廣播播控中心數(shù)字壓縮編碼方案比較

李鵬飛

內(nèi)蒙古廣播電視臺(tái) 內(nèi)蒙古 呼和浩特市 010050

當(dāng)模擬信號(hào)數(shù)字化后，其頻帶會(huì)加寬，直接傳輸是難以實(shí)現(xiàn)的，需要用數(shù)字壓縮編碼技術(shù)來(lái)解決這一難題。ASI（Asynchronous Serial Interface）方案是廣播音頻信號(hào)從模擬化走向數(shù)字化最先出現(xiàn)的方案。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，音頻IP（Internet Protocol）化伴隨著設(shè)備部署量的減少，正成為廣播播控中心的一個(gè)新選擇。本文基于這兩種方案針對(duì)廣播行業(yè)的特點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

1 系統(tǒng)特點(diǎn)

1.1 功能性

在廣播播控中心機(jī)房中一臺(tái)前端數(shù)字設(shè)備必須具備的兩個(gè)基本功能是編碼和復(fù)用，由這些設(shè)備組成了編碼復(fù)用系統(tǒng)。

就功能性來(lái)說(shuō)，采用ASI方案的設(shè)備和采用IP方案的設(shè)備實(shí)現(xiàn)功能基本相同。由于ASI方案出現(xiàn)較早，最開始編碼設(shè)備和復(fù)用設(shè)備是沒有集成的，編碼設(shè)備需先接收電視總控、演播大廳、國(guó)家干線網(wǎng)、衛(wèi)星等外來(lái)信號(hào)。編碼成ASI碼流再傳輸?shù)綇?fù)用設(shè)備，復(fù)用設(shè)備的作用是將幾路ASI碼流復(fù)用到一路上再傳輸，復(fù)用后傳輸率大大提高。通過(guò)技術(shù)發(fā)展迭代，現(xiàn)在編碼復(fù)用功能已經(jīng)可以在一臺(tái)設(shè)備上實(shí)現(xiàn)了。

在IP方案中，一臺(tái)編碼復(fù)用設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)和ASI方案設(shè)備同樣的功能，但它是用網(wǎng)線傳輸，進(jìn)而減少了布線數(shù)量。

1.2 集成性

就集成性來(lái)說(shuō)，采用ASI方案的集成性不如采用IP方案的集成性高，廣播電視節(jié)目的傳輸中，一般情況下每路TS（Transport Stream）流傳輸?shù)墓?jié)目在二十套左右，如果采用ASI方案，一路TS流僅僅在一路ASI碼流中傳輸，如需傳輸節(jié)目數(shù)量大，則需要的設(shè)備也大為增加，所以采用ASI方案集成性不太高。

而在IP方案中，由于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，幾乎對(duì)傳輸TS流的路數(shù)沒有限制，一根網(wǎng)線就可以傳輸大量的節(jié)目而不會(huì)額外增加設(shè)備的數(shù)量，所以從集成性來(lái)看，采用IP方案是較為合適的。

1.3 安全性和穩(wěn)定性

就安全性和穩(wěn)定性來(lái)說(shuō)，采用ASI方案系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性要高于采用IP方案的系統(tǒng)。ASI方案中各設(shè)備的連接邏輯關(guān)系清楚，和物理線路連接走向一致，通過(guò)數(shù)字線纜單方向連接，各條線路互不影響，不會(huì)受到外圍設(shè)備的干擾，保證了其高安全性和穩(wěn)定性。

IP方案中，各設(shè)備間沒有清晰的邏輯關(guān)系，既可以通過(guò)網(wǎng)線直連，也可以都接到交換機(jī)上，配置設(shè)備的IP地址實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，從而進(jìn)行雙向的信號(hào)傳輸，由于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，IP方案可以擺脫線纜的束縛，但網(wǎng)絡(luò)是把雙刃劍，網(wǎng)絡(luò)容易受到外界的惡意攻擊，再加上網(wǎng)絡(luò)傳輸中可能會(huì)遇到擁堵、阻塞等情況，使得信號(hào)傳輸會(huì)有延遲，因此信號(hào)傳輸?shù)陌踩?、穩(wěn)定性不如ASI方案高。

