廣播電臺(tái)播控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)

司紅彬

河南人民廣播電臺(tái)，河南鄭州 450003

廣播電臺(tái)播控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)

司紅彬

河南人民廣播電臺(tái)，河南鄭州 450003

播控系統(tǒng)作為廣播電臺(tái)音頻信號(hào)的輸出、交換中心，對(duì)其進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)顯得十分必要。網(wǎng)絡(luò)化的廣播電臺(tái)播控系統(tǒng)能夠讓節(jié)目的播出形態(tài)更為靈活，整體操作更為便捷，系統(tǒng)顯得更加安全可靠，為廣播電臺(tái)的今后發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。文章首先概述廣播電臺(tái)播控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化的功能與建設(shè)現(xiàn)狀，并提出網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)的技術(shù)方式。

廣播電臺(tái)；播控系統(tǒng)；網(wǎng)絡(luò)化；音頻信號(hào)

伴隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)如今廣播電臺(tái)的設(shè)備、技術(shù)與系統(tǒng)都發(fā)生了很大的變化，大量數(shù)字化的設(shè)備投入使用，并且其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也逐步向網(wǎng)絡(luò)化方向蛻變。其中網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)下的播控系統(tǒng)就主要以數(shù)字直播調(diào)音臺(tái)、音頻工作站以及網(wǎng)絡(luò)化主控等部分組成，使得廣播電臺(tái)的數(shù)據(jù)采集、節(jié)目制作、播出以及交換都發(fā)生了重大變革，

也就讓廣播電臺(tái)的節(jié)目播出形態(tài)更加靈活，操作更為便捷，系統(tǒng)也更加安全可靠，在當(dāng)前激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，極大程度上提升了廣播電臺(tái)的影響力，為其今后的發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[1]。

1 廣播電臺(tái)播控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化的功能特點(diǎn)

網(wǎng)絡(luò)化的播控系統(tǒng)作為大容量音頻信號(hào)的處理、分配與調(diào)度網(wǎng)絡(luò)，其系統(tǒng)功能特點(diǎn)有以下幾點(diǎn)。

1.1 信號(hào)傳輸質(zhì)量高

網(wǎng)絡(luò)化的播控系統(tǒng)采用的是數(shù)字音頻編解碼技術(shù)，所以在傳輸過(guò)程中，音頻信號(hào)不容易遭受環(huán)境影響的干擾[2]。由于光纖在抗干擾與長(zhǎng)距離信號(hào)傳輸方敏的優(yōu)勢(shì)，所以采用光纖傳輸技術(shù)能夠讓這個(gè)廣播電臺(tái)播控系統(tǒng)的空間距離拉大，同時(shí)還可采用單根光纖實(shí)現(xiàn)不同路音頻的集成同步傳輸，不存在電磁干擾、無(wú)法同步以及信號(hào)丟失等現(xiàn)象，保證了信號(hào)傳輸。

1.2 靈活調(diào)配

網(wǎng)絡(luò)化的廣播電臺(tái)播控系統(tǒng)將整個(gè)節(jié)目從播出機(jī)房、主控臺(tái)與錄制機(jī)房串聯(lián)在一起，打通了整個(gè)廣播電臺(tái)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的音頻信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了共享且雙向靈活調(diào)配。其中主控可向各機(jī)房自由調(diào)配信號(hào)，各播出機(jī)房可同步共享各路信號(hào)，并且能夠快速的將各路音頻信號(hào)從任意制定的通道予以輸出。1.3 監(jiān)測(cè)監(jiān)控智能化

網(wǎng)絡(luò)化的播控系統(tǒng)能夠?qū)ο到y(tǒng)內(nèi)的所有設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)管，這樣一來(lái)，技術(shù)人員能夠隨時(shí)在監(jiān)控電腦上對(duì)所有設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障或者音頻信號(hào)出現(xiàn)異常都可以及時(shí)進(jìn)行處理，而且還能有效的調(diào)整播控系統(tǒng)的配置。

