應急廣播農村大揚聲器系統現狀分析

馬艷，丁森華，張智軍

（國家新聞出版廣播電影電視總局廣播科學研究院，北京100866）

應急廣播農村大揚聲器系統現狀分析

馬艷，丁森華，張智軍

（國家新聞出版廣播電影電視總局廣播科學研究院，北京100866）

應急廣播農村大揚聲器系統在有效應對抗自然災害、積極宣傳地方政務、促進農村廣播事業發展等方面發揮著巨大作用。目前福建、浙江、四川、青海等多地區已完成或開始了農村大揚聲器系統的改造建設，致力于形成一套可管可控、標準規范、安全可靠的農村大揚聲器系統。基于我國廣電網絡現狀，對目前應急廣播農村大揚聲器系統實現的主流方式進行了分析，包括：基于有線/無線RDS調頻副載波、基于IP網絡、有線/地面數字電視TS流傳輸，為日后應急廣播農村大揚聲器系統建設提供參考。

應急廣播；村村響；RDS調頻副載波；IP網絡；TS流傳輸

【本文獻信息】馬艷，丁森華，張智軍.應急廣播農村大揚聲器系統現狀分析［J］.電視技術，2015，39（10）.

針對農村及邊遠山區應對和處置自然災害能力弱的問題，一些地區因地制宜建成了覆蓋“縣—鄉—村”的應急廣播農村大揚聲器系統。農村大揚聲器系統的建設工作已經得到了全國各級廣電部門的普遍重視，農村大揚聲器系統的建設正在從部分地區的試驗試點階段進入各地全面推進階段。重慶、陜西、福建、浙江等省、區、市已經建成農村大揚聲器系統，新疆、四川、海南、青海、甘肅、山東、山西、江蘇、江西、內蒙等省、區已經開始了農村大揚聲器系統的建設工作。

為充分利用現有傳輸覆蓋和農村大揚聲器資源，建設基于調頻副載波傳輸［1-2］、基于有線網絡IP傳輸［3-4］、基于數字電視TS流傳輸［5］等3類典型農村應急廣播大揚聲器系統，實現縣、鄉、村三級平臺互聯、終端可管可控。

1　基于RDS調頻副載波的村村響系統

1.1適用條件

通達有線電視網絡的地區利用有線調頻共纜副載波的方式傳送應急廣播調頻信號。有線網絡未通達的地區，可利用無線調頻副載波廣播傳送村村響廣播信號。

1.2技術原理

調頻副載波技術是將應急廣播音頻信號和指令信息采用FM調頻調制的方式，調制在87～108 MHz頻段內。87～108 MHz頻段上可以傳輸多個副頻點，以保證傳輸多路應急廣播，每個副頻點的主載波上用于承載應急廣播音頻信號，同時應急廣播相關信息和指令調制在調頻廣播中閑置的53～100 kHz或15～100 kHz的副載波頻帶中。

目前基于該技術的應急廣播農村大揚聲器系統有2種實現機制：縣鄉村三級并聯和縣鄉村三級級聯。

1）縣鄉村級聯系統

如圖1所示，平臺主要由控制軟件、編碼控制器、RDS調頻調制器、音頻接收設備組成。控制軟件實現應急指令的生成，編碼控制器完成對應急廣播節目和信息的制作，RDS根據應急節目和指令內容，完成RDS負載播的調制，音頻接收設備配置在鄉、村平臺實現音頻信息的接收。

圖1　基于RDS的縣鄉村級聯村村響系統

縣平臺可接收音源通常包括電話、短信、喊話、音頻節目等，輸出可根據地域情況決定采用有線或者無線的傳輸方式；鄉平臺可接收音源通常包括電話、短信、喊話、音頻節目、以及上級接收的音源等，輸出可根據地域情況決定采用有線或者無線的傳輸方式；村平臺可接收音源較簡單，通常可以接收電話、喊話，以及上級接收的音源等，通過小調頻或者饋線等方式接到大揚聲器。

