基于數(shù)字網(wǎng)絡(luò)的會(huì)議系統(tǒng)技術(shù)

　　1 引言

　　會(huì)議系統(tǒng)(Conference Systems)出現(xiàn)于20世紀(jì)70年代初，經(jīng)多年發(fā)展，已成為聲頻技術(shù)的一個(gè)重要分支。從政府機(jī)構(gòu)的會(huì)議中心、指揮中心、監(jiān)控中心、審判法庭到教育科研環(huán)境的多媒體教室、培訓(xùn)中心、學(xué)術(shù)報(bào)告廳，商務(wù)環(huán)境的行政會(huì)議室，星級(jí)酒店的多功能廳以至大型的國(guó)際會(huì)議中心，現(xiàn)代會(huì)議系統(tǒng)都已獲得廣泛應(yīng)用。筆者擬對(duì)現(xiàn)代會(huì)議系統(tǒng)的主要應(yīng)用技術(shù)及其發(fā)展動(dòng)向作一探討。

　　2 會(huì)議系統(tǒng)的組成及其相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

　　早期的會(huì)議系統(tǒng)由3個(gè)基本的子系統(tǒng)組成：

　　(1)會(huì)議討論系統(tǒng)(Conference Discussion System)：分配給每位與會(huì)者一只傳聲器和一只內(nèi)置的小揚(yáng)聲器(稱為一個(gè)“單元”)，可在座位上即席發(fā)言，并通過揚(yáng)聲器聆聽別人發(fā)言。一套會(huì)議系統(tǒng)可配置數(shù)十個(gè)甚至數(shù)百個(gè)單元。

　　(2)同聲傳譯系統(tǒng)(Simultaneous InterpretationSystem，簡(jiǎn)稱同傳系統(tǒng))：傳譯員收聽發(fā)言內(nèi)容并即時(shí)口譯成另一語種，再通過有線或無線(或紅外線)信道傳輸，與會(huì)者通過接收器和耳機(jī)自行選聽不同語種的發(fā)言內(nèi)容。

　　(3)表決系統(tǒng)(Voting System)：與會(huì)者在座位上按鍵投票選舉或表決，自動(dòng)紀(jì)錄統(tǒng)計(jì)和公布投票結(jié)果。

　　近年來隨著對(duì)會(huì)議功能的要求日益提高和信息技術(shù)的發(fā)展，陸續(xù)擴(kuò)展了更多的子系統(tǒng)，如：

　　(4)會(huì)議管理系統(tǒng)(Conference Management Sys-tem)：代表登記、身份識(shí)別、資料分配、發(fā)言安排、會(huì)議記錄和會(huì)議文件等。廣義的管理系統(tǒng)包括中央集中控制和多會(huì)議室系統(tǒng)控制等。

　　(5)視像顯示、同步跟蹤系統(tǒng)：大屏幕投影顯示發(fā)言內(nèi)容的圖像、文字和數(shù)據(jù)畫面，并可同步跟蹤顯示發(fā)言者的影像。近年來更開發(fā)了交互數(shù)字白板(Inter-active Digital Board，IDB)技術(shù)。

　　(6)會(huì)議電視系統(tǒng)(Videoconference System)：可召開多點(diǎn)異地電視會(huì)議，包括遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程教學(xué)和遠(yuǎn)程指揮調(diào)度等。

　　綜上所述，現(xiàn)代會(huì)議系統(tǒng)作為聲頻技術(shù)的一個(gè)重要分支，已發(fā)展成為集聲頻、視頻、通信、計(jì)算機(jī)以及多媒體等多種技術(shù)于一體的系統(tǒng)集成，并向智能化方向發(fā)展。國(guó)標(biāo)GB/T15381—94《會(huì)議系統(tǒng)及音頻的電性能要求》對(duì)會(huì)議系統(tǒng)的設(shè)備性能作出明確要求。國(guó)標(biāo)GB/T50314—2000《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)智能化多功能廳(室)會(huì)議系統(tǒng)的音、視頻設(shè)備配置(系統(tǒng)集成)提出更進(jìn)一步要求：

　　(1)智能化會(huì)議廳丙級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：必須配置會(huì)議擴(kuò)聲系統(tǒng)，帶計(jì)算機(jī)接口的大屏幕投影電視系統(tǒng)、有線電視(含閉路電視)系統(tǒng)、公共廣播系統(tǒng)兼緊急廣播系統(tǒng)和綜合布線系統(tǒng)，并預(yù)留多個(gè)VAST衛(wèi)星通信系統(tǒng)的安裝空間。