1.4 音頻處理

音頻處理功能的實(shí)現(xiàn)是建立在網(wǎng)絡(luò)化播控系統(tǒng)內(nèi)各設(shè)備的DSP芯片基礎(chǔ)之上，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)播控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中任意一路或者多路音頻信號(hào)進(jìn)行處理，其中包含合成、均衡、振幅、增益控制等功能。

1.5 維護(hù)方便

播控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化能夠讓系統(tǒng)由過(guò)去功能獨(dú)立的分立設(shè)備轉(zhuǎn)變?yōu)楣δ芗汕矣删W(wǎng)絡(luò)控制的一體化技術(shù)系統(tǒng)，之前的維護(hù)工作主要為硬件維修維護(hù)，而現(xiàn)在則是通用板卡的更換以及軟件方面的調(diào)試即可，讓原本復(fù)雜的維護(hù)工作更加便捷。

1.6 系統(tǒng)安全

播控系統(tǒng)作為廣播電臺(tái)節(jié)目信號(hào)調(diào)配、傳送以及監(jiān)測(cè)的重要平臺(tái)，一定要保證其系統(tǒng)的安全科學(xué)。網(wǎng)絡(luò)化的播控系統(tǒng)正因?yàn)槠浼苫ＷC強(qiáng)大且靈活應(yīng)用功能的同時(shí)，其安全性也不容忽視，所以要利用冗余備份，防止由于單點(diǎn)故障帶來(lái)的整體網(wǎng)絡(luò)故障，制定好應(yīng)對(duì)措施。

2 廣播電臺(tái)播控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化的現(xiàn)狀

從當(dāng)前廣播技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，網(wǎng)絡(luò)化的音頻技術(shù)已經(jīng)逐漸成為主流。20世紀(jì)90年代中后期，我國(guó)廣播電臺(tái)所使用的大多為以音頻工作站、數(shù)字直播調(diào)音臺(tái)為主體的制播網(wǎng)絡(luò)，發(fā)展到今天，廣播電臺(tái)已經(jīng)度過(guò)了數(shù)字設(shè)備與模擬設(shè)備混合使用的特殊時(shí)期，逐漸邁向智能化、網(wǎng)絡(luò)化的數(shù)字音頻內(nèi)外網(wǎng)的新時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)化使播控系統(tǒng)的規(guī)模與功能取得了一大進(jìn)步。當(dāng)前，播控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化還在不斷的完善當(dāng)中，其作為廣播電臺(tái)音頻信號(hào)播送、交換的中心，與廣播電臺(tái)的錄制系統(tǒng)、發(fā)射系統(tǒng)與傳輸系統(tǒng)相連接，是這個(gè)廣播電臺(tái)的重要樞紐，對(duì)其進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)顯得十分必要。從當(dāng)前廣播電臺(tái)播控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)現(xiàn)狀來(lái)看，主要分為以下兩種情況。

2.1 部分網(wǎng)絡(luò)化

所謂部分網(wǎng)絡(luò)化，是指播控系統(tǒng)中的控制、設(shè)備監(jiān)測(cè)、音頻信號(hào)監(jiān)測(cè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化控制，但系統(tǒng)中的音頻信號(hào)傳輸仍然采用過(guò)去的電纜方式。主控能夠?qū)⒉煌酚膳c格式傳來(lái)的數(shù)字或模擬音頻信號(hào)，進(jìn)行轉(zhuǎn)換之后采用AES/EBU格式通過(guò)電纜實(shí)現(xiàn)與播出和錄制機(jī)房的串聯(lián)，從而達(dá)到對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行交換與調(diào)度的目的。這種部分網(wǎng)絡(luò)化的方式仍然沿用傳統(tǒng)的模擬系統(tǒng)理念，但音頻質(zhì)量有了極大提高，是向數(shù)字化轉(zhuǎn)變的完美過(guò)渡手段。

