计算机网络技术在广播播出系统传输监控管理中的应用

摘要：文章探讨了计算机网络技术在广播播出系统传输中的应用，针对目前广播播出计算机网络监控系统存在的不足，借助各种软件的功能，不断改进和完善监控管理系统，从路由器、功能定义、设置等各个方面进行优化，大大提高了系统监控管理的全面性及稳定性，将系统的网络化提高到新的水平。

关键词：计算机网络技术；DHD；操作管理软件；操作服务软件；广播播出系统 文献标识码：A

中图分类号：TP393 文章编号：1009-2374（2016）03-0047-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.03.024

当前，各种广播电台系统均已普遍采用计算机网络系统作为监控管理系统，在技术上比较成熟，主传输链路端两大主流装置分别为数字调音台和数字音频矩阵，能够很好地保证音频质量和切换速度，在很大程度上实现了对节目的智能化监控管理。但是这些装置很多来源于国外进口，且网络性能不足，而监控系统则主要为国内研发生产，不能和进口设备很好地兼容，所以对调音台和数字音频矩阵两大核心设备监控力度不够。本文力求寻求一个性能优良的计算机网络监控系统，提高广播电台系统管理的全面性和稳定性。

1 系统的结构和功能

1.1 系统整体结构

本台新建一套播出系统，其主要设备均为DHD52系列，音频处理系统采用DSP控制并配置I/O接口，相对于原来的直播系统，在结构上有很大创新，其网络性能好，有利于监控管理软件的应用。将光缆传输能力增加到千兆级，仅一路音频光纤即可实现512路输入输出的双向传输，相对于传统的64路单相多通道数字音频接口（MADI），传输能力提高16倍，极大地提高了系统间的数据传输容量。广播播出系统的监控管理系统参见图1所示。整个系统形成一个以太网络，远控监控终端能够跟多个同时通过服务器对系统所有设备的运行状况进行实时监控，并在系统出现故障时迅速找出故障源并进行自动切换处理。系统直播主体设备为调音台和数字音频矩阵，大大丰富了主链路上的网络化监控方式，使广播播出系统的稳定性更佳，智能性更高，自我修复性更为完善。

1.2 音频信号处理器DSP

新搭建的播出系统DSP不同于原来系统的DSP，具备了标准I/O接口，支持热插拔，为机房的维修提供了很大的方便。DSP模块具备强大的交换能力，高达8000×8000，不仅能够作为调音台核心，还可作为总控交换矩阵。每个音频通道均能够处理音频信号，包括增益、相位的调节，均衡、动态等调整能力。一块DSP拥有200×200的对讲矩阵，在512×512光纜的支持下能够轻易应对全台对讲任务。DSP可由网络对I/O接口等其他模块进行连接和控制。DSP模块属于低耗装置，每块仅耗能10～15W。另外，DSP还添加了很多新的功能，如能够监控网络的电平及相位，在发现主电路故障时及时报警并进行备用通路的切换。可以自由调节触发电平及时间参数，通过设置可以实现主备工作站播放切换和主备节目的切换。PGM多路输出通路可自由选择和切换。DSP对信号延迟处理进行了优化，可以直接将延迟信号传输给主控，简化了系统结构。

1.3 APC技术

所谓APC（Audio Power Control）技术指的是音频、电源及控制信号能够在同一根网线上传输，还可以通过RJ45接口进行48×2音频和10Mb/s控制数据包的传输。另外，其接口还能实现整个系统中DSP之间的数据交流或者DSP与I/O口之间的连接。通过标准CAT网线，APC支持的距离一般约为100m。

1.4 GA技术

所谓GA（Gigabit Audio）技术，指的是通过光纤与DSP之间或者DSP与集线器之间以千兆以太传输千兆音频。设备上存在的音频接口支持千兆光纤和以太网协议，通过千兆光纤进行512路输入输出的双向信号传输和100Mb/s控制数据包的传输。通过其接口还能实现整个系统中DSP之间的数据交流或者DSP与I/O口间的连接。在单模光纤中，GA传输距离约40km；在多模光纤中，GA传输距离约500m。

1.5 音频传输

该系统于同一根通路中进行音频数据和IP基础的控制数据包的传输，数字音频传输性能极佳，主要取决于其特有的单一音频取样同步数据传输以及超低延时技术。该系统拥有功能强大的I/O接口，包括普通的话筒、模拟线路、AES/EBU I/O接口以及其自身特有的接口，能够直接连接工作站，可以将普通网卡当作音频I/O卡使用。PC机在驱动软件DHDXCIP的支持下，就能够通过网线实现16路音频信号的输入输出。如果第三方设备、计算机或者苹果公司相关设备拥有Dante IP（一种网络音频协议，由Audinate pty ltd公司制定）音频接口，就可以通过网线连接到本系统的设备上，实现数据信号的交流、监控和管理。

