廣播電視內(nèi)部通話系統(tǒng)

何海燕

中國國際廣播電臺，北京100040

摘要 本文在詳細介紹目前廣播電視部門常用的各種通話系統(tǒng)技術(shù)及特點，以及內(nèi)部通話系統(tǒng)新技術(shù)特點的基礎(chǔ)上，結(jié)合中國國際廣播電臺的現(xiàn)狀和今后的發(fā)展，闡述了內(nèi)部通話系統(tǒng)的設(shè)計和方案實施，并就全臺通話系統(tǒng)的建設(shè)進行了探討。

關(guān)鍵詞 通話系統(tǒng)；PL系統(tǒng)；通話矩陣；無線通話；IP

中圖分類號TN93；TN94 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2012）61-0172-03

在廣播電視各技術(shù)系統(tǒng)中，一般更多考慮的是視頻、音頻系統(tǒng)的配置及可靠性,通話系統(tǒng)作為陪襯往往被忽視。通話系統(tǒng)作為演播室技術(shù)輔助系統(tǒng)中不可或缺的一環(huán)，實現(xiàn)的是導演、攝像、視頻、音頻、燈光、主持人等各個工種之間的通話聯(lián)絡(luò)功能，最終保證節(jié)目制作的順利進行。通話系統(tǒng)作為跨系統(tǒng)(如演播室與主控機房、各演播室之間等)來說，實現(xiàn)的是系統(tǒng)和系統(tǒng)之間的雙向、不間斷通話功能，以滿足整個制播流程的安全、協(xié)同和無縫隙。

近年來，隨著廣播電視事業(yè)的發(fā)展，各類直播節(jié)目不斷增加，各個工種間的即時聯(lián)絡(luò)和命令傳達顯得尤為重要。為適應(yīng)各類節(jié)目的制作需求，協(xié)調(diào)節(jié)目制作的各項工作，就必須借助內(nèi)部通話系統(tǒng)。能提供良好的音頻通話質(zhì)量、強大的系統(tǒng)功能、靈活的系統(tǒng)配置的內(nèi)部通話系統(tǒng)在廣播電視部門受到越來越多的重視。

1目前常用內(nèi)部通話系統(tǒng)技術(shù)及特點

1.1內(nèi)部通話系統(tǒng)概述

通話系統(tǒng)有有線和無線之分。由于信號傳輸方式不同,它們具有不同的特點。有線方式由于信號在電纜線上傳輸,從而具有良好的抗干擾性能和保密性能，信號穩(wěn)定可靠，但傳輸系統(tǒng)復雜，需鋪設(shè)較多的信號電纜，且通話站位置一經(jīng)固定便難以變動；無線系統(tǒng)則相反,它的特點是覆蓋范圍大、位置靈活、系統(tǒng)組成簡便、無需過多的信號電纜，但易受干擾、保密性差，且易受障礙物等其它因素的影響?？梢娪芯€和無線通話系統(tǒng)具有極強的互補性。內(nèi)部通話系統(tǒng)一般采用以有線通話為主，無線通話為輔的方式。

1.2有線通話系統(tǒng)

有線通話系統(tǒng)的傳輸方式有二線與四線之分。二線制系統(tǒng)是指在同一線對上雙向傳送通話信號；四線制系統(tǒng)采用兩個線對，每一對線傳送一個方向的通話信號。有線通話系統(tǒng)通常有兩種類型：PL（Party-Line）會議系統(tǒng)和矩陣系統(tǒng)。