縣鄉村三級在接收應急廣播信號時，采用級聯的形式，縣平臺通過頻道FM1播出應急廣播，到鄉平臺接收后轉到頻道FM2上播出應急廣播。鄉平臺配置雙收音頭接收設備，主頻在日常廣播上，副頻在FM1上循環掃描，播放縣里傳來的應急廣播。村平臺配置雙收音頭接收設備，主頻在日常廣播上，副頻在FM2上循環掃描，播放鄉里傳來的應急廣播。

2）縣鄉村并聯系統

如圖2所示，縣鄉村三級在接收應急廣播信號時，采用并聯的形式，縣平臺通過頻道FM1播出應急廣播，直接傳到村平臺進行接收。鄉平臺通過頻道FM2播出應急廣播，直接傳到村平臺進行接收。村平臺配置多信道接收設備，主頻在日常廣播上，副頻在FM1、FM2或更多頻道上循環掃描，通過判斷是否有節目以及節目優先級進行播放。

圖2　基于RDS的縣鄉村并聯村村響系統

在傳輸的過程中鄉平臺不對縣級播出的節目進行接收，有線前段只起到中轉的作用。

1.3優缺點分析

基于有線調頻副載波的技術由于調頻廣播信號通過有線網絡傳輸，傳輸質量高、失真小、可靠性高、建設運行成本低，是傳輸調頻信號的理想方式。在有線網絡通達的地區可以采用有線調頻副載波，在有線網絡尚未通達的部分地區，采用無線調頻副載波進行補充，可以滿足較偏遠地區應急廣播技術的實現［6］。

在進行網管監控或終端狀態監控時，需要規劃其他網絡通道實現回傳，給建設帶來不便。在現有技術條件下，縣鄉級實現多路并發時需要增加相應的調制設備數量，會增大開銷。

2　基于IP網絡的村村響系統

2.1適用條件

該技術適用于有線網絡已通達且完成IP改造的地區，無需重復布線，在不影響有線電視廣播信號傳輸的情況下，以單播、組播、全播等方式實現多路廣播信號與應急廣播相關信息指令IP數據包的并行傳送。

2.2技術原理

如圖3所示，縣、鄉、村三級的音頻廣播接入方式都可以采用IP電話接入、短信接入、IP傳聲器接入的模式實現，其中短信接入目前主要通過短信網管實現。音頻輸入后通過服務器或相關模塊，編碼為IP數據包，通過交換機發送到IP網絡中進行傳輸，IP數據包包含了應急廣播節目內容、信息內容以及播發區域等信息。在村級平臺，根據本村網絡建設情況可以采用IP通道、小調頻、或是功率饋送的方式將信息傳送到終端大揚聲器［7］。

圖3　基于IP網絡的村村響系統

2.3優缺點分析

采用有線網絡IP技術實現應急廣播，具備安全、可靠、雙向傳輸、可管可控、通信流暢的特點。并且軟件可實現遠程操作、在線升級和管控，容量可以根據需要不斷擴展，可傳輸高保真音質以滿足任何廣播需求，利用IP網絡特點可以方便地實現多路并發的功能。具備雙向能力的有線網絡IP通道，也為日常網管和應急演練提供了便利條件。

但是該技術對于有線網絡的IP和雙向改造具有較高要求，有線網絡電視沒有通達且沒有進行IP改造的地區無法使用該技術。

3　基于TS流傳輸的村村響系統

3.1適用條件

該技術適用于有線/地面數字電視網絡已通達的地區，無需重復布線或布點，可滿足平臺并發能力，可實現日常節目與應急信息的共同傳輸，但需要單獨規劃應急廣播頻點或占用現有廣播電視頻道。通常情況下鄉村兩級不具備有線TS適配封裝和復用的功能，需要將應急廣播音頻和指令回傳到縣級處理后再傳送。本章以數字地面電視為例進行說明。

