矩阵内部通话系统可以追溯到1892年自动中心电话交换机系统的诞生。矩阵内部通话系统直到现在还有很多概念和技术来自那些系统。
在50年代,加拿大McCurdyRadioIndustries公司推出了基于每个交叉点一根线和舌簧继电器技术的7000系列矩阵。其基本模块是一块含有6个交叉点的板卡。这是知道最早的为广播行业开发的矩阵内部通话系统。在70年代末期,微处理器的出现使真正的智能矩阵内部通话系统-McCurdy9400出现了,这是第一个使用从用户站上的每一个按键对应的一根线发送数据的系统。随着微处理技术的发展,9400被密度更大的9500系列所代替,它密度更大,50×50的系统只需要3RU。一种非常普通的方形阵列交换机可以使任何输入分配到任何输出去,但是在实施时多少受限于被称为“平方律”的难题。
简要地说,在传统矩阵技术中,在通讯、音频、视频路由系统中,矩阵规模(电子的和物理的)都与输入和输出数量或者端口数量有关,体现的是数学的“平方律”关系。
例如,3×3矩阵是支持3个用户的矩阵内部通话系统,有9个交叉点,而9×9矩阵是支持9个用户的矩阵,有81个交叉点,可以看到,用户数量增加3倍,而矩阵规模增加9倍。要知道交叉点的数量直接关系到功耗、物理规模和造价。很显然使用传统体系结构,矩阵交叉点在最大实际规模上受到限制。
到1988年,平方律的局限性开始体现出来。NBC在1988年汉城奥运会所用的350个端口McCurdy9700矩阵内部通话系统需要整整10个机柜,功率超过20kW,重量超过2吨,9700矩阵其时是最大规模的矩阵内部通话系统。尽管提供目前最先进内部通话系统几乎全部功能,但传统结构使其在尺寸上有局限性。
到90年代初期,欧洲厂商开发基于新结构的内部通话系统。原用于电话路由和交换系统的时分技术(TDM)现在也用到了矩阵内部通话系统。
在TDM矩阵中,来自用户的输入信号(话筒或者头戴耳机)通过A/D转换器并在TDM模块板上被分配一个时间位置。在TDM模块板上会有导演、制片人、1号摄像员等的时间位置。用户就可以在任何或全部时间位置或讲话,通过软件控制,哪个信号能够被听到,(一般)可由听者选择,或者预先编程。
在一个常规的平方律矩阵中,向100用户矩阵增加一个用户需要增加201个交叉点。而在TDM系统,只需要增加两个简单的东西:为业已存在的时间位置增加一个“发射器”,而在另一个供该用户收听的时间位置内增加一个接收器。
现在,几乎所有的矩阵内部通话系统都是基于TDM或者类似的技术。Telex制造RTSZeus、ADAM-CS和ADAMTDM矩阵内部通话系统。Clear-Com有MatrixPlus3,以及其他欧洲制造商提供的基于TDM的解决方案。