展 望 与 述 评 2 广 电 设 备 与 技 术

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6 展 望 与 述 评 骆 萧 萧 卜 筱 皛 本 文 讨 论 了 在 非 线 性 编 辑 系 统 中 应 用 云 计 算 技 术, 实 现 可 按 需 分 配 的 渲 染 运 算 资 源 池 的 需 求 背 景 技 术 难 点 实 现 方 案 和 应 用 模 式, 重 点 分 析 了 现 有 渲 染 农 场 和 通 用 虚 拟 机 方 案 的 优 势 和 不 足, 提 出 了 结 合 两 者 特 点 的 通 用 集 群 渲 染 池 解 决 方 案 一 电 视 节 目 制 作 系 统 的 现 状 自 从 广 播 电 视 行 业 全 面 进 入 数 字 化 网 络 化 时 代 以 来, 越 来 越 先 进 的 IT 技 术 被 引 入 到 电 视 台 业 务 流 程 之 中, 特 别 是 在 节 目 生 产 制 作 领 域, 已 经 历 了 非 线 性 制 作 设 备 代 替 线 性 对 编 设 备 网 络 化 制 作 代 替 单 机 编 辑 两 次 重 大 的 技 术 变 革, 非 线 性 编 辑 设 备 的 出 现 极 大 提 高 了 单 机 制 作 能 力, 而 非 线 性 制 作 网 络 通 过 多 台 非 编 站 点 共 享 存 储, 实 现 了 多 人 协 同 工 作, 从 流 程 上 提 高 了 工 作 效 率, 这 两 次 技 术 革 命 都 带 来 了 节 目 生 产 能 力 的 巨 大 提 升, 使 得 电 视 台 可 以 以 更 低 的 投 入 更 高 的 效 率 制 作 质 量 更 高 的 节 目 但 是, 随 着 网 络 化 节 目 生 产 制 作 系 统 规 模 的 不 断 扩 大, 这 种 共 享 存 储 式 的 网 络 逐 渐 暴 露 出 一 些 不 足 之 处, 如 很 多 电 视 台 会 遇 到 这 样 的 问 题 : 相 同 的 制 作 网 中, 总 有 些 编 辑 记 者 抱 怨 机 器 响 应 速 度 慢 操 作 不 流 畅 特 技 不 实 时 打 包 渲 染 时 间 长, 要 求 提 高 机 器 配 置, 同 时 又 有 编 辑 记 者 感 觉 机 器 配 置 太 豪 华 了,CPU 连 10% 都 用 不 到, 这 些 机 器 用 在 平 时 处 理 的 节 目 上 简 直 是 高 射 炮 打 蚊 子, 为 什 么 会 出 现 这 两 种 截 然 不 同 的 论 调 呢? 这 是 因 为 在 典 型 的 电 视 节 目 生 产 过 程 中, 大 量 的 时 间 是 用 于 素 材 挑 选 镜 头 剪 辑 等 操 作, 此 时 基 本 上 只 需 进 行 单 路 视 频 的 解 码, 这 对 于 目 前 主 流 的 PC 平 台 来 说, 处 理 起 来 轻 松 自 如 ; 同 时, 每 个 节 目 也 会 进 行 片 头 包 装 颜 色 校 正 字 幕 叠 加 等 增 强 表 现 效 果 的 处 理, 这 对 主 机 的 运 算 渲 染 能 力 有 很 高 的 要 求, 即 使 目 前 高 性 能 的 非 编 工 作 站, 在 应 对 高 清 节 目 的 复 杂 编 辑 处 理 时, 也 经 常 无 法 保 证 实 时 渲 染, 需 要 进 行 打 包 合 成, 这 无 疑 极 大 影 响 了 编 辑 人 员 的 操 作 体 验 在 非 编 制 作 网 中, 经 常 会 出 现 部 分 站 点 计 算 能 力 严 重 不 足, 而 另 一 些 站 点 计 算 能 力 严 重 过 剩 的 情 况, 其 实 如 果 能 够 统 一 调 配 运 算 资 源, 使 整 个 网 络 中 的 运 算 资 源 按 需 分 配 到 每 台 终 端 设 备 上, 则 既 能 解 决 局 部 运 算 能 力 不 足 的 问 题, 又 能 有 效 避 免 运 算 资 源 的 浪 费 二 基 于 云 的 电 视 节 目 编 辑 制 作 系 统 云 计 算 是 近 年 来 IT 行 业 中 最 热 门 的 话 题 之 一, 它 通 过 虚 拟 化 技 术 将 服 务 器 的 硬 件 处 理 能 力 抽 象 为 标 准 化 的 逻 辑 处 理 能 力, 形 成 计 算 池, 再 将 不 同 类 型 的 处 理 任 务 分 配 到 计 算 池 中 相 应 的 虚 拟 服 务 器 上, 这 样 就 实 现 了 服 务 器 运 算 处 理 能 力 的 动 态 分 配, 对 于 负 载 较 高 的 任 务 增 加 逻 辑 处 理 单 元, 对 于 负 载 较 少 的 任 务 减 少 逻 辑 处 理 单 元, 从 而 提 高 了 服 务 器 处 理 资 源 的 平 均 利 用 率, 达 到 了 减 少 系 统 建 设 成 本, 并 降 低 能 耗 的 目 的 因 此, 如 果 能 将 云 计 算 与 非 线 性 编 辑 应 用 相 结 合, 就 可 6 广 电 设 备 与 技 术

7 展 望 与 述 评 以 消 除 传 统 节 目 制 作 网 资 源 分 配 不 均 衡 的 弊 端 如 果 在 非 线 性 编 辑 系 统 中 直 接 采 用 标 准 的 云 计 算 技 术, 首 先 就 需 要 对 非 线 性 编 辑 工 作 站 进 行 虚 拟 化, 即 根 据 需 要 将 非 编 工 作 站 资 源 划 分 为 虚 拟 机, 再 利 用 相 对 低 端 的 瘦 客 户 端, 以 远 程 桌 面 的 方 式 进 行 操 作, 但 这 种 方 案 存 在 较 多 的 限 制 和 不 足 首 先, 虚 拟 机 在 资 源 调 配 上 存 在 先 天 的 劣 势, 虚 拟 机 本 身 的 运 行 需 要 耗 费 一 定 的 运 算 资 源, 无 形 中 造 成 了 服 务 器 资 源 的 浪 费, 特 别 是 目 前 的 虚 拟 化 技 术 对 GPU 运 算 性 能 的 损 失 很 大, 而 非 线 性 编 辑 处 理 对 GPU 的 要 求 很 高 ; 其 次, 虚 拟 机 资 源 设 定 好 并 启 动 后, 是 无 法 动 态 调 整 的, 相 当 于 把 渲 染 资 源 人 为 的 分 成 了 若 干 份, 当 遇 到 突 发 情 况, 需 要 提 高 虚 拟 机 使 用 的 运 算 资 源 时, 则 需 要 在 管 理 软 件 中 设 置 虚 拟 机 参 数, 并 重 新 启 动 虚 拟 机, 而 对 于 非 线 性 编 辑 应 用 来 说, 一 个 故 事 板 内 部 就 存 在 有 些 片 段 非 常 简 单, 有 些 片 段 非 常 复 杂 的 情 况, 此 时 要 求 渲 染 资 源 在 极 短 的 时 间 内 重 新 进 行 分 配 ; 另 外, 虚 拟 机 无 法 在 客 户 端 配 备 视 音 频 采 集 板 卡, 无 法 完 成 非 线 性 编 辑 的 信 号 采 集 和 监 看 工 作, 而 且 通 过 远 程 桌 面 回 传 的 图 像 画 面 都 是 经 过 压 缩 的, 视 频 回 显 质 量 堪 忧 ; 此 外, 采 用 虚 拟 机 方 案, 无 法 将 多 台 虚 拟 机 的 运 算 能 力 合 并 起 来 支 撑 某 个 复 杂 处 理 任 务, 而 这 是 我 们 期 望 在 云 编 辑 环 境 中 实 现 的 一 个 重 要 功 能 事 实 上, 在 高 端 三 维 动 画 合 成 领 域, 有 相 当 成 熟 的 商 业 解 决 方 案 可 以 实 现 集 群 式 的 渲 染 农 场 (Render Farm), 渲 染 农 场 的 基 本 思 路 是 : 通 过 任 务 分 配 端 将 渲 染 任 务 分 成 多 个 子 任 务, 交 给 多 台 运 算 设 备 同 时 计 算 ; 利 用 多 台 设 备 形 成 集 群 效 应, 提 高 整 个 网 络 的 计 算 能 力 ; 将 各 个 运 算 设 备 的 渲 染 结 果 进 行 合 并, 生 成 最 终 的 渲 染 结 果 通 过 集 群 式 的 渲 染 农 场, 我 们 可 以 缩 短 单 个 渲 染 任 务 的 渲 染 时 间, 提 高 渲 染 任 务 的 处 理 效 率, 对 于 渲 染 任 务 的 提 速 是 非 常 有 益 的, 在 好 莱 坞, 集 群 渲 染 系 统 已 经 在 很 多 商 业 影 片 中 得 到 应 用 集 群 渲 染 系 统 虽 然 拥 有 强 大 的 处 理 能 力, 但 也 不 适 于 直 接 应 用 在 非 线 性 编 辑 环 境 之 中, 这 是 因 为 集 群 渲 染 系 统 主 要 是 为 离 线 渲 染 合 成 应 用 而 设 计 的, 即 编 辑 制 作 端 先 要 生 成 渲 染 任 务, 由 集 群 渲 染 系 统 将 矢 量 的 工 程 渲 染 成 视 频, 再 到 编 辑 制 作 站 点 播 放, 可 以 理 解 为 它 是 一 个 高 端 的 后 台 打 包 中 心, 对 于 要 求 高 实 时 性 的 非 线 性 编 辑 应 用 来 说, 虽 然 能 起 到 很 好 的 辅 助 效 果, 但 并 不 能 直 接 支 持 在 线 编 辑 为 了 实 现 非 线 性 编 辑 运 算 渲 染 资 源 的 动 态 分 配 与 灵 活 调 度, 大 洋 在 充 分 调 研 了 虚 拟 机 方 案 和 渲 染 农 场 方 案 的 优 势 和 不 足 后, 决 定 采 用 一 种 全 新 的 技 术 架 构 : 即 通 过 自 主 研 发 将 传 统 的 以 单 机 方 式 工 作 的 视 音 频 渲 染 引 擎 扩 展 为 一 个 实 时 的 集 群 化 视 音 频 渲 染 引 擎, 并 将 人 机 交 互 界 面 与 视 音 频 渲 染 引 擎 分 离, 前 端 人 机 交 互 界 面 可 以 实 现 对 后 端 渲 染 引 擎 提 供 的 处 理 能 力 之 间 的 动 态 调 用, 这 样 就 既 能 实 现 多 台 制 作 终 端 共 享 一 台 渲 染 引 擎 服 务 器, 也 能 做 到 一 台 制 作 终 端 利 用 多 台 渲 染 引 擎 服 务 器 的 资 源, 还 可 以 实 现 制 作 终 端 与 渲 染 引 擎 服 务 器 之 间 多 对 多 的 动 态 匹 配 图 1 整 个 系 统 的 结 构 如 图 1 所 示, 分 为 前 端 工 作 站 任 务 资 源 调 度 服 务 器 和 运 算 渲 染 服 务 器 集 群 三 部 分, 前 端 工 作 站 是 用 户 进 行 编 辑 操 作 的 节 点, 负 责 人 机 交 互 界 面 的 展 现 和 响 应, 由 于 不 进 行 高 负 荷 的 画 面 渲 染 处 理, 前 端 工 作 站 的 配 置 要 求 可 以 很 低 ; 任 务 资 源 调 度 节 点 接 收 前 端 工 作 站 发 出 的 编 辑 任 务 请 求, 并 对 后 台 运 算 渲 染 服 务 器 集 群 的 工 作 状 态 负 载 情 况 等 进 行 监 控, 根 据 任 务 的 复 杂 度 和 后 台 可 利 用 资 源 的 情 况 进 行 任 务 分 发, 调 用 足 够 的 后 台 处 理 资 源, 响 应 前 端 的 编 辑 请 求 ; 运 算 渲 染 服 务 器 集 群 是 整 个 系 统 的 核 心, 负 责 完 成 编 解 码 特 效 处 理 三 维 合 成 多 层 混 叠 的 工 作, 可 以 多 台 服 务 器 并 行 工 作, 每 台 服 务 器 既 可 以 承 接 多 个 渲 染 任 务, 也 可 以 将 一 个 复 杂 的 渲 染 任 务 分 割 后 由 多 台 渲 染 服 务 器 执 行, 运 算 渲 染 服 广 电 设 备 与 技 术 7

