基于通話矩陣的有線無線擴展實踐

王衛成

【摘要】本文介紹了蘇州廣播電視總臺轉播車及演播室通話系統的實現方式；簡述了AOIP技術在通話與調音臺互聯系統中的運用；自主研發的無線腰包擴展系統使用及復雜通話系統中手機與電話橋的聯絡方案。

【關鍵詞】通話矩陣 Dante AOIP ClearComn FSII 電話橋

一.引言

眾所周知，通話系統是演播室、轉播車等視音頻系統欄目流程制作的重要保障。無論是綜藝節目、體育賽事或新聞直播中導播與主持人、攝像，導播與新聞連線記者、主持人與連線記者的實時溝通與對話，都需要合理的通話系統來確保一檔欄目或直播流程的流暢進行。

演播室、轉播車系統，已大量使用通話矩陣來實現內部聯絡用的場合。造價不高，使用方便，具有路由配置靈活，擴展和級聯簡單等優點。

單個視音頻系統內，通話矩陣的最標準應用有：系統與攝像機基站的四線制連接，滿足導播和攝像通話的功能；系統與各工位的通話，通過系統通話面板完成技術、音頻、慢動作、副導演、字幕等各工種的協同通話功能；通話系統內部PartyLine功能，使不同工種之間完成指定組通話功能。

另外還可以使用四線轉二線接口，讓通話矩陣豐富的物理接口能實現更多的外部功能應用：單根卡儂線可與綜藝現場的煙火、追光、舞臺特效、催場、劇院化妝間通話墻盒等，能1拖幾十個通話腰包；系統四線接口連接無線對講機收發基站，可實現節目現場各工種的單向接收為主的通話；系統與現場調音臺的四線連接，可實現與電話橋、主持人返聽等的雙向交互應用。

二.通話系統的實現方式

圖1是蘇州臺10訊道轉播車系統的通話框圖。

圖1是一個非常經典、實用的內部通話框圖。我臺10訊道高清轉播車在建成的2012-2017年的五年時間里，完成了幾百場各類文藝、體育、訪談、連線等錄像直播，使用狀態非常穩固。當節目上的通話需求有變化時，修改通話設置較方便，用矩陣配置軟件AZedit就能完成通話面板的按鍵設置、通話矩陣的路由設置、通話組內成員的互聽互講設置、聽講電平增益設置等功能。

在我臺近年的各種錄制活動中，因為節目的變化和錄制轉播的復雜性加大，仍然有些場合的通話還不能滿足大興復雜節目錄制的需求。主要有無線通話包的數量急劇增多，通道多；兩個個演播室用兩個轉播車系統錄制通話還要分開互不影響；電話連線和電話IFB要求多且很隨意。為此，我們針對系統中一些新需求做了很多針對性質的擴展實踐。

三.基于通話矩陣的擴展實踐

1.車載系統中的MOTO模擬無線對講基站距離近、干擾大、對講不清晰。

應對的改進措施是改模擬機信號發射升級為DMR數字發射。這使得無線對講的通訊距離增大、通話清晰度大大提高、繞射性能提高、穿墻層數增多。原來的一個12.5KHz的頻率，現在能時分復用給兩個通話通道同時使用，手持對講機體積和重量下降。

DMR標準采用TDMA（雙時隙），12.5K信道間隔、4FSK調制方式、數據傳輸速率為9.6Kb/s。相對于模擬對講機，DMR數字對講機有以下優勢：信道容量倍增，12.5K的信道內支持兩個同步和獨立呼叫，時隙1和時隙2；兼容傳統系統，發射頻率和頻譜和模擬對講一樣，不許另外申請頻率；音頻性能提升，DMR數字有更好的噪聲抑制，優于模擬的語音質量；DMR標準是完全開放的公共標準，大部分廠商都支持。

我們使用的是兩臺海能達RD980數字中繼臺站和30臺格標A510手持機。完美的實現中繼臺-通話矩陣的4線互聯、中繼臺的公網配置和監控、中繼臺的中繼/長發模式的公網控制。在功能上實現了兩臺數字無線中繼臺的互通、手臺之間互通、手臺-中繼-手臺的互通、首臺-中繼-通話矩陣的互通。