3.2技術原理

如圖4所示，縣、鄉、村三級平臺可以根據本級的需要配備應急電話接駁器、應急廣播短信接駁器、IP復用器、傳聲器等，通過電話、短信、IP廣播、喊話等方式實現應急廣播節目與指令的發布。其中，應急電話接駁器、應急廣播短信接駁器、傳聲器需要通過數字音頻編碼器編碼標準格式TS流后送入ASI復用器，IP廣播傳來的信息通過IP轉ASI接口設備后再送入ASI復用器，復用流再通過激勵器進行發射。由于鄉、村普遍不具備TS適配封裝和復用的設備，所以鄉、村的節目與指令信息要通過IP網絡回傳到縣級管理系統，再封裝成TS流后進行播發。

3.3優缺點分析

此技術的優點在于可以采用MPEG-2數字音視頻信號進行傳輸，質量高，失真小，可以傳送音視頻文本等多種形式的應急廣播，以滿足今后應急廣播村村響發展的需求。

但是此技術受限于目前有線/地面數字電視網絡在縣級以下通達情況，以及縣級以下平臺TS流適配、復用、加擾等設備的部署情況，在不具備TS適配、復用等功能的平臺（如鄉鎮、行政村）無法實現本地插入，不具備脫離上級獨立進行應急廣播播出的能力。同時，需要單獨規劃應急廣播頻點，或占用現有廣播電視頻道來完成應急廣播節目的傳輸。

4　結論

本文介紹了目前常用的RDS調頻副載波、基于IP網絡、基于TS流3種應急廣播農村大揚聲器傳輸系統，并對各種方式的優缺點進行了闡述。在實際應用的過程中，各地區應當結合地域網絡特點進行規劃，也可以多種方式結合補點，以保證應急廣播在農村的到戶工作。

同時，在應急廣播大揚聲器建設的同時還應當考慮以下一些方面：

1）接口設計，考慮與國家應急廣播體系、當地有線、無線傳輸覆蓋網應急廣播功能的銜接；

2）傳輸網絡的備份，保證災害情況下應急廣播的按需播發；

3）網管系統的建設，進行鄉鎮、村級設備及終端設備運行狀態的集中采集、監控；

4）安全播發保障，增強系統的防插播、防攻擊能力。

［1］杜國柱，程征.典型“村村響農村廣播系統”介紹與分析——應急廣播在農村廣播中的應用［J］.衛星與網絡，2012（12）：44-48.

［2］黃瑤，覃暉.基于RDS技術的鄉鎮應急廣播系統［J］.廣播與電視技術，2014，41（1）：30-33.

［3］李小剛.基于IP網絡的廣播電視信號傳輸系統建設［J］.中國有線電視，2012（9）：1063-1066.

［4］肖兆榮，王智宇.基于有線電視網絡應急廣播系統安全技術初探［J］.廣播與電視技術，2012（6）：31-33.

［5］楊威，楊杰，張國庭.地面數字電視廣播覆蓋的研究［J］.廣播電視與技術，2007（11）：20-25.

［6］余尚林，宗瑞朝.副載波技術在應急廣播系統的應用［J］.電視技術，2014，38（10）：42-45.

［7］蘭晶.IP廣播平臺在“村村響”廣播工程中的應用［J］.電聲技術，2014，38（2）：81-86.

Available System Analysis of Emergency Broadcasting Rural Loudspeaker

MA Yan，DING Senhua，ZHANG Zhijun

（Academy of Broadcasting Science，SGAPPRFT，Beijing 100866，China）

On aspects of preventing natural disaster，publicizing local government，and promoting rural broadcasting industry，emergency broadcasting rural loud-speaker has made huge advanced impacts.Nowadays，lots of districts，such as Fujian，Zhejiang，Sichuan，and Qinghai，have already on their way of system constructing or even completed，which is controllable，standard and secure.Based on available broadcasting network，main methods to realize emergency broadcasting rural loudspeaker system include RDS based on cable/FM subcarrier，IP network tech，and TS tech based on CATV/DTMB.The above three methods to provide

for future constructions are all analyzed.

emergency broadcasting；rural loudspeaker；RDS carrier；IP network；TS transport

圖4　基于TS流的村村響系統

TN939.1

A

10.16280/j.videoe.2015.10.026

閆雯雯

2014-11-25