司紅彬
河南人民廣播電臺,河南鄭州 450003
廣播電臺播控系統的網絡化建設
司紅彬
河南人民廣播電臺,河南鄭州 450003
播控系統作為廣播電臺音頻信號的輸出、交換中心,對其進行網絡化建設顯得十分必要。網絡化的廣播電臺播控系統能夠讓節目的播出形態更為靈活,整體操作更為便捷,系統顯得更加安全可靠,為廣播電臺的今后發展奠定了堅實的基礎。文章首先概述廣播電臺播控系統網絡化的功能與建設現狀,并提出網絡化建設的技術方式。
廣播電臺;播控系統;網絡化;音頻信號
伴隨著科學技術的快速發展,現如今廣播電臺的設備、技術與系統都發生了很大的變化,大量數字化的設備投入使用,并且其系統結構也逐步向網絡化方向蛻變。其中網絡化建設下的播控系統就主要以數字直播調音臺、音頻工作站以及網絡化主控等部分組成,使得廣播電臺的數據采集、節目制作、播出以及交換都發生了重大變革,
也就讓廣播電臺的節目播出形態更加靈活,操作更為便捷,系統也更加安全可靠,在當前激烈的市場競爭中,極大程度上提升了廣播電臺的影響力,為其今后的發展打下了堅實的基礎[1]。
網絡化的播控系統作為大容量音頻信號的處理、分配與調度網絡,其系統功能特點有以下幾點。
1.1 信號傳輸質量高
網絡化的播控系統采用的是數字音頻編解碼技術,所以在傳輸過程中,音頻信號不容易遭受環境影響的干擾[2]。由于光纖在抗干擾與長距離信號傳輸方敏的優勢,所以采用光纖傳輸技術能夠讓這個廣播電臺播控系統的空間距離拉大,同時還可采用單根光纖實現不同路音頻的集成同步傳輸,不存在電磁干擾、無法同步以及信號丟失等現象,保證了信號傳輸。
1.2 靈活調配
網絡化的廣播電臺播控系統將整個節目從播出機房、主控臺與錄制機房串聯在一起,打通了整個廣播電臺各個節點的音頻信號,實現了共享且雙向靈活調配。其中主控可向各機房自由調配信號,各播出機房可同步共享各路信號,并且能夠快速的將各路音頻信號從任意制定的通道予以輸出。1.3 監測監控智能化
網絡化的播控系統能夠對系統內的所有設備進行統一監管,這樣一來,技術人員能夠隨時在監控電腦上對所有設備的工作狀態進行檢測,一旦發現設備故障或者音頻信號出現異常都可以及時進行處理,而且還能有效的調整播控系統的配置。
1.4 音頻處理
音頻處理功能的實現是建立在網絡化播控系統內各設備的DSP芯片基礎之上,從而實現對播控系統網絡中任意一路或者多路音頻信號進行處理,其中包含合成、均衡、振幅、增益控制等功能。
1.5 維護方便
播控系統的網絡化能夠讓系統由過去功能獨立的分立設備轉變為功能集成且由網絡控制的一體化技術系統,之前的維護工作主要為硬件維修維護,而現在則是通用板卡的更換以及軟件方面的調試即可,讓原本復雜的維護工作更加便捷。
1.6 系統安全
播控系統作為廣播電臺節目信號調配、傳送以及監測的重要平臺,一定要保證其系統的安全科學。網絡化的播控系統正因為其集成化,保證強大且靈活應用功能的同時,其安全性也不容忽視,所以要利用冗余備份,防止由于單點故障帶來的整體網絡故障,制定好應對措施。
從當前廣播技術的發展趨勢來看,網絡化的音頻技術已經逐漸成為主流。20世紀90年代中后期,我國廣播電臺所使用的大多為以音頻工作站、數字直播調音臺為主體的制播網絡,發展到今天,廣播電臺已經度過了數字設備與模擬設備混合使用的特殊時期,逐漸邁向智能化、網絡化的數字音頻內外網的新時代,網絡化使播控系統的規模與功能取得了一大進步。當前,播控系統的網絡化還在不斷的完善當中,其作為廣播電臺音頻信號播送、交換的中心,與廣播電臺的錄制系統、發射系統與傳輸系統相連接,是這個廣播電臺的重要樞紐,對其進行網絡化建設顯得十分必要。從當前廣播電臺播控系統的網絡化建設現狀來看,主要分為以下兩種情況。
2.1 部分網絡化
所謂部分網絡化,是指播控系統中的控制、設備監測、音頻信號監測已經實現網絡化控制,但系統中的音頻信號傳輸仍然采用過去的電纜方式。主控能夠將不同路由與格式傳來的數字或模擬音頻信號,進行轉換之后采用AES/EBU格式通過電纜實現與播出和錄制機房的串聯,從而達到對音頻信號進行交換與調度的目的。這種部分網絡化的方式仍然沿用傳統的模擬系統理念,但音頻質量有了極大提高,是向數字化轉變的完美過渡手段。
2.2 完全網絡化