8 展 望 与 述 评 务 器 处 理 后 的 结 果 以 流 的 方 式 直 接 传 回 前 端 工 作 站 回 显 大 洋 的 云 非 编 系 统 采 用 了 直 接 调 用 渲 染 服 务 器 的 CPU GPU 内 存 资 源, 并 实 时 回 传 视 频 数 据 的 方 案, 这 样 就 避 免 了 使 用 虚 拟 机 产 生 的 各 种 问 题 : 首 先, 避 免 了 渲 染 任 务 调 度 过 程 中 资 源 的 浪 费 ; 其 次, 相 当 于 所 有 的 渲 染 服 务 器 被 所 有 的 客 户 端 共 享, 调 度 服 务 器 根 据 渲 染 服 务 器 的 繁 忙 程 度 分 配 渲 染 任 务, 均 衡 了 各 渲 染 工 作 站 的 任 务 量 ; 再 次, 渲 染 服 务 器 可 随 时 添 加, 调 度 服 务 器 可 实 时 监 测 渲 染 服 务 器 数 目 的 增 减, 及 时 调 用 新 添 加 的 运 算 资 源 与 传 统 集 群 渲 染 软 件 相 比, 此 系 统 的 最 大 优 势 就 是 支 持 实 时 的 画 面 回 显, 渲 染 结 果 直 接 逐 帧 传 回 前 端 编 辑 界 面, 无 需 等 待 打 包 生 成 文 件, 保 证 了 编 辑 人 员 操 作 的 流 畅 性, 这 种 实 时 调 度 的 操 作 模 式 使 得 利 用 集 群 运 算 提 高 操 作 效 率 的 想 法 成 为 了 可 能, 渲 染 服 务 器 处 理 的 将 不 是 最 终 的 渲 染 任 务, 而 是 客 户 端 的 每 一 步 操 作, 特 技 运 算 视 频 编 解 码 等 也 能 享 受 到 渲 染 服 务 器 集 群 近 乎 无 限 的 运 算 能 力, 使 操 作 的 响 应 速 度 大 大 提 高 在 大 洋 的 云 非 编 系 统 中, 前 端 工 作 站 可 以 支 持 视 音 频 板 卡, 后 台 渲 染 集 群 能 够 将 无 压 缩 的 画 面 传 回 到 前 端 上 卡 输 出 或 预 监, 保 证 最 优 的 画 面 质 量 三 基 于 云 编 辑 的 节 目 生 产 模 式 不 同 类 型 的 节 目 有 各 自 的 制 作 特 点, 对 于 编 辑 系 统 也 提 出 了 不 同 的 技 术 要 求, 当 采 用 云 编 辑 解 决 方 案 后, 由 于 可 以 灵 活 的 动 态 调 配 资 源, 能 够 很 好 的 满 足 各 种 类 型 节 目 的 生 产 制 作 需 求 例 如 对 于 新 闻 编 辑 业 务 来 说, 其 特 点 是 站 点 数 量 多, 高 峰 时 段 并 发 访 问 量 大, 但 节 目 制 作 要 求 相 对 简 单, 基 本 以 单 轨 画 面 为 主, 对 节 目 制 作 的 时 效 性 要 求 高, 对 系 统 安 全 性 要 求 也 很 高, 同 时 在 报 道 大 型 赛 事 会 议 或 活 动 时 要 考 虑 外 场 远 程 编 辑 的 需 求 此 时 使 用 云 编 辑 的 方 案, 可 以 配 置 少 量 高 性 能 渲 染 服 务 器, 支 撑 大 量 并 发 的 简 单 编 辑 需 求, 而 前 端 编 辑 站 点 可 以 使 用 配 置 较 低 的 瘦 客 户 端, 从 而 降 低 系 统 建 设 成 本 当 需 要 为 临 时 性 活 动 建 设 外 场 编 辑 系 统 时, 可 以 直 接 将 编 辑 终 端 从 系 统 中 移 至 外 场, 通 过 广 域 网 访 问 后 台 集 群 渲 染 系 统, 而 此 时 集 群 渲 染 系 统 生 成 的 画 面 也 将 经 过 压 缩 后 传 回 前 端, 降 低 对 网 络 带 宽 的 压 力 此 外, 后 台 渲 染 集 群 除 了 支 持 实 时 处 理 之 外, 也 可 以 作 为 高 速 并 行 打 包 中 心 工 作, 在 新 闻 成 片 制 作 完 成, 需 要 打 包 送 演 播 室 播 出 时, 可 以 调 用 多 台 渲 染 服 务 器 的 处 理 能 力 进 行 超 实 时 的 快 速 合 成, 从 而 提 高 送 播 效 率 对 于 面 向 高 端 制 作 的 复 杂 编 辑 系 统 来 说, 故 事 板 结 构 复 杂, 对 画 面 质 量 要 求 高, 通 过 应 用 云 编 辑 系 统, 前 端 编 辑 站 点 可 以 从 后 台 渲 染 集 群 获 取 到 无 压 缩 原 始 画 质 的 画 面 用 于 监 看, 同 时 当 进 行 复 杂 效 果 处 理 时, 编 辑 操 作 的 实 时 程 度 远 超 过 单 机 工 作 的 效 果, 例 如 当 进 行 多 级 颜 色 校 正 时, 单 机 编 辑 很 容 易 出 现 因 处 理 能 力 不 足 而 无 法 实 时 播 放 的 情 况 在 云 编 辑 环 境 下, 通 过 将 颜 色 校 正 任 务 进 行 分 割, 可 以 由 多 台 渲 染 服 务 器 同 时 进 行 局 部 校 色 运 算, 保 证 多 级 校 色 之 后 的 故 事 板 仍 可 以 实 时 播 放, 而 且 系 统 可 以 在 编 辑 相 对 空 闲 的 时 间 进 行 故 事 板 已 完 成 部 分 的 自 动 预 渲 染, 充 分 利 用 空 闲 运 算 资 源, 提 升 编 辑 实 时 性 对 于 面 向 新 媒 体 的 节 目 生 产 来 说, 编 辑 要 求 相 对 简 单, 但 由 于 业 务 发 展 通 常 比 较 迅 速, 经 常 需 要 扩 充 生 产 制 作 能 力, 此 时 可 以 充 分 利 用 云 编 辑 系 统 易 于 扩 展 的 特 点, 通 过 增 加 前 端 瘦 终 端, 实 现 制 作 能 力 的 低 成 本 扩 张, 而 当 后 台 运 算 渲 染 能 力 需 要 增 加 时, 直 接 将 新 的 渲 染 服 务 器 并 入 集 群 中, 就 可 以 立 即 为 前 端 提 供 服 务, 整 个 扩 容 过 程 无 需 停 机 四 小 结 由 于 自 身 诸 多 的 特 殊 性, 非 线 性 编 辑 系 统 是 广 电 业 务 系 统 中 最 难 被 云 化 的 一 部 分, 大 洋 目 前 提 出 的 云 编 辑 系 统 方 案, 也 仅 仅 是 为 解 决 非 编 向 云 端 迁 移 问 题 做 出 的 初 步 尝 试 我 们 相 信, 随 着 技 术 的 进 一 步 发 展, 非 线 性 编 辑 系 统 与 云 计 算 技 术 的 结 合 将 会 越 来 越 紧 密, 而 广 电 业 务 系 统 也 必 将 全 面 实 现 向 云 计 算 平 台 的 迁 移 作 者 : 北 京 中 科 大 洋 科 技 发 展 股 份 有 限 公 司 副 总 裁 ( 前 ) 北 京 中 科 大 洋 科 技 发 展 股 份 有 限 公 司 广 电 产 品 部 ( 后 ) 8 广 电 设 备 与 技 术

9 展 望 与 述 评 周 师 亮 自 爱 立 信 第 一 次 展 示 HEVC(H.265) 六 个 月 之 后, 国 际 电 信 联 盟 (ITU) 就 批 准 了 这 个 新 的 视 频 压 缩 标 准 这 个 新 标 准 将 彻 底 改 变 视 频 传 输, 为 超 高 清 4K 内 容 的 储 存 和 传 输 扫 除 了 一 个 巨 大 的 障 碍 1 月 25 日,ITU-T 第 16 小 组 已 同 意 第 一 阶 段 批 准 此 标 准 ( 正 式 名 称 为 ITU-T H.265 建 议 或 ISO/IEC ) HEVC 的 标 准 化 程 序, 预 计 将 在 2014 年 最 后 完 成 ITU 表 示, 新 的 编 码 解 码 标 准 即 HEVC(H.265) 将 能 有 效 地 缓 解 全 球 网 络 中 的 负 载, 其 中 超 过 一 半 以 上 的 带 宽 被 视 频 流 占 用 HEVC 之 所 以 引 起 巨 大 轰 动 是 因 为 这 种 编 码 解 码 方 式 相 比 现 今 流 行 的 H.264/ MPEG4 AVC 编 码 解 码 标 准 能 够 节 省 一 半 的 码 率 现 今 网 络 上 大 约 80% 的 视 频 流 都 采 用 的 是 H.264/ MPEG-4 AVC 编 码 解 码 标 准 国 际 电 信 联 盟 在 一 份 声 明 中 指 出 : HEVC 将 会 推 动 视 频 广 播 创 新 走 进 一 个 新 的 时 代, 将 波 及 整 个 通 信 技 术 领 域, 包 括 超 高 清 和 移 动 设 备 使 用 H.265 编 码 标 准, 使 得 视 频 制 造 商 和 广 播 机 构 能 够 更 容 易 把 1080p 的 高 清 电 视 信 号 传 送 到 接 入 宽 带 的 家 庭 之 中 在 有 限 网 络 中 的 平 板 和 智 能 手 机 也 将 会 从 中 受 益, 获 得 更 好 的 表 现 也 许 新 标 准 中 释 放 出 的 最 激 动 人 心 的 远 景 就 是 H.265 编 码 标 准 将 能 够 把 高 比 特 的 4K 视 频 内 容 广 播 和 传 输 到 下 一 代 超 高 清 电 视 中 国 际 电 信 联 盟 秘 书 Hamadoun I. Touré 在 新 闻 发 布 会 上 表 示 上 一 代 的 H.264/ MPEG-4 标 准 为 今 天 全 球 视 频 流 生 态 系 统 的 迅 速 扩 张 做 出 巨 大 贡 献 他 提 醒 说 H.264 在 数 字 化 广 播 机 构 中 的 广 泛 采 用 广 播 机 构 放 弃 了 自 己 专 属 的 标 准 转 而 使 用 开 放 的 标 准 使 得 编 码 解 码 的 不 兼 容 性 成 为 过 去 Hamadoun I. Touré 认 为, 数 字 视 频 产 业 现 在 依 靠 国 际 电 信 联 盟 为 视 频 的 编 码 解 码 设 定 全 球 的 基 准 也 正 是 这 个 原 因, H.265 相 比 以 前 的 标 准 将 会 一 样 甚 至 更 加 有 效 国 际 电 信 联 盟 在 申 明 中 表 示 HEVC H.265 是 一 个 非 常 可 靠 灵 活 和 强 大 编 码 解 码 标 准, 是 面 向 未 来 的 标 准, 能 够 为 下 一 个 十 年 的 数 字 化 视 频 的 广 播 提 供 有 效 支 持 HEVC H.265 将 会 逐 渐 引 入 高 级 流 媒 体 分 辨 率, 随 着 服 务 和 高 端 产 品 开 始 超 过 目 前 的 显 示 和 网 络 技 术 限 制,HEVC H.265 将 会 在 未 来 几 年 中 逐 渐 投 入 应 用 作 者 : 教 授 级 高 工 广 电 设 备 与 技 术 9

10 展 望 与 述 评 李 小 艺 郑 澄 清 周 泽 波 一 引 言 CMMB 是 英 文 China Mobile Multimedia Broadcasting ( 中 国 移 动 多 媒 体 广 播 ) 的 简 称, CMMB 主 要 面 向 手 机 PDA MP4 GPS 等 小 屏 幕 便 携 手 持 终 端 以 及 笔 记 本 电 脑 车 船 载 电 视 等 终 端, 提 供 广 播 电 视 服 务 其 技 术 标 准 为 国 家 广 电 总 局 主 持 研 发 制 定, 我 国 拥 有 完 全 自 主 知 识 产 权 中 国 大 陆 地 区 的 CMMB 业 务 运 营 由 中 广 传 播 集 团 有 限 公 司 承 担, 其 为 国 家 广 电 总 局 直 属 公 司, 主 要 承 担 我 国 移 动 多 媒 体 广 播 CMMB 项 目 的 投 资 和 运 营 系 统 设 计 广 播 卫 星 相 关 技 术 开 发 和 信 号 传 输 服 务, 利 用 地 面 或 卫 星 广 播 电 视 覆 盖 网 面 向 手 机 PDA MP4 笔 记 本 电 脑 以 及 在 车 船 上 的 小 型 接 收 终 端, 点 对 面 提 供 广 播 电 视 节 目 的 移 动 多 媒 体 广 播, 突 破 传 统 电 视 局 限 于 客 厅 卧 室 的 现 状, 满 足 广 大 民 众 随 时 随 地 获 取 广 播 电 视 节 目 和 信 息 的 需 求, 使 移 动 多 媒 体 广 播 成 为 宣 传 党 和 国 家 声 音 传 播 先 进 文 化 的 新 阵 地, 成 为 发 展 文 化 产 业 的 一 个 重 要 领 域 中 广 传 播 有 限 集 团 公 司 按 照 天 地 一 体 星 网 结 合 统 一 标 准 全 国 漫 游 的 基 本 原 则 建 立 覆 盖 全 国 的 移 动 多 媒 体 广 播 网 络, 以 及 全 国 统 一 的 运 营 机 制 即 按 照 全 国 一 张 运 营 许 可 证, 一 张 无 线 广 播 网, 统 一 频 率 规 划, 唯 一 经 营 主 体 的 产 业 化 运 营 机 制, 开 展 CMMB 全 国 运 营, 并 逐 步 完 成 广 播 式 手 机 电 视 和 流 媒 体 手 机 电 视 的 合 并 商 业 运 营, 最 终 实 现 移 动 互 联 网 的 商 业 运 营 中 广 传 播 集 团 有 限 公 司 与 行 业 内 和 行 业 外 的 企 业 开 展 包 括 经 营 业 务 内 容 技 术 在 内 的 广 泛 合 作, 完 善 经 营 手 段, 扩 大 经 营 空 间, 与 合 作 伙 伴 实 现 合 作 共 赢, 共 同 推 动 手 持 电 视 (CMMB) 产 业 的 发 展 睛 彩 电 视 (CMMB) 全 国 运 营 将 采 用 完 全 市 场 化 的 运 营 方 式, 为 用 户 提 供 有 偿 的 收 视 服 务, 并 在 经 营 中 充 分 保 证 各 合 作 方 的 利 益 通 过 积 极 准 备, 在 适 当 的 时 候 安 排 中 广 传 播 集 团 有 限 公 司 分 期 上 市 各 省 级 中 广 传 播 有 限 公 司 均 由 中 广 传 播 集 团 有 限 公 司 与 各 地 省 级 广 电 系 统 共 同 出 资 组 建, 为 中 广 传 播 集 团 在 各 省 的 分 公 司, 主 要 承 担 CMMB 网 络 建 设 及 维 护 市 场 运 营 内 容 规 划 等 工 作 现 阶 段 CMMB 业 务 可 提 供 的 节 目 内 容 为 七 套 电 视 与 两 套 广 播 节 目, 电 视 节 目 分 别 为 央 视 1 套 央 视 5 套 晴 彩 电 影 晴 彩 天 下 省 级 自 办 频 道 ( 暂 无 时 为 央 视 3 套 ) 地 市 级 自 办 频 道 ( 暂 无 时 为 央 视 少 儿 频 道 ) 央 视 新 闻 频 道, 广 播 节 目 为 中 央 人 民 广 播 电 台 1 套 富 媒 体 广 播 频 道, 央 视 新 闻 频 道 为 免 费 收 看 电 视 频 道, 其 他 各 频 道 均 需 付 费 收 看 中 广 传 播 有 限 公 司 正 在 尝 试 采 取 新 的 压 缩 编 码 方 式, 可 在 单 一 频 点 内 传 输 更 多 的 电 视 节 目 内 容 CMMB 业 务 的 传 输 方 式 为 中 广 传 播 集 团 总 公 司 通 过 卫 星 传 输 方 式 提 供 总 节 目 源, 供 省 市 级 主 基 站 接 收, 各 省 市 可 复 用 加 入 本 地 自 办 广 播 电 视 频 道 及 一 些 数 据 业 务 后, 再 经 光 纤 传 输 至 县 市 区 级 各 分 基 站 接 收, 最 终 通 过 各 基 站 的 CMMB 发 射 机 发 射 信 号, 通 过 无 线 广 播 方 式 实 现 CMMB 信 号 的 地 面 覆 盖 其 广 播 式 的 传 输 方 式 决 定 了 其 与 各 通 信 运 营 商 开 展 的 移 动 视 音 频 业 务 不 同, 其 10 广 电 设 备 与 技 术