1.4 擴(kuò)展性

就擴(kuò)展性來(lái)說(shuō)，采用IP方案系統(tǒng)的擴(kuò)展性要明顯優(yōu)于采用ASI方案的，ASI方案受限于線纜的單向傳輸，容量等因素，大規(guī)模擴(kuò)展的難度較大。而IP方案為雙向傳輸，利用了成熟的IP協(xié)議、路由交換及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，不僅可以完美支持ASI平臺(tái)的各種增值業(yè)務(wù)，并且可方便的支持基于IP傳輸?shù)母鞣N類型業(yè)務(wù)［1］，對(duì)廣播媒體融合發(fā)展更有益處。

2 系統(tǒng)選用

2.1 基于節(jié)目傳輸量

廣播播控中心的核心是矩陣，基于ASI方案的前端信號(hào)接收系統(tǒng)，把信號(hào)編碼復(fù)用后送入矩陣，通過(guò)矩陣實(shí)現(xiàn)信號(hào)的靈活調(diào)度。ASI方案穩(wěn)定、可靠，長(zhǎng)期以來(lái)一直是廣播播控系統(tǒng)選用的主要方案。由于網(wǎng)絡(luò)音頻傳輸技術(shù)的發(fā)展，IP方案開始逐步進(jìn)入大眾的視野，IP方案的大容量、長(zhǎng)距離傳輸打破了傳統(tǒng)ASI方案帶寬、距離的限制，尤其是在有線前端的應(yīng)用非常成功，有力的應(yīng)對(duì)了有線電視節(jié)目傳輸量的激增。同時(shí)系統(tǒng)采用IP方案時(shí)，各種設(shè)置可以通過(guò)軟件方便操作，能夠與其他IP音頻傳輸網(wǎng)靈活對(duì)接。

針對(duì)故障修復(fù)時(shí)間的比較，ASI方案通過(guò)矩陣調(diào)度信號(hào)，而IP方案通過(guò)交換機(jī)交換信號(hào)，如矩陣系統(tǒng)中有節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，包括矩陣本身故障，都可以快速通過(guò)跳線盤跳開故障節(jié)點(diǎn)，保證信號(hào)的正常傳輸。如交換機(jī)出現(xiàn)故障，由于涉及到各種配置，需要防止地址沖突等IP技術(shù)的問(wèn)題，恢復(fù)系統(tǒng)運(yùn)行所需時(shí)間將較ASI方案大大延長(zhǎng)［2］。兩種方案的主、備切換時(shí)間也不同，ASI方案基于毫秒級(jí)高于IP方案的主、備切換時(shí)間。

2.2 基于安全播出

廣播播控中心作為廣播各頻率的信號(hào)調(diào)度中心，承擔(dān)著接收中央臺(tái)信號(hào)和傳輸本級(jí)各頻率節(jié)目的重要任務(wù)，要將“字字千鈞、秒秒政治、天天考試”落實(shí)到工作實(shí)處，為保障安全播出，所以對(duì)信號(hào)傳輸質(zhì)量的要求非常高，同時(shí)傳輸音頻節(jié)目對(duì)帶寬需求不是太大，頻率套數(shù)也不是太多，主要針對(duì)音頻傳輸，業(yè)務(wù)也較為簡(jiǎn)單。

系統(tǒng)選用ASI方案就可以完全滿足需求，各音頻設(shè)備通過(guò)數(shù)字線纜單向聯(lián)通，互不干涉，完美的解決了安全性問(wèn)題，相對(duì)于IP方案，ASI方案系統(tǒng)內(nèi)在封閉，外界設(shè)備無(wú)法對(duì)其入侵，非常有利于安全播出。目前來(lái)說(shuō)，大部分廣播播控中心選用的是ASI解決方案。

3 結(jié)束語(yǔ)

從模擬時(shí)代到數(shù)字時(shí)代再到網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，廣播音頻系統(tǒng)正在變革，由于帶寬的加大，使得原來(lái)通過(guò)單聲道傳輸?shù)墓?jié)目升級(jí)成了立體聲傳輸。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)步，網(wǎng)絡(luò)收音機(jī)越來(lái)越便捷，人們的收聽體驗(yàn)也變得越來(lái)越好。對(duì)于廣播播控中心系統(tǒng)中的編碼復(fù)用系統(tǒng)，則應(yīng)根據(jù)自身的需求，選擇合適于自身的方案。