【摘要】 論述了《中國之聲》直播機房音頻系統的建設方案，建成后的機房必須能保證整個直播機房系統安全、可靠、穩定地運行，方便維護管理，具備預防突發事件、應急處理等方面的保障要求，能滿足今后技術革新、系統擴容等長遠需求。在機房建設時，必須符合國家現行的行業規范和標準，確保方案設計的完備性、可靠性。
【關鍵詞】 中國之聲 轉播 應急 設計
設計依據
廣播電臺的機房設計依據不同的保障等級要求，需參考相應的標準和規范。設計、施工、驗收時需主要滿足下列標準和規范：《GB 50174-93電子信息系統機房設計規范》、《廣播電視安全播出管理規定》、《電子信息系統機房施工及驗收規范》等。機房設計時還需充分考慮施工難易程度、成本控制、后期維護便捷、升級擴容需求等。
設計要求
一、滿足日常播出需求
日常播出的廣播節目的播出形態主要分為錄播、直播、轉播三種。
圖1 日常播出形式
直播：直播是廣播電視節目的后期合成和播出同時進行的播出方式。
錄播：錄播是編播人員將節目制作完畢并發往播出工作站內，播出工作站按照編排順序自動播出節目的過程。錄播是相對于直播而言的。
轉播：轉播是播出本頻率之外的其他頻率（臺外媒體）或現場直播的實時信號的過程。
現場直播：現場直播是廣播電臺、電視臺對一些重要新聞事件或大型活動進行現場拾音、拍攝并同時發送給受眾的播出方式。常用于文藝演出、體育比賽、節日慶典的報道活動。
二、冗余要求
《廣播電視安全播出管理規定》中明確，一級保障廣播中心要求做到機房冗余、調音臺電源冗余、輸出模塊冗余、輸出母線冗余。
三、應急處理保障
根據所播出節目的覆蓋范圍，廣播中心安全播出保障等級分為一級、二級、三級，一級為最高保障等級。保障等級越高，對技術系統配置、運行維護、預防突發事件、應急處置等方面的保障要求越高。《中國之聲》對于安全播出的保障等級要求是一級，必須有良好的應急處理保障。
四、維護便捷性
《中國之聲》每天24小時不間斷播出，其中有19個小時是直播，每周只有周二凌晨兩個小時的停機時間，維護的便捷性是設計機房時必須要考慮的問題。
五、擴展性
鑒于新媒體的飛速發展，日新月異，隨時可能有新的播出需求。新直播間需要有較好的擴展性，能提供足夠的音頻輸入輸出接口以應對新的播出形式。
設計方案與配置
一、直播方案與配置
直播機房的核心配置為調音臺，直播音頻從調音臺的主出、備出兩路母線輸出經過延時器，再到切換器，經切換器后輸出到主控機房。另外交矩、直通兩路輸出不經延時器直接進入切換器。圖2為《中國之聲》直播方案簡圖。
經過嚴格的招標流程，我們購置了瑞士進口的STUDER ON-AIR3000調音臺，該調音臺具有以下特點：
1、設備運行穩定性高，具有成熟的先進技術。
MIC輸入 頻響指標±0.3dB，等效噪聲指標≤-130dB ，
總諧波失真(THD+N)（30Hz到20kHz，-1dBFS）≤-95 dBFS
總諧波失真(THD+N)（1kHz，-30dBFS）≤-111 dBFS
數字輸入 頻響指標±0.03dB，
總諧波失真(THD+N)≤0.02%
其各項指標均符合國家GY/T 274-2013標準I級指標
2、模塊化結構，由主機、板卡、顯示屏、推子等模塊組成，最多支持64個模塊。擴容升級時只需增加相應的板卡，有很好的擴展性。
3、設備功能完備，具有多種通信協議接口，可滿足多種輸出需求。
為了讓直播間更加的簡潔時尚，在我們的設計中，我們將調音臺的主機及接口板置于導播間，這方便了我們的線路跳接，也便于后期維護。
圖2 《中國之聲》直播方案簡圖
二、轉播方案
在日常轉播過程中，前方的轉播信號經過三種方式送到直播間，一是經過主控的交換矩陣送到直播機房調音臺；二是通過AXIA網絡送入調音臺；三是熱線電話形式的轉播，通過電話耦合器送入調音臺。
AXIA設備使用廣電級的AoIP技術—Livewire+，符合AES67標準。AXIA設備使用的是無損線性PCM編碼技術，具有延時低的特點，同時其設備連接簡潔靈活，適合于轉播使用。
在中央臺的主控機房，配置了兩臺AXIA核心交換機，在中國之聲的直播機房我們安裝了一臺AXIA AES/EBU Xnode。AES/EBU xNode配備四個立體聲AES3輸入、四個AES3立體聲輸出以及一個Livewire網絡接口。所有輸入可以開啟采樣率轉換。設備用于AES3信號和Livewire網絡音頻信號的互相轉換，也可以用于將Livewire網絡同步到主時鐘。具備標準電源和PoE電源，形成主備供電。
