地面數字電視論文

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一、系統定位及技術實現思路

1、系統定位

（1）實現日常情況下對農廣播節目定時播出。日常情況下，系統可面向全縣數字智能大喇叭終端和模擬大喇叭終端提供對農廣播節目。

（2）實現應急情況下的應急廣播信息播發。應急情況下，系統能夠根據應急信息需求實現全縣控制、分鄉鎮控制、按村控制等區域控制，甚至可以控制到某一只喇叭緊急播出應急廣播信息。

（3）實現三級聯網。大喇叭終端能夠接收到縣、鄉鎮、村各級應急廣播平臺播發的應急廣播信息，同時縣平臺能夠監控鄉鎮、村平臺播發的應急廣播信息。

（4）充分利用地面數字電視傳輸覆蓋資源。系統能夠利用地面數字電視傳輸覆蓋通道，播發應急廣播信息。

2、總體技術思路

基于地面數字電視傳輸覆蓋網的應急廣播農村大喇叭系統采用三級應急廣播平臺—傳輸覆蓋網絡—大喇叭終端的分層架構體系，通過地面數字電視傳輸覆蓋網應急廣播信息。

（1）應急廣播平臺:應急廣播平臺根據應急信息需求將控制指令、文本信息和音頻廣播流封裝成標準格式的應急廣播消息后，打包成TS流，傳送至地面數字電視前端。同時，縣、鄉鎮、村三級平臺，能夠通過地面網絡，實現三級平臺互連互通，實現三級平臺的指令交互與傳遞。部分網絡尚不通達的鄉或村，也可以通過電話通信網，將應急語音信息送至縣平臺，由縣平臺進行應急廣播播發。

（2）傳輸系統:地面數字電視前端接收到應急廣播平臺傳來的TS流格式的應急廣播消息后，將該數據流與原播出的地面數字電視節目流進行復用，再通過地面數字電視發射系統將應急廣播消息通過地面數字電視傳輸覆蓋網進行分發。

（3）大喇叭終端:大喇叭終端接收到地面數字電視信號后，能夠解析和識別應急廣播消息，當區域碼匹配時，能夠根據控制指令播發應急廣播音頻節目。

二、總體技術框架和業務流程

2.1總體技術框架

根據系統設計思路，應急廣播農村大喇叭系統采用圖1所示的系統架構：該系統包括三級應急廣播平臺、兩條傳輸通道以及三類終端。三級平臺，分別為縣應急廣播平臺、鄉鎮應急廣播平臺和村應急廣播平臺。三條傳輸通道分別為地面數字電視網所承載的應急廣播信息傳輸覆蓋網，平臺間互連的有線IP數據網或通信運營商網絡，和承載應急電話的電話通信網。三類終端，分別為戶外數字智能終端和模擬大喇叭終端和家用地面數字電視機頂盒終端。

2.2業務流程

（1）日常對農廣播節目播發流程。

日常情況下，縣級應急廣播平臺將按時段定制的廣播節目，以TS方式發送至地面數字電視前端。地面數字電視前端將該節目流與原地面數字電視節目流進行復用后，傳送至地面數字電視發射系統，通過地面數字電視傳輸覆蓋網播出日常廣播節目。所有大喇叭終端能夠響應定時開關機、音量控制等指令，定時播出對農廣播節目。

（2）緊急預警信息流程。

縣應急廣播平臺接收到縣預警信息平臺或鄉鎮應急廣播平臺、村應急廣播平臺通過有線IP數據網、通信運營商網絡或電話通信網絡向縣前端傳送的應急廣播指令或播發請求后，縣前端對應急廣播指令進行接收解析適配處理，將應急廣播信息以TS流方式傳送至地面數字電視前端。該前端將該數據流與原地面數字電視節目流進行復用后，傳送至地面數字電視發射系統，通過地面數字電視傳輸覆蓋網向應急廣播指令所限定的區域應急廣播信息。大喇叭終端接收到該指令后，中斷日常對農廣播節目，播出應急廣播信息。

三、技術實現

3.1縣應急廣播平臺

縣級應急廣播平臺在該類型應急廣播農村大喇叭示范網絡技術系統中具有重要作用。它既是應急廣播信息接收處理播發的核心，日常對農廣播節目播出處理的總節目源，也是系統設備運行管控的總前端?？h級應急廣播平臺包含了應急廣播管理、應急電話適配、節目播出管理、安全保障、系統運行監管、傳輸等6個業務子系統，具體功能如下：

（1）應急廣播管理子系統

應急廣播管理子系統能夠接收的信息來源有三個，一是來自國家應急廣播系統的應急廣播信息，二是來自本地預警信息平臺的應急廣播信息，三是來自應急電話適配子系統的應急廣播信息。該子系統接收到應急廣播信息后，能夠對應急廣播指令進行解析處理、優先級判別、大喇叭資源調用，并完成指令格式封裝，以及文本信息的文語轉換功能，形成包含應急廣播指令、應急廣播音頻的信息流，送入傳輸子系統。當該子系統接收到應急廣播并發請求時，能夠對應急指令的優先級進行判斷、識別，并基于優先機制進行。

（2）應急電話適配子系統

應急電話適配子系統能夠接收到系統授權的移動電話和固定電話語音信息，根據該授權號碼的權限，自動形成相應區域的大喇叭調用指令，將應急指令和應急語音傳送至應急廣播管理子系統。

