浅谈CAS2000网络音频路由器在广播传输系统中的应用

蔡国庆

内蒙古广播电视台 内蒙古 呼和浩特市 010058

引 言

通过利用交换机连接所有的CAS2000设备和控制计算机，将CAS设备的所有控制功能通过控制计算机中的软件来实现，可将任意一套频率的音频输入信号连接在CAS2000的平衡输入端，在CAS2000的平衡输出端连接到网络交换机。利用网络矩阵实现各直播间信号的相互调用，突出了CAS2000网络路由器在网络矩阵系统的智能型、可靠性、稳定性等优点。

1 CAS2000系列网络音频路由器的功能

CAS2000网络音频路由器融合了CobraNet网络音频传输技术和DSP音频处理技术，通过以太网传输多路高质量音频信号，并组成网络音频传输矩阵。每台CAS设备16个通道模拟平衡式输入通道，16个通道模拟平衡式输出通道。独立的MCU控制，可脱离计算机独立运行，可独立控制每个接收通道，所有的设置参数被存储在CAS2000的存储器中。

2 CAS2000信号流程说明图

CAS2000信息流程，轺图1所示。

图1 CAS2000信号流程说明图

3 CAS的基本操作

CAS2000路由器的网络化工作模式，可由CAS系列软件进行控制。基本操作如下：

（1）硬件连接：通过交换机连接所有的CAS2000设备和控制计算机；将音频输入信号连接在CAS2000的平衡输入端，在CAS2000的平衡输出端连接其它音频设备；打开电源开关，观察LCD显示，以确保CAS2000工作正常。

（2）软件配置：CAS设备的所有控制功能均通过控制计算机中的软件实现。如图2所示。

图2 以太网连接模式图

4 CAS的功能

CAS主要完成音频信号（模拟或数字AES/EBU）和音频数据包之间的转换，以及实现路由的控制。

4.1 CAS的主要功能

进行音频信号的转换可以将模拟音频信号通过A/D转换成网络数据包（Bundle）；将AES/EBU数字音频信号通过SRC转换成网络数据包；将网络数据包转换成模拟信号输出；将网络数据包转换成AES/EBU数字信号输出。

4.2 完成音频信号路由的控制

接受CAS-10S路由控制单元的命令，设置本路由器音频通道的路由多个音频路由器之间是通过网络交换机进行数据交换的。每个音频路由器需要一主一备2个网络端口，系统中必须保证网络交换机有足够的端口，最好使用多台网络交换机，构成冗余网络结构。当采用CAT5电缆时，音频路由器和网络交换机之间的距离不能超过100米。若超过这个范围，可选用光纤电缆转接，其连接距离可扩展至40公里以上。

5 CAS音频路由器类型

5.1 CAS系列音频路由器

CAS系列具有多个音频输入输出口。数字信号，最大可达16通道输入/16通道输出。模拟信号，最多可达16通道输入或16通道输出。所有音频信号接口均为卡侬平衡输入或输出。CAS设备高度为2U，标准19”上架机柜。

5.2 CAS22系列音频路由器

CAS22系列具有2通道输入或2通道输出的数字或模拟音频信号，并且可以定做相位检测功能。所有音频信号接口均为卡侬平衡输入或输出。CAS22系列设备高度为1U，标准19”上架机柜。

6 CAS2000在CAS系统中的实际应用

6.1 传输网络音频信号

在CAS系统中，CAS2000网络音频路由器将音频信号（包括模拟信号、数字信号）转换成音频数据包后，通过网络传输。一条普通五类线可以代替64条模拟音频线路，当传输距离大于100米时，可以通过介质转换器用光纤传输。所有音频信号均以24bit/48KHz的高质量数字量化传输，不进行压缩，因此不会发生比特率削减或其他质量问题。音频信号传输的方向可通过手持式控制器或网络控制单元灵活设置，在重要场合还可加入设置密码，以确保系统的安全性。

6.2 网络音频信号的交换和分配

利用CAS-10S路由控制模块，可以任意设置每一路音频信号的发送方式，如固定连接（点对点）、多点连接等，还可通过调用虚拟矩阵（Virtual Router）、虚拟音分（Virtual DA）等组件，构筑一个完整的音频交换和分配系统。由于这个音频交换和分配系统是通过软件设置的，这就与传统的硬件设备组建的系统不同，因此它的复杂程度的变化、组件的多少都不会增加投资，也不需要重新布一根线缆，因此它具有更大的灵活性和更高的性价比。

6.3 网络音频信号的监听和监测

利用CAS-10M监听监视系统，可以监视任何一路音频信号的音量，同时还可以实现音频信号的智能化静音监测、过载监测、立体声反相监测等功能。为了能更直观地对音频信号进行监视，在CAS-10M中可以根据系统的实际情况，进行监视音轨的组屏，将相关的音轨放在同一屏上。每一屏最多可监视16路立体声信号，对更多信号的系统，可通过翻屏手段实现对所有信号的监测。