　　(2)智能化會(huì)議廳乙級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：在丙級(jí)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上增設(shè)多語種同聲傳譯擴(kuò)聲系統(tǒng)，桌面型會(huì)議擴(kuò)聲系統(tǒng)(即會(huì)議討論系統(tǒng))和雙向傳輸?shù)挠芯€電視系統(tǒng)。

　　(3)智能化會(huì)議廳甲級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：在乙級(jí)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上增設(shè)雙向傳輸?shù)臅?huì)議電視系統(tǒng)設(shè)備。

　　(有關(guān)計(jì)算機(jī)和通信網(wǎng)絡(luò)等配置要求從略)

　　從GB/T50314—2000標(biāo)準(zhǔn)可見，會(huì)議討論系統(tǒng)、同聲傳譯系統(tǒng)和會(huì)議電視系統(tǒng)等均已被列為甲級(jí)和乙級(jí)智能化會(huì)議室的基本配套設(shè)備。

　　3 手拖手型和自動(dòng)混音型會(huì)議系統(tǒng)

　　在會(huì)議系統(tǒng)發(fā)展過程中出現(xiàn)了“手拖手”型和“自動(dòng)混音型”兩種模式，兩者并無絕對(duì)的優(yōu)劣，而是各具特點(diǎn)：

　　(1)手拖手型會(huì)議系統(tǒng)中的每個(gè)單元配一只傳聲器和一只小型揚(yáng)聲器，各單元之間通過1根多芯電纜串聯(lián)連接，“手拖手”即由此得名。會(huì)議主持人配備的是享有優(yōu)先權(quán)的“主席單元”，隨時(shí)可關(guān)閉其他“代表單元”的傳聲器，以控制會(huì)議程序，其突出的優(yōu)點(diǎn)是：即使會(huì)議室的建聲條件較差，與會(huì)者仍能聽清面前揚(yáng)聲器發(fā)出的直達(dá)聲;缺點(diǎn)是：萬一有1個(gè)接口斷路或接觸不良，可能導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)失靈而且每個(gè)單元本身的傳聲器音量不能單獨(dú)調(diào)控。

　　(2)自動(dòng)混音型會(huì)議系統(tǒng)組成的核心是自動(dòng)混音臺(tái)(Auto Mixer，亦稱為自動(dòng)調(diào)音臺(tái))，每個(gè)混音臺(tái)可接入4～8只傳聲器，還可多臺(tái)混音臺(tái)鏈接達(dá)到數(shù)百只傳聲器。每只傳聲器都可單獨(dú)調(diào)節(jié)音量。自動(dòng)混音臺(tái)是基于噪聲門(Noise Gate)的原理工作，當(dāng)有人講話使傳聲器接收到某一“門限電平”以上的聲音信號(hào)時(shí)，傳聲器自動(dòng)開啟，不講話時(shí)則自動(dòng)關(guān)閉，“自動(dòng)混音”即由此得名。

　　通常手拖手型會(huì)議系統(tǒng)較適合于經(jīng)常裝拆移動(dòng)且傳聲器數(shù)量較多的“討論會(huì)”場(chǎng)合。在建聲條件較差的場(chǎng)所，例如室內(nèi)混響較長(zhǎng)或室外環(huán)境噪聲較大又不允許對(duì)外界造成過大聲污染等特殊的場(chǎng)合，手拖手系統(tǒng)更具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。而在配置有專業(yè)音響設(shè)備且具備一定建聲條件的廳堂，講臺(tái)上布置多只傳聲器以備多人發(fā)言，或參與討論人數(shù)并非特別多的場(chǎng)所，采用自動(dòng)混音型會(huì)議系統(tǒng)將能獲得較佳的音質(zhì)效果。一個(gè)典型例子是廣州白云國(guó)際會(huì)議中心，大小共61間會(huì)議室，其中許多房間都同時(shí)配置手拖手型和自動(dòng)混音型會(huì)議系統(tǒng)各一套，以充分滿足不同類型會(huì)議對(duì)擴(kuò)聲的不同要求。

　　4 會(huì)議系統(tǒng)的數(shù)字化技術(shù)

