1、广播与电视技术 2023年 第50卷 第2期44内容制播 Content Production&Broadcasting融媒体时代广播中心制播系统的建设实践【摘 要】广西广播电视台新广播中心系统采用数字信号、光纤信号、AoIP技术的并行异构传输方式，实现对传输链路的设备状态、关键节点的音频信号实时智能化的监控，对故障进行准确及时的告警，在故障应急方面更加智能快捷。新广播中心系统结合融媒体时代新技术的应用，以及智能化和网络化的制播传输理念，实现了传统广播音视频信号与新型媒体的融合播出，为全台的广播频率提供了更稳定更先进的技术保障。【关键词】融媒体，广播中心，系统建设，监测告警【中图分类号】TN9
2、3【文献标识码】B【DOI编码】10.16171/ki.rtbe.20230002007【本文献信息】王雄峰.融媒体时代广播中心制播系统的建设实践J.广播与电视技术，2023,Vol.50(2).Construction Practice of the Broadcasting Center System in the Converged Media EraWang Xiongfeng(Guangxi Radio and Television Station,Guangxi 530022,China)Abstract The new broadcasting center system of
3、Guangxi Radio and Television Station adopts the parallel heterogeneous transmission mode of digital signal,optical fiber signal and AoIP technology to realize the real-time intelligent monitoring of the equipment status of the transmission link and the audio signal of key nodes,and to give accurate
4、and timely alarm for faults,which is more intelligent and faster in fault emergency.Combined with the application of new technologies in the converged media era and the concept of intelligent and networked production and broadcasting transmission,the new broadcasting center system realizes the integ
5、rated broadcasting of traditional broadcasting audio and video signals and new media,and provides a more stable and advanced technical guarantee for the broadcasting frequency of the whole station.Keywords Converged media,Broadcasting center,System construction,Monitoring and alarm王雄峰(广西广播电视台，广西 530
6、022)0 引言由于广西广播电视台新技术业务大楼建成，需要新建数字播控机房。在融合媒体时代，广播电视制作传输播出等都面临着移动化、网络化、智能化，所以新的广播播控系统必须考虑到传播媒体未来所面临的大趋势以及云计算、大数据、5G+AI 智慧广电的可扩展应用模式来进行设计、建设和使用，有效结合广播、电视、报刊、网络视听等方面的信息技术，借助于多样化的传播渠道和形式，将新闻资讯等内容广泛传播给受众，实现资源通融、内容兼融、宣传互融的新型媒体1。广西广播电视台作为主流媒体，在新广播中心的建设中利用先进的技术系统、创新的管理运维体系、智能化的音视频信号监测告警系统，展示广播媒体在媒体融合发展中的优势，确
