會議系統的組成及其相關標準

1 引言

    會議系統(Conference Systems)出現于20世紀70年代初，經多年發展，已成為聲頻技術的一個重要分支。從政府機構的會議中心、指揮中心、監控中心、審判法庭到教育科研環境的多媒體教室、培訓中心、學術報告廳，商務環境的行政會議室，星級酒店的多功能廳以至大型的國際會議中心，現代會議系統都已獲得廣泛應用。筆者擬對現代會議系統的主要應用技術及其發展動向作一探討。

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    早期的會議系統由3個基本的子系統組成：

(1)會議討論系統(Conference Discussion System)：分配給每位與會者一只傳聲器和一只內置的小揚聲器(稱為一個“單元”)，可在座位上即席發言，并通過揚聲器聆聽別人發言。一套會議系統可配置數十個甚至數百個單元。

(2)同聲傳譯系統(Simultaneous InterpretationSystem，簡稱同傳系統)：傳譯員收聽發言內容并即時口譯成另一語種，再通過有線或無線(或紅外線)信道傳輸，與會者通過接收器和耳機自行選聽不同語種的發言內容。

(3)表決系統(Voting System)：與會者在座位上按鍵投票選舉或表決，自動紀錄統計和公布投票結果。

    近年來隨著對會議功能的要求日益提高和信息技術的發展，陸續擴展了更多的子系統，如：

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

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

(6)會議電視系統(Videoconference System)：可召開多點異地電視會議，包括遠程醫療、遠程教學和遠程指揮調度等。

    綜上所述，現代會議系統作為聲頻技術的一個重要分支，已發展成為集聲頻、視頻、通信、計算機以及多媒體等多種技術于一體的系統集成，并向智能化方向發展。國標GB／T15381—94《會議系統及音頻的電性能要求》對會議系統的設備性能作出明確要求。國標GB／T50314—2000《智能建筑設計標準》對智能化多功能廳(室)會議系統的音、視頻設備配置(系統集成)提出更進一步要求：

(1)智能化會議廳丙級標準：必須配置會議擴聲系統，帶計算機接口的大屏幕投影電視系統、有線電視(含閉路電視)系統、公共廣播系統兼緊急廣播系統和綜合布線系統，并預留多個VAST衛星通信系統的安裝空間。

(2)智能化會議廳乙級標準：在丙級標準基礎上增設多語種同聲傳譯擴聲系統，桌面型會議擴聲系統(即會議討論系統)和雙向傳輸的有線電視系統。

(3)智能化會議廳甲級標準：在乙級標準基礎上增設雙向傳輸的會議電視系統設備。

(有關計算機和通信網絡等配置要求從略)

從GB／T50314—2000標準可見，會議討論系統、同聲傳譯系統和會議電視系統等均已被列為甲級和乙級智能化會議室的基本配套設備。

手拖手型和自動混音型會議系統

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    在會議系統發展過程中出現了“手拖手”型和“自動混音型”兩種模式，兩者并無絕對的優劣，而是各具特點：

    (1)手拖手型會議系統中的每個單元配一只傳聲器和一只小型揚聲器，各單元之間通過1根多芯電纜串聯連接，“手拖手”即由此得名。會議主持人配備的是享有優先權的“主席單元”，隨時可關閉其他“代表單元”的傳聲器，以控制會議程序，其突出的優點是：即使會議室的建聲條件較差，與會者仍能聽清面前揚聲器發出的直達聲；缺點是：萬一有1個接口斷路或接觸不良，可能導致整個系統失靈而且每個單元本身的傳聲器音量不能單獨調控。

    (2)自動混音型會議系統組成的核心是自動混音臺(Auto Mixer，亦稱為自動調音臺)，每個混音臺可接入4～8只傳聲器，還可多臺混音臺鏈接達到數百只傳聲器。每只傳聲器都可單獨調節音量。自動混音臺是基于噪聲門(Noise Gate)的原理工作，當有人講話使傳聲器接收到某一“門限電平”以上的聲音信號時，傳聲器自動開啟，不講話時則自動關閉，“自動混音”即由此得名。

    通常手拖手型會議系統較適合于經常裝拆移動且傳聲器數量較多的“討論會”場合。在建聲條件較差的場所，例如室內混響較長或室外環境噪聲較大又不允許對外界造成過大聲污染等特殊的場合，手拖手系統更具有獨特的優勢。而在配置有專業音響設備且具備一定建聲條件的廳堂，講臺上布置多只傳聲器以備多人發言，或參與討論人數并非特別多的場所，采用自動混音型會議系統將能獲得較佳的音質效果。一個典型例子是廣州白云國際會議中心，大小共61間會議室，其中許多房間都同時配置手拖手型和自動混音型會議系統各一套，以充分滿足不同類型會議對擴聲的不同要求。