　　4.1 會(huì)議系統(tǒng)的數(shù)字信號(hào)傳輸技術(shù)

　　會(huì)議系統(tǒng)信號(hào)傳輸技術(shù)的發(fā)展至今經(jīng)歷了3代，目前的動(dòng)向仍然是3代并存。

　　第1代模擬傳輸會(huì)議系統(tǒng)，成本較低廉，至今仍廣泛用于單元數(shù)量較少的小型會(huì)議室。

　　第2代數(shù)控會(huì)議系統(tǒng)引入了數(shù)字控制技術(shù)，但仍采用模擬信號(hào)傳輸方式。由于不需過高的技術(shù)成本而又能獲得良好的重放音質(zhì)，因此目前仍占有相當(dāng)?shù)氖袌?chǎng)份額。

　　第3代DCN(Digital Conference Network)全數(shù)字會(huì)議系統(tǒng)，控制信號(hào)和傳輸?shù)穆曨l信號(hào)均為數(shù)字信號(hào)。以國(guó)產(chǎn)臺(tái)電牌(TAIDEN)HCS-4100全數(shù)字會(huì)議系統(tǒng)為例，該系統(tǒng)是基于自主開發(fā)的多通道數(shù)字聲頻傳輸(Multi Channel Audio Stream，MCA-STREAM)技術(shù)，應(yīng)用時(shí)分復(fù)用(Time Devided Multiplex，TDM)制式，可實(shí)現(xiàn)1根6芯電纜傳送64種語言和各種信息，大大減小噪聲干擾和通道串音等問題。

　　4.2 會(huì)議系統(tǒng)的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)

　　以英國(guó)Clock audio MR-88自動(dòng)混音型會(huì)議系統(tǒng)為例，其內(nèi)置的數(shù)字聲頻信號(hào)處理器(Digital AudioSignal Processor，DASP)包含了均衡、壓縮、濾波、限幅、噪聲門和延時(shí)等多項(xiàng)功能，可對(duì)每一路輸入的傳聲器信號(hào)進(jìn)行細(xì)致的處理以達(dá)到最佳效果。還可對(duì)系統(tǒng)的工作模式(如“講演”、“音樂”等)進(jìn)行預(yù)置。主機(jī)設(shè)有RS-232接口，可連接計(jì)算機(jī)和專用軟件，通過鼠標(biāo)操作，對(duì)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行可視化調(diào)節(jié)。

　　5 會(huì)議系統(tǒng)的無線傳輸技術(shù)

　　傳統(tǒng)的有線會(huì)議系統(tǒng)性能穩(wěn)定可靠、保密性強(qiáng)且不易受干擾，但影響美觀和增加安裝維護(hù)的復(fù)雜性。特別是需要經(jīng)常變動(dòng)會(huì)議桌椅的布置方式和在不同的會(huì)議室中移動(dòng)使用等場(chǎng)合，不需導(dǎo)線連接的無線會(huì)議系統(tǒng)對(duì)用戶有著極大的吸引力。

　　無線傳輸技術(shù)最先是應(yīng)用于會(huì)議系統(tǒng)中的同傳系統(tǒng)，近年才逐漸開發(fā)出無線傳輸?shù)臅?huì)議討論系統(tǒng)。其原因是因?yàn)橥瑐飨到y(tǒng)僅需解決多人收聽，而無須像討論系統(tǒng)那樣必須解決多人發(fā)言遇到的“申請(qǐng)”、“優(yōu)先”和多通道雙向通信等較復(fù)雜的功能。

　　5.1 無線同聲傳譯系統(tǒng)

　　無線同傳系統(tǒng)目前有低頻傳輸、紅外線傳輸和超高頻傳輸3種模式。

　　(1)低頻傳輸同傳系統(tǒng)：亦稱為電磁感應(yīng)式傳譯系統(tǒng)，是在聽音范圍內(nèi)設(shè)環(huán)形線路，用大功率音頻放大器饋電，產(chǎn)生較強(qiáng)的音頻電磁場(chǎng)。聽眾使用由輸入鐵芯線圈和放大器推動(dòng)的耳機(jī)收聽。這種系統(tǒng)簡(jiǎn)單價(jià)廉，但音質(zhì)和穩(wěn)定性較差。由于低頻電磁場(chǎng)能穿透一般建筑物，因而保密性較差，但卻特別適合博物館、科技館和某些大型會(huì)議展覽中心需要多個(gè)分會(huì)場(chǎng)同時(shí)使用同一套同傳系統(tǒng)這種特殊情況，此時(shí)缺點(diǎn)變?yōu)閮?yōu)點(diǎn)。珠三角地區(qū)東莞市的廣東現(xiàn)代會(huì)議展覽中心有此應(yīng)用實(shí)例。

