基于數字電視傳輸的應急廣播系統建設

魏偉+吳紅輝

摘 要：文章介紹了高淳廣電應急廣播系統架構、系統功能及實現系統功能所用的一些主要技術手段。

關鍵詞：DVB-C；應急廣播；安全播出；無線調頻

1 系統建設目標

本系統主要依托高淳區廣電有線數字電視網絡和無線調頻系統，建立高淳區、鄉（鎮）、行政村（社區）三級廣播平臺，面向全區傳送中央、省、市第一套廣播重點新聞和對農欄目的特定節目，同時具備應急廣播功能。

2 基于DVB-C的數字廣播技術方式

基于DVB-C的數字廣播系統中，所有音頻廣播節目通過專門的數字音頻編碼器進行數字化采樣和壓縮編碼（采用標準的MPEG-1@Layer2），用標準的TS流進行封裝，同時指令也被編碼和TS封裝。經過封裝后的TS音頻廣播流和TS指令流送入復用器ASI端口，最后送入QAM調制器，經過調制后的射頻信號與數字電視信號經混合后一起送入有線電視網。數字接收終端通過專門的數字解調和數字解碼芯片，將還原出的TS音頻流和TS指令流各自送入功放芯片和處理器芯片，根據TS流指令進行相應的電源開關、音量調整、節目選擇等動作。不難發現此過程與DVB-C的數字電視前端、數字電視機頂盒非常接近。系統的系統架構與數字電視前端一脈相承，復用器、QAM調制器可互為兼容。

3 數字廣播系統實現的主要功能

數字廣播系統實現的主要功能主要有幾個方面：（1）日常聯播可控功能。（2）行政區劃廣播功能。（3）自動定時廣播功能。（4）快速應急廣播功能。（5）優先級別設置功能。（6）多級平臺接入功能。（7）編碼尋址管理功能。（8）終端遠程控制功能。（9）遠程電話插播功能。（10）短信自動播報功能。（11）安全播出管理功能。（12）主備切換備份功能。（13）設備遠程WEB功能。（14）監測回傳網管功能。（15）DVB-C有線系統和無線調頻或者地面數字電視系統結合。

4 應急廣播系統技術框架

4.1 區級播控中心平臺

在有線數字電視系統的基礎上，配置“數字廣播CA服務器”“IP流復用器”“數字音頻編碼器”“電話呼叫中心系統”等設備。對所有音頻節目源和廣播控制指令進行TS編碼后一起送入IP流復用器，復用為一路后的“廣播復合TS流信號”，再與電視節目進行復用，通過廣電有線數字電視網對全區進行覆蓋。

所有的控制指令均由“數字廣播CA服務器”發出，廣播控制信令是用于控制接收終端開關機、音量、頻道切換及其他工作狀態的指令流；“數字音頻編碼器”對區級廣播節目（即主音頻節目）和鄉鎮插播節目進行編碼；接收終端一般同時接收主音頻節目和廣播信令，一旦收到相應的區級廣播控制指令流則自動開機，全區所有廣播終端播出區廣播節目。當區級信號停播時，全區范圍內的接收終端自動關機。

當有鎮級廣播通過副通道進行插播時，數字廣播CA服務器會根據鎮級登陸密碼的不同自動控制相應區域的接收終端開機并切換到對應的副頻道上去，而其它鎮級廣播則保持原來的接收狀態，副通道插播結束后再控制終端切回到主頻道。這樣便可實現鎮級廣播按行政區劃進行插播而不影響其他鎮級接收區級節目，并且可實現點對點、點對片控制功能。

系統具備各級應急廣播接入端口（如公安、氣象、應急辦等）和電話應急廣播接入端口，具有優先播出權設置功能。系統同時具備省市級信號接口，可以直接接受市播控中心的控制，也可以很方便地將全省的應急廣播系統連成一張網，實現全省統一控制。

高淳區原已建成一套無線FM調頻覆蓋系統，發射頻點92MHz，通過應急平臺與FM調頻系統接駁實現無線應急備用傳輸覆蓋，為終端配備FM無線接收模塊可以實現應急信號的接收。

