司红彬
河南人民广播电台,河南郑州 450003
广播电台播控系统的网络化建设
司红彬
河南人民广播电台,河南郑州 450003
播控系统作为广播电台音频信号的输出、交换中心,对其进行网络化建设显得十分必要。网络化的广播电台播控系统能够让节目的播出形态更为灵活,整体操作更为便捷,系统显得更加安全可靠,为广播电台的今后发展奠定了坚实的基础。文章首先概述广播电台播控系统网络化的功能与建设现状,并提出网络化建设的技术方式。
广播电台;播控系统;网络化;音频信号
伴随着科学技术的快速发展,现如今广播电台的设备、技术与系统都发生了很大的变化,大量数字化的设备投入使用,并且其系统结构也逐步向网络化方向蜕变。其中网络化建设下的播控系统就主要以数字直播调音台、音频工作站以及网络化主控等部分组成,使得广播电台的数据采集、节目制作、播出以及交换都发生了重大变革,
也就让广播电台的节目播出形态更加灵活,操作更为便捷,系统也更加安全可靠,在当前激烈的市场竞争中,极大程度上提升了广播电台的影响力,为其今后的发展打下了坚实的基础[1]。
网络化的播控系统作为大容量音频信号的处理、分配与调度网络,其系统功能特点有以下几点。
1.1 信号传输质量高
网络化的播控系统采用的是数字音频编解码技术,所以在传输过程中,音频信号不容易遭受环境影响的干扰[2]。由于光纤在抗干扰与长距离信号传输方敏的优势,所以采用光纤传输技术能够让这个广播电台播控系统的空间距离拉大,同时还可采用单根光纤实现不同路音频的集成同步传输,不存在电磁干扰、无法同步以及信号丢失等现象,保证了信号传输。
1.2 灵活调配
网络化的广播电台播控系统将整个节目从播出机房、主控台与录制机房串联在一起,打通了整个广播电台各个节点的音频信号,实现了共享且双向灵活调配。其中主控可向各机房自由调配信号,各播出机房可同步共享各路信号,并且能够快速的将各路音频信号从任意制定的通道予以输出。1.3 监测监控智能化
网络化的播控系统能够对系统内的所有设备进行统一监管,这样一来,技术人员能够随时在监控电脑上对所有设备的工作状态进行检测,一旦发现设备故障或者音频信号出现异常都可以及时进行处理,而且还能有效的调整播控系统的配置。
1.4 音频处理
音频处理功能的实现是建立在网络化播控系统内各设备的DSP芯片基础之上,从而实现对播控系统网络中任意一路或者多路音频信号进行处理,其中包含合成、均衡、振幅、增益控制等功能。
1.5 维护方便
播控系统的网络化能够让系统由过去功能独立的分立设备转变为功能集成且由网络控制的一体化技术系统,之前的维护工作主要为硬件维修维护,而现在则是通用板卡的更换以及软件方面的调试即可,让原本复杂的维护工作更加便捷。
1.6 系统安全
播控系统作为广播电台节目信号调配、传送以及监测的重要平台,一定要保证其系统的安全科学。网络化的播控系统正因为其集成化,保证强大且灵活应用功能的同时,其安全性也不容忽视,所以要利用冗余备份,防止由于单点故障带来的整体网络故障,制定好应对措施。
从当前广播技术的发展趋势来看,网络化的音频技术已经逐渐成为主流。20世纪90年代中后期,我国广播电台所使用的大多为以音频工作站、数字直播调音台为主体的制播网络,发展到今天,广播电台已经度过了数字设备与模拟设备混合使用的特殊时期,逐渐迈向智能化、网络化的数字音频内外网的新时代,网络化使播控系统的规模与功能取得了一大进步。当前,播控系统的网络化还在不断的完善当中,其作为广播电台音频信号播送、交换的中心,与广播电台的录制系统、发射系统与传输系统相连接,是这个广播电台的重要枢纽,对其进行网络化建设显得十分必要。从当前广播电台播控系统的网络化建设现状来看,主要分为以下两种情况。
2.1 部分网络化
所谓部分网络化,是指播控系统中的控制、设备监测、音频信号监测已经实现网络化控制,但系统中的音频信号传输仍然采用过去的电缆方式。主控能够将不同路由与格式传来的数字或模拟音频信号,进行转换之后采用AES/EBU格式通过电缆实现与播出和录制机房的串联,从而达到对音频信号进行交换与调度的目的。这种部分网络化的方式仍然沿用传统的模拟系统理念,但音频质量有了极大提高,是向数字化转变的完美过渡手段。
2.2 完全网络化
