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2005內部通話技術前景展望(上)

2005-07-14 英國威泰克集團公司 依馬獅網


    2004年7月,世界上最有影響力的兩大內部通話系統品牌Clear-Com和Drake合并成為一家世界級公司,為用戶提供針對其所有內部通話需求的最有效的解決方案。合并后的Clear-Com和Drake產品均以Clear-Com作為其廣電領域的品牌。在本文中,我們將探討重組后的Clear-Com如何對原Clear-Com和原Drake的產品進行整合,進而成為廣電領域領先的內部通話技術,并揭示內部通話領域今后的發展趨勢。
    凡是多人合作某些共同項目的場合,如制作一個電視節目或一個實況事件,都需要內部通話系統。為了使工作順利進行,這就要求對提問、命令或指示的響應能夠迅速在小組成員之間傳遞,在這種情況下,使用電話或雙向無線電設備很快就顯得不敷使用。設想這樣一種情形:導演正在通話,因而阻斷了另一個來自演播室舞臺監督的輸入呼叫,后者要提醒制作控制室有一名嘉賓缺席,而節目主持人應得到指示繞開與此嘉賓有關的問題。這種舞臺調度情形顯示出了電話/無線電系統和內部通話系統之間的差別,后者可允許一個用戶同時接收到多個呼叫,同時顯示每一個呼叫者的身份,進而可以選擇先答復哪一方。
    目前有兩種最主要的內部通話系統—Party Line系統和矩陣系統。在Party Line系統中,一個普通的兩線電纜環將低成本單鍵用戶站連接在一起進行通話。這個環可有效地將每個用戶連接在一起進行通話,但它不能支持同時在同一根電纜上進行獨立的點到點的專用呼叫。Party Line系統必須控制噪聲,并采用電纜接口來實現高質量的通話。
    在矩陣系統中,所有用戶都有多重按鍵,以便獨立地與選定的被呼叫方通話。電纜互連基于平穩的4線雙工,這使得電纜不易受到干擾,而且無需對接口進行調諧。每個用戶都可有一個控制面板,該面板與中心矩陣通過網線星形連接,這就是說每個用戶可都可以獨立地收發專用的音頻指令。矩陣從輸入到輸出提供了一個Party Line所不能提供的復雜通訊管理的能力。
    1993年,歐洲在繼承先前的模擬式系統的基礎上,制造出了第一款數字式矩陣內部通話系統Drake 3000。Drake是早期采用"連接-每個-交叉點"連接特制矩陣并致力于在單一可重復模塊系統中為廣播用戶提供特定有線通話制造標準化的先鋒。二十世紀70年代和80年代的早期有線通話系統采用從用戶面板到中央機箱內控制開關的多芯電纜連接.每個用戶面板的每個按鍵可發出一個對地0伏開關電平關閉被呼叫端音頻放大器的輸入開關.中央機箱內的多通道電路板提供輸入緩沖,電平調節,切換,交叉點邏輯控制和音頻輸出及電壓分配.模擬矩陣Drake600系列將這些功能模塊化了,以至于用戶可以將他們復雜的內部通話需求拼裝到一套標準的卡和機箱中.這類有線系統需要一個單一固定音頻分配總線,并依賴交叉點板卡來混合多路連接在輸出音頻板卡的虛擬地。
    改變這些接線是非常麻煩的,并且需要在內部連接的機箱后面進行專門的接線改變。整個游戲的改變是伴隨著PC進入廣播電視內通系統工業而發生的。1978年Drake第一個提供了PC GUI(中央配置工具),允許用戶可以很快的定義和編輯路由,或交叉點數據庫,而不需要重新進行點到點的接線.新近開發的Drake6000系列采用摩托羅拉C68000中央處理器,通過一個16通道的復用路由切換卡在實現輸入/輸出音頻母線同步切換,控制面板的按鍵控制系統現在使用RS422串行數據格式,而且采用雙CPU提供了早期有線通話系統中沒有的冗余性能,在DRAKE6000和后來的Clear-Com Matrix Plus中都首次使用了帶CPU和內存的智能用戶控制面板,提供了顯示的可刷新能力,允許用戶從中央配置程序對控制面板的鍵標重新定義。
    從Drake6000數字控制模擬路由系統之后,Drake電子有限公司,于1992年開發了世界上第一臺全數字的內通系統—DRAKE3000系統。在3000系統中,16比特量化的內通音頻通過一個4路的高速數字音頻路由器—FRM實現從輸入源到輸出源的數字化路由。FRM卡上的MDAC可提供數字音頻增益控制,四個路由器的使用實現整個系統路由時間小于60毫秒。每個交叉點現在變成了一個從TDM源母線的輸入采樣到輸出母線TDM插槽的切換指令,并且帶有增益設置系數。

