基于通話矩陣的有線無線擴(kuò)展實(shí)踐

王衛(wèi)成

【摘要】本文介紹了蘇州廣播電視總臺轉(zhuǎn)播車及演播室通話系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方式；簡述了AOIP技術(shù)在通話與調(diào)音臺互聯(lián)系統(tǒng)中的運(yùn)用；自主研發(fā)的無線腰包擴(kuò)展系統(tǒng)使用及復(fù)雜通話系統(tǒng)中手機(jī)與電話橋的聯(lián)絡(luò)方案。

【關(guān)鍵詞】通話矩陣 Dante AOIP ClearComn FSII 電話橋

一.引言

眾所周知，通話系統(tǒng)是演播室、轉(zhuǎn)播車等視音頻系統(tǒng)欄目流程制作的重要保障。無論是綜藝節(jié)目、體育賽事或新聞直播中導(dǎo)播與主持人、攝像，導(dǎo)播與新聞連線記者、主持人與連線記者的實(shí)時(shí)溝通與對話，都需要合理的通話系統(tǒng)來確保一檔欄目或直播流程的流暢進(jìn)行。

演播室、轉(zhuǎn)播車系統(tǒng)，已大量使用通話矩陣來實(shí)現(xiàn)內(nèi)部聯(lián)絡(luò)用的場合。造價(jià)不高，使用方便，具有路由配置靈活，擴(kuò)展和級聯(lián)簡單等優(yōu)點(diǎn)。

單個(gè)視音頻系統(tǒng)內(nèi)，通話矩陣的最標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用有：系統(tǒng)與攝像機(jī)基站的四線制連接，滿足導(dǎo)播和攝像通話的功能；系統(tǒng)與各工位的通話，通過系統(tǒng)通話面板完成技術(shù)、音頻、慢動(dòng)作、副導(dǎo)演、字幕等各工種的協(xié)同通話功能；通話系統(tǒng)內(nèi)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(zhuǎn)二線接口，讓通話矩陣豐富的物理接口能實(shí)現(xiàn)更多的外部功能應(yīng)用：單根卡儂線可與綜藝現(xiàn)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(gè)通話腰包；系統(tǒng)四線接口連接無線對講機(jī)收發(fā)基站，可實(shí)現(xiàn)節(jié)目現(xiàn)場各工種的單向接收為主的通話；系統(tǒng)與現(xiàn)場調(diào)音臺的四線連接，可實(shí)現(xiàn)與電話橋、主持人返聽等的雙向交互應(yīng)用。

二.通話系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方式

圖1是蘇州臺10訊道轉(zhuǎn)播車系統(tǒng)的通話框圖。

圖1是一個(gè)非常經(jīng)典、實(shí)用的內(nèi)部通話框圖。我臺10訊道高清轉(zhuǎn)播車在建成的2012-2017年的五年時(shí)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(tài)非常穩(wěn)固。當(dāng)節(jié)目上的通話需求有變化時(shí)，修改通話設(shè)置較方便，用矩陣配置軟件AZedit就能完成通話面板的按鍵設(shè)置、通話矩陣的路由設(shè)置、通話組內(nèi)成員的互聽互講設(shè)置、聽講電平增益設(shè)置等功能。

在我臺近年的各種錄制活動(dòng)中，因?yàn)楣?jié)目的變化和錄制轉(zhuǎn)播的復(fù)雜性加大，仍然有些場合的通話還不能滿足大興復(fù)雜節(jié)目錄制的需求。主要有無線通話包的數(shù)量急劇增多，通道多；兩個(gè)個(gè)演播室用兩個(gè)轉(zhuǎn)播車系統(tǒng)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(tǒng)中一些新需求做了很多針對性質(zhì)的擴(kuò)展實(shí)踐。