會議系統的數字化技術

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4.1 會議系統的數字信號傳輸技術

    會議系統信號傳輸技術的發展至今經歷了3代，目前的動向仍然是3代并存。

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

    第2代數控會議系統引入了數字控制技術，但仍采用模擬信號傳輸方式。由于不需過高的技術成本而又能獲得良好的重放音質，因此目前仍占有相當的市場份額。

    第3代DCN(Digital Conference Network)全數字會議系統，控制信號和傳輸的聲頻信號均為數字信號。以國產臺電牌(TAIDEN)HCS-4100全數字會議系統為例，該系統是基于自主開發的多通道數字聲頻傳輸(Multi Channel Audio Stream，MCA-STREAM)技術，應用時分復用(Time Devided Multiplex，TDM)制式，可實現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 會議系統的數字信號處理技術

    以英國Clock audio MR-88自動混音型會議系統為例，其內置的數字聲頻信號處理器(Digital AudioSignal Processor，DASP)包含了均衡、壓縮、濾波、限幅、噪聲門和延時等多項功能，可對每一路輸入的傳聲器信號進行細致的處理以達到最佳效果。還可對系統的工作模式(如“講演”、“音樂”等)進行預置。主機設有RS-232接口，可連接計算機和專用軟件，通過鼠標操作，對各項參數進行可視化調節。

會議系統的無線傳輸技術

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    傳統的有線會議系統性能穩定可靠、保密性強且不易受干擾，但影響美觀和增加安裝維護的復雜性。特別是需要經常變動會議桌椅的布置方式和在不同的會議室中移動使用等場合，不需導線連接的無線會議系統對用戶有著極大的吸引力。

    無線傳輸技術最先是應用于會議系統中的同傳系統，近年才逐漸開發出無線傳輸的會議討論系統。其原因是因為同傳系統僅需解決多人收聽，而無須像討論系統那樣必須解決多人發言遇到的“申請”、“優先”和多通道雙向通信等較復雜的功能。

5.1 無線同聲傳譯系統

    無線同傳系統目前有低頻傳輸、紅外線傳輸和超高頻傳輸3種模式。

    (1)低頻傳輸同傳系統：亦稱為電磁感應式傳譯系統，是在聽音范圍內設環形線路，用大功率音頻放大器饋電，產生較強的音頻電磁場。聽眾使用由輸入鐵芯線圈和放大器推動的耳機收聽。這種系統簡單價廉，但音質和穩定性較差。由于低頻電磁場能穿透一般建筑物，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議展覽中心需要多個分會場同時使用同一套同傳系統這種特殊情況，此時缺點變為優點。珠三角地區東莞市的廣東現代會議展覽中心有此應用實例。

    (2)紅外傳輸同傳系統：紅外線(IR)是指波長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。由于性能穩定且音質較佳，已成為同傳系統的主流設備。近年來紅外同傳技術的一個發展動向是由早期采用較低的BAND II(45 kHz～1 MHz)頻段轉而采用較高的BAND IV(2～6 MHz)頻段，以避開節能燈等一類高頻驅動光源的干擾。加上BAND IV頻段的頻響特性寬、信噪比高、通道問干擾少，具有更佳的音質效果。

    (3)超高頻傳輸同傳系統：這里主要指近年來開發的基于寬帶的G頻段數字同傳系統。以GONSIN(公信)2.4 GHz無線數字同傳系統為例，該系統采用了稱為直接序列頻譜擴散(Direct Sequence Spread Spec-trum，DSSS)的加密發射技術，具有可靠的防竊聽功能。接收范圍達80～100 m，可選擇接聽2～16種語音(標配8種語音)。對比紅外傳輸系統，其優點是接收無方向性，不受阻擋，且不易受節能燈的輻射干擾，對會場環境的要求較為寬松。

5.2 無線會議討論系統

    無線會議討論系統有以下幾種類型：

    (1)有線與無線傳輸相結合的會議討論系統

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

    (2)U頻段無線會議討論系統

    以MASCOT的DX-837／838為代表，每一個主席單元和代表單元就是一臺獨立的采用不同頻率的鵝頸式無線傳聲器，而接收單元則集中堆疊成一個小型機柜。其優點是技術成熟、結構簡單、價格低廉。缺點是只具有自由發言的模式，缺乏控制功能，同時工作的單元數量受限制和保密性差。僅適用于經濟級的小型會議室。

