基于IP協(xié)議的廣播電臺播出系統(tǒng)全數(shù)字化控制和檢測系統(tǒng)設計

沈敏

摘 要 數(shù)字IP網(wǎng)絡廣播系統(tǒng)，是網(wǎng)絡傳播多媒體形態(tài)的重要體現(xiàn)，也是廣播電視媒體網(wǎng)上發(fā)展的重要體現(xiàn)。作者研究出一套基于IP協(xié)議的全數(shù)字化廣播電臺播出系統(tǒng)，同時對整個播出系統(tǒng)和單個設備進行了直觀的監(jiān)測和應急控制，用以實現(xiàn)自動播出，全程監(jiān)控，自動故障檢測、隔離和排除。

關鍵詞 廣播系統(tǒng) 數(shù)字化 控制 檢測

中圖分類號：TN931 文獻標識碼：A

0前言

伴隨著數(shù)字時代的來臨和發(fā)展，廣播電臺播音系統(tǒng)也早已由模擬音頻信號播出方式轉變?yōu)閿?shù)字信號播出。根據(jù)不同廣播電臺的要求，不同規(guī)模電臺需要改進以往播出系統(tǒng)以適應多套廣播節(jié)目的編輯、制作、播出，并能自動實現(xiàn)網(wǎng)上播出及媒體資產(chǎn)管理。編者與盈之通科技有限公司共同設計出播音系統(tǒng)自動控制系統(tǒng)，系統(tǒng)方案是基于廣播電臺的現(xiàn)實情況和的音頻工作站，硬盤播出和總控系統(tǒng)融為一體的設計思路。此設計已在國內(nèi)多家廣播電視臺得到長期廣泛的使用。

1自動播音系統(tǒng)總體結構

1.1系統(tǒng)設計時充分考慮多路、多種信號在播出過程能及時、準確、自動切換

這個系統(tǒng)中主系統(tǒng)采用全數(shù)字傳輸方式，傳輸格式采用AES/EBU （音頻工程師協(xié)會/歐洲廣播聯(lián)盟）專業(yè)數(shù)字音頻格式。備用系統(tǒng)采用模擬音頻方式傳輸，傳輸格式采用600 平衡模擬信號。當這些信號經(jīng)過各種格式轉換以后進入到主備兩個進口音頻矩陣的輸入端。經(jīng)過自動控制的軟件，按節(jié)目單的設定就可以及時、準確的給每一套節(jié)目的輸出端上提供相應的信號實現(xiàn)自動播出，如圖1 所示。

該系統(tǒng)考慮到五套節(jié)目有六個直播間、四個自動播出站、四個備用播出站、一個演播室、多個衛(wèi)星信號和各種來至現(xiàn)場的信號等多路音頻信號須要調(diào)派，這些信號中又有多種格式的信號，如：各種格式的數(shù)字信號；平衡模擬信號和非平衡模擬信號，其中非平衡模擬信號可能又有各種阻抗不同的非平衡信號。這些多種格式的信號進入到主備控制系統(tǒng)前都要經(jīng)過格式轉換變成標準信號后再進入到主控系統(tǒng)。

系統(tǒng)實現(xiàn)了全自動播出，也可以做到無人值守，同時人工在有受權的情況下可以隨時插播調(diào)用節(jié)目播出（應對各種特殊重大的播出）。當出現(xiàn)停播、劣播故障時系統(tǒng)自動報警采取切換播出，保證不停播。故障解決后，系統(tǒng)能自動恢復播出狀態(tài)。

1.2從設備配置和選型上充分考慮了設備的安全性、穩(wěn)定性和可靠性

系統(tǒng)中所有選的設備都選用高標準的、高可靠性廣播級設備，從而保證聲音的質(zhì)量。為了確保安全播出關鍵設備都采用進口設備，杜絕了系統(tǒng)中的設備因質(zhì)量問題而產(chǎn)生的停播事故。從系統(tǒng)設備配置上考慮了多重備份的方案（如圖1）。

