基于通话矩阵的有线无线扩展实践

王卫成

【摘要】本文介绍了苏州广播电视总台转播车及演播室通话系统的实现方式；简述了AOIP技术在通话与调音台互联系统中的运用；自主研发的无线腰包扩展系统使用及复杂通话系统中手机与电话桥的联络方案。

【关键词】通话矩阵 Dante AOIP ClearComn FSII 电话桥

一.引言

众所周知，通话系统是演播室、转播车等视音频系统栏目流程制作的重要保障。无论是综艺节目、体育赛事或新闻直播中导播与主持人、摄像，导播与新闻连线记者、主持人与连线记者的实时沟通与对话，都需要合理的通话系统来确保一档栏目或直播流程的流畅进行。

演播室、转播车系统，已大量使用通话矩阵来实现内部联络用的场合。造价不高，使用方便，具有路由配置灵活，扩展和级联简单等优点。

单个视音频系统内，通话矩阵的最标准应用有：系统与摄像机基站的四线制连接，满足导播和摄像通话的功能；系统与各工位的通话，通过系统通话面板完成技术、音频、慢动作、副导演、字幕等各工种的协同通话功能；通话系统内部PartyLine功能，使不同工种之间完成指定组通话功能。

另外还可以使用四线转二线接口，让通话矩阵丰富的物理接口能实现更多的外部功能应用：单根卡侬线可与综艺现场的烟火、追光、舞台特效、催场、剧院化妆间通话墙盒等，能1拖几十个通话腰包；系统四线接口连接无线对讲机收发基站，可实现节目现场各工种的单向接收为主的通话；系统与现场调音台的四线连接，可实现与电话桥、主持人返听等的双向交互应用。

二.通话系统的实现方式

图1是苏州台10讯道转播车系統的通话框图。

图1是一个非常经典、实用的内部通话框图。我台10讯道高清转播车在建成的2012-2017年的五年时间里，完成了几百场各类文艺、体育、访谈、连线等录像直播，使用状态非常稳固。当节目上的通话需求有变化时，修改通话设置较方便，用矩阵配置软件AZedit就能完成通话面板的按键设置、通话矩阵的路由设置、通话组内成员的互听互讲设置、听讲电平增益设置等功能。

在我台近年的各种录制活动中，因为节目的变化和录制转播的复杂性加大，仍然有些场合的通话还不能满足大兴复杂节目录制的需求。主要有无线通话包的数量急剧增多，通道多；两个个演播室用两个转播车系统录制通话还要分开互不影响；电话连线和电话IFB要求多且很随意。为此，我们针对系统中一些新需求做了很多针对性质的扩展实践。

三.基于通话矩阵的扩展实践

1.车载系统中的MOTO模拟无线对讲基站距离近、干扰大、对讲不清晰。

应对的改进措施是改模拟机信号发射升级为DMR数字发射。这使得无线对讲的通讯距离增大、通话清晰度大大提高、绕射性能提高、穿墙层数增多。原来的一个12.5KHz的频率，现在能时分复用给两个通话通道同时使用，手持对讲机体积和重量下降。

DMR标准采用TDMA（双时隙），12.5K信道间隔、4FSK调制方式、数据传输速率为9.6Kb/s。相对于模拟对讲机，DMR数字对讲机有以下优势：信道容量倍增，12.5K的信道内支持两个同步和独立呼叫，时隙1和时隙2；兼容传统系统，发射频率和频谱和模拟对讲一样，不许另外申请频率；音频性能提升，DMR数字有更好的噪声抑制，优于模拟的语音质量；DMR标准是完全开放的公共标准，大部分厂商都支持。

我们使用的是两台海能达RD980数字中继台站和30台格标A510手持机。完美的实现中继台-通话矩阵的4线互联、中继台的公网配置和监控、中继台的中继/长发模式的公网控制。在功能上实现了两台数字无线中继台的互通、手台之间互通、手台-中继-手台的互通、首台-中继-通话矩阵的互通。

