新闻演播室通话系统

刘建

【摘要】彩电中心和广电大厦承担了主要的节目制作播出任务，为保证节目的准确制作与播出，我们建设了全台的通话系统网络。该通话系统网络既承担了全台各生产单元之间的联络功能，又负责演播室节目录制中相关工种的内部联络，同时也是事件现场的通讯与指挥调度保障，更是集团内部公共广播系统的一部分。本通话系统网络在彩电中心和广电大厦分别部署了同品牌的通话矩阵，通过光纤将两地通讯整合在一起。本文主要针对广电大厦新闻中心的通话系统进行描述。

【关键词】通话矩阵;通话面板;通话板卡;系统周边;系统维护

中图分类号：TN929                                  文献标识码：A                          DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2022.09.015

1. 方案设计

1.1 全台通讯系统特点

涉及的区域广：该通话系统作为广电大厦新闻中心内多级演播室和指挥调度中枢的控制系统，通话工位遍布各级演播室和工作区，具有工位多，节点分布区域广的特点。

连接设备种类多：该通话系统除连接有固定通话面板、移动通话面板、无线通话腰包外，还配备有用于长距离传输的IP板卡，可利用VOIP技术连接到彩电中心，实现远距离通话。

系统应急设计：除了配备功能强大的矩阵通话系统，该系统在设计中还充分考虑了用于备份的应急系统，可以实现3个演播室和导控室的无干扰独立通话。

根据以上的需求分析，该通话系统扮演的角色不仅重要，而且系统也相对复杂。通过对国内外通话系统产品的了解与分析，最终选择了德国RIEDEL公司的ARTIST通话系统。

1.2 全台通话系统结构描述

彩电中心：在彩电中心的主控机房安装了一台Artist64矩阵，通过网线连接通话面板到大楼内的播出机房、各演播室、媒资系统、制作网络等，承担信号调度任务。

广电大厦：在广电大厦新闻中心分布有2台通话矩阵，其中一台Artist64矩阵安装在五楼分控机房，主要负责和彩电中心播控机房、广电大厦总控机房以及新闻中心内部各业务口的通话;另一台Artist32矩阵则安装在3楼灯光区，主要负责3F和4F演播区和灯光区业务通话。

全系统采用光缆连接，彩电中心和广电大厦间由于距离长，使用单模光纤传输，新闻中心内部则使用多模光纤连接。如此，可以实现广电大厦演播区各业务口与彩电中心内部各单位的无缝通讯。

2. Artist通话系统

Artist是一个用于内部通讯以及对模拟音频、数字音频、TCP/IP数据信号进行路由分配的强大矩阵平台。系统由基于光纤的骨干网络组成，提供了分布式的结构，用于直播音频或者内部通话应用。其主要技术特点表现在以下几个方面：

真正的数字通话。作为真正的数字通话系统ARTIST系統不仅内部采用24比特信号处理技术，而且其使用的音频信号也是真正的数字音频信号。Artist矩阵内部采用标准的24比特AES3信号进行传输，根据需要对24比特数据进行动态使用，通常采用16bit用于传输音频信号，其余的位元用于传输控制信号。所以Artist通话基站的音频质量为48kHz、16bit，高于CD级别的音质。

真正的全模块设计。Artist数字通话矩阵采用模块化设计，其产品系列包括32、64和128端口三种产品，但都采用相同的功能模块。由于采用同样型号的CPU、客户卡，使得Riedel全系列矩阵的板卡模块都可互换。方便了使用，降低了维护成本。Artist矩阵提供双CPU、双电源设计，所有客户卡可支持热拔插。选装的光纤组件可以把多个矩阵通过双环光纤网络构成一个安全的、分布式的、全缩混的、无阻隔的大规模矩阵。

真正可以实现的光纤网络化结构。现代节目制作对通话系统的级联应用越来越强烈。作为电视台内部演播室，在使用特点上也突出地体现了这种需求。电视台内部演播室的主要任务之一就是提供电视直播和录播场地，因此通话的级联应用就成为了一个无需说明的潜在需求。

基于Intercom-over-IP的解决方案。Riedel的Artist矩阵系统可实现Intercom-over-IP的解决方案，提供了内通系统到IP网络的无缝接口，允许矩阵与矩阵互接，矩阵与控制面板的连接以及通过IP方式的音频线路分配。

独特的通话面板设计。RIEDEL通话系统的面板设计也非常独特。其面板总共分为1000、2000、3000、5000四个系列。

Director直观的配置软件。Director采用Windows软件风格，它不仅容易入手，在实际使用时也非常方便。配置工作可以通过简单的“拖拽”来完成。可编程的逻辑功能使得轻松实现非常复杂的制作需求成为可能，同时，可以自由定义的标记提供给您量身定制的系统控制。凭借音频跳线功能，Artist系统中任何面板里的所有内置路由和DSP等的设定都可以被远程配置和保存，从而可以采用以太网连接的方式对系统进行监测和控制。

