利用Eclipse Pico通话矩阵构建全台通话网络

黄平江，郑 联

（太仓广播电视总台 技术中心，江苏 太仓 215400）

电视台内部通话系统在全台节目制作流程中是一个重要环节和组成部分，在演播室录像及直播中起着非常重要的作用。江苏太仓电视台拥有在县级台中较完善的高清演播室视音频系统、全台网、转播车系统、播总控系统、灯光系统等，原先各个系统和各演播室只是各自的通话系统，在各演播室拍摄单一的节目时都能充分保障各自的通信，一般如果有2个系统需要联络就只能靠电话和无线对讲机了。由于去年太仓电视台设计构建了8讯道高清转播车负责2个大演播厅的节目录制，同时上级领导给技术部门提出了准备新闻直播的要求，在这样的情况下，就要求播出、新闻演播室、转播车、大演播厅的通信系统和无线对讲机能相互非常方便和不受干扰地联系。为配合整个大楼各系统内及各系统间的通信畅通，同时保障为节目需要各个岗位的紧密配合，在原有基础上重新设计一套能把各系统的通话联系起来的设置灵活、音质清晰、稳定可靠的通话系统是十分必要的。

1 系统建设背景

太仓台800 m2演播厅在辅楼的1楼，280 m2演播厅在辅楼的3楼，这2个演播厅具有独立的灯光、扩声系统和LED大屏，由转播车系统负责录制和二级调音，这2个演播厅使用中，转播车上导播除了和转播车的各工位通话外还需与演播厅的摄像、现场导演、灯光、音频、LED大屏播放及现场技术人员通话，同时，现场导演还需要与现场的工作人员、主持人、技术人员等工位通话，如果是直播节目，转播车上还需与18楼的播总控取得联系，如果演播厅信号需切入到主楼的6楼新闻演播厅，还需要与新闻演播室通话，虚拟演播厅在主楼的7楼相对独立，基本只需要做内部通话，因此通话系统应具有多方通话和可选择通话的能力。

2 系统项目设计

基于上述的原因，决定采用通话矩阵的方式加上网络交换设备，再增加部分通话控制面板、无线系统等设备，实现电视台不同分系统之间、系统内部各工位之间连续不间断的双工、半双工通话联络。整个通话系统主要包含播总控调度中心、各演播厅、转播车三大功能板块。结合通话系统技术发展趋势，采用矩阵+party-line、有线+无线、内通+外通的方法进行设计。系统力求达到以下要求：

1）实现以18楼播总控为中心的全台通话联络。也就是信号调度中心可呼叫任意一处的通话控制面板。

2）实现各演播厅包括800 m2演播厅、280 m2演播厅、虚拟演播厅、新闻演播厅之间，及其到各演播厅内部，与信号调度控制中心的通话联络。

3）通过矩阵实现了外部信号（电话等一些外部设备）的接入、互动通话等功能。

4）实现了播总控、演播厅、转播车各功能板块间的相关工种间的通话联络。

5）矩阵或干线管理主机可提供分级管理的控制编辑软件，能够提供监控平台，可通过计算机及其远程查看方式进行故障状态报警，软件程序也可定时定量进行线路自动检测，完全实现了机房无人值守。

设计方案时需要注意以下方面：

1）设计时预留系统通话备线，采用双线备份，并且任何一台设备故障，不能造成全系统崩溃；楼层间通信距离较远的采用双路由光纤，采用独立电源供给系统，配备UPS备用电源，在主备直流电都切断的状态下依然能够使用。

2）通过合理配置矩阵规模，提供扩展空间，分散系统风险，提高矩阵互联的效率。

3）充分考虑各部门原有通话设备的状况，已有的通话设备融入系统，以降低系统整体造价。

4）系统中的设备、连接器件及电源设备均应满足电气安全性原则。进口设备应提供CE或UL等主要电气安全标准认证。系统布线考虑跨系统长距离信号的传输衰减问题，由于各通话分系统要铺设很长的电缆，在语音电路和连接线路上应采取必要的话音质量保证措施，并带有音频电平调节功能，对声音信号进行补偿。

