國家廣電總局北京廣播電視維護(hù)中心 周欣國

為了徹底解決地處偏遠(yuǎn)山區(qū)電臺部分區(qū)域手機信號無法有效覆蓋而導(dǎo)致的緊急情況發(fā)生時的應(yīng)急通訊問題，設(shè)計了一套IP 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急廣播系統(tǒng)，通過采用點對點廣播和分區(qū)廣播兩種通信模式，保證了應(yīng)急突發(fā)事件情況下的信息暢通和駐臺人員的快速反應(yīng)。

由于地處偏遠(yuǎn)山區(qū)的大功率廣播發(fā)射臺臺區(qū)部分區(qū)域手機信號無法有效覆蓋，存在一定的信號盲區(qū)，造成了應(yīng)急突發(fā)情況下信息交換不通暢、人員到位不及時、突發(fā)事件處置遲緩等問題，給安全傳輸發(fā)射及電臺安全造成了威脅。為了徹底解決信號盲區(qū)覆蓋以及緊急情況發(fā)生時的應(yīng)急通訊問題，保證安全播出工作的順利進(jìn)行，設(shè)計一套符合電臺使用要求的IP 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急廣播系統(tǒng)勢在必行。

1 系統(tǒng)設(shè)計簡介

1.1 系統(tǒng)設(shè)計簡介

以某廣播發(fā)射臺為例，對IP 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急廣播的設(shè)計及調(diào)試進(jìn)行闡釋。

系統(tǒng)依托內(nèi)網(wǎng)運行，以多個核心服務(wù)端軟件為平臺對系統(tǒng)及各終端設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理和監(jiān)測，整套應(yīng)急廣播系統(tǒng)在全臺可以設(shè)置多個分區(qū)，每個分區(qū)以光電交換機為跳點，分別連接數(shù)字終端和信號鏈路。

系統(tǒng)采用點對點廣播和分區(qū)廣播兩種通信模式。其中，點對點廣播是指IP 數(shù)字話筒對系統(tǒng)內(nèi)的單一數(shù)字音箱喊話；分區(qū)廣播是指IP 話筒對系統(tǒng)內(nèi)不同位置的多個數(shù)字音箱同時喊話。整套系統(tǒng)由服務(wù)端控制軟件和接入層各網(wǎng)絡(luò)終端組成，接入層以光電交換機為跳點，負(fù)責(zé)各終端設(shè)備和光纖鏈路接入。整套系統(tǒng)在全臺設(shè)有7 個物理接入點并劃分為8 個邏輯分區(qū)。在手機信號盲區(qū)接入點設(shè)置1 部IP 話筒外接2 部數(shù)字音箱，其他物理接入點均設(shè)置1 個IP 話筒外接1 個數(shù)字音箱。每個接入點對應(yīng)一個邏輯分區(qū)，其中第8 分區(qū)為全臺廣播。

1.2 光纖走線和終端接入方案

光纖走線干線鏈路采用4 芯光纜鋪設(shè)，信號通路采用一主三備方案，即各接入點采用光電交換機以一芯橋接的方式負(fù)責(zé)各組終端設(shè)備的接入與通信鏈路的連接，余下3 芯作為干線鏈路備份。為了有效降低損耗，采用干線光纖熔接機熔接主光纜和尾纖。該方案的優(yōu)點是節(jié)約光纖資源，投入成本低，剩余光纖可為今后臺區(qū)通信網(wǎng)絡(luò)平臺的搭建以及各終端設(shè)備的接入提供充足的備份鏈路資源。如圖1 所示為光纖走線及終端接入示意圖。

圖1 光纖走線及終端接入示意圖Fig.1 Schematic diagram of fiber routing and terminal access

2 IP 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急廣播系統(tǒng)的安裝與調(diào)試

2.1 控制平臺核心軟件

IP 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急廣播系統(tǒng)主要依托核心服務(wù)端軟件、數(shù)字音頻管理軟件、領(lǐng)導(dǎo)工作站軟件、采播服務(wù)端軟件和數(shù)字終端IP 設(shè)置軟件等5 個軟件平臺對系統(tǒng)進(jìn)行整體運維管理。

