广播中心播控系统中对讲通讯技术应用

赵 祎

(山西广播电视台技术中心，山西太原030001)

山西广播中心播控系统是一个以数字化、网络化为主体的系统项目，整个系统集编采、录制、播出、控制为一身，在一个稳定的智能化平台上运行。此前，模拟分离系统中要想实现点对点的对讲通话，需要电台在现有设备的基础上增加购买整套对讲通话系统，既浪费了大量投资，又无形增加了一定的设备维护量与人员工作强度。而新的数字化网络化大大改善了这种冗长现象。

山西广播中心播控系统主体由8个直播机房与一个主控机房组成，8个直播机房统一使用的是德国DHD公司生产的RM4200型网络化数字直播调音台，主控机房主、备用矩阵也使用的是DHD公司生产的RM4200型数字矩阵。由于整套系统采用网络化概念，所以各播出单位既可以自成系统也可以互相连接，做到节目源的互相交流，资源共享。对讲通讯系统主要集中在一个主控机房与八个直播机房之间，其中任一个机房都能够通过DHD网络设备随时与其余八个机房之间进行单点对单点，单点对多点，多点对多点形式的对讲通话。这个对讲通话系统完全建立在DHD的网络化管理平台上，通过直播机房、主控机房内的DHD硬件设备与软件平台实现，无需添加其他周边设备。这种方式充分利用了现今数字化、网络化改造为电台所带来的优势，最大限度的发挥网络化调音台与播出设备的潜力。将诸如对讲、监测、告警等以前需要购置外围设备才能实现的功能，全部集成到网络化平台中。一方面通过网络管理实现控制的集中便利;另一方面可实现资源共享，减少不必要的重复投资;此外还降低了整个工作流程的复杂性，减轻了工作强度。

1 对讲通话软、硬件

1.1 对讲通话硬件设备

主控对讲通话单元硬件设备由RM420－027和RM－420－TB－HUB对讲通话HURM420－027组成。与DHD RM420－223模拟输入输出接口卡配合使用，最多可同时供12只RM420－027对讲通讯单元同时使用。前面板总计12路RJ45接口，用于连接 RM420－027，为RM420－027提供电源与信号输入、输出路径。后面板12只RJ45接口，用于连接RM420－223模拟输入输出接口卡。2路模拟线路信号输入，1路模拟线路信号输出，话筒XLR输入接口，用于动圈话筒接入，前面板1W扬声器，音量可调，12只用户自定义按键，配合软件使用，2只LCD自定义按键与1只电位器。

1.2 直播机房硬件设备

RM420－013中央表桥控制单元:前面板提供24只用户自定义按键，两只用户自定义电位器，16字符ASCII码指示，读卡器，4只LED可编程状态指示灯。

1.3 应用软件

TOOLBOX 4＆ TOOLBOX4.5是基于 WINDOWS XP操作系统下的编辑与维护专用软件(见图1)，TCP/IP或RS232接口可同时连接至一台或多台DHD设备，执行修订、设置接口、总线格式，逻辑控制指令、实时系统维护与监测，系统初始化设置包括设置与修订调音台内部音频参数与变量和设置与修订调音台内部逻辑参数与变量。

图1 维护专用软件的界面

主控机房内安装有一只RM 420－027与一条RM－420－TB－HUB，在RM－420－027上安装了一只鹅颈动圈话筒AT808G实现对讲。而每个直播机房调音台表桥内均安装有一只RM 420－013，中央表桥控制单元除了基本的调音台参数设置、读取IC卡参数、LED功能显示外，还可配合主持人话筒实现对讲通话功能。

图2 对讲系统设备连接图

图2是主控机房内信号走向:RM 420－027后面板有两个RJ45接口，其中的一个RJ45接口为网络接口，与主控矩阵共同连接到HUB或交换机上，通过网络协议来控制有关对讲逻辑与音频信号走向。RM 420－027的另一个RJ45接口连接至RM 420－TB－HUB的前面板。通过与矩阵连接的CAN BUS为RM 420－027供电，同时将RM 420－027输入输出的音频信号送至矩阵。值得注意的是RM420－TBHUB要求与矩阵内的模拟输入输出卡RM420－223配合使用，这样，才能将RM 420－027输入输出的音频信号送入矩阵交换系统进行信号的分配与传输。

