□ 林 曦

一、引言

一種新技術(shù)的誕生總是伴隨著舊有技術(shù)的逐步淘汰而被寫入歷史，廣播播控技術(shù)領(lǐng)域也不例外。作為一個新的發(fā)展方向的AOIP 技術(shù)有什么優(yōu)勢？是否能夠達(dá)到廣播安全播出極高要求的標(biāo)準(zhǔn)？可否在廣播未來的發(fā)展階段中成為引領(lǐng)技術(shù)變革的先行者呢？回答這些問題必須首先簡單回顧廣播播控技術(shù)的發(fā)展沿革。

人類歷史上的第一次廣播是在1906年圣誕節(jié)前夜，由美國人費(fèi)森登和亞歷山德遜在紐約附近設(shè)立的廣播站進(jìn)行了首次播出。而真正的廣播電臺誕生于20世紀(jì)20年代，世界上第一座合法電臺——美國匹茲堡KDKA 電臺，于1920年11月2日正式開播。3年后的1923年1月，中國無線電廣播公司的廣播臺在上海也進(jìn)行了首秀。中央人民廣播電臺的前身——延安新華廣播電臺則于1940年12月成立。

廣播的本質(zhì)簡單來講就是將聲音傳播得更遠(yuǎn)，讓更多人聽得到。所以我們在解決這個問題上想了許多辦法，創(chuàng)新創(chuàng)造了很多技術(shù)及設(shè)備，分別在錄制播出端、轉(zhuǎn)換發(fā)射端和接收信號端創(chuàng)新了聲電、模數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)，創(chuàng)造了天線、衛(wèi)星、收音機(jī)等相關(guān)設(shè)施設(shè)備。從最初的如何讓人聽得到，到后來的怎樣聽得清，到如今的促進(jìn)廣播節(jié)目辦得更出色，從而吸引更多人聽，形成了一個完整的閉環(huán)和生態(tài)圈。

二、認(rèn)識AOIP

作為主要應(yīng)用于我們前文提到的錄制播出端播出系統(tǒng)的一種新技術(shù)，AOIP 到底是什么呢？AOIP（Audio over IP）指的是在局域網(wǎng)中以IP 形式對音頻信號進(jìn)行高質(zhì)量傳輸?shù)募夹g(shù)，主要特點(diǎn)為無損不壓縮、高保真且低延時。它主要基于OSI 模型的網(wǎng)絡(luò)IP 層實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化傳輸，借助IP網(wǎng)絡(luò)帶寬以多播方式實(shí)現(xiàn)靈活配置；按照IEEE1588 標(biāo)準(zhǔn)的PTP 協(xié)議完成時鐘同步，通過RTP 進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，并且利用DiffServ 作為QoS 服務(wù)。

回顧廣播播控系統(tǒng)發(fā)展歷程，主要分為四個階段。首先是傳統(tǒng)模擬播出階段。必須以物理連接方式模擬聲音信號輸入輸出設(shè)備，其特點(diǎn)就是對音頻信號進(jìn)行處理后不能保存和調(diào)用之前調(diào)好的模式，操作控制繁復(fù)，受到音頻線傳輸衰減制約，難以遠(yuǎn)距離傳輸和共享音頻信號。然后是模數(shù)混合播出模式階段，其以ATM 總線結(jié)構(gòu)為主，以模擬矩陣為輔，從而確保主控系統(tǒng)對音頻信號的傳輸、監(jiān)測與調(diào)度等操作；同時，數(shù)字技術(shù)的完善，特別是數(shù)字調(diào)音臺的廣泛影響，雖然進(jìn)一步提高了播控系統(tǒng)對信號的調(diào)控能力，但是在信號利用效率及共享范圍等方面沒有實(shí)質(zhì)性突破，依舊無法體現(xiàn)信號自由度。接著是數(shù)字網(wǎng)絡(luò)化播出階段，即自動化播出階段。該階段的播控系統(tǒng)主要設(shè)備為數(shù)字、網(wǎng)絡(luò)矩陣，播出信號的傳輸主要依靠物理連接、網(wǎng)線連接以及MADI 數(shù)字光纖。這一階段采用的CobraNet 與EtherSound 技術(shù)構(gòu)建的專網(wǎng)控制信息稍多一些都需要另一個網(wǎng)絡(luò)來傳送；另外，在千兆網(wǎng)中其傳輸通道也受限于32 個。最后是全數(shù)字網(wǎng)絡(luò)化播出階段。這一階段的AOIP播控網(wǎng)絡(luò)主要基于核心交換機(jī)，且集成各類交換機(jī)群，實(shí)現(xiàn)了一個更大的且功能更全的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)化矩陣，最終確保多元數(shù)據(jù)的收集，以及音頻信號的調(diào)度、處理、監(jiān)測和傳輸向智能化發(fā)展，音頻節(jié)目的互通互聯(lián)，共享自由度得到空前提升。

三、AOIP技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)勢

（一）經(jīng)濟(jì)便利

安裝AOIP 流程僅需一根網(wǎng)線便能實(shí)現(xiàn)與播控系統(tǒng)的連接，相較于傳統(tǒng)的音頻技術(shù)有了極大突破。AOIP 技術(shù)能夠在一根普通的8 芯網(wǎng)線中完成音頻、數(shù)據(jù)、控制、電源等功能，不僅節(jié)省了各種線纜對系統(tǒng)的綁架，而且所有節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)線連接中便能實(shí)現(xiàn)無障礙溝通。AOIP 技術(shù)支持多通道多網(wǎng)絡(luò)傳輸，其理論上有512 路通道；支持網(wǎng)絡(luò)多播功能，可在不占額外網(wǎng)絡(luò)帶寬的基礎(chǔ)上傳輸節(jié)目信號，實(shí)現(xiàn)電臺與電臺，電臺與發(fā)射站、電視臺等多目的地的遠(yuǎn)距離傳輸。