（3）廣播節目播出管理子系統

該系統能夠接收中一、省一、本市和本縣對農廣播節目，按照預定的運行圖和播出計劃，形成本縣對農廣播節目流，送至節目傳輸系統。

（4）安全保障子系統

該子系統能夠實現對應急廣播指令、應急廣播音頻節目、日常對農廣播節目的傳輸安全管理，確保應急廣播信息的安全傳輸。

（5）系統運行監管子系統

運行監管子系統能夠實現對各級應急廣播平臺、大喇叭終端以及應急信息的傳輸系統運行狀態的監控管理，對系統關鍵設備和傳輸網絡關鍵節點的運行狀態進行實時的監控，收集和分析日常工作狀態，及時發現并排除系統和網絡故障，保障系統的正常運行和預警信息的順暢傳輸。

（6）傳輸子系統

傳輸子系統能夠對應急廣播指令、應急廣播音頻以及日常對農廣播節目信息的應急廣播信息進行TS流封裝，并傳送給地面數字電視前端的復用設備。

3.2鄉鎮應急廣播平臺

鄉鎮應急廣播平臺包括音源設備和數字音編碼控制設備。鄉鎮領導通過話筒等音源設備播發應急語音時，數字音頻編碼控制設備對應急語音進行編碼，并進行IP封裝，通過有線電視IP數據網或通信運營商網傳輸到縣應急廣播平臺。同時，鄉鎮領導可以使用授權固定移動電話，呼叫縣級應急廣播平臺指定應急廣播接入號碼，面向本地大喇叭終端播出應急語音信息。

3.3村應急廣播平臺

3.3.1新建村應急廣播平臺

新建村應急廣播平臺基本架構如圖4所示，包括話筒等音源設備、數字音編碼控制設備等設備。村領導使用話筒等應急音源設備、固定電話、移動電話等播發應急廣播信息，其技術實現方式與鄉鎮應急廣播平臺基本一致。

3.3.2原村應急廣播設施與系統的互聯方式

部分已具備獨立應急廣播設施的村，可以在原有定壓功放的輸入端增加地面數字電視接收設備，用于接收地面數字電視應急廣播信息。通過這種方式改造后，原有的村應急廣播平臺也能夠接收到地面數字電視傳輸覆蓋網傳送的應急廣播信號。同時，在該種技術實現方式下，當村-縣的網絡中斷或者縣前端癱瘓，村平臺仍然可以通過功放定壓傳輸到達室外高音喇叭的方式，播發應急廣播信息。

3.4傳輸鏈路

該系統有三條傳輸通道，分別為地面數字電視網所承載的應急廣播信息傳輸覆蓋網，該網絡用于應急廣播信息的分發；平臺間互連的有線IP數據網或通信運營商網絡，在有線網絡通達的鄉鎮、村，可以使用有線IP網絡與縣平臺進行互聯，在有線網絡未通達的鄉鎮、村，可以使用通信運營商網絡與縣平臺進行互聯；電話通信網，用于承載應急固定或移動電話，傳送應急語音信息。

3.5應急廣播終端

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

四、相關傳輸協議

4.1應急廣播信息源接口協議

縣級應急廣播平臺接收的來自本地應急廣播部門或上級應急廣播平臺的應急廣播信息，包括應急廣播指令、文本、圖片和音頻等輔助數據以及應急廣播節目等內容，其數據格式應符合國家應急廣播系統的調度控制與傳輸覆蓋標準體系框架下的《應急廣播消息生成格式規范》。

4.2地面數字電視應急廣播規范

縣平臺在完成應急廣播信息的接收處理后，能夠將所有應急廣播消息的消息標識符、開始時間、持續時間、類型、級別、覆蓋區域等信息封裝為應急廣播索引表，將應急事件的文本內容、機構名稱和輔助數據封裝為應急廣播內容表，由復用設備按GB/T17975.1-2010規定的傳輸流格式復用到播出節目傳輸流中。封裝數據格式應符合國家應急廣播系統的調度控制與傳輸覆蓋標準體系框架下的《地面數字電視應急廣播規范》。

五、基于地面數字電視系統實現應急廣播農村大喇叭系統的優勢分析

1、充分利用地面傳輸覆蓋資源實現應急廣播信息傳送。

在有線傳輸網絡欠發達、地面數字電視發展較好的地區，基于地面數字電視網傳輸覆蓋網開展農村應急廣播的技術實現方式，與通過新建眾多小功率調頻發射系統以調頻副載波方式傳輸應急廣播的方式相比，即充分利用了現有的傳輸覆蓋資源，又避免了因新建眾多的小功率發射機造成的頻率資源的濫用。

2、加強了應急廣播統一管理，并降低了系統運行維護難度。

縣平臺在系統設計上更為健壯，而鄉鎮平臺和村平臺則相對簡單。這種設計，即能夠實現三級聯網以及對各級平臺播發應急廣播信息的統一管理，同時又降低了鄉鎮平臺和村平臺的運行維護成本，更符合我國現有鄉鎮和村技術維護力量較為薄弱的現狀。

3、具備較強的容災能力。

該系統在容災設計上更為簡單易行：當鄉鎮應急廣播平臺、村應急廣播平臺與縣應急廣播平臺間傳輸鏈路中斷，鄉或村的應急廣播信息，可通過固定或移動通信網，將應急語音信息傳送至縣平臺，并控制本地終端播發應急廣播信息；當縣平臺系統癱瘓或地面數字電視系統癱瘓情況下，村領導仍然可以使用本地的應急廣播系統，通過本地定壓傳輸方式向模擬大喇叭終端應急廣播信息。

六、結束語

目前，在我國中東部有線網絡較發達地區，基于有線傳輸覆蓋網絡建設農村應急廣播大喇叭系統已成為主流技術實現方式，而在我國西部和西北部地域廣袤地區，這種基于地面數字電視技術建設農村應急廣播大喇叭系統的技術實現方式，也將成為主流的技術實現方式，而且隨著應急廣播大喇叭系統和地面數字電視應急廣播等相關標準研究工作的推進，將不斷提高該類系統建設的科學化、規范化水平。

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