2 对讲通话流程与原理

所有直播机房对讲都通过每个机房的两只主持人话筒与调音台表桥单元上的中央表桥控制单元(RM－420－013)实现。

图3显示的为ToolBox4软件编辑状态下的调音台控制台面。右上角即为RM－420－013，中央表桥控制单元的控制面板。我们可以看到在它的前面板设计有24只用户自定义按键，由上至下总计3排，每排8只自定义按键。最上面一排8个被定义为红色的按键即被设置对讲通讯按键。每个按键各自针对一个机房进行代码编程。主持人在播出过程中，只需要按下对讲通讯的机房所代表的按键即可通过两只主持人话筒与对方进行对讲通话。讲给直播机房的对讲通话信号会通过对方直播间的音箱扩出。讲给主控机房的对讲信号则会通过RM－420－027面板上的扬声器扩出。

图3 ToolBox 4软件的调音台界面

主控机房与所有直播机房之间实现对讲则需要通过RM 420－027对讲通话单元实现。

在RM 420－027前面板同样有12只用户自定义按键与两只LCD用户自定义按键。通过专用软件ToolBox 4.5，我们可以为这12只按键分别定义去往8个直播机房的对讲信号路由。

两只LCD按键，一只用来显示当某一直播机房与主控通话时，该直播机房的代号，如S1、S2等。方便主控技术人员了解具体是哪个直播机房传送过来的对讲信号。另一只LCD按键用于进行“全体呼叫”功能。当按下该按键后，主控可以同时向全部8个直播机房进行呼叫。

图4为ToolBox 4.5软件编辑环境下的RM 420－027对讲通话单元前面板状态:

图4 ToolBox 4.5软件的对讲单元状态界面

主控与8个直播机房之间能够实现对讲通话，主要原理在于我们在主控机房备用矩阵内部嵌套了一个9×9的对讲通话矩阵。将对讲通话矩阵嵌套在备用矩阵内部的主要原因是保证安全播音，一旦对讲通话矩阵出现紊乱，至少不会影响到主用矩阵的正常工作。

在主控备用矩阵内部，首先设置9条AUX单声道总线，依次命名为:“General TB”、“TB S1”、“TB S2”……“TB S8”。

同时，在主控备用矩阵内部还建立有9条单声道channel，依次命名为“CH1 TB MATRIX”、“CH2 TB S1”、“CH3 TB S2”……“CH9 TB S8”。

例如，当直播机房S1所在的节目主持人需要向另一机房S5对讲通话，该主持人会按下RM 420－013前面板对应S5机房的对讲按键。现将有关对讲通话流程分为以下几部分:

(1)将自己所讲出的对讲通话音频信号经本机房调音台主机以光纤的形式路由至备用矩阵“CH2 TB S1”channel。

(2)将送至“CH2 TB S1”channel上的对讲音频信号分配给备用矩阵内的“TB S5”AUX单声道总线。

(3)所有需要向S5机房对讲通话的音频信号全部分配给备用矩阵内的“TB S5”AUX单声道总线。

(4)将“TB S5”AUX单声道总线信号以光纤的形式传送至S5机房调音台主机，经D/A转换后，将这路AUX总线信号送往直播间内音箱扩出，以供S5机房内的主持人收听。

图5为ToolBox 4.5软件编辑环境下备用矩阵内部嵌套的9×9对讲通话矩阵:

主控机房需要向其他机房对讲的原理与前面所讲到的基本相同。

实际上，任一时刻需要向某一机房对讲通话的音频信号全部会以光纤的形式送至主控备用矩阵内部，并全部分配给对应指向这一机房的一条AUX总线。这条AUX总线在将这些信号汇集后仍以光纤的形式传送至这一机房直播间内的音箱以供扩出。

图5 ToolBox 4.5软件对讲通话矩阵界面

在控制方面，所有的对讲通话设备包括RM 420－027、调音台主机、主控备用矩阵，都有各自的网络接口，并通过5类线连接在同一台交换机上进行数据交换与控制。由于对讲通话系统是建立在整个播控系统之上的，所有的直播机房、主控都会参与进去。因此，对讲通话系统软件内所设置的逻辑变量、音频变量大都为全局性变量。这些全局性变量不仅仅受自身所连接的硬件控制，更为重要的是同时会受到网络中的其他硬件控制。具体体现在音频信号的调度、切换路由、分配转换等多方领域。

通过这种新型技术、设备的实际使用与操作，网络化控制，无需购置其他设备即可增加对讲通话系统的容量。外接信号接入系统中的某一个接口即可实现信号的共享分配与调度。高集成度、高冗余性节省了技术人员的日常维护工作与设备购置投资，网络化的控制流程提高了整个系统的扩展级联能力。