蒲 剛
(作者單位:昌吉人民廣播電臺)
數(shù)字化廣播控制管理系統(tǒng)應(yīng)用與研究
蒲 剛
(作者單位:昌吉人民廣播電臺)
摘 要:隨著音頻傳輸、處理和播放等多媒體芯片技術(shù)的快速發(fā)展,廣播傳輸與接收已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了信息化、自動(dòng)化和數(shù)字化,本文根據(jù)音頻廣播編碼、處理、解碼等功能需求,構(gòu)建一個(gè)功能完善的數(shù)字化廣播控制管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)數(shù)字音頻傳輸資源的集中調(diào)度、分配等管理,提高音頻廣播的傳輸控制有效性。
關(guān)鍵詞:音頻廣播;數(shù)字化;控制管理系統(tǒng)
音頻廣播能給人們提供豐富的娛樂元素,緩解人們的工作和生活壓力,具有重要的意義。隨著音頻廣播技術(shù)的快速發(fā)展和廣播電臺的工作需要,音頻廣播控制管理逐漸進(jìn)入到了數(shù)字化時(shí)代[1]。多媒體音頻處理芯片技術(shù)的發(fā)展為音頻廣播實(shí)現(xiàn)數(shù)字化控制、管理提供了有力的支撐。數(shù)字化廣播控制管理系統(tǒng)是總控系統(tǒng)的樞紐核心,可以為用戶提供自動(dòng)化、可視化音頻傳輸資源調(diào)度、分配、傳輸和監(jiān)控管理功能[2]。本文基于筆者多年的音頻傳輸控制管理經(jīng)驗(yàn),詳細(xì)地分析了數(shù)字化廣播控制管理的主要功能,包括音頻信號編碼、音頻實(shí)時(shí)傳輸和數(shù)碼處理、音頻信號解碼或還原等,描述了控制管理系統(tǒng)核心技術(shù)裝備,即TR2000、GNP、PACN等網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化設(shè)備,進(jìn)一步提高了音頻廣播的信息化管理水平。
在數(shù)字化廣播控制管理系統(tǒng)中,所有的數(shù)字播出設(shè)備不僅可以具有更高的技術(shù)性能,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了模擬系統(tǒng)無法完成的新功能,如廣播節(jié)目信號的大容量傳輸、智能化交換調(diào)度、全方位的節(jié)目監(jiān)控和信息共享、實(shí)現(xiàn)數(shù)字聲音處理等功能[3]。通過對數(shù)字化廣播電臺進(jìn)行調(diào)研和需求分析,控制管理系統(tǒng)功能包括很多,主要組成為音頻信號編碼、數(shù)字音頻實(shí)時(shí)傳輸和數(shù)碼處理、音頻信號解碼或還原3個(gè)關(guān)鍵內(nèi)容。音頻信號解碼可以采用數(shù)字化設(shè)備,將模擬話路、線路、AES/EBU等采集到的音頻信號轉(zhuǎn)換成PCM格式的高分辨率數(shù)字音頻,可以實(shí)現(xiàn)音頻信號的數(shù)字化輸入。數(shù)字音頻實(shí)時(shí)傳輸和數(shù)碼處理功能可以為數(shù)字音頻傳輸分配傳輸線路資源,并且支持?jǐn)?shù)字音頻信號在不同的節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)各種數(shù)碼處理,以便系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)長距離、無衰竭傳輸,更好地滿足音頻廣播。音頻信號解碼能將PCM格式的數(shù)字音頻信號還原為模擬音頻信號,該信號經(jīng)過放大之后可以還原為實(shí)際的音頻信號,便于用戶接收。與傳統(tǒng)的模擬信號控制不同,數(shù)字廣播信號的處理、共享、交換和分配均是在數(shù)字廣播播出設(shè)備中執(zhí)行的,比如從直播室調(diào)音臺傳輸至控制系統(tǒng)的數(shù)字信號,需要經(jīng)過數(shù)字控制的音頻矩陣集中管理廣播信號,并且對其進(jìn)行加工處理,分配相關(guān)的傳輸信道之后,傳輸?shù)较嚓P(guān)的播出設(shè)備。接著可以通過數(shù)字音頻信號將其發(fā)送至發(fā)射臺等處,向用戶廣播。數(shù)字化廣播控制管理系統(tǒng)音頻信號采集、傳輸與輸出流程如圖1所示。
圖1 數(shù)字化廣播控制管理系統(tǒng)
數(shù)字化廣播控制管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)過程中,采用的音頻技術(shù)包括編碼器、解碼器、處理器等[4]。TR1200是一個(gè)包含16個(gè)輸入通道的線路/MIC編碼器,其核心技術(shù)為CobraNet技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)音頻信號的數(shù)字化實(shí)時(shí)傳輸和矩陣交換,并且具備了簡單的16通道輸出解碼器。TR2000是一種改進(jìn)的TR1200設(shè)備,不但具有TR1200設(shè)備的所有功能,還采用了32位定點(diǎn)DSP處理器,實(shí)現(xiàn)了電平調(diào)節(jié)、濾波、均衡、噪聲門和壓限等固定處理結(jié)構(gòu)的數(shù)字音頻處理功能。GNP是一個(gè)高性能數(shù)字化音頻處理器,采用多媒體音頻矩陣,將DSP技術(shù)和CobraNet技術(shù)集成在一起,使用ADI的第三代SHARC浮點(diǎn)DSP處理器,可以對數(shù)字信號進(jìn)行高動(dòng)態(tài)方位、高信噪比的處理,具有較為重要的作用。與TR2000不同,GNP可以為數(shù)字音頻處理提供多種算法,數(shù)字音頻處理流程設(shè)計(jì)過程中,可以為用戶提供強(qiáng)大的圖像界面導(dǎo)航操作系統(tǒng),根據(jù)用戶的需求構(gòu)建個(gè)性化的音頻處理流程。PACN是一個(gè)采用CorbraNet技術(shù),專門為數(shù)字功效需求強(qiáng)、有源音源開發(fā)的低成本解碼器,其非常重要的一個(gè)功能是能作為以太網(wǎng)的透明通道,實(shí)現(xiàn)基于以太網(wǎng)的數(shù)字音頻傳遞、監(jiān)測音頻數(shù)據(jù)、控制音頻數(shù)據(jù)等功能,同時(shí)用戶可以實(shí)時(shí)控制功放、揚(yáng)聲器。
音頻廣播傳輸已經(jīng)逐漸從模擬音頻傳輸過渡到了數(shù)字化音頻傳輸。與模擬音頻傳輸控制相比,數(shù)字音頻信號均以數(shù)字形式表現(xiàn)出來,傳輸過程中抗干擾
能力非常強(qiáng),音頻品質(zhì)可以得到最大限度的提升,能夠滿足現(xiàn)代用戶精確化控制的要求。數(shù)字音頻傳輸過程中,需要構(gòu)建一個(gè)強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)化數(shù)字音頻控制管理系統(tǒng),以便實(shí)現(xiàn)音頻編碼、音頻傳輸和音頻解碼的智能化管理與控制,進(jìn)一步提高音頻傳輸控制的有效性。
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