2.2 完全網(wǎng)絡(luò)化

所謂完全網(wǎng)絡(luò)化，即是采用相應(yīng)設(shè)備組建分布式結(jié)構(gòu)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)去傳輸、控制、監(jiān)測(cè)播控系統(tǒng)音頻信號(hào)，這才是真正意義上的網(wǎng)絡(luò)化。完全網(wǎng)絡(luò)化的特點(diǎn)體現(xiàn)在廣播節(jié)目信號(hào)的大體量傳輸、智能化以及信息共享，將對(duì)廣播節(jié)目的監(jiān)控功能與數(shù)字聲音處理DSP功能項(xiàng)結(jié)合。由于主控系統(tǒng)與播出系統(tǒng)的聯(lián)系非常密切，所以網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)基本都是同時(shí)進(jìn)行，也正因?yàn)榻ㄔO(shè)造價(jià)偏高，許多小型廣播電臺(tái)采用率不高，然而網(wǎng)絡(luò)化依然是當(dāng)前播控系統(tǒng)的發(fā)展方向。

3 廣播電臺(tái)播控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)的技術(shù)手段

以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，結(jié)合數(shù)字廣播技術(shù)與信息技術(shù)，對(duì)廣播電臺(tái)節(jié)目音頻信號(hào)進(jìn)行傳輸、交換、分配、調(diào)度、監(jiān)測(cè)、監(jiān)聽(tīng)等其他輔助功能，這就是廣播電臺(tái)播控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)的基本構(gòu)架。網(wǎng)絡(luò)化的播控系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)的功能更為靈活、強(qiáng)大，整個(gè)系統(tǒng)的安全可靠性更強(qiáng)，并且能夠采用更加活動(dòng)的手段對(duì)節(jié)目通道進(jìn)行調(diào)配，并能夠?qū)ζ溥M(jìn)行實(shí)時(shí)地掌握并控制。當(dāng)前，廣播電臺(tái)播控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)技術(shù)手段主要有如下兩種。

1）核心為時(shí)分復(fù)用TDM技術(shù)，將數(shù)字音頻利用光纖TDM、MADI以及CAT5五類線與控制網(wǎng)絡(luò)相連接，這種技術(shù)手段是通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與音頻技術(shù)有效整合的產(chǎn)物。

（1）光纖TDM技術(shù)與現(xiàn)行的操作理念最為符合且系統(tǒng)兼容性非常好，也因此成為應(yīng)用最廣泛的音頻傳輸技術(shù)。其中所采用的時(shí)分復(fù)用TDM技術(shù)，也就是將單條信道按時(shí)間分為多個(gè)信號(hào)使用，每一時(shí)間片有復(fù)用的單個(gè)信號(hào)占用，不同信號(hào)在時(shí)間上的交叉，使得物理信道可傳輸多個(gè)數(shù)字信號(hào)[3]。

（2）MADI采用的是光纖鏈接，其傳送距離較短，并且由于其傳送是一對(duì)一的方式，也就是說(shuō)發(fā)送信號(hào)從1通道輸入，經(jīng)由MADI進(jìn)行傳送，只能從1通道輸出，無(wú)法實(shí)現(xiàn)從其他通道輸出。

（3）IP網(wǎng)絡(luò)音頻的最大特點(diǎn)是允許通過(guò)單一的超五類或六類以太網(wǎng)電纜來(lái)傳輸數(shù)以百計(jì)的高質(zhì)量音頻信道，并且可對(duì)延時(shí)進(jìn)行良好控制，還可提供冗余支持。現(xiàn)在，越來(lái)越多的專業(yè)音頻產(chǎn)品（包括混音器、麥克風(fēng)前置放大器、無(wú)線麥克風(fēng)、錄音接口、放大器和電動(dòng)揚(yáng)聲器）都在使用AOIP接口，進(jìn)而可將產(chǎn)品整合到TCP/IP以太網(wǎng)的更大型的系統(tǒng)中。

2）以太網(wǎng)為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為核心的播控網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)，為了保證音頻信號(hào)的實(shí)時(shí)傳輸，這種網(wǎng)絡(luò)通常采用的是自有協(xié)議。

