計(jì)算機(jī)技術(shù)在廣播領(lǐng)域的應(yīng)用

蔡俊鵬

摘 要 計(jì)算機(jī)技術(shù)是人類技術(shù)的一次偉大革命，它快速推動(dòng)著人類科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，把人與人之間的距離拉近，改變了人們交流的傳統(tǒng)方式，使人類生活在一個(gè)地球村的信息時(shí)代。同樣，計(jì)算機(jī)技術(shù)也改變了廣播在傳統(tǒng)技術(shù)方面的應(yīng)用，促進(jìn)了廣播的快速發(fā)展，使今天的廣播在不同的接收端（互聯(lián)網(wǎng)、車載收音機(jī)、收音機(jī)）能收聽到聲音更清晰、音樂更逼真、內(nèi)容更豐富的數(shù)字廣播。

關(guān)鍵詞 計(jì)算機(jī)技術(shù) 廣播領(lǐng)域 聲音媒介

中圖分類號(hào)：TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

20世紀(jì)90年代，全國(guó)大部分的廣播電臺(tái)主要是用傳統(tǒng)的聲音媒介來記錄聲音，如開盤帶，MD，CD，磁帶等介質(zhì)，到了跨入21世紀(jì)，計(jì)算機(jī)技術(shù)在廣播電臺(tái)的應(yīng)用開始鋪開，特別是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，打破了廣播以往的運(yùn)行模式，從制作好的成品節(jié)目到節(jié)目在播出工作站的播出，都是由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來完成一系列工作。

計(jì)算機(jī)技術(shù)在廣播的應(yīng)用主要有兩個(gè)方面：一是計(jì)算機(jī)硬件的應(yīng)用；二是計(jì)算機(jī)軟件的應(yīng)用。結(jié)合湖北廣播電臺(tái)計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，來介紹計(jì)算機(jī)技術(shù)在廣播的應(yīng)用。

1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在廣播的應(yīng)用

1.1 以太網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用

湖北電臺(tái)廣播制播網(wǎng)絡(luò)采用的是目前較流行的以太網(wǎng)（Ethernet）技術(shù)。在網(wǎng)絡(luò)布線上，為了滿足多媒體數(shù)據(jù)傳輸暢通，主干路采用了目前比較成熟的6類布線標(biāo)準(zhǔn)，帶寬由5類、超5類的100MHz提高到250MHz，帶寬資源一下提高到原來的2.5倍，為將來的高速數(shù)據(jù)傳輸預(yù)留了廣闊的帶寬資源。同時(shí)6類布線標(biāo)準(zhǔn)保證系統(tǒng)的向下兼容性和相互兼容性，即不僅能夠包容以往的3、5類布線系統(tǒng)，而且保證了不同廠家產(chǎn)品之間的混合使用。6類線的布線性能指標(biāo)也有了較大程度的提高，對(duì)衰減、近端串?dāng)_、綜合近端串?dāng)_、遠(yuǎn)端串?dāng)_、綜合等效遠(yuǎn)端串?dāng)_、回波損耗等指標(biāo)提出了更高的要求，因而在布線系統(tǒng)性能上已大大優(yōu)于超5類布線系統(tǒng)。雖然目前制播網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過幾年的技術(shù)更新?lián)Q代，但考慮到成本和經(jīng)濟(jì)，分支線路采用的是百兆的五類屏蔽布線。

1.2 交換機(jī)技術(shù)的應(yīng)用

廣播網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用離不開交換機(jī)技術(shù)的支持，交換機(jī)作為網(wǎng)絡(luò)中的紐帶發(fā)揮了越來越大的作用。它與用戶計(jì)算機(jī)相連，完成各個(gè)計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)交換。湖北廣播電臺(tái)制播網(wǎng)絡(luò)采用的交換機(jī)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)是分層方式，按照功能可劃分為：接入層、匯聚層、核心層。其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