3 设备及其架构

增加设备采用的是Eclipse Pico 32路通话矩阵，主要用于承担5个分系统的级联：新闻开放式演播室通话分系统，800 m2演播厅通话分系统，280 m2演播厅通话分系统，虚拟演播厅通话分系统，播总控和转播车库通话分系统。各个分系统先要完善各自的party-line，根据需求将主站的各个通路由于其功能不同相对分组，因为采用串接的方式实现功能组之间的通话，既能保证实现组内的通话，又能有目的地减少不同组之间相互的干扰。

笔者在最初的设备选型方面也做了大量的调研工作，在内部通话系统中，选择的品牌有Clear-Com，Telex和Riedel，这三家公司的产品都涵盖了数字矩阵通话系统、party-line两线制通话系统、无线通话系统等。太仓电视台原有的通话系统大多为Clear-Com公司的设备。

本次设计的是闭路内部通话联络系统，在高噪声和低噪声环境通信中，不间断提供高清晰信号。一个基本系统包括单一的或多通道电源或主站连接不同的单一的或多通道遥控基站。要构建一个分配放大器系统，每个主站和遥控基站拥有自己的麦克预放大和信号电路。低阻抗麦克线路和设计电路使得通道免去RFI和灯光噪音。每个主站，其电源供给和遥控基站都有一个辅助节目输入和它自己的音量控制，允许外部音源进入通话系统。依靠选择主站和遥控基站的种类及假定有足够的直流电源可利用，主站提供28～30 V直流电压，它使得遥控基站可以用最小的电流产生极大的音量，达到110 dB SPL（声压级）。高电压低电流使得在长距离电压损失极小，如果电缆非常长或太多基站导致电压下降，Clear-Com设备会在低于12 V的情况下继续工作。

4 系统中使用的主要设备

系统中主要的设备除了32路控制矩阵Eclipse Pico Matrix外还配置了24键带显示通话面板V24LDX4Y-IP和四线二线设备CCI-22H+TEL-14H，提供四线二线的转换和电话线路与四线的转换。Eclipse Pico通话矩阵外观如图1所示。

5 通话系统架构

系统以Eclipse 32数字通话矩阵为架构核心，以多通道、高信噪比、低串扰和可根据需求独立编程的控制分站为通话分站点，汇集了电话、互联网、对讲机、二线、四线等通话信号，构成功能强大、性能稳定的全台通话系统群。通信流程上以播总控调度机房为中心，向全台铺设开去。各演播室和转播车各有一套内部通话，考虑到成本，除高清转播车外，各内部通话系统仍以party-line方式为主，以4线为其辅。

5.1 新闻开放式演播室通话分系统

总控调度中心通话矩阵共分配给6楼新闻开放式演播室8个通话接口，其中2个接口接2个12键的矩阵通话面板V12PD，分别放置在视频导播区和技术区，主要用于视频导演与主持人、摄像、技术人员的通话需求，另一个提供给技术区的12键通话面板用于技术人员与导演、摄像人员的沟通需要；1个通话接口接到四线通话分配集中器，连接到4台摄像机的PROD通话接口，因为摄像机基站的通话接口是四线方式，摄像机基站的通话信号考虑备份分2路，其中1路通过分配集中器连接进入Eclipse Pico通话矩阵，这样摄像机的通话就能通过通话矩阵跟party-line通话面板进行通话，另一路通过IF4W4的CCI-22H模块转换为两线方式进入MS-702通话主站；2个通话接口通过CCI-22四线转二线模块接到作为通话备份的party-line两通道通话系统B通道，使通话的主系统与备份系统互联互通，party-line两通道通话系统A通道接到4台摄像机的ENG通话接口；另外3个通话接口分别接调音台的PGM音频和热线电话。

因为开放式新闻演播室考虑到直播的需要，在设计该分系统的时候考虑如果通话矩阵出现故障，导致导演区的party-line通话面板失去联系，这时候，导演还可以通过MS-702通话主站与摄像人员、主持人以及电话继续保持通话的畅通，因为MS-702的主持人有线返听接口与CCI-22模块可以做到断电直通，所以，如果MS-702出现故障，导演可通过party-line通话面板直接与主持人返听，与摄像人员通话联系，保障了在直播情况下的通话备份问题。

