利用Eclipse Pico通話矩陣構(gòu)建全臺(tái)通話網(wǎng)絡(luò)

黃平江，鄭 聯(lián)

（太倉廣播電視總臺(tái) 技術(shù)中心，江蘇 太倉 215400）

電視臺(tái)內(nèi)部通話系統(tǒng)在全臺(tái)節(jié)目制作流程中是一個(gè)重要環(huán)節(jié)和組成部分，在演播室錄像及直播中起著非常重要的作用。江蘇太倉電視臺(tái)擁有在縣級(jí)臺(tái)中較完善的高清演播室視音頻系統(tǒng)、全臺(tái)網(wǎng)、轉(zhuǎn)播車系統(tǒng)、播總控系統(tǒng)、燈光系統(tǒng)等，原先各個(gè)系統(tǒng)和各演播室只是各自的通話系統(tǒng)，在各演播室拍攝單一的節(jié)目時(shí)都能充分保障各自的通信，一般如果有2個(gè)系統(tǒng)需要聯(lián)絡(luò)就只能靠電話和無線對(duì)講機(jī)了。由于去年太倉電視臺(tái)設(shè)計(jì)構(gòu)建了8訊道高清轉(zhuǎn)播車負(fù)責(zé)2個(gè)大演播廳的節(jié)目錄制，同時(shí)上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)給技術(shù)部門提出了準(zhǔn)備新聞直播的要求，在這樣的情況下，就要求播出、新聞演播室、轉(zhuǎn)播車、大演播廳的通信系統(tǒng)和無線對(duì)講機(jī)能相互非常方便和不受干擾地聯(lián)系。為配合整個(gè)大樓各系統(tǒng)內(nèi)及各系統(tǒng)間的通信暢通，同時(shí)保障為節(jié)目需要各個(gè)崗位的緊密配合，在原有基礎(chǔ)上重新設(shè)計(jì)一套能把各系統(tǒng)的通話聯(lián)系起來的設(shè)置靈活、音質(zhì)清晰、穩(wěn)定可靠的通話系統(tǒng)是十分必要的。

1 系統(tǒng)建設(shè)背景

太倉臺(tái)800 m2演播廳在輔樓的1樓，280 m2演播廳在輔樓的3樓，這2個(gè)演播廳具有獨(dú)立的燈光、擴(kuò)聲系統(tǒng)和LED大屏，由轉(zhuǎn)播車系統(tǒng)負(fù)責(zé)錄制和二級(jí)調(diào)音，這2個(gè)演播廳使用中，轉(zhuǎn)播車上導(dǎo)播除了和轉(zhuǎn)播車的各工位通話外還需與演播廳的攝像、現(xiàn)場(chǎng)導(dǎo)演、燈光、音頻、LED大屏播放及現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員通話，同時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)導(dǎo)演還需要與現(xiàn)場(chǎng)的工作人員、主持人、技術(shù)人員等工位通話，如果是直播節(jié)目，轉(zhuǎn)播車上還需與18樓的播總控取得聯(lián)系，如果演播廳信號(hào)需切入到主樓的6樓新聞演播廳，還需要與新聞演播室通話，虛擬演播廳在主樓的7樓相對(duì)獨(dú)立，基本只需要做內(nèi)部通話，因此通話系統(tǒng)應(yīng)具有多方通話和可選擇通話的能力。

2 系統(tǒng)項(xiàng)目設(shè)計(jì)

基于上述的原因，決定采用通話矩陣的方式加上網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備，再增加部分通話控制面板、無線系統(tǒng)等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)電視臺(tái)不同分系統(tǒng)之間、系統(tǒng)內(nèi)部各工位之間連續(xù)不間斷的雙工、半雙工通話聯(lián)絡(luò)。整個(gè)通話系統(tǒng)主要包含播總控調(diào)度中心、各演播廳、轉(zhuǎn)播車三大功能板塊。結(jié)合通話系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，采用矩陣+party-line、有線+無線、內(nèi)通+外通的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。系統(tǒng)力求達(dá)到以下要求：

