基于数字电视传输的应急广播系统建设
魏伟+吴红辉
摘 要：文章介绍了高淳广电应急广播系统架构、系统功能及实现系统功能所用的一些主要技术手段。
关键词：DVB-C；应急广播；安全播出；无线调频
1 系统建设目标
本系统主要依托高淳区广电有线数字电视网络和无线调频系统，建立高淳区、乡（镇）、行政村（社区）三级广播平台，面向全区传送中央、省、市第一套广播重点新闻和对农栏目的特定节目，同时具备应急广播功能。
2 基于DVB-C的数字广播技术方式
基于DVB-C的数字广播系统中，所有音频广播节目通过专门的数字音频编码器进行数字化采样和压缩编码（采用标准的MPEG-1@Layer2），用标准的TS流进行封装，同时指令也被编码和TS封装。经过封装后的TS音频广播流和TS指令流送入复用器ASI端口，最后送入QAM调制器，经过调制后的射频信号与数字电视信号经混合后一起送入有线电视网。数字接收终端通过专门的数字解调和数字解码芯片，将还原出的TS音频流和TS指令流各自送入功放芯片和处理器芯片，根据TS流指令进行相应的电源开关、音量调整、节目选择等动作。不难发现此过程与DVB-C的数字电视前端、数字电视机顶盒非常接近。系统的系统架构与数字电视前端一脉相承，复用器、QAM调制器可互为兼容。
3 数字广播系统实现的主要功能
数字广播系统实现的主要功能主要有几个方面：（1）日常联播可控功能。（2）行政区划广播功能。（3）自动定时广播功能。（4）快速应急广播功能。（5）优先级别设置功能。（6）多级平台接入功能。（7）编码寻址管理功能。（8）终端远程控制功能。（9）远程电话插播功能。（10）短信自动播报功能。（11）安全播出管理功能。（12）主备切换备份功能。（13）设备远程WEB功能。（14）监测回传网管功能。（15）DVB-C有线系统和无线调频或者地面数字电视系统结合。
4 应急广播系统技术框架
4.1 区级播控中心平台
在有线数字电视系统的基础上，配置“数字广播CA服务器”“IP流复用器”“数字音频编码器”“电话呼叫中心系统”等设备。对所有音频节目源和广播控制指令进行TS编码后一起送入IP流复用器，复用为一路后的“广播复合TS流信号”，再与电视节目进行复用，通过广电有线数字电视网对全区进行覆盖。
所有的控制指令均由“数字广播CA服务器”发出，广播控制信令是用于控制接收终端开关机、音量、频道切换及其他工作状态的指令流；“数字音频编码器”对区级广播节目（即主音频节目）和乡镇插播节目进行编码；接收终端一般同时接收主音频节目和广播信令，一旦收到相应的区级广播控制指令流则自动开机，全区所有广播终端播出区广播节目。当区级信号停播时，全区范围内的接收终端自动关机。
当有镇级广播通过副通道进行插播时，数字广播CA服务器会根据镇级登陆密码的不同自动控制相应区域的接收终端开机并切换到对应的副频道上去，而其它镇级广播则保持原来的接收状态，副通道插播结束后再控制终端切回到主频道。这样便可实现镇级广播按行政区划进行插播而不影响其他镇级接收区级节目，并且可实现点对点、点对片控制功能。
系统具备各级应急广播接入端口（如公安、气象、应急办等）和电话应急广播接入端口，具有优先播出权设置功能。系统同时具备省市级信号接口，可以直接接受市播控中心的控制，也可以很方便地将全省的应急广播系统连成一张网，实现全省统一控制。
高淳区原已建成一套无线FM调频覆盖系统，发射频点92MHz，通过应急平台与FM调频系统接驳实现无线应急备用传输覆盖，为终端配备FM无线接收模块可以实现应急信号的接收。
高淳区应急广播系统的接收终端设备可配置有线DVB-C接收模块、FM调频接收模块或者DTMB接收模块，通常情况下，当有线DVB-C数字信号正常时，接收有线信号，根据前端系统的指令开关机、切换音量和切换通道PID；当DVB-C有线信号中断时，可以通过FM调频或者DTMB进行应急广播。应急广播系统技术框架模型如图1所示。
4.2 乡镇级播控平台