　　(2)紅外傳輸同傳系統(tǒng)：紅外線(IR)是指波長(zhǎng)超過紅色可見光的電磁輻射，其頻率在2 MHz以上。紅外線不能穿透墻壁，因此保密性佳，并能抵御無線電干擾和竊聽。由于性能穩(wěn)定且音質(zhì)較佳，已成為同傳系統(tǒng)的主流設(shè)備。近年來紅外同傳技術(shù)的一個(gè)發(fā)展動(dòng)向是由早期采用較低的BAND II(45 kHz～1 MHz)頻段轉(zhuǎn)而采用較高的BAND IV(2～6 MHz)頻段，以避開節(jié)能燈等一類高頻驅(qū)動(dòng)光源的干擾。加上BAND IV頻段的頻響特性寬、信噪比高、通道問干擾少，具有更佳的音質(zhì)效果。

　　(3)超高頻傳輸同傳系統(tǒng)：這里主要指近年來開發(fā)的基于寬帶的G頻段數(shù)字同傳系統(tǒng)。以GONSIN(公信)2.4 GHz無線數(shù)字同傳系統(tǒng)為例，該系統(tǒng)采用了稱為直接序列頻譜擴(kuò)散(Direct Sequence Spread Spec-trum，DSSS)的加密發(fā)射技術(shù)，具有可靠的防竊聽功能。接收范圍達(dá)80～100 m，可選擇接聽2～16種語音(標(biāo)配8種語音)。對(duì)比紅外傳輸系統(tǒng)，其優(yōu)點(diǎn)是接收無方向性，不受阻擋，且不易受節(jié)能燈的輻射干擾，對(duì)會(huì)場(chǎng)環(huán)境的要求較為寬松。

　　5.2 無線會(huì)議討論系統(tǒng)

　　無線會(huì)議討論系統(tǒng)有以下幾種類型：

　　(1)有線與無線傳輸相結(jié)合的會(huì)議討論系統(tǒng)

　　MASCOT早期推出一款會(huì)議討論系統(tǒng)：各代表機(jī)、主席機(jī)和主控機(jī)之間仍然采用手拖手的有線傳輸方式，僅是主控機(jī)與音響系統(tǒng)(調(diào)音臺(tái))之間采用V頻或U頻段的無線傳輸。其優(yōu)點(diǎn)是成本低廉，性能穩(wěn)定。但由于使用上的局限性，加上保密性差，未見推廣。

　　(2)U頻段無線會(huì)議討論系統(tǒng)

　　以MASCOT的DX-837/838為代表，每一個(gè)主席單元和代表單元就是一臺(tái)獨(dú)立的采用不同頻率的鵝頸式無線傳聲器，而接收單元?jiǎng)t集中堆疊成一個(gè)小型機(jī)柜。其優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)成熟、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉。缺點(diǎn)是只具有自由發(fā)言的模式，缺乏控制功能，同時(shí)工作的單元數(shù)量受限制和保密性差。僅適用于經(jīng)濟(jì)級(jí)的小型會(huì)議室。

　　(3)G頻段無線會(huì)議系統(tǒng)

　　其核心技術(shù)與上述的G頻段同傳系統(tǒng)相似，但功能更完善。以德國(guó)Beyer dynamic(拜耳動(dòng)力)的MCW-D digital系統(tǒng)為代表，該系統(tǒng)工作于2.4 GHz的G頻段，可連接200個(gè)單元同時(shí)工作。采用了DSSS的加密發(fā)射技術(shù)，基本具備與有線會(huì)議系統(tǒng)相似的各項(xiàng)功能：除具有“申請(qǐng)發(fā)言”、“聲控開機(jī)”和“優(yōu)先權(quán)”等運(yùn)行模式外，還具備表決功能和8通道的同聲傳譯功能。國(guó)內(nèi)有多個(gè)政府機(jī)構(gòu)和企業(yè)采用Beyer dynamic的MCW-D系統(tǒng)，運(yùn)行效果良好，但價(jià)格較昂貴。

