地面數(shù)字電視論文

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一、系統(tǒng)定位及技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、系統(tǒng)定位

（1）實(shí)現(xiàn)日常情況下對農(nóng)廣播節(jié)目定時播出。日常情況下，系統(tǒng)可面向全縣數(shù)字智能大喇叭終端和模擬大喇叭終端提供對農(nóng)廣播節(jié)目。

（2）實(shí)現(xiàn)應(yīng)急情況下的應(yīng)急廣播信息播發(fā)。應(yīng)急情況下，系統(tǒng)能夠根據(jù)應(yīng)急信息需求實(shí)現(xiàn)全縣控制、分鄉(xiāng)鎮(zhèn)控制、按村控制等區(qū)域控制，甚至可以控制到某一只喇叭緊急播出應(yīng)急廣播信息。

（3）實(shí)現(xiàn)三級聯(lián)網(wǎng)。大喇叭終端能夠接收到縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村各級應(yīng)急廣播平臺播發(fā)的應(yīng)急廣播信息，同時縣平臺能夠監(jiān)控鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村平臺播發(fā)的應(yīng)急廣播信息。

（4）充分利用地面數(shù)字電視傳輸覆蓋資源。系統(tǒng)能夠利用地面數(shù)字電視傳輸覆蓋通道，播發(fā)應(yīng)急廣播信息。

2、總體技術(shù)思路

基于地面數(shù)字電視傳輸覆蓋網(wǎng)的應(yīng)急廣播農(nóng)村大喇叭系統(tǒng)采用三級應(yīng)急廣播平臺—傳輸覆蓋網(wǎng)絡(luò)—大喇叭終端的分層架構(gòu)體系，通過地面數(shù)字電視傳輸覆蓋網(wǎng)應(yīng)急廣播信息。

（1）應(yīng)急廣播平臺:應(yīng)急廣播平臺根據(jù)應(yīng)急信息需求將控制指令、文本信息和音頻廣播流封裝成標(biāo)準(zhǔn)格式的應(yīng)急廣播消息后，打包成TS流，傳送至地面數(shù)字電視前端。同時，縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村三級平臺，能夠通過地面網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)三級平臺互連互通，實(shí)現(xiàn)三級平臺的指令交互與傳遞。部分網(wǎng)絡(luò)尚不通達(dá)的鄉(xiāng)或村，也可以通過電話通信網(wǎng)，將應(yīng)急語音信息送至縣平臺，由縣平臺進(jìn)行應(yīng)急廣播播發(fā)。

（2）傳輸系統(tǒng):地面數(shù)字電視前端接收到應(yīng)急廣播平臺傳來的TS流格式的應(yīng)急廣播消息后，將該數(shù)據(jù)流與原播出的地面數(shù)字電視節(jié)目流進(jìn)行復(fù)用，再通過地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)將應(yīng)急廣播消息通過地面數(shù)字電視傳輸覆蓋網(wǎng)進(jìn)行分發(fā)。

（3）大喇叭終端:大喇叭終端接收到地面數(shù)字電視信號后，能夠解析和識別應(yīng)急廣播消息，當(dāng)區(qū)域碼匹配時，能夠根據(jù)控制指令播發(fā)應(yīng)急廣播音頻節(jié)目。

二、總體技術(shù)框架和業(yè)務(wù)流程

2.1總體技術(shù)框架

根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路，應(yīng)急廣播農(nóng)村大喇叭系統(tǒng)采用圖1所示的系統(tǒng)架構(gòu)：該系統(tǒng)包括三級應(yīng)急廣播平臺、兩條傳輸通道以及三類終端。三級平臺，分別為縣應(yīng)急廣播平臺、鄉(xiāng)鎮(zhèn)應(yīng)急廣播平臺和村應(yīng)急廣播平臺。三條傳輸通道分別為地面數(shù)字電視網(wǎng)所承載的應(yīng)急廣播信息傳輸覆蓋網(wǎng)，平臺間互連的有線IP數(shù)據(jù)網(wǎng)或通信運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)，和承載應(yīng)急電話的電話通信網(wǎng)。三類終端，分別為戶外數(shù)字智能終端和模擬大喇叭終端和家用地面數(shù)字電視機(jī)頂盒終端。

2.2業(yè)務(wù)流程

（1）日常對農(nóng)廣播節(jié)目播發(fā)流程。

日常情況下，縣級應(yīng)急廣播平臺將按時段定制的廣播節(jié)目，以TS方式發(fā)送至地面數(shù)字電視前端。地面數(shù)字電視前端將該節(jié)目流與原地面數(shù)字電視節(jié)目流進(jìn)行復(fù)用后，傳送至地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)，通過地面數(shù)字電視傳輸覆蓋網(wǎng)播出日常廣播節(jié)目。所有大喇叭終端能夠響應(yīng)定時開關(guān)機(jī)、音量控制等指令，定時播出對農(nóng)廣播節(jié)目。