开放式新闻演播室通话分系统示意图如图2所示。

5.2 800 m2演播厅通话分系统

800 m2演播厅通话分系统示意图如图3所示。

总控调度中心通话矩阵分配给800 m2演播厅7个通话接口，其中2个通话接口接2个party-line 12键通话面板V12PD，分别放置在调光区和现场调音区；2个通话接口接到Freespeak无线通话系统，下面分配出4组天线（2组供800 m2演播厅，2组供280 m2演播厅），Freespeak可以最多支持20个无线通话腰包；2个通话接口通过CCI-22转换模块，连接到化妆间和候播间的墙面通话面板（KB-701）上；1个通话接口接现场调音台的PGM音频。其中，无线腰包配置了2组6个，分别提供2个演播厅，在实际使用中调整为一组腰包3个提供给调光区使用，比如追光灯人员2个、现场灯光人员1个，另一组无线腰包3个同样分配给现场调音扩声区面板互通，主要是提供给话筒分配人员、扩声技术人员。由于无线通话系统有很强的扩展性，可根据今后节目录制的实际需要增加无线腰包的数量。

考虑到现场导演、催场人员等其他现场工作人员的通话需求，设计这些人员使用连接到转播车上的无线对讲系统，这样这些人员就可以通过对讲机与其他分系统的人员取得联系，保障了整个现场和分现场的通信畅通。

5.3 280 m2演播厅通话分系统

280 m2演播厅通话分系统示意图如图4所示。该演播厅的结构与800 m2演播厅基本相似，总控调度中心通话矩阵分配给280 m2演播厅3个通话接口，2个分别放置在调光区和现场调音区；1个接现场调音台的PGM音频；在280 m2演播厅内也设置FreeSpeak无线通话系统的通话天线，保障无线通话腰包的使用；280 m2演播厅的化妆间墙面通话面板通过800 m2演播厅的CCI-22模块与总控调度中心连接。

5.4 虚拟演播厅通话分系统

虚拟演播厅通话分系统示意图如图5所示。总控调度中心通话矩阵共分配给虚拟演播室6个通话接口，其中2个接口接2个矩阵通话面板，分别放置在视频导播区和技术区；2个通话接口接到2台摄像机的PROD通话接口；1个通话接口接到作为通话备份的party-line两通道通话系统B通道，使通话的主系统与备份系统互联互通，party-line两通道通话系统A通道接到2台摄像机的ENG通话接口，同时B通道连接到与主持人的无线监听系统上；另外1个通话接口分别接调音台的PGM音频。

5.5 播总控和转播车库通话分系统

播总控和转播车库通话分系统示意图如图6所示。

总控通话矩阵分配给总控调度中心1个通话接口，接1个24口的通话面板。总控通话矩阵与转播车通话矩阵的级联，因转播上也配置了同样是Clear-Com的通话系统（由于篇幅的原因，转播车通话系统就不在此赘述），也是以通话矩阵为中心连接导演区、技术区、调音区的party-line通话面板的方式，在与全台通话系统级联的时候就更为顺畅，实际使用过程中保持了良好的通话质量和音质。

6 系统搭建过程中的一些心得

对于通话系统，在施工过程中尤其要注意系统的连接结构和连接电缆的方式，比如连接电缆过长、接地不正确、对线缆的屏蔽不佳等都会造成对通话质量的影响，都会降低对讲语音的清晰度或使系统产生交调Crosstalk（信号）和Buzz（噪音），过长的电缆会使电缆中地（Ground）的直流电阻过大，结果在通话通道中产生交调。如果某些对讲通道的距离确实比较长，则要选用质量好的电缆以降低电缆“地”端电阻，同时，要严格区分对话系统的“地”和连线的“地”。如果不注意而将其混接在一起，系统中就会产生令人讨厌的噪音，影响通话质量。

7 总结

此次改造只以1台Eclipse Pico通话矩阵和少量的通话面板和相关设备就使各系统的通话系统组建成全台的通话网络，Eclipse Pico通话矩阵的接口数量现阶段能满足太仓电视台这样的县级台规模的通信需要，由于太仓电视专业机房楼层高，演播厅分布分散，各部门距离较远，利用它在原有各系统的基础上，满足了各个系统间通话需求，保证安全可靠的同时，减轻了技术人员的劳动强度，加快了节目录制时间，提高了演播厅的使用效率，最大程度地节约了节目成本。此次改造完工以来，极大提高节目制作、传输、播出等工作的效率，为互联互通的全网络化电视台的运行打下良好的基础。