試論AoIP技術(shù)對廣播播控未來技術(shù)構(gòu)架的影響

王霞

摘 要 在技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，播控系統(tǒng)已經(jīng)逐漸向著數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化以及IP化的趨勢發(fā)展，隨著AoIP技術(shù)的應(yīng)用，讓播控系統(tǒng)的功能和作用發(fā)生諸多變化?；诖?，本文先是對播控系統(tǒng)的發(fā)展進(jìn)行了簡單的介紹，然后對AoIP技術(shù)進(jìn)行了分析，最后對AoIP技術(shù)的應(yīng)用展開了研究。

關(guān)鍵詞 AoIP技術(shù)；廣播播控系統(tǒng)；信息共享

中圖分類號 G2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1674-6708（2019）226-0085-02

隨著廣播技術(shù)的發(fā)展，AoIP技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，播控系統(tǒng)成為了系統(tǒng)核心內(nèi)容。為了讓節(jié)目穩(wěn)定運(yùn)作，播控系統(tǒng)使用更加成熟的技術(shù)，在操作系統(tǒng)中技術(shù)的使用需要小心謹(jǐn)慎。AoIP技術(shù)經(jīng)過十幾年的發(fā)展，在穩(wěn)定性和靈活性上都有了很大的進(jìn)步，需要積極應(yīng)用AoIP技術(shù)在播控系統(tǒng)中，給播控技術(shù)構(gòu)架創(chuàng)建積極影響。

1 傳統(tǒng)播控系統(tǒng)的發(fā)展

傳統(tǒng)播控系統(tǒng)使用的是模擬系統(tǒng)以及數(shù)字系統(tǒng)，主要使用TDM和ATM總線結(jié)構(gòu)，使用模擬矩陣和數(shù)字矩陣，讓節(jié)目信號得到處理[ 1 ]。隨著數(shù)字化趨勢的發(fā)展，模擬設(shè)備被數(shù)字設(shè)備逐漸取代，在數(shù)字音頻中得到了廣泛的使用，音頻信號的傳輸有所提升。播控系統(tǒng)具備了更加強(qiáng)大的控制能力和處理能力。但是傳統(tǒng)的播控系統(tǒng)也存在諸多問題，如操控過程十分復(fù)雜，音頻信號沒有辦法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的傳輸。隨后播控系統(tǒng)進(jìn)入到網(wǎng)絡(luò)化階段，讓數(shù)字和網(wǎng)絡(luò)矩陣被不斷融合，廣播播控實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化。通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用對系統(tǒng)進(jìn)行控制，數(shù)字信號依然使用電纜和MADI模式展開傳輸，模式的優(yōu)化讓音頻傳輸效率得到提高，讓信息資源實(shí)現(xiàn)了共享。但是由于IP協(xié)議和系統(tǒng)并不兼容，還需要建設(shè)封閉網(wǎng)絡(luò)，這就造成傳輸容量和傳輸時(shí)間受到阻礙。如今播控系統(tǒng)發(fā)展到IP化階段，此階段使用的是分布式結(jié)構(gòu)，通過太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)IP化傳輸。

2 AoIP概述

2.1 AoIP技術(shù)

AoIP技術(shù)是在局域網(wǎng)中使用傳輸IP信號的方式實(shí)現(xiàn)大容量、低延時(shí)的高品質(zhì)傳輸信號。通過使用IP網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，在各個(gè)節(jié)點(diǎn)間音頻數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)同步，在高速局域網(wǎng)中使用DSP技術(shù)預(yù)留出一部分帶寬，讓數(shù)據(jù)的傳輸?shù)玫接行?yīng)用。在AoIP技術(shù)的基礎(chǔ)上建設(shè)的IP化廣播播控系統(tǒng)已經(jīng)得到了全球范圍的應(yīng)用，國內(nèi)處于控制力的考慮，在一些省級電臺上仍然使用AoIP網(wǎng)絡(luò)矩陣結(jié)合數(shù)字音頻矩陣的方式建設(shè)出播控系統(tǒng)。在AoIP技術(shù)的不斷發(fā)展背景下，逐漸發(fā)展成為完全的AoIP播控系統(tǒng)。這種系統(tǒng)將主交換機(jī)以及備用交換機(jī)當(dāng)做是核心部分，系統(tǒng)中監(jiān)測信號和音頻信號通過IP化形式得到傳輸和監(jiān)控。