2005內部通話技術前景展望(上)
圖1 Clear-Com公司的Eclipse Matrix系統

    從音頻數字化到可指派地址的數字音頻采樣與被替代的DRAKE6000這類模擬路由的建立是截然不同的。第一代DRAKE3000 122×128口距陣僅9RU機箱,而這在以前僅僅是一個設備的位置。同樣,輸入和輸出路由功能的單獨設置也第一次將交叉點的冗余變成可能。另外,還提供了工業慣例的控制系統冗余。
    DRAKE3000系列主張的“真正數字”是第一次通過同軸電纜將用戶控制面板連接到中央距陣。
    在CPU驅動的模擬系統中的多芯電纜至少需要4對將串行數據和模擬音頻傳輸到主機內。而在3000內,控制面板到距陣的數字音頻通過一條雙向的AES/EBU格式傳輸,按鍵和顯示控制數據嵌入在其中的用戶數據位中。這樣一來,整個系統可以采用工業標準的75歐姆視頻電纜來連接,并且可以將兩個音頻混合送回用戶控制面板。控制面板用戶可以內通和CUE PROGRAM音頻分離。
    伴隨著內部通話系統數字化取得這些進展的同時,整個廣播領域在制作手段方面也發生了很大變化。從負責處理所有內部和遠程接入通話的獨立演播室,演變成將要與若干外部演播室進行智能化鏈接的大型制作,以滿足大型體育節目或選舉類節目的制作需求。與此同時,電信技術的發展,也使得音頻和數據線路能夠通過公共交換網絡進行管理。到1998年當4000系列開始引入市場時,該產品已經具備了與ISDN的連通能力,之后又實現了與E1的連通能力。
    在網絡化內部通話系統中,一個用戶可從本地矩陣呼叫,經遠端的某一遠程矩陣,到達該遠程矩陣的另一個用戶。音頻連同控制數據的路由選擇,為兩個用戶均提供了呼叫識別信號及按鍵標識以確定呼入者的身份。在諸如4000系列和Matrix+3這樣實現了智能鏈接的系統中,這種路由選擇是通過一個中央PC應用程序管理的,此應用程序通過音頻中繼以及在公用數據局域網(LAN)上連接PC和矩陣而建立起交互式矩陣連接線路。中繼線路傳輸站點之間的個別“會話”。本地導演可以通過一條單獨的音頻中繼線,向遠程系統中的多個用戶發布制作指令。通過使用中繼線實現預混音頻在一個用戶與多個用戶之間的傳輸,同時支持對電信線路的使用,這樣非常有益于的成本使用效率的提高。
    在90年代中期ISDN線路出現之前,所有的遠程中繼連接都是基于公共開關電話網絡(PSTN)通過音頻的二線轉換實現的,它們要么是利用調制解調器隔離串行數據,要么是通過單一的高速調制解調器對數據上的音頻進行多路復用。如果帶寬夠用,后一種工作方式是行之有效的。雙64kbs ISDN系統的出現,為轉輸單64kbs碼流下的音頻和數據提供了可靠的撥號通信。隨4000系統一起出現的VeNiX系統,為每項ISDN-2業務提供了2條智能中繼線路,每個荷載信道一條。VeNiX ISDN多媒體數字信號編解碼器(CODEC)使用快速G.722 7kHz音頻壓縮和復用到一個單64KB ISDN載體中的串行數據,這樣就構成了撥號式雙向中繼線路。
2005內部通話技術前景展望(上)
圖2 VeNiX數據結構或網絡

    中央矩陣處理器依照遠程中繼的要求切換ISDN線路,根據需要向指定的VeNiX多媒體數字信號編解碼器(CODEC)自動撥號。ISDN撥號的速度非常之快,不到2秒鐘即可建立一條線路,4000系統編碼可保留該線路的通話,并設定保留時間的長短,直至與最后一個中繼請求完成近乎于即時的遠程通話之后。這種撥號式ISDN電信中繼線路為已固定的數字系統節省了成本,并提供非常可靠、高效且高質量的服務鏈路。而在CMAPSi中通過Windows┩夾斡沒Ы緱媯℅UI)看到的是一個簡單的電話號碼鏈路表,這些號碼為系統在遠程呼叫中撥出的電話號碼。
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威泰克 Eclipse Matrix

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