广播电视实况转播所使用的通话系统要保证同时、双向通话的话音质量,因此通常采用四线方式进行话音的传输。顾名思义,四线方式就是采用4条导线来传输信号。通常使用多芯五类双绞线UTP,其中2条用于一路信号送出Tx,2条用于一路信号接受Rx。因此,该系统又称为四线回路系统(4 Wire Circuit Systems)(见图5-8)。
图5-8 四线回路系统示意图
1.通话和监听单元
内部通话系统的终端设备之一是通话和监听单元。它用于用户端,供通话者使用。这个单元通常把传声器、传声放大器、监听扬声器、扬声器放大器以及开关选择键集成在一个单元盒内,便于安装和移动。
该单元可以提供两种传声器方式,一种是内置的驻极体传声器,另一种是外接鹅颈传声器。用户可以根据需要安装。内置的扬声器可以方便地监听对方话音,音量也可以调节。通常设有3个通话控制键用于打开传声器输入端,同时关断扬声器输出端。与通话输出端相配合,3个通话控制键可以分别开启对3个对象的通话。以评论声控制室的通话单元为例,通常工程师要同国际广播中心的评论声交换机房通话;要同场馆综合区内的转播机房通话。这时,通话和监听单元就要占用两个输出端,对应使用两个通话按键(见图5-9)。
2.多通道四线回路分配系统
图5-9 内部通话系统设备之一——通话和监听单元
奥运会转播过程中有多个通话通道,需要有一个通道分配系统来支持。支持这个功能的设备有模拟系统和数字系统两种。模拟系统中最常用的是接线排结构。一般地,将接线排左侧定义为输入端,右侧定义为输出端。排架每一路的中间都有一个金属跳线卡子。正常情况下,这个卡子是接通的。当拔掉这个卡子,这一路信号便会断开。排线架在结构上,允许对输入端和输出端分别进行即时插入监听。这种通道分配系统适合于固定信号分配系统,需要分配的信号的去向,在设置完成后就不再变动。而数字系统则更加灵活,近年来也越来越多地被广泛采用。图5-10就是接线排方式的通道分配系统实例。图5-11是应用这些接线排的场馆。
图5-10 模拟信号通道分配系统——接线排实例
图5-11 在场馆内使用的接线排阵列实例
3.四线回路信号的传输
奥运会转播中所使用的四线回路数量可达数千条。每个场馆都有数十条到上百条。这么大量的通道信号要实时地从场馆传输到国际广播中心,所要占用的传输带宽是很大的。通常采用数字多路复用技术,将通话信号先进行模/数转换,再利用时分多路复用技术进行传输。
时分制是把一个传输通道进行时间分割以传送若干通话信号,把多个通话设备接到一条公共的通道上,按一定的次序轮流给各个设备分配一段使用通道的时间。当轮到某个设备时,这个设备与通道接通,执行操作。与此同时,其他设备与通道的联系均被切断。待指定的使用时间间隔一到,则通过时分多路转换开关把通道联接到下一个要连接的设备上去。时分制通信也称时间分割通信,它是数字电话多路通信的主要方法,因而PCM通信常被称为时分多路通信。
奥运会转播期间所采用的多路复用器,是西班牙AEQ公司生产的BCMX系列产品。它的一个机柜可以安装8个传输卡,每个卡可传输最多8个15kHz带宽的音频信号。有各种带宽组合的卡的类型供选择。图5-12是这个系列产品的最新机型RANGER。
图5-12 多路复用设备RANGER
RANGER是一台对音频通道进行复用的编码器,它可以提供E1(2,048Mbps)和T1(1,544Mbps)的接入。可以对带宽为3.5kHz、7.5kHz和15kHz的音频信号进行编码,相对应占据数据带宽分别为32Kbps、64Kbps和128Kbps。当连接到E1传输方式时,在32个64-Kbps的时隙中,可用来进行音频复用的时隙序为31个,另外一个留作帧同步通道。而连接到T1传输方式时,在24-Kbps的时隙中,可用来进行音频复用的时隙为23个,另外一个同样留作帧同步通道。
