基于數(shù)字電視傳輸?shù)膽睆V播系統(tǒng)建設

魏偉+吳紅輝

摘 要：文章介紹了高淳廣電應急廣播系統(tǒng)架構(gòu)、系統(tǒng)功能及實現(xiàn)系統(tǒng)功能所用的一些主要技術(shù)手段。

關(guān)鍵詞：DVB-C；應急廣播；安全播出；無線調(diào)頻

1 系統(tǒng)建設目標

本系統(tǒng)主要依托高淳區(qū)廣電有線數(shù)字電視網(wǎng)絡和無線調(diào)頻系統(tǒng)，建立高淳區(qū)、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、行政村（社區(qū)）三級廣播平臺，面向全區(qū)傳送中央、省、市第一套廣播重點新聞和對農(nóng)欄目的特定節(jié)目，同時具備應急廣播功能。

2 基于DVB-C的數(shù)字廣播技術(shù)方式

基于DVB-C的數(shù)字廣播系統(tǒng)中，所有音頻廣播節(jié)目通過專門的數(shù)字音頻編碼器進行數(shù)字化采樣和壓縮編碼（采用標準的MPEG-1@Layer2），用標準的TS流進行封裝，同時指令也被編碼和TS封裝。經(jīng)過封裝后的TS音頻廣播流和TS指令流送入復用器ASI端口，最后送入QAM調(diào)制器，經(jīng)過調(diào)制后的射頻信號與數(shù)字電視信號經(jīng)混合后一起送入有線電視網(wǎng)。數(shù)字接收終端通過專門的數(shù)字解調(diào)和數(shù)字解碼芯片，將還原出的TS音頻流和TS指令流各自送入功放芯片和處理器芯片，根據(jù)TS流指令進行相應的電源開關(guān)、音量調(diào)整、節(jié)目選擇等動作。不難發(fā)現(xiàn)此過程與DVB-C的數(shù)字電視前端、數(shù)字電視機頂盒非常接近。系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)與數(shù)字電視前端一脈相承，復用器、QAM調(diào)制器可互為兼容。

3 數(shù)字廣播系統(tǒng)實現(xiàn)的主要功能

數(shù)字廣播系統(tǒng)實現(xiàn)的主要功能主要有幾個方面：（1）日常聯(lián)播可控功能。（2）行政區(qū)劃廣播功能。（3）自動定時廣播功能。（4）快速應急廣播功能。（5）優(yōu)先級別設置功能。（6）多級平臺接入功能。（7）編碼尋址管理功能。（8）終端遠程控制功能。（9）遠程電話插播功能。（10）短信自動播報功能。（11）安全播出管理功能。（12）主備切換備份功能。（13）設備遠程WEB功能。（14）監(jiān)測回傳網(wǎng)管功能。（15）DVB-C有線系統(tǒng)和無線調(diào)頻或者地面數(shù)字電視系統(tǒng)結(jié)合。

4 應急廣播系統(tǒng)技術(shù)框架

4.1 區(qū)級播控中心平臺

在有線數(shù)字電視系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，配置“數(shù)字廣播CA服務器”“IP流復用器”“數(shù)字音頻編碼器”“電話呼叫中心系統(tǒng)”等設備。對所有音頻節(jié)目源和廣播控制指令進行TS編碼后一起送入IP流復用器，復用為一路后的“廣播復合TS流信號”，再與電視節(jié)目進行復用，通過廣電有線數(shù)字電視網(wǎng)對全區(qū)進行覆蓋。

所有的控制指令均由“數(shù)字廣播CA服務器”發(fā)出，廣播控制信令是用于控制接收終端開關(guān)機、音量、頻道切換及其他工作狀態(tài)的指令流；“數(shù)字音頻編碼器”對區(qū)級廣播節(jié)目（即主音頻節(jié)目）和鄉(xiāng)鎮(zhèn)插播節(jié)目進行編碼；接收終端一般同時接收主音頻節(jié)目和廣播信令，一旦收到相應的區(qū)級廣播控制指令流則自動開機，全區(qū)所有廣播終端播出區(qū)廣播節(jié)目。當區(qū)級信號停播時，全區(qū)范圍內(nèi)的接收終端自動關(guān)機。

當有鎮(zhèn)級廣播通過副通道進行插播時，數(shù)字廣播CA服務器會根據(jù)鎮(zhèn)級登陸密碼的不同自動控制相應區(qū)域的接收終端開機并切換到對應的副頻道上去，而其它鎮(zhèn)級廣播則保持原來的接收狀態(tài)，副通道插播結(jié)束后再控制終端切回到主頻道。這樣便可實現(xiàn)鎮(zhèn)級廣播按行政區(qū)劃進行插播而不影響其他鎮(zhèn)級接收區(qū)級節(jié)目，并且可實現(xiàn)點對點、點對片控制功能。

系統(tǒng)具備各級應急廣播接入端口（如公安、氣象、應急辦等）和電話應急廣播接入端口，具有優(yōu)先播出權(quán)設置功能。系統(tǒng)同時具備省市級信號接口，可以直接接受市播控中心的控制，也可以很方便地將全省的應急廣播系統(tǒng)連成一張網(wǎng)，實現(xiàn)全省統(tǒng)一控制。

高淳區(qū)原已建成一套無線FM調(diào)頻覆蓋系統(tǒng)，發(fā)射頻點92MHz，通過應急平臺與FM調(diào)頻系統(tǒng)接駁實現(xiàn)無線應急備用傳輸覆蓋，為終端配備FM無線接收模塊可以實現(xiàn)應急信號的接收。

