廣播電視內部通話系統

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技術及特點，以及內部通話系統新技術特點的基礎上，結合中國國際廣播電臺的現狀和今后的發展，闡述了內部通話系統的設計和方案實施，并就全臺通話系統的建設進行了探討。

關鍵詞 通話系統；PL系統；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

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

近年來，隨著廣播電視事業的發展，各類直播節目不斷增加，各個工種間的即時聯絡和命令傳達顯得尤為重要。為適應各類節目的制作需求，協調節目制作的各項工作，就必須借助內部通話系統。能提供良好的音頻通話質量、強大的系統功能、靈活的系統配置的內部通話系統在廣播電視部門受到越來越多的重視。

1目前常用內部通話系統技術及特點

1.1內部通話系統概述

通話系統有有線和無線之分。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，信號穩定可靠，但傳輸系統復雜，需鋪設較多的信號電纜，且通話站位置一經固定便難以變動；無線系統則相反,它的特點是覆蓋范圍大、位置靈活、系統組成簡便、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。可見有線和無線通話系統具有極強的互補性。內部通話系統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

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

1）PL會議系統：PL的概念來自電話系統，是兩線制、全雙工的通話。在PL系統中的對話一般是非專線的，允許一組人員內部通話，或者用“會議”來表示這種通話活動。系統設計時可以根據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功能組之間的通話，既能保證實現組內的通話，又能有目的地減少不同組之間相互的干擾。內部PL系統大多為分散式放大器型的，分散式放大器允許每個用戶調整自己的聲音電平。PL系統的特點是系統連接簡單、設置及操作容易，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都支持PL概念；

2）矩陣系統：也可稱為交叉點內部通話系統、點對點系統或專線，可以非常方便地實現點對點雙向通話、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量來進行系統擴展。

在傳統模擬矩陣技術中，矩陣規模大小與端口數量有關，體現的是數學的“平方律”關系。交叉點的數量直接關系到體積、功耗、物理規模和造價，很顯然在最大實際規模上受到限制。另外，信號相對電平完全取決于講話者的電平，不能進行隨意調整。

隨著數字技術的不斷發展，原用于電話路由和交換系統的TDM時分復用技術(Time Division Multiplexing)在上世紀90年代初也用到了矩陣內部通話系統。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獨占信道進行數據傳輸，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整。現在，幾乎所有的數字通話矩陣都是基于TDM或者類似的技術。

矩陣通話系統與PL通話系統相比，矩陣通話系統支持更多的用戶站數量，通過互聯其規模還可擴展；在可設置性方面，改變誰與誰通話和在特定環境下的通話規則，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：無線通話系統不像無線話筒只工作于一個方向上，由于發射和接收頻率之間的關系會有很多特殊的頻譜要求。無線通話系統的功率大小，與通話清晰度、傳輸距離、抗干擾能力和適應范圍等都有關系。傳統無線通話系統是脫離主系統的一個獨立通道，或與有線通話系統連接后也只是系統中的一個以無線連接的通話通道。現代無線通話系統可以是無線PL方式或者點對點通訊方式，并能夠無縫連接到現有的內部有線通話系統中。通過在系統軟件中設定群組限制，可以讓無線通話系統具有更高的靈活性。無線通話系統一般都工作在VHF和UHF頻段。

2內部通話系統新技術及發展趨勢

2.1無線通話系統

隨著數字通信技術的發展，數字無線通信系統避開目前已經過分擁擠的VHF和UHF頻段是大勢所趨。近年來工作在1.9G或2.4G頻段的數字無線通話系統已開始應用于內部通話系統中。

DECT（Digital Enhance Cordless Telecommunications）是目前數字無線通話系統采用的一個重要技術。DECT是由歐洲電信標準協會（ETSI）制定的增強型數字無繩電話系統標準，可為高用戶密度、小范圍通信提供話音和數據高質量服務無繩通信的框架。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，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系統的通話距離。數字無線通話系統采用包括智能選頻技術的DECT技術，不會定點占用頻點，會自動隨機錯開已經被同類設備占用的頻點。每個終端包括系統的天線可以有特定的數字識別地址，讓點對點呼叫及通話的功能得以實現；還能實現以天線為中心蜂窩式結構，達到個別終端在蜂窩間自動漫游的功能。

