數字化廣播總控系統的設計與實施

黃忠明

摘 要：隨著廣播技術的不斷發展，總控數字化系統已經成為廣播電臺控制中心階段性發展的一種必然趨勢。尤其是數字化的廣播總控系統在廣播電臺的發展中起到了十分重要的推動作用。本文主要論述了數字廣播技術的發展趨勢，并詳細探討了總控系統的組成以及分類，同時詳細闡述了數字總控系統的總體設計和總控系統的建設實施。

關鍵詞：廣播技術；數字化；總控系統；設計和實施

隨著廣播技術的快速發展以及廣播電臺的發展需要，總控數字化和網絡化已經成為電臺廣播播控中心階段性發展的一種必然趨勢。而作為電臺安全播放的核心系統，總控系統主要擔負著全臺所有播出頻率以及外轉信號的調度、分配、傳輸、監控等關鍵環節的協調管理作用。可以說，總控系統是電臺播控的樞紐中心。

一、數字化廣播技術的發展趨勢

隨著廣播技術以及數字化和互聯網技術的快速發展，無線廣播正在經歷著以“模擬體制”向“數字體制”的變革，尤其是伴隨著數字編碼技術和數字信道編碼調制技術的迅速發展和在廣播技術上的應用，這種變革也變得更加迅速，也更加的適合時代發展的需要。音頻廣播的數字化是出現在上世紀七十年代，但是音頻廣播的形式各不相同，歐洲以DAB為主，而在美國則以AM/FM為主，隨著時代的進步，人們提出了直播衛星等多種形式的音頻廣播，隨后音頻廣播數字化發展突飛猛進。

若是將模擬調幅比作第一代廣播技術，將模擬調頻廣播看作是第二代廣播技術，那么第三代廣播技術則是數字聲音廣播。從技術的層面，數字聲音廣播是通過將模擬聲音信號轉換成數字信號，并對其進行下一步的處理而進行的廣播形式。使用數字系統可以通過糾錯編碼技術來消除傳輸過程中產生的噪聲和干擾，這為傳輸的可靠性奠定了堅實的基礎。除此之外，利用數字系統中的數據壓縮技術可以極大程度的提高頻譜的利用率，而且利用數字系統還可以同時傳輸靜態和動態的圖像。綜上所述，和傳統的廣播技術相比較，數字系統具有很大的優勢，在未來二十一世紀中，數字聲音廣播將會得到快速的發展和被廣播行業所認可，并最終取代現有的模擬廣播形式。

二、總控系統的組成以及分類

1.數字總控系統的組成

目前，我國各個電視廣播電臺的總控系統數字化的設計和設備的組成存在差異，但是在其使用過程中，都能夠滿足廣播電臺對聲音信號大容量傳輸的要求，還能滿足對系統資源的共享等基本要求。依據廣播電臺數字化總控系統的組成，數字總控系統的組成一般包含以下內容：監聽；內部通話；視頻監控；音頻信號檢測等。

傳統模擬總控系統和數字總控系統音頻信號傳輸流程是相似的，但不同之處在于數字總控系統對信號處理、交換和分配是在播出的設備中進行的。通常，我們使用專業的廣播數字監測設備對數字總控的音頻信號傳輸流程中的各個環節進行監測，監測結果主要由監測設備的各個環節的運行所決定。目前，監測設備不僅僅可以監測音頻信號是否正常運轉，而且當監測到信號傳輸通道出現故障時，監測設備可以通過聲音或是光亮的形式發出警報，同時觸發相應的應急設備進行應急播出。

2.總控系統的分類

在總控控制音頻信號的基礎上，將總控系統分為：數字總控系統和模擬總控系統兩類。在數字化總控系統中，播出的信號具有大容量傳輸和智能化交換調度，以及數字聲音處理等新功能，這些功能可以保持輸出信號的穩定性。所謂模擬總控系統，就是通過總控音頻交換等設備將模擬音頻信號進行相應的處理后傳輸出去。與此同時，總控系統還配備有監聽、監測和時鐘警報等，作為總控系統的輔助設備。

三、數字化廣播總控系統的設計

在進行數字化廣播總控系統的設計時，需要考慮以下兩個方面的內容：一是要將系統的安全性、穩定性和可靠性作為設計的第一要素；二是在設計過程中要充分應用已經成熟的數字化技術和網絡計算機技術。在此基礎上，設計一個科學合理的，并能夠適應廣播未來發展需要的總控系統。可以重點考慮以下幾個方面：首先，可靠性；由于廣播系統都是二十四小時不間斷播出，因此，在系統設計過程中尤其要保證系統具有極高的可靠性。其次，可維護性；在播出的過程中，遇到問題可以隨時的進行維護。第三，經濟性；系統設備在在滿足使用功能的前提下，應該具有較高的性價比。第四，適用性；系統不僅可以滿足自身運轉的需要，同時還可以滿足各類外來信號的調度和分配。第五，先進性；設計的系統可以充分的利用現代先進的網絡計算機等技術。第六，擴展性；系統的設計可以在今后的使用過程中，進行適當的更新。除此之外，在系統設計的過程中，數字化總控系統還應該滿足以下幾點基本的要求：首先，根據廣播電臺的實際狀況，選擇相應的數字交換設備；其次，有統一的數字電平和模擬電平，來保證在信號轉換的過程中，信號的穩定性；再次，選用高質量ADC和DAC來保證節目聲音的質量；最后，不同設備的接口不同，為保證信號的同步，需要考慮同步信號類型。

四、總控系統的建設實施

下面以貴州市人民廣播電臺為例，探討總控系統的建設實施。電臺智能化總控系統采用的是基于Cobranet專業音頻傳輸協議的CAS1000網絡化音頻路由器組建網絡矩陣。該系統可以對整個播出過程中的所有關鍵節點進行全面監測，并可以對音頻信號等傳輸設備的工作狀態進行實時監控，及時發現故障，保證電臺播出的穩定性和安全性。

為了能夠保證音頻信號的穩定網絡傳輸，選擇CAS1000網絡音頻傳輸和交換系統作為本系統的核心設備。CAS1000網絡音頻傳輸和交換系統具有強大的音頻處理功能，可以保證音頻信號的穩步傳輸。同時，CAS1000含有眾多的DSP處理模塊，可以完成每一路信號的處理，因此，我們只要簡單的設置，就可以滿足系統的運行需要。

任何先進的設備都無法保證百分之百安全順暢運行。因此，為了能夠盡可能確保系統的順暢運行，我們在重要設備以及關鍵節點上都接了跳線盤。當系統中的某一部分出現故障時，可以通過人工的方式進行應急處理而不會耽誤正常的電臺播出。

為了進一步確保系統數字化設備運行的穩定性和可靠性，我們同時選擇了兩臺主時鐘發生器，通過時鐘發生器可以保證系統的穩定性。為了保證智能化安全播出，我們還建立了智能化監控監測處理平臺，通過采用網絡智能處理技術，實現對整個系統的監測和管理，保證廣播播出的安全性。而且，我們還采用了數字音頻對比技術，該技術具有聲音、視頻圖像等多維報警功能，可以實現對設備、信號等異常狀態的自動化監測和智能化處理。endprint