镇级播控平台采取IP回传的方式进行广播。由于高淳广电承接了高淳农村治安监控系统的建设和维护，每个镇、村已经安置了监控电脑和IP回传通道，这对于应急广播的建设是个巨大的优势。
在镇级广播室配置数字广播控制台、工作站电脑、音频工作站等设备软件。乡镇播控平台具有自主广播的功能，同时接受区级播控平台的管理与控制，遵循上级优先、应急优先的广播规则。平时乡镇将自办节目送入数字广播控制台，经内部数字音频编码后生成音频TS流，再将TS流进行UDP/IP封装，生成TS/IP数据包，借助广电双向网络送至区机房的IP流复用器，经IP流复用器合流后送入区有线电视网络系统。
区播控中心平台为每个乡镇分配一个应急插播电话号码，支持用普通电话机或手机直接拨打呼叫本镇固定插播号码（前提是号码已在区级中心网管系统注册），经过系统授权（电话号码+地址码+密码进行匹配）后可直接按行政区划广播（见图2）。
4.3 村级播控平台
建立村级播控中心，并整合各个村现有的广播资源，采取IP回传的方式进行广播，从而实现行政村对接收终端的分区或点对点播控等功能。对原有采用扩大机方式进行覆盖的村通过配置数字广播接收控制器自动控制原村委会扩大机的电源和音频，完成老系统的自动升级。系统支持短信转语音紧急广播。通过手机终端向区级平台发送文字信息，经过系统授权后（来电号码比对、组织代码比对、密码比对等）可直接对其所辖的终端进行文字转语音广播。
4.4 接收终端
接收终端包括音柱、收扩器以及数字广播扩大机等。
4.5 数字广播网管系统
数字广播网管系统的软件部分主要由运行于平台服务器上的终端回传服务软件、数字广播终端监测报表模块、GIS地图引擎、音频处理及回溯存储服务软件模块组成，设备部分包括硬件防火墙（用于互联网安全防护）、大屏幕显示器、客户端电脑和监听音箱等。
通过数字广播网管系统可以查询每个回传终端的工作状态和故障报警信息。每个接收终端都有一个唯一的地址编码，且所有终端的编码和工作状态都可以通过IP网络将相关数据实时回传到区平台，在监管监测子平台的客户端电脑上对各接收终端的开关机状态、音量大小、接收频道、信号强度、插播状态等进行实时查询和显示。同时系统支持地图查看模式，将各镇、村及接收终端的信息直接在GIS地图上实时显示，地图精确定位到每个村，提供较为直观的在线、离线终端统计信息，可以由用户定制按日、月、季度生成在线率统计报表，并将监管监测信息通过大屏展示出来。
5 结语
高淳区应急广播“村村响”工程的建设是国家推进农村公共文化服务体系建设的一项重要内容，是一项民心工程、富民工程、保障工程，是党和各级政府联系农民群众的重要桥梁和纽带，也是公众应急指挥的重要手段，对推进“三农”工作具有重要作用。建设一张高标准的应急广播网，将公司原有的农村治安监控系统主动融入到高淳的政府智慧城市发展规划中，既与政府部门加强了沟通，取得了良好的社会效益，又给公司增加了创收。
Emergency Broadcast System Construction Based on Digital Television Transmission
Wei Wei， Wu Honghui
（Nanjing Gaochun Radio and Television Networks Co.， Ltd.， Nanjing 211300， China）
Abstract： This thesis aims to introduce the framework of Gaochun emergency broadcasting system， system function as well as main technology means to achieve system functions.
Key words： DVB-C； emergency broadcast； safely broadcasting； FM radio