11 展 望 与 述 评 优 势 是 无 流 量 带 宽 限 制, 画 面 流 畅, 使 用 不 受 用 户 数 限 制, 采 用 包 月 收 费 模 式, 统 一 运 营, 全 国 漫 游 劣 势 是 单 向 传 输, 不 能 互 动, 节 目 内 容 不 可 选 择 且 较 少 二 CMMB 现 状 现 阶 段 CMMB 业 务 的 市 场 运 营 主 要 有 两 种 方 式, 一 种 方 式 是 : 中 广 传 播 公 司 与 中 国 移 动 通 信 公 司 合 作,2009 年 双 方 就 项 目 合 作 签 署 了 排 他 性 的 合 作 协 议, 将 聚 合 内 容 网 络 品 牌 营 销 等 优 势 资 源 展 开 合 作, 广 电 发 挥 节 目 内 容 和 广 播 电 视 的 优 势, 移 动 发 挥 资 金 客 户 资 源 和 客 服 的 优 势, 双 方 优 势 互 补, 共 同 推 动 CMMB 业 务 的 开 展, 并 承 诺 进 一 步 推 出 更 多 的 服 务, 以 利 于 与 其 他 通 信 运 营 商 在 移 动 视 音 频 领 域 展 开 竞 争 中 国 移 动 承 诺 : 充 分 利 用 自 己 的 营 销 渠 道, 通 过 手 机 补 贴 话 费 补 贴 套 餐 打 包 等 多 种 方 式, 三 年 内, 在 全 国 范 围 内 发 展 5000 万 CMMB 用 户, 其 中 第 一 年 400 万, 第 二 年 1800 万, 第 三 年 5000 万, 合 作 收 入 双 方 分 成 现 阶 段 中 国 移 动 发 展 手 机 CMMB 用 户 主 要 采 取 购 机 优 惠 送 话 费 捆 绑 一 年 CMMB 业 务 的 方 式 来 进 行,CMMB 业 务 收 费 标 准 为 6 元 / 月 CMMB 业 务 市 场 运 营 的 第 二 种 方 式 为 : 中 广 传 播 公 司 与 广 大 电 子 消 费 品 厂 商 ( 如 三 星 摩 托 罗 拉 LG 华 为 中 兴 联 想 天 语 爱 国 者 禹 华 新 科 中 国 电 子 赛 梅 斯 凯 等 ) 合 作, 推 广 CMMB 技 术 的 运 用, 研 发 生 产 各 种 具 备 CMMB 功 能 的 电 子 产 品 ( 如 MP4 GPS 平 板 电 脑 笔 记 本 电 脑 等 ), 现 已 研 发 出 近 1000 款 睛 彩 (CMMB) 终 端, 且 实 现 了 终 端 产 品 的 规 模 化 生 产 并 推 向 了 市 场 此 类 产 品 销 售 价 格 中 包 含 的 三 年 CMMB 业 务 资 费 以 及 用 户 将 来 续 订 CMMB 业 务 产 生 的 资 费, 由 中 广 传 播 公 司 与 产 品 生 产 厂 商 按 比 例 分 成 中 广 传 播 公 司 的 CMMB 业 务 自 2008 年 北 京 奥 运 会 试 验 播 出 以 来, 正 式 开 展 商 业 运 营 仅 有 几 年 的 时 间, 在 全 国 范 围 内 仍 处 于 开 创 推 广 阶 段 国 家 广 电 总 局 与 中 广 传 播 集 团 总 公 司 现 正 全 力 在 各 生 产 厂 商 中 推 广 CMMB 技 术, 对 各 厂 商 免 收 所 有 技 术 专 利 费 用,CMMB 芯 片 生 产 厂 商 已 从 最 初 的 1 家 发 展 至 20 余 家, 芯 片 正 从 90nm 工 艺 向 65nm 工 艺 进 展, 可 开 发 出 价 格 更 便 宜 尺 寸 更 小 更 省 电 的 CMMB 芯 片, 便 于 在 新 一 代 的 智 能 手 机 等 产 品 中 集 成 大 力 推 动 CMMB 技 术 在 各 领 域 集 成 运 用, 特 别 是 在 车 载 CMMB 业 务 方 面 有 较 大 的 进 展, 中 国 大 陆 地 区 前 三 大 汽 车 集 团 均 已 与 中 广 传 播 公 司 签 订 了 深 度 合 作 协 议, 全 部 采 用 CMMB 技 术 标 准, 三 大 汽 车 集 团 均 承 诺 在 各 自 多 种 车 型 上 标 配 具 备 CMMB 功 能 的 导 航 设 备 (GPS) 中 广 传 播 公 司 在 广 电 系 统 内, 依 托 广 电 系 统 内 部 资 源, 采 取 市 场 化 的 操 作 方 式 加 紧 建 设 各 地 的 CMMB 发 射 站 点, 组 建 完 成 覆 盖 全 国 范 围 的 CMMB 信 号 发 射 网 络, 更 深 度 地 加 深 与 中 国 移 动 公 司 的 TD-SCDMA+CMMB 方 式 的 合 作, 扩 大 CMMB 手 机 用 户 基 数 现 阶 段 全 国 一 二 线 城 市 及 373 个 地 市 级 以 上 的 城 市 已 全 部 完 成 移 动 多 媒 体 广 播 电 视 网 络 覆 盖, 已 完 成 了 遍 布 全 国 各 省 市 的 2200 多 个 大 功 率 单 频 网 发 射 站 点 的 建 设, 已 发 展 成 当 今 世 界 最 大 的 广 电 通 信 网 络, 其 城 市 信 号 覆 盖 率 达 到 98.22%, 覆 盖 人 口 近 8 亿 人, 一 些 进 展 较 快 的 省 份 ( 如 湖 北 省 ) 在 所 有 县 级 城 市 均 已 完 成 信 号 覆 盖, 并 正 向 乡 镇 一 级 延 伸, 完 全 可 以 满 足 大 众 的 接 收 需 求 中 广 传 播 公 司 与 各 地 广 电 部 门 在 建 设 CMMB 发 射 基 站 上 采 取 准 市 场 化 的 代 维 运 行 方 式 运 作, 中 广 传 播 公 司 提 供 发 射 基 站 的 安 装 与 日 常 运 维 费 用 ( 电 费 人 员 维 护 费 场 地 租 借 费 等 ), 各 地 广 电 部 门 负 责 发 射 基 站 的 日 常 运 行 维 护 管 理 工 作 针 对 现 阶 段 CMMB 业 务 内 容 不 丰 富, 选 择 性 较 少, 且 大 部 份 内 容 均 为 转 播 传 统 电 视 节 目, 不 适 合 移 动 接 收 人 群 收 视 习 惯 的 情 况, 广 电 总 局 与 中 广 传 播 公 司 鼓 励 各 地 广 电 系 统 发 挥 自 身 采 编 能 力 强 视 音 频 资 源 丰 富 的 优 势, 在 自 办 频 道 内 可 开 办 一 些 适 合 CMMB 媒 体 与 传 播 特 点 并 适 合 于 移 动 收 视 人 群 在 碎 片 化 时 间 收 看 的 节 目 内 容, 提 高 收 视 率, 培 育 并 巩 固 收 视 人 群, 进 而 可 开 展 广 告 业 务, 还 可 开 发 适 时 发 布 的 资 讯 信 息 ( 气 象 路 况 旅 游 商 品 信 息 房 产 车 市 手 机 购 物 影 视 预 告 寻 人 寻 物 等 等 ), 也 均 可 增 加 经 营 性 收 入 广 电 总 局 对 各 地 广 电 部 门 开 办 的 晴 彩 频 道 均 可 优 先 批 准 为 总 局 核 准 的 正 式 频 道 三 CMMB 展 望 针 对 CMMB 的 广 播 式 传 播 特 点, 中 广 传 播 公 司 正 力 推 各 终 端 生 产 商 开 发 内 置 天 线 的 手 机 与 其 他 广 电 设 备 与 技 术 11

12 展 望 与 述 评 终 端 接 收 设 备, 以 便 各 接 收 终 端 可 随 时 随 地 接 收 到 CMMB 信 号,CMMB 信 号 中 的 各 类 富 媒 体 业 务 ( 如 各 类 资 讯 发 布 ) 可 充 分 利 用 广 播 式 传 播 的 优 势, 实 现 无 限 制 用 户 数 的 信 息 发 布, 此 相 对 于 各 移 动 运 营 商 现 有 点 对 点 的 信 息 发 布 方 式 具 有 巨 大 的 优 势, 这 方 面 的 业 务 运 营 有 较 大 的 发 展 潜 力 另 外 中 广 传 播 公 司 准 备 在 将 来 适 当 的 时 机, 在 全 国 范 围 开 通 第 二 频 点, 如 此 即 可 大 大 丰 富 CMMB 的 内 容 资 源, 县 市 级 广 电 机 构 即 可 复 用 加 入 其 自 办 频 道 ; 另 利 用 空 余 带 宽, 采 用 与 移 动 公 司 合 作 的 方 式, 可 开 展 互 动 点 播 的 业 务 ; 还 可 参 与 到 发 展 迅 速 的 中 国 移 动 电 视 业 (2010 年, 中 国 移 动 电 视 业 收 入 近 18 亿 元 人 民 币, 比 上 一 年 度 增 长 115%), 占 领 部 份 楼 宇 电 梯 公 交 车 及 地 铁 等 户 外 数 字 电 视 广 告 市 场 ; 以 及 开 展 各 种 数 据 服 务 业 务 运 营 CMMB 业 务 除 进 行 上 述 的 市 场 运 营 外, 还 因 其 移 动 接 收 可 随 时 随 地 收 看 的 特 性, 已 被 国 家 列 入 紧 急 广 播 系 列, 被 国 家 广 电 总 局 纳 入 安 全 播 出 监 控 之 列 中 国 移 动 在 上 期 三 年 合 作 协 议 于 2012 年 到 期 后, 已 决 定 与 中 广 传 播 公 司 进 行 更 深 度 的 合 作, 双 方 联 合 中 国 中 央 电 视 台, 在 CMMB 业 务 方 面 进 一 步 合 作, 据 相 关 信 息 来 源, 中 国 移 动 与 中 央 电 视 台 可 能 将 采 取 入 股 中 广 传 播 公 司, 以 合 资 公 司 的 方 式 共 同 参 与 CMMB 全 产 业 链 的 整 合 与 运 营 中 广 传 播 将 继 续 承 担 CMMB 平 台 的 整 体 运 营, 中 国 移 动 与 央 视 将 分 别 提 供 业 务 支 撑 与 内 容 资 源 中 广 传 播 与 中 国 移 动 之 间 积 极 合 作, 可 发 挥 双 方 各 自 的 优 势, 弥 补 各 自 的 不 足, 迎 接 三 网 融 合 带 来 的 挑 战 中 移 动 近 年 来 其 普 通 语 音 移 动 通 信 营 业 额 增 长 趋 缓, 而 其 3G 业 务 因 采 用 了 中 国 独 有 的 TD-SCDMA 标 准 的 3G 技 术, 与 中 国 联 通 (WCDMA) 和 中 国 电 信 (CDMA2000) 采 用 成 熟 的 国 际 通 用 技 术 标 准 相 比 有 着 一 定 的 不 足, 在 近 几 年 的 3G 业 务 运 营 中 相 对 处 于 不 利 的 位 置 ( 如 因 技 术 标 准 特 殊, 至 今 未 能 与 苹 果 公 司 达 成 iphone 手 机 的 合 作 协 议, 其 3G 信 号 质 量 也 相 对 较 差 ) 另 在 三 大 通 信 公 司 经 整 合 成 为 全 业 务 运 营 商 后, 中 移 动 在 固 网 资 源 方 面 仅 整 合 拥 有 原 铁 通 的 固 网, 与 电 信 和 联 通 分 据 南 北 的 庞 大 固 网 资 源 相 比 有 较 大 的 差 距, 电 信 与 联 通 在 固 定 宽 带 网 络 接 入 业 务 及 利 用 WIFI 技 术 开 展 移 动 互 联 网 业 务 方 面 处 于 相 对 垄 断 与 优 势 地 位, 在 日 趋 逼 近 的 三 网 融 合 及 电 信 联 通 对 固 网 提 速 进 程 加 快 的 形 势 下, 对 中 国 移 动 和 广 电 部 门 的 有 线 电 视 网 络 来 讲, 都 是 处 于 极 其 严 峻 的 竞 争 环 境 之 下 故 中 国 移 动 一 方 面 寄 希 望 于 4G 时 代 的 早 日 来 临 以 摆 脱 3G 时 代 的 被 动 局 面 ( 中 国 移 动 的 TD-LTE 技 术 标 准 已 被 国 际 电 联 采 纳 为 正 式 的 4G 标 准 ), 另 一 方 面 也 希 望 通 过 加 大 与 广 电 部 门 的 合 作, 通 过 CMMB 业 务 来 弥 补 其 在 3G 视 音 频 业 务 方 面 的 不 足, 另 还 有 考 虑 将 与 中 广 传 播 公 司 的 合 作, 做 为 一 种 尝 试 与 契 机, 期 望 能 与 广 电 部 门 进 一 步 深 度 合 作, 利 用 遍 布 城 乡 的 有 线 电 视 网 络 的 固 定 线 路, 以 弥 补 其 在 固 网 资 源 方 面 的 不 足, 加 大 宽 带 接 入 业 务 的 竞 争 力 度 ; 以 及 更 一 步 地 与 广 电 部 门 合 作, 利 用 广 电 所 拥 有 的 丰 富 视 音 频 媒 体 资 源, 以 应 对 三 网 融 合 带 来 的 挑 战 另 外 广 电 部 门 拥 有 的 分 米 波 无 线 频 段 相 对 各 通 信 运 营 商 拥 有 无 线 频 段, 频 率 较 低, 信 号 覆 盖 实 现 容 易, 成 本 更 低, 中 移 动 如 能 通 过 此 频 段 开 展 其 他 移 动 通 信 业 务, 相 对 其 他 运 营 商 会 有 较 大 的 技 术 优 势 而 广 电 部 门 也 可 充 分 利 用 这 次 与 中 移 动 的 合 作 契 机, 不 仅 着 眼 于 现 阶 段 与 中 移 动 在 CMMB 业 务 上 的 合 作, 更 应 着 眼 于 与 中 移 动 的 长 远 合 作, 利 用 中 移 动 的 市 场 营 销 能 力 业 务 运 作 经 验 及 移 动 通 信 网 络 的 优 势, 充 分 发 挥 自 身 媒 体 资 源 丰 富 的 优 势, 积 极 参 与 至 移 动 互 联 网 的 业 务 拓 展 之 中 充 分 利 用 有 线 电 视 网 络 的 线 路 资 源, 可 通 过 与 中 移 动 的 合 作 ( 中 移 动 一 直 希 望 自 身 能 直 接 拥 有 固 网 牌 照, 现 阶 段 仍 在 利 用 中 国 铁 通 的 原 有 牌 照 资 源 ), 争 取 尽 快 在 全 国 范 围 内 成 为 宽 带 接 入 业 务 的 第 三 方 力 量 当 然 前 提 是 有 线 电 视 网 络 在 全 国 范 围 内 完 成 内 部 整 合, 一 向 以 块 块 模 式 管 理 的 广 电 系 统 要 完 成 此 整 合, 困 难 较 大, 任 重 而 道 远 当 然 CMMB 现 在 能 提 供 的 业 务 内 容 主 要 是 直 播 电 视 节 目, 现 阶 段 基 本 上 是 将 传 统 的 电 视 内 容 直 接 搬 到 移 动 接 收 的 小 型 屏 幕 之 上, 而 这 样 纯 粹 直 播 形 式 的 节 目 内 容 对 广 大 消 费 者 吸 引 力 确 实 不 足, 其 营 业 收 入 还 不 足 以 维 持 CMMB 这 样 一 个 全 国 性 网 络 的 运 营 以 及 发 展 中 广 传 播 总 公 司 也 正 在 12 广 电 设 备 与 技 术