（1）從整個音頻通路上考慮了一套數(shù)字、一套模擬，作一主一備兩套設備。

（2）主要設備選型：總控主矩陣為整個系統(tǒng)的中心地位我們考慮采用美國Yosemite的3232E數(shù)字音頻矩陣Yosemite3232E有異步、同步選擇；自動損失補償和每路輸出的時鐘重建，以提供32路低閃爍數(shù)字（下轉第251頁）（上接第245頁）輸出。它支持AES/EBU，采樣頻率最大96kHz。所有輸入和輸出都是變壓耦合-支持110-歐姆雙絞線線纜，采用可拆卸接線端接頭。通過串行RS-232和RS-485端口，以及通過外部接觸按鈕來控制。

（3）多備自動切換方式：有三路信號來源，供給主輸出端自動切換選用，這可以保證在中心環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障時大大降低停播故障。該設備有電無電的情況下其中一路輸入和輸出始終保持接通狀態(tài)。確保播出的安全性。

2自動監(jiān)測系統(tǒng)設計

自動監(jiān)測系統(tǒng)實時對播出和設備實現(xiàn)自動監(jiān)測。

（1）32路幅度監(jiān)測儀把播出信號、接收信號、直播信號顯示在顯示器上。

（2）慢錄系統(tǒng)把每套節(jié)目全天的節(jié)目內(nèi)容錄制下來，便于以后審聽。

（3）多點監(jiān)測系統(tǒng)把整個系統(tǒng)的實際接線圖顯示在顯示器上，并把選則監(jiān)測的點的情況顯示在接線圖上。這樣就讓值機人員對每一個點的情況直觀的顯示出來，并及時發(fā)現(xiàn)和解決問題。如果還加配了電話通知模塊。出了故障系統(tǒng)將向有關人員用短信通知。

3系統(tǒng)優(yōu)點

（1）本系統(tǒng)的控制方式多樣、靈活并且操作簡便。

本系統(tǒng)的這些特點首先表現(xiàn)在矩陣的切換方式上的多樣性。其次表現(xiàn)在切換方式的科學性上。此矩陣控制軟件的切換方式有按節(jié)目單自動切換，定時自動切換，自動備份切換，遠程控制切換和界面友好的手動切換。

（2）專業(yè)網(wǎng)絡系統(tǒng)

①在設計本專業(yè)網(wǎng)絡時我們對系統(tǒng)的快速穩(wěn)定做了充分的考慮，并充分的考慮了電臺對大容量儲存的要求。

②本系統(tǒng)在節(jié)目使用、播出安全性上做了充分的設防工作。在音頻制作和播出中都選用了不同類型的專業(yè)聲卡以保證其音質(zhì)優(yōu)良。

4總結

本系統(tǒng)研制過程充分考慮用戶需求，采用國內(nèi)外先進的技術和設備，經(jīng)過多個省級電臺的使用，均得到好評，具有以下優(yōu)點。

（1）網(wǎng)絡好：系統(tǒng)可適應各種復雜的網(wǎng)絡環(huán)境，可實現(xiàn)Internet傳輸，其良好的網(wǎng)絡自適應能力，大大增強了Internet音頻信號傳輸?shù)牧鲿承浴?/p>

（2）音質(zhì)好：系統(tǒng)支持音頻碼率8Kbps-320Kbps自適應，支持全部MP3格式文件的播放，從而保證良好的音質(zhì)效果。

（3）穩(wěn)定性好：系統(tǒng)支持ARP、IP、UDP、TCP、ICMP、IGMP網(wǎng)絡協(xié)議，支持組播接收音頻數(shù)據(jù)，適用于各種大型的廣播系統(tǒng)，系統(tǒng)建成后基本實現(xiàn)零維護。

基金項目：本文是受到重慶市教委科學技術研究項目《應用于廣播電臺自動播出系統(tǒng)的音頻信號檢測與故障排除系統(tǒng)研發(fā)》支持，項目編號：KJ1503901 。

參考文獻

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