高淳區(qū)應急廣播系統(tǒng)的接收終端設備可配置有線DVB-C接收模塊、FM調(diào)頻接收模塊或者DTMB接收模塊，通常情況下，當有線DVB-C數(shù)字信號正常時，接收有線信號，根據(jù)前端系統(tǒng)的指令開關(guān)機、切換音量和切換通道PID；當DVB-C有線信號中斷時，可以通過FM調(diào)頻或者DTMB進行應急廣播。應急廣播系統(tǒng)技術(shù)框架模型如圖1所示。

4.2 鄉(xiāng)鎮(zhèn)級播控平臺

鎮(zhèn)級播控平臺采取IP回傳的方式進行廣播。由于高淳廣電承接了高淳農(nóng)村治安監(jiān)控系統(tǒng)的建設和維護，每個鎮(zhèn)、村已經(jīng)安置了監(jiān)控電腦和IP回傳通道，這對于應急廣播的建設是個巨大的優(yōu)勢。

在鎮(zhèn)級廣播室配置數(shù)字廣播控制臺、工作站電腦、音頻工作站等設備軟件。鄉(xiāng)鎮(zhèn)播控平臺具有自主廣播的功能，同時接受區(qū)級播控平臺的管理與控制，遵循上級優(yōu)先、應急優(yōu)先的廣播規(guī)則。平時鄉(xiāng)鎮(zhèn)將自辦節(jié)目送入數(shù)字廣播控制臺，經(jīng)內(nèi)部數(shù)字音頻編碼后生成音頻TS流，再將TS流進行UDP/IP封裝，生成TS/IP數(shù)據(jù)包，借助廣電雙向網(wǎng)絡送至區(qū)機房的IP流復用器，經(jīng)IP流復用器合流后送入?yún)^(qū)有線電視網(wǎng)絡系統(tǒng)。

區(qū)播控中心平臺為每個鄉(xiāng)鎮(zhèn)分配一個應急插播電話號碼，支持用普通電話機或手機直接撥打呼叫本鎮(zhèn)固定插播號碼（前提是號碼已在區(qū)級中心網(wǎng)管系統(tǒng)注冊），經(jīng)過系統(tǒng)授權(quán)（電話號碼+地址碼+密碼進行匹配）后可直接按行政區(qū)劃廣播（見圖2）。

4.3 村級播控平臺

建立村級播控中心，并整合各個村現(xiàn)有的廣播資源，采取IP回傳的方式進行廣播，從而實現(xiàn)行政村對接收終端的分區(qū)或點對點播控等功能。對原有采用擴大機方式進行覆蓋的村通過配置數(shù)字廣播接收控制器自動控制原村委會擴大機的電源和音頻，完成老系統(tǒng)的自動升級。系統(tǒng)支持短信轉(zhuǎn)語音緊急廣播。通過手機終端向區(qū)級平臺發(fā)送文字信息，經(jīng)過系統(tǒng)授權(quán)后（來電號碼比對、組織代碼比對、密碼比對等）可直接對其所轄的終端進行文字轉(zhuǎn)語音廣播。

4.4 接收終端

接收終端包括音柱、收擴器以及數(shù)字廣播擴大機等。

4.5 數(shù)字廣播網(wǎng)管系統(tǒng)

數(shù)字廣播網(wǎng)管系統(tǒng)的軟件部分主要由運行于平臺服務器上的終端回傳服務軟件、數(shù)字廣播終端監(jiān)測報表模塊、GIS地圖引擎、音頻處理及回溯存儲服務軟件模塊組成，設備部分包括硬件防火墻（用于互聯(lián)網(wǎng)安全防護）、大屏幕顯示器、客戶端電腦和監(jiān)聽音箱等。

通過數(shù)字廣播網(wǎng)管系統(tǒng)可以查詢每個回傳終端的工作狀態(tài)和故障報警信息。每個接收終端都有一個唯一的地址編碼，且所有終端的編碼和工作狀態(tài)都可以通過IP網(wǎng)絡將相關(guān)數(shù)據(jù)實時回傳到區(qū)平臺，在監(jiān)管監(jiān)測子平臺的客戶端電腦上對各接收終端的開關(guān)機狀態(tài)、音量大小、接收頻道、信號強度、插播狀態(tài)等進行實時查詢和顯示。同時系統(tǒng)支持地圖查看模式，將各鎮(zhèn)、村及接收終端的信息直接在GIS地圖上實時顯示，地圖精確定位到每個村，提供較為直觀的在線、離線終端統(tǒng)計信息，可以由用戶定制按日、月、季度生成在線率統(tǒng)計報表，并將監(jiān)管監(jiān)測信息通過大屏展示出來。

5 結(jié)語

高淳區(qū)應急廣播“村村響”工程的建設是國家推進農(nóng)村公共文化服務體系建設的一項重要內(nèi)容，是一項民心工程、富民工程、保障工程，是黨和各級政府聯(lián)系農(nóng)民群眾的重要橋梁和紐帶，也是公眾應急指揮的重要手段，對推進“三農(nóng)”工作具有重要作用。建設一張高標準的應急廣播網(wǎng)，將公司原有的農(nóng)村治安監(jiān)控系統(tǒng)主動融入到高淳的政府智慧城市發(fā)展規(guī)劃中，既與政府部門加強了溝通，取得了良好的社會效益，又給公司增加了創(chuàng)收。

Emergency Broadcast System Construction Based on Digital Television Transmission

Wei Wei， Wu Honghui

（Nanjing Gaochun Radio and Television Networks Co.， Ltd.， Nanjing 211300， China）

Abstract： This thesis aims to introduce the framework of Gaochun emergency broadcasting system， system function as well as main technology means to achieve system functions.

Key words： DVB-C； emergency broadcast； safely broadcasting； FM radio