13 展 望 与 述 评 考 虑 充 分 利 用 CMMB 广 播 式 的 传 播 特 点, 将 CMMB 的 运 营 进 化 为 一 个 综 合 性 信 息 发 布 运 营 方 式, 打 包 发 布 各 类 全 国 性 地 方 性 的 信 息, 通 过 用 户 定 制 接 收 分 类 数 据 按 类 收 取 费 用, 另 对 需 发 布 信 息 者 也 可 逆 向 收 取 费 用, 现 阶 段 中 广 传 播 集 团 公 司 正 在 山 东 省 的 两 个 地 级 市 进 行 此 运 营 模 式 的 试 点 工 作 当 然 这 需 要 保 证 CMMB 信 号 覆 盖 在 各 类 接 收 环 境 下 均 能 良 好 接 收, 会 给 信 号 覆 盖 提 出 较 高 的 要 求 根 据 中 广 传 播 连 续 三 年 的 问 卷 调 查 显 示, 高 端 商 务 人 士 公 务 员 业 务 员 学 生 家 庭 妇 女 服 务 业 人 员 司 机 退 休 人 员 等 不 同 人 群 均 对 CMMB 业 务 表 达 出 较 高 的 使 用 意 愿,CMMB 适 合 多 种 类 型 的 人 群 使 用, 是 一 个 大 众 化 的 媒 体, 与 家 庭 有 线 电 视 相 比,CMMB 的 用 户 群 更 为 年 轻, 学 历 和 收 入 也 更 高 而 在 现 今 传 统 电 视 受 众 老 龄 化 的 趋 势 下,CMMB 填 补 了 传 统 家 庭 电 视 的 不 足, 拓 展 了 电 视 的 受 众 群 体 和 规 模, 为 电 视 市 场 注 入 新 的 活 力 调 查 发 现, 原 先 在 个 人 零 碎 时 间 看 报 纸 杂 志 玩 手 机 游 戏 看 手 机 报 看 3G 手 机 电 视 用 手 机 上 网 的 用 户 均 一 定 程 度 出 现 了 使 用 CMMB 看 电 视 听 广 播 的 具 有 较 强 替 代 性 的 个 人 媒 体 消 费 特 点, 另 外 还 有 类 似 务 工 人 员 与 在 校 学 生 在 宿 舍 等 缺 少 电 视 的 场 所, 手 机 电 视 给 这 些 人 员 对 收 看 电 视 的 需 求 提 供 了 很 好 的 补 充, 但 这 都 需 要 我 们 更 大 范 围 地 宣 传 与 推 广 CMMB 业 务, 提 高 潜 在 客 户 对 CMMB 业 务 的 认 知 度 CMMB 具 有 覆 盖 广 传 输 快 质 量 高 可 移 动 服 务 多 等 特 点, 在 我 国 加 快 文 化 大 发 展 大 繁 荣 的 背 景 下, 将 进 一 步 提 升 我 国 文 化 领 域 在 数 字 化 和 网 络 化 的 应 用, 对 扩 大 文 化 消 费 建 设 现 代 文 化 市 场 体 系 以 及 发 展 新 兴 文 化 业 态 都 有 重 要 意 义 总 之, 移 动 多 媒 体 广 播 电 视 是 我 国 科 技 创 新 的 重 大 成 果, 是 广 播 电 视 的 重 要 补 充 和 延 伸, 可 以 有 效 填 补 广 播 电 视 对 移 动 人 群 覆 盖 和 服 务 的 空 白 移 动 多 媒 体 广 播 电 视 既 是 新 技 术 新 媒 体, 也 是 发 展 潜 力 很 大 的 新 兴 产 业, 加 快 发 展 移 动 多 媒 体 广 播 电 视, 是 广 电 系 统 贯 彻 落 实 科 学 发 展 观, 响 应 国 务 院 常 务 会 议 通 过 的 文 化 产 业 振 兴 规 划 中 特 别 强 调 的 要 加 快 发 展 移 动 多 媒 体 广 播 电 视 网 络 广 播 影 视 手 机 广 播 电 视 等 新 兴 文 化 业 态, 推 动 文 化 产 业 升 级 的 号 召, 加 快 构 建 传 输 快 捷 覆 盖 广 泛 的 文 化 传 播 体 系 的 迫 切 需 要, 是 满 足 人 民 群 众 随 时 随 地 看 电 视 听 广 播 的 迫 切 需 要, 是 利 用 新 技 术 新 体 制 推 动 新 发 展 做 强 做 大 广 播 电 视 产 业 的 迫 切 需 要, 是 广 电 系 统 发 展 新 兴 产 业 的 重 要 机 遇 作 者 单 位 : 湖 北 省 孝 感 电 视 台 广 电 面 向 OTT TV 发 展 5 大 战 略 2013 年 中 国 IPTV OTT 发 展 逐 步 迈 向 成 熟, 这 一 新 兴 产 业 形 态 也 在 强 势 改 变 着 人 们 的 客 厅 及 掌 上 娱 乐 方 式, 产 业 兴 盛 已 势 不 可 阻 电 视 回 归 大 屏, 盒 子 拥 抱 运 营 商, 虚 拟 运 营 商 向 民 企 松 口, 宽 带 中 国 战 略 全 面 推 进, 三 网 融 合 更 是 正 式 迈 入 推 广 阶 段, 迄 今, 各 省 级 IPTV 播 控 平 台 积 极 推 进, 并 与 中 央 集 成 播 控 总 平 台 做 好 衔 接 在 智 能 浪 潮 的 冲 击 下,IPTV 将 走 向 何 方? 在 智 能 终 端 的 普 及 下, OTT 将 走 向 何 方? IPTV OTT 是 否 最 终 走 向 融 合, 迸 出 中 国 电 视 新 媒 体 新 的 火 花? 广 电 面 向 OTT TV 发 展 战 略 又 该 如 何? 侯 自 强 提 出 了 5 点 战 略 : 1 面 对 电 信 大 规 模 FTTH 宽 带 接 入 网 建 设, 广 电 HFC 网 大 规 模 双 向 改 造 胜 算 不 大 2 OTTTV 运 营 在 互 联 网 上, 不 受 基 础 网 络 营 运 商 控 制 网 络 电 视 台 不 介 意 接 入 服 务 商 是 谁 3 网 络 电 视 台 的 服 务 质 量 取 决 于 其 播 放 平 台 和 CDN 网 络 4 广 电 发 展 云 平 台 为 网 络 电 视 台 提 供 PaaS 和 CDN 服 务 比 发 展 NGB 更 重 要 5 有 线 电 视 公 司 与 电 信 合 作, 发 展 可 收 看 高 清 电 视 广 播 和 有 播 存 功 能 的 网 络 电 视 机 顶 盒 更 有 发 展 前 途 广 电 设 备 与 技 术 13

14 发 送 与 传 输 姚 权 王 全 伟 一 引 言 2006 年 8 月 我 国 颁 布 了 国 家 地 面 电 视 标 准 数 字 电 视 地 面 广 播 传 输 系 统 帧 结 构 信 道 编 码 和 调 制 ( GB ), 自 地 面 电 视 标 准 颁 布 以 来, 我 国 的 地 面 数 字 电 视 发 射 机 行 业 得 到 迅 速 发 展, 发 射 机 产 品 的 更 新 速 度 越 来 越 快, 发 射 机 的 功 率 等 级 品 种 越 来 越 丰 富 不 同 的 厂 家 在 设 计 理 念 和 设 计 方 案 上 也 有 所 不 同 二 发 射 机 组 成 及 特 点 1 整 机 组 成 GME11D33A 型 3kW 数 字 电 视 发 射 机 为 单 机 柜 设 计, 主 要 由 激 励 器 功 率 放 大 单 元 主 控 单 元 电 控 单 元 开 关 电 源 无 源 部 件 ( 分 配 器 合 成 器 滤 波 器 定 向 耦 合 器 等 ) 冷 却 系 统 软 件 等 八 个 部 分 组 成 整 机 方 框 图 如 图 1 所 示 图 1 整 机 原 理 框 图 2 激 励 器 数 字 电 视 激 励 器 为 同 方 吉 兆 具 有 完 全 自 主 知 识 产 权 的 产 品 激 励 器 内 包 括 基 带 处 理 及 数 字 调 制 模 块 频 率 综 合 模 块 功 率 放 大 监 控 开 关 电 源 以 及 冷 却 系 统 等 功 能 模 块 激 励 器 的 原 理 框 图 如 图 2 所 示 其 信 号 处 理 14 广 电 设 备 与 技 术

15 发 送 与 传 输 过 程 为 :TS 流 由 ASI 接 口 接 入 基 带 处 理 及 数 字 调 制 模 块 在 该 模 块 上, 首 先 由 接 口 适 配 器 转 换 为 并 行 (SPI) 格 式, 经 信 道 编 码 和 调 制, 产 生 满 足 国 家 标 准 的 基 带 调 制 信 号, 该 信 号 再 由 基 带 预 校 正 器 做 预 失 真 处 理, 最 终 输 出 模 拟 的 射 频 调 制 信 号 图 2 激 励 器 原 理 框 图 3 功 率 放 大 器 控 制 部 分 ( 包 括 监 控 板 电 流 取 样 板 ) 等 部 分 组 数 字 电 视 3kW 发 射 机 采 用 6 个 600W 的 功 率 放 成, 其 中 前 级 放 大 器 由 前 级 放 大 板 末 前 级 放 大 大 器 通 过 六 合 成 器 一 次 性 合 成 数 字 600W 的 功 板 组 成 功 率 放 大 器 原 理 框 图 如 图 3 所 示 放 模 块 由 前 级 放 大 器 末 级 放 大 器 分 配 / 合 成 器 图 3 功 率 放 大 器 原 理 框 图 广 电 设 备 与 技 术 15

16 发 送 与 传 输 功 放 模 块 中 有 3 块 末 级 功 放 板, 每 个 末 级 功 放 板 由 2 只 LDMOS 场 效 应 管 BLF888A 组 成, 每 个 场 效 应 管 与 其 输 入 输 出 匹 配 电 路 构 成 一 个 单 管 放 大 器, 两 个 单 管 放 大 器 和 90 正 交 电 桥 构 成 一 组 末 级 功 放 板,3 组 同 样 的 末 级 功 放 板 再 经 3 合 成 器 进 行 功 率 合 成, 其 输 出 功 率 大 于 600W 监 控 板 将 功 放 的 工 作 参 数 经 采 样 存 储 A/D 转 换 微 处 理 器 处 理 后, 通 过 CAN 总 线 接 口 传 送 到 主 控 单 元 进 行 监 测, 并 有 过 激 励 过 载 过 热 等 自 我 保 护 控 制 及 状 态 指 示 功 能 LDMOS 场 效 应 管 放 大 器 的 输 入 和 输 出 匹 配 网 络 中 均 设 有 微 带 线 结 构 的 平 衡 不 平 衡 转 换 器 场 效 应 管 采 用 电 压 偏 置 方 式, 其 栅 极 偏 置 电 压 由 漏 极 电 压 经 二 次 稳 压 处 理 形 成, 即 场 效 应 管 的 +50VDC 漏 极 电 压 经 稳 压 模 块 和 电 位 器 的 调 整, 得 到 静 态 栅 极 偏 置 电 压 值 4 主 控 单 元 主 控 单 元 是 发 射 机 监 控 子 系 统 的 中 心 监 控 单 元, 负 责 协 调 整 机 监 控 系 统 的 工 作, 同 时 对 外 提 供 通 信 接 口 主 控 单 元 的 主 要 功 能 有 : 采 集 存 储 分 析 整 机 的 运 行 数 据 ; 整 机 控 制 参 数 设 置 ; 提 供 整 机 的 外 部 控 制 接 口 ; 系 统 重 要 参 数 显 示 ; 报 警 与 故 障 保 护 处 理 ; 人 机 交 互 等 在 主 控 单 元 中, 控 制 主 板 是 其 核 心 元 件, 采 用 ARM 作 为 主 控 制 芯 片, 配 置 了 输 入 通 道 系 统 时 钟 存 储 器 RS485 接 口 CAN 总 线 接 口 RS232 接 口 等 通 过 触 摸 屏 完 成 人 机 交 互 功 能 ; 通 过 CAN 总 线 接 口 完 成 与 PC 机 和 设 备 内 部 其 它 下 位 机 的 通 讯 5 电 控 单 元 电 控 单 元 由 电 源 分 配 控 制 系 统 和 交 流 接 触 器 构 成, 与 开 关 电 源 检 测 控 制 板 共 同 构 成 电 源 及 风 机 测 控 子 系 统 它 的 主 要 功 能 包 括 采 集 开 关 电 源 的 状 态 数 据, 并 将 数 据 送 予 中 央 控 制 单 元 控 制 整 机 电 源 分 配 各 个 部 件 电 源 通 断 的 先 后 顺 序 开 关 机 控 制 报 警 显 示 等 电 源 及 风 机 测 控 系 统 如 图 4 所 示 6 无 源 部 件 无 源 部 件 包 括 功 率 分 配 / 合 成 器 滤 波 器 和 定 向 耦 合 器 等 其 中 功 率 分 配 / 合 成 器 有 : 激 励 器 二 合 成 器 ( 单 激 励 器 不 用 ) 微 带 六 分 配 器 六 合 成 器 ; 滤 波 器 为 带 通 滤 波 器 ; 定 向 耦 合 器 为 三 头 定 向 耦 合 器 合 成 器 采 用 一 次 合 成 和 倒 置 微 带 的 方 法, 大 大 降 低 了 合 成 器 的 插 入 损 耗 图 4 电 源 及 风 机 测 控 系 统 7 冷 却 系 统 良 好 的 冷 却 系 统 是 发 射 机 正 常 工 作 的 有 效 保 障 3kW 数 字 电 视 发 射 机 采 用 强 迫 风 冷 散 热 方 式, 通 过 多 个 低 噪 音 离 心 风 机 为 6 个 功 率 放 大 器 吹 风 散 热 离 心 风 机 吹 出 的 冷 风 从 功 放 散 热 器 底 部 分 别 进 入 各 个 功 放, 通 过 与 功 放 散 热 器 进 行 热 交 换 后, 由 机 柜 顶 盖 上 的 出 风 口 排 出 热 风, 完 成 功 放 单 元 的 散 热 过 程 该 冷 却 系 统 采 用 多 个 离 心 风 机 工 作, 互 为 备 份, 可 在 线 进 行 更 换, 极 大 地 提 高 了 发 射 机 的 可 维 护 性 和 工 作 可 靠 性 三 结 束 语 目 前 数 字 3kW 发 射 机 的 设 计 趋 势, 应 该 具 备 如 下 几 个 特 点 : 功 率 密 度 大 体 积 小, 单 机 柜 的 功 率 容 量 需 大 于 3kW; 噪 音 低, 发 射 机 工 作 时 的 噪 音 应 该 低 于 65dB; 关 键 部 件 的 冗 余 备 份, 像 激 励 器 风 机, 需 要 能 够 做 到 在 线 更 换 在 线 维 护 ; 功 率 放 大 器 内 采 用 的 功 率 管 应 该 是 目 前 主 流 的 功 率 管, 主 流 功 率 管 在 效 率 和 稳 定 性 上 都 是 最 好 的, 并 且 采 用 主 流 的 功 率 管 可 以 增 强 发 射 机 的 延 展 性 和 维 护 性 ; 功 率 放 大 器 与 合 成 器 之 间 要 做 到 真 正 的 热 插 拔 设 计, 中 间 无 转 接 线, 无 电 源 开 关 控 制 等 ; 合 成 器 的 设 计 要 做 到 一 次 合 成, 减 少 差 损, 以 提 高 整 机 的 工 作 效 率 总 之 所 设 计 的 发 射 机 要 做 到 工 作 稳 定 效 率 高 指 标 好 操 作 简 单 易 于 维 护 作 者 单 位 : 北 京 同 方 吉 兆 科 技 有 限 公 司 ( 前 ) 吉 林 省 敦 化 电 视 转 播 台 ( 后 ) 16 广 电 设 备 与 技 术