1）實(shí)現(xiàn)以18樓播總控為中心的全臺(tái)通話聯(lián)絡(luò)。也就是信號(hào)調(diào)度中心可呼叫任意一處的通話控制面板。

2）實(shí)現(xiàn)各演播廳包括800 m2演播廳、280 m2演播廳、虛擬演播廳、新聞演播廳之間，及其到各演播廳內(nèi)部，與信號(hào)調(diào)度控制中心的通話聯(lián)絡(luò)。

3）通過矩陣實(shí)現(xiàn)了外部信號(hào)（電話等一些外部設(shè)備）的接入、互動(dòng)通話等功能。

4）實(shí)現(xiàn)了播總控、演播廳、轉(zhuǎn)播車各功能板塊間的相關(guān)工種間的通話聯(lián)絡(luò)。

5）矩陣或干線管理主機(jī)可提供分級(jí)管理的控制編輯軟件，能夠提供監(jiān)控平臺(tái)，可通過計(jì)算機(jī)及其遠(yuǎn)程查看方式進(jìn)行故障狀態(tài)報(bào)警，軟件程序也可定時(shí)定量進(jìn)行線路自動(dòng)檢測(cè)，完全實(shí)現(xiàn)了機(jī)房無人值守。

設(shè)計(jì)方案時(shí)需要注意以下方面：

1）設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)留系統(tǒng)通話備線，采用雙線備份，并且任何一臺(tái)設(shè)備故障，不能造成全系統(tǒng)崩潰；樓層間通信距離較遠(yuǎn)的采用雙路由光纖，采用獨(dú)立電源供給系統(tǒng)，配備UPS備用電源，在主備直流電都切斷的狀態(tài)下依然能夠使用。

2）通過合理配置矩陣規(guī)模，提供擴(kuò)展空間，分散系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)，提高矩陣互聯(lián)的效率。

3）充分考慮各部門原有通話設(shè)備的狀況，已有的通話設(shè)備融入系統(tǒng)，以降低系統(tǒng)整體造價(jià)。

4）系統(tǒng)中的設(shè)備、連接器件及電源設(shè)備均應(yīng)滿足電氣安全性原則。進(jìn)口設(shè)備應(yīng)提供CE或UL等主要電氣安全標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證。系統(tǒng)布線考慮跨系統(tǒng)長距離信號(hào)的傳輸衰減問題，由于各通話分系統(tǒng)要鋪設(shè)很長的電纜，在語音電路和連接線路上應(yīng)采取必要的話音質(zhì)量保證措施，并帶有音頻電平調(diào)節(jié)功能，對(duì)聲音信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償。

3 設(shè)備及其架構(gòu)

增加設(shè)備采用的是Eclipse Pico 32路通話矩陣，主要用于承擔(dān)5個(gè)分系統(tǒng)的級(jí)聯(lián)：新聞開放式演播室通話分系統(tǒng)，800 m2演播廳通話分系統(tǒng)，280 m2演播廳通話分系統(tǒng)，虛擬演播廳通話分系統(tǒng)，播總控和轉(zhuǎn)播車庫通話分系統(tǒng)。各個(gè)分系統(tǒng)先要完善各自的party-line，根據(jù)需求將主站的各個(gè)通路由于其功能不同相對(duì)分組，因?yàn)椴捎么拥姆绞綄?shí)現(xiàn)功能組之間的通話，既能保證實(shí)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。

筆者在最初的設(shè)備選型方面也做了大量的調(diào)研工作，在內(nèi)部通話系統(tǒng)中，選擇的品牌有Clear-Com，Telex和Riedel，這三家公司的產(chǎn)品都涵蓋了數(shù)字矩陣通話系統(tǒng)、party-line兩線制通話系統(tǒng)、無線通話系統(tǒng)等。太倉電視臺(tái)原有的通話系統(tǒng)大多為Clear-Com公司的設(shè)備。