三.基于通話矩陣的擴(kuò)展實(shí)踐

1.車載系統(tǒng)中的MOTO模擬無線對講基站距離近、干擾大、對講不清晰。

應(yīng)對的改進(jìn)措施是改模擬機(jī)信號發(fā)射升級為DMR數(shù)字發(fā)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(shù)增多。原來的一個(gè)12.5KHz的頻率，現(xiàn)在能時(shí)分復(fù)用給兩個(gè)通話通道同時(shí)使用，手持對講機(jī)體積和重量下降。

DMR標(biāo)準(zhǔn)采用TDMA（雙時(shí)隙），12.5K信道間隔、4FSK調(diào)制方式、數(shù)據(jù)傳輸速率為9.6Kb/s。相對于模擬對講機(jī)，DMR數(shù)字對講機(jī)有以下優(yōu)勢：信道容量倍增，12.5K的信道內(nèi)支持兩個(gè)同步和獨(dú)立呼叫，時(shí)隙1和時(shí)隙2；兼容傳統(tǒng)系統(tǒng)，發(fā)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(shù)字有更好的噪聲抑制，優(yōu)于模擬的語音質(zhì)量；DMR標(biāo)準(zhǔn)是完全開放的公共標(biāo)準(zhǔn)，大部分廠商都支持。

我們使用的是兩臺海能達(dá)RD980數(shù)字中繼臺站和30臺格標(biāo)A510手持機(jī)。完美的實(shí)現(xiàn)中繼臺-通話矩陣的4線互聯(lián)、中繼臺的公網(wǎng)配置和監(jiān)控、中繼臺的中繼/長發(fā)模式的公網(wǎng)控制。在功能上實(shí)現(xiàn)了兩臺數(shù)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(diào)音臺連接麻煩，擴(kuò)展時(shí)有大量的連線和大樓樓頂?shù)臒o線對講機(jī)基站之間距離達(dá)到了500米以上，無法連接。

解決辦法是采用AOIP的接口轉(zhuǎn)換設(shè)備-DanteAES67轉(zhuǎn)換橋，將通話矩陣的4線平衡音頻和臺內(nèi)大樓的內(nèi)通話IP網(wǎng)絡(luò)OMNEO網(wǎng)接通。這使得轉(zhuǎn)播車通話實(shí)現(xiàn)和臺內(nèi)通話矩陣的IP互聯(lián)。轉(zhuǎn)播車通話矩陣和臺內(nèi)通話矩陣，能直接和臺內(nèi)任意一個(gè)演播室通話面板叫通。

同時(shí)我們將臺通話IP網(wǎng)用以太網(wǎng)光收發(fā)器，延長到大樓50F的樓頂接口箱。用Dante轉(zhuǎn)換橋連通進(jìn)通話IP網(wǎng)。讓臺內(nèi)任意一個(gè)演播室或者轉(zhuǎn)播車通話矩陣，接入到50F樓頂?shù)腄MR數(shù)字中繼臺，并且支持同時(shí)輸入兩組4線，可以互不干擾的實(shí)現(xiàn)兩個(gè)集群通話。一個(gè)IP口解決了長距離、多路由、兩個(gè)4線通道的使用，音質(zhì)還是無壓縮、無延遲的廣播級音頻。

用AOIP方式實(shí)現(xiàn)復(fù)雜路由的通話矩陣，讓幾十路的雙向音頻和調(diào)音臺直接通過一組光纖的IP連接，其功能異常方便。同時(shí)我們把LAWO MC256，用MADI-AES67轉(zhuǎn)換橋?qū)崿F(xiàn)與通話互聯(lián)，用Dante插卡實(shí)現(xiàn)YamahaDM1000調(diào)音臺完成與通話的互聯(lián)，解決了調(diào)音臺與通話系統(tǒng)的大量冗余物理接線，安全穩(wěn)定且音頻無損。

