电台数字化改造中的若干思考和创新

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1、湖南电台数字化改造中的若干思考和创新蔡成新湖南人民广播电台总工程师伍商君湖南人民广播电台立体声台副台长刘育松湖南人民广播电台技术管理科科长唐炜湖南人民广播电台总控科工程师【摘要】本文阐述了湖南电台播控中心数字化改造项目在理论和工程实践中的若干思考和创新：提出了系统级镜像冗余的概念，设计了基于状态机的矩阵音频路由自动切换系统，开发了基于RME_HDSP光纤声卡的音频彩条监测系统。【关键词】广播播控中心数字化网络化播出安全镜像冗余状态机音频路由自动切换音频彩条监测全局逻辑控制嵌入式系统一导语根据广电总局颁布的《广播电台数字化网络化建设白皮书（2006）》的建议，湖南人民广播电台启

2、动了播控中心数字化改造项目建设。2008年底，全新数字化系统正式建成并投入使用，提升了全台的播出质量和安全等级。在项目实施过程中，通过对主流产品技术的学习和应用，我台完成了播控中心信号生产、交换、分配、监视、监听、报警、日志记录、对讲、传输、补乐十大功能，并最终实现了整个系统的数字化和网络化。二项目实施中的技术创新点湖南台数字化改造工程从一开始就着眼全局，综合考虑本台技术现状和未来需求，力求实现系统的先进性，安全性和可扩展性。经过论证优化，我们最终选择了德国DHD公司的数字调音台和矩阵系统。项目建设完成后，经国家广播电视规划设计院专家鉴定，所有单机和音频通道技术指标均达到或超

3、过国家广电总局颁布的广播甲级标准。1、播出安全为首位的技术重点考虑，按系统功能划分责任分区总控是整个播出系统的中心，当技术人员发觉来自直播室或总控室的信号问题时，在总控集中控制处理。如果信号众多，操作人员难以快速找出故障点，容易延长事故处理时间。经过缜密考虑，我们将整个系统分为3个大的责任分区：直播区、总控区、远端发射台站区。对整个技术系统按相应功能进行责任分区：同一区内发生的问题，在同一区内解决，不把问题扩散到下一个分区。事故检测和处理的本地化缩短了停播恢复时间，避免了系统单点故障继续扩大。1.1直播区的主要职责图1直播机房的安全设计直播区的作用在于送出音量合适、相位正确、

4、内容健康的播出信号至总控区。为达到此目的，我们设计了两道安全屏障。首先，实时播出信号需要经过延时器延时才能送往总控，我们采用了“数字延时器（BD500）+模拟延时器（BD960）”的双保险模式。假若调音台数字主用信号丢失，则延时器会自动选择调音台的模拟备用信号作为信号源，在数字延时器正常工作的情况下，能确保PGM2母线送出主输出信号至总控；如果BD500无法正常工作，还有BD960送出的，来自前端PGM1母线的模拟延时信号作为应急输出，直接送至总控信号末级SDH编码器，确保信号安全。我们将数字和模拟延时器的远程遥控接口和RM4200调音台相连，通过逻辑转换将两台机器的删除功能

5、整合成一个逻辑量，再通过导播对讲模块按键和调音台按键联动，保证了直播机房和导播机房都能“一键”删除问题信号。另外，在播出台没有送出信号到一定时间（例如连续6S无输出）时，设定调音台内部电平监测逻辑，通过GPIO接口远程控制备用CD直接补乐。当主持人发现停播后，只需要送出调音台上的任意信号即可终止CD补乐。这属于软信号中断的情况。1.2总控的主要功能总控的主要功能是：当从直播区通过不同路由送入总控的信号出现一路或多路故障时，能保证将频道矩阵输出口切换到备用信号上去；在中间设备故障时，能及时将前级信号补入。针对前一种情况，我们开发了矩阵音频路由自动和手动切换功能。在光纤、数字、模

6、拟以及总控应急信号之间实现自动倒备；在某个直播机房出现整体性故障时，能一键切入到备用播出机房继续播出。针对后一种情况，我们在总控每一级主干设备的输入输出口都加入了跳线盘。出现故障时，可随时手动跳转。事实上，在总控主干音频矩阵出现重大故障时，通过跳线盘手动切换方式仍可保证数字和模拟信号的正常送出。1.3远端发射台站区的任务是将信号安全发射出去，情况和总控大体一致，在此不再赘述2、直播总控系统设计的镜像冗余和“信源-传输-发射”的一体化考虑，实现了所有播出信号硬件载体及路由通道的双重至多重备份2.1直播总控系统的对称设计播控系统采用7个播出机房加1个备用机房的“7+1”设计。从R

7、M4200播出调音台输出端开始，采用双MADI光纤、双AES数字电缆和双ANA模拟电缆三种不同的传输介质，分别送入总控两套完全对称的音频矩阵系统（A矩阵和B矩阵）。各频道主输出信号在两套矩阵内部完成自动切换后，又通过上述三种介质分别输出。数字信号和模拟信号经过各自不同的二选一和音分设备，再分别通过多种传输途径如数字微波、SDH网络送往网络广播中心、有线电视网络、全省各地发射台。系统结构图如下（模拟路由与数字路由类似，略去不画）：图2直播总控系统的“镜像冗余”路由简图每台RM4200矩阵和RM5200矩阵