緊急廣播應(yīng)用示范中通過有線數(shù)字電視網(wǎng)發(fā)布緊急廣播消息的技術(shù)實現(xiàn)方式探討

李玉環(huán) 王天瑜 國家廣播電影電視總局監(jiān)管中心

一、項目背景

2009年起，在中國廣電總局科技司的高度重視和大力推動下,國家廣播電影電視總局監(jiān)管中心承擔了國家科技支撐項目《廣播電視監(jiān)管關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用》中《緊急廣播消息生成發(fā)布系統(tǒng)研究及緊急廣播應(yīng)用示范》課題研究工作。為充分驗證課題研究成果, 課題組在2012年1月至8月,組織開展了應(yīng)用示范工作。

在此次應(yīng)用示范工作中,國家廣播電影電視總局廣播科學研究院、中廣傳播集團有限公司、北京中數(shù)基業(yè)科技有限公司、北京藍拓撲電子技術(shù)有限公司、中國傳媒大學等近十家產(chǎn)、學、研單位參與了課題研究工作,江蘇省、江西省廣播電視系統(tǒng)13個應(yīng)用示范前端及臺站也參與了此次應(yīng)用示范工作。其中參與有線數(shù)字電視緊急廣播應(yīng)用示范的單位分別有江蘇省網(wǎng)南京分公司、江蘇省網(wǎng)蘇州分公司及江西省網(wǎng)絡(luò)公司及贛州分公司等單位。

二、應(yīng)用示范目的

開展緊急廣播應(yīng)用示范工作的目的是:①在前期課題有關(guān)緊急廣播消息生成與發(fā)布系統(tǒng)研究成果的基礎(chǔ)上，通過集成緊急廣播消息生成、系統(tǒng)聯(lián)動、安全傳輸、適配封裝等科研成果，構(gòu)建緊急廣播應(yīng)用示范系統(tǒng)；②建立1個中央緊急廣播調(diào)度控制平臺和2個省級緊急廣播調(diào)度控制分平臺；③完成緊急廣播消息生成與發(fā)布系統(tǒng)及相關(guān)系統(tǒng)和設(shè)備的集成；④開展地面數(shù)字電視、移動多媒體廣播（CMMB）、有線數(shù)字電視、調(diào)頻廣播以及直播衛(wèi)星緊急廣播應(yīng)用示范，即“一個中央平臺、兩個省平臺、五種發(fā)布渠道”；⑤實現(xiàn)緊急廣播從信息源接收分析，到消息生成、發(fā)布、接收的全流程處理應(yīng)用示范以及發(fā)布效果評估；⑥驗證、分析、總結(jié)緊急廣播關(guān)鍵技術(shù)的可行性、特點；⑦通過應(yīng)用示范地區(qū)設(shè)備和系統(tǒng)的部署，了解和發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)可能存在或需要解決的一些實際技術(shù)問題，進一步完善系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、優(yōu)化系統(tǒng)功能，實現(xiàn)課題的預(yù)期目標。

圖1 江蘇省網(wǎng)信息發(fā)布系統(tǒng)示意圖

圖2 改造后的江蘇省網(wǎng)緊急廣播系統(tǒng)示意圖

三、兩種技術(shù)方式

經(jīng)前期赴江蘇、江西兩省進行實地調(diào)研，課題組發(fā)現(xiàn)，兩省有線電視前端技術(shù)系統(tǒng)架構(gòu)各不相同。因此在應(yīng)用示范中，課題組采取了不同的技術(shù)實現(xiàn)方式。

1.與現(xiàn)有信息發(fā)布系統(tǒng)對接的方式

江蘇省網(wǎng)每個地市前端目前均安裝了一套“如加信息發(fā)布系統(tǒng)”（以下簡稱“如加系統(tǒng)”）。它主要用于發(fā)布有線數(shù)字電視用戶通知等信息，可廣播發(fā)送，也可按用戶尋址發(fā)送。信息在機頂盒端進行解析展示，并疊加在視頻之上。在前端可進行配置和設(shè)計信息在終端的展示效果，類似于網(wǎng)頁模板設(shè)計。江蘇省網(wǎng)現(xiàn)有的前端系統(tǒng)簡單描述見圖1。

