广播电台数字音频编播系统建设与发展.docx
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广播电台数字音频编播系统建设与发展
广播电台数字音频编播系统建设与发展
提要本文介绍电台数字音频编播系统的选型和设计,以及一期工程实施情况与应用效果。
同时也对建设该系统过程中得到的一些经验和体会进行介绍。
长期以来,广播电台一直沿袭着以开盘录音机等磁记录设备为骨架的电台录播方式。
这些设备音频指标低,制作编辑复杂,已长期成为音频系统的瓶颈问题。
作为音频记录编辑的载体如开盘录音带,多次复制损耗大,磁粉易脱落,难以长期保存。
我台从1995年开始选购了一些DAT、MD等数字记录设备,这些设备弥补了开盘机的很多不足,但自身仍存在一些缺陷,DAT制作编辑困难,无法随机存储,需要昂贵的专业编辑机,磁带存在磨损问题。
MD录音机对使用环境要求严格,否则容易出现盘片无法读出等故障。
同时,这些基础磁记录方式的数字设备节目交换只能通过原始的盘、带传递来实现,无法实现信息的有效共享,在当今信息“爆炸”的时代,越来越不能满足电台对信息的共享要求。
近年来,随着数字压缩技术、计算机多媒体技术和网络技术的飞速发展,广播、通信、微机应用技术互相渗透、高度融合,用多媒体计算机处理音频信号日趋成熟,音频信号直接在网络上传输也成为现实,从而为电台在应用数字音频工作站建立以音频工作站为中心的数字音频编播系统奠定了良好基础。
1、数字音频编播系统的优点
(1)节目制作音频工作站功能强大,可灵活高精度地进行波形编辑又不损伤原始素材,并可完成均衡、淡入、淡出、混响、延时等等功能,几乎可替代过去整个录音棚设备,同时直观的人机界面,又使操作方便、快速,摆脱开盘机的繁琐操作。
(2)节目记录载体为硬盘,播出通过网络进行,不存在记录载体的老化、磨损问题,由于采用文件方式记录可无限次复制而不产生失真。
(3)整个电台数字音频编播系统构成网络,从而最大程度上实现信息的有效共享,使重复劳动大大减少。
(4)系统中录制工作站采用VX222系列专业音频处理卡、播出工作站采用世界著名厂家法国digigram公司生产的PCX系列专业音频处理卡。
这两个系列声卡质量可靠、性能优越,信噪比、失真度、频响指标比开盘机有大幅度提高,技术指标稳定,同时音频节目在网络上是无损传输,从制作到播出整个系统的音频播出质量将明显优于老的制作播出系统。
(5)因数字音频编播系统设备全部由微机构成,型号单一,摆脱电台原先多种记录方式并存,设备型号五花八门,维护工作繁杂的局面。
同时微机技术成熟,硬件故障率很低,维护量大为减少。
综上所述,电台数字音频编播形式体现了未来电台录播系统的发展方向,实施电台数字音频编播系统将使广播事业进入一个新的上升发展阶段。
2、系统的选型
目前国外从事数字音频编播系统的公司厂家非常多,但进入我国电台的仅有美国BE公司、美国ENCO公司和西门子等公司,而且反响平平。
这种现象与电台进口播控设备的应用情况反差很大。
为什么会出现这种情况?