7、保广播制播系统的安全可靠运行。在此次系统建设过程中，我们严格参照 广播电视安全播出管理规定以及其他相关行业标准，建设一套全新的融媒体广播制播音视频传输系统，实现融合媒体制播所需求的广播中心系统。1 AoIP技术在系统建设中的应用1.1 AoIP技术在传输中的应用在新广播中心系统建设中，利用 AoIP 技术打造专业化的智能总控系统，该系统的核心音频传输和监测采用基于先进的 AoIP-Dante 网络音频协议设计，通过组建 AoIP 传输网络，实现对台内所有广播节目信号根据点播需求的自动路由，同时实现对广播中心系统的智能监测、监听、报警、故障应急处理等功能。广播与电视技术 2023年 第50卷 第
8、2期45Content Production&Broadcasting 内容制播 AoIP 是指在普通以太网上以 IP 流的方式实时传送高保真数字音频信号的技术2，基于 IP 的音频流在媒体融合网络中起着关键作用，音频设备依靠 Dante 卡对数字和模拟信号的采集来完成音频信号高质量的网络传输，将音频 IP 流用来实现系统信号的传输控制、录制播放、不同节点信号的波形参数比对和监听告警。在传输链路的设计上，将所有频率直播间调音台出来的主备信号通过 AoIP 网络，直接送到数据中心机房所对应智能切换器的第三和第四路作为播出信号使用，为保证 AoIP 网络的传输质量，对网络的数据流量进行实时的监测管
9、控，确保实时音频流可以连续不断高质量地从发端到收端。我们可以在网络拓扑图中实时地观测到数据流量如图 1 所示，以便对播出网络中的重要节点设备，做到重点监测，及时掌握网络中的业务处理能力、网络带宽等信息。1.2 Dante技术的应用在这次广播中心系统建设过程中需要根据实际需求选用不同厂家的音频设备，这些音频设备种类多、数量多，要进行统一管理就需要通过其自带的 Dante 接口实现信号的互联互 通。Dante 是基于网络架构的音视频解决方案，它取代了点对点的链路式连接方式，采用了更加灵活高效的网络连接，只需要标准的超 5 类或超 6 类网线将所有音视频设备连接到通用型交换机，通过网线传输所有的数据
10、流，包括控制信号和流媒体信号。音频信号路由不再由以往的数字或模拟音频线缆连接方式决定，而是在网络矩阵中通过订阅方式自由配置，所有的信号订阅是基于设备名称的，不依靠 IP 地址或是MAC 地址，设备名字以及配置会被保存在 Dante 设备中，不依赖于外接的电脑，这意味着重启 Dante 系统时，设备自动建立连接，而且配置保持不变，使用十分方便。在广播中心的普通计算机上安装 Dante Controller 软件实现 AoIP 网络中信号路由的配置。使用Dante Controller 软件可以管理所有接入 AoIP 网络的音频设备，打开 Dante Controller 时，所有的设备会自动发现
11、并显示在设备列表中，需要扩展系统时只要将 Dante 设备接入网络，设备便可以自动被识别出来并与其他系统中的设备共同显示在设备列表的发送与接收通道中。设备的时钟、流媒体传输等基本配置，在 Dante 系统是自动完成设置的，我们也可以根据具体实际使用进行手动修改。2 模拟和数字音频信号的传输方案广播信号的制作和传输中，模拟信号和数字信号是基础，所以在系统建设方面就要考虑到模拟和数字信号的传输方案。鉴于模拟数字信号的传输方案已经非常成熟，在此次广播中心系统的建设中，直播室、数据中心和总控值班机房的信号传输方案采用数字音频线缆加网络音频加光纤信号并行异构的方式双向传输，实现传输链路互为备份的传输方式
12、如图 2 所示。比如我们的现场直播信号、转播信号均通过光纤、网络音频、数字音频线缆返送到直播间调音台进行按需要 播出。数字调音台是广播直播室的核心播出设备，因为广播直播室需要播出的节目源都要汇入调音台供主持人按照实际需图1 AoIP网络流量实时监测拓扑图A O I P 核心 交换 机 P I O A 1 核心 交换 机 2AO I P 换机 1 AO I P 换机 2 A OI P 换 机 3 AOIP 换机 4端 口 5 2发 送；2 4.0 Mbps接 收：1 5.5 Mbps新闻 智能 切换 器主 经济 智能 切换器 主教育 智能 切换 器主 文艺 智能 切换器 主交通 智能 切换 器主