1）PL會議系統(tǒng)：PL的概念來自電話系統(tǒng)，是兩線制、全雙工的通話。在PL系統(tǒng)中的對話一般是非專線的，允許一組人員內(nèi)部通話，或者用“會議”來表示這種通話活動。系統(tǒng)設(shè)計時可以根據(jù)需求將主站的各個通道按照不同的功能進行相對分組。采用串接的方式實現(xiàn)功能組之間的通話，既能保證實現(xiàn)組內(nèi)的通話，又能有目的地減少不同組之間相互的干擾。內(nèi)部PL系統(tǒng)大多為分散式放大器型的，分散式放大器允許每個用戶調(diào)整自己的聲音電平。PL系統(tǒng)的特點是系統(tǒng)連接簡單、設(shè)置及操作容易，但功能不夠靈活，擴展性差，傳輸距離受限較為嚴重。值得注意的是無論是二線還是四線系統(tǒng)都支持PL概念；

2）矩陣系統(tǒng)：也可稱為交叉點內(nèi)部通話系統(tǒng)、點對點系統(tǒng)或?qū)＞€，可以非常方便地實現(xiàn)點對點雙向通話、點對多點群組呼叫等功能。支持多種通訊方式，并能通過一些接口提供其他輔助功能。可以通過增加矩陣端口，以及連接到矩陣的通話基站數(shù)量來進行系統(tǒng)擴展。

在傳統(tǒng)模擬矩陣技術(shù)中，矩陣規(guī)模大小與端口數(shù)量有關(guān)，體現(xiàn)的是數(shù)學的“平方律”關(guān)系。交叉點的數(shù)量直接關(guān)系到體積、功耗、物理規(guī)模和造價，很顯然在最大實際規(guī)模上受到限制。另外，信號相對電平完全取決于講話者的電平，不能進行隨意調(diào)整。

隨著數(shù)字技術(shù)的不斷發(fā)展，原用于電話路由和交換系統(tǒng)的TDM時分復用技術(shù)(Time Division Multiplexing)在上世紀90年代初也用到了矩陣內(nèi)部通話系統(tǒng)。TDM就是將提供給整個信道傳輸信息的時間劃分成若干時間片（簡稱時隙），并將這些時隙分配給每一個信號源使用，每一路信號在自己的時隙內(nèi)獨占信道進行數(shù)據(jù)傳輸，并通過時隙交換方式進行路由選擇。在TDM矩陣中，來自用戶的輸入信號（話筒或者頭戴耳麥）通過A/D轉(zhuǎn)換器在TDM模塊板上被分配一個時間位置。在TDM模塊板上會有諸如導播、攝像、音響、燈光等的時間位置。用戶就可以在任意時間位置講話，通過軟件控制，一般可由聽者選擇，或者預先編程來決定哪個信號能夠被聽到。TDM矩陣并非僅僅由很多交叉點組成，除此之外還是一個功能齊全的音頻矩陣，所以交叉點電平可以獨立調(diào)整?，F(xiàn)在，幾乎所有的數(shù)字通話矩陣都是基于TDM或者類似的技術(shù)。

矩陣通話系統(tǒng)與PL通話系統(tǒng)相比，矩陣通話系統(tǒng)支持更多的用戶站數(shù)量，通過互聯(lián)其規(guī)模還可擴展；在可設(shè)置性方面，改變誰與誰通話和在特定環(huán)境下的通話規(guī)則，以及按鍵分配都是在軟件的控制之下，更加靈活。

3）無線通話系統(tǒng)：無線通話系統(tǒng)不像無線話筒只工作于一個方向上，由于發(fā)射和接收頻率之間的關(guān)系會有很多特殊的頻譜要求。無線通話系統(tǒng)的功率大小，與通話清晰度、傳輸距離、抗干擾能力和適應(yīng)范圍等都有關(guān)系。傳統(tǒng)無線通話系統(tǒng)是脫離主系統(tǒng)的一個獨立通道，或與有線通話系統(tǒng)連接后也只是系統(tǒng)中的一個以無線連接的通話通道。現(xiàn)代無線通話系統(tǒng)可以是無線PL方式或者點對點通訊方式，并能夠無縫連接到現(xiàn)有的內(nèi)部有線通話系統(tǒng)中。通過在系統(tǒng)軟件中設(shè)定群組限制，可以讓無線通話系統(tǒng)具有更高的靈活性。無線通話系統(tǒng)一般都工作在VHF和UHF頻段。