3. 系统设备

本章主要介绍了广电大厦新闻中心通话系统的具体设备，包括通话矩阵主机、通话面板、通话板卡以及系统周边设备。

3.1 通话矩阵主机

新闻中心通话系统的核心部分是RIEDEL公司的Artist64和Artist32数字通话矩阵主机。其中，Artist64矩阵主机为3RU机箱，配备冗余备份的节点控制器、电源模块、双环光纤网络、2块CPU处理板卡，可安装8块客户卡;Artist32矩阵主机为2RU机箱，可安装4块客户卡。在本系统中，Artist64矩阵共安装了7块客户卡，分别是3块CAT5数字通话接口卡、1块COXA数字通话接口卡、2块A10模拟通话接口卡、1块Voice Over IP接口卡;Artist32矩阵共安装了2块客户卡，分别是1块CAT5数字通话接口卡、1块COXA数字通话接口卡。该通话矩阵配的数字信号八端口接口卡有两种，一种采用同轴电缆方式，通话面板和矩阵之间的连线距离达到185米（细线）/500米（粗线）;一种采用CAT5/6网线连接方式，通话面板和矩阵之间的连线距离可达100米。本系统内同时采用了网线传输和同轴电缆两种方式。

3.2 通话面板

我们选择了RIEDEL公司的2000系列和5000系列面板，即Artist的RCP2016P和DCP5108。RCP2016P面板提供了单页16个按钮，通过翻页，按钮数量更可以扩充到32个，可以轻松实现基于AES信号标准的通话;可采用1条RJ-45接口的CAT5网线或1条75欧姆BNC接口的同轴视频电缆同矩阵进行双向连接。DCP5108面板提供了单页8个按钮，通过翻页，按钮数量可以扩充到16个;采用1条RJ-45接口的CAT5网线同矩阵进行连接。

3.3 通话板卡

CAT5-108数字客户卡包含8个独立的RJ-45接口，数字控制面板端口，用于连接Artist控制面板，采用CAT5计算机电缆（网线）连接。COAX-108数字客户卡包含8个独立的75ΩBNC接口，数字控制面板端口，用于连接Artist控制面板，采用同轴电缆连接。AIO-108模拟客户卡包含8模拟4线内通端口（+6dB输入/输出），用于连接诸如演播室扬声器、RifFac无线基站、摄像机、PTT专线、电话耦合器等设备。了解决远距离通话的要求，Artist矩阵上还配置了一张VOIP-108 G2用户卡，用于远程连接彩电中心的两张通话面板。VOIP-108 G2支持8路的通话面板接口，它支持基于SIP协议的VOIP电话技术，实现在低带宽的状态下传输高质量的通话信号。远端的彩电中心配备了一台Riedel公司Connect IP x2，Connect IPx2是一个基于Riedel Voice-over-IP解决方案的设备，由于使用了SIP协议，它可以远程连接两个通话面板。目前，VOIP上的以太网口悬空未用。CPU控制卡包含了1个10/100BT以太网口、1个HDLC（高级数据链路协议）口、Upstream和Downstream双备份光纤口。系统中，Artist64通过以太网口与中心机房交换机相连实现远程控制，Artist64与Artist32、彩电中心Artist64通过光纤相连。

3.4 系统周边

本系统内考虑到在通话矩阵故障的情况下满足导控室与主持人的应急通话需求，配备了一套简易的应急系统。该应急系统选用了Riedel Performer系列的数字partyline产品，包括一台Performer C44系统接口和三台CW-2墙面通话基站。C44通过CAT5卡和Artist矩阵连接，CW-2与C44相连，CW-2放置于三个导控室的导播工位。此系统可在Atrist系统出现问题时独立工作，保证节目的正常录制和播出。C44主机，是SHURE无线系统与ARTIST通话系统的桥接设备，也是SHURE腰包P2T的供电基站。C44系统接口允许无缝地将数字Partyline集成在矩阵通话环境中。19英寸/1RU的设备单元，可将4个双通道CAT5矩阵通道转换为4个有源腰包线路。腰包通过3芯XLR电缆同C44系統接连接。每条线路最多可以串联16个腰包，一台C44最多可以给38个腰包供电。作为独立应用该设备内部集成了24x24数字通话矩阵，它能通过Riedel的软件设置。预设的配置可通过前面板的DIP开关直接调用。全数字接口用于Artist和Performer32矩阵系统。模拟4线I/O接口提供给其他矩阵或非矩阵系统。C44给每条独立的有源线路提供短路保护。设备单元后面的独立DC输入输出可用来提供冗余备份电源。对于无线通话的部分，我们选用了SHURE公司的产品。其中，无线监听发射机采用SHURE P2T，无线监听接收机采用SHURE P2R。系统内共配置了5台P2T发射机和8台P2R接收。P2T既是发射机又是混音器，允许用户将两个线路电平或话筒电平输入直接连接到发射机。允许两个话筒/线路，XLR-1/4英寸组合输入频道，两个XLR分离输出。P2R具有8个可选频率，最多容纳4个兼容系统同时使用，互不干扰。其音量控制功能内置了耳机限幅器，采用耐冲击的塑料外壳令接收机牢固耐用。