13、 对外 智能 切换器 主发送；10.1 Mbp s接收：92.8 Mbp s发送；10.1 Mbp s接收：92.8 Mbp s发送；10.1 Mbp s接收：92.8 Mbp s发送；1 0.1Mbp s接收：9 2.8Mbp s发送；10.1 Mbp s接收：92.8 Mbp s发送；1 0.1Mbp s接收：9 2.8Mbp s端口5 1发送；2 2.0Mb p s接收：7.9 M b p s广播与电视技术 2023年 第50卷 第2期46内容制播 Content Production&Broadcasting求进行选择播出。新建设的直播室系统，采用 RX2 18 推子的专业数字播出调音
14、台，该调音台具有功能强大、配置灵活以及接口丰富等优点，两个独立 Dante 接口可以将音频信号汇聚到数据中心机房的 AoIP 核心网络，实现信号的统一调度。3 传输系统信号的监控告警3.1 监控告警方案的多样化在系统建设中根据播出设备和传输介质的性能特点，我们选择异构的技术方案实现播出设备和传输链路的监控告警，避免系统因为单点故障或误告警而影响安全播出，即实现多样化的监控方式。在对数字调音台信号、数字矩阵信号的监测中使用模块化监测方案，对系统的采样率、设备模块电源状态、同步状态、调音台和数字矩阵的温湿度、光纤的连接状态以及信号质量进行监看监听，在总控值班室可以通过触摸屏选择监听任意直播间调音台
15、的 PGM 信号和进入矩阵的转播信号源，比如模拟光机通路、卫星信号等，非常方便。使用 IBS300 智能多选一监控客户端，实现对重要节点设备进行多选一监控以及故障应急时的手动自动切换。输入到 IBS300的有主备数字延时信号、直播室的 AoIP 音频信号、一播八服务器的信号、设备的自动垫乐信号等需要应急使用的信号，应急信号源可以保证在直播间到总控机房的设备或者传输链路出现故障时通过系统自动或者值班技术人员手动的方式进行信号的应急切换播出，保障广播节目的安全播出。采用智能总控系统的监控环境对大链路状态进行监控，如果设备故障或者信号在某个传输节点出现异常，在值班机房的显示大屏幕上就会跳出相应的设备
16、所在位置机柜以及异常链路告警信息，使值班人员能够迅速地发现并及时排除故障点。三种不同的监控方式并行运行，优势互补，且三种监控方式之间可以通过 AoIP 网络实现信号互联互通，方便值班维护、统一管理。3.2 空收信号的波形比对监控音频波形比对是广播安全播出的主要监测技术手段，可以及时发现并排除信号受自然环境、非法干扰、设备故障的影响，有效避免停播、劣播、非法插播等安全播出事故3。为了及时掌握调频信号以及确保卫星信号的播出质量，我们要及时对空中的调频信号、对来自卫星的信号接收监控，然后对收到的解码信号与节目源信号，比如直播调音台出来的信号或者发射前端的音频信号比如编码器前的数字信号，进行比对，主要
17、是对两者波形参数进行比对，如果出现异常波形或者没有波形，系统就会出现报警，及时发现广播节目播出中的异常信号，比如反相、爆音、静音等。在实际的应用中，如果卫星信号受到干扰，比如出现日凌造成卫星信号节目音频的短暂丢失，或者 ASI 信号因为编码器或者切换器死机，都会出现报警。我台在对广播音频节目的自台监测系统方面做得比较完善，对传往下游单位的数字 E1 信号、主备 ASI 信号、所有图2 广播中心系统架构和传输框图矩阵信号监听控制温度湿度48K采样率直播间音视频流AOIP路由管理同步光纤状态模拟音频模块数字音频模块对讲系统矩模块电源状态系统流程图状态AOIP任意点监听音视频慢录系统音频比对智能多选
18、一监控机柜设备状态显示AOIP流量监控告示告警显示总控值班监控系统功能实现数字调音台 延时器融媒直播 温湿度采集信号监听报警系统电视信号信号矩阵AOIP核心交换机时钟信号卫星接收系统同步系统播出工作站现场直播系统信号应急切换系统音频处理系统编码复用系统数据机房播出系统 直播室导播室功能实现编码分发系统自台监测系统调频监测系统时钟系统数字导播ASI 应急切换系统3D 环境监测系统数字信号光纤信号AOIPAOIP光纤AOIP光纤电视直播信号制播网络监测融媒体平台监测广播与电视技术 2023年 第50卷 第2期47Content Production&Broadcasting 内容制播 频率的卫星接