RANGER的所有部件安装在一个48.26厘米(19英寸)标准机架上。该机架有6个单元高,深度为360毫米。其框架的最大容量,可以安装8个音频数据输入/输出模块,1个控制模块和2个供电模块(见图5-13)。
图5-13 RANGER的各种功能模块
双供电模块互为备份,可以自动切换。可以接受输入电源范围在85-132V和170-264V之间,50/60Hz。输出电压为直流48V,最大功率为150W。
控制模块的作用之一,是用于E1或T1的接入。目前的产品是通过双绞线进行连接,其升级产品将可选择光纤进行连接。另外一个作用当然是对单元进行管理。通过控制模块,复用器可以遥控和监听,还包括状态显示和报警功能。同时,还可以通过计算机对其进行远程配置调整。为了完成这些控制功能,该模块安装了采用EIA推荐的RS-232和RS-422控制总线。
其音频输入/输出模块分为两种类型:一种是4B/4C;另一种是4B/8C。(www.daowen.com)
4B/4C模块提供如下3种带宽组合:
1.2个15kHz音频回路
2.4个7.5kHz音频回路
3.2个7.5kHz音频回路,加上1个15kHz音频回路
4B/8C模块提供如下3种带宽组合:
1.4个7.5kHz音频回路
2.4个3.5kHz音频回路,加上2个7.5kHz音频回路
3.8个3.5kHz音频回路
数据模块则提供4种不同的配置:
1.1个256Kbps数据回路
2.2个128Kbps数据回路
3.1个128Kbps数据回路,加上2个64Kbps数据回路
4.4个64Kbps数据回路
在E1工作模式下,一个框架最多允许安装7个数据模块。
通过多路复用器RANGER处理过的信号,利用E1通信传输技术,经由SDH数据传输网络传输到国际广播中心。在那里再利用镜像途径将信号接收下来。
E1通信传输技术源于欧洲,是一种脉码调制PCM技术标准,其速率为2.048Mbit/s。我国采用了这一标准。E1的一个时分复用帧(其长度T=125us)共划分为32个相等的时隙,时隙的编号为CH0~CH31。其中时隙CH0用作帧同步用,时隙CH16用来传送信令,剩下CH1~CH15和CH17~CH31共30个时隙用作30个话路。每个时隙传送8bit,因此共用256bit。每秒传送8000个帧,因此PCM一次群E1的数据率就是2.048Mbit/s。E1有成帧,成复帧与不成帧三种方式。在成帧的E1中第0时隙用于传输帧同步数据,其余31个时隙可以用于传输有效数据;在成复帧的E1中,除了第0时隙外,第16时隙是用于传输信令的,只有第1到15,第17到第31共30个时隙可用于传输有效数据;而在不成帧的E1中,所有32个时隙都可用于传输有效数据。
传输路径分成两个独立的通道,两端由切换单元自动进行切换,互为备份。其中,通讯机房一端为主动方,通话机房为随动方。当通讯机房与主播内部通话系统机房距离较远时,将在双端采用HDSL调制解调器进行传输。其中,通讯机房一端设为主动方,通话机房设为随动方(见图5-14)。
图5-14 内部通话信号的传输
4.内部通话系统交换中心
从场馆传回的通话信号,被送到在国际广播中心的通话系统交换中心。在这里除了上面提到的多路复用设备和接线排阵列外,还有一个庞大的通话信号接听和分配系统。在这里所用的设备,主要是一台多通道通话选择放大器(见图5-15)。它具有接听选择功能,可以方便地选择请求通话的通道。在奥运会比赛直播前的两个小时时间里,工作人员要与44个场馆的工程师频繁地进行通话,检测系统线路。
图5-15 在国际广播中心内使用的接线排阵列实例
交换中心的另外一个任务,就是将来自各个场馆的通话请求分配给国际广播中心的其他工位。在这里,同样使用的是模拟接线排阵列(见图5-16)。
图5-16 在国际广播中心内使用的接线排阵列实例
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