17 技 术 与 应 用 一 前 言 广 播 的 模 拟 直 播 系 统 已 不 能 适 应 广 播 事 业 发 展 的 新 需 要, 同 时 模 拟 播 出 系 统 的 安 全 性 使 用 灵 活 性 及 扩 展 性 能 等 都 存 在 一 定 问 题, 加 之 根 据 设 备 运 行 周 期 和 老 化 的 规 律, 原 播 出 系 统 也 需 要 更 新 换 代 了 因 此 增 城 人 民 广 播 电 台 对 模 拟 直 播 系 统 进 行 了 一 次 数 字 化 改 造, 希 望 通 过 这 次 数 字 化 升 级 改 造, 能 提 高 节 目 的 播 出 质 量, 满 足 数 字 化 条 件 下 的 制 播 要 求, 推 进 增 城 人 民 广 播 电 台 制 播 系 统 的 全 面 数 字 化 网 络 化 进 程 二 整 体 设 计 思 想 1 系 统 的 安 全 性 和 可 靠 性 电 台 播 出 系 统 的 安 全 和 可 靠 运 行 是 电 台 播 出 系 统 的 生 命 线 播 出 系 统 的 可 靠 性 主 要 取 决 于 播 出 系 统 的 软 件 硬 件 设 备, 所 以 对 所 选 用 的 设 备 要 进 行 全 面 考 虑 此 外, 从 安 全 播 出 的 角 度 出 发, 整 个 播 出 系 统 在 设 计 时 应 考 虑 应 急 播 出 方 案 2 系 统 的 科 学 性 与 先 进 性 系 统 的 构 成 应 当 科 学 地 组 合 搭 配, 并 且 选 用 先 进 技 术 和 可 靠 成 熟 的 产 品 3 系 统 的 可 扩 展 性 应 根 据 当 前 广 播 技 术 日 新 月 异 的 发 展 趋 势 并 结 合 本 台 事 业 发 展 的 需 求, 充 分 考 虑 以 后 设 备 扩 展 的 余 地 和 技 术 升 级 的 灵 活 性 4 系 统 改 造 的 成 本 在 系 统 改 造 中, 从 本 台 实 际 情 况 出 发, 选 择 恰 当 的 设 备 和 技 术, 优 化 性 能 组 合, 构 建 一 个 性 陈 金 顺 价 比 最 好 的 实 用 系 统 在 新 建 系 统 中 充 分 利 用 原 有 设 备 资 源, 以 保 护 现 有 设 备 投 资 三 直 播 室 的 建 造 要 求 随 着 计 算 机 技 术 和 网 络 技 术 的 快 速 发 展 及 其 在 广 播 电 台 播 出 系 统 中 的 广 泛 应 用, 对 直 播 室 建 造 的 要 求 越 来 越 高 1 对 直 播 室 环 境 的 要 求 直 播 室 的 环 境 应 达 到 以 下 几 点 要 求 : 清 净 的 声 学 环 境 合 理 的 建 筑 结 构 适 当 的 混 响 时 间 良 好 的 隔 振 性 能 较 好 的 隔 声 能 力 无 污 染 的 建 筑 材 料 流 畅 的 空 气 调 节 安 全 的 防 火 措 施 宽 广 的 播 音 视 野 适 度 的 室 内 照 明 等 等 2 对 供 电 的 可 靠 性 要 求 电 台 数 字 播 出 系 统 主 要 由 数 字 设 备 组 成, 如 果 瞬 间 停 电, 数 字 设 备 就 会 处 于 瘫 痪 状 态, 必 须 重 新 启 动 或 重 新 进 入 初 始 化 状 态, 需 要 几 十 秒 甚 至 几 分 钟 时 间 才 能 恢 复 正 常 工 作 故 数 字 广 播 播 出 系 统 对 供 电 稳 定 性 的 要 求 远 比 模 拟 广 播 播 出 系 统 的 要 求 高 为 了 提 高 供 电 的 安 全 性, 直 播 室 的 工 艺 用 电 和 照 明 用 电 必 须 分 开 在 UPS 的 使 用 分 配 上, 一 是 要 确 保 数 字 调 音 台 音 频 工 作 站 等 关 键 播 出 设 备 的 稳 定 供 电, 二 是 采 用 双 电 源 互 备 供 电 的 模 式 3 对 布 线 工 艺 的 要 求 在 数 字 化 播 出 系 统 中, 大 量 使 用 数 字 音 频 线 和 网 线, 数 字 音 频 线 和 网 线 与 模 拟 音 频 线 在 布 线 工 艺 上 有 很 大 的 区 别, 例 如 计 算 机 网 线 所 传 输 的 广 电 设 备 与 技 术 17

18 技 术 与 应 用 信 号 频 率 高, 怕 干 扰, 怕 折 曲, 受 到 一 定 传 输 距 离 的 限 制 等, 因 此, 直 播 室 建 造 过 程 中 应 考 虑 独 立 布 置 数 字 音 频 线, 网 线 采 用 专 用 管 道 我 们 还 将 音 频 工 作 站 主 机 工 作 电 脑 主 机 放 在 导 播 室 里, 这 样, 减 少 了 计 算 机 主 机 噪 声 对 直 播 系 统 的 干 扰, 从 而 确 保 网 络 传 输 信 号 的 可 靠 性 由 于 节 目 性 质 的 需 要, 直 播 室 备 播 室 录 音 室 之 间 存 在 信 号 互 通 问 题 为 了 方 便 实 现 直 播 室 备 播 室 录 音 室 信 号 的 互 通, 我 们 在 直 播 室 和 备 播 室 之 间, 直 播 室 备 播 室 和 录 音 室 之 间 分 别 放 有 8 根 模 拟 线 和 4 根 数 字 线, 直 接 接 入 调 音 台 的 输 入 输 出, 以 便 信 号 能 方 便 及 时 互 通, 同 时 也 可 作 应 急 备 份 使 用 4 对 散 热 系 统 性 能 的 要 求 在 模 拟 播 出 系 统 中, 对 调 音 台 CD 机 以 及 卡 座 等 周 边 设 备 的 散 热 要 求 不 高 而 数 字 设 备 由 于 其 内 部 模 块 多 且 电 路 结 构 复 杂, 多 数 工 作 在 低 电 压 大 电 流 状 态 下, 所 以 功 率 的 损 耗 和 发 出 的 热 能 都 比 模 拟 设 备 多 要 解 决 散 热 问 题, 就 必 须 在 直 播 室 的 建 造 过 程 中 考 虑 空 调 系 统, 并 安 装 仪 表 监 测 直 播 系 统 的 温 度 和 湿 度 确 保 设 备 在 适 当 的 环 境 下 可 靠 运 行 5 要 求 更 科 学 的 机 柜 设 备 布 局 机 柜 设 备 布 局 的 设 计 应 同 时 考 虑 以 下 因 素 : 设 备 的 散 热 性, 把 大 功 率 散 热 多 的 设 备 放 在 不 同 的 机 柜 上 设 备 摆 放 的 安 全 性, 尤 其 是 电 源 的 摆 放 位 置 设 备 的 易 维 护 性, 为 技 术 人 员 检 修 维 护 预 留 足 够 的 活 动 空 间 走 线 的 合 理 性, 走 线 多 而 不 乱 等 等 总 之, 直 播 室 的 建 造 不 仅 要 体 现 出 简 洁 明 快 的 视 觉 效 果, 富 有 时 代 气 息, 更 重 要 的 是 要 按 照 广 播 技 术 的 要 求 科 学 布 置, 为 节 目 播 出 和 技 术 维 护 营 造 宽 松 的 环 境 四 关 键 设 备 选 用 1 数 字 调 音 台 在 数 字 化 直 播 室 中, 数 字 调 音 台 是 整 个 数 字 直 播 室 技 术 系 统 的 核 心 设 备 首 先 考 虑 数 字 化 直 播 调 音 台 的 可 靠 性 ; 其 次 考 虑 调 音 台 的 数 字 信 号 输 入 和 模 拟 信 号 输 入 的 路 数, 数 字 信 号 输 出 和 模 拟 信 号 输 出 的 接 口 数 量 ; 再 次 考 虑 调 音 台 逻 辑 控 制 接 口 的 功 能 经 过 反 复 比 较, 从 性 价 比 出 发, 我 们 选 用 美 国 哈 里 斯 (HARRIS) 公 司 RMX--16 网 络 化 数 字 播 出 调 音 台, 它 是 模 块 化 数 字 化 网 络 化 的 直 播 调 音 台 四 条 节 目 母 线, 每 条 母 线 均 具 有 模 拟 数 字 输 出 一 条 SEND 发 送 母 线, 具 有 模 拟 数 字 输 出, 可 以 路 由 信 号 为 推 子 前 / 后, 开 关 前 / 后 双 推 子 模 块 化 设 计, 每 路 均 具 有 模 拟 和 数 字 输 入, 推 子 间 信 号 可 以 任 意 路 由 分 配 各 个 模 块 的 内 部 连 接 均 采 用 五 类 线, 支 持 热 插 拔, 安 全 简 捷 两 个 独 立 表 头, 一 个 主 节 目 表 头, 一 个 辅 助 表 头, 可 以 灵 活 放 置, 可 以 根 据 需 要 调 整 为 VU 表 头 或 PPM 表 头 通 用 输 入 模 块, 每 个 模 块 均 可 以 指 定 为 热 线 电 话 输 入 模 块, 最 大 可 支 持 四 路 热 线 电 话 输 入 输 出, 热 线 电 话 均 具 有 模 拟 和 数 字 输 入 输 出 界 面 可 以 锁 定, 防 止 产 生 误 操 作 具 有 时 钟 和 计 时 器 功 能 每 个 输 入 通 路 模 块 具 有 可 以 显 示 10 个 字 符 的 LCD 具 有 模 拟 数 字 网 络 光 纤 的 输 出 接 口, 可 以 和 任 意 现 有 矩 阵 相 连 接 具 有 2 个 网 络 音 频 输 入 / 输 出 接 口 和 2 个 光 纤 音 频 输 入 / 输 出 接 口, 彼 此 互 相 备 份 话 放 独 立, 方 便 增 加 话 筒 数 量 或 者 更 改 输 入 的 配 置 采 用 高 度 为 1U 的 机 架 式 电 源, 支 持 双 电 源 热 备 份 2 数 字 延 时 器 在 广 播 电 台 直 播 热 线 节 目 中, 由 于 有 时 会 出 现 一 些 突 发 事 件, 给 广 播 电 台 带 来 一 些 负 面 的 影 响 为 此, 直 播 信 号 要 适 当 延 时 后 再 播 出, 所 以 广 播 延 时 器 是 广 播 电 台 直 播 系 统 中 必 要 的 设 备 为 了 确 保 安 全 播 出, 增 城 电 台 直 播 室 主 输 出 选 用 了 Evenlide 公 司 BD600 立 体 声 数 字 延 时 器, 我 们 设 定 删 除 时 间 为 10 秒 在 直 播 时, 节 目 主 持 人 只 要 根 据 实 际 节 目 内 容 的 需 要 对 应 功 能 键 进 行 操 作 即 可 在 实 际 应 用 中, 延 时 器 一 般 都 处 于 延 时 状 态, 当 发 生 突 发 事 件 时, 节 目 主 持 人 只 要 及 时 按 下 DUMP 键 后, 即 可 将 节 目 中 不 宜 播 出 的 内 容 删 掉, 从 而 确 保 安 全 播 出 其 他 各 种 功 能 键 由 节 目 主 持 人 根 据 节 目 内 容 的 需 要 予 以 运 用 3 音 频 智 能 切 换 器 电 台 信 号 可 靠 传 输 需 要 专 用 的 设 备 来 保 障, 需 要 智 能 化 稳 定 可 靠 的 设 备 来 实 现 信 号 的 自 动 或 人 工 辅 助 备 份 信 号 现 在 某 些 电 台 使 用 CD 补 18 广 电 设 备 与 技 术

19 技 术 与 应 用 乐, 但 缺 乏 智 能 选 择 备 份 信 号, 难 于 快 速 选 择 合 适 的 备 份 信 号 英 夫 美 迪 研 制 的 IBS200 型 四 选 一 音 频 智 能 切 换 器, 可 提 供 稳 定 可 靠 的 一 体 化 解 决 方 案 它 具 有 3 路 外 接 信 号 输 入, 其 内 部 设 置 一 个 Flash 介 质 播 放 器, 当 所 有 输 入 信 号 都 全 无 的 情 况 下 紧 急 备 份 补 乐 它 内 部 设 置 了 D/A 和 A/D 转 换, 无 论 是 模 拟 信 号 还 是 数 字 信 号 输 入, 通 过 D/A 和 A/D 转 换 后, 都 有 模 拟 信 号 或 数 字 信 号 输 出, 它 具 有 AES/EBU 信 号 和 平 衡 模 拟 信 号 输 出, 并 具 有 监 听 监 测 报 警 断 电 直 通 功 能 4 数 字 音 频 播 出 工 作 站 每 个 直 播 间 配 有 主 播 和 备 播 两 个 音 频 工 作 站, 备 播 工 作 站 是 对 主 播 工 作 站 的 服 务 器 和 硬 件 备 份, 我 们 选 用 了 英 夫 美 迪 AIR2000S/1 软 件 系 统 和 法 国 Digigram 公 司 的 PCX 系 列 专 业 声 卡 输 入 和 输 出 均 用 AES/EBU 数 字 信 号 5 周 边 设 备 在 实 际 使 用 中, 音 频 工 作 站 的 使 用 频 率 最 高, 其 次 是 CD 机 MD 机, 所 以 在 直 播 系 统 的 音 源 设 备 配 备 上, 主 要 提 供 了 音 频 工 作 站 和 CD 机 MD 机, 出 于 播 出 时 的 安 全 性 考 虑, 音 频 工 作 站 采 取 了 一 主 一 备 模 式 改 造 后 的 直 播 系 统 流 程 如 图 1 所 示 图 1 直 播 系 统 流 程 五 播 控 系 统 播 控 系 统 是 音 频 信 号 传 输 和 交 换 系 统 的 核 心, 它 负 责 电 台 信 号 的 传 输 放 大 分 配 调 度 同 步 慢 录 时 钟 系 统 监 听 监 测 报 警 应 急 播 出 等 工 作, 为 安 全 播 出 提 供 有 力 的 保 障 图 2 是 增 城 电 台 播 控 系 统 框 图 直 播 室 将 AES/EBU 输 出 信 号 经 延 时 后 送 到 跳 线 盘, 再 经 音 频 分 配 器 分 配 到 四 选 一 音 频 智 能 切 换 器 按 下 音 频 智 能 切 换 器 Auto Backup 键 和 Auto Return 键, IBS200 处 于 全 自 动 模 式 直 播 室 设 备 正 常 工 作 时,IBS200 处 于 自 动 切 换 备 份 信 号 状 态 直 播 室 输 出 信 号 经 系 统 送 到 光 发 射 机 至 高 山 调 频 发 射 台 当 直 播 室 设 备 出 现 异 常 时,IBS200 根 据 系 统 设 置 检 测 信 号 通 道 状 态, 并 根 据 信 号 通 道 状 态 自 动 切 换 到 下 一 备 份 信 号 通 道 ; 当 原 通 道 信 号 恢 复 正 常 工 作 时,IBS200 自 动 切 换 回 原 信 号 通 道 当 直 播 室 设 备 和 备 播 室 设 备 同 时 出 现 故 障 时, 即 所 有 输 入 信 号 全 无 时,IBS200 紧 急 备 份 补 乐 这 样 保 证 了 电 台 零 秒 停 播 播 出 IBS200 补 乐 时 间 长 达 4 小 时 应 急 可 靠 性 还 体 现 在 跳 线 盘 的 设 计 上, 在 关 键 时 刻 可 以 实 施 人 工 跳 线, 使 信 号 从 直 播 室 直 接 输 出 信 号, 来 保 证 系 统 安 全 广 电 设 备 与 技 术 19