　　(4)紅外線會(huì)議系統(tǒng)

　　國(guó)產(chǎn)TICO CLOSE TALK紅外線會(huì)議討論系統(tǒng)由中央控制單元、發(fā)射/接收單元以及一定數(shù)量的代表發(fā)言單元組成。代表發(fā)言單元包含有發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、傳聲器、揚(yáng)聲器和可充電電池，通過紅外線信道與安裝于會(huì)場(chǎng)高處的發(fā)射/接收單元進(jìn)行雙向通信，距離不超過7 m。而發(fā)射/接收單元?jiǎng)t通過1根同軸電纜連接到中央控制單元。TOA的TS-900系列紅外線會(huì)議系統(tǒng)除具有討論功能外，還兼具有同聲傳譯(2種語言)和表決功能。TS-900系列紅外線會(huì)議系統(tǒng)示意圖如圖1所示。

　　紅外線會(huì)議系統(tǒng)當(dāng)前被認(rèn)為是較有發(fā)展前途的新型會(huì)議系統(tǒng)。但和有線會(huì)議系統(tǒng)相比仍有一定差距：保密性和穩(wěn)定性稍遜;發(fā)言單元和接收單元之間的距離不能超過5～7 m;同時(shí)工作的單元數(shù)量受限制。

　　6 會(huì)議系統(tǒng)的聲反饋抑制技術(shù)

　　聲反饋引起嘯叫是所有擴(kuò)聲系統(tǒng)都遇到并且較難解決的技術(shù)問題。會(huì)議系統(tǒng)由于共處一室的傳聲器數(shù)量較多而使聲反饋嘯叫問題更加突出。

　　目前采取的抑制聲反饋技術(shù)手段很多，但還未有一種是絕對(duì)完善的，通常都是采取多種方法結(jié)合。

　　6.1 “揚(yáng)聲器自動(dòng)開關(guān)”和“傳聲器自動(dòng)開關(guān)”技術(shù)

　　(1)手拖手型會(huì)議系統(tǒng)：當(dāng)對(duì)著某一傳聲器發(fā)言，同一單元的揚(yáng)聲器即自動(dòng)關(guān)閉;而當(dāng)本單元傳聲器沒有信號(hào)，同一單元的揚(yáng)聲器即自動(dòng)開啟。如果按下傳聲器鍵30 s不講話，該單元的傳聲器也會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。

　　(2)自動(dòng)混音型會(huì)議系統(tǒng)：當(dāng)對(duì)著某一傳聲器發(fā)言，傳聲器即自動(dòng)開啟，不講話時(shí)就自動(dòng)關(guān)閉。

　　較高檔的會(huì)議系統(tǒng)更增設(shè)了內(nèi)置的可調(diào)均衡器和嘯叫抑制器。Panasonic的WM系列會(huì)議系統(tǒng)的主控機(jī)還仿照一般調(diào)音臺(tái)的設(shè)計(jì)，配有SEND/RETURN(送出/返回)接口，用戶需要時(shí)可自行外接參量均衡器或移頻器等音頻處理設(shè)備，便于對(duì)聲音信號(hào)作更細(xì)致的調(diào)控以抑制嘯叫和改善音質(zhì)。

　　6.2 可變方向性傳聲器和4-ECM傳聲器技術(shù)

　　經(jīng)理論和實(shí)踐證明，對(duì)于不同的聲學(xué)環(huán)境，選用不同方向特性的傳聲器，將有利于提高傳聲增益、抑制聲反饋嘯叫。一般經(jīng)驗(yàn)，如講臺(tái)、舞臺(tái)等建聲條件較好的場(chǎng)所宜選用心形特性的傳聲器;圓桌會(huì)議宜選用心形或超心形傳聲器;對(duì)于聲學(xué)環(huán)境特別惡劣，例如混響時(shí)間過長(zhǎng)或發(fā)言者距離傳聲器較遠(yuǎn)(如領(lǐng)導(dǎo)接見或各種“論壇”等場(chǎng)合，發(fā)言者坐沙發(fā)而傳聲器放置于茶幾上)，可考慮選用超心形甚至超指向性傳聲器。

　　近年來有多個(gè)品牌推出了一只傳聲器配備多個(gè)傳聲器頭供用戶選用。如日本audio-technica(鐵三角)AT859QMLa系列，配有3種傳聲器頭，包括120