（2）緊急預(yù)警信息流程。

縣應(yīng)急廣播平臺接收到縣預(yù)警信息平臺或鄉(xiāng)鎮(zhèn)應(yīng)急廣播平臺、村應(yīng)急廣播平臺通過有線IP數(shù)據(jù)網(wǎng)、通信運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)或電話通信網(wǎng)絡(luò)向縣前端傳送的應(yīng)急廣播指令或播發(fā)請求后，縣前端對應(yīng)急廣播指令進(jìn)行接收解析適配處理，將應(yīng)急廣播信息以TS流方式傳送至地面數(shù)字電視前端。該前端將該數(shù)據(jù)流與原地面數(shù)字電視節(jié)目流進(jìn)行復(fù)用后，傳送至地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)，通過地面數(shù)字電視傳輸覆蓋網(wǎng)向應(yīng)急廣播指令所限定的區(qū)域應(yīng)急廣播信息。大喇叭終端接收到該指令后，中斷日常對農(nóng)廣播節(jié)目，播出應(yīng)急廣播信息。

三、技術(shù)實(shí)現(xiàn)

3.1縣應(yīng)急廣播平臺

縣級應(yīng)急廣播平臺在該類型應(yīng)急廣播農(nóng)村大喇叭示范網(wǎng)絡(luò)技術(shù)系統(tǒng)中具有重要作用。它既是應(yīng)急廣播信息接收處理播發(fā)的核心，日常對農(nóng)廣播節(jié)目播出處理的總節(jié)目源，也是系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行管控的總前端。縣級應(yīng)急廣播平臺包含了應(yīng)急廣播管理、應(yīng)急電話適配、節(jié)目播出管理、安全保障、系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)管、傳輸?shù)?個業(yè)務(wù)子系統(tǒng)，具體功能如下：

（1）應(yīng)急廣播管理子系統(tǒng)

應(yīng)急廣播管理子系統(tǒng)能夠接收的信息來源有三個，一是來自國家應(yīng)急廣播系統(tǒng)的應(yīng)急廣播信息，二是來自本地預(yù)警信息平臺的應(yīng)急廣播信息，三是來自應(yīng)急電話適配子系統(tǒng)的應(yīng)急廣播信息。該子系統(tǒng)接收到應(yīng)急廣播信息后，能夠?qū)?yīng)急廣播指令進(jìn)行解析處理、優(yōu)先級判別、大喇叭資源調(diào)用，并完成指令格式封裝，以及文本信息的文語轉(zhuǎn)換功能，形成包含應(yīng)急廣播指令、應(yīng)急廣播音頻的信息流，送入傳輸子系統(tǒng)。當(dāng)該子系統(tǒng)接收到應(yīng)急廣播并發(fā)請求時，能夠?qū)?yīng)急指令的優(yōu)先級進(jìn)行判斷、識別，并基于優(yōu)先機(jī)制進(jìn)行。

（2）應(yīng)急電話適配子系統(tǒng)

應(yīng)急電話適配子系統(tǒng)能夠接收到系統(tǒng)授權(quán)的移動電話和固定電話語音信息，根據(jù)該授權(quán)號碼的權(quán)限，自動形成相應(yīng)區(qū)域的大喇叭調(diào)用指令，將應(yīng)急指令和應(yīng)急語音傳送至應(yīng)急廣播管理子系統(tǒng)。

（3）廣播節(jié)目播出管理子系統(tǒng)

該系統(tǒng)能夠接收中一、省一、本市和本縣對農(nóng)廣播節(jié)目，按照預(yù)定的運(yùn)行圖和播出計(jì)劃，形成本縣對農(nóng)廣播節(jié)目流，送至節(jié)目傳輸系統(tǒng)。

（4）安全保障子系統(tǒng)

該子系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對應(yīng)急廣播指令、應(yīng)急廣播音頻節(jié)目、日常對農(nóng)廣播節(jié)目的傳輸安全管理，確保應(yīng)急廣播信息的安全傳輸。

（5）系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)管子系統(tǒng)

運(yùn)行監(jiān)管子系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對各級應(yīng)急廣播平臺、大喇叭終端以及應(yīng)急信息的傳輸系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控管理，對系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備和傳輸網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)控，收集和分析日常工作狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)并排除系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)故障，保障系統(tǒng)的正常運(yùn)行和預(yù)警信息的順暢傳輸。

（6）傳輸子系統(tǒng)

