AoIP在广播电台播控系统中的应用分析

宗建新

（河南广播电视台，河南 郑州 450000）

基于广播电台技术的不断革新，我国的广播电台播控全面实现了数字化操作。特别是在网络音频协议（Audio-over Internet Protocol，AoIP）技术的应用之后，广播电台播控系统产生了质的变化。播控系统是广播电台最关键的部分，是广播电台技术成熟度的体现。基于此，广播电台播控系统的建设是极其谨慎的，AoIP技术经过多年的发展，已经具备优良的性能，灵活、可靠、低成本等都是其特点。笔者结合多年的工作经验，就AoIP技术在广播电台播控系统中的应用进行全面研究，以促进我国广播电台技术的实际架构发展。

1 对AoIP技术的相关概述

AoIP技术，即依托于以太网，并利用商用IT设备，比如交换机，总体而言，就是一种多路实时的音频传输技术。AoIP技术的传输质量主要是不压缩音频信号，具体指标是48 kHz，24 bit的。这些技术指标决定了AoIP技术的优良性能，AoIP系统能够支持单播和多播的同时传输，并且会以精确时间协议（IEEE1588）完成外部参考同步。AoIP技术起源于2013年，主要依靠AES67标准，在其起始阶段，AES67标准称为可互通高保真AoIP音频流应用标准。目前，AES67已经赢得了很多厂商的支持和保障，比如Telos，QSC，Ravenna等。根据笔者的工作经验，能够支持互联互通的AoIP技术很多产品上使用和普及，这足以显示出主流厂商对AoIP技术的认可，表现出AoIP技术在广播电台播控工作中具有广阔的发展趋势[1]。

2 对AoIP技术的多方面特点的探讨

2.1 灵活性

AoIP技术最核心的就是依靠以太网的效用，将其作为基本的依托平台。同时，利用大量的音频数据和普通的千兆网络，最大程度上实现了400+的通道，从而比较灵活地实现对各种数据的管理、操作。

2.2 集约性

将AoIP技术应用于广播电台播控系统后，会极大地便利日常的工作，使整个系统变得更加简单、更加便捷，进而使工作思路更加清晰明了，因此，我们对播控设备数量的控制和调整更为容易。针对大型的广播电台播控系统，AoIP技术更可以使规模化建设的低成本优势凸显。AoIP技术能够支持虚拟声卡，从而可以将其应用于音频工作站、慢录工作站中。与传统的广播电台播控系统相比，AoIP技术所搭建的广播电台播控系统，能够利用比较低的建设成本，并能够实现数据的双网和异地的备份。

2.3 创新性

传统的广播电台播控系统虽然历经多年的发展，但是仍然会具有一定的局限性。将AoIP技术应用于播控系统建设过程中，就可以自动规避其劣势。由于AoIP技术主要是依靠以太网，这就会使以太网的优势体现出来，进而推动传统广播电台的节目播出、制作、办公等方面的创新，改变了各个方面的独立状态，从而为数据的共享提供基础保障。

2.4 安全性

AoIP技术所搭建的广播电台播控系统能够对整个播控网络中比较重要的部分进行全面的监测，进而有效减少事故排查的时间，对播控系统排障效率具有显著作用，间接上提高了播控系统的安全能力[2]。

3 广播电台播控系统的发展历程

3.1 广播电台传统模拟播控阶段

传统模拟播控阶段属于广播电台播控系统构建的起始阶段，主要利用TDM总线和ATM总线这两种结构，并且以传统的模拟矩阵为基础，从而对广播节目的制作、播出、调配等方面有一个把握，并且还包括对信号的接收、监测等。众所周知，广播电台播控系统是朝着数字化的方向发展的，所以就出现了模拟设备被数字设备代替的状况，其中主要是数字音频工作站和数字调音台这两方面的广泛应用，推进了广播节目音频信号的进步，极大地提高了其播出质量。总而言之，传统模拟播控阶段，广播电台播控系统对音频信号的处理还是处于比较初级的水平，有效的调配能力和处理能力不足。在传统模拟播控也存在很多的发展障碍，比如系统的控制操作比较复杂，进而无法对远距离的信号传输和共享提供保障。

3.2 广播电台融合网络化播控阶段

广播电台融合网络化播控阶段主要得益于网络的兴起，播控系统效用发挥主要基于Audio over Ethernet的Cobra Net／Ether Sound技术，也可以称为应用在二层协议下网络音频传输技术。这个阶段的广播播控能够将数字矩阵和网络矩阵两者之间的优势进行深度挖掘，并将其进行有机结合，进而实现广播电台播控系统建设的部分网络化。广播电台融合网络化是因为网络并没有成为主流，仅仅能够利用计算机网络对系统、设备、信号等进行相应的操作。但是，整个播控系统中的数字音频信号还是依靠传统的电缆和多通道音频数字接口（Multi-channel Audio Digital Interface，MADI）方式，这是其不足之处。广播电台融合网络化播控阶段极大地提高了数字音频数据的传输效率，并提高了数字音频信息的共享能力，但是，因为广播网络与现有的IP协议会出现不兼容的负面状况，需要重新构建一个全方位的封闭式网络，这就会在传输容量、传输效率等方面产生负面影响。

