從技術發展的進程來看，電子會議系統已經歷了三代：*代是全模擬技術；第二代是模擬音頻傳輸+數字控制技術；第三代是全數字技術（數字音頻傳輸+數字控制技術）。本文簡單介紹了全數字會議系統的核心技術——一、 多通道數字音頻傳輸技術的現狀，并剖析了臺電公司獨立開發的、具有自主知識產權的“MCA-STREAM”多通道數字音頻傳輸技術。

         一、 會議系統技術的發展
 
         從技術發展的進程來看，電子會議系統已經歷了三代：*代是全模擬技術；第二代是模擬音頻傳輸+數字控制技術；第三代是全數字技術（數字音頻傳輸+數字控制技術）。 *代會議系統是全模擬技術的會議討論系統，它采用"手拉手"連結的話筒、噪聲門和小功率揚聲器，不再需要蜘蛛網般的話筒引線，使用者只需要按動一個開關即可發言，不需要操作人員控制，不需要使用調音臺，操作非常簡單，是傳統擴聲系統的一大進步。如圖1、2、3所示。





　　*代模擬會議系統主要適用于小型會議室，典型產品有Audi的PM100，PHILIPS的CCS800，臺電的HCS-2000系列（目前已停產）。 第二代會議系統產品引入了數字控制技術，實現了會議簽到、發言管理、投票表決、同聲傳譯和視像跟蹤等功能，典型產品有SONY的SX-M700系列，臺電的HCS-3100系列。如圖4。


        第二代會議系統產由于采用了數字控制技術，大大擴展了會議系統的使用功能，提高了會議效率。但是由于音頻傳輸仍使用模擬方式，傳送每種語言至少需要一根傳輸線路，如果需要傳送10種語言，就需要10根音頻傳輸線和2根電源線及數字控制信號線。這種傳輸線纜不僅昂貴、復雜，而且連接點的故障會增加，無法滿足傳送越來越多語種的要求。模擬音頻傳輸的另一個重大缺點是，音頻信號電平的衰減隨傳輸距離的增加而增加，使信號噪聲比越來越差，系統的高頻響應越來越差，通道之間的串音越來越大......，隨著傳輸距離的增加（如超過50公尺），音質變差問題是無法克服的。在大型會議系統中，接地問題引入的干擾（如照明設備、工業電器設備和廣播通信設備等），一直是難以解決的另一個煩惱問題。 第三代產品是全數字會議系統，其核心技術是多通道數字音頻傳輸技術。多通道數字音頻傳輸技術從根本上解決了多芯線纜模擬音頻傳輸存在的接地噪聲、設備干擾、通道串音、長距離傳輸等問題，聲音保真度*，接近CD音質，同時大大方便了施工布線，提高了系統的可靠性。 目前全數字會議系統及其核心技術只有少數幾家國外公司擁有，會議系統市場也因此一直被他們所壟斷。深圳臺電公司于2004年成功研發出了具有自主知識產權的MCA-STREAM（Multi-Channel-Audio Stream）多通道數字音頻傳輸技術，并推出了基于MCA-STREAM技術的新一代HCS-4100系列全數字會議系統，臺電公司也從而躋身于上少數幾家擁有全數字會議系統設備及其核心技術的供應商行列。

         二、 多通道數字音頻傳輸技術 系統各單元設備采用模/數（A/D）和數/模（D/A）的轉換技術，使得在系統內部傳輸的信號均為數字化信號，將數字信號編碼后在線纜上傳輸，并根據傳輸線纜的帶寬條件采用相應的復用技術以實現在一根線纜上同時傳輸多路音頻信號，這一系列技術即為多通道數字音頻傳輸技術。 目前上多通道數字音頻傳輸技術主要有以下幾種：

        1．CobraNet 當前使用比較廣泛的多通道數字音頻傳輸技術之一是Peak Audio（尖峰音頻）公司的CobraNet 協議。CobraNet利用成熟的快速以太網技術來傳輸和分配實時、非壓縮的數字音頻信號，其特點是是不會產生信號壓縮失真和感覺不到有聲音延遲（延時量小于8ms），因此音質*。CobraNet協議在100Mbps的快速以太網上，可以支持64路音頻信號。 CobraNet協議把音頻信號打成數據包（Bundle），以便在以太網上傳輸。CobraNet支持多點傳輸（multicast）和單點傳輸（unicast），音頻信號的路由分配非常靈活。
 
        2．MADI MADI（Multi-channel Audio Digital Interface）多通道音頻數字串行接口標準。它規定用一根同軸電纜或光纜可以串行傳輸多路線性量化（PCM）音頻數據，當取樣頻率為48KHz或44.1KHz時，zui多可以傳輸56路。MADI標準只支持從一個發射機到一個接收機的單點對單點連接。