2內(nèi)部通話系統(tǒng)新技術(shù)及發(fā)展趨勢

2.1無線通話系統(tǒng)

隨著數(shù)字通信技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字無線通信系統(tǒng)避開目前已經(jīng)過分擁擠的VHF和UHF頻段是大勢所趨。近年來工作在1.9G或2.4G頻段的數(shù)字無線通話系統(tǒng)已開始應(yīng)用于內(nèi)部通話系統(tǒng)中。

DECT（Digital Enhance Cordless Telecommunications）是目前數(shù)字無線通話系統(tǒng)采用的一個重要技術(shù)。DECT是由歐洲電信標準協(xié)會（ETSI）制定的增強型數(shù)字無繩電話系統(tǒng)標準，可為高用戶密度、小范圍通信提供話音和數(shù)據(jù)高質(zhì)量服務(wù)無繩通信的框架。它采用跳頻擴頻FHSS(Frequency-Hopping Spread Spectrum）或直接系列擴頻DSSS（Direct Sequence Spread Spectrum）技術(shù)，具有極強的抗多徑衰落能力和極高的保密性,極大地提高了DECT系統(tǒng)的通話距離。數(shù)字無線通話系統(tǒng)采用包括智能選頻技術(shù)的DECT技術(shù)，不會定點占用頻點，會自動隨機錯開已經(jīng)被同類設(shè)備占用的頻點。每個終端包括系統(tǒng)的天線可以有特定的數(shù)字識別地址，讓點對點呼叫及通話的功能得以實現(xiàn)；還能實現(xiàn)以天線為中心蜂窩式結(jié)構(gòu)，達到個別終端在蜂窩間自動漫游的功能。

目前應(yīng)用最廣泛的Wi-Fi（Wireless Fidelity）標準IEEE 802.11b是數(shù)字無線通話系統(tǒng)采用的另一個重要技術(shù)。其載波的頻率為2.4GHz，在ISM（Industrial Scientific Medical）頻段共有14個頻寬為22MHz的頻道可供使用。802.11b最高帶寬為11 Mbps，在信號較弱或有干擾的情況下，帶寬可調(diào)整為5.5Mbps、2Mbps和1Mbps。帶寬的自動調(diào)整，有效地保障了網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可靠性。在開放性區(qū)域，通訊距離可達305m，在封閉性區(qū)域，通訊距離為76m~122m。

2.2基于IP的通話系統(tǒng)

在當今因特網(wǎng)主宰的世界，IP成為了所有形式的數(shù)字通信的事實標準。通話的傳輸方式已經(jīng)由傳統(tǒng)使用專線、電話或話筒線進入到網(wǎng)絡(luò)VoIP（Voice over IP）新的時代。通話系統(tǒng)也有向IP發(fā)展的趨勢，希望使用IP互連不同制作地點中的內(nèi)部通話系統(tǒng)，或是使用IP從其主機房遠程監(jiān)管其它地點的內(nèi)部通話系統(tǒng)。VoIP技術(shù)對內(nèi)部通話系統(tǒng)來講不僅大大降低了系統(tǒng)線路構(gòu)架難度，用戶可在其內(nèi)部計算機網(wǎng)絡(luò)中直接接入通話設(shè)備，并在外部通訊連接方面提供了一個非常便利的通訊手段，在有固定網(wǎng)絡(luò)的地方，外出節(jié)目制作隊伍直接攜帶具有VoIP的通話面板或裝有相關(guān)軟件的PC機便可與臺內(nèi)進行靈活的通話。

相對于其它內(nèi)部互聯(lián)通話系統(tǒng)或不同制作場所的互聯(lián)方式相比，IP也存在時間延遲的缺陷。這一缺陷既是音頻轉(zhuǎn)換為IP包過程中的固有問題，同時與IP網(wǎng)絡(luò)傳輸效率也有很大關(guān)系。不過隨著帶寬增加以及IP網(wǎng)絡(luò)時延問題的有效解決，IP必將成為實時廣播的內(nèi)部通話媒介。

