山东广播电视台 山东省济南市 250001
摘要:随着广播电视技术以及IP 技术的不断发展,很多广播电台已经实现了数字化、网络化转变,尤其是在AoIP 技术推广之后,该领域的音频系统发生了巨大变化。本文总结了AoIP 技术对广播播控未来技术构架的影响,并从一网多传的实现、统一管理的实现、实时同步信息的获取,论述了AoIP 技术在广播系统中的具体应用形式。
关键词:AoIP 技术;广播播控;技术构架
随着广播电视技术和IP 技术的不断发展,广播电台已全面迈向数字化、网络化的制作、播出方式。特别是AoIP 技术的推出和应用,使得广播领域音频系统的网络化产生了巨大的变化。广播播控系统是广播播出链路的核心环节,基于安全性、可靠性的考虑,一般都采用非常成熟的技术,所以播控系统的网络化是谨慎的。但是以AoIP 技术为代表的网络音频传输技术经过十多年的发展,其先进性、可靠性、灵活性、可扩展性、成本效率等得到了大大提高。现在,越来越多的电台都对AoIP 技术在音频领域的应用充满信心,这必将对未来广播技术架构产生深远的影响。
1.广播播控系统的发展历程
1.1 传统的模拟系统和数字系统
传统的模拟系统和数字系统主要采用的是TDM 及ATM 的总线结构,注重模拟和数字矩阵的应用,进行所有节目信号的播出、调配、传输以及监测等。在后续的数字化趋势中,用数字化的设备取代过去的模拟设备,尤其是数字音频工作站的广泛应用,使得音频的剪辑、存储、播放得到了大幅改善,而播控系统在信号的控制和处理上的能力也表现得十分优秀。当然,其中也存在着一系列的问题,如操控过程复杂,音频信号无法做到远距离传输等。
1.2 网络化系统阶段
网络化的运作模式中,采用CobraNet/Ether Sound 技术,将数字和网络矩阵两者相互融合,实现了广播播控的部分网络化。运用计算机网络来控制系统,可检测设备以及音频信号等。当然,系统中的数字信号依然采用过去的电缆和MADI 的模式传输。这种模式的优化可以大大提高音频的传输效率,并且实现资源共享。但是,由于与IP 协议存在不兼容的情况,需要设立封闭式的网络,在传输容量和时间上都会受到阻碍。
2.AoIP 技术的发展现状
2.1 AoIP 技术的优势
AoIP 技术主要指的是在普通局域网下,利用IP技术在不压缩音频信号以及质量的前提下,实现高质量与大容量的音频传输。该技术主要是利用三层的IP传输技术,然后通过IEEE1588 技术和DPS 宽带技术处理各个音频数据节点,提升数据的传输效率。2004年,福川技术公司依托二十年专业音频的研发积累以及持续投放,成功推出了完全遵循AES 及SMTE 相关行业标准的AoIP 核心平台及解决方案。该技术主要是通过互联网中的IP 技术,实现高质量的信号传输服务,同时还可以利用共网传输其他的控制信息。现阶段,使用最广的AoIP 技术的标注是Dante,属于一个较为封闭的传输标准,利用该项技术能够实现点对点的音频连接,不仅能有效降低系统的时延性,还能提高系统的精确度。Dante 的技术优势在于保证系统硬件整体稳定性的前提下,还能够为机械设备制造商提供更便利的条件。例如,为DHD 这种国际一线设备生产商提供相应的技术支持。
2.2 AES67 标准的优势
AES67 标准可以在媒体同步、时钟识别以及流媒体之中发挥巨大作用,实现了系统互操作性的全面提升。首先,可以利用IP 网络实现信源共享,灵活性较强,而且便于管理。其次,可以对虚拟声卡提供支持,确保音频工作站、信号监测系统顺利开展。再次,物理路由更加简化,让整体布线过程显得更加清晰。最后,打破传统系统的束缚,将大多数业务集中在IP 平台之中,最终确保整个系统得到深层次的精简和融合。
3.AoIP 在广播系统中的应用
3.1 实现一网多传
传统的播控系统中会使用大量布线来连接调音台、音频工作站等设备,以达到信号传输的目的。这种点对点的布线会让整个系统的线路较为复杂,并且实现成本较高,不利于后续管理。通过AoIP 的技术将各个系统整合到IP 平台上,通过将信号的IP 进行统一传输,这样设备的连接线路会被简化,使用成本降低,便于管理。设备传输的信息包会包含音频数据、监控图像、环境参数等多项信息。这些信息可以通过相应的检测系统实现实时的数据分析。另外,通过总控授权,信息可以在办公网中被使用,从而可以实现办公终端实时监听节目音频的目的。
3.2 实现统一管理
AoIP 系统的核心部分为总控数据库,该系统主要的功能包括五个方面:一是对全网的设备进行资源配置和管理;二是对设备内的路由器进行切换和调度处理;三是监测系统的运行状态和各种信息的警报管理;四是监听、代播等辅助性的功能;五是人员、权限等后期的管理统计分析。AoIP 系统是一种新型的创新结构,其运作形式是将网络设备的控制层面以及音频信号的转发层面进行分离,这样有助于做好网络设备的灵活控制,为后续的创新奠定良好的基础。经过统计,AoIP 的具体应用可以包括四个领域:一是可以对音频设备做远程监控;二是可以对出现故障的信号链路做出应急处理;三是对内容中的音频做实时对比;四是实现多个组别的广播对讲,在总控、直播间、导播间等实现实时、灵活切换。
3.3获得实时的同步信息
系统在AoIP 技术的基础上,可以获得实时的同步信息。AoIP 可以在同一个网路中发出时钟同步信号以及音频信号、控制的数据,运用IEEEI 588-2008 的时钟传输协议,打破过去依赖音频包处理的模式,采用独立运作的方式,避免受到外界的干扰。另外,运用QOS 可以保障时钟协议的准确度,避免数据包出现抖动的问题。基于安全性的考虑,需要在系统中设置备用的时钟源,当主时钟无法在网络内检测到源信号时,系统将会自动切换到备份的时钟源。
4 结语
AOIP 技术由于具有实时共享信息、一网多传等功能,现阶段已经被广泛应用在广播播控系统中。随着AES67 标准的逐步细化,AoIP 技术将会更加完善。身为广播人,要充分利用AoIP 技术在互联网时代的优势,增强传统技术与IP 技术之间的融合性,提升信号传输效率和质量,提高广播播控系统的工作效率,推进广播电台的可持续发展。
参考文献:
[1]王霞.试论AoIP 技术对广播播控未来技术构架的影响[J].科技传播,2019,11(1):85-86.
[2]肖晨.AOIP 技术对广播播控未来技术构架的影响[J].电声术,2017(2):74-79.
[3]林轩宇.AoIP 用于广播播控系统未来技术架构的探索[J].数字化用户,2018,24(50):21.
[4]孙岩君.AOIP 技术在广播播控系统中的应用[J].视听界:广播电视技术,2017(1):98-103.