在核心層，我們架設(shè)了性能出色的核心交換機(jī)即三層交換機(jī)，普通的交換機(jī)只工作在數(shù)據(jù)鏈路層上，路由器則工作在網(wǎng)絡(luò)層。而功能強(qiáng)大的三層交換機(jī)可同時(shí)工作在數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層，并根據(jù) MAC地址或IP地址轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。由于廣播制播網(wǎng)絡(luò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全性能要求很高，因此，交換機(jī)端口聚合技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用也必不可少，它相當(dāng)于用多個(gè)端口同時(shí)進(jìn)行級(jí)聯(lián)，提供了更高的互聯(lián)帶寬和線路冗余，使網(wǎng)絡(luò)具有一定的可靠性。

1.3 SAN技術(shù)的應(yīng)用

當(dāng)前，存儲(chǔ)技術(shù)成為廣播技術(shù)應(yīng)用的核心計(jì)算機(jī)技術(shù)之一，由于廣播播出的特殊性，要求廣播的存儲(chǔ)技術(shù)要符合存儲(chǔ)設(shè)備的高性能和高容量、數(shù)據(jù)存取的高可用性以及數(shù)據(jù)的高保護(hù)性、可擴(kuò)展性、可管理性，以達(dá)到建立一個(gè)強(qiáng)大的、高性能的、高度可靠的廣播級(jí)信息存儲(chǔ)管理平臺(tái)。SAN存儲(chǔ)技術(shù)的出現(xiàn)，提供了廣播音頻數(shù)據(jù)存取的最佳解決方案，SAN的概念是在1998年首次提出的。它是一種可使服務(wù)器與諸如大磁盤陣列或備份磁帶庫(kù)等存儲(chǔ)設(shè)備之間進(jìn)行“any to any”連接通信的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，它通過一個(gè)單獨(dú)的、專用的網(wǎng)絡(luò)，把存儲(chǔ)設(shè)備和服務(wù)器連在一起。SAN置于LAN之下，而不涉及LAN。由于允許任何服務(wù)器連接到任何存儲(chǔ)陣列，所以不管數(shù)據(jù)置放在哪里，服務(wù)器都可直接存取所需的數(shù)據(jù)。SAN中的各種設(shè)備在地域上是可以分散的。下面為湖北廣播制播網(wǎng)絡(luò)SAN示意圖（圖2）。

SAN突破了傳統(tǒng)的SCSI技術(shù)在帶寬、安全性、連接柔韌性方面的局限，用一種串行的、無阻塞的、專門為數(shù)據(jù)傳輸而優(yōu)化設(shè)計(jì)的新通道技術(shù)——光纖通道協(xié)議，實(shí)現(xiàn)以前無法或很難實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用模式。光纖通道很好融合了通道和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，具有更高的帶寬、更長(zhǎng)的連接距離、更好的安全性和擴(kuò)展性，因而創(chuàng)造出一個(gè)有別于LAN的、高帶寬的、直接面向存儲(chǔ)體的新型存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)。

2 域控在廣播的應(yīng)用

由于廣播播出資源的安全利用對(duì)廣播的正常使用非常關(guān)鍵，因此管理員必須對(duì)廣播播出網(wǎng)絡(luò)的所有資源進(jìn)行有效的管理，防止客戶端非法使用或破壞網(wǎng)絡(luò)播出資源，湖北廣播播出網(wǎng)絡(luò)采用了“域控制器”來管理播出網(wǎng)絡(luò)。“域”的真正含義指的是服務(wù)器控制網(wǎng)絡(luò)上的計(jì)算機(jī)能否加入的計(jì)算機(jī)組合。一提到組合，勢(shì)必需要嚴(yán)格的控制。所以實(shí)行嚴(yán)格的管理對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全是非常必要的。在對(duì)等網(wǎng)模式下，任何一臺(tái)電腦只要接入網(wǎng)絡(luò)，其他機(jī)器就都可以訪問共享資源，如共享上網(wǎng)等。盡管對(duì)等網(wǎng)絡(luò)上的共享文件可以加訪問密碼，但是非常容易被破解。在由Windows 9x構(gòu)成的對(duì)等網(wǎng)中，數(shù)據(jù)的傳輸是非常不安全的。不過在“域”模式下，至少有一臺(tái)服務(wù)器負(fù)責(zé)每一臺(tái)聯(lián)入網(wǎng)絡(luò)的電腦和用戶的驗(yàn)證工作，相當(dāng)于一個(gè)單位的門衛(wèi)一樣，稱為“域控制器（Domain Controller，簡(jiǎn)寫為DC）”。

