AoIP在廣播電臺播控系統中的應用分析

宗建新

（河南廣播電視臺，河南 鄭州 450000）

基于廣播電臺技術的不斷革新，我國的廣播電臺播控全面實現了數字化操作。特別是在網絡音頻協議（Audio-over Internet Protocol，AoIP）技術的應用之后，廣播電臺播控系統產生了質的變化。播控系統是廣播電臺最關鍵的部分，是廣播電臺技術成熟度的體現。基于此，廣播電臺播控系統的建設是極其謹慎的，AoIP技術經過多年的發展，已經具備優良的性能，靈活、可靠、低成本等都是其特點。筆者結合多年的工作經驗，就AoIP技術在廣播電臺播控系統中的應用進行全面研究，以促進我國廣播電臺技術的實際架構發展。

1 對AoIP技術的相關概述

AoIP技術，即依托于以太網，并利用商用IT設備，比如交換機，總體而言，就是一種多路實時的音頻傳輸技術。AoIP技術的傳輸質量主要是不壓縮音頻信號，具體指標是48 kHz，24 bit的。這些技術指標決定了AoIP技術的優良性能，AoIP系統能夠支持單播和多播的同時傳輸，并且會以精確時間協議（IEEE1588）完成外部參考同步。AoIP技術起源于2013年，主要依靠AES67標準，在其起始階段，AES67標準稱為可互通高保真AoIP音頻流應用標準。目前，AES67已經贏得了很多廠商的支持和保障，比如Telos，QSC，Ravenna等。根據筆者的工作經驗，能夠支持互聯互通的AoIP技術很多產品上使用和普及，這足以顯示出主流廠商對AoIP技術的認可，表現出AoIP技術在廣播電臺播控工作中具有廣闊的發展趨勢[1]。

2 對AoIP技術的多方面特點的探討

2.1 靈活性

AoIP技術最核心的就是依靠以太網的效用，將其作為基本的依托平臺。同時，利用大量的音頻數據和普通的千兆網絡，最大程度上實現了400+的通道，從而比較靈活地實現對各種數據的管理、操作。

2.2 集約性

將AoIP技術應用于廣播電臺播控系統后，會極大地便利日常的工作，使整個系統變得更加簡單、更加便捷，進而使工作思路更加清晰明了，因此，我們對播控設備數量的控制和調整更為容易。針對大型的廣播電臺播控系統，AoIP技術更可以使規模化建設的低成本優勢凸顯。AoIP技術能夠支持虛擬聲卡，從而可以將其應用于音頻工作站、慢錄工作站中。與傳統的廣播電臺播控系統相比，AoIP技術所搭建的廣播電臺播控系統，能夠利用比較低的建設成本，并能夠實現數據的雙網和異地的備份。

2.3 創新性

傳統的廣播電臺播控系統雖然歷經多年的發展，但是仍然會具有一定的局限性。將AoIP技術應用于播控系統建設過程中，就可以自動規避其劣勢。由于AoIP技術主要是依靠以太網，這就會使以太網的優勢體現出來，進而推動傳統廣播電臺的節目播出、制作、辦公等方面的創新，改變了各個方面的獨立狀態，從而為數據的共享提供基礎保障。

2.4 安全性

AoIP技術所搭建的廣播電臺播控系統能夠對整個播控網絡中比較重要的部分進行全面的監測，進而有效減少事故排查的時間，對播控系統排障效率具有顯著作用，間接上提高了播控系統的安全能力[2]。

3 廣播電臺播控系統的發展歷程

3.1 廣播電臺傳統模擬播控階段

傳統模擬播控階段屬于廣播電臺播控系統構建的起始階段，主要利用TDM總線和ATM總線這兩種結構，并且以傳統的模擬矩陣為基礎，從而對廣播節目的制作、播出、調配等方面有一個把握，并且還包括對信號的接收、監測等。眾所周知，廣播電臺播控系統是朝著數字化的方向發展的，所以就出現了模擬設備被數字設備代替的狀況，其中主要是數字音頻工作站和數字調音臺這兩方面的廣泛應用，推進了廣播節目音頻信號的進步，極大地提高了其播出質量。總而言之，傳統模擬播控階段，廣播電臺播控系統對音頻信號的處理還是處于比較初級的水平，有效的調配能力和處理能力不足。在傳統模擬播控也存在很多的發展障礙，比如系統的控制操作比較復雜，進而無法對遠距離的信號傳輸和共享提供保障。

3.2 廣播電臺融合網絡化播控階段

廣播電臺融合網絡化播控階段主要得益于網絡的興起，播控系統效用發揮主要基于Audio over Ethernet的Cobra Net／Ether Sound技術，也可以稱為應用在二層協議下網絡音頻傳輸技術。這個階段的廣播播控能夠將數字矩陣和網絡矩陣兩者之間的優勢進行深度挖掘，并將其進行有機結合，進而實現廣播電臺播控系統建設的部分網絡化。廣播電臺融合網絡化是因為網絡并沒有成為主流，僅僅能夠利用計算機網絡對系統、設備、信號等進行相應的操作。但是，整個播控系統中的數字音頻信號還是依靠傳統的電纜和多通道音頻數字接口（Multi-channel Audio Digital Interface，MADI）方式，這是其不足之處。廣播電臺融合網絡化播控階段極大地提高了數字音頻數據的傳輸效率，并提高了數字音頻信息的共享能力，但是，因為廣播網絡與現有的IP協議會出現不兼容的負面狀況，需要重新構建一個全方位的封閉式網絡，這就會在傳輸容量、傳輸效率等方面產生負面影響。