20 技 术 与 应 用 图 2 播 控 机 房 系 统 框 图 六 数 字 化 改 造 中 应 注 意 的 问 题 1 安 装 注 意 事 项 在 安 装 数 字 设 备 时 应 注 意 各 设 备 之 间 的 阻 抗 匹 配, 阻 抗 不 匹 配 就 会 引 起 反 射, 节 目 信 号 传 输 受 到 影 响 数 字 接 口 的 标 准 要 统 一 设 备 前 后 连 接 时, 输 入 端 和 输 出 端 应 为 同 名 端 连 接, 不 允 许 交 叉 平 衡 与 非 平 衡 设 备 连 接 时 应 加 转 接 器 在 设 计 传 输 干 线 时, 做 到 尽 量 减 少 卡 侬 头 连 接 的 数 量, 还 要 做 到 数 字 音 频 线 的 传 输 距 离 小 于 100m, 以 减 少 音 频 信 号 传 输 的 损 耗, 确 保 信 号 可 靠 传 输 2 供 电 问 题 停 电 会 直 接 影 响 数 字 设 备 的 正 常 工 作, 为 了 避 免 停 电 事 故 的 发 生, 我 台 直 播 室 数 字 化 后 使 用 UPS 供 电 但 在 配 备 UPS 电 源 时 要 注 意 : 一 是 供 电 方 式 选 用 对 外 界 电 网 的 各 种 干 扰 隔 离 较 好 的 在 线 式 UPS 二 是 UPS 后 备 电 池 的 容 量 要 适 中 短 时 间 停 电 时 确 保 停 电 期 间 足 够 电 量 向 负 载 供 电, 确 保 负 载 可 靠 运 行 我 们 还 向 供 电 部 门 申 请 另 一 路 变 电 站 供 电 的 市 电 作 为 备 用 电 源 这 样, 即 使 主 工 作 电 源 意 外 断 电, 系 统 依 然 能 正 常 运 行, 数 据 流 依 然 正 常 传 输, 节 目 依 然 正 常 播 出 不 延 误 3 播 控 机 房 接 地 增 城 电 台 地 处 山 区, 夏 季 雷 雨 天 气 多, 时 有 雷 击 损 坏 设 备 的 现 象, 影 响 电 台 的 安 全 播 出 接 地 系 统 的 好 坏 决 定 了 整 个 播 出 系 统 的 技 术 指 标 我 们 设 计 了 电 台 的 独 立 工 艺 地 系 统 接 地 线 用 铜 片 ( 宽 200mm 厚 0.5 mm) 将 机 柜 控 制 台 机 房 所 有 设 备 的 接 地 点 都 焊 接 到 主 接 地 点 上, 主 接 地 点 再 焊 接 到 播 控 机 房 接 地 系 统 上, 确 保 每 设 备 都 可 靠 接 地, 接 地 电 阻 达 到 国 家 标 准 这 样, 大 大 减 少 了 雷 击 损 坏 设 备 4 配 备 备 份 播 出 措 施 出 于 对 最 坏 结 果 的 应 对, 我 们 为 直 播 系 统 配 备 了 一 台 YAMAHA 01V96 调 音 台, 平 时 处 于 热 备 份 状 态, 一 旦 HARRIS RMX--16 调 音 台 发 生 一 时 难 以 修 复 的 故 障, 通 过 应 急 跳 线,YAMAHA 调 音 台 可 以 马 上 投 入 工 作, 播 出 主 持 人 的 直 播 信 号 和 音 乐 信 号, 同 时 可 以 接 入 热 线 电 话, 不 致 于 影 响 广 告 专 题 节 目, 从 而 在 确 保 节 目 播 出 安 全 的 同 时, 确 保 电 台 的 创 收 也 不 受 影 响 5 监 听 和 监 测 一 个 完 善 的 系 统, 除 了 先 进 的 设 备, 还 要 具 备 对 全 系 统 进 行 实 时 监 听 监 测 的 功 能 及 时 了 解 信 号 通 过 各 衔 接 部 位 是 否 正 常 增 城 电 台 在 系 统 中 设 计 了 故 障 预 警 功 能, 实 时 监 测 整 个 系 统 的 运 行 情 况, 方 便 技 术 人 员 及 时 了 解 系 统 每 个 环 节 信 号 质 量, 以 便 及 时 发 现 和 解 决 故 障 七 结 束 语 增 城 电 台 经 过 数 字 化 升 级 改 造 后, 已 经 运 行 2 年 多 的 时 间, 该 系 统 使 用 至 今, 运 行 稳 定 可 靠 操 作 简 便, 周 边 设 备 配 套 完 善, 节 目 主 持 人 反 映 使 用 效 果 好 节 目 播 出 质 量 和 收 听 率 明 显 提 高, 节 目 的 收 听 率 明 显 提 高, 获 得 了 良 好 的 社 会 效 益 和 经 济 效 益, 受 到 了 上 级 部 门 的 好 评 作 者 单 位 : 广 东 省 增 城 市 广 播 电 视 台 20 广 电 设 备 与 技 术

21 技 术 与 应 用 李 金 超 苏 敏 网 络 电 视 台 是 传 统 电 视 台 在 新 媒 体 时 代 业 务 拓 展 的 一 个 趋 势 本 文 介 绍 的 解 决 方 案 是 一 个 完 整 的 端 到 端 的 网 络 视 音 频 制 播 系 统, 它 不 仅 具 有 整 体 方 案 的 完 整 开 放 松 耦 合 等 特 性, 还 具 有 技 术 上 的 易 用 性 高 效 性 高 可 靠 性 可 扩 展 性 和 安 全 性 等 优 势 一 系 统 设 计 思 路 根 据 视 音 频 网 络 电 视 台 系 统 的 需 求, 我 们 有 针 对 性 的 利 用 全 新 的 流 媒 体 系 统 技 术 设 计 了 电 信 级 的 整 体 解 决 方 案, 该 方 案 摆 脱 了 传 统 流 媒 体 方 案 中 点 播 直 播 分 开,Real/WMV 格 式 为 主 的 缺 点, 采 用 高 清 晰 度 的 H.264 视 频 编 码,MP3 AAC 音 频 编 码, 支 持 多 码 率 切 换 自 适 应, 全 网 动 态 分 发, 并 且 可 以 防 止 盗 链 和 非 授 权 下 载, 支 持 CMMB 和 3G 手 机 业 务 扩 展 * 直 播 业 务 直 播 业 务 系 统 提 供 高 效 实 时 的 转 码 功 能, 提 供 传 统 SDI 信 号 源 的 接 入, 或 MPEGIITS 流 信 号 的 接 入, 同 时 如 果 信 号 来 源 为 卫 星 信 号, 具 有 解 复 用 等 相 关 功 能 其 中 的 实 时 转 码 功 能 主 要 用 于 对 传 统 的 节 目 信 号 进 行 按 需 求 的 流 媒 体 转 码, 将 传 统 播 出 基 带 信 号 根 据 接 收 终 端 的 不 同, 可 实 时 对 一 路 频 道 进 行 多 码 率 的 实 时 转 码 为 流 媒 体 数 据, 以 应 对 多 种 接 收 终 端 * 虚 拟 频 道 直 播 业 务 提 供 等 同 电 视 台 现 有 的 频 道 播 管 系 统, 提 供 频 道 设 置 播 出 单 编 辑 播 出 控 制 等 功 能 虚 拟 频 道 直 播 业 务 从 流 媒 体 内 容 管 理 系 统 中 调 用 现 有 的 流 媒 体 节 目 信 息, 并 以 此 进 行 频 道 播 出 单 编 制, 最 后 根 据 播 出 单 进 行 虚 拟 频 道 的 内 容 直 播 * 点 播 业 务 利 用 现 有 节 目 资 源 随 时 收 集 到 的 节 目 资 源 以 及 后 期 支 撑 到 的 网 友 上 传 资 源, 通 过 审 核 自 动 / 人 工 发 布 等 功 能, 实 现 节 目 的 网 络 点 播 二 工 作 流 功 能 媒 体 应 用 业 务 管 理 系 统 的 流 程 如 图 1 所 示 广 电 设 备 与 技 术 21

22 技 术 与 应 用 图 1 1 所 有 图 文 内 容 和 视 音 频 内 容 通 过 内 容 管 理 服 务 器 上 传 收 集 到 媒 资 库 中 ; 实 时 的 视 音 频 流 通 过 实 时 编 码 服 务 器 和 中 心 分 发 节 点, 进 入 中 心 缓 存, 录 制 系 统 把 中 心 缓 存 中 需 要 长 期 保 存 的 节 目 转 存 到 媒 资 库 中 2 视 音 频 内 容 以 主 动 或 被 动 的 方 式 分 发 到 各 边 缘 流 媒 体 服 务 器 中 3 图 文 内 容 通 过 网 站 直 接 展 现 ; 视 音 频 流 通 过 边 缘 服 务 器 流 向 终 端 用 户 4 调 度 服 务 器 收 集 边 缘 节 点 信 息, 以 在 给 用 户 最 佳 体 验 的 同 时, 均 衡 各 服 务 器 的 负 载 5 在 针 对 手 机 业 务 时, 也 可 以 将 处 理 过 的 流 直 接 用 于 手 机 播 发 系 统 形 成 手 机 视 频 业 务 三 视 音 频 内 容 采 集 和 制 作 中 心 转 码 系 统 采 用 分 布 式 架 构, 可 以 任 意 扩 充 或 缩 减 转 码 服 务 器 的 规 模, 同 时 使 用 中 心 管 理 的 方 式 对 所 有 的 转 码 服 务 器 进 行 统 一 的 部 署 和 管 理 转 码 系 统 提 供 开 放 的 一 致 的 对 外 接 口, 通 过 接 口 API 的 调 用 接 受 转 码 任 务 ; 整 个 转 码 过 程 自 动 进 行, 无 需 人 为 干 涉, 同 时 提 供 方 便 的 实 时 转 码 监 控 页 面 对 整 个 过 程 进 行 监 控 ; 转 码 系 统 能 支 持 包 括 TS 流 wmv mkv avi asf flv 3gp mov mp3 mp4 等 格 式 在 内 的 绝 大 多 数 视 频 文 件, 兼 容 性 强, 能 满 足 绝 大 多 数 已 有 片 源 或 第 三 方 片 源 的 转 码 需 求 四 安 全 可 靠 性 设 计 防 篡 改 : 流 媒 体 平 台 采 用 数 据 校 验 方 式 进 行 传 输, 保 证 了 视 频 在 传 输 过 程 中 不 被 篡 改 防 盗 链 和 非 法 下 载 DRM 的 设 计 目 标 是 在 HTTP 流 协 议 的 基 础 上, 以 多 种 成 熟 有 效 的 安 全 机 制 和 算 法 避 免 非 授 权 的 流 媒 体 下 载 和 复 制 : 五 手 机 业 务 的 支 持 针 对 广 电 CMMB 手 机 业 务 模 式, 可 以 通 过 模 块 的 增 加 将 现 有 的 直 播 流 编 辑 为 CMMB 直 播 流 在 加 上 具 有 针 对 性 的 开 发 工 作 实 现 完 全 对 应 的 后 台 管 理 系 统 针 对 3G 手 机 业 务 支 持 3G 业 务 规 格, 现 在 分 为 EVOD/CDMA 2000 WCDMA TD-WCDMA 等 三 个 数 据 传 输 模 式, 针 对 三 类 模 式 可 以 支 持 不 同 的 视 频 播 发 格 式 以 及 分 辨 率 22 广 电 设 备 与 技 术

23 技 术 与 应 用 六 内 容 管 理 平 台 内 容 管 理 平 台 是 视 频 数 据 进 入 流 媒 体 服 务 平 台 的 入 口, 其 主 要 的 功 能 是 从 不 同 的 数 据 源 获 取 数 据, 并 存 储 在 物 理 设 备 中 内 容 管 理 平 台 管 理 视 频 数 据 和 图 文 信 息 内 容 管 理 平 台 中 的 视 频 内 容 以 文 件 的 方 式 进 行 分 片 存 储, 对 这 些 文 件 以 及 相 关 的 属 性 进 行 管 理 内 容 管 理 平 台 的 功 能 分 为 : 视 频 节 目 管 理 : 管 理 视 频 节 目 的 上 传 转 码 收 录 入 库 等 功 能 ; 视 频 节 目 导 入 和 导 出 功 能 图 文 内 容 管 理 : 管 理 图 文 内 容 的 上 传 入 库 分 类 管 理 检 索 和 发 布 网 站 模 板 管 理 自 办 频 道 与 节 目 单 播 出 控 制 平 台 监 控 管 理 系 统 平 台 监 控 管 理 系 统 是 视 音 频 网 站 系 统 的 重 要 一 环 它 使 系 统 平 台 可 以 做 到 快 速 实 施 便 捷 管 理, 它 全 方 位 实 时 的 监 控 着 流 媒 体 平 台 的 每 一 角 落, 根 据 监 控 数 据 实 现 故 障 预 警 和 业 务 分 析 它 是 保 障 网 站 系 统 平 稳 运 转 的 系 统 工 程 资 源 配 置 管 理 是 后 台 管 理 系 统 实 现 各 种 服 务 配 置 的 基 础, 是 对 资 源 分 配 设 备 配 置 的 统 一 管 理 服 务 配 置 管 理 是 抽 象 的 管 理 层, 它 通 过 业 务 逻 辑 制 定 各 节 点 的 工 作 策 略, 并 将 策 略 分 发 到 相 应 节 点 服 务 对 象 的 实 体 就 是 工 作 在 各 节 点 上 的 流 媒 体 服 务 进 程 报 表 系 统 以 图 表 数 据 等 形 式, 真 实 直 观 的 表 现 出 业 务 系 统 流 媒 体 平 台 以 及 管 理 系 统 的 运 行 状 态, 是 业 务 统 计 数 据 的 外 在 表 现 当 目 标 节 点 的 状 态 超 出 阈 值, 则 按 指 定 的 报 警 方 式 发 出 警 报 作 者 单 位 : 中 信 证 券 股 份 有 限 公 司 4K 超 高 清 电 视 行 业 标 准 出 台 5 月 29 日, 国 家 广 播 电 视 产 品 质 量 监 督 检 验 中 心 中 国 电 子 商 会 联 合 TCL 共 同 发 布 4K 超 高 清 电 视 选 购 标 准 ( 以 下 简 称 标 准 ), 除 了 给 出 4K 电 视 必 须 具 备 专 业 级 UHD 超 高 清 显 示 屏 等 五 大 条 件 外, 还 从 屏 幕 分 辨 率 解 码 芯 片 操 作 系 统 画 质 优 化 技 术 传 送 方 式 智 能 应 用 五 个 方 面 对 消 费 者 选 购 4K 电 视 予 以 指 导 标 准 明 确 了 最 佳 4K 电 视 必 须 具 备 的 5 项 基 础 条 件 : 配 备 专 业 级 UHD 超 高 消 显 示 屏 ; 必 须 具 备 四 核 及 以 上 处 理 器 且 内 置 4K 解 码 芯 片, 搭 载 Android4.2 及 以 上 版 本 操 作 系 统 ; 应 用 成 熟 的 2K 转 4K 画 质 提 升 技 术 ; 具 备 USB3.0 HDMll.4 及 以 上 版 本 高 速 传 输 端 口 ; 搭 载 丰 富 智 能 云 应 川, 实 现 家 庭 多 终 端 互 联 互 通, 拥 有 时 尚 外 观 设 计 国 家 广 播 电 视 产 品 质 量 监 督 检 验 中 心 副 总 工 程 师 李 剑 特 别 强 凋, 为 了 更 具 操 作 性, 标 准 也 为 消 费 者 提 供 了 简 单 实 用 的 权 威 选 购 技 巧 例 如, 标 准 指 导 消 费 者 如 何 进 入 电 视 工 厂 菜 单 核 实 该 款 电 视 是 否 具 有 四 核 处 理 器 : 识 别 是 否 具 有 USB3.0 蓝 色 接 口 权 威 评 测 证 书 等 ; 针 对 当 前 4K 片 源 有 限 的 问 题, 标 准 还 特 别 指 山 消 费 者 一 定 要 选 购 只 有 2K 转 4K 关 联 补 充 技 术 的 产 品 等 广 电 设 备 与 技 术 23

