潛江市廣電局“村村響”廣播制播系統數字化改造簡述

諶一峰

（作者單位：潛江市廣播電影電視局）

1 項目背景

潛江市廣播電影電視局廣播系統是2005年建成的模擬自動播出系統，已不能適應廣播數字化、網絡化、智能化的要求和“村村響”廣播業務發展的需求。面對挑戰，為保障廣播媒體與時俱進，潛江市廣播電影電視局對模擬廣播系統進行數字化改造，升級為“村村響”廣播制播數字化系統，此系統適應傳播的多渠道、多元化、多適配性，看重用戶實際操作習慣及需求的變化，能宣傳政策、發布信息、傳播資訊、提供文化娛樂等方面的服務。

2 設計原則

2.1 安全穩定第一

系統設計須把安全穩定性放在首位，包括數據、系統、網絡、設備選型、節目質量等的安全。

2.2 先進性

整個系統技術水平應達到同類系統國內先進水平，滿足若干年后持續發展；同時，各種設備規格及系統設計須符合廣播電視行業規范。

2.3 簡單易用

系統在結構和功能分配設計時須符合電局現有的工作流程模式，軟件界面簡潔明了、易學易用、操作方便；在保證安全播音和音頻質量的前提下，應盡量減少投資，取得最好性價比。

2.4 可擴充

結構和配置具有靈活性，隨著廣播電局業務發展，充分考慮了今后站點規模和軟件功能在現有結構基本不變的情況下具備足夠的擴容能力。

2.5 易維護性

整體布局合理、施工工藝科學規范，硬件設備部署直觀簡潔、便于維護。

3 系統構成

本著注重長遠發展與實際應用效果的原則，充分考慮潛江市廣播電影電視局的發展及實際需求，特設計如下方案。

3.1 數據庫服務器

數據庫服務器是整個音頻制播網絡系統的核心，是音頻節目文件和數據信息交互中心。配置一臺專用數據庫服務器負責廣播系統各應用客戶端數據庫訪問及節目資料存儲。數據庫服務器采用數據庫備份機制，通過數據自動分發方式保證主備數據庫的內容時刻同步，并在播出工作站上及時保留副本。

3.2 節目錄制

作為數字化電臺的全面解決方案，節目錄制、編輯在其中占有很重要的地位，它直接影響到電臺的工作效率和節目的播出質量。

配置一套節目錄制系統用于完成潛江廣播每天節目錄制要求，系統設備包括數字音頻工作站、數字錄制調音臺以及主持人錄制話筒等，同時錄制工作站兼節目編排、管理、審聽，實現了整個音頻制播網路系統的節目單編排、管理以及音頻節目審核、審聽等功能。

音頻媒體網關設備與外網物理隔離實現了廣播電臺內外網素材交換，增強廣播電臺制播網絡系統網絡安全防范，起到防病毒作用。配置一套網絡安全設備，用于辦公網素材安全傳輸到制播網，確保內外網數據安全傳輸，病毒防范及對各工作站進行系統管理。

3.3 直播系統

直播間子系統是電臺的業務中心，它的設計直接關系到電臺播出業務的開展。我們設計時充分考慮最佳性價比的原則上，盡可能采用最新的技術和工藝，為電臺提供各種播出手段。

為了保障播出節目音頻質量，直播間系統設備選型為數字設備如數字直播調音臺；播出子系統和其他子系統具有相同的滿刻度電平；所有的數字音頻文件的格式一致；設備選型時考慮能兼顧各種不同格式的音頻信號，包括模擬信號和數字信號，以保證不同音源設備的接入；充分考慮系統的可靠性，保證安全播出。

配置一套直播系統，設備包括音頻工作站、數字化直播調音局、滿足熱線直播節目的電話耦合器、數字延時器及各種直播間周邊設備等，同時實現了黨風政風熱線直播的開通等。

3.4 播出控制室

播控機房是播出統一信號最后調度的場所，它將直播間、自動播出站、上級轉播臺等信號統一接入到數字音頻切換器，音頻切換器送出音頻信號通過數字音頻處理器處理后保證播出后音質音效。數字音頻處理器輸出信號接到智能四選一切換器上，當某路信號出現問題，智能切換器會自動檢測音頻信號并自動切換到優先級更高的通道，保證頻率正常播出。最后從智能四選一切換器輸出的信號通過音頻分配后送給有線網絡、數字音頻編碼器、調頻發射等終端傳播。

配置2臺自動播出站作為現有潛江電臺的主備播出，同時備機可兼作為“村村響”自動播出的冷備份。自動播出控制系統實現了自動轉播中央臺、湖北臺、潛江自辦節目、外來轉播信號之間的全自動切換播出。“村村響”自動播出系統實現了自動轉播潛江電臺和外來信號以及呼臺語和結束語自動播出。音頻幅度監測儀系統實現了對自辦節目發射前后、中央臺、湖北臺等轉播信號的音頻峰值、谷值、平均值、相位等監測、報警。

4 功能設計

4.1 數據庫容錯設計

數據庫容錯設計有效解決了系統的數據庫容錯問題。系統采用一臺數據庫服務器進行數據自動分發，并在播出工作站上及時保留有副本。當數據庫癱瘓時播出站可以依靠播出工作站上保留的數據庫副本維持工作，確保了音頻工作站系統擁有強大的數據庫支撐。

4.2 音頻媒體文件多庫多路徑和自動分發設計

為提高系統對外并發服務能力和容錯可靠性，系統支持音頻節目文件數據分布保存在多個存儲單元上。播出子系統能夠很好地支持從多個網絡存儲單元及多臺播出站本地存儲中讀取節目數據進行播出。當新音頻節目加入時，系統自動將對應音頻節目文件分發至各存儲路徑；同理，當系統刪除、覆蓋一個音頻節目時，也將同時對多個存儲路徑下的存儲文件同步生效。音頻系統還提供多個存儲單元的音頻節目文件數據對比一致功能，用于檢測和保持多個存儲單元里音頻文件數據的一致性。

4.3 二級預載緩存節目播出設計

播出系統同時采用本地硬盤預載和播出內存預載二級預載機制，可以在網絡鏈路和存儲硬盤出現故障時，從故障路徑下的播出文件自動切換到正常路徑下的播出文件，而播出聲音和內容不受任何影響，從而確保播出節目文件不會因網絡中斷，硬盤性能和故障等問題影響播出。

音頻播出系統采用了全新本地預載工作模式，節目播出預載模塊直接集成在播出站里實現了播出和本地預載的一體化控制，實際播出過程中加入本地文件預載功能，為每個播出節目自動分配內存緩沖區，播出聲卡不再直接從硬盤或網絡路徑讀取數據，而是從內存里讀取播出音頻數據，當網絡短暫中斷、傳輸性能下降或硬盤讀速度降低時，播出能夠有效避免因播出數據故障而導致聲音抖動或中斷。

4.4 播出音量自動均衡設計

播出站系統在播出內核中繼承了節目入庫時的音量自動均衡功能，它解決了全數字播出系統無法解決節目音量大小不一致問題。

5 結語

本次廣播制播系統數字化改造主要由制作部分和播出部分組成，包括黨風政風熱線直播系統、節目錄制系統、信號傳輸、存儲及制作管理系統、節目交互安全系統、廣播無線自動播出系統、村村響自動播出系統、衛星信號接收系統、自動節目發射前后和轉播信號的自動監測報警系統等。整個系統全部采用AES數字設備，所有硬件設備均采用國內外最新的、成熟的硬件設備，關鍵設備采用主備方式，保證系統安全播出。