为保证演播区域无线通话信号的稳定，我们采购了SHURE PA705 UHF天线，将其安装在出像区域，用50欧姆电缆连结，用以增强信号，保证通话通畅。SHURE PA705 UHF无线指向型天线的工作频率为620-870MHz。

4. 系统维护

4.1 使用特性

RCP2016P的音量分为全局音量和交叉点音量。全局音量是指所有面板发出的声音的音量;交叉点音量指单个地址呼叫面板的音量。其中，旋转音量调节旋钮来调节全局音量或配合功能键XP调节交叉点音量。DCP5108只能对全局音量进行调节，及通过音量调节旋钮来调节全局音量。CW-2的音量分为A通道音量、B通道音量以及侧音。通过旋转A/B通道音量调节旋钮来实现对A/B通道音量的控制;侧音调节及按住侧音调节按钮，音量调节旋钮当前的位置代表该通道侧音音量，旋钮旋刀最小代表侧音关（听不见自己说话）。

4.2 常见故障现象及处理办法

4.2.1 故障一

现象：矩阵32和矩阵64上的设备无法相互通话。

故障分析：登录软件，查看矩阵连接状态，发现矩阵32和64通路断开，怀疑是连接的光纤断开。按照以下4点依次排查：

查看光纤跳线，看是否为光纤跳线断裂;

查看光纤与矩阵接口，看是否为光纤接口松动;

查看融光纤机，运用专业设备检测是否为融纤机故障;

若以上都没有问题，则非光纤问题，此时需要更换矩阵光纤模块卡，严重则需要更换矩阵CPU板卡。

故障处理：经过排查，发现是矩阵32后面的多模光纤跳线故障，更换多模光纤跳线解决问题。

4.2.2 故障二

现象：主持人话筒声进入导控室的通话面板。

故障分析：按照以下2点依次进行排查：

查看主持人无线话筒频点是否设置正确;

Director通话软件，查看对应通话面板的节点是否设置正确。

故障处理：经过排查以上2点，发现设置正确无问题。此时，需要对主持区进行查看，发现主持桌下面的通话面板位置很容易被主持人误碰，实验发现确实是主持人的腿误碰到通话面板的按钮。以后主持人的腿要小心不要误碰面板，或者将其通话面板翻页到第二页（第二页无通话设置）。

4.2.3 故障三

现象：三楼灯光区通话面板声音过大，影响节目制作。

故障分析：通话面板声音过大，可通过手动调节声音旋钮和通过对Director软件该通话线路门限进行设置，来解决该问题。

故障处理：考虑到手动调节方式可能因为操作不当而再次出现该问题，因此我们将面板声音旋钮扭至最大音量保持，同时用软件对该路最大音量进行门限設置。

4.2.4 故障四

现象：4FC导播桌前的一块5系类通话面板显示等待网络连接的英文报错信息，无法正常通话。

故障分析：查看Director通话软件，选择该面板的“Remote Control”选项，发现面板显示“N/A”字样，远程控制失联，即面板与矩阵失去联系;

故障处理：面板与矩阵通过网线连接，怀疑是面板或者网线接口松动问题，经过重启面板，插拔网线接口，问题仍然未解决;此时，排查是否是此网线问题，将问题端口与正常端口互换，该面板正常，而插入问题端口的面板出现同样错误。由此得出：该端口出现问题，需要软件重启该端口，不通，则需要热插拔该通话板卡，问题解决。

5. 结束语

对于电视台来说，安全播出是最重要的，特别是新闻类直播节目，新闻演播室集群的通话系统是在以安全播出为前提下进行设计的，相对视音频系统，通话系统的重要性经常被忽视，而事实上通话对新闻节目直播也至关重要。所以在构建系统时，我们将安全性和视音频的质量放在同等重要的位置，该系统自使用以来，设备基本稳定、可靠，完全实现了当初系统设计时的要求。

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