        3．DCN數字音頻技術 DCN數字音頻技術是PHILIPS（BOSCH）公司在其數字會議網絡（DCN）中采用的信號傳送和處理技術。應用這種技術專門開發了Praedics（專業音頻編碼解碼集成電路）和數據協議轉換芯片，用1根雙同軸電纜可以同時傳送16路語音通道，另加10路傳送資料的數據通道,這些通道可用于話筒管理、同聲傳譯、內部通訊、投票表決、資料產生和分配等。

         三、臺電“MCA-STREAM”多通道數字音頻傳輸技術
 
         MCA-STREAM（Multi-channel Audio Stream）多通道數字音頻傳輸技術是臺電公司獨立開發的，具有自主知識產權的數字音頻技術，它采用"模/數"轉化技術，直接將拾取到的發言人的語音轉換成數字信號，并應用網絡技術和TDM（時分復用）技術，在在一根六芯線上（2根數字信號上行傳輸線、2根數字信號下行傳輸線、1根電源線和1根地線）同時傳輸64路音頻數據及控制數據，傳輸帶寬達100Mbs。MCA-STREAM技術建立在臺電數字會議系統的數字網絡通訊芯片基礎上，MCA-STREAM的傳輸協議也全部自主開發。MCA-STREAM 數據流格式如圖5。

 
        基于MCA-STREAM技術的臺電新一代HCS-4100系列全數字會議系統，其主要設備單元——會議控制主機、發言單元、語言分配單元、翻譯單元都采用以高速CPU為核心的硬件架構，并使用了模/數和數/模的轉換器，設備間線路上傳輸的均為數字化信號，外部模擬設備（如錄音、有線或無線的音頻設備等）則通過模擬音頻輸出器接入數字系統網絡。如圖6、7。



         圖6中： Audio CODEC：發言單元和翻譯單元的音頻信號編/解碼IC； TDN：臺電數字會議系統的數字網絡通訊IC； DAC：數模轉換IC； RISC：會議控制主機采用高性能雙CPU架構的核心處理IC，控制DSP和AD/DA轉換IC，提供兩路音頻線路輸入/輸出和錄音輸入/輸出功能。

          MCA-STREAM技術為會議系統帶來的*性： 

         1．CD般的音質 MCA-STREAM技術從根本上解決了音響工程中接地系統帶來的噪聲和其他設備引起的干擾，信號的信噪比達到96dB，串音小于85dB，頻響達到30-16KHz，音質接近CD品質。

         2．長距離傳輸音質不會有任何影響 在傳輸過程中由于音頻信息量全部包含在脈沖編碼序列中，它與脈沖振幅的波動無關，因此信號質量不會受到影響，長距離傳輸同樣能提供接近CD的高保真音質，廣泛適用于大型會議場館、體育場館等多種場合。 

         3. 一條六芯電纜可傳輸64路語音信號和其他各種信息 一條的六芯電纜（兼容通用的帶屏蔽超五類線）可傳輸多達64路的原聲和譯音信號，避免采用復雜的多芯電纜，既節省費用，又方便了施工布線，還可增強系統的可靠性。線纜中還可以增加遙控和監控信息，整個系統的調試和維護也變得更為簡便。圖8。


        4. 高可靠的自動數據備份

        系統軟件采用主服務器-備份服務器的雙機熱備份架構，服務器在處理數據的同時，自動地向備份服務器進行數據備份，避免了突發事件對會議的影響，提高了會議的安全性和可靠性。還可以在中心機房或任何需要的地方設置專門的監控計算機，對網絡上所有的設備進行監控，通過合理設計，當系統檢測到任何一件設備或者網絡電纜發生故障，都可以進行應急切換，保證系統繼續運行，這樣對系統進行中央監控可以節省大量的時間和勞力，尤其是大型場館環境。

         5. 靈活的輸入/輸出路由選擇

        在MCA-STREAM網絡系統中，可以輕松地把任何輸入信號切換到任何輸出通道，而且*不用重新接線。這種信號路由的靈活調整特性，可以使系統適應不同的使用要求，對于未來的可擴展性和系統的調整也留有充分余地。在基于MCA-STREAM技術的臺電全數字會議系統中，無需另配備任何設備，即可實現多路的內部通訊功能，方便與會代表之間的溝通。
 
         6. 數字會議與視頻會議系統的攝像機可以資源共享 兩種會議系統的攝像機可以資源共享，實現聲像同步跟蹤控制。

        7. 網絡收聽會議 通過網絡交換機（Switch）轉換協議，會議信息可以直接上局域網或互聯網，實現網絡收聽會議實況，甚至還可參與會議討論。

         四、結束語 目前，從上數字音頻應用的發展來看，數字音頻技術已經在數字影視、會議、廣播和互聯網等領域獲得了廣泛的應用，而此時我國的音頻產業外延及結構正在不斷的擴展，我國音頻產業的滲透領域也正越來越寬，所以，改變音頻產品核心技術領域的空白現狀刻不容緩。臺電公司具有自主知識產權的“MCA-STREAM”多通道數字音頻傳輸技術的成功，取得了在數字會議系統領域核心技術的突破，為我國的音頻產業樹立了榜樣，因而具有開創性的意義。