基于DAB的數字廣播系統的設計與實現

■文/劉 揚

基于DAB的數字廣播系統的設計與實現

■文/劉 揚

隨著計算機技術的發展，傳統廣播系統逐漸被數字廣播系統所取代，數字廣播系統的特點與優勢越來越受到人們的重視。如何設計一款新穎獨特、能滿足客戶需求、能發揮及時有效傳遞信息的數字廣播系統已經成為業內外人士普遍關注的焦點。本文從Delphi技術、數據庫應用技術等專業技能入手，對數字廣播系統中的客戶端與服務器端進行了設計，并就如何實現數字廣播系統中的數據互聯互通問題提出了切實可行的方案。

DAB；數字廣播系統；設計；實現

DAB技術融合了多種前沿技術，對信息的傳輸具有十分重要的意義。一方面，DAB技術將數字與音頻兩個本不相連的內容整合在一起，把音頻資源通過編碼的形式轉換成計算機可理解的信號，這大大降低了音頻資源在計算機中的存儲空間，復雜的信息傳輸在簡單的代碼中得以實現。另一方面，DAB技術對不同場地、不同功能、不同需求等主客觀內容都進行了考慮，在不同的情境下完成不同的系統設計、完成不同的設計項目。

1.數字廣播系統設計

數字廣播系統的設計是以客戶需求為核心的，將客戶的廣播需求融合到系統設計中，進而全面設計一套可行的系統。以學校為例，單獨某一個教室可處理為一個客戶端，每個客戶端都有其特殊的需求，同一樓層的教室、整棟樓層的教室又可根據其需要處理為一個客戶端，這時每個客戶端的需求又會發生變化。此時，我們只需要將后者當作一個客戶端區域進行設置與處理，從大局需求兼顧局部的需求，起到以點帶面的作用。從目前的網絡發展與廣播系統的使用需求看，客戶在定制數字廣播系統時考慮得更多的是某一集中人群或某一集中的功能，他們旨在通過廣播系統實現在網絡狀態下播放音頻信息，完成信息的編碼、傳輸、播放、接收、解碼過程。而服務器端則將計算機系統作為信息高效運轉的工具，在文件服務器、應用服務器、解碼服務器、數據庫服務器中相互轉換，通過各種渠道將存放在系統里面的數字音頻素材有次序地傳輸與接收。

數據庫服務器包括節目表和節目模板兩個重要內容。節目表反映了客戶對信息播放的需求與要求，無論是學校的課表還是企事業單位的活動安排都可囊括到節目表。節目模板則將文件服務器中的音頻資料與節目表結合起來，詳細記錄音頻播放起止時間、播放范圍等內容，并根據私人模塊與公共模塊而有所不同。應用服務器則將客戶端與服務器端連接在一起，并通過這一接口完成文件服務器與數據庫服務器之間的銜接工作。應用服務器以客戶端IP地址為交接中心，在遵守TCP/IP協議的情況下完成數據的互聯互通。在傳輸網絡的影響下，播放客戶端通過連接網絡連接設備完成信息的播放，文件服務器、應用服務器與數據庫服務器將節目表進行系統編排，對節目模塊進行系統編輯，進而匯入到整個信息流中，形成一個既開放又相對封閉的信息網絡。

2.數字廣播系統的實現

數字廣播系統包含了服務器端系統與客戶端系統兩個內容。數字廣播系統的實現也就意味著服務器端系統的實現與客戶端系統的實現。如何貫徹實現已經設計好的服務器端系統與客戶端系統、怎樣對接服務器端系統與客戶端系統就是在實現數字廣播系統中首先要考慮的問題。一旦解決了這些問題，數字廣播系統的設計與實現就能融為一體，所設計的系統才能真正運用到實際工作與生活中，滿足人們的生產發展需要。下面，我們從服務器端系統與客戶端系統的實現兩個方面進行闡述。

2.1 服務器端系統的實現

整個系統積極運用最先進的客戶端與服務器端相結合的模式，改變傳統廣播系統的模式，將更為便捷的信息流引入生產生活中。為進一步完善服務器端系統，我們充分挖掘Delphi與SQL2000開發平臺的優勢，將兩者融為一體，設計一整套完善的數據庫系統與網絡系統。這種融合在一定程度上規整了各類音頻信息，使音頻信息變成可理解的信息流。