24 技 术 与 应 用 石 磊 在 目 前 的 电 视 播 出 过 程 中, 常 会 出 现 不 同 节 目 的 声 音 电 平 差 异 很 大, 带 来 响 度 的 跳 变 ; 而 各 个 频 道 间 的 响 度 差 异 巨 大, 当 受 众 切 换 频 道 时, 需 要 实 时 去 调 节 音 量 这 样 会 给 受 众 带 来 不 适 烦 躁, 甚 至 受 到 惊 吓, 严 重 影 响 收 看 效 果 因 此, 对 于 伴 音 的 播 出, 最 重 要 的 问 题 就 是 获 得 响 度 的 一 致 性, 同 时 又 保 证 不 损 害 动 态 范 围, 避 免 破 坏 音 质 对 此, 许 多 公 司 都 采 用 了 先 进 的 技 术 进 行 响 度 控 制, 避 免 节 目 响 度 的 频 繁 跳 动, 减 小 频 道 间 的 响 度 差 异 一 传 统 音 频 处 理 器 传 统 的 音 频 处 理 器 一 般 由 压 控 放 大 器 音 频 信 号 整 流 电 路 等 组 成 通 常 利 用 压 控 放 大 器 增 益 随 控 制 电 压 变 化 的 特 性, 实 现 对 电 路 增 益 的 控 制 由 于 时 间 控 制 电 路 不 能 很 好 兼 顾 起 限 时 间 和 恢 复 时 间, 在 压 缩 和 恢 复 信 号 的 过 程 中 可 能 会 对 信 号 的 动 态 范 围 和 清 晰 度 产 生 不 利 影 响, 这 也 是 一 些 音 频 处 理 器 在 语 言 和 音 乐 切 换 时 噪 声 明 显 增 大 的 原 因 对 于 较 高 档 的 音 频 处 理 器, 一 般 把 声 音 分 频 段 处 理, 音 频 信 号 分 别 经 低 中 高 频 滤 波 器 分 离, 然 后 三 路 音 频 分 别 进 入 自 动 增 益 处 理, 处 理 后 的 信 号 分 别 经 有 源 带 通 滤 波 器, 三 路 音 频 出 来 合 成 后, 经 缓 冲 器 后 进 入 微 处 理 器, 进 行 实 时 控 制, 具 有 处 理 范 围 宽 互 调 失 真 小 操 作 直 观 等 特 点 其 中 分 频 段 是 将 节 目 信 号 分 段, 目 的 是 加 快 压 缩 器 和 削 波 器 的 恢 复 时 间, 从 而 在 动 态 范 围 很 大 的 节 目 信 号 时 也 能 增 加 响 应 范 围 和 减 小 失 真, 另 外 也 便 于 大 信 号 的 均 衡 在 音 频 处 理 器 的 发 展 史 上, 从 最 初 的 手 工 音 频 电 平 高 低 的 简 单 干 预, 到 后 来 的 分 频 段 处 理 AGC 均 衡 削 波 的 自 动 处 理 等 等, 都 是 为 了 一 个 终 极 目 标, 那 就 是 不 让 观 众 感 觉 到 声 音 的 忽 大 忽 小, 而 是 让 声 音 的 总 能 量 维 持 在 适 当 的 值, 也 就 是 让 声 音 的 响 度 是 固 定 的, 从 而 让 用 户 聆 听 声 音 时 专 注 于 频 率 变 化 带 来 的 美 感, 而 不 是 要 拿 着 遥 控 器 按 着 音 量 调 来 调 去 二 响 度 的 概 念 与 原 理 人 耳 对 声 音 强 弱 的 主 观 感 觉 称 为 响 度 (Loudness) 它 是 电 信 号 转 换 为 声 波 振 动 时 度 量 声 音 能 量 的 一 个 指 标, 我 们 经 常 说 的 音 量 其 实 就 代 表 了 响 度 响 度 是 一 个 复 杂 的 声 学 仿 真 概 念, 更 多 的 是 代 表 听 众 的 一 种 主 观 感 觉, 用 单 位 sone 来 表 示 大 小, 和 声 压 级 频 率 有 密 切 关 系, 定 义 1000Hz 40dB 纯 音 时 响 度 为 1sone 通 常, 人 们 容 易 将 声 音 电 平 和 响 度 两 个 概 念 混 淆, 错 误 地 理 解 为 控 制 电 平 就 是 控 制 了 响 度 实 际 上, 用 客 观 指 标 度 量 音 频 电 平 本 身 有 多 种 方 法, 如 VU 表 PPM 表 dbfs 表 等, 最 接 近 人 耳 听 觉 特 性 的 是 VU 表,VU 表 指 针 或 条 状 图 的 摆 动 特 性 可 以 大 致 描 述 信 号 还 原 为 声 音 时 音 量 的 变 化, 也 就 是 人 耳 最 终 感 觉 到 的 响 度 变 化, 但 也 只 是 大 致, 并 非 特 别 准 确, 而 PPM 或 dbfs 表, 则 是 响 应 于 音 频 信 号 的 峰 值 或 准 峰 值, 这 类 表 头 通 常 只 对 控 制 信 号 的 峰 值 有 用 音 频 的 响 度 是 一 项 主 观 测 量 指 标, 就 其 本 质 而 言, 它 与 音 频 电 平 没 有 线 性 关 系, 而 是 具 有 与 音 频 信 号 的 实 际 强 度 相 关 联 的 心 理 感 受 特 征 因 此, 不 同 的 人 对 相 同 的 信 号 感 知 的 响 度 有 所 不 同, 相 同 的 人 在 不 同 的 环 境 对 相 同 的 信 号 的 感 知 也 是 不 相 同 的 在 播 出 中, 采 用 响 度 技 术 使 播 出 音 量 始 终 保 持 在 某 一 适 当 的 平 均 响 度, 它 采 用 播 出 PGM 数 字 的 SDI 信 号 进 行 解 嵌, 对 解 嵌 出 的 AES 音 频 进 行 响 度 处 理 响 度 处 理 时 根 据 检 波 器 检 出 的 音 频 响 度 的 大 小 再 反 馈 调 整 器 增 益, 使 响 度 控 制 在 一 定 24 广 电 设 备 与 技 术

25 技 术 与 应 用 范 围, 最 后 再 把 AES 数 字 音 频 加 嵌 到 SDI 中, 实 现 对 响 度 的 控 制 处 理 响 度 控 制 原 理 如 图 1 图 1 响 度 控 制 原 理 框 图 在 广 播 电 视 环 境,ITU-R BS.1770 标 准 是 测 量 响 度 的 一 种 方 法 我 们 对 播 出 系 统 音 频 响 度 控 制 测 试, 并 对 各 种 不 同 节 目 声 音 大 小 进 行 对 比 分 析, 发 现 当 音 量 过 大 时, 经 过 响 度 控 制 后 按 比 例 压 低, 且 声 音 还 原 度 好, 没 有 破 音 : 反 之, 过 小 的 音 量 会 被 放 大 三 响 度 控 制 器 的 选 择 对 于 音 频 响 度 控 制 器 有 两 个 主 流 处 理 方 式 : Multi-band 和 Single-band Multi-band 把 要 处 理 的 音 频 按 频 段 的 不 同 分 开 进 行 动 态 的 处 理 然 后 再 合 成, 一 般 分 为 5 个 频 段 ;Single-band 则 是 把 声 音 整 个 频 率 段 统 一 进 行 调 节 因 此, 从 处 理 机 制 上 说, 使 用 同 样 算 法 的 前 提 下,Multi-band 对 音 频 的 处 理 效 果 更 好, 一 些 音 频 细 节 能 被 更 好 的 保 留, 不 容 易 被 过 滤 掉 响 度 控 制 目 前 在 全 球 还 属 于 比 较 新 的 处 理 技 术, 采 用 Multi-band 的 响 度 控 制 属 于 业 界 较 高 端 的 算 法, 因 此 采 用 这 些 技 术 的 设 备 价 格 都 相 当 昂 贵 像 Evertz 的 Intell Gain,TC.Electronic 的 DB 系 列,Harris 的 Neural 响 度 控 制 器 等 对 于 传 输 环 节 而 言, 由 于 制 作 环 节 已 经 把 音 频 处 理 得 当, 所 考 虑 的 重 点 更 在 于 节 目 与 节 目 之 间 频 道 与 频 道 之 间 响 度 不 同 带 来 的 问 题 因 此 Single-band 处 理 机 制 效 率 更 高 延 时 小 价 格 低 则 成 为 更 具 有 性 价 比 的 解 决 方 案 1 Neural 响 度 控 制 器 Neural 响 度 控 制 器 可 以 精 确 测 量 并 控 制 响 度 的 差 异 它 的 新 颖 之 处 在 于, 在 参 照 ITU-R BS.1770 响 度 建 议 的 基 础 上, 采 用 了 神 经 网 络 的 算 法, 模 仿 人 类 对 声 音 的 感 知, 包 括 模 拟 声 音 是 如 何 接 收 的, 考 虑 了 频 谱 和 密 度 的 不 同, 以 及 时 间 上 的 重 叠 效 应 传 统 的 声 音 处 理 方 法 会 引 起 声 音 质 量 的 下 降, 而 Neural 响 度 控 制 器 对 响 度 进 行 控 制 的 同 时 并 不 损 害 音 质 Neural 响 度 控 制 器 可 应 用 于 数 字 电 视 设 备 制 作 工 作 室 和 移 动 产 品 等 通 常 应 用 于 演 播 室 到 发 射 机 链 路 通 道 的 前 端, 可 做 杜 比 E 或 者 杜 比 数 字 音 频 的 编 码 器 2 IntellGain Evertz 公 司 的 IntellGain 模 块 采 用 ITU-R BS.1770 标 准 进 行 声 音 的 探 测 该 模 块 包 含 有 压 缩 器 限 幅 器 和 扩 幅 器, 并 与 动 态 范 围 处 理 器 集 成,IntellGain 对 节 目 间 和 节 目 内 采 用 不 同 的 处 理 方 法 对 于 节 目 间 响 度 控 制 的 目 标 是 减 少 节 目 间 的 响 度 差 异 ; 对 节 目 内, 通 过 增 益 控 制, 尽 量 保 持 一 个 节 目 原 有 的 动 态 范 围 IntellGain 可 以 处 理 多 种 声 音 的 混 合 配 置, 可 满 足 多 种 应 用, 包 括 卫 星 直 播 电 视 有 线 电 视 交 互 式 网 络 电 视 (IPTV) 等 3 DB4/DB8 TC.Electronic 是 传 统 的 音 频 处 理 设 备 生 产 商, 其 响 度 控 制 器 DB4 和 DB8 目 前 在 世 界 范 围 内 被 广 泛 应 用 DB4 和 DB8 的 预 制 是 相 互 兼 容 的, DB4 和 DB8 支 持 AES/EBU 和 SDI 嵌 入 音 频, 提 供 实 时 的 响 度 控 制 和 动 态 范 围 处 理, 并 且 在 一 台 设 备 中 同 时 支 持 模 拟 和 数 字 信 号 处 理 在 应 用 层 上 DB8 主 要 针 对 大 型 广 播 电 视 中 心, 而 DB4 则 主 要 适 用 于 转 播 车 或 者 地 区 级 电 视 台 一 直 以 来 播 出 系 统 对 音 频 信 号 基 本 不 做 处 理, 一 般 不 轻 易 手 动 调 整 但 是 现 代 广 播 电 视 技 术 的 发 展 要 求 我 们 在 确 保 安 全 播 出 的 前 提 下 做 到 优 质 播 出, 所 以 在 播 出 系 统 中 增 加 数 字 音 频 信 号 自 动 响 度 控 制 设 备 势 在 必 行 作 为 广 播 电 视 技 术 人 员, 我 们 要 意 识 到 解 决 响 度 问 题 提 高 播 出 质 量 的 紧 迫 性, 并 且 要 有 步 骤 的 实 施, 第 一 步 我 们 需 要 对 当 前 播 出 响 度 的 状 况 有 准 确 的 测 量, 需 要 准 确 了 解 各 类 型 节 目 的 平 均 响 度, 第 二 步 借 助 特 定 的 设 备, 在 制 作 阶 段 控 制 好 节 目 的 平 均 响 度 并 且 标 准 化, 尤 其 是 人 物 对 白 的 响 度 ; 最 后 控 制 节 目 播 出 的 响 度, 给 观 众 带 去 更 美 好 的 视 听 感 受 作 者 : 新 疆 哈 密 地 区 电 视 台 副 台 长 广 电 设 备 与 技 术 25

26 技 术 与 应 用 一 前 言 PSM 发 射 机 的 调 制 器 中 使 用 了 48 个 功 率 开 关 组 件, 由 功 率 开 关 模 块 及 功 率 开 关 控 制 器 组 成 由 于 功 率 开 关 控 制 器 工 作 时 悬 浮 在 高 电 位, 出 现 故 障 时 无 法 直 接 在 发 射 机 上 排 除 故 障, 而 不 带 电 的 功 率 开 关 控 制 器 很 难 找 到 故 障 点, 这 给 维 护 工 作 带 来 了 很 大 的 麻 烦 功 率 开 关 控 制 器 测 试 仪 是 为 PSM 发 射 机 研 制 的 专 用 维 护 设 备, 可 对 功 率 开 关 控 制 器 单 独 进 行 测 试 该 测 试 仪 使 用 了 单 片 机 控 制 技 术, 结 合 1602A 型 液 晶 显 示 屏, 使 功 率 开 关 控 制 器 的 测 试 更 加 自 动 化 和 具 有 人 机 交 互 功 能 二 功 率 开 关 控 制 器 1 功 率 开 关 控 制 器 的 作 用 功 率 开 关 控 制 器 主 要 用 于 控 制 和 保 护 功 率 开 关 模 块 IGBT 的 AC 管 和 DC 管, 由 AC 管 控 制 回 路 DC 管 控 制 回 路 和 故 障 保 护 回 路 等 部 分 组 成, 其 主 要 作 用 是 : 1 控 制 功 率 开 关 模 块 IGBT 的 AC 管 和 DC 管 的 通 断 2 当 AC 管 工 作 正 常 时, 向 调 制 器 控 制 器 发 出 一 个 37kHz 的 光 信 号 3 当 功 率 开 关 模 块 负 载 短 路 时, 关 断 DC 管 简 称 过 流 保 护 4 当 DC 管 通 断 状 态 与 功 率 开 关 控 制 器 接 收 到 的 光 信 号 不 一 致 时, 切 断 AC 管 简 称 失 步 保 护 2 功 率 开 关 控 制 器 的 接 口 说 明 P1-A1 P1-A8 P1-A11 P1-A14 P1-A20 P1-A23 P1-A24 P1-A26 P1-A28 P1-A29 P1-A31 P1-A32 J1 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 A13 A14 A15 A16 A17 A18 A19 A20 A21 A22 A23 A24 A25 A26 A27 A28 A29 A30 A31 A32 CON32*2 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10 C11 C12 C13 C14 C15 C16 C17 C18 C19 C20 C21 C22 C23 C24 C25 C26 C27 C28 C29 C30 C31 C32 P1-C1 P1-C8 P1-C11 P1-C14 P1-C20 P1-C23 P1-C24 P1-C26 P1-C28 P1-C29 P1-C31 P1-C32 图 1 功 率 开 关 控 制 器 接 口 电 路 如 图 1 所 示, 功 率 开 关 控 制 器 使 用 双 列 32 针 的 接 口 电 路, 其 中 正 端 负 端 A1 C1: 控 制 AC 管 通 断 的 12V 直 流 电 源 的 A8 C8: 控 制 AC 管 通 断 的 12V 直 流 电 源 的 A11 C11:AC 管 输 出 端 电 压 取 样, 是 产 生 37kHz 光 信 号 的 压 控 振 荡 器 的 电 压 源 A20 C20: 控 制 D C 管 通 断 的 12V 直 流 电 源 的 正 端 A14 C14: 控 制 DC 管 通 断 的 12V 直 流 电 源 的 负 端 A23 C23 A24 C24: 用 于 DC 管 过 流 保 护 的 电 压 取 样 端 口 江 飞 曹 煌 华 A26 C26: 用 于 DC 管 失 步 保 护 的 检 测 信 26 广 电 设 备 与 技 术