2.通话矩阵和调音台连接麻烦，扩展时有大量的连线和大楼楼顶的无线对讲机基站之间距离达到了500米以上，无法连接。

解决办法是采用AOIP的接口转换设备-DanteAES67转换桥，将通话矩阵的4线平衡音频和台内大楼的内通话IP网络OMNEO网接通。这使得转播车通话实现和台内通话矩阵的IP互联。转播车通话矩阵和台内通话矩阵，能直接和台内任意一个演播室通话面板叫通。

同时我们将台通话IP网用以太网光收发器，延长到大楼50F的楼顶接口箱。用Dante转换桥连通进通话IP网。让台内任意一个演播室或者转播车通话矩阵，接入到50F楼顶的DMR数字中继台，并且支持同时输入两组4线，可以互不干扰的实现两个集群通话。一个IP口解决了长距离、多路由、两个4线通道的使用，音质还是无压缩、无延迟的广播级音频。

用AOIP方式实现复杂路由的通话矩阵，让几十路的双向音频和调音台直接通过一组光纤的IP连接，其功能异常方便。同时我们把LAWO MC256，用MADI-AES67转换桥实现与通话互联，用Dante插卡实现YamahaDM1000调音台完成与通话的互联，解决了调音台与通话系统的大量冗余物理接线，安全稳定且音频无损。

3.无线通话腰包系统的扩展使用。

我台有一台配置了8个腰包的ClearComn FSII无线通话设备。使用1.9GHz频段，用于演播室现场导演和转播车导播的沟通，音质较好，一次充电后使用时间能达到16小时以上，现场导演使用较多。原先一个主机加8个腰包只用在一个演播室，使用单一。当时就将转播车通话矩阵的1个4线通道用2跟音频线直接延伸到录制演播室的马道上。我们在马道放置FSII的通话主机，然后将FSII的收发天线直接绑在马道上。实现了单个演播室的1通道8个腰包的和转播车的通话。具体见图3。

2016年底我台进驻广电新大楼，拥有2000和600平米两个主体大演播室。两个演播室分别相距转播车车库130米和220米且多次发生同时录制不同节目的情况。对于录制系统，我们有两个高清转播车系统可分别录制，但节目通话却要求每个演播室有两个独立的通话通道，8个无线通话腰包在两个演播室各用四个。经多次研究和实验测试，最后我们使用两对E1光端机，实现了1台FSII通话主机放在车库接口箱分别连接两个转播系统的两个4线接口。最后用两个E1光端机，将FSII的天线信号用光纤延伸到演播室机柜，用网线链接到马道的FSII收发天线。具体见图4。

4.手机联络电话桥：

传统电话桥的使用相信大家都比较了解。以前的方案是用一台福川TH804电话桥，输出TX和RX两个平衡音頻。信号再经过转播系统调音台，由调音台来实现和现场的通话互动。

按照实际情况做了修改后，首先取消了电话桥配置，使用手机拨通互动观众或记者。手机使用Lighting转换头（苹果手机）TypeC转接头（安卓手机）变成标准的4芯3.4插头。苹果使用的是CTIA标准，安卓使用的是OMTP标准，两者只是GND地线和MIC线定义不同。我们分别用2个各自标准的4芯3.5插头，连接到Lighting或TypeC转接头的3.5mm插孔上，后面用一个自制的电平转换盒，将不平衡双向转换成平衡的4线，再和通话矩阵的四线通道相连。以下是安卓OMTP标准的详细电路框图6。

最后只需在手机上拨通电话，待对方应答；或对方电话打来，通过手机屏幕操作接通。直接实现了免电话桥的电话连线或者电话IFB返听。特别在转播车上，流动性和灵活性大大提高。完全不再需要电信公司拉有线电话线到转播车上来，电话导播可以直接使用通话面板与连线记者通话，且省却了一个电话机的工位。

四.总结

以上是我台基于通话矩阵的有线无线扩展方案中的一些细节总结。总台新演播室、转播车系统已投入使用将近三年时间，以上各改造功能均使用正常。节目口运行时各方沟通干净清晰；各工种之间配合默契，使整个节目流程制作效果锦上添花。改造方案得到了技术口领导及节目组的一致好评。为我台新时代的节目制作播出提供了通讯保障。B&P

参考文献：

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