    (3)G頻段無線會議系統

    其核心技術與上述的G頻段同傳系統相似，但功能更完善。以德國Beyer dynamic(拜耳動力)的MCW-D digital系統為代表，該系統工作于2.4 GHz的G頻段，可連接200個單元同時工作。采用了DSSS的加密發射技術，基本具備與有線會議系統相似的各項功能：除具有“申請發言”、“聲控開機”和“優先權”等運行模式外，還具備表決功能和8通道的同聲傳譯功能。國內有多個政府機構和企業采用Beyer dynamic的MCW-D系統，運行效果良好，但價格較昂貴。

    (4)紅外線會議系統

    國產TICO CLOSE TALK紅外線會議討論系統由中央控制單元、發射／接收單元以及一定數量的代表發言單元組成。代表發言單元包含有發射機、接收機、傳聲器、揚聲器和可充電電池，通過紅外線信道與安裝于會場高處的發射／接收單元進行雙向通信，距離不超過7 m。而發射／接收單元則通過1根同軸電纜連接到中央控制單元。TOA的TS-900系列紅外線會議系統除具有討論功能外，還兼具有同聲傳譯(2種語言)和表決功能。TS-900系列紅外線會議系統示意圖如圖1所示。

    紅外線會議系統當前被認為是較有發展前途的新型會議系統。但和有線會議系統相比仍有一定差距：保密性和穩定性稍遜；發言單元和接收單元之間的距離不能超過5～7 m；同時工作的單元數量受限制。

會議系統的聲反饋抑制技術

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    聲反饋引起嘯叫是所有擴聲系統都遇到并且較難解決的技術問題。會議系統由于共處一室的傳聲器數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手段很多，但還未有一種是絕對完善的，通常都是采取多種方法結合。

6.1 “揚聲器自動開關”和“傳聲器自動開關”技術

    (1)手拖手型會議系統：當對著某一傳聲器發言，同一單元的揚聲器即自動關閉；而當本單元傳聲器沒有信號，同一單元的揚聲器即自動開啟。如果按下傳聲器鍵30 s不講話，該單元的傳聲器也會自動關閉。

    (2)自動混音型會議系統：當對著某一傳聲器發言，傳聲器即自動開啟，不講話時就自動關閉。

    較高檔的會議系統更增設了內置的可調均衡器和嘯叫抑制器。Panasonic的WM系列會議系統的主控機還仿照一般調音臺的設計，配有SEND／RETURN(送出／返回)接口，用戶需要時可自行外接參量均衡器或移頻器等音頻處理設備，便于對聲音信號作更細致的調控以抑制嘯叫和改善音質。

6.2 可變方向性傳聲器和4-ECM傳聲器技術

    經理論和實踐證明，對于不同的聲學環境，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。一般經驗，如講臺、舞臺等建聲條件較好的場所宜選用心形特性的傳聲器；圓桌會議宜選用心形或超心形傳聲器；對于聲學環境特別惡劣，例如混響時間過長或發言者距離傳聲器較遠(如領導接見或各種“論壇”等場合，發言者坐沙發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。

    近年來有多個品牌推出了一只傳聲器配備多個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°心形指向、100°超心形指向和90°微超指向等。美國EV的Polar Choice系列鵝頸傳聲器，則配用一個具備可變方向性的傳聲器頭，通過底座上的按鈕，可選擇全向、心形、超心形和超特心形4種指向特性，便于使用者在現場實地調試，選取最合適的方向特性，從而獲得最佳的傳聲增益和良好的重放音質。

    Panasonic最近推出由4個ECM(駐極體電容傳聲器)組成的組合式會議傳聲器，如圖2所示，前、中、后3個ECM按不同位置分別采集發言者的聲音，最后一個ECM用作噪聲檢測。該系統采用稱為“F-R比較法”的技術，將發言者的話音音量與環境噪聲音量進行比較，能清晰地采集傳聲器前方發言者的聲音，而不受周邊發言者的聲音和環境雜音的干擾。同時通過對環境噪聲的動態分析進行調整，自動抑制聲反饋嘯叫。