3.3 廣播電臺播控全網絡化階段

網絡化發展到比較成熟的程度，也就推動著廣播電臺播控系統的建設向全網絡化發展，最終實現“互聯網+廣播”的新業態。廣播電臺播控全網絡化的效用發揮模式主要是以主設備為中心，輔設備拓展的分布式結構為主。AoIP技術可以直接利用以太網來實現數字音頻信號的傳輸、控制等。基于該發展階段，廣播電臺播控系統會具備良好的性能，廣播節目的信號傳輸工作更加便利、穩定，播控系統操作方式也會更加安全。同時，全網絡化也為元數據信息的保留提供能夠了保障，這樣就會使音頻信號的后期處理更具便利性和拓展性[3]。

4 AoIP在廣播電臺播控系統中的實際應用

4.1 實現音頻信號傳輸的“一網多傳”

互聯網信息時代的到來，使網絡設備的種類極大豐富，成本不斷降低，為各行各業的發展提供了條件。與傳統的音頻線纜布置相比，AoIP技術的應用后，會使點對點布線向網絡化布線的轉變。同時，網絡化布線也會節約相應的建設成本，比如減少線材使用量、降低施工工時等。AolP網絡音頻技術則是網絡化架構模式下誕生的技術，將AoIP技術應用到廣播播控系統中，不僅不會對現有的網絡架構產生不必要影響，還能夠有效保障音頻數據的網絡傳輸效率。AoIP技術能夠支持多通道網絡音頻傳輸，并且其傳輸的通道遠遠多于傳統的音頻設備。傳統的音頻設備的音頻通道最多只能達到十幾路，而AoIP技術在理論層面上是可以達到512路的音頻通道。同時，AoIP技術所支持的網絡多播功能也是音頻數據進行網絡傳輸的有效保障。基于網絡多播功能，我們能夠實現在不多占用網絡帶寬的前提下實現廣播節目的信號傳輸，不僅僅是電臺與電臺間的傳輸，更可以在電臺與發射臺、電視臺等目的地間傳輸。總而言之，在現有的網絡化架構基礎上，AoIP技術不需要利用大量的布線，就可以實現音頻信號在電臺到電臺、發射臺、地球站等多個目的地的遠程傳輸，更可以將多種信號進行多目的地傳輸。

4.2 構建便捷的錄音、播放網絡

基于AoIP技術的自身優越性，很多設備生產商開發了諸多新型的虛擬聲卡，這些設備基本是依靠AoIP技術，比如Audinate公司研發的Dante VirtualSoundcard，這是該領域比較有代表性的設備。幾乎所有的音視頻應用都是在計算機上運行的，所以，計算機互聯網便成了錄音、播放網絡的前提條件。AoIP技術又將這個功能向前推進了一步。通過AoIP技術和計算機設備，我們可以很容易地實現網絡的音頻錄音、播放，而且是多通道的。相比傳統的多通道錄音、播放來講，由于實現多通道的技術不一樣，需要繁多種類的多通道聲卡。對于廣播電臺的錄音系統來講，構建一個AoIP的網絡是其音頻節目數據源多元化的重要路徑。

4.3 實現對音頻傳輸路徑的全方位監測

音頻傳輸路徑是決定廣播節目質量的關鍵，基于此，對音頻傳輸路徑的監測也普遍受到廣播人的重視。通過事先的路徑監測就可以對音頻數據傳輸狀況有一個基本的了解，進而實現傳輸故障的處理、修復，以便讓播控系統維護人員的故障修復工作最具時效性，進而保障電臺廣播節目的播出質量。在現有的音頻傳輸鏈路技術架構中，如果需要對整個路徑進行監測。就需要增加音頻采集設備以及網絡編碼，從而獲取傳輸鏈路中的音頻數據到監測平臺。將來，整個廣播節目傳輸鏈路的專業音頻設備都會支持AoIP技術，或者具備AoIP的網絡音頻接口。基于這兩個重要的方面，實現廣播音頻信號的無障礙傳輸監控將成為標準化工作。通過AoIP技術，整個廣播電臺播控系統的音頻傳輸路徑監測將會具有便利性能，各種基本數據也會以豐富的形式展現給工作人員，將會有效提高廣播電臺工作人員的工作效率，減少了不必要的人力資源浪費。

5 結語

綜上所述，AoIP技術在廣播電臺播控系統的應用是一項系統性工程。AoIP技術一定會受到互聯網技術的影響，不斷朝著精準細化的方向發展。AoIP技術能夠為未來廣播播控系統建設提供基本的工作方案。必須要對AoIP技術有一個全方位的把握，對其現有的水平有所創新，以推進廣播電臺播控系統的有序化運行。

[參考文獻]

[1]楊火鋒.AoIP網絡音頻技術在廣播電臺的應用[J].廣播與電視技術，2016（5）：29-32.

[2]肖晨.AoIP技術對廣播播控未來技術構架的影響[J].電聲技術，2017（2）：74-79.

[3]徐曉剛，樊波，陳帥.基于AoIP的網絡音頻監控系統[J].電聲技術，2015（11）：79-82.