所謂完全網絡化,即是采用相應設備組建分布式結構,通過網絡去傳輸、控制、監測播控系統音頻信號,這才是真正意義上的網絡化。完全網絡化的特點體現在廣播節目信號的大體量傳輸、智能化以及信息共享,將對廣播節目的監控功能與數字聲音處理DSP功能項結合。由于主控系統與播出系統的聯系非常密切,所以網絡化建設基本都是同時進行,也正因為建設造價偏高,許多小型廣播電臺采用率不高,然而網絡化依然是當前播控系統的發展方向。
以計算機網絡為基礎,結合數字廣播技術與信息技術,對廣播電臺節目音頻信號進行傳輸、交換、分配、調度、監測、監聽等其他輔助功能,這就是廣播電臺播控系統網絡化建設的基本構架。網絡化的播控系統所實現的功能更為靈活、強大,整個系統的安全可靠性更強,并且能夠采用更加活動的手段對節目通道進行調配,并能夠對其進行實時地掌握并控制。當前,廣播電臺播控系統的網絡化建設技術手段主要有如下兩種。
1)核心為時分復用TDM技術,將數字音頻利用光纖TDM、MADI以及CAT5五類線與控制網絡相連接,這種技術手段是通信技術、網絡技術與音頻技術有效整合的產物。
(1)光纖TDM技術與現行的操作理念最為符合且系統兼容性非常好,也因此成為應用最廣泛的音頻傳輸技術。其中所采用的時分復用TDM技術,也就是將單條信道按時間分為多個信號使用,每一時間片有復用的單個信號占用,不同信號在時間上的交叉,使得物理信道可傳輸多個數字信號[3]。
(2)MADI采用的是光纖鏈接,其傳送距離較短,并且由于其傳送是一對一的方式,也就是說發送信號從1通道輸入,經由MADI進行傳送,只能從1通道輸出,無法實現從其他通道輸出。
(3)IP網絡音頻的最大特點是允許通過單一的超五類或六類以太網電纜來傳輸數以百計的高質量音頻信道,并且可對延時進行良好控制,還可提供冗余支持。現在,越來越多的專業音頻產品(包括混音器、麥克風前置放大器、無線麥克風、錄音接口、放大器和電動揚聲器)都在使用AOIP接口,進而可將產品整合到TCP/IP以太網的更大型的系統中。
2)以太網為網絡技術為核心的播控網絡化系統,為了保證音頻信號的實時傳輸,這種網絡通常采用的是自有協議。
作為現在最普及的數據網絡,以太網的安全可靠性極高,且維護成本在可接受范圍內,因此其可作為音頻文件交換與傳輸的介質。由于廣播電臺直播室所播送的音頻信號為實時音頻信號,人耳對聲音的連續性非常敏感,所以這就要求音頻數據的延時允許差要做到非常小,因此為了保證大數據量且高質量的音頻信號穩定傳輸,則需要一定的帶寬,但是由于以太網本身存在的競爭機制,導致數據包在傳輸時會出現延時以及帶寬的利用率不高,也就難以實現在普通以太網上實施傳輸多通道且高質量的音頻信號。為進一步解決這一問題,所以要用到特殊的歇息,將音頻數據的延時控制在3ms之內,并且要將網絡帶寬使用率提升到90%以上,進而才能保證在普通以太網上傳輸多通道的數字音頻信號。
網絡化的播控系統要同時傳輸數十路甚至百路且連續性的音頻信號,因此對其系統的安全可靠性有著很高的要求,所以各個地區的廣播電臺在建設網絡化播控系統時,對于技術手段的選擇都比較慎重。從目前的發展形勢來看,隨著信息技術的不斷成熟完善,以太網為基礎的網絡化播控系統逐漸成為今后廣播電臺所采用的主流技術。
綜上所述,相較于過去傳統由矩陣構成的播控系統而言,網絡化的廣播電臺播控系統的功能更為合理、靈活且強大,可以任意調配不同節目通道,實時掌握狀態信息,并且有著多樣化且靈活的控制處理方法。然而就目前我國廣播電臺播控系統的網絡化進程來看,由于起步較晚,相比廣播制播網、辦公自動化網而言,還有很長一段技術摸索道路要走。
基于已經構建完成的網絡平臺,在確保其安全可靠的基礎上,究竟要如何利用網絡平臺的多元與靈活去促進廣播電臺的可持續發展,已經成為了當前廣播電臺相關工作人員需要嚴加對待的重要課題,也需要廣大廣播人能夠進一步努力與積極探索。
[1]郭春秀.廣播電臺網絡化播控系統的設計與實現[D].長春:吉林大學,2015.
[2]提文雁.試論廣播電臺播控系統的網絡化建設[J].視聽界(廣播電視技術),2011(6):5-6.
[3]壽哲男.構建新一代數字化網絡化的廣播電臺播控系統[J].中國有線電視,2010(4):493-495.
TP3
A
1674-6708(2017)192-0089-02
司紅彬,工程師,河南人民廣播電臺技術播出部。