1.6 网络化智能管理、遥控和监测

该系统调音台及数字音频矩阵拥有以太网口，能够搭建一个以太管控网络。操作管理软件DHDOM是一个统称，指存在于服务器和用户终端上的各种应用软件，主要用来对系统中所有的设备进行监控和管理，具有远程遥控操作的功能。当然，这些软件通常不是直接对设备进行控制的，一般需要通过存在于服务器中操作服务软件DHDOS作为纽带。操作服务软件能够将从调音台和数字音频矩阵接收来的信号转发给操作管理软件，并且可以对调音台和矩阵进行控制。DHDOS和DHDOM相互配合，构成一种PC机的经典架构。如果系统规模较大，相应的操作管理都增加了难度且系统安全性要求更高，对此推荐利用系统中的用户网络和DHD网络两个模块。用户网络和用户终端和服务器相连，这些用户终端均拥有操作管理软件，一般存在于各个机房和不同的工位中；DHD网络和主备服务器及其附属设备相连（主备服务器和DHD网络相连与和用户网络相连用的是两张不同的网卡），这些设备均拥有操作服务软件。于是，用户终端就可以实现利用操作管理软件对DHD设备控制的目的。备用服务器通常不投入数据通信中，但其会持续监控主服务器的工作过程和状态，并且同样持续运行操作服务软件。在服务器出现问题的情况下，备用服务器能够自动切换到工作模式，接替主服务器的工作及和其他终端的数据通信。

拥有最高权限的管理者能够在登陆操作服务软件后设置和修改整个系统的全部网络参数，如DHD设备的添加和删除操作；查阅全部设备的设备编号、网络地址、运行时间、运行日志、故障记录等；查阅工作人员的操作记录和管理设置记录；下载、上传文件及系统升级等。另外，操作管理软件种类繁杂，如矩阵管控软件、操作软件、监听软件、DSP管控软件、snapshot软件、遥控软件等，可以对不同用户终端进行不同操作管理软件的按需分配。总之，实现整个系统的网络化、智能化监控和管理。

2 系统的控制操作软件

2.1 矩阵管理软件

该软件能够分配矩阵，即按照需要在系统中进行若干个小矩阵的建立，并进行不同音频通路的分组、编号。软件界面显示包括两种：列表格式和矩阵交叉格式。切换方式包括三种：点击切换、设置快捷键切换和调用存储设置切换。此外，还可以由系统进行自动切换操作，设置切换时间节点即可实现。

2.2 监听软件

监听软件可以实现在不影响音频信号传输的情况下对其所有信号进行监听和遥控。可以创建监听清单目录，进行监听项目快捷键的设置，还可以通过编程按照实际需要进行监听项目的自动选择和切换。该软件的操作界面如图2所示：

2.3 遥控软件

该软件能够复制各种被遥控装置的各个物理界面，从而进行软件虚拟，实现遥控的功能，还可进行新的界面的创建或者进行通路上不同点的电平表设置以实现设备的全面监控。图3所示的是遥控软件的一个监控实例。

DSP遥控软件能够通过PC机远控所有的调音台及数字音频矩阵，能够方便地进行增益、相位、均衡、动态等各种操作，具有很大的实际意义。图4所示的是DHD Toolbox5软件的遥控界面。其可以通过编程来监控系统的电压、电流、采样频率、温湿度、同步状态和MADI/GA数据流状态，且能够显示形象的图示。如发现系统故障，图示中会提示报警显示，并进行备用设备的切换。另外，该系统还拥有SNMP（单网络管理协议）接口，能够和第三方监控系统进行通信和数据交换。

2.4 Snapshot管理软件

为了可以在之后进行当前参数的反复调用，这些调节参数设置均可通过调音台及数字音频矩阵进行Snapshot参数的存储。Snapshot能够于服务器上保存系统中各个设备的Snapshot文件，并可传输给任意设备。通过对其内容的编辑，可以大大方便系统机房交换的工作。

3 结语

在广播播出系统中应用计算机网络技术来实现系统的全面化、智能化监控管理。通过各种应用软件的利用实现了多种控制功能，解决了传统系统中的各种不足。本台新搭建的直播系统具备更为优异的网络性能，在节目的调用、切换、管理乃至资源共享等方面操作更为方便，效果更佳，有效地提高了节目组工作效率，受到广泛的赞扬。

参考文献

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作者简介：姚东方（1972-），河北沙河人，供职于天津广播电视台，研究方向：广播技术。

（责任编辑：陈 洁）