所谓完全网络化,即是采用相应设备组建分布式结构,通过网络去传输、控制、监测播控系统音频信号,这才是真正意义上的网络化。完全网络化的特点体现在广播节目信号的大体量传输、智能化以及信息共享,将对广播节目的监控功能与数字声音处理DSP功能项结合。由于主控系统与播出系统的联系非常密切,所以网络化建设基本都是同时进行,也正因为建设造价偏高,许多小型广播电台采用率不高,然而网络化依然是当前播控系统的发展方向。
以计算机网络为基础,结合数字广播技术与信息技术,对广播电台节目音频信号进行传输、交换、分配、调度、监测、监听等其他辅助功能,这就是广播电台播控系统网络化建设的基本构架。网络化的播控系统所实现的功能更为灵活、强大,整个系统的安全可靠性更强,并且能够采用更加活动的手段对节目通道进行调配,并能够对其进行实时地掌握并控制。当前,广播电台播控系统的网络化建设技术手段主要有如下两种。
1)核心为时分复用TDM技术,将数字音频利用光纤TDM、MADI以及CAT5五类线与控制网络相连接,这种技术手段是通信技术、网络技术与音频技术有效整合的产物。
(1)光纤TDM技术与现行的操作理念最为符合且系统兼容性非常好,也因此成为应用最广泛的音频传输技术。其中所采用的时分复用TDM技术,也就是将单条信道按时间分为多个信号使用,每一时间片有复用的单个信号占用,不同信号在时间上的交叉,使得物理信道可传输多个数字信号[3]。
(2)MADI采用的是光纤链接,其传送距离较短,并且由于其传送是一对一的方式,也就是说发送信号从1通道输入,经由MADI进行传送,只能从1通道输出,无法实现从其他通道输出。
(3)IP网络音频的最大特点是允许通过单一的超五类或六类以太网电缆来传输数以百计的高质量音频信道,并且可对延时进行良好控制,还可提供冗余支持。现在,越来越多的专业音频产品(包括混音器、麦克风前置放大器、无线麦克风、录音接口、放大器和电动扬声器)都在使用AOIP接口,进而可将产品整合到TCP/IP以太网的更大型的系统中。
2)以太网为网络技术为核心的播控网络化系统,为了保证音频信号的实时传输,这种网络通常采用的是自有协议。
作为现在最普及的数据网络,以太网的安全可靠性极高,且维护成本在可接受范围内,因此其可作为音频文件交换与传输的介质。由于广播电台直播室所播送的音频信号为实时音频信号,人耳对声音的连续性非常敏感,所以这就要求音频数据的延时允许差要做到非常小,因此为了保证大数据量且高质量的音频信号稳定传输,则需要一定的带宽,但是由于以太网本身存在的竞争机制,导致数据包在传输时会出现延时以及带宽的利用率不高,也就难以实现在普通以太网上实施传输多通道且高质量的音频信号。为进一步解决这一问题,所以要用到特殊的歇息,将音频数据的延时控制在3ms之内,并且要将网络带宽使用率提升到90%以上,进而才能保证在普通以太网上传输多通道的数字音频信号。
网络化的播控系统要同时传输数十路甚至百路且连续性的音频信号,因此对其系统的安全可靠性有着很高的要求,所以各个地区的广播电台在建设网络化播控系统时,对于技术手段的选择都比较慎重。从目前的发展形势来看,随着信息技术的不断成熟完善,以太网为基础的网络化播控系统逐渐成为今后广播电台所采用的主流技术。
综上所述,相较于过去传统由矩阵构成的播控系统而言,网络化的广播电台播控系统的功能更为合理、灵活且强大,可以任意调配不同节目通道,实时掌握状态信息,并且有着多样化且灵活的控制处理方法。然而就目前我国广播电台播控系统的网络化进程来看,由于起步较晚,相比广播制播网、办公自动化网而言,还有很长一段技术摸索道路要走。
基于已经构建完成的网络平台,在确保其安全可靠的基础上,究竟要如何利用网络平台的多元与灵活去促进广播电台的可持续发展,已经成为了当前广播电台相关工作人员需要严加对待的重要课题,也需要广大广播人能够进一步努力与积极探索。
[1]郭春秀.广播电台网络化播控系统的设计与实现[D].长春:吉林大学,2015.
[2]提文雁.试论广播电台播控系统的网络化建设[J].视听界(广播电视技术),2011(6):5-6.
[3]寿哲男.构建新一代数字化网络化的广播电台播控系统[J].中国有线电视,2010(4):493-495.
TP3
A
1674-6708(2017)192-0089-02
司红彬,工程师,河南人民广播电台技术播出部。