淺談改造項目中網(wǎng)絡(luò )傳輸與處理

　　前言

　　某集團大型辦公樓(下面簡(jiǎn)稱(chēng)“ZF”)現有4間獨立的會(huì )議室分別在5樓、7樓和10樓，另外12樓有一個(gè)大型報告廳。所有擴聲設備均為世界一線(xiàn)品牌，整體擴聲效果完好。但是4個(gè)房間沒(méi)有任何連接以及信號交互，這給ZF帶來(lái)很多不便，無(wú)法實(shí)現諸如會(huì )議分享、實(shí)時(shí)分組討論、會(huì )議信息備案等等，為此ZF考慮對整個(gè)會(huì )議系統進(jìn)行信號交互傳輸及處理環(huán)節進(jìn)行相應的改造。

　　需求分析

　　要在現有系統基礎上實(shí)現諸如會(huì )議分享、實(shí)時(shí)分組討論、會(huì )議信息備案等等會(huì )議功能，實(shí)際上就是從下面幾個(gè)方面進(jìn)行考慮：

　　1) 實(shí)現所有房間信息交互。能保證每一個(gè)房間都可以聽(tīng)到其它會(huì )議室的會(huì )議內容，本房間的聲音也傳送到其它會(huì )議室。真正做到，不再同一會(huì )場(chǎng)實(shí)現同步討論狀態(tài)。

　　2) 單個(gè)會(huì )議室進(jìn)行會(huì )議記錄管理并存檔。由于一些會(huì )議內容比較重要，考慮到存檔備案。啟用單一會(huì )議室錄制。這樣可以保證單一會(huì )議室會(huì )議內容的私密性。也可以將所有的會(huì )議音頻信號進(jìn)行混音編輯。

　　3) 所有會(huì )議室實(shí)現機房統一控制。所有的設備均由計算機總機房控制。由于沒(méi)有專(zhuān)人控制，最好是能存儲模式進(jìn)行簡(jiǎn)單的操作，就可以實(shí)現所需要會(huì )議功能。

　　4) 盡量少破壞現有的裝修結構。由于大樓自身裝修的整齊莊重，而裝修也不錯2-3年，盡量不要大范圍的破壞現有裝修外觀(guān)，盡量避免管線(xiàn)外露。避免不必要的破壞性。

　　整個(gè)系統在設計時(shí)應本著(zhù)“穩定、安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟、可擴展、網(wǎng)絡(luò )化、數字化、自動(dòng)化、模塊化”的原則，以國家廳堂擴聲標準進(jìn)行改造，并保持最好的性?xún)r(jià)比。

　　在整個(gè)系統改造的設計過(guò)程中要求設備操作簡(jiǎn)單快捷，工作界面友好、維護管理方便有效。需要具有穩定、成熟、先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò )構架。

　　系統還應充分考慮到今后的發(fā)展與需求，具有較強的升級擴展能力。當現有系統無(wú)法滿(mǎn)足需求時(shí)，可通過(guò)增加適當的系統設備，如接口機、處理平臺等，在不影響正常工作的情況下實(shí)現系統平穩升級。

　　設備選型

　　由于是傳輸音頻信號，最重要的音質(zhì)和延時(shí)。分析現有的一些音頻聯(lián)網(wǎng)方式，最終選用了被廣泛采用的CobraNet 協(xié)議音頻傳輸方式。

　　CobraNet是由Peak Audio 公司開(kāi)發(fā)的，一種通過(guò)以太網(wǎng)來(lái)傳輸未壓縮的高質(zhì)量的數字音頻信號的技術(shù)。CobraNet具有良好的互通性、低成本、可靠性、穩定性、可預見(jiàn)的發(fā)展速度和市場(chǎng)?，F在，包括Biamp、BOSCH、Bose、Crestaudio、Crown、Digispider、Peavey、QSC、YAMAHA 等多家國際一流音視頻設備公司都支持CobraNet技術(shù)，并開(kāi)發(fā)了大量的產(chǎn)品廣泛應用在各種場(chǎng)合中。

　　CobraNet很好地利用以太網(wǎng)解決了音頻信號遠距離傳輸難題，只需用1 根網(wǎng)線(xiàn)，就可以把多路的音頻信號傳至遠端;如果所使用的交換機支持光纖接口，則可以把音頻信號傳輸到幾十公里以外。目前CobraNet在音頻采樣速率上支持48kHz 和96kHz，分辨率支持16bit、20bit和24bit 三種，延時(shí)也分為5又1/3、2又2/3、1又1/3毫秒三種。顯然，CobraNet在采樣率和傳輸延時(shí)上都能充分滿(mǎn)足該項目的改造需求。