傳輸子系統(tǒng)能夠?qū)?yīng)急廣播指令、應(yīng)急廣播音頻以及日常對農(nóng)廣播節(jié)目信息的應(yīng)急廣播信息進(jìn)行TS流封裝，并傳送給地面數(shù)字電視前端的復(fù)用設(shè)備。

3.2鄉(xiāng)鎮(zhèn)應(yīng)急廣播平臺

鄉(xiāng)鎮(zhèn)應(yīng)急廣播平臺包括音源設(shè)備和數(shù)字音編碼控制設(shè)備。鄉(xiāng)鎮(zhèn)領(lǐng)導(dǎo)通過話筒等音源設(shè)備播發(fā)應(yīng)急語音時，數(shù)字音頻編碼控制設(shè)備對應(yīng)急語音進(jìn)行編碼，并進(jìn)行IP封裝，通過有線電視IP數(shù)據(jù)網(wǎng)或通信運(yùn)營商網(wǎng)傳輸?shù)娇h應(yīng)急廣播平臺。同時，鄉(xiāng)鎮(zhèn)領(lǐng)導(dǎo)可以使用授權(quán)固定移動電話，呼叫縣級應(yīng)急廣播平臺指定應(yīng)急廣播接入號碼，面向本地大喇叭終端播出應(yīng)急語音信息。

3.3村應(yīng)急廣播平臺

3.3.1新建村應(yīng)急廣播平臺

新建村應(yīng)急廣播平臺基本架構(gòu)如圖4所示，包括話筒等音源設(shè)備、數(shù)字音編碼控制設(shè)備等設(shè)備。村領(lǐng)導(dǎo)使用話筒等應(yīng)急音源設(shè)備、固定電話、移動電話等播發(fā)應(yīng)急廣播信息，其技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式與鄉(xiāng)鎮(zhèn)應(yīng)急廣播平臺基本一致。

3.3.2原村應(yīng)急廣播設(shè)施與系統(tǒng)的互聯(lián)方式

部分已具備獨(dú)立應(yīng)急廣播設(shè)施的村，可以在原有定壓功放的輸入端增加地面數(shù)字電視接收設(shè)備，用于接收地面數(shù)字電視應(yīng)急廣播信息。通過這種方式改造后，原有的村應(yīng)急廣播平臺也能夠接收到地面數(shù)字電視傳輸覆蓋網(wǎng)傳送的應(yīng)急廣播信號。同時，在該種技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式下，當(dāng)村-縣的網(wǎng)絡(luò)中斷或者縣前端癱瘓，村平臺仍然可以通過功放定壓傳輸?shù)竭_(dá)室外高音喇叭的方式，播發(fā)應(yīng)急廣播信息。

3.4傳輸鏈路

該系統(tǒng)有三條傳輸通道，分別為地面數(shù)字電視網(wǎng)所承載的應(yīng)急廣播信息傳輸覆蓋網(wǎng)，該網(wǎng)絡(luò)用于應(yīng)急廣播信息的分發(fā)；平臺間互連的有線IP數(shù)據(jù)網(wǎng)或通信運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)，在有線網(wǎng)絡(luò)通達(dá)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村，可以使用有線IP網(wǎng)絡(luò)與縣平臺進(jìn)行互聯(lián)，在有線網(wǎng)絡(luò)未通達(dá)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村，可以使用通信運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)與縣平臺進(jìn)行互聯(lián)；電話通信網(wǎng)，用于承載應(yīng)急固定或移動電話，傳送應(yīng)急語音信息。

3.5應(yīng)急廣播終端

該系統(tǒng)有三類應(yīng)急廣播終端設(shè)備，分別為戶外數(shù)字智能終端和模擬大喇叭終端和家用地面數(shù)字電視機(jī)頂盒終端，兼顧了戶內(nèi)與戶外用戶、數(shù)字和模擬終端，確保不管是在戶內(nèi)還是戶外，不管通過模擬喇叭還是數(shù)字喇叭，均能接收到應(yīng)急廣播信息。

四、相關(guān)傳輸協(xié)議

4.1應(yīng)急廣播信息源接口協(xié)議

縣級應(yīng)急廣播平臺接收的來自本地應(yīng)急廣播部門或上級應(yīng)急廣播平臺的應(yīng)急廣播信息，包括應(yīng)急廣播指令、文本、圖片和音頻等輔助數(shù)據(jù)以及應(yīng)急廣播節(jié)目等內(nèi)容，其數(shù)據(jù)格式應(yīng)符合國家應(yīng)急廣播系統(tǒng)的調(diào)度控制與傳輸覆蓋標(biāo)準(zhǔn)體系框架下的《應(yīng)急廣播消息生成格式規(guī)范》。