2.通話矩陣和調音臺連接麻煩，擴展時有大量的連線和大樓樓頂的無線對講機基站之間距離達到了500米以上，無法連接。

解決辦法是采用AOIP的接口轉換設備-DanteAES67轉換橋，將通話矩陣的4線平衡音頻和臺內大樓的內通話IP網絡OMNEO網接通。這使得轉播車通話實現和臺內通話矩陣的IP互聯。轉播車通話矩陣和臺內通話矩陣，能直接和臺內任意一個演播室通話面板叫通。

同時我們將臺通話IP網用以太網光收發器，延長到大樓50F的樓頂接口箱。用Dante轉換橋連通進通話IP網。讓臺內任意一個演播室或者轉播車通話矩陣，接入到50F樓頂的DMR數字中繼臺，并且支持同時輸入兩組4線，可以互不干擾的實現兩個集群通話。一個IP口解決了長距離、多路由、兩個4線通道的使用，音質還是無壓縮、無延遲的廣播級音頻。

用AOIP方式實現復雜路由的通話矩陣，讓幾十路的雙向音頻和調音臺直接通過一組光纖的IP連接，其功能異常方便。同時我們把LAWO MC256，用MADI-AES67轉換橋實現與通話互聯，用Dante插卡實現YamahaDM1000調音臺完成與通話的互聯，解決了調音臺與通話系統的大量冗余物理接線，安全穩定且音頻無損。

3.無線通話腰包系統的擴展使用。

我臺有一臺配置了8個腰包的ClearComn FSII無線通話設備。使用1.9GHz頻段，用于演播室現場導演和轉播車導播的溝通，音質較好，一次充電后使用時間能達到16小時以上，現場導演使用較多。原先一個主機加8個腰包只用在一個演播室，使用單一。當時就將轉播車通話矩陣的1個4線通道用2跟音頻線直接延伸到錄制演播室的馬道上。我們在馬道放置FSII的通話主機，然后將FSII的收發天線直接綁在馬道上。實現了單個演播室的1通道8個腰包的和轉播車的通話。具體見圖3。

2016年底我臺進駐廣電新大樓，擁有2000和600平米兩個主體大演播室。兩個演播室分別相距轉播車車庫130米和220米且多次發生同時錄制不同節目的情況。對于錄制系統，我們有兩個高清轉播車系統可分別錄制，但節目通話卻要求每個演播室有兩個獨立的通話通道，8個無線通話腰包在兩個演播室各用四個。經多次研究和實驗測試，最后我們使用兩對E1光端機，實現了1臺FSII通話主機放在車庫接口箱分別連接兩個轉播系統的兩個4線接口。最后用兩個E1光端機，將FSII的天線信號用光纖延伸到演播室機柜，用網線鏈接到馬道的FSII收發天線。具體見圖4。

4.手機聯絡電話橋：

傳統電話橋的使用相信大家都比較了解。以前的方案是用一臺福川TH804電話橋，輸出TX和RX兩個平衡音頻。信號再經過轉播系統調音臺，由調音臺來實現和現場的通話互動。

按照實際情況做了修改后，首先取消了電話橋配置，使用手機撥通互動觀眾或記者。手機使用Lighting轉換頭（蘋果手機）TypeC轉接頭（安卓手機）變成標準的4芯3.4插頭。蘋果使用的是CTIA標準，安卓使用的是OMTP標準，兩者只是GND地線和MIC線定義不同。我們分別用2個各自標準的4芯3.5插頭，連接到Lighting或TypeC轉接頭的3.5mm插孔上，后面用一個自制的電平轉換盒，將不平衡雙向轉換成平衡的4線，再和通話矩陣的四線通道相連。以下是安卓OMTP標準的詳細電路框圖6。

最后只需在手機上撥通電話，待對方應答；或對方電話打來，通過手機屏幕操作接通。直接實現了免電話橋的電話連線或者電話IFB返聽。特別在轉播車上，流動性和靈活性大大提高。完全不再需要電信公司拉有線電話線到轉播車上來，電話導播可以直接使用通話面板與連線記者通話，且省卻了一個電話機的工位。

四.總結

以上是我臺基于通話矩陣的有線無線擴展方案中的一些細節總結。總臺新演播室、轉播車系統已投入使用將近三年時間，以上各改造功能均使用正常。節目口運行時各方溝通干凈清晰；各工種之間配合默契，使整個節目流程制作效果錦上添花。改造方案得到了技術口領導及節目組的一致好評。為我臺新時代的節目制作播出提供了通訊保障。B&P

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