作為現(xiàn)在最普及的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，以太網(wǎng)的安全可靠性極高，且維護(hù)成本在可接受范圍內(nèi)，因此其可作為音頻文件交換與傳輸?shù)慕橘|(zhì)。由于廣播電臺(tái)直播室所播送的音頻信號(hào)為實(shí)時(shí)音頻信號(hào)，人耳對(duì)聲音的連續(xù)性非常敏感，所以這就要求音頻數(shù)據(jù)的延時(shí)允許差要做到非常小，因此為了保證大數(shù)據(jù)量且高質(zhì)量的音頻信號(hào)穩(wěn)定傳輸，則需要一定的帶寬，但是由于以太網(wǎng)本身存在的競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，導(dǎo)致數(shù)據(jù)包在傳輸時(shí)會(huì)出現(xiàn)延時(shí)以及帶寬的利用率不高，也就難以實(shí)現(xiàn)在普通以太網(wǎng)上實(shí)施傳輸多通道且高質(zhì)量的音頻信號(hào)。為進(jìn)一步解決這一問(wèn)題，所以要用到特殊的歇息，將音頻數(shù)據(jù)的延時(shí)控制在3ms之內(nèi)，并且要將網(wǎng)絡(luò)帶寬使用率提升到90%以上，進(jìn)而才能保證在普通以太網(wǎng)上傳輸多通道的數(shù)字音頻信號(hào)。

網(wǎng)絡(luò)化的播控系統(tǒng)要同時(shí)傳輸數(shù)十路甚至百路且連續(xù)性的音頻信號(hào)，因此對(duì)其系統(tǒng)的安全可靠性有著很高的要求，所以各個(gè)地區(qū)的廣播電臺(tái)在建設(shè)網(wǎng)絡(luò)化播控系統(tǒng)時(shí)，對(duì)于技術(shù)手段的選擇都比較慎重。從目前的發(fā)展形勢(shì)來(lái)看，隨著信息技術(shù)的不斷成熟完善，以太網(wǎng)為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)化播控系統(tǒng)逐漸成為今后廣播電臺(tái)所采用的主流技術(shù)。

4 結(jié)論

綜上所述，相較于過(guò)去傳統(tǒng)由矩陣構(gòu)成的播控系統(tǒng)而言，網(wǎng)絡(luò)化的廣播電臺(tái)播控系統(tǒng)的功能更為合理、靈活且強(qiáng)大，可以任意調(diào)配不同節(jié)目通道，實(shí)時(shí)掌握狀態(tài)信息，并且有著多樣化且靈活的控制處理方法。然而就目前我國(guó)廣播電臺(tái)播控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)程來(lái)看，由于起步較晚，相比廣播制播網(wǎng)、辦公自動(dòng)化網(wǎng)而言，還有很長(zhǎng)一段技術(shù)摸索道路要走。

基于已經(jīng)構(gòu)建完成的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，在確保其安全可靠的基礎(chǔ)上，究竟要如何利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的多元與靈活去促進(jìn)廣播電臺(tái)的可持續(xù)發(fā)展，已經(jīng)成為了當(dāng)前廣播電臺(tái)相關(guān)工作人員需要嚴(yán)加對(duì)待的重要課題，也需要廣大廣播人能夠進(jìn)一步努力與積極探索。

[1]郭春秀.廣播電臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化播控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].長(zhǎng)春：吉林大學(xué)，2015.

[2]提文雁.試論廣播電臺(tái)播控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)[J].視聽(tīng)界（廣播電視技術(shù)），2011（6）：5-6.

[3]壽哲男.構(gòu)建新一代數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化的廣播電臺(tái)播控系統(tǒng)[J].中國(guó)有線電視，2010（4）：493-495.

TP3

A

1674-6708（2017）192-0089-02

司紅彬，工程師，河南人民廣播電臺(tái)技術(shù)播出部。