农村大喇叭试点组网与应用

【本文献信息】王志明.农村大喇叭试点组网与应用[J].广播与电视技术，2018,Vol.45(8).农村大喇叭试点组网与应用

王志明

（中广传播集团有限公司，北京 100039）

【摘 要】随着国民经济的高速发展，党和政府对边远地区、少数民族地区广播覆盖工作越来越重视。本文基于IP广播传输技术、结合RDS编码，市（州）、县级的信息或日常广播节目通过IP链路编码传输到农村大喇叭各级播出平台，村级配置农村大喇叭RDS编码器，在调频副载波中添加控制信令通过传输通道直接送达农村大喇叭村级播出平台，最后通过RDS指令激活农村大喇叭调频终端实现信息的播出。在青海省黄南州农村大喇叭的实际应用中很好的满足了日常政策宣传和减灾防灾维稳等业务工作的要求，为推进地区稳定发展、推动经济社会加快发展和抗灾减灾发挥积极作用。【关键词】IP广播，RDS编码，农村大喇叭 TN933.2 【文献标识码】 B 【DOI 10.16171/j.cnki.rtbe.2018008020【中图分类号】 编码】Application of Rural Loudspeaker Networking in Huangnan Prefecture of

Qinghai Province

Wang Zhiming

（China Broadcasting Co. Ltd., SAPPRFT, Beijing 100039, China）

Abstract With the rapid development of Chinese economy, the Chinese Communist Party and the Chinese Government are paying more and more attention to broadcasting coverage in remote areas and ethnic minority areas. In this paper, based on IP broadcasting transmission technology, combined with RDS encoding, information and programs from both cities (prefectures) and counties are broadcasted daily via IP link to rural broadcasting stations. At village level, RDS encoders are deployed in rural loudspeakers system. Control signals in FM subcarriers are sent directly to the village broadcasting platform in rural villages through the transmission channel, and finally to activate the rural loudspeaker horn terminals following the RDS instructions. The practical application of the loudspeaker in Huangnan autonomous prefecture of Qinghai province shows that it satisfies the requirements of daily policy advocacy, disaster reduction and prevention, and stability maintaining. It plays a positive role in keeping the region stability, in promoting economic and social development, and disasters reduction.Keywords IP broadcast，RDS encoder，Rural loudspeaker

0 引言

完善的广播电视覆盖体系，对丰富广大人民群众的精神生活，宣传党和政府的方针政策，在突发性群体事件中“防谣辟谣”、“防微杜渐”具有重大的作用，同时应对突发性自然灾害以及极端性气候灾害，一直是各级政府常年重要的工作内容。因此，实施农村大喇叭系统建设工程，对于完善青海省广大农牧乡村广播覆盖体系，扩大中央、省市（州）和县现有广播节目在农牧乡村地区的覆盖范围和覆盖效果，将党和政府的“声音”传送到千家万户，对于宣传和贯彻党的

各项方针政策、实现各地民族团结、长治久安具有重大的现实意义。为此青海省广播电影电视局利用本地广播电视传输覆盖网络、电信通讯网络，将IP通讯管理技术与传统的广播覆盖技术有机结合，搭建了青海省黄南州的市（州）、县、乡、村四级可管可控的农村大喇叭系统，安装部署了几十套农村大喇叭广播终端作试点，从节目制作、编码、分发、传输、激活、接收等阶段验证了基于IP的广播传输手段在农村大喇叭中的应用。通过试点的技术尝试发现，IP方式的农村大喇叭系统在青海省的地域和环境中完全可以满足市（州）、县、乡（镇）、行政村四级日常政策宣传和减灾、防灾、维稳等业

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务工作的要求，可以在推进地区稳定发展、推动经济社会加快发展和抗灾减灾发挥积极作用。

通道。

黄南州农村大喇叭试点将乡、村发射平台在系统结构中处于“叶子”节点的位置，即系统的末端，它是整个系统的执行机构，它可以实时在线播出广播节目，也可以通过网络经过授权后预先下载节目进行定时播放，村级发射设备可实现本地喊话通知的功能，乡级广播站具备通过网络系统对所辖村进行远程喊话的功能。

音频节目数据的特点是实时性要求高、数据量大，如采用TCP通讯容易造成网络堵塞产生死锁，其后果就是前端设备反复进行网络连接，死锁，再连接的恶性循环。尤其是若采用 HTTP 等更高层的包装协议来完成实时音频节目流传输，其网络缓冲延时是无法忍受的。音频节目流在传输过程中如果丢失一包或几包数据对收听效果的影响是非常小的，甚至人耳都无法察觉。但音频播放时如果出现卡钝的现象，人耳是无法接受的。因此黄南州农村大喇叭试点中实时音频节目业务采用 UDP 组播传输协议。