域控制器中包含了由這個(gè)域的賬戶、密碼、屬于這個(gè)域的計(jì)算機(jī)等信息構(gòu)成的數(shù)據(jù)庫(kù)。當(dāng)電腦聯(lián)入網(wǎng)絡(luò)時(shí)，域控制器首先要鑒別這臺(tái)電腦是否是屬于這個(gè)域的，用戶使用的登錄賬號(hào)是否存在、密碼是否正確。如果以上信息有一樣不正確，那么域控制器就會(huì)拒絕這個(gè)用戶從這臺(tái)電腦登錄。不能登錄，用戶就不能訪問服務(wù)器上有權(quán)限保護(hù)的資源，他只能以對(duì)等網(wǎng)用戶的方式訪問Windows共享出來的資源，這樣就在一定程度上保護(hù)了網(wǎng)絡(luò)上的資源。

3 群集技術(shù)在廣播的應(yīng)用

隨著廣播技術(shù)的發(fā)展，廣播播出對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的依賴不斷增加，計(jì)算機(jī)自動(dòng)化播出使得服務(wù)器播出系統(tǒng)每天24小時(shí)不間斷的運(yùn)行成為了可能。新的強(qiáng)大多媒體播出程序使得廣播對(duì)日常操作的計(jì)算機(jī)化要求達(dá)到了空前的程度，趨勢(shì)非常明顯，我們無時(shí)無刻不依賴于穩(wěn)定的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

這種需求極速的增長(zhǎng)，使得對(duì)系統(tǒng)可用性的要求變得非常重要，廣播播出在很大程度上都依賴于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，任何的宕機(jī)都會(huì)造成嚴(yán)重的損失，關(guān)鍵計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的故障可能很快造成播出中斷，影響播出質(zhì)量，給廣播播出造成非常大的損失。高可用性集群，英文原文為High Availability Cluster， 簡(jiǎn)稱HA Cluster，是指以減少服務(wù)中斷（宕機(jī)）時(shí)間為目的的服務(wù)器集群技術(shù)。給廣播播出系統(tǒng)的安全播出提供了有力的保障。群集技術(shù)就像冗余部件可以使你免于硬件故障一樣，群集技術(shù)則可以使廣播播出系統(tǒng)免于整個(gè)系統(tǒng)的癱瘓以及操作系統(tǒng)和應(yīng)用層次的故障。一臺(tái)服務(wù)器集群包含多臺(tái)擁有共享數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間的服務(wù)器，各服務(wù)器之間通過內(nèi)部局域網(wǎng)進(jìn)行互相連接；當(dāng)其中一臺(tái)服務(wù)器發(fā)生故障時(shí)，它所運(yùn)行的應(yīng)用程序?qū)⑴c之相連的服務(wù)器自動(dòng)接管；在大多數(shù)情況下，集群中所有的計(jì)算機(jī)都擁有一個(gè)共同的名稱，集群系統(tǒng)內(nèi)任意一臺(tái)服務(wù)器都可被所有的網(wǎng)絡(luò)用戶所使用。一般而言，群集和高可用性結(jié)合的服務(wù)器可將運(yùn)行提升至99.99%。群集技術(shù)不僅僅能夠提供更長(zhǎng)的運(yùn)行時(shí)間，它在盡可能地減少與既定停機(jī)有關(guān)的停機(jī)時(shí)間方面同樣有著重要意義。例如，如果使用群集，你可以在關(guān)閉一臺(tái)服務(wù)器的同時(shí)，不用與用戶斷開即可進(jìn)行應(yīng)用，硬件，操作系統(tǒng)的“流動(dòng)升級(jí)”。

湖北臺(tái)服務(wù)器群集的拓?fù)鋱D（圖3）。

綜上所述，計(jì)算機(jī)技術(shù)在廣播技術(shù)方面的應(yīng)用日益廣泛，給廣播技術(shù)的發(fā)展注入了新的活力。隨著科技的進(jìn)步，計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，它會(huì)進(jìn)一步引領(lǐng)廣播技術(shù)革命。推動(dòng)廣播技術(shù)的發(fā)展。