（二）安全高效

安全播出是廣播電臺的生命線，一切技術(shù)、制度、人員、設(shè)備的管理底線均源于此，所以對于AOIP 而言，唯有確保音頻信號傳輸路徑得到完整有效監(jiān)測才能保障節(jié)目安全播出。其通過對傳輸路徑的預(yù)先監(jiān)測，在出現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸狀況時便會第一時間告警，通知播控系統(tǒng)值班維護(hù)人員對傳輸故障進(jìn)行處理，確保廣播電臺節(jié)目無障礙播出。其主要通過設(shè)備管理對所有入網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行智能發(fā)現(xiàn)匹配和遠(yuǎn)程管理；對傳統(tǒng)路由和網(wǎng)絡(luò)路由進(jìn)行統(tǒng)一分析調(diào)度，獲取整個系統(tǒng)鏈路實(shí)時狀況，完成備份管理以及定時切換和應(yīng)急切換；其可以基于內(nèi)容的故障監(jiān)測和報警管理并完整地記錄日志，通過無損全網(wǎng)全節(jié)點(diǎn)監(jiān)聽真實(shí)反映節(jié)目原始質(zhì)量。

（三）功能獨(dú)特

AOIP 技術(shù)讓虛擬聲卡代替了專業(yè)物理聲卡，創(chuàng)造性地引入了AOIP 音頻流概念。在具備AOIP 功能的調(diào)音臺上，它的輸入輸出通道母線也可以不是物理意義上的，可以通過推子觸發(fā)服務(wù)器上的音頻文件播出，然后封裝成AOIP 流形式，經(jīng)網(wǎng)絡(luò)到達(dá)調(diào)音臺參與混音處理，同理母線輸出則將AOIP 流生成為服務(wù)器文件。而音頻工作站也不必安裝物理聲卡，混音聲軌既可以來自AOIP 設(shè)備的實(shí)時軌，也可以來自硬盤的虛擬軌。

四、以AOIP技術(shù)構(gòu)建直播室項目

（一）項目功能與需求

新建的直播機(jī)房應(yīng)具有支持AES 67 標(biāo)準(zhǔn)的AOIP 信號的能力，為將來整體網(wǎng)絡(luò)化改造奠定基礎(chǔ)；且立足廣播節(jié)目的制作工藝和流程。系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)著眼于未來廣播的發(fā)展，功能和性能上必須有一定的超前性；整體指標(biāo)均衡一致，不得出現(xiàn)指標(biāo)瓶頸，系統(tǒng)和設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的最高等級；技術(shù)開放性上，系統(tǒng)符合國際通用標(biāo)準(zhǔn)，符合國家及行業(yè)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，采用開放的接口與技術(shù)，建立開放的結(jié)構(gòu)，可以方便地進(jìn)行技術(shù)擴(kuò)展和升級；使用對象開放性上，能夠滿足各類廣播節(jié)目的使用要求；安全可靠性上，控制系統(tǒng)和關(guān)鍵設(shè)備要有冗余備份設(shè)計，主要設(shè)備具有雙電源供電；具有極高的運(yùn)行可靠性，并具備完善的應(yīng)急方案，系統(tǒng)設(shè)計上不能出現(xiàn)單點(diǎn)故障造成系統(tǒng)崩潰。

（二）項目設(shè)計與實(shí)施

項目主要核心設(shè)備為一臺DHD52/RX 數(shù)字直播調(diào)音臺，通過一個DHD52-7235A 話簡/耳機(jī)模塊連接主持人和嘉賓話筒和耳機(jī)；將四個DHD52-7224A XC 模擬模塊接入各種模擬外來信號源、監(jiān)聽設(shè)備、對講和延時設(shè)備、備份工作站等；經(jīng)三個DHD52-7212A XC 數(shù)字模塊部署主播出工作站、上網(wǎng)電腦、總控主備矩陣返送信號及部分?jǐn)?shù)字外來信號（比如室外直播回傳等）。圖1 為項目實(shí)施圖。

圖1 項目實(shí)施圖

五、結(jié)語

在實(shí)施部署完該項目后，我們發(fā)現(xiàn)它的軟件系統(tǒng)才是我們切身感覺其先進(jìn)和龐大的所在之處。特別在項目核心數(shù)字調(diào)音臺的軟件系統(tǒng)控制、調(diào)度、配置、常規(guī)應(yīng)用、特殊功能等方面，該項目都賦予用戶最大的自由度和靈活性，最大限度發(fā)揮了整個系統(tǒng)所有能力，并能夠讓系統(tǒng)在最大程度上適應(yīng)用戶需求，這些都是前所未有的革命性創(chuàng)造，也翻開了新時代廣播播控技術(shù)新的一頁。作為新的一頁，“大道是簡”的理念躍然紙上。AOIP 技術(shù)將虛擬化引入廣播播控系統(tǒng)中，將專業(yè)物理聲卡取代，而無壓縮SDI over IP技術(shù)則在電視播控系統(tǒng)虛擬出各種播出服務(wù)器；兩者都依附于IP 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議，都把“通道”概念演繹得出神入化。