我们走访了多家电台,通过认真地调查分析,发现国外的产品有以下几点缺陷:
(1)价格昂贵。
同样功能的软件国外报价高出国内公司的数倍,许多电台承受不起。
难以完全接受英文操作方式。
某些软件可进行汉化,但只能实现部分汉化,而汉化后软件运行易出问题。
(2)全英文界面,操作不便。
主持人外语水平、计算机应用能力参差不齐,普遍较低,难以完全接受英文操作方式。
某些软件可进行汉化,但只能实现部分汉化,而汉化后软件运行易出问题。
(3)不适应国内电台运作模式。
软件使用随心所欲,界面灵活多变,操作的随意性很大,播出无须审稿、审听,是国外私人电台的工作模式。
(4)软件版本化,不能为某个用户的特殊要求而修改程序。
而国内电台运行模式不尽相同,任何系统产品都需要做一定程度的修改才能使用。
(5)大多数外国公司产品偏重单机版的开发,以适合较小规模的私人电台使用,对较大规模电台网络化系统建设没有经验。
(6)售后服务及响应困难。
外国公司的产品国内代理商一般负责销售,大都不具备售后服务的技术维护条件,遇到问题只能与国外公司直接联系,很难在短时间内解决实际问题,费时又费力。
鉴于以上原因,我们倾向于选择国内公司厂家的系统产品。
通过综合调研,反复比较,我们以Air2000系统为基础来构筑电台的数字音频编播系统。
3、系统设计
1、网络设计与结构
(1)网络结构
采用拓朴结构为星形连结的100M快速以太网,为保证系统的安全、可靠和稳定,采用最先进的服务器群集方式和交换技术。
(2)服务器和磁盘阵列技术
系统采用服务器群集技术。
服务器群集是指由物理上相联并紧密集成的两台或多台服务器而构成的系统,当一台服务器发生故障时,另外一台在处理自己任务的同时,将发生故障的服务器的任务也接过来,使系统照常工作。
这样就可以使系统的可靠性大大提高。
音频资源节目库采用多通道、双热插拔电源、RAID5容错磁盘阵列柜,可以保证在有一个硬盘和一个电源出现问题的情况下,仍可以正常工作,且可以不需停机进行更换。
采用了纠错技术,各个磁盘并行输入输出,提高了可靠性和读写速度。
容错磁盘阵列柜采用AMAPT9508U3S-L4(8个硬盘槽位),每个槽位插一块73GB硬盘。
(3)网络交换技术
交换技术将网络的共享带宽变为独占带宽,按照数据包的目的地址,通过专用通道将数据包从源地址端口直接送往目的地址端口,不但避免了因网络用户增加使每个用户所获带宽下降问题,而且具备了多网络桥接功能,同时由于交换机避免了碰撞,我台系统采用该交换技术来保证网络音频节目传输的实时性。
(4)网络操作系统及工作站平台
系统采用先进的网络操作系统Windows2000Advancedserver及工作站平台Windows2000professional。
2、系统的扩充性和升级方案
系统的网络拓朴结构为星型连结,用这种方式系统扩充极其方便。
大规模扩充(如一期工程容易扩充二期工程容量)只需根据实际情况增加相应的群组交换机和升级主干网交换机。
同时挂接相应的工作站,就实现了网络的扩充。
小规模扩充只要将工作站直接挂在有空作端口的群组交换机或集线器上即可。
扩充后不影响原有的工作站物理布局和连线,也不需要做软件的任何改动。
当系统容量达到相当规模时,就应该考虑网络的升级。
就目前高速局域网的发展看,主要有千兆位以太网和ATM两种形式。
千兆位以太网与本方案的100M快速以太网具有相同的CSMA/CD协议,相同的帧结构及帧长,这就意味着可以花费不大的网络投资,也不需要增加网络协议及重新培训网管员,就可以升级至千兆位以太网。
3系统的安全性
电台的工作性质,决定了整个音频网络系统必须有极高的安全性,以保证数据的安全与播出的安全。
前者保证制作好的音频节目不会被意外的删除、更改及丢失,后者保证播出过程的正常进行,不会造成停播,以及一旦发生故障时采取的紧急补救措施。
为保证数据的安全性,系统作了如下考虑:
(1)双服务器群集技术,有效防止服务器本身故障造成的系统瘫痪。
(2)音频资源库采用RAID5容错磁盘阵列柜,保证硬盘故障后数据的快速有效恢复。
(3)主干网交换机与服务器连接采用双通道结构,互为备份。
(4)系统应用软件设置相应权限,防止操作人员的非法使用及误操作引起的文件破坏。
并能及时恢复音频资源库信息。
(5)磁盘阵列柜可采用磁光盘(MO)阵列塔备份,以确保阵列柜发生不可逆的故障现象时及时恢复音频资源库信息。
播出的安全性较数据的安全性而言,有着更高的要求,系统将采用如下措施:
(1)播出工作站双机热备份,主机故障,备机自动切换播出。
(2)为防止网络发生故障而影响播出,采用主播出工作站网络播出,备播出工作站本地硬盘播出形式,一旦网络出现故障,系统仍可采用备播出工作站正常播出。
备播出工作站始终保持3天的播出节目单和节目内容,在每晚播出结束后从服务器上自动下载到本地硬盘,有效降低了播出工作站对网络的依赖程度。
4(1)、实施情况
系统根据总体规划,分步实施的原则进行实施。
文艺节目数字音频编播系统由两级网络构成,共16个工作站,其中语言、节目录制作8个,直播站3个、备播站1个、广告管理站2个、慢速录音站1个,节目制作一般由主持人在录播间录入语言素材,灌录节目素材,制作合成。
(2)运行现状
从二00三年七月一日运行以来,播出工作站未发生任何误操作及停播现象,制作站使用初期误操作问题比较多,但现在文艺节目大部分主持人都能熟练使用,并越来越体现出传统播出及制作所无法比拟的优越性。
磁盘阵列柜的音频节目资源程序容量已达230G,公共区已拥有10028首歌曲,电脑播出已占文艺台日常播出量的50%。
数字音频编播系统的使用,给文艺节目编辑、录制、播出带来极大方便,大大提高了主持人的工作效率,使文艺节目充满生机和活力。
随着系统逐步稳定和功能的改进,网络的利用率越来越高,无论是直播节目还是录播节目,系统发挥着越来越重要的作用,为二期工程在电台三个系列台中全面展开打下了坚实的基础。
4(3)、经验与体会
数字音频编播系统一期工程之所以能顺利实施,取得相当成功,我们觉得,得益于以下几个方面的工作:
(1)准备充分。
电台二00二年上半年就着手考虑这项工作,充分收集资料。
开始到几个较典型的电台进行调研考察,同时有针对性地考察了几家开发生产厂商。
先后调研了北京台、天津台、山东台等等。
通过调研,基本了解了数字音频网络在国内的应用现状,对建设大、中型的音频网络心中有了底,充分比较了几家开发厂商的综合情况,并取得第一手的售后服务质量信息。
在此基础上,确定了与我台相适应的网络规模和结构,并得出经费估算,为系统下一步实施做好了技术与资金的充分准备。
(2)选型适当。
选择与哪家公司合作,是每个建设音频网络的电台都面临的问题。
我们在调研基础上,写出专门的可行性报告,请局内外专家与局、台领导及有关技术人员共同商讨,科学决策,经过向全国数学有限公司公开招标最终选择了北京英夫美迪公司达成协议完成我台一期工程。
从现在看这种选择是完全正确的。
北京英夫美迪数字公司发展方向明确。
发展势头强劲,开发力量雄厚,售后服务良好,一期系统能平稳高效运行与此分不开。
(3)搞好培训。
电台数字音频编播形式是电台录播方式的一次大胆改革,也是电台广播彻底的数字化革命,因而遇到的阻力很大。
其一:
许多编辑、主持人习惯于传统的编辑制作形式,对电脑制作节目不适应。
其二:
采用数字音频编播后,相应的编、审、播流程都有一定程度的改变。
其三:
个别主持人接受能力较差,对计算机有抵触情绪。
其四:
技术人员对新的系统也有一个维护技术的适应掌握问题。
针对这种情况,我们首先对编辑、主持人技术人员进行电脑培训,提高大家对电脑熟悉程度,一方面观察air2000系统运行情况,让技术人员熟悉掌握维护方法:
另一方面编辑、主持人作现场培训。
培训以个人练习为主,单位组织为辅,每周给全体人员上大课,平时安排他们网上独立操作。
经过近两个月全面培训后,无论台领导还是节目主持、编辑、广告人员都基本掌握了音频网络的使用。
所以,系统建成投入运行后,立即能发挥出相当大的作用。
(4)分步实施。
系统建设分两步走,一期工程完成汉语603KHz、蒙语954KHz、FM104.6MHz三个台,为什么要分期分批呢?
我们主要考虑风险问题。
整个电台数字音频网络投入将达到两百多万元,技术还不成熟,万一不成功,后果不堪设想。
那么为什么不采用全面铺开,而后扩充系统的作法呢?
有以下考虑:
我们一期投资并不大,如果全面铺开,各台拥有站点太少,发挥不出音频网络的优势,而且不容易发现问题,待系统扩充时问题全面暴露就会严重影响安全优质播出。
而现在一期工程,数字音频网络全面参与电台的采、编、审、播运作流程,与传统模式相比,优势很快体现:
集中精力搞,成功把握也大,即使运作上有些问题,也不影响全台整体工作,更为二期工程积累大量经验,奠定良好基础
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