目前應用最廣泛的Wi-Fi（Wireless Fidelity）標準IEEE 802.11b是數字無線通話系統采用的另一個重要技術。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，帶寬可調整為5.5Mbps、2Mbps和1Mbps。帶寬的自動調整，有效地保障了網絡的穩定性和可靠性。在開放性區域，通訊距離可達305m，在封閉性區域，通訊距離為76m~122m。

2.2基于IP的通話系統

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

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

3 內部通話系統的設計及實施方案

3.1中國國際廣播電臺內部通話系統的現狀

目前，中國國際廣播電臺所制作的各類廣播節目，一般是通過調音臺自帶的通話功能來實現導播與主持人之間的聯系。國際臺現有的通話系統主要用于電視節目的制作。系統均采用CLEARCOM公司的產品，在通話系統架構上，根據不同的需求，選擇了不同的處理方式。下面分別對各個通話系統具體架構做一介紹：

1）PL通話系統

目前，國際臺300m2演播室采用的是PL通話系統，選用了MS-440四通道通話主站。根據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（經由四線制轉換器IF4B進行通話信號轉換）、主持人提示接收器TR-50、現場人員的通話腰包以及信號匯集區通話分站相連接。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聽說功能。其通話系統如下圖1：

2）數字矩陣通話系統

國際臺400m2直播演播室通話系統采用Eclipse 32 全雙工數字通話矩陣，通過設置軟件ESC對數字通話矩陣及面板進行設置。除矩陣外，還具有四線轉兩線、無線雙向通話系統、主持人無線提示系統、電話接口等各類應用功能。通話聯絡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。在該系統中，為導播、視頻技術、音頻、燈光等工位分別配備了通話面板。周邊接口設備選用了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設備、并配備PS-702提供PARTY LINE設備供電；為滿足現場主持人收聽提示要求配置了IFB無線發射機PTX-3，還配備了TEL-14電話接口以實現遠距離通話。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配備了通話面板。其通話系統如下圖2：

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

3.2中國國際廣播電臺全臺通話系統構想：

目前，國際廣播事業的發展已經到了“構建現代國際廣播體系”的全新時代，新技術手段的不斷發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，進行多語種網絡視頻直播；或者在制作多語種訪談電視節目時，配以相關語種的同聲傳譯，就可向有關對象國提供網絡視頻直播節目等等。另外，從節目安全的角度出發，制、播環節之間構建一套完善的內部通話系統對于控制節目的流程是十分必要的。當前臺內各機房間的聯系幾乎全靠電話實現，已經不能滿足節目制作新形態的發展。結合國內外傳媒機構的經驗和我臺發展的長遠考慮來看，建立全臺通話系統勢在必行。

為便于管理，國際臺全臺通話系統應構建在一個統一的網絡內，在保證互通性的前提下，構建安全、經濟的網絡拓撲結構。考慮到制播分離的大趨勢，以及新聞直播的特殊性，根據國際臺實際通話需求，可以考慮分成主控中心（包括傳統廣播和新媒體播控）、廣播電視新聞直播集群、廣播電視制作集群3個子系統。每個子系統可選用端口數量足夠大的獨立矩陣，每個矩陣負責自己內部的通話需求。子系統中所有機房的通話集中由1臺大型矩陣統一處理，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絡中其它矩陣之間的通話產生影響。這種子系統相對獨立又能互通的架構不僅提高了整個系統的安全性，達到了分布式容錯的效果，而且提高了系統整體的性能價格比。

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

4結論

現代廣播電視節目制作播出，越來越明顯地體現出分工負責、協調工作的集體創作精神。內部通話系統作為廣播電視部門必不可少的輔助系統，也越來越彰顯出它的重要性。在進行系統設計的時候應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，兼顧考慮安全和經濟性等要求,根據實際需求選用設備。總之通過科學規劃，構建一個互聯性、擴展性、安全性、便捷性都較高的內部通話系統，以更好地為廣播電視服務。

參考文獻

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