基于AoIP網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字音頻技術(shù)的異構(gòu)廣播總控系統(tǒng)

王宇

【摘 要】基于AoIP網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字音頻技術(shù)的異構(gòu)廣播總控系統(tǒng)設(shè)計(jì)構(gòu)建，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)源端和宿端之間信號(hào)的IP流與數(shù)據(jù)傳輸支持，而且能夠?qū)崿F(xiàn)源端和宿端之間播出路由信號(hào)以及設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與監(jiān)控，從而對(duì)播出路由信號(hào)的質(zhì)量進(jìn)行播控，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急代播以及應(yīng)急處理異常情況的智能化判斷和處理。在對(duì)系統(tǒng)設(shè)備與信號(hào)數(shù)據(jù)資源總控系統(tǒng)的整合運(yùn)用下，滿(mǎn)足廣播信號(hào)播出的安全與優(yōu)質(zhì)目標(biāo)需求，具有顯著的積極作用。本文結(jié)合基于AoIP網(wǎng)絡(luò)與數(shù)字音頻技術(shù)的異構(gòu)廣播總控系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路，對(duì)其系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)和構(gòu)建進(jìn)行分析，以供參考。

【關(guān)鍵詞】AoIP網(wǎng)絡(luò)? ?數(shù)字音頻技術(shù)? ?異構(gòu)? ?廣播? ?總控系統(tǒng)

在廣播技術(shù)的發(fā)展與廣播電視播出平臺(tái)建設(shè)需求變化的共同影響下，通過(guò)對(duì)廣播播出系統(tǒng)建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)借鑒以及對(duì)先進(jìn)廣播技術(shù)的引進(jìn)應(yīng)用，來(lái)進(jìn)行廣播播控系統(tǒng)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，具有重要意義。其中，基于AoIP網(wǎng)絡(luò)與數(shù)字音頻技術(shù)的異構(gòu)廣播總控系統(tǒng)建設(shè)，就是通過(guò)在廣播播出與總控、發(fā)射、傳輸?shù)热鞒汰h(huán)節(jié)中進(jìn)行具有1路IP路由和2路數(shù)字路由的安全保障技術(shù)措施構(gòu)建，對(duì)源端和宿端之間播出設(shè)備及路由信號(hào)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)監(jiān)控，從而實(shí)現(xiàn)播出路由信號(hào)質(zhì)量的把控，并對(duì)應(yīng)急代播與應(yīng)急處理異常情況的判斷提供智能化支持，在進(jìn)行源端與宿端之間信號(hào)比對(duì)基礎(chǔ)上，對(duì)系統(tǒng)設(shè)備與信號(hào)數(shù)據(jù)資源的總控系統(tǒng)進(jìn)行整合運(yùn)用，對(duì)廣播電視信號(hào)的安全、優(yōu)質(zhì)播出給予支持。本文結(jié)合基于AoIP網(wǎng)絡(luò)與數(shù)字音頻技術(shù)的異構(gòu)廣播總控系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路，對(duì)其系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)和構(gòu)建進(jìn)行分析，以供參考。

一、基于AoIP網(wǎng)絡(luò)與數(shù)字音頻技術(shù)的異構(gòu)廣播總控系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路

在廣播數(shù)字化發(fā)展基礎(chǔ)上，采用AES3音頻標(biāo)準(zhǔn)下的有關(guān)數(shù)字技術(shù)進(jìn)行廣播節(jié)目信號(hào)播出的相關(guān)問(wèn)題處理，已經(jīng)具有較為成熟的技術(shù)條件，同時(shí)也為更加先進(jìn)的AES67網(wǎng)絡(luò)音頻標(biāo)準(zhǔn)及其相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)造了良好的條件。當(dāng)前，AES67標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)音頻技術(shù)已經(jīng)逐漸成為我國(guó)廣播電視技術(shù)發(fā)展的重要方向和趨勢(shì)。在上述廣播技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用支持下，也為基于AES3標(biāo)準(zhǔn)和AES67標(biāo)準(zhǔn)的廣播信號(hào)傳輸核心技術(shù)建設(shè)應(yīng)用打好了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，促進(jìn)了總控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化和智能化發(fā)展基礎(chǔ)上的全I(xiàn)P化方向轉(zhuǎn)變與發(fā)展實(shí)現(xiàn)。其中，AoIP網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)模式在廣播總控系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，能夠通過(guò)其網(wǎng)絡(luò)傳輸中的Dante網(wǎng)絡(luò)協(xié)議支持，同時(shí)利用該網(wǎng)絡(luò)傳輸中的高精度同步時(shí)鐘指揮作用，使整個(gè)系統(tǒng)中端與端之間的最低延時(shí)控制在125微秒以下。除此之外，AoIP網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)還能對(duì)一根百兆網(wǎng)絡(luò)傳輸線(xiàn)路上的512條雙向傳輸通路以及千兆網(wǎng)絡(luò)傳輸線(xiàn)路中的最大1024條雙向傳輸通道進(jìn)行支持，從而滿(mǎn)足其系統(tǒng)建設(shè)中的多條音頻信號(hào)并行傳輸功能需求，并同時(shí)進(jìn)行控制信號(hào)交換等，促進(jìn)其傳輸效率大幅提升，滿(mǎn)足系統(tǒng)建設(shè)的數(shù)據(jù)傳輸可靠性與兼容性要求。