本次設(shè)計(jì)的是閉路內(nèi)部通話聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)，在高噪聲和低噪聲環(huán)境通信中，不間斷提供高清晰信號(hào)。一個(gè)基本系統(tǒng)包括單一的或多通道電源或主站連接不同的單一的或多通道遙控基站。要構(gòu)建一個(gè)分配放大器系統(tǒng)，每個(gè)主站和遙控基站擁有自己的麥克預(yù)放大和信號(hào)電路。低阻抗麥克線路和設(shè)計(jì)電路使得通道免去RFI和燈光噪音。每個(gè)主站，其電源供給和遙控基站都有一個(gè)輔助節(jié)目輸入和它自己的音量控制，允許外部音源進(jìn)入通話系統(tǒng)。依靠選擇主站和遙控基站的種類及假定有足夠的直流電源可利用，主站提供28～30 V直流電壓，它使得遙控基站可以用最小的電流產(chǎn)生極大的音量，達(dá)到110 dB SPL（聲壓級(jí)）。高電壓低電流使得在長距離電壓損失極小，如果電纜非常長或太多基站導(dǎo)致電壓下降，Clear-Com設(shè)備會(huì)在低于12 V的情況下繼續(xù)工作。

4 系統(tǒng)中使用的主要設(shè)備

系統(tǒng)中主要的設(shè)備除了32路控制矩陣Eclipse Pico Matrix外還配置了24鍵帶顯示通話面板V24LDX4Y-IP和四線二線設(shè)備CCI-22H+TEL-14H，提供四線二線的轉(zhuǎn)換和電話線路與四線的轉(zhuǎn)換。Eclipse Pico通話矩陣外觀如圖1所示。

5 通話系統(tǒng)架構(gòu)

系統(tǒng)以Eclipse 32數(shù)字通話矩陣為架構(gòu)核心，以多通道、高信噪比、低串?dāng)_和可根據(jù)需求獨(dú)立編程的控制分站為通話分站點(diǎn)，匯集了電話、互聯(lián)網(wǎng)、對(duì)講機(jī)、二線、四線等通話信號(hào)，構(gòu)成功能強(qiáng)大、性能穩(wěn)定的全臺(tái)通話系統(tǒng)群。通信流程上以播總控調(diào)度機(jī)房為中心，向全臺(tái)鋪設(shè)開去。各演播室和轉(zhuǎn)播車各有一套內(nèi)部通話，考慮到成本，除高清轉(zhuǎn)播車外，各內(nèi)部通話系統(tǒng)仍以party-line方式為主，以4線為其輔。

5.1 新聞開放式演播室通話分系統(tǒng)

總控調(diào)度中心通話矩陣共分配給6樓新聞開放式演播室8個(gè)通話接口，其中2個(gè)接口接2個(gè)12鍵的矩陣通話面板V12PD，分別放置在視頻導(dǎo)播區(qū)和技術(shù)區(qū)，主要用于視頻導(dǎo)演與主持人、攝像、技術(shù)人員的通話需求，另一個(gè)提供給技術(shù)區(qū)的12鍵通話面板用于技術(shù)人員與導(dǎo)演、攝像人員的溝通需要；1個(gè)通話接口接到四線通話分配集中器，連接到4臺(tái)攝像機(jī)的PROD通話接口，因?yàn)閿z像機(jī)基站的通話接口是四線方式，攝像機(jī)基站的通話信號(hào)考慮備份分2路，其中1路通過分配集中器連接進(jìn)入Eclipse Pico通話矩陣，這樣攝像機(jī)的通話就能通過通話矩陣跟party-line通話面板進(jìn)行通話，另一路通過IF4W4的CCI-22H模塊轉(zhuǎn)換為兩線方式進(jìn)入MS-702通話主站；2個(gè)通話接口通過CCI-22四線轉(zhuǎn)二線模塊接到作為通話備份的party-line兩通道通話系統(tǒng)B通道，使通話的主系統(tǒng)與備份系統(tǒng)互聯(lián)互通，party-line兩通道通話系統(tǒng)A通道接到4臺(tái)攝像機(jī)的ENG通話接口；另外3個(gè)通話接口分別接調(diào)音臺(tái)的PGM音頻和熱線電話。