2.2 核心服務(wù)端軟件

核心服務(wù)端軟件負(fù)責(zé)整套系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)的集成和控制，既是系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成平臺，又是核心控制部分。要對整個系統(tǒng)進(jìn)行有效監(jiān)測管理，必須確保核心服務(wù)端軟件平臺在系統(tǒng)運行的同時正常開啟。

安裝時，在光盤上運行核心服務(wù)器安裝程序“Server_SetupDog.exe”，安裝完成后，桌面將顯示已經(jīng)完成的安裝程序，如圖2 所示。雙擊核心服務(wù)器軟件圖標(biāo)或選擇打開核心服務(wù)器軟件主菜單下的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)音頻廣播系統(tǒng)，相應(yīng)的圖標(biāo)在啟動后出現(xiàn)在任務(wù)欄里。

圖2 完成安裝程序Fig.2 Completes the installation

2.3 數(shù)字音頻管理中心軟件

音頻管理中心軟件負(fù)責(zé)對各終端設(shè)備的音量參數(shù)、聲卡模式、靈敏度等屬性進(jìn)行設(shè)置并對終端設(shè)備的實時在線狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測。安裝時，在光盤上運行核心服務(wù)器安裝程序“Manager_Setup.exe”，安裝程序完成后，在桌面顯示如圖3 所示的數(shù)字音頻管理中心圖標(biāo)；進(jìn)入管理界面，可雙擊數(shù)字音頻管理中心軟件圖標(biāo)或者在數(shù)字網(wǎng)絡(luò)音頻廣播系統(tǒng)主菜單中選擇打開數(shù)字音頻管理中心軟件。軟件啟動后，將出現(xiàn)初始登錄窗口，輸入登錄密碼即可進(jìn)入界面。

圖3 數(shù)字音頻管理中心Fig.3 Digital audio management center

2.4 領(lǐng)導(dǎo)工作站軟件

領(lǐng)導(dǎo)工作站主要是對平臺管理權(quán)限的劃分，即對一級管理員、二級管理員和普通登陸者的軟件平臺使用權(quán)限進(jìn)行設(shè)定。在光盤上運行核心服務(wù)端安裝程序“Client_Leader_Setup.exe”，完成安裝程序后，將在桌面顯示領(lǐng)導(dǎo)工作站圖標(biāo)，如圖4 所示。進(jìn)入領(lǐng)導(dǎo)工作站管理界面，雙擊領(lǐng)導(dǎo)工作站軟件圖標(biāo)或打開數(shù)字網(wǎng)絡(luò)音頻廣播系統(tǒng)主菜單下的領(lǐng)導(dǎo)工作站軟件，軟件啟動后，登陸窗口輸入登錄密碼，即可進(jìn)入領(lǐng)導(dǎo)工作站軟件管理界面。

圖4 領(lǐng)導(dǎo)工作站Fig.4 Leads the workstation

2.5 采播服務(wù)端軟件

采播服務(wù)端軟件負(fù)責(zé)采集語音信息，將語音效果分析、通話時間、狀態(tài)等參數(shù)上傳至核心服務(wù)端。安裝時，運行光盤上的運行核心服務(wù)端安裝程序“AudioCap_Setup.exe”，完成安裝程序后，在桌面顯示如圖5 所示的采播服務(wù)端軟件圖標(biāo)。

圖5 采播服務(wù)端Fig.5 Broadcast server

2.6 數(shù)字終端IP 設(shè)置軟件

IP 設(shè)置軟件，負(fù)責(zé)對各終端設(shè)備的IP 地址、編號、分區(qū)號以及主服務(wù)器地址、啟動模式等屬性進(jìn)行具體設(shè)置。安裝時，運行光盤上的核心服務(wù)端安裝程序“setip.exe”，按提示完成安裝程序，將在桌面顯示數(shù)字終端IP設(shè)置，如圖6 所示。雙擊打開IP 設(shè)置軟件，輸入密碼后可以顯示初始登錄界面。