27 技 术 与 应 用 号 端 口 A28 C28 A29 C29:DC 管 12V 交 流 电 源 输 入 端 A31 C31 A32 C32:AC 管 12V 交 流 电 源 输 入 端 三 功 率 开 关 控 制 器 测 试 仪 的 制 作 1 系 统 总 体 设 计 本 设 计 以 STC89C52 单 片 机 为 核 心, 结 合 4066 电 子 开 关 光 电 耦 合 器 等 外 围 电 路, 实 现 了 功 率 开 关 控 制 器 的 数 据 采 样 输 出 控 制 等 检 测 功 能, 并 通 过 液 晶 显 示 屏 和 控 制 按 键 完 成 了 人 机 交 互 的 功 能 系 统 总 体 设 计 流 程 如 图 2 所 示 该 检 测 仪 包 括 以 下 功 能 : 1 检 测 AC/DC 控 制 回 路 的 电 压 状 态, 判 断 AC/DC 控 制 回 路 是 否 正 常, 显 示 故 障 点 2 模 拟 功 率 开 关 模 块 过 流 和 失 步 状 态, 判 断 功 率 开 关 控 制 器 的 故 障 保 护 功 能 是 否 正 常 3 模 拟 AC 管 开 通, 检 测 压 控 振 荡 器 37kHz 的 光 信 号 频 率 是 否 正 常, 并 适 时 显 示 4 为 开 通 DC 管 提 供 光 信 号 5 功 率 开 关 控 制 器 发 生 故 障 后, 能 够 为 技 术 人 员 排 除 故 障 提 供 必 要 的 工 作 状 态 2 硬 件 电 路 设 计 (1) 电 源 电 路 设 计 功 率 开 关 控 制 器 需 要 两 组 12V 交 流 电 源 12VA 和 12VB, 同 时 单 片 机 及 各 外 围 电 路 需 要 直 流 5V 电 源, 如 图 3 所 示 电 路 中 直 接 使 用 5V 直 流 电 源 模 块, 提 高 了 直 流 电 源 的 稳 定 性 CN1 F1 P1 +5V R1 S1 L 1 5 F-F R1 C1 POWER 0.1uF R2 N 2 4 SW-D R1 GND CN-2 T1 1 3 P1-A31 P1-C31 P1-A P1-C32 T2 1 3 P1-A29 P1-C P1-A28 P1-C28 图 3 电 源 电 路 (2) 单 片 机 外 围 电 路 设 计 如 图 4 所 示, 单 片 机 采 用 STC89C52 系 列 单 片 机, 连 接 12MHz 晶 振, 外 围 电 路 设 有 四 个 按 键, 分 别 作 为 AC/DC 通 路 检 测 K21 过 流 检 测 K31 失 步 检 测 K41 37kHz 频 率 检 测 K51 图 2 系 统 总 体 设 计 框 图 的 按 键, 实 现 人 机 交 互 GND C2 30p C3 30p +5V Y1 12M C4 + 10uf +5V P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 P3.3 P3.2 P3.4 xtal1 xtal2 RST R11 10k GND U1 P10/T P11/T P12 P13 P14 P15 P16 P17 INT1 INT0 T1 T0 EA/VP X1 X2 RESET RD WR GND at89s52 VCC P00 P01 P02 P03 P04 P05 P06 P07 P20 P21 P22 P23 P24 P25 P26 P27 RXD TXD ALE/P PSEN +5V P P P P P P P P P2.5 P2.6 P2.7 P3.0 P3.1 R3 RRR GND +5V K21 SW-PB K31 SW-PB K41 SW-PB K51 SW-PB P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 GND 图 4 单 片 机 外 围 电 路 广 电 设 备 与 技 术 27

28 技 术 与 应 用 (3) 取 样 控 制 电 路 设 计 功 率 开 关 控 制 器 的 取 样 和 控 制 电 路 如 图 5 所 示, 各 物 理 量 取 样 后 送 到 单 片 机 I/O 接 口 进 行 处 理, 同 时 单 片 机 I/O 接 口 输 出 高 低 电 平 对 功 率 开 关 控 制 器 进 行 控 制 1AC/DC 控 制 回 路 电 压 的 取 样 电 路 中 使 用 光 电 耦 合 器 4N35 对 AC/DC 管 控 制 端 电 压 进 行 取 样, 当 AC 管 控 制 端 高 电 平 时,LED1 灯 发 光, 单 片 机 P0.0 口 检 测 到 低 电 平 ; 当 DC 管 控 制 端 高 电 平 时,LED2 灯 发 光, 单 片 机 P0.1 口 检 测 到 低 电 平 2)37kHz 光 信 号 的 取 样 电 路 中 使 用 HFBR-2512 光 接 收 模 块 接 收 功 率 开 关 控 制 器 发 出 的 光 信 号, 送 到 单 片 机 P3.4 计 数 器 端 口 进 行 计 数 3 开 通 DC 管 光 信 号 的 控 制 电 路 中 使 用 HFBR-1521 光 发 送 模 块 产 生 光 信 号, 单 片 机 P0.2 口 送 出 高 电 平 到 4066 电 子 开 关 的 CD 控 制 端,4066 的 引 脚 接 通, 光 发 送 模 块 得 到 5V 电 压, P1-A1 P1-C1 P1-A8 P1-C8 P1-A20 P1-C20 P1-A14 P1-C14 P1-A24 1 R17 P1-C R P1-A14 3 P1-C14 P1-A26 P1-C26 P1-A23 P1-C23 P1-A11 P1-C11 GND R19 1K LED1 LED2 P0.4 P0.5 GND LED LED +5V IC1 4 CB CC VDD CA CD VSS 8 CD4066 GND (4) 液 晶 显 示 模 块 电 路 设 计 R15 1K R16 1K C5 0.IuF C10 0.1uF 1602A 液 晶 显 示 屏 可 显 示 16 2 个 字 符,2 +5V P0.3 P0.2 +5V +5V D1 D-2 D2 D-2 GND R18 20R C8 0.1uF P1-A8 P1-C8 产 生 光 信 号 送 到 功 率 开 关 控 制 器 控 制 DC 管 开 通 4 模 拟 过 流 的 控 制 单 片 机 P0.3 口 送 出 高 电 平 到 4066 电 子 开 关 的 CA 控 制 端,4066 的 1 2 引 脚 接 通, 功 率 开 关 控 制 器 接 口 电 路 ( 参 见 图 1) 的 P1-A24 C24 脚 得 到 5V 电 压, 模 拟 DC 管 过 流 状 态 5 模 拟 DC 管 导 通 的 控 制 单 片 机 P0.4 口 送 出 高 电 平 到 4066 电 子 开 关 的 CB 控 制 端,4066 的 3 4 引 脚 接 通, 功 率 开 关 控 制 器 接 口 电 路 的 P1-A26 C26 与 P1-A14 C14 脚 短 接, 使 P1-A26 C26 电 平 等 同 于 电 源 12VB 参 考 地, 模 拟 DC 管 导 通 此 时, 如 果 P0.2 口 输 出 低 电 平,HFBR-1521 光 发 送 模 块 不 发 光, 即 可 模 拟 功 率 开 关 控 制 器 失 步 状 态 6 模 拟 AC 管 导 通 的 控 制 单 片 机 P0.5 口 送 出 高 电 平 到 4066 电 子 开 关 的 CC 控 制 端,4066 的 8 9 引 脚 接 通, 功 率 开 关 控 制 器 接 口 电 路 的 P1-A8 C8 脚 得 到 5V 电 压, 模 拟 AC 管 导 通 IC2 4N35 P0.0 IC3 4N35 图 5 取 样 控 制 电 路 GND U2 HFBR-1521R A 1 GND C 2 GND C7 0.IuF P0.1 C11 0.IuF NC 3 NC 4 U3 HFBR-2521 P GND V 4 4 GND C9 0.1uF 行 显 示 与 单 片 机 连 接 电 路 如 图 6 所 示, 液 晶 显 示 器 共 16 脚,4-6 脚 控 制 端 口,7-14 脚 数 据 端 口 28 广 电 设 备 与 技 术

29 技 术 与 应 用 3 软 件 电 路 设 计 图 6 液 晶 与 单 片 机 连 接 图 本 设 计 中, 软 件 是 重 点 部 分 系 统 主 程 序 流 程 如 图 7 所 示 图 7 主 程 序 流 程 图 四 调 试 和 维 修 功 率 开 关 控 制 器, 测 试 仪 运 行 稳 定, 操 作 测 试 仪 电 路 中 需 要 调 试 的 部 分 有 两 处, 分 别 简 单 方 便, 成 为 维 护 PSM 发 射 机 的 有 力 工 具, 并 是 功 率 开 关 控 制 器 的 压 控 振 荡 器 输 出 频 率 调 节 和 具 有 如 下 特 点 : 显 示 屏 对 比 度 调 节 * 实 现 一 键 测 试, 分 别 判 断 出 功 率 开 关 控 制 器 调 整 压 控 振 荡 器 输 出 频 率 主 要 是 通 过 改 变 5 个 部 位 是 否 存 在 故 障 压 控 振 荡 器 的 输 入 电 压 来 调 整 压 控 振 荡 器 输 出 频 * 使 用 液 晶 显 示 技 术, 直 接 显 示 故 障 部 位 和 压 率, 将 一 块 无 故 障 的 功 率 开 关 控 制 器 插 入 测 试 仪, 控 振 荡 器 的 工 作 频 率 调 整 电 位 器 R19( 参 见 图 5), 使 测 试 频 率 为 37kHz * 测 试 频 率 误 差 小 于 50Hz 调 整 10k 电 位 器 R13( 参 见 图 6) 可 改 变 显 示 * 单 个 故 障 点 测 试 时 间 不 大 于 5 秒 屏 对 比 度 * 测 试 仪 最 大 电 源 功 率 不 大 于 10W 五 小 结 * 便 于 技 术 人 员 进 一 步 查 找 故 障 元 件 该 测 试 仪 制 作 完 成 后, 经 长 时 间 地 大 量 检 测 作 者 单 位 : 海 峡 之 声 广 播 电 台 广 电 设 备 与 技 术 29

30 技 术 与 应 用 赵 向 华 一 前 言 实 现 以 课 程 为 核 心, 实 训 为 手 段, 教 学 做 一 体, 培 养 有 现 代 新 技 术 技 能 的 高 素 质 人 才, 就 要 走 产 学 合 作 工 学 结 合 之 路 在 中 央 财 政 资 金 支 持 下, 为 了 提 升 服 务 企 业 的 专 业 建 设 能 力, 我 们 与 天 津 广 播 电 视 网 络 公 司 合 作, 面 向 广 播 电 视 技 术 专 业, 共 建 课 程, 共 进 课 堂, 共 建 教 材, 共 同 担 负 人 才 培 养 的 重 任 ; 真 正 实 现 职 业 与 专 业 对 接, 岗 位 与 技 能 对 接, 培 养 企 业 急 需 耐 用 好 用 的 人 才 为 此, 建 设 仿 真 实 训 基 地, 是 维 系 人 才 培 养 目 标, 保 障 技 能 有 效 传 授 的 关 键 保 障 二 建 设 适 应 技 术 发 展 的 实 训 基 地 的 要 求 科 学 技 术 发 展 是 推 动 经 济 发 展 的 动 力, 要 国 富 民 强, 新 技 术 就 要 突 飞 猛 进, 技 术 技 能 型 人 才 要 加 快 培 养, 有 效 实 训 基 地 要 加 快 建 设, 而 建 设 思 路 尤 为 重 要 1 互 动 电 视 网 络 系 统 建 设 模 块 化 全 套 系 统 分 为 几 个 重 要 功 能 技 能 考 核 模 块 组 合, 可 扩 展 引 入 新 技 术, 可 再 组 合, 适 应 认 知 技 能 传 授 的 规 律 2 搭 建 可 实 操 可 模 拟 再 现 的 仿 真 体 系 3 搭 建 全 方 位 的 综 合 平 台, 适 应 单 项 多 项 综 合 技 能 实 操 4 可 引 入 新 技 术 实 验 与 开 发 新 项 目 三 实 训 基 地 建 设 技 术 方 案 1 互 动 电 视 与 网 络 技 术 互 动 电 视 与 宽 带 网 络 作 为 一 种 全 新 的 系 统 技 术 为 我 国 广 播 电 视 行 业 带 来 创 新 传 统 数 字 电 视 的 单 一 化 模 式 无 法 满 足 人 们 日 益 增 长 的 需 求, 采 用 基 于 以 太 网 技 术 无 源 光 网 络 ( 即 EPON) 等 技 术, 使 数 据 业 务 和 更 加 具 有 个 性 化 的 双 向 互 动 电 视 得 以 实 现. 通 过 有 线 数 字 电 视 双 向 网 络, 基 于 高 清 机 顶 盒, 实 现 高 清 互 动 电 视 电 视 回 放 新 闻 时 移 休 闲 娱 乐 自 助 营 业 厅 预 约 就 医 便 民 缴 费 等 服 务, 扩 展 了 电 视 功 能 将 有 线 数 字 电 视 宽 带 网 络 技 术 计 算 机 互 联 网 技 术 有 机 结 合, 实 现 新 技 术 新 变 革 2 实 训 基 地 建 设 需 求 交 互 电 视 及 网 络 实 训 基 地 建 设 的 目 标 是 为 满 足 广 播 电 视 网 络 技 术 专 业 人 才 培 养 目 标, 实 现 岗 位 技 能 与 课 程 内 容 对 接, 传 授 给 学 生 交 互 电 视 与 网 络 的 系 统 认 知, 学 会 系 统 硬 件 如 何 组 建, 学 会 网 络 远 端 机 房 设 备 平 台 的 安 装, 学 会 传 输 部 分 的 建 设 与 测 量, 学 会 光 缆 网 电 缆 网 设 计 和 施 工 工 艺 参 数 调 试 仪 表 测 量 故 障 分 析 与 处 理 等 技 能 在 此 基 础 上, 利 用 基 地 校 企 合 作, 自 主 开 发 科 研 项 目, 为 企 业 培 养 人 才 3 实 训 基 地 主 模 块 设 计 a. 主 模 块 前 端 播 出 实 训 系 统 : 交 互 电 视 网 络 前 端 信 号 传 输 实 训 系 统 : 光 缆 电 缆 分 配 网 络 终 端 显 示 实 训 系 统 : 数 字 电 视 交 互 机 顶 盒 b. 模 块 与 技 能 训 练 对 应 表 30 广 电 设 备 与 技 术