因?yàn)殚_放式新聞演播室考慮到直播的需要，在設(shè)計(jì)該分系統(tǒng)的時(shí)候考慮如果通話矩陣出現(xiàn)故障，導(dǎo)致導(dǎo)演區(qū)的party-line通話面板失去聯(lián)系，這時(shí)候，導(dǎo)演還可以通過MS-702通話主站與攝像人員、主持人以及電話繼續(xù)保持通話的暢通，因?yàn)镸S-702的主持人有線返聽接口與CCI-22模塊可以做到斷電直通，所以，如果MS-702出現(xiàn)故障，導(dǎo)演可通過party-line通話面板直接與主持人返聽，與攝像人員通話聯(lián)系，保障了在直播情況下的通話備份問題。

開放式新聞演播室通話分系統(tǒng)示意圖如圖2所示。

5.2 800 m2演播廳通話分系統(tǒng)

800 m2演播廳通話分系統(tǒng)示意圖如圖3所示。

總控調(diào)度中心通話矩陣分配給800 m2演播廳7個(gè)通話接口，其中2個(gè)通話接口接2個(gè)party-line 12鍵通話面板V12PD，分別放置在調(diào)光區(qū)和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)音區(qū)；2個(gè)通話接口接到Freespeak無線通話系統(tǒng)，下面分配出4組天線（2組供800 m2演播廳，2組供280 m2演播廳），F(xiàn)reespeak可以最多支持20個(gè)無線通話腰包；2個(gè)通話接口通過CCI-22轉(zhuǎn)換模塊，連接到化妝間和候播間的墻面通話面板（KB-701）上；1個(gè)通話接口接現(xiàn)場(chǎng)調(diào)音臺(tái)的PGM音頻。其中，無線腰包配置了2組6個(gè)，分別提供2個(gè)演播廳，在實(shí)際使用中調(diào)整為一組腰包3個(gè)提供給調(diào)光區(qū)使用，比如追光燈人員2個(gè)、現(xiàn)場(chǎng)燈光人員1個(gè)，另一組無線腰包3個(gè)同樣分配給現(xiàn)場(chǎng)調(diào)音擴(kuò)聲區(qū)面板互通，主要是提供給話筒分配人員、擴(kuò)聲技術(shù)人員。由于無線通話系統(tǒng)有很強(qiáng)的擴(kuò)展性，可根據(jù)今后節(jié)目錄制的實(shí)際需要增加無線腰包的數(shù)量。

考慮到現(xiàn)場(chǎng)導(dǎo)演、催場(chǎng)人員等其他現(xiàn)場(chǎng)工作人員的通話需求，設(shè)計(jì)這些人員使用連接到轉(zhuǎn)播車上的無線對(duì)講系統(tǒng)，這樣這些人員就可以通過對(duì)講機(jī)與其他分系統(tǒng)的人員取得聯(lián)系，保障了整個(gè)現(xiàn)場(chǎng)和分現(xiàn)場(chǎng)的通信暢通。

5.3 280 m2演播廳通話分系統(tǒng)

280 m2演播廳通話分系統(tǒng)示意圖如圖4所示。該演播廳的結(jié)構(gòu)與800 m2演播廳基本相似，總控調(diào)度中心通話矩陣分配給280 m2演播廳3個(gè)通話接口，2個(gè)分別放置在調(diào)光區(qū)和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)音區(qū)；1個(gè)接現(xiàn)場(chǎng)調(diào)音臺(tái)的PGM音頻；在280 m2演播廳內(nèi)也設(shè)置FreeSpeak無線通話系統(tǒng)的通話天線，保障無線通話腰包的使用；280 m2演播廳的化妝間墻面通話面板通過800 m2演播廳的CCI-22模塊與總控調(diào)度中心連接。

5.4 虛擬演播廳通話分系統(tǒng)