　　其實(shí)在CobraNet研發(fā)時(shí)就已經(jīng)有多家著(zhù)名的音頻公司參與研發(fā)，其中第一批次有幾個(gè)大家很熟悉的品牌，如Biamp、BOSCH、BSS、Crestaudio、Crown、Digispider、Peavey、QSC等上述品牌。其中在廳堂擴聲處理設備中BIAMP、DIGISPIDER占主導位置;而B(niǎo)SS、Peavey、QSC等是大型場(chǎng)館為領(lǐng)軍品牌;BOSCH是會(huì )議發(fā)言系統的主導者，而Crestaudio、crown是以功率放大器主要產(chǎn)品。 本次項目是傳輸和處理功能為主，而DIGISPIDER品牌中CNP系列、TR系列都是集處理、傳輸為一體的高性能音頻設備，因此本項目選擇了DIGISPIDER品牌CNP888和TR2000-0808A兩款產(chǎn)品進(jìn)行整個(gè)項目的改造實(shí)施。

　　方案實(shí)施

　　1) 設備安裝

　　考慮到每個(gè)房間已經(jīng)是一套獨立的擴聲系統，本次改造的主要目的是將每個(gè)房間的信號進(jìn)行交互式訪(fǎng)問(wèn)。

　　連接圖中，紅線(xiàn)表示CAT-5線(xiàn)，每個(gè)房間可以使用現有的CAT-5線(xiàn)，而不必破壞原本的裝修結構，更無(wú)需繁瑣的施工。每個(gè)房間添加一臺DIGISPIDER CNP888作為本地接收、發(fā)送以及音頻處理的核心設備。網(wǎng)絡(luò )總控室增加一臺CNP888進(jìn)行對整體交互系統的信號處理及傳輸。本地通過(guò)一臺PC預設模式，在使用過(guò)程中不需要任何PC操作。

　　使用DIGISPIDER專(zhuān)屬軟件NSP-100進(jìn)行軟件配置，輕松連線(xiàn)配置，如下圖所示。

　　各會(huì )議室的CNP888通過(guò)2路網(wǎng)絡(luò )輸出通道，將信號傳輸到核心處理CNP888進(jìn)行交互，再由核心處理CNP888的8路網(wǎng)絡(luò )輸出返回到4個(gè)會(huì )議室中CNP888的2路網(wǎng)絡(luò )輸入通道。這樣就可以滿(mǎn)足交互會(huì )議的設置。

　　2) 實(shí)現交互式會(huì )議

　　每個(gè)會(huì )議室將在輸出總線(xiàn)上選擇2個(gè)輸出通道(注：L、R)。將這2路信號送入DIGISPIDER CNP888的模擬通道，然后由CobraNet接口統一傳輸到交換機，由核心處理的CNP888統一進(jìn)行處理及傳輸。如下圖所示。

　　調音臺輸出部分的虛線(xiàn)代表模擬音頻信號，在CNP888中經(jīng)過(guò)DSP處理后，通過(guò)實(shí)現代表的CAT-5網(wǎng)絡(luò )線(xiàn)將本地信號發(fā)送到交換機，然后通過(guò)交換機將其他房間的音頻信號接收到本地。經(jīng)CNP888處理后，輸出到本地的調音臺，在本房間擴聲。

　　通過(guò)上面系列的系統連接及軟件設置，已經(jīng)解決了甲方第一個(gè)要求，即實(shí)現4個(gè)房間交互式會(huì )議。

　　3) 實(shí)現會(huì )議音頻記錄

　　接下來(lái)一個(gè)要求是把4個(gè)房間的會(huì )議做音頻記錄。

　　現在做會(huì )議記錄有很多種方式，如光盤(pán)刻錄、硬盤(pán)存儲、U盤(pán)存儲等。

　　在本方案中我們采用聯(lián)匯科技出品的D8數字固態(tài)錄音機，它是一款專(zhuān)業(yè)級的U盤(pán)錄音機，它可以將錄音文件存儲在內置的SD卡上，也可以存儲在外置的U盤(pán)上，支持內置存儲和U盤(pán)的復制操作，該存儲方式可以在每次會(huì )議結束后通過(guò)U盤(pán)直接將錄音導入電腦，方便實(shí)現光盤(pán)刻錄、硬盤(pán)存儲。重要會(huì )議可以將該U盤(pán)直接封存留檔。這樣的存儲模式即安全又穩定，性?xún)r(jià)比極高。具體操作如下圖所示。

　　上圖中，中間的設備為DIGISPIDER的TR2000設備，用于將網(wǎng)路信號轉化成16路模擬信號。在這里我們把它作為錄音輸出，將其信號發(fā)送到4臺LINKER的D8嵌入式固態(tài)錄音機。獨立收錄4個(gè)房間的會(huì )議音頻信號，便于保存及存檔。

　　4) 添加設備明細

　　小結

　　隨著(zhù)音頻技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò )傳輸已經(jīng)被大范圍使用。本項目中使用的CobraNet協(xié)議傳輸方式，是目前主流的傳輸協(xié)議。該協(xié)議具有穩定性高、失真率低、采樣頻率高等優(yōu)勢。

　　使用現有網(wǎng)路線(xiàn)路，搭配帶有CobraNet接口的設備，使改造工程變得省時(shí)省力。簡(jiǎn)單的設備連接，1個(gè)軟件控制多個(gè)設備，使編程變得輕松快捷。