4.2地面數(shù)字電視應(yīng)急廣播規(guī)范

縣平臺在完成應(yīng)急廣播信息的接收處理后，能夠?qū)⑺袘?yīng)急廣播消息的消息標(biāo)識符、開始時間、持續(xù)時間、類型、級別、覆蓋區(qū)域等信息封裝為應(yīng)急廣播索引表，將應(yīng)急事件的文本內(nèi)容、機(jī)構(gòu)名稱和輔助數(shù)據(jù)封裝為應(yīng)急廣播內(nèi)容表，由復(fù)用設(shè)備按GB/T17975.1-2010規(guī)定的傳輸流格式復(fù)用到播出節(jié)目傳輸流中。封裝數(shù)據(jù)格式應(yīng)符合國家應(yīng)急廣播系統(tǒng)的調(diào)度控制與傳輸覆蓋標(biāo)準(zhǔn)體系框架下的《地面數(shù)字電視應(yīng)急廣播規(guī)范》。

五、基于地面數(shù)字電視系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)應(yīng)急廣播農(nóng)村大喇叭系統(tǒng)的優(yōu)勢分析

1、充分利用地面?zhèn)鬏敻采w資源實(shí)現(xiàn)應(yīng)急廣播信息傳送。

在有線傳輸網(wǎng)絡(luò)欠發(fā)達(dá)、地面數(shù)字電視發(fā)展較好的地區(qū)，基于地面數(shù)字電視網(wǎng)傳輸覆蓋網(wǎng)開展農(nóng)村應(yīng)急廣播的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式，與通過新建眾多小功率調(diào)頻發(fā)射系統(tǒng)以調(diào)頻副載波方式傳輸應(yīng)急廣播的方式相比，即充分利用了現(xiàn)有的傳輸覆蓋資源，又避免了因新建眾多的小功率發(fā)射機(jī)造成的頻率資源的濫用。

2、加強(qiáng)了應(yīng)急廣播統(tǒng)一管理，并降低了系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)難度。

縣平臺在系統(tǒng)設(shè)計(jì)上更為健壯，而鄉(xiāng)鎮(zhèn)平臺和村平臺則相對簡單。這種設(shè)計(jì)，即能夠?qū)崿F(xiàn)三級聯(lián)網(wǎng)以及對各級平臺播發(fā)應(yīng)急廣播信息的統(tǒng)一管理，同時又降低了鄉(xiāng)鎮(zhèn)平臺和村平臺的運(yùn)行維護(hù)成本，更符合我國現(xiàn)有鄉(xiāng)鎮(zhèn)和村技術(shù)維護(hù)力量較為薄弱的現(xiàn)狀。

3、具備較強(qiáng)的容災(zāi)能力。

該系統(tǒng)在容災(zāi)設(shè)計(jì)上更為簡單易行：當(dāng)鄉(xiāng)鎮(zhèn)應(yīng)急廣播平臺、村應(yīng)急廣播平臺與縣應(yīng)急廣播平臺間傳輸鏈路中斷，鄉(xiāng)或村的應(yīng)急廣播信息，可通過固定或移動通信網(wǎng)，將應(yīng)急語音信息傳送至縣平臺，并控制本地終端播發(fā)應(yīng)急廣播信息；當(dāng)縣平臺系統(tǒng)癱瘓或地面數(shù)字電視系統(tǒng)癱瘓情況下，村領(lǐng)導(dǎo)仍然可以使用本地的應(yīng)急廣播系統(tǒng)，通過本地定壓傳輸方式向模擬大喇叭終端應(yīng)急廣播信息。

六、結(jié)束語

目前，在我國中東部有線網(wǎng)絡(luò)較發(fā)達(dá)地區(qū)，基于有線傳輸覆蓋網(wǎng)絡(luò)建設(shè)農(nóng)村應(yīng)急廣播大喇叭系統(tǒng)已成為主流技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式，而在我國西部和西北部地域廣袤地區(qū)，這種基于地面數(shù)字電視技術(shù)建設(shè)農(nóng)村應(yīng)急廣播大喇叭系統(tǒng)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式，也將成為主流的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式，而且隨著應(yīng)急廣播大喇叭系統(tǒng)和地面數(shù)字電視應(yīng)急廣播等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)研究工作的推進(jìn)，將不斷提高該類系統(tǒng)建設(shè)的科學(xué)化、規(guī)范化水平。

作者：程露劉斌李玉環(huán)戚紅霞單位：國家新聞出版廣電總局監(jiān)管中心國家新聞出版廣電總局監(jiān)管中心西安監(jiān)測臺