綜合上述情況，在進(jìn)行異構(gòu)廣播總控系統(tǒng)建設(shè)中，除對(duì)AoIP網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)應(yīng)用外，同時(shí)在廣播發(fā)射臺(tái)中選擇相應(yīng)的具有統(tǒng)一通信協(xié)議接口的核心設(shè)備，對(duì)向發(fā)射臺(tái)傳輸?shù)男盘?hào)線(xiàn)路采用1路路由與2路數(shù)字路由支持，并實(shí)現(xiàn)對(duì)廣播發(fā)射臺(tái)信號(hào)系統(tǒng)的統(tǒng)一并網(wǎng)監(jiān)測(cè)監(jiān)控管理，以形成源端至宿端之間全流程監(jiān)測(cè)監(jiān)控的廣播總控系統(tǒng)，為廣播節(jié)目信號(hào)的安全和優(yōu)質(zhì)傳輸控制提供可靠的系統(tǒng)支持。

二、系統(tǒng)的總體框架與設(shè)計(jì)分析

根據(jù)上述對(duì)基于AoIP網(wǎng)絡(luò)與數(shù)字音頻技術(shù)的異構(gòu)廣播總控系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路分析，在具體設(shè)計(jì)中，對(duì)其系統(tǒng)建設(shè)提出如下技術(shù)方案及有關(guān)流程設(shè)置。

基于AoIP網(wǎng)絡(luò)與數(shù)字音頻技術(shù)的異構(gòu)廣播總控系統(tǒng)，其總體結(jié)構(gòu)組成包含信號(hào)輸入系統(tǒng)以及外來(lái)轉(zhuǎn)播信號(hào)系統(tǒng)、時(shí)鐘系統(tǒng)、數(shù)字音頻同步系統(tǒng)、互為主備數(shù)字矩陣系統(tǒng)、應(yīng)急切換系統(tǒng)、源端與宿端之間的設(shè)備和信號(hào)全流程監(jiān)控系統(tǒng)、IP化網(wǎng)絡(luò)矩陣系統(tǒng)等。其中，信號(hào)輸入系統(tǒng)在上述的異構(gòu)廣播總控系統(tǒng)中，能夠通過(guò)總控主備數(shù)字矩陣與IP化網(wǎng)絡(luò)矩陣實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的匯聚和調(diào)配使用;信號(hào)輸入系統(tǒng)中所包含的信號(hào)有直播室以及語(yǔ)錄室、錄音棚、外來(lái)轉(zhuǎn)播信號(hào)等。互為主備的數(shù)字矩陣系統(tǒng)，主要由互為主備的延時(shí)器以及數(shù)字音頻矩陣、八選一切換器、音頻處理器、跳線(xiàn)系統(tǒng)、手動(dòng)二切一等設(shè)備和系統(tǒng)組成，其在廣播總控系統(tǒng)運(yùn)行中，能夠進(jìn)行節(jié)目信號(hào)延時(shí)與調(diào)度、音質(zhì)處理、自動(dòng)或手動(dòng)應(yīng)急切換等功能支持。外來(lái)轉(zhuǎn)播信號(hào)系統(tǒng)在廣播總控系統(tǒng)運(yùn)行中，通過(guò)采用經(jīng)一分四的音頻分配器對(duì)外來(lái)轉(zhuǎn)播信號(hào)進(jìn)行分配，并向主備數(shù)字矩陣與網(wǎng)絡(luò)矩陣中接入實(shí)現(xiàn)后，向調(diào)音臺(tái)進(jìn)行返送，以進(jìn)行轉(zhuǎn)播使用。此外，在進(jìn)行部分外來(lái)轉(zhuǎn)播信號(hào)的處理中，除按照上述方式進(jìn)行轉(zhuǎn)播應(yīng)用外，還可以通過(guò)將外來(lái)轉(zhuǎn)播信號(hào)的發(fā)射衛(wèi)星與機(jī)頂盒發(fā)射信號(hào)，向調(diào)音臺(tái)中接入，并在人工轉(zhuǎn)播方式支持下，對(duì)其信號(hào)轉(zhuǎn)播及安全進(jìn)行保障。此外，上述廣播總控系統(tǒng)中的數(shù)字音頻同步系統(tǒng)，是采用星型結(jié)構(gòu)形式，在時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器所發(fā)生的精準(zhǔn)信源支持下，對(duì)直播間的調(diào)音臺(tái)與各矩陣設(shè)備的音頻信號(hào)同步源進(jìn)行支持，以滿(mǎn)足整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)字音頻信號(hào)同步需求。時(shí)鐘系統(tǒng)中通過(guò)采用兩臺(tái)時(shí)鐘發(fā)生器，在GPS校時(shí)支持下，通過(guò)時(shí)鐘切換器的切換與分配，對(duì)各技術(shù)部位與系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)提供，以對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的時(shí)間同步需求進(jìn)行滿(mǎn)足。應(yīng)急切換系統(tǒng)在廣播總控系統(tǒng)運(yùn)行中，是通過(guò)手動(dòng)二切一支持進(jìn)行直播室直通信號(hào)向傳輸系統(tǒng)音分輸送，并且在總控系統(tǒng)出現(xiàn)系統(tǒng)性故障情況下，立即通過(guò)手動(dòng)方式將直播室信號(hào)向該系統(tǒng)傳輸，為信號(hào)播出提供可靠的安全保障和支持。

三、結(jié)語(yǔ)

總之，基于AoIP網(wǎng)絡(luò)與數(shù)字音頻技術(shù)的異構(gòu)廣播總控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與構(gòu)建，不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)AES3與AES67數(shù)據(jù)通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的融合應(yīng)用，而且在AoIP網(wǎng)絡(luò)的傳輸技術(shù)優(yōu)勢(shì)支持下，進(jìn)行具有更加全面的功能作用與更高技術(shù)水平的新型異構(gòu)廣播總控系統(tǒng)建立，為廣播電視信號(hào)的高效、優(yōu)質(zhì)與安全播出提供了更可靠的保障和支持，具有十分積極的價(jià)值作用和意義，值得深入研究。

（作者單位：沈陽(yáng)廣播電視臺(tái)）

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