廣播的工作流程為：一是啟動服務器，以服務器為核心，在數據庫內配比合適的音頻資源；二是對數據庫中的音頻資料進行有效編輯，通過網絡將這些數據輸送給有需要的客戶群。對于客戶而言，廣播通過服務器所發音頻信息并非客戶主動發送，甚至還可能不是客戶所希望看到的數據，如此一來，廣播系統在傳輸信息的過程中必然導致部分信息滯留其中。多任務的傳輸、播放成為服務器端與客戶端運行的常態。因此，在信息傳輸過程中，確保音頻傳輸的暢通、客戶及時有效接受音頻信息成為系統設計與實施的關鍵一環。我們充分利用通道結構的優勢，建立健全一個相對完整的音頻應用傳輸過程，即確定目的地址，將已經解碼的信息傳輸出去，調整音量高低、播放優先級等特殊需要，在指定情況下實現信息的無縫傳遞。在傳輸的過程中，每個音頻信息流按照規定協議及編碼進入預定通道，每個通道的音頻信息都將根據客戶需要在確定的指令下運行。

服務端系統能否實現直接決定著數字廣播系統能否實現。完善而有效的服務器端系統總是包含了啟動服務器—尋找初始音頻資源—編輯音頻資源—傳輸音頻信息。從啟動服務器到成功傳輸音頻信息的過程中，每個管理人員與客戶都已經建立了相對緊密的聯系，已經非常清楚客戶的音頻數據傳輸需求，也已經系統掌握了場地、個性化等內容。從客戶手中整理而來的音頻資源經過編輯整理之后，音頻信息就開始進入預定通道，在這些通道里新舊數據成為一股信息流，源源不斷地從服務器傳向客戶。

2.2 客戶端系統的實現

數字廣播系統的設計與實現離不開客戶端，客戶端是對接客戶與系統的橋梁、紐帶與中介，客戶端因各段功能的差異，可初步分為音頻資源編輯與音頻播放兩大部分。編輯音頻資料是實現系統正常運轉的關鍵，也是播放音頻資料的前提與基礎。目前，客戶端系統的設計與實現有兩種形式，一種是通過調查、搜集、整理客戶的具體需求，單獨編輯音頻資料，完善節目表與節目模塊；另一種是直接與客戶合作，共同編輯整理音頻信息，有層次有重點地分解客戶需求，構建一個相對完善的客戶端系統。在互聯網技術還不是非常發達的階段，選擇第一種形式的客戶端系統設計無疑能大大降低成本、提高辦事效率。隨著互聯網技術、多媒體技術的發展，人們對數字化服務要求的提高，第二種形式的客戶端系統能最大限度地利用動態互聯網技術，也能滿足客戶的個性化需求。具體的節目編輯需要經過以下流程：一是通過調查、搜集等形式建立基礎信息網絡；二是根據所建立的信息網絡編排節目表，對節目表進行微調，最終按照需要確定節目表，并生成節目模板；三是建立的基礎信息網絡經過音頻資源轉換生產有效信息，并開始傳輸信息，實現廣播目的。

在完成以上流程后，選用合理的音頻處理軟件采集、編輯制作模擬音頻信息，通過降噪處理噪音較大的部分信息，制作成MP2格式的數字音頻信號。緊接著我們可根據客戶的播放需要整理音頻資源庫，將音頻素材進行歸類整理，劃分與編輯所需音頻資源，并將初步制作的音頻資源按類別按需要存放在節目模板數據庫中。最后，系統管理人員可將音頻資源播出時間、地點按需要建立唯一對應的關系，并將之與已經成型的節目模板對接起來，構建相對完善的節目表。

以上系統設計、安裝完畢之后并不意味著音頻能順利播放，只有利用嵌入式或更高級別的音頻盒，并在盒子內部安置板卡，將板卡與服務器對接，根據代碼發出相應的指令，進而完成音頻信息的最后輸入與輸出。音頻播放的最終呈現形式是客戶只需使用遙控器就可以隨意播放音頻資源。客戶端與服務器的兼容處理還需要Winsock程序的加入，Delphi里面的部分空間在TCP/IP的連接下可自由發送播放請求?？蛻舳伺c服務器之間的轉換還涉及到數據庫應用技術的方方面面，對管理人員的專業要求也相對較高。但無論兩者的兼容程度如何，一旦相關協議建成，兩個原本不同的網絡系統也能在各自不同的信息通道中流通。

3.結語

數字廣播系統是音頻技術、網絡技術、計算機技術與多媒體技術的結合物。傳統廣播系統與數字廣播系統在資源配比、傳輸方式與速度等方面都存在較大差異，數字廣播系統能根據客戶的個性需求快速有效地傳遞音頻資源，實現信息在相對短小的時空內自由轉換。根據場地特點整理、編輯音頻資源，進而設計服務端、客戶端兩個小系統里的各個環節，推動實現數字廣播系統的實現。另外，在設計數字廣播系統的工程中，應更加重視客戶端、服務器端兩個系統內部的互融互通，及時傳輸、更新音頻資源，發揮動態網絡的特點與優勢。如果條件允許或互聯網技術發展到一定高度后，我們還可以將音頻資源與視頻資源結合起來，通過廣播的形式呈現出一個全新的信息流。

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(作者單位：江蘇省廣播電視總臺)

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