19、收解码信号、调频发射信号都采取了两种以上的监测告警方式，能够保证及时准确地发现传输链路和音频设备的故障点，然后通过启动应急预案实现各路信号的安全传输。4 融媒体时代广播中心系统的技术创新实践4.1 融媒体制播创新实践构建专业化的融媒体直播室，将融媒体平台的音频送入播出调音台，比如微语音服务平台或者多媒体音视频，同时也将调音台播出的 PGM 信号推送到融媒体平台播出。在直播室设计安装拇指 AIR 系统来完善广播直播室的融媒体播出方案。在技术创新实践方面，立足于统一的融媒体制播平台，不但融合了传统广播中心系统的优点，而且创造性地引入了融媒体直播室系统、智能化总控系统和大数据故障智能诊断预警功能，自
20、动识别和建立正常运行时和故障时的参数数据档案，当日常运行过程中一旦有即将发生故障的情况，立马做出预警提示，预防故障发生。在总控值班机房建设大屏显示系统，展示我台广播播出监测系统、电视播出视频、融媒业务数据、融媒传播效果分析、稿件状况、阅读数据、用户数据等，体现融媒体广播中心的实时化、智能化。4.2 5G+AI监控报警系统因为广西地处湿润的亚热带季风气候地带，夏天高温潮湿，春季冬季又经常出现回南天气、梅雨天气，气候非常潮湿，所以对设备运行环境的及时掌握就显得格外重要。通过5G+AI 的温湿度监测系统对机房机柜内温湿度、直播室导播室的温湿度进行采集，通过局域网络汇入到我们的监控系统中，在值班总控室
21、进行集中显示，就可以通过总控监控显示大屏，及时直观地掌握设备运行环境和设备运行状态。通过安装在手机客户端的移动运维小程序，通过 5G+安全互联技术实现系统告警与外网发布的融合，当值班人员在手机端登录账号密码，可以实现移动端的日志推送、故障查询，可以在移动小程序中通过 VR 楼层巡检、直播室和值班室巡检、设备机房巡检，实现更便捷的系统巡检。5 广播中心系统安全策略广播中心数字机房所有制播网络系统都是处于 24 小时不间断运行状态，网络安全关系着安全播出，包括我们的制作播出网络、AoIP 音频网络都是独立并与互联网物理绝对隔离的局域网络，而且不应该随便接入外来设备。计算机网络系统要遵循保密性、完整
22、性、可用性、安全性、可扩展性、可维护性的实际需求。数据中心机房是广播制作播出的核心，是保障广播安全播出的基础，按照 广播电视网络安全等级保护对象安全保护等级建议，省级播出系统和融媒体发布系统应该达到第三级4。加强广播中心网络与数据的安全管理是确保机房设备正常运行的基础，必须制定安全有效的机房管理制度，确保机房内的数据资源、网络配置、计算机配置免受非授权访问、数据泄露、破坏和篡改。对关键设备关键数据都进行备份，对接入网络的计算机都配置管理账户和登录口令，设备开启审计策略，对相应的事件进行审计和记录，并采取合理的措施对操作日志进行保护，关闭不必要的端口和服务，排除高危漏洞。广播中心机房有制作服务器
23、、播出服务器、接口服务器、接口见证服务器、播出站、编排站、审计、安全设备划分独立的 VLAN。对于重要的主机系统，应建立集中的日志管理服务器，对重要的主机系统的日志统一管理，并进行审查分析，确保设备的系统日志处于正常运行状态。6 总结广西广播电视台新广播中心系统的建成和投入使用，是我台发展中非常重要的一个里程碑，实现了传统广播与新媒体的融合播出，有效提升了广西广播电视台的传播力、引导力、影响力、公信力、竞争力。融媒体时代广播播控技术系统建设项目多、项目周期长，需要的专业知识较多，在系统建成初期还需要在实际播出中进行检验，根据实际情况进一步优化，特别是融媒体部分，由于技术和内容更新快，需要在基础
24、平台架构上不断地完善。参考文献：1 GY/T 3542021.广播电视台融合媒体云平台总体架构S.北京:国家广播电视总局,2021.2 常智明,赵伍民.广播系统综合技术M.郑州:河南科学技术出版社,2018.47.3 常智明,赵伍民.广播系统综合技术M.郑州:郑州河南科学技术出版社,2018.77.4 GY/T 3372020.广播电视网络安全等级保护定级指南S.北京:国家广播电视总局,2020.第一作者简介：王雄峰（1988），男，汉族，现居广西南宁，广西广播电视台工程师，大学本科。主要从事广播中心播控系统的建设和维护方面的工作，曾参与过广西广播电视台广播临时直播楼的设计搬迁、新广播中心的建设等项目，曾获 2021 年全国广播电视技术能手竞赛决赛广播中心专业 二等奖。