1 总体架构及设计思路

青海省黄南州试点建设的农村大喇叭系统的平台由市（州）、县级农村大喇叭管理平台和乡、村级的农村大喇叭播出系统构成，整体分为树状四级结构。各级平台之间通过通信网络以IP通讯的方式进行节目和数据的传输，每级平台都可以向下播放本级节目内容。

市（州）级管理平台通过租用电信IP链路分别同县级管理平台和各乡、村级农村大喇叭播出平台实现对接和信息接入。市（州）、县级的信息或日常广播节目通过IP链路编码传输到农村大喇叭各级播出平台。为满足系统对抗灾能力要求，农村大喇叭村级平台设备除了原有的IP通讯链路之外，还在每个村级平台配置一台农村大喇叭RDS编码器，能够在调频副载波中添加控制信令通过传输通道直接送达农村大喇叭村级播出平台，最后通过RDS指令激活农村大喇叭调频终端实现信息的播出。

农村大喇叭管理平台系统在整个系统中具有重要的作用，承上启下，可以实现与省、市（州）、县级管理平台的对接，可以接收来自省、市（州）和县级管理平台的信息并在农村大喇叭播出系统中加以播发。在管理方面，管理平台分为市（州）和县两级平台，市（州）级管理平台侧重实现总体管理和运行维护管理等功能， 县级平台侧重实现播控管理功能，直接面对各乡镇和行政村的发射机，同时还肩负着监控管理乡级发射系统对所辖村以及村级本地节目播出、喊话的功能，对本地喊话申请，进行审批，按申请时间、喊话的范围开通

2 黄南州试点系统功能目标

在黄南州农村大喇叭试点建设中重点测试了以下功能需求：

1. 日常广播宣传节目播发

各村级农村大喇叭系统各级平台和终端设备能够在市（州）、县级管理平台的管理控制下，按照预定的运行图和设置的播出计划定时播出来自市（州）以及本县的各种广播宣传节目，同时能够为有需要的乡镇和村预留出播出本地语音节目的时段。

2. 应急语音信号的插播

农村大喇叭州级管理平台农村大喇叭县级管理平台农村大喇叭县级管理平台农村大喇叭县级管理平台农村大喇叭乡级播出平台农村大喇叭乡级播出平台农村大喇叭乡级播出平台农村大喇叭乡级播出平台农村大喇叭乡级播出平台农村大喇叭乡级播出平台农村大喇叭各村播出平台农村大喇叭各村播出平台农村大喇叭各村播出平台农村大喇叭各村播出平台农村大喇叭各村播出平台农村大喇叭各村播出平台图1󰀡农村大喇叭系统总体结构图广播与电视技术 〔2018 年·第45卷·第8期〕

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通过广播农村大喇叭系统中的县级管理平台以及乡镇和行政村平台系统，实现了应急语音信号的插播，并按照各地实际需求，对于乡镇和行政村的应急语音插播权限实现播发前申请授权和事先开放权限两种控制方式，但不管采用哪种控制方式，应急语音插播信号都必须记录存储到县中心平台备查。

3. 信息的可靠传输

黄南州的农村大喇叭系统传输网络为了满足日常节目、应急音频、控制指令等信息数据的可靠稳定传输，传输网络通道和技术方案考虑到偏远乡村地区的广播电视网络覆盖效果尚且有待提高，暂时以电信通讯网络作为信息传输的主通道，预留与基于广播电视各种覆盖资源的系统的对接接口。

4. 安全播出

安全播出是广播电视播出工作的重中之重，整个系统通过控制操作权限，应用认证加密等信息安全技术，来提高整个系统的抗干扰、防盗播、防错播能力，有效屏蔽了非法信号的插播和侵入，确保系统安全播出。试点的系统中具备发布操作日志记录功能，可对历史发布操作进行追溯。在网络通讯条件较好的地区，对乡镇和村级设备播出的信息内容实

现实时录制、上传和保存，并提供查询统计功能。

5. 分区域控制

试点的系统具备分级分区的播发控制功能，按照统一的编码规范为接收终端配置地址码，能够按照日常广播和的区域覆盖要求，控制指定区域或区域组合、或单个终端的开关机，实现分区域控制播出。