3 內(nèi)部通話系統(tǒng)的設(shè)計及實施方案

3.1中國國際廣播電臺內(nèi)部通話系統(tǒng)的現(xiàn)狀

目前，中國國際廣播電臺所制作的各類廣播節(jié)目，一般是通過調(diào)音臺自帶的通話功能來實現(xiàn)導播與主持人之間的聯(lián)系。國際臺現(xiàn)有的通話系統(tǒng)主要用于電視節(jié)目的制作。系統(tǒng)均采用CLEARCOM公司的產(chǎn)品，在通話系統(tǒng)架構(gòu)上，根據(jù)不同的需求，選擇了不同的處理方式。下面分別對各個通話系統(tǒng)具體架構(gòu)做一介紹：

1）PL通話系統(tǒng)

目前，國際臺300m2演播室采用的是PL通話系統(tǒng)，選用了MS-440四通道通話主站。根據(jù)需求將主站的各個通路按照其功能不同相對分組，它的4個通路分別與攝像機CCU單元（經(jīng)由四線制轉(zhuǎn)換器IF4B進行通話信號轉(zhuǎn)換）、主持人提示接收器TR-50、現(xiàn)場人員的通話腰包以及信號匯集區(qū)通話分站相連接。在每一個通路下的所有通話點都可以利用串聯(lián)方式進行通話，即一點講話時在當前鏈路下的所有通話點都可以實現(xiàn)聽說功能。其通話系統(tǒng)如下圖1：

2）數(shù)字矩陣通話系統(tǒng)

國際臺400m2直播演播室通話系統(tǒng)采用Eclipse 32 全雙工數(shù)字通話矩陣，通過設(shè)置軟件ESC對數(shù)字通話矩陣及面板進行設(shè)置。除矩陣外，還具有四線轉(zhuǎn)兩線、無線雙向通話系統(tǒng)、主持人無線提示系統(tǒng)、電話接口等各類應(yīng)用功能。通話聯(lián)絡(luò)方式包括點對點通話方式(P-P)、多點對多點通話方式(PL)、一點對多點通話方式(SL)、中斷返送通話方式(IFB)、隔離通話方式(ISO)等。在該系統(tǒng)中，為導播、視頻技術(shù)、音頻、燈光等工位分別配備了通話面板。周邊接口設(shè)備選用了FOR-22四線接口模塊連接攝像機CCU單元、CCI-22二線接口模塊連接PARTY LINE設(shè)備、并配備PS-702提供PARTY LINE設(shè)備供電；為滿足現(xiàn)場主持人收聽提示要求配置了IFB無線發(fā)射機PTX-3，還配備了TEL-14電話接口以實現(xiàn)遠距離通話。對移動的靈活工位，如搖臂攝像、音頻助理等，配備了使用1.9GHz頻段的FreeSpeak系列無線通話腰包。另外，通話矩陣還為有線電視機房和非編制作區(qū)配備了通話面板。其通話系統(tǒng)如下圖2：

數(shù)字矩陣通話系統(tǒng)所有通話點的功能都可以通過設(shè)置ECS軟件來編輯實現(xiàn)。通過靈活的編輯功能，可以快捷迅速的調(diào)整通話面板按鍵的分配、配置接口模塊、分配通話路徑、通話點分組和調(diào)整系統(tǒng)電平等過程。同時，ECS軟件允許使用TCP/IP協(xié)議訪問系統(tǒng)，來進行設(shè)置以及配置升級。