2.2 AES67標(biāo)準(zhǔn)

2.2.1 建立背景

隨著AoIP技術(shù)被廣泛應(yīng)用，應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的問題逐漸暴露出來，兼容性問題受到了人們的重視。由于各個(gè)設(shè)備之間的聯(lián)系受到標(biāo)準(zhǔn)的限制，在使用過程中，用戶只能使用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，使得用戶體驗(yàn)不佳。面對這種情況，AES提出了AES67這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，這并不是一種全新形勢，而是對原有標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)化。該標(biāo)準(zhǔn)針對時(shí)鐘、編碼、同步等環(huán)節(jié)做出了明確的規(guī)定，使得這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)更具有普遍意義。

2.2.2 優(yōu)勢

在編碼、時(shí)鐘等多個(gè)方面這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都做出了明確的規(guī)定，具有著一定的優(yōu)勢：第一，該標(biāo)準(zhǔn)讓IP網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了信號資源的共享，具有很大的容量和可操作性。在100M鏈路中設(shè)置64個(gè)通道，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)單播和組播。第二，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)可以使用虛擬聲卡，也因此在音頻和檢測工作站中得到應(yīng)用。第三，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)讓系統(tǒng)得到簡化，系統(tǒng)布線也十分簡單，更有利于添加后續(xù)設(shè)備，能夠更靈活的得到應(yīng)用。第四，該標(biāo)準(zhǔn)讓播控模塊、網(wǎng)絡(luò)模塊以及檢測模塊的界限得到打破，全部業(yè)務(wù)都能夠在IP平臺上得到集中，讓系統(tǒng)資源得到全面的融合。第五，能夠利用對延時(shí)量和一致性展開的計(jì)算，能夠讓系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)獲得質(zhì)量分析。

2.2.3 局限性

使用AES67標(biāo)準(zhǔn)只能實(shí)現(xiàn)簡單對接音頻流，在高層次應(yīng)用中仍然比較模糊。不同標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品沒有實(shí)現(xiàn)融合。隨著標(biāo)準(zhǔn)的改進(jìn)，新的控制協(xié)議和狀態(tài)協(xié)議被應(yīng)用其中，AoIP設(shè)備在系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享。

3 AoIP技術(shù)的應(yīng)用

3.1 一網(wǎng)多傳功能

在播控系統(tǒng)中使用電纜將調(diào)音臺和切換器連接起來，讓信號實(shí)現(xiàn)傳輸?shù)哪康?。網(wǎng)絡(luò)信號以及監(jiān)控信息將會(huì)使用網(wǎng)線連接形式完成信號的傳輸。這樣的形式會(huì)使得系統(tǒng)中出現(xiàn)復(fù)雜的線路，同時(shí)建設(shè)系統(tǒng)需要花費(fèi)大量的成本，更不利于后續(xù)進(jìn)行的系統(tǒng)管理。AoIP技術(shù)在播控系統(tǒng)中的應(yīng)用可以將全部系統(tǒng)都在IP平臺上得到整合，能夠讓信號以IP的形式得到傳輸，這樣系統(tǒng)中線路也就得到簡化，讓成本實(shí)現(xiàn)了降低，更方便于展開管理。系統(tǒng)所傳輸?shù)男畔纛l數(shù)據(jù)、環(huán)境參數(shù)以及監(jiān)控圖像等信息。這些信息能夠通過檢測系統(tǒng)完成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析。由于播控、網(wǎng)絡(luò)以及檢測都集中在一個(gè)IP平臺之上，使得各種信號被轉(zhuǎn)化為IP信號在網(wǎng)內(nèi)進(jìn)行傳輸，所花費(fèi)的成本比較低，同時(shí)延時(shí)短，布線也十分簡單，更方便進(jìn)行管理。網(wǎng)內(nèi)傳輸?shù)男畔ㄒ纛l數(shù)據(jù)、參數(shù)、圖像等。通過傳輸這些信息，在信息授權(quán)的情況下，讓直播視頻、實(shí)時(shí)信息等實(shí)現(xiàn)了多終端的共享。例如：系統(tǒng)通過總控授權(quán)，在辦公網(wǎng)絡(luò)中也能夠使用信息，也就是讓辦公終端可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)聽節(jié)目的功能。