6. 设备管理

试点的系统具备设备管理功能，能够有效监控各级平台设备的工作状态，实现远程的维护管理及故障报警提示等。

3 黄南州农村大喇叭试点平台的分级

3.1 市（州）、县级管理平台

黄南州农村大喇叭试点系统市（州）、县级管理平台主要是播出功能和管理功能；其信号源来自于市（州）和县主要频率广播节目，按照播出计划，向乡镇广播站和村广播室提供统一的广播信号源，通过适配系统实现与各县县级管理平台的对接，该适配系统可以按照信息的播出需求，将来自市（州）有关部门的消息接入适配后，通过农村大喇叭管理平台实现对相应地区进行信息的覆盖播出。农村大喇叭系统的管

应急广播系统对接接口应急广播适配系统调音台IP应急广播客户端控制音频监播客户端Kvm电视墙应用处理服务器MD录播CD播放一体机交换机VGA分配器显示服务器通讯专网乡镇平台乡镇平台乡镇平台乡镇平台乡镇平台图2󰀡农村大喇叭县级管理平台系统结构图120

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理平台系统构成如图2所示。

农村大喇叭管理平台系统包括管理以及监播两方面的任务，管理包括节目和信息接入、发射站点管理、“节传”管理等多项工作，监播管理承担着发射设备的管理功能。整个管理平台通过远程通讯网络，大屏幕展现等现代化的管理手段完成系统以及地面国标数字电视发射系统的实时管控。农村大喇叭系统管理平台主要由管理模块和控制盒安全模块组成，其中管理模块具有如下功能：

节目和信息接入功能主要是指日

常农村大喇叭广播节目的接收接入和来自县级管理平台的信息的接收接入功能。包括对来自省、市和县级本地节目的选择切换管理、对来自县级平台的信息接收反馈、合法性验证等功能。

播控管理功能主要是对区域性管理，对发射点本地喊话以及本地节目播出进行审批，对发射点的广播实际播出情况远程监听，远程录音，包括区域管理和远程授权管理等功能。

监播管理功能是农村大喇叭管理平台一项重要的内容，它的监控内容主要是监控发射机的实时运行状态。监播内容包括运行参数的实时显示，报警信息显示，音频动态柱图显示等等。包括发射机参数整体观察和报警统计等功能。

设备管理功能主要包括设备的入库、领用、回收、升级、查询等。

设备入库主要用于设备到货后的库存管理，读取设备信息进行存储，为设备领用、查询等操作提供设备数据；设备领用主要用于设备的发放管理，根据设备领用平台的级别、区域对设备密钥、参数、地址码等信息进行初始化操作，并将关联后的使用方信息、设备信息存入系统数据库；设备回收主要用于设备的回收管理，对回收设备进行恢复出场化操作，并对数据库中相应数据进行修改、删除；设备升级主要用于对设备中的安全模块进行功能性、安全性升级；设备查询主要用于管理者对农村大喇叭系统内设备信息、使用信息等数据在线查询。

控制及安全模块具有如下功能：

适配器指令管理功能主要包括接收控制指令（接收管理平台发送的控制指令）和转发控制指令（转发管理平台发送的控制指令）两个方面。

频点管理功能是指根据频点规划，在设备中设置、存储

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IP应急广播播控设备控制hp server appliance 34x调频音箱调频音箱调频音箱调频音箱调频音箱调音台采集控制音频音频调频发射机副载波信号发生及主频节目信号合成器图3农村大喇叭乡镇、村级发射平台结构图主备频点参数，当主频点出现故障时，设备根据应急处理机制，自动进行主、备频点切换。

模块指令管理主要包括控制指令的验证、地址码识别、控制指令优先级管理等功能。控制指令验证是对接收的控制指令进行指令安全性、有效性验证。验证有效则执行指令相应的操作，否则拒绝执行；地址码识别是对接收的控制指令进行指令地址码识别，当接收的指令地址码与本级匹配则执行指令，如与下级匹配则转发指令，如都不匹配则拒绝执行或者转发指令；控制指令优先级管理是对接收的控制指令进行指令优先级别判定，当接收的指令优先级别高于目前正在执行的指令，则暂停低级别的指令，改为执行优先级别高的指令。反之，保持原有指令执行状态。