3.3 广播电台播控全网络化阶段

网络化发展到比较成熟的程度，也就推动着广播电台播控系统的建设向全网络化发展，最终实现“互联网+广播”的新业态。广播电台播控全网络化的效用发挥模式主要是以主设备为中心，辅设备拓展的分布式结构为主。AoIP技术可以直接利用以太网来实现数字音频信号的传输、控制等。基于该发展阶段，广播电台播控系统会具备良好的性能，广播节目的信号传输工作更加便利、稳定，播控系统操作方式也会更加安全。同时，全网络化也为元数据信息的保留提供能够了保障，这样就会使音频信号的后期处理更具便利性和拓展性[3]。

4 AoIP在广播电台播控系统中的实际应用

4.1 实现音频信号传输的“一网多传”

互联网信息时代的到来，使网络设备的种类极大丰富，成本不断降低，为各行各业的发展提供了条件。与传统的音频线缆布置相比，AoIP技术的应用后，会使点对点布线向网络化布线的转变。同时，网络化布线也会节约相应的建设成本，比如减少线材使用量、降低施工工时等。AolP网络音频技术则是网络化架构模式下诞生的技术，将AoIP技术应用到广播播控系统中，不仅不会对现有的网络架构产生不必要影响，还能够有效保障音频数据的网络传输效率。AoIP技术能够支持多通道网络音频传输，并且其传输的通道远远多于传统的音频设备。传统的音频设备的音频通道最多只能达到十几路，而AoIP技术在理论层面上是可以达到512路的音频通道。同时，AoIP技术所支持的网络多播功能也是音频数据进行网络传输的有效保障。基于网络多播功能，我们能够实现在不多占用网络带宽的前提下实现广播节目的信号传输，不仅仅是电台与电台间的传输，更可以在电台与发射台、电视台等目的地间传输。总而言之，在现有的网络化架构基础上，AoIP技术不需要利用大量的布线，就可以实现音频信号在电台到电台、发射台、地球站等多个目的地的远程传输，更可以将多种信号进行多目的地传输。

4.2 构建便捷的录音、播放网络

基于AoIP技术的自身优越性，很多设备生产商开发了诸多新型的虚拟声卡，这些设备基本是依靠AoIP技术，比如Audinate公司研发的Dante VirtualSoundcard，这是该领域比较有代表性的设备。几乎所有的音视频应用都是在计算机上运行的，所以，计算机互联网便成了录音、播放网络的前提条件。AoIP技术又将这个功能向前推进了一步。通过AoIP技术和计算机设备，我们可以很容易地实现网络的音频录音、播放，而且是多通道的。相比传统的多通道录音、播放来讲，由于实现多通道的技术不一样，需要繁多种类的多通道声卡。对于广播电台的录音系统来讲，构建一个AoIP的网络是其音频节目数据源多元化的重要路径。

4.3 实现对音频传输路径的全方位监测

音频传输路径是决定广播节目质量的关键，基于此，对音频传输路径的监测也普遍受到广播人的重视。通过事先的路径监测就可以对音频数据传输状况有一个基本的了解，进而实现传输故障的处理、修复，以便让播控系统维护人员的故障修复工作最具时效性，进而保障电台广播节目的播出质量。在现有的音频传输链路技术架构中，如果需要对整个路径进行监测。就需要增加音频采集设备以及网络编码，从而获取传输链路中的音频数据到监测平台。将来，整个广播节目传输链路的专业音频设备都会支持AoIP技术，或者具备AoIP的网络音频接口。基于这两个重要的方面，实现广播音频信号的无障碍传输监控将成为标准化工作。通过AoIP技术，整个广播电台播控系统的音频传输路径监测将会具有便利性能，各种基本数据也会以丰富的形式展现给工作人员，将会有效提高广播电台工作人员的工作效率，减少了不必要的人力资源浪费。

5 结语

综上所述，AoIP技术在广播电台播控系统的应用是一项系统性工程。AoIP技术一定会受到互联网技术的影响，不断朝着精准细化的方向发展。AoIP技术能够为未来广播播控系统建设提供基本的工作方案。必须要对AoIP技术有一个全方位的把握，对其现有的水平有所创新，以推进广播电台播控系统的有序化运行。

[参考文献]

[1]杨火锋.AoIP网络音频技术在广播电台的应用[J].广播与电视技术，2016（5）：29-32.

[2]肖晨.AoIP技术对广播播控未来技术构架的影响[J].电声技术，2017（2）：74-79.

[3]徐晓刚，樊波，陈帅.基于AoIP的网络音频监控系统[J].电声技术，2015（11）：79-82.