使用AXIA設備進行轉播時，通過軟件對設備的源（Source）和輸出（Destination）配置，就可以將轉播信號送到《中國之聲》直播機房。圖3為《中國之聲》使用交換矩陣和AXIA分別作為轉播主、轉播備的轉播方案簡圖。
圖3 《中國之聲》轉播方案簡圖
三、冗余方案
《中國之聲》從直播機房調音臺到主控之間線路的每一段路由都有備份，大大提高了線路的可靠性，安全播出具備多重保障。
調音臺為第一重保障。調音臺配備兩塊以上數字輸出模塊，數字主、數字備、交矩、數字直通四根母線從不同的數字模塊輸出，這降低了因輸出模塊故障導致的停播概率。
切換器為第二重保障。主、備機房各有四路母線輸出進入切換器，在主機房無法保證正常播出時可通過切換器切換到備機房輸出。同時，信號在進入切換器前后都經過跳線盤，假使切換器故障，可以在跳線盤跳線應急。
主控機房為第三重保障，可在機房送來的主路信號中斷的情況下及時切換到備路信號輸出。
四、應急方案
機房的冗余性使其能在較短時間處理大部分的應急，但對于要求秒級響應的一級保障廣播中心，直播機房在應急處理保障方面有更多的要求。
《中國之聲》直播間內安裝了帶有聲光告警功能的切換器及告警指示燈，主持人和導播都可通過切換器的告警聲或告警指示燈的閃爍獲知告警信息。同時《中國之聲》還安裝了“智能監測系統”，可以對輸入調音臺的工作站音頻以及調音臺的主、備母線輸出都分別進行監測，無論是身處機房值班室或是主控的技術人員，都能實時監測機房輸出信號。智監系統的“一鍵呼叫”功能極大方便了主持人呼叫技術人員的操作，節省了應急響應時間，有效提高應急響應效率。
應急流程大概如下：
主持人直播時處于《中國之聲》直播間，為第一應急人，可通過監聽耳機、監看調音臺表頭來實時監控調音臺播出狀態。當機房停播時，直播間切換器聲光告警（話筒打亮推起時為燈光告警）、告警指示燈開始閃爍、調音臺表頭無信號，主持人獲知告警信息后，根據實際情況可供選擇的應急手段有推起備播工作站、口播、推起CD，同時主持人可以通過“一鍵呼叫”通知相關技術人員協助應急。
導播可通過在導播間的監聽音箱、切換器、告警指示燈來獲得直播間實時播出狀態，在停播時第一時間協助主持人應急、通知技術人員。
機房技術人員提供第二層應急保障，他們在值班室通過“智能監測系統”獲知直播間播出狀態，可通過“一鍵呼叫”立刻獲得主持人呼叫信息，及時前往直播機房協助應急，處理故障。
主控技術人員為第三層應急保障，當機房至主控的音頻信號未能在規定時間內恢復，主控技術人員依照應急流程切換備播信號。
五、維護方案
STUDER ON-AIR3000調音臺采用廣為接受的“Touch&Action”的用戶界面操作理念。 “Touch&Action”理念可以快速訪問參數設置和系統配置，這在直播的廣播環境下是非常重要的。觸摸通道顯示屏上的一個參數符號，立刻會在主屏上彈出相應的窗口界面，可以馬上進行參數的設置和處理。在調音臺的通道顯示屏上，可以立刻同時看到所有重要的通道參數，方便于對調音臺的維護修改。
由于《中國之聲》直播時間長，為了最小程度的影響直播，我們在設備的擺放上改變了傳統的擺放方法，將不是必須主持人操作的設備盡量安裝在導播間，例如調音臺主機和接口板、TELOS、電話耦合器等，這極大方便了技術人員的維護，減少了技術人員操作設備時對直播的干擾。同時我們的設備機柜也是特殊定制的，除了前后可以打開更換設備，側面板也可以拆卸，方便對設備的重啟、接線。
六、擴展方案
目前《中國之聲》直播間已經實現了視頻直播，還能與視頻演播室互動直播。未來可能還會有新的播出形式出現，媒介融合可能就是未來的方向。《中國之聲》直播間目前就為媒介融合設備預留了接口及設備安裝位置。
由于ON-AIR3000調音臺具有模塊化和非常開放式的架構，通過配置新板卡和接口板也為未來音頻系統的升級擴容預留了足夠的空間。
結語
《中國之聲》新機房自去年12月20日啟用以來，經過近3個月的運行，經歷了新年多頻率并機直播、視頻直播、“兩會”轉播的考驗，未出現任何安播事故，系統運行穩定性高，完全滿足我臺對安全播出的要求。
參考文獻
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