高淳區應急廣播系統的接收終端設備可配置有線DVB-C接收模塊、FM調頻接收模塊或者DTMB接收模塊，通常情況下，當有線DVB-C數字信號正常時，接收有線信號，根據前端系統的指令開關機、切換音量和切換通道PID；當DVB-C有線信號中斷時，可以通過FM調頻或者DTMB進行應急廣播。應急廣播系統技術框架模型如圖1所示。

4.2 鄉鎮級播控平臺

鎮級播控平臺采取IP回傳的方式進行廣播。由于高淳廣電承接了高淳農村治安監控系統的建設和維護，每個鎮、村已經安置了監控電腦和IP回傳通道，這對于應急廣播的建設是個巨大的優勢。

在鎮級廣播室配置數字廣播控制臺、工作站電腦、音頻工作站等設備軟件。鄉鎮播控平臺具有自主廣播的功能，同時接受區級播控平臺的管理與控制，遵循上級優先、應急優先的廣播規則。平時鄉鎮將自辦節目送入數字廣播控制臺，經內部數字音頻編碼后生成音頻TS流，再將TS流進行UDP/IP封裝，生成TS/IP數據包，借助廣電雙向網絡送至區機房的IP流復用器，經IP流復用器合流后送入區有線電視網絡系統。

區播控中心平臺為每個鄉鎮分配一個應急插播電話號碼，支持用普通電話機或手機直接撥打呼叫本鎮固定插播號碼（前提是號碼已在區級中心網管系統注冊），經過系統授權（電話號碼+地址碼+密碼進行匹配）后可直接按行政區劃廣播（見圖2）。

4.3 村級播控平臺

建立村級播控中心，并整合各個村現有的廣播資源，采取IP回傳的方式進行廣播，從而實現行政村對接收終端的分區或點對點播控等功能。對原有采用擴大機方式進行覆蓋的村通過配置數字廣播接收控制器自動控制原村委會擴大機的電源和音頻，完成老系統的自動升級。系統支持短信轉語音緊急廣播。通過手機終端向區級平臺發送文字信息，經過系統授權后（來電號碼比對、組織代碼比對、密碼比對等）可直接對其所轄的終端進行文字轉語音廣播。

4.4 接收終端

接收終端包括音柱、收擴器以及數字廣播擴大機等。

4.5 數字廣播網管系統

數字廣播網管系統的軟件部分主要由運行于平臺服務器上的終端回傳服務軟件、數字廣播終端監測報表模塊、GIS地圖引擎、音頻處理及回溯存儲服務軟件模塊組成，設備部分包括硬件防火墻（用于互聯網安全防護）、大屏幕顯示器、客戶端電腦和監聽音箱等。

通過數字廣播網管系統可以查詢每個回傳終端的工作狀態和故障報警信息。每個接收終端都有一個唯一的地址編碼，且所有終端的編碼和工作狀態都可以通過IP網絡將相關數據實時回傳到區平臺，在監管監測子平臺的客戶端電腦上對各接收終端的開關機狀態、音量大小、接收頻道、信號強度、插播狀態等進行實時查詢和顯示。同時系統支持地圖查看模式，將各鎮、村及接收終端的信息直接在GIS地圖上實時顯示，地圖精確定位到每個村，提供較為直觀的在線、離線終端統計信息，可以由用戶定制按日、月、季度生成在線率統計報表，并將監管監測信息通過大屏展示出來。

5 結語

高淳區應急廣播“村村響”工程的建設是國家推進農村公共文化服務體系建設的一項重要內容，是一項民心工程、富民工程、保障工程，是黨和各級政府聯系農民群眾的重要橋梁和紐帶，也是公眾應急指揮的重要手段，對推進“三農”工作具有重要作用。建設一張高標準的應急廣播網，將公司原有的農村治安監控系統主動融入到高淳的政府智慧城市發展規劃中，既與政府部門加強了溝通，取得了良好的社會效益，又給公司增加了創收。

Emergency Broadcast System Construction Based on Digital Television Transmission

Wei Wei， Wu Honghui

（Nanjing Gaochun Radio and Television Networks Co.， Ltd.， Nanjing 211300， China）

Abstract： This thesis aims to introduce the framework of Gaochun emergency broadcasting system， system function as well as main technology means to achieve system functions.

Key words： DVB-C； emergency broadcast； safely broadcasting； FM radio