3.無線通話腰包系統(tǒng)的擴(kuò)展使用。

我臺有一臺配置了8個(gè)腰包的ClearComn FSII無線通話設(shè)備。使用1.9GHz頻段，用于演播室現(xiàn)場導(dǎo)演和轉(zhuǎn)播車導(dǎo)播的溝通，音質(zhì)較好，一次充電后使用時(shí)間能達(dá)到16小時(shí)以上，現(xiàn)場導(dǎo)演使用較多。原先一個(gè)主機(jī)加8個(gè)腰包只用在一個(gè)演播室，使用單一。當(dāng)時(shí)就將轉(zhuǎn)播車通話矩陣的1個(gè)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(jī)，然后將FSII的收發(fā)天線直接綁在馬道上。實(shí)現(xiàn)了單個(gè)演播室的1通道8個(gè)腰包的和轉(zhuǎn)播車的通話。具體見圖3。

2016年底我臺進(jìn)駐廣電新大樓，擁有2000和600平米兩個(gè)主體大演播室。兩個(gè)演播室分別相距轉(zhuǎn)播車車庫130米和220米且多次發(fā)生同時(shí)錄制不同節(jié)目的情況。對于錄制系統(tǒng)，我們有兩個(gè)高清轉(zhuǎn)播車系統(tǒng)可分別錄制，但節(jié)目通話卻要求每個(gè)演播室有兩個(gè)獨(dú)立的通話通道，8個(gè)無線通話腰包在兩個(gè)演播室各用四個(gè)。經(jīng)多次研究和實(shí)驗(yàn)測試，最后我們使用兩對E1光端機(jī)，實(shí)現(xiàn)了1臺FSII通話主機(jī)放在車庫接口箱分別連接兩個(gè)轉(zhuǎn)播系統(tǒng)的兩個(gè)4線接口。最后用兩個(gè)E1光端機(jī)，將FSII的天線信號用光纖延伸到演播室機(jī)柜，用網(wǎng)線鏈接到馬道的FSII收發(fā)天線。具體見圖4。

4.手機(jī)聯(lián)絡(luò)電話橋：

傳統(tǒng)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(gè)平衡音頻。信號再經(jīng)過轉(zhuǎn)播系統(tǒng)調(diào)音臺，由調(diào)音臺來實(shí)現(xiàn)和現(xiàn)場的通話互動(dòng)。

按照實(shí)際情況做了修改后，首先取消了電話橋配置，使用手機(jī)撥通互動(dòng)觀眾或記者。手機(jī)使用Lighting轉(zhuǎn)換頭（蘋果手機(jī)）TypeC轉(zhuǎn)接頭（安卓手機(jī)）變成標(biāo)準(zhǔn)的4芯3.4插頭。蘋果使用的是CTIA標(biāo)準(zhǔn)，安卓使用的是OMTP標(biāo)準(zhǔn)，兩者只是GND地線和MIC線定義不同。我們分別用2個(gè)各自標(biāo)準(zhǔn)的4芯3.5插頭，連接到Lighting或TypeC轉(zhuǎn)接頭的3.5mm插孔上，后面用一個(gè)自制的電平轉(zhuǎn)換盒，將不平衡雙向轉(zhuǎn)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(biāo)準(zhǔn)的詳細(xì)電路框圖6。

最后只需在手機(jī)上撥通電話，待對方應(yīng)答；或?qū)Ψ诫娫挻騺?，通過手機(jī)屏幕操作接通。直接實(shí)現(xiàn)了免電話橋的電話連線或者電話IFB返聽。特別在轉(zhuǎn)播車上，流動(dòng)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(zhuǎn)播車上來，電話導(dǎo)播可以直接使用通話面板與連線記者通話，且省卻了一個(gè)電話機(jī)的工位。

四.總結(jié)

以上是我臺基于通話矩陣的有線無線擴(kuò)展方案中的一些細(xì)節(jié)總結(jié)?？偱_新演播室、轉(zhuǎn)播車系統(tǒng)已投入使用將近三年時(shí)間，以上各改造功能均使用正常。節(jié)目口運(yùn)行時(shí)各方溝通干凈清晰；各工種之間配合默契，使整個(gè)節(jié)目流程制作效果錦上添花。改造方案得到了技術(shù)口領(lǐng)導(dǎo)及節(jié)目組的一致好評。為我臺新時(shí)代的節(jié)目制作播出提供了通訊保障。B&P

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