虛擬演播廳通話分系統(tǒng)示意圖如圖5所示?？偪卣{(diào)度中心通話矩陣共分配給虛擬演播室6個(gè)通話接口，其中2個(gè)接口接2個(gè)矩陣通話面板，分別放置在視頻導(dǎo)播區(qū)和技術(shù)區(qū)；2個(gè)通話接口接到2臺(tái)攝像機(jī)的PROD通話接口；1個(gè)通話接口接到作為通話備份的party-line兩通道通話系統(tǒng)B通道，使通話的主系統(tǒng)與備份系統(tǒng)互聯(lián)互通，party-line兩通道通話系統(tǒng)A通道接到2臺(tái)攝像機(jī)的ENG通話接口，同時(shí)B通道連接到與主持人的無線監(jiān)聽系統(tǒng)上；另外1個(gè)通話接口分別接調(diào)音臺(tái)的PGM音頻。

5.5 播總控和轉(zhuǎn)播車庫通話分系統(tǒng)

播總控和轉(zhuǎn)播車庫通話分系統(tǒng)示意圖如圖6所示。

總控通話矩陣分配給總控調(diào)度中心1個(gè)通話接口，接1個(gè)24口的通話面板?？偪赝ㄔ捑仃嚺c轉(zhuǎn)播車通話矩陣的級(jí)聯(lián)，因轉(zhuǎn)播上也配置了同樣是Clear-Com的通話系統(tǒng)（由于篇幅的原因，轉(zhuǎn)播車通話系統(tǒng)就不在此贅述），也是以通話矩陣為中心連接導(dǎo)演區(qū)、技術(shù)區(qū)、調(diào)音區(qū)的party-line通話面板的方式，在與全臺(tái)通話系統(tǒng)級(jí)聯(lián)的時(shí)候就更為順暢，實(shí)際使用過程中保持了良好的通話質(zhì)量和音質(zhì)。

6 系統(tǒng)搭建過程中的一些心得

對(duì)于通話系統(tǒng)，在施工過程中尤其要注意系統(tǒng)的連接結(jié)構(gòu)和連接電纜的方式，比如連接電纜過長、接地不正確、對(duì)線纜的屏蔽不佳等都會(huì)造成對(duì)通話質(zhì)量的影響，都會(huì)降低對(duì)講語音的清晰度或使系統(tǒng)產(chǎn)生交調(diào)Crosstalk（信號(hào)）和Buzz（噪音），過長的電纜會(huì)使電纜中地（Ground）的直流電阻過大，結(jié)果在通話通道中產(chǎn)生交調(diào)。如果某些對(duì)講通道的距離確實(shí)比較長，則要選用質(zhì)量好的電纜以降低電纜“地”端電阻，同時(shí)，要嚴(yán)格區(qū)分對(duì)話系統(tǒng)的“地”和連線的“地”。如果不注意而將其混接在一起，系統(tǒng)中就會(huì)產(chǎn)生令人討厭的噪音，影響通話質(zhì)量。

7 總結(jié)

此次改造只以1臺(tái)Eclipse Pico通話矩陣和少量的通話面板和相關(guān)設(shè)備就使各系統(tǒng)的通話系統(tǒng)組建成全臺(tái)的通話網(wǎng)絡(luò)，Eclipse Pico通話矩陣的接口數(shù)量現(xiàn)階段能滿足太倉電視臺(tái)這樣的縣級(jí)臺(tái)規(guī)模的通信需要，由于太倉電視專業(yè)機(jī)房樓層高，演播廳分布分散，各部門距離較遠(yuǎn)，利用它在原有各系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，滿足了各個(gè)系統(tǒng)間通話需求，保證安全可靠的同時(shí)，減輕了技術(shù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，加快了節(jié)目錄制時(shí)間，提高了演播廳的使用效率，最大程度地節(jié)約了節(jié)目成本。此次改造完工以來，極大提高節(jié)目制作、傳輸、播出等工作的效率，為互聯(lián)互通的全網(wǎng)絡(luò)化電視臺(tái)的運(yùn)行打下良好的基礎(chǔ)。