3 系統(tǒng)各硬件設(shè)備安裝與調(diào)試

核心軟件安裝啟動完成以后，就可以使用上述軟件平臺對各終端參數(shù)進(jìn)行逐一設(shè)置和整體調(diào)試。

3.1 終端IP 地址和分區(qū)編號設(shè)置

準(zhǔn)備好PC 和交換機，采用一對一模式，即一次只用一個系統(tǒng)終端連接到網(wǎng)絡(luò)，將PC、交換機、系統(tǒng)終端打開，計算機和終端通過雙絞線連接到交換機(計算機需要設(shè)置一個固定的IP 地址)；運行計算機終端“數(shù)字終端IP 設(shè)置”軟件，進(jìn)入數(shù)字終端初始設(shè)置界面，點擊“查詢”按鈕，即可連接到數(shù)字終端，并對終端設(shè)備編號和IP 地址進(jìn)行設(shè)置。

3.2 系統(tǒng)整體調(diào)試

終端設(shè)備基本參數(shù)設(shè)置完畢后需要在核心服務(wù)端軟件平臺查看參數(shù)是否已被正確修改并且測試各終端的實時運行狀態(tài)（信號輸出和接收狀態(tài)、丟包率、設(shè)備反映靈敏度）。隨后將各終端接入各網(wǎng)絡(luò)跳點，準(zhǔn)備整體調(diào)試。

整體調(diào)試過程中，首先要確認(rèn)各終端的在線狀態(tài)在軟件管理平臺上都能被實時監(jiān)測，如果出現(xiàn)掉線或者接入狀態(tài)不穩(wěn)定的情況，需要檢查終端對應(yīng)接入點的網(wǎng)口和網(wǎng)線接入情況，即水晶頭是否有問題，交換機接口是否松動，或者雙絞線是否斷裂。確認(rèn)各終端的網(wǎng)絡(luò)接入狀態(tài)正常以后，就應(yīng)該使用每個接入點的IP 話筒以點對點和分區(qū)廣播的模式分別對其他終端進(jìn)行語音通話測試，觀察各終端的語音輸入和輸出的實時效果和靈敏度，配合軟件平臺對各終端話筒和音箱的音量大小、波特率、音頻模式和聲卡選擇等參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，直到調(diào)試出滿意的效果。防水音柱音量一般調(diào)整為70dB 左右，普通音像音量一般調(diào)整為50dB 左右，音量太大會出現(xiàn)嘯叫，音量太小影響聲音有效傳輸距離。在整體調(diào)試過程中，如果出現(xiàn)個別終端設(shè)備不能實現(xiàn)正常語音通信，但在軟件平臺上又能查詢到該終端運行狀態(tài)的情形，就需要在音頻管理軟件中查看問題終端屬性，檢查“指定服務(wù)器IP 地址”是否填錯，再檢查服務(wù)器是否開機并正常服務(wù)，如果服務(wù)器服務(wù)正常，則有可能是服務(wù)器沒有連接上網(wǎng)絡(luò)。另外，還有一種情況是有兩個或以上的終端設(shè)置了同一個數(shù)字終端編號，這時需要留意觀察管理中心的“終端狀態(tài)”列表中哪個終端一直出現(xiàn)反復(fù)斷線上線的狀態(tài)，并且兩次上線的IP 地址都不同即可找出該終端。調(diào)試完各終端的網(wǎng)絡(luò)連接和語音通信效果后，最后將系統(tǒng)語音通話優(yōu)先級進(jìn)行設(shè)置，本系統(tǒng)的全臺廣播模式優(yōu)先級為最高級（1 級）。

4 結(jié)語

IP 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急廣播系統(tǒng)的設(shè)計、安裝和調(diào)試，徹底解決了信號盲區(qū)覆蓋以及緊急情況發(fā)生時的應(yīng)急通訊問題，系統(tǒng)整體運行狀態(tài)穩(wěn)定可靠，各項指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計要求。并且，通過工程實踐，提升了技術(shù)人員對應(yīng)急廣播系統(tǒng)的整體認(rèn)識和各軟、硬件設(shè)備的了解，為后期的維護(hù)工作積累了經(jīng)驗。