基于IP協議的廣播電臺播出系統全數字化控制和檢測系統設計

沈敏

摘 要 數字IP網絡廣播系統，是網絡傳播多媒體形態的重要體現，也是廣播電視媒體網上發展的重要體現。作者研究出一套基于IP協議的全數字化廣播電臺播出系統，同時對整個播出系統和單個設備進行了直觀的監測和應急控制，用以實現自動播出，全程監控，自動故障檢測、隔離和排除。

關鍵詞 廣播系統 數字化 控制 檢測

中圖分類號：TN931 文獻標識碼：A

0前言

伴隨著數字時代的來臨和發展，廣播電臺播音系統也早已由模擬音頻信號播出方式轉變為數字信號播出。根據不同廣播電臺的要求，不同規模電臺需要改進以往播出系統以適應多套廣播節目的編輯、制作、播出，并能自動實現網上播出及媒體資產管理。編者與盈之通科技有限公司共同設計出播音系統自動控制系統，系統方案是基于廣播電臺的現實情況和的音頻工作站，硬盤播出和總控系統融為一體的設計思路。此設計已在國內多家廣播電視臺得到長期廣泛的使用。

1自動播音系統總體結構

1.1系統設計時充分考慮多路、多種信號在播出過程能及時、準確、自動切換

這個系統中主系統采用全數字傳輸方式，傳輸格式采用AES/EBU （音頻工程師協會/歐洲廣播聯盟）專業數字音頻格式。備用系統采用模擬音頻方式傳輸，傳輸格式采用600 平衡模擬信號。當這些信號經過各種格式轉換以后進入到主備兩個進口音頻矩陣的輸入端。經過自動控制的軟件，按節目單的設定就可以及時、準確的給每一套節目的輸出端上提供相應的信號實現自動播出，如圖1 所示。

該系統考慮到五套節目有六個直播間、四個自動播出站、四個備用播出站、一個演播室、多個衛星信號和各種來至現場的信號等多路音頻信號須要調派，這些信號中又有多種格式的信號，如：各種格式的數字信號；平衡模擬信號和非平衡模擬信號，其中非平衡模擬信號可能又有各種阻抗不同的非平衡信號。這些多種格式的信號進入到主備控制系統前都要經過格式轉換變成標準信號后再進入到主控系統。

系統實現了全自動播出，也可以做到無人值守，同時人工在有受權的情況下可以隨時插播調用節目播出（應對各種特殊重大的播出）。當出現停播、劣播故障時系統自動報警采取切換播出，保證不停播。故障解決后，系統能自動恢復播出狀態。

1.2從設備配置和選型上充分考慮了設備的安全性、穩定性和可靠性

系統中所有選的設備都選用高標準的、高可靠性廣播級設備，從而保證聲音的質量。為了確保安全播出關鍵設備都采用進口設備，杜絕了系統中的設備因質量問題而產生的停播事故。從系統設備配置上考慮了多重備份的方案（如圖1）。

（1）從整個音頻通路上考慮了一套數字、一套模擬，作一主一備兩套設備。

（2）主要設備選型：總控主矩陣為整個系統的中心地位我們考慮采用美國Yosemite的3232E數字音頻矩陣Yosemite3232E有異步、同步選擇；自動損失補償和每路輸出的時鐘重建，以提供32路低閃爍數字（下轉第251頁）（上接第245頁）輸出。它支持AES/EBU，采樣頻率最大96kHz。所有輸入和輸出都是變壓耦合-支持110-歐姆雙絞線線纜，采用可拆卸接線端接頭。通過串行RS-232和RS-485端口，以及通過外部接觸按鈕來控制。

（3）多備自動切換方式：有三路信號來源，供給主輸出端自動切換選用，這可以保證在中心環節出現故障時大大降低停播故障。該設備有電無電的情況下其中一路輸入和輸出始終保持接通狀態。確保播出的安全性。

2自動監測系統設計

自動監測系統實時對播出和設備實現自動監測。

（1）32路幅度監測儀把播出信號、接收信號、直播信號顯示在顯示器上。

（2）慢錄系統把每套節目全天的節目內容錄制下來，便于以后審聽。

（3）多點監測系統把整個系統的實際接線圖顯示在顯示器上，并把選則監測的點的情況顯示在接線圖上。這樣就讓值機人員對每一個點的情況直觀的顯示出來，并及時發現和解決問題。如果還加配了電話通知模塊。出了故障系統將向有關人員用短信通知。

3系統優點

（1）本系統的控制方式多樣、靈活并且操作簡便。

本系統的這些特點首先表現在矩陣的切換方式上的多樣性。其次表現在切換方式的科學性上。此矩陣控制軟件的切換方式有按節目單自動切換，定時自動切換，自動備份切換，遠程控制切換和界面友好的手動切換。

（2）專業網絡系統

①在設計本專業網絡時我們對系統的快速穩定做了充分的考慮，并充分的考慮了電臺對大容量儲存的要求。

②本系統在節目使用、播出安全性上做了充分的設防工作。在音頻制作和播出中都選用了不同類型的專業聲卡以保證其音質優良。

4總結

本系統研制過程充分考慮用戶需求，采用國內外先進的技術和設備，經過多個省級電臺的使用，均得到好評，具有以下優點。

（1）網絡好：系統可適應各種復雜的網絡環境，可實現Internet傳輸，其良好的網絡自適應能力，大大增強了Internet音頻信號傳輸的流暢性。

（2）音質好：系統支持音頻碼率8Kbps-320Kbps自適應，支持全部MP3格式文件的播放，從而保證良好的音質效果。

（3）穩定性好：系統支持ARP、IP、UDP、TCP、ICMP、IGMP網絡協議，支持組播接收音頻數據，適用于各種大型的廣播系統，系統建成后基本實現零維護。

基金項目：本文是受到重慶市教委科學技術研究項目《應用于廣播電臺自動播出系統的音頻信號檢測與故障排除系統研發》支持，項目編號：KJ1503901 。

參考文獻

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