3.2中國國際廣播電臺全臺通話系統(tǒng)構(gòu)想：

目前，國際廣播事業(yè)的發(fā)展已經(jīng)到了“構(gòu)建現(xiàn)代國際廣播體系”的全新時代，新技術(shù)手段的不斷發(fā)展造就了廣播直播模式日新月異的變化。在有重大事件或活動的時侯，往往根據(jù)一個公共電視信號，配以10余種語言的同聲傳譯，進行多語種網(wǎng)絡(luò)視頻直播；或者在制作多語種訪談電視節(jié)目時，配以相關(guān)語種的同聲傳譯，就可向有關(guān)對象國提供網(wǎng)絡(luò)視頻直播節(jié)目等等。另外，從節(jié)目安全的角度出發(fā)，制、播環(huán)節(jié)之間構(gòu)建一套完善的內(nèi)部通話系統(tǒng)對于控制節(jié)目的流程是十分必要的。當前臺內(nèi)各機房間的聯(lián)系幾乎全靠電話實現(xiàn)，已經(jīng)不能滿足節(jié)目制作新形態(tài)的發(fā)展。結(jié)合國內(nèi)外傳媒機構(gòu)的經(jīng)驗和我臺發(fā)展的長遠考慮來看，建立全臺通話系統(tǒng)勢在必行。

為便于管理，國際臺全臺通話系統(tǒng)應(yīng)構(gòu)建在一個統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，在保證互通性的前提下，構(gòu)建安全、經(jīng)濟的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)?？紤]到制播分離的大趨勢，以及新聞直播的特殊性，根據(jù)國際臺實際通話需求，可以考慮分成主控中心（包括傳統(tǒng)廣播和新媒體播控）、廣播電視新聞直播集群、廣播電視制作集群3個子系統(tǒng)。每個子系統(tǒng)可選用端口數(shù)量足夠大的獨立矩陣，每個矩陣負責自己內(nèi)部的通話需求。子系統(tǒng)中所有機房的通話集中由1臺大型矩陣統(tǒng)一處理，不僅可以減少各個機房獨立采購通話矩陣的重復投入，并且使得機房之間通話變得靈活方便。子系統(tǒng)矩陣之間用若干的通話通道互相連接，形成干線線路，在需要矩陣互相通訊時才使用這些線路，以提高資源利用率，并減少相互之間的干擾。任何一臺通話矩陣的故障都不會對網(wǎng)絡(luò)中其它矩陣之間的通話產(chǎn)生影響。這種子系統(tǒng)相對獨立又能互通的架構(gòu)不僅提高了整個系統(tǒng)的安全性，達到了分布式容錯的效果，而且提高了系統(tǒng)整體的性能價格比。

此外，在內(nèi)部通話系統(tǒng)上連接數(shù)字無線通話系統(tǒng)，并在大樓內(nèi)需要流動通話區(qū)域配置必要的天線，那么攜帶無線通話設(shè)備，便可在工作區(qū)域內(nèi)隨意走動通話，大大提高了靈活性。在內(nèi)部通話系統(tǒng)上連接VoIP通道，可以使得臺內(nèi)與駐外記者站之間的通話變得便捷，可以節(jié)省昂貴的電話費，各地只需寬帶接入費。采用VoIP技術(shù)還可以大大降低系統(tǒng)線路構(gòu)架難度，使得領(lǐng)導在辦公室直接使用VoIP技術(shù)與各個編播部門隨時進行直接通話成為可能。

4結(jié)論

現(xiàn)代廣播電視節(jié)目制作播出，越來越明顯地體現(xiàn)出分工負責、協(xié)調(diào)工作的集體創(chuàng)作精神。內(nèi)部通話系統(tǒng)作為廣播電視部門必不可少的輔助系統(tǒng)，也越來越彰顯出它的重要性。在進行系統(tǒng)設(shè)計的時候應(yīng)充分研究需要的通話功能，遵循開放、標準及可擴展性等原則，兼顧考慮安全和經(jīng)濟性等要求,根據(jù)實際需求選用設(shè)備?？傊ㄟ^科學規(guī)劃，構(gòu)建一個互聯(lián)性、擴展性、安全性、便捷性都較高的內(nèi)部通話系統(tǒng)，以更好地為廣播電視服務(wù)。

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