3.2 展開統(tǒng)一管理

在AoIP系統(tǒng)中最關(guān)鍵的部分就是總控?cái)?shù)據(jù)庫，在系統(tǒng)中主要包括5個(gè)部分的功能：第一，針對全網(wǎng)設(shè)備實(shí)施配置資源和管理資源。第二，實(shí)施切換路由器和調(diào)度路由器。第三，對系統(tǒng)工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，對各類信息展開警報(bào)的處理。第四，對輔助功能進(jìn)行監(jiān)聽和代播。第五，后期進(jìn)行人員和權(quán)限的管理統(tǒng)計(jì)。AoIP系統(tǒng)本身是一種新型的結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)運(yùn)作要分離網(wǎng)絡(luò)設(shè)備控制層面以及信號轉(zhuǎn)發(fā)層面，這樣更有利于靈活控制網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，給系統(tǒng)的創(chuàng)新發(fā)展創(chuàng)造良好的基礎(chǔ)[ 2 ]。經(jīng)過統(tǒng)計(jì)分析之后，AoIP主要可以在4個(gè)領(lǐng)域中得到具體應(yīng)用：第一，遠(yuǎn)程監(jiān)控音頻設(shè)備。例如：播出調(diào)音臺上帶有AoIP接口，一旦出現(xiàn)緊急情況，總控可以對調(diào)音臺的輸出和母線分配展開直接控制。第二，應(yīng)急處理故障信號鏈路。如果播出鏈路上出現(xiàn)了信號中斷問題，可以將任意信號傳送到故障位置當(dāng)做是應(yīng)急電源。第三，實(shí)時(shí)對比內(nèi)容音頻。在網(wǎng)內(nèi)各個(gè)設(shè)備中都含有AoIP接口，建設(shè)一個(gè)監(jiān)測網(wǎng)，將鏈路中不同音頻匯聚在一起，利用算法得到延時(shí)量、削波等實(shí)際信息。第四，多個(gè)組別實(shí)現(xiàn)廣播對講，在總控、播間等完成靈活的實(shí)時(shí)切換。在組內(nèi)廣播能夠?qū)⒔M內(nèi)所有點(diǎn)展開廣播對象，直播間、總控以及導(dǎo)播間三者之間能夠?qū)崿F(xiàn)單方對話以及多方通話。

3.3 實(shí)時(shí)同步信息

系統(tǒng)通過使用AoIP技術(shù)，能夠得到實(shí)時(shí)同步信息。在同一個(gè)網(wǎng)路中，AoIP技術(shù)能夠發(fā)送出音頻信號、時(shí)鐘信號以及控制數(shù)據(jù)，使用時(shí)鐘傳輸協(xié)議能夠讓傳統(tǒng)依賴于音頻包的處理形式得到打破。同時(shí)使用獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)的方式，能夠?qū)⑼饨绺蓴_完全隔離在外。通過使用QOS能夠讓時(shí)鐘協(xié)議的精準(zhǔn)度得到保障，避免數(shù)據(jù)包發(fā)生抖動(dòng)。出于對安全性的考慮，要在系統(tǒng)中配置時(shí)鐘源，如果主時(shí)鐘沒有辦法檢測到源信號的時(shí)候，系統(tǒng)要自動(dòng)轉(zhuǎn)換到備份時(shí)鐘源上。

4 結(jié)論

綜上所述，本文研究了AoIP技術(shù)以及播控系統(tǒng)技術(shù)框架，通過AoIP的不斷發(fā)展，讓播控系統(tǒng)得到不斷的完善。播控系統(tǒng)通過應(yīng)用AoIP技術(shù)實(shí)現(xiàn)了一網(wǎng)多傳功能，可以進(jìn)行統(tǒng)一管理，也信息的實(shí)時(shí)同步。通過AoIP技術(shù)的應(yīng)用，讓信號傳輸效率得到提升，也讓播控技術(shù)框架不斷發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]楊蕾.AoIP在廣播電臺播控系統(tǒng)中的應(yīng)用及分析[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2018，36（7）：223-224.

[2]謝鶴心.AoIP技術(shù)在廣播電臺播控系統(tǒng)建設(shè)的影響[J].電子技術(shù)與軟件工程，2018（10）：10-11.