本著對安全播出影響最小、對現(xiàn)有系統(tǒng)改動最小等原則，經(jīng)與南京分公司的技術(shù)專家交流，課題組決定在如加系統(tǒng)前安裝緊急廣播適配封裝設(shè)備。由該適配封裝設(shè)備給如加系統(tǒng)發(fā)送緊急廣播信令文件，適配封裝設(shè)備和如加系統(tǒng)之間的通信協(xié)議采用FTP協(xié)議。其中，適配封裝設(shè)備是FTP客戶端，如加信息發(fā)布系統(tǒng)是服務(wù)器，如加系統(tǒng)接收到緊急廣播消息后按照自己原有的功能將消息發(fā)送出去。改造后的前端系統(tǒng)框圖見圖2。

2.字幕插入的方式

江西省網(wǎng)絡(luò)公司有線前端采用字幕插入方式，即通過對傳輸節(jié)目畫面疊加滾動字幕實現(xiàn)緊急廣播消息發(fā)布。具體實現(xiàn)方式為在前端安裝消息接收設(shè)備、適配封裝器、臺標字幕機、播出插入設(shè)備（SMR）及ASI信號切換器等設(shè)備。其中消息接收設(shè)備對接收的緊急廣播消息進行解密、解析和校驗，再將這些信息傳送至適配封裝設(shè)備。適配封裝設(shè)備根據(jù)所用信道和規(guī)定的標準，對需要發(fā)布的緊急廣播消息進行封裝后，傳送給播出插入或信號切換的設(shè)備，并發(fā)出插入或切換指令。臺標字幕機根據(jù)控制指令輸出緊急廣播信息至播出插入設(shè)備（SMR）。播出插入設(shè)備（SMR）接收TS流信號和緊急廣播信息，輸出加入緊急廣播信息之后的TS’流。ASI信號切換器按照適配封裝設(shè)備控制選擇TS流或TS’流。前端系統(tǒng)框圖見圖3。

圖3 江西省網(wǎng)緊急廣播系統(tǒng)框圖

四、兩種方式優(yōu)缺點對比分析

通過對以上兩種在有線數(shù)字電視網(wǎng)中發(fā)布緊急廣播消息的實現(xiàn)方式進行對比分析，可以得出以下結(jié)論：

方式1的優(yōu)點是可以充分利用前端已建設(shè)完成的信息系統(tǒng)發(fā)布緊急廣播消息，僅需在有線前端安裝緊急廣播消息接收設(shè)備和適配封裝設(shè)備，并完成適配封裝設(shè)備與現(xiàn)有信息系統(tǒng)的對接、設(shè)備之間消息傳輸協(xié)議的定義等工作，即可實現(xiàn)緊急廣播消息的發(fā)布。因為不涉及前端系統(tǒng)的改造，工程實施相對較為容易。缺點是在用戶端機頂盒升級工作量較大，同時由于不能把緊急廣播表插入到前端系統(tǒng)中，導(dǎo)致發(fā)布效果信息采集終端無法正常工作，無法反饋發(fā)布效果數(shù)據(jù)。

方式2的優(yōu)點是用戶端機頂盒不需做任何改造升級工作，不影響用戶正常使用。缺點是有線前端機房需要增設(shè)大量的設(shè)備，包括消息接收設(shè)備、適配封裝器、臺標字幕機、播出插入設(shè)備及ASI信號切換器等等，工程實施成本較高，需占用大量機柜空間，且增加了系統(tǒng)運行維護的工作量。

在江蘇省網(wǎng)和江西省網(wǎng)緊急廣播應(yīng)用示范系統(tǒng)設(shè)計和搭架中，充分考慮了原有技術(shù)系統(tǒng)模式，分別采用了與信息系統(tǒng)對接的方式和字幕插入的方式，兩省的有線數(shù)字網(wǎng)緊急廣播應(yīng)用示范工作均取得了良好的效果，對今后有線數(shù)字網(wǎng)緊急廣播系統(tǒng)建設(shè)具有十分重要的借鑒意義。