升级管理功能是指根据新增的功能需求，对安全控制模块进行软件升级。

3.2 乡镇、村级平台

农村大喇叭系统乡镇和村级平台主要由乡镇、村级调频发射平台、农村大喇叭适配器、平台设备等构成，其中，调频发射平台是面向广大农村地区基于农村大喇叭调频广播系统的应急播控设备。本着平时作为广播覆盖的延伸，突发事件时作为实时平台的原则，它集本地广播、网络广播等于一体；平台设备实现节目源管理、播控管理、发射设备管理、远程网络管理等功能，可适用于专网、互联网等多种网络形式。

IP播控设备与调频副载波控制器、调频发射机等共同组成了村级发射平台，该发射平台发出的无线调频信号由调频接收音箱（农村大喇叭接收终端）加以接收并播出。IP播控设备主要负责接收网络音频数据流，控制调频副载波控制器以达到控制调频音箱启停的目的，其结构如图3所示。

传输覆盖网络,按照部署位置的不同,分为传输网络和覆

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盖网络两部分。其中传输网络连接市（州）、县、乡、村四级平台，主要承担日常广播节目、节目音频、信息与指令的传输功能；覆盖网络连接村级平台与终端，主要承担日常广播节目、节目和信息的终端接入功能。基于各地可根据自身情况，应急语音传输网络采用有线IP专网，实现信号在县乡村平台之间传输。

的主力军（县、乡级政府部门）没有一个很好途径，将宣传信息及时有效地传播下去，各级地方政府希望通过无线广播进行舆论宣传的需求尤为迫切，黄南州的农村大喇叭试点，很好地解决了边远农村收听广播的问题，同时通过农村大喇叭系统为村委会即时通知提供了平台，在青海省黄南州农村大喇叭试点中综合利用本地广播电视传输覆盖网络、电信通

4 青海省黄南州农村大喇叭使用情况

2013年，青海省广电局结合黄南州清理整顿非法卫星接收设施及青海省国标数字电视覆盖工程试点工作，先行在黄南州同仁县开展农村“大喇叭”实验试点工作，置换完成了1.9万户户通，建成了27座国标数字电视发射站，地方节目覆盖率达到88%。青海省广电局充分利用这一有效传输覆盖资源，先行在同仁县25个村展开“大喇叭”广播实验试点工作。通过一年多的艰辛探索，省广电局整合有效资源，搭建了同仁县农村“大喇叭”播控中心和监测等为一体的广播播出管理试验平台，运用广播覆盖新技术成果，解决同仁县广播节目传输到覆盖的难题。同仁县通过农村大喇叭系统可实时监控到国标发射站（补点）设备的运行情况，并可建立播出节目时间表，对各站（补点）的发射机进行远程开关机操作，当设备发生故障时第一时间在播出管理平台上报警，通知值班人员进行检修。县播出管理平台利用电信专用网络同时可传输电视、调频广播节目，在末端发射机中添加10W调频发射设备即可使国标发射站（补点）周边5km内群众通过收音机或调频音箱等接收设备收听到清晰的调频广播节目。同时，通过县、乡、村三级广播播出平台可实现广播播出功能，即平时播出正常的广播节目，发生突发事件时应急广播可点对点针对某一个或几个台站进行广播，必要时可对所有台站进行应急广播。

目前由省广电局科技处等部门在多年的实验探索中摸索出来的农村广播覆盖技术成果，在黄南州同仁县实验试点工作中取得重大成果。这一成果的推广运用，有望实现农村家家户户有广播，实现县乡村三级广播网络平台进行点对点广播、宣传和应急应急广播功能。为全省的农村“大喇叭”建设提供了科学的技术依据和建设经验。

讯网络，将IP通讯管理技术与传统的广播覆盖技术有机结合，满足了黄南州、县、乡（镇）、行政村四级日常政策宣传和减灾防灾维稳等业务工作的要求，很好地解决地方政府的声音走入千家万户的问题，为推进藏区稳定发展、推动经济社会加快发展和黄南洲长治久安发挥重要作用。

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作者简介：王志明，男，1972年生，本科，从事广播电视技术工作十多年，先后参与完成了青海省广播电视村村通、西新工程、《青海省广播电视“十二五”规划》等项目的撰CMMB、稿与实施工作。主持建设的《基于CMMB播存网格技术建设青海省公众信息服务平台》项目荣获2013年度国家广电总局科技创新三等奖。5 结束语

随着国民经济的高速发展，党和政府对边远地区、少数民族地区广播覆盖工作越来越重视，特别是在突发事件中广播体系发挥的作用日益凸显出其重要性，现有的广播覆盖体系还不能完全解决应急广播的特殊要求，做为处理突发事件

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