6.3 “NOMA"技術

    美國SHURE、日本audio-technica等多個品牌的自動混音臺具有開啟傳聲器數量衰減(Number of OpenMicrophone Attenuated，NOMA)功能，能按已開啟的傳聲器數量多少，自動調節衰減總的輸出電平。在有多只傳聲器同時發言的情況下，不會因為輸入電平的疊加導致整體系統的輸出增益上升而誘發嘯叫。

6.4 “啞音對應互動”技術

    “啞音對應互動”技術是將正在發言的傳聲器附近區域的天花揚聲器或音箱自動關閉(啞音)，從而抑制聲反饋嘯叫。

    圖3顯示一個具有“啞音對應互動”功能的自動混音型會議系統的方框圖。

    圖中由SHURE SCM810自動混音臺、E810SP天花揚聲器控制器和E810CN系統控制器，加上多只SHURE412臺式傳聲器、CROWN功放和8只JBL天花音箱等部件，組成會議討論系統和擴聲系統。通過編程和設定，即可實現“啞音對應互動”的功能。

6.5 多種可選的會議傳聲器

    從拾音效果和抑制嘯叫等方面的性能對比，不同結構的傳聲器各有優缺點，分別適用于不同的場合。

    (1)鵝頸式傳聲器便于靠近發言者的嘴邊，加上其心形(或超心形)指向特性以及電容傳聲器具有較高靈敏度，因而廣泛用于固定位置的會議發言，效果甚佳。但不適合流動使用，也不適合唱歌、小品等節目表演。另外鵝頸傳聲器本身對發言者面部有一定遮擋，在電視拍攝和會議電視等場合可能不大受歡迎。

    (2)手持式傳聲器被認為是音質最佳的傳聲器，各類節目都合適。但同樣存在對發言者(或表演者)的面部遮擋問題。同時占用了使用者的一只手，對邊歌邊舞的表演者或邊講邊操作的發言者就不甚理想。

    (3)領夾式無線傳聲器解放了發言者的雙手，也不遮擋面部，因而頗受歡迎。但由于傳聲器頭距離使用者口部較遠，音質不大理想，只適宜語言節目。加上使用全指向性傳聲器，較易引起嘯叫。

    (4)頭戴式無線傳聲器隨著其工藝技術進步，體積越來越小巧，加上顏色搭配美觀，正引起人們的極大興趣。中央電視臺近2年的春節晚會起了示范作用，演唱、舞蹈、小品等都大量用上頭戴式傳聲器。現在連日常的訪談、說唱、游戲互動等節目也用上了。頭戴傳聲

    器具備了領夾傳聲器的所有優點，而克服了其缺點。由于傳聲器貼近嘴邊，可選用心形特性，因而不易嘯叫，完全可達到專業演唱要求的音質，對邊歌邊舞的表演者或邊講邊走動邊操作的發言者最為理想。但缺點是同等檔次的傳聲器，頭戴式較貴；而且有些人可能不習慣(或看不慣)耳朵上掛個東西。

    (5)壓力區式傳聲器(Pressure Zone Microphone，PZM，亦稱為界面傳聲器)是將一個小型壓力式電容傳聲器的振膜朝下安裝在一塊聲反射板上。通常放置在地板、墻面、桌面或其他平面上使用，由于直達聲與反射聲同相相加使界面傳聲器的輸出加倍，即提高6 dB。

    壓力區傳聲器已有30多年歷史，但一直未見有廣泛應用，其中原因之一是容易引起嘯叫。近年來隨著抑制嘯叫技術的提高特別是會議電視的普及發展，壓力區傳聲器以其較隱蔽的外形不影響畫面的特點，幾乎成了會議電視系統的常規配套設備，并有單向、雙向、三向、四向等多種組合的形式，分別適用于人數多少不同的小型討論、談話、采訪等場合，如圖4所示。但使用中仍需特別注意加強抑制聲反饋嘯叫的措施。

    為了適應用戶選擇多種類型傳聲器的要求，部分品牌(如TAIDEN HCS系列)會議系統還特意設計了所謂“雙傳聲器輸入”功能作為賣點。即在鵝頸式會議系統單元的底座上增設一個外接傳聲器插口，一方面可多插入一個鵝頸傳聲器以便于一個單元供兩人使用；另一方面，對那些不愿意受到鵝頸傳聲器束縛和遮擋的發言者，可根據需要和條件，隨意插入領夾傳聲器、手持傳聲器、壓力區傳聲器或頭戴式傳聲器，以進行更靈活而瀟灑的發言。