数字网络广播系统

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商品详细描述
数字网络广播系统,智能无线调频广播系统, 数字智能广播系统二、闭路智能调频广播
      技术背景分析:调频广播采用调频调制的办法,将音频信号搭载到高频载波上进行音频信号的传输,用高频载波的频率变化描述音频信号变化。不同的载波频率可以同时搭载不同的音频节目,我国将87~108MHz划分为调频广播频段。现阶段我国城市广播、有线电视网络中闭路广播都采用FM调频广播的方式。调频广播可与有线电视共缆传输,是我国今后扩展广播覆盖面的主要发展方向。
      优点:
      ①调频广播的音频范围为:30Hz~7KHz,失真度≤0.7%,调频广播具有频响宽、高音丰富、抗干扰能力强、失真小等优点,并可进行立体声传输。
      ②技术成熟、节目容量大:闭路调频广播是基于有线电视的频率分割、频分复用的方式进行传输的。有线电视在我国已经历了近20年的发展历史,技术已经十分成熟,配套器材价格十分低廉 。我国在有线电视频率划分上,把87—108MHz这一频段划分为调频广播频段,专门用于调频广播的传输。调频广播的带宽是16KHz,这一频段内可以同时传输60多套调频广播节目,可以满足学校多年级、多分区同时广播的要求。
      ③可兼容性、可扩展性好:调频广播可以与有线电视信号在同轴网络中共缆传输,同时兼容有线电视、HFC光电混合网络中进行几十公里、几百公里的远距离传输。闭路调频广播节目容量大、可扩展性好,需要增加节目时,只需要增加调频调制器即可,无需对布线结构做任何改动。增加终端音箱及接收设备时,只需在原线路上任意地方找一个射频接口,满足接收电平(45~65)dB即可,无需重新布线,添加功放。
      缺点:
      调频广播是基于弱信号方式传输,每个接收设备必须是有源设备,即每个音箱及终端必须外接220V电源。对于有消防广播要求的学校,单纯调频广播不能满足消防规范要求。已有厂家在调频广播的基础上开发出了调频转定压的专用设备,并预留有消防接口,这样调频广播不但可以实现多路广播,而且具有消防广播功能,基本满足学校的广播要求。
      对于调频广播的智能化,已有厂家在这方面做的比较成熟,节目采编播出全部采用MP3、WAV等数字格式,并在此基础上开发出了校园智能广播多路播出与控制软件,采用一台主控计算机同时播出1-8套音频节目,同时软件也具有按照年、月、周、日多模式设定播放列表自动定时、定点播放广播曲目的功能。
      有厂家的软件还具有可寻址控制功能,在广播室通过软件控制终端音箱的开关、音量、频率、输入选择、紧急广播等功能,并可通过软件进行一些播放任务的设定,基本满足了校园常用的播放和控制功能。
      在智能控制方面各个厂家都采用的是载波或副载波控制技术,常见的方式有SCA调频副载波、MSK、FSK载波控制。其传输理论就是将控制信号采用数字调制的办法将控制信号调制到高频载波上,与已调制音频信号共缆传输,无需再布控制信号线。数字调制这一技术在工业自动控制领域应用已十分成熟,远程遥感、遥测、遥控都是采用这一技术,铁路、交通、水文、气象等领域都有十分广泛的应用。
三、数字音频网络广播
      技术背景分析:
      在介绍数字音频之前,我们先来了解一下模拟音频。
      模拟音频的概念:音频信号反应在电路中是随时间变化的一个电压(流)信号y=f(t),即一个时间函数,也就是我们通常所说的模拟音频,频率范围是20Hz~20KHz。模拟电路中是将音频信号直接处理、放大、录制、传输或调制的。录音机、收音机、定压广播、调频广播都是直接对模拟音频进行处理的。
      数字音频的概念:数字音频就是将连续的模拟音频从时间分量(x轴)和幅值分量(y轴)上进行分割描述(见下图)。x轴上的分割称作采样,用每秒钟内的采样次数来描述,即采样频率,采样频率越高,说明采样间隔时间越短,则越有利于描述原始声音的真实情况。y轴上的分割称为量化,用比特Bit来描述(比特中n是2n,16bit=216=65536份,即将音频的幅值用65532个离散的阶量来描述),同理比特值越大,量化越精细。
     
      采样、量化后的一个音频信号生成一串离散的“010101………”的二进制代码,这样计算机就可以认识这些二进制代码了,也就可以对其进行编辑、传输、复制处理了,处理数字信号是计算机的拿手好戏。模拟音频受电子元器件自身特性的影响(每个元器件都有热噪声),每处理一次都会失真一次(波形发生畸变),产生一次噪声积累,处理的次数越多,噪声积累越大,信噪比(S/N)越低。
      数字音频是数字格式来存贮和传输的,错误率相当低甚至是可以避免的,因此可以多次复制和传输,不论你怎么编辑、处理都不会产生额外的噪声。通常16Bit、44.1KHz立体(双声道)采样,就是CD音质标准。
      数字音频采样量化(A/D转后)的数据量是相当大的,以一秒钟44.1KHz、16Bit  CD音质来采样一个音频文件(立体声双声道),则16×2=32Bit,44.1KHz×32Bit=1411200(Bit),一个汉字在电脑里占2个字节(Byte)(1Byte=8 Bit),则1秒钟的音乐占用存贮空间=1411200/(8×2)=88220个汉字,由此得出数字音频文件的数据量是十分庞大的。
      对这么庞大的数据量进行直接处理、传输显然是不易实现的,这样根据人耳的声学原理特性,对一些无用的数据(人耳听不到的)进行压缩,这样就可大大降低数据量,又不影响音质。目前,音频压缩有WAV、MP3等多种格式,这里不再详述。
      数字音频经过数字处理后,最终还是还原成一个声音信号播放出来(D/A转换过程)。首先将用大量数字字符描述的数字音频信号送到一个数/模转换器中,(Digital to Analong Converter,即DAC)线路中,将数字信号还原成一系列以时间函数变化的电压值,然后通过整形电路,经由低通滤波器输出。这样比较平缓又真实的模拟脉动电压信号送入放大器或扬声器,再转变成声音信号。
      通常数字音频的A/D转换(采集)和D/A转换(还原)是计算机声卡和专业音频卡来完成,而压缩、传输、解压、解码都是由专用软件或专用芯片来完成的。音频的编辑则由专业音频编辑软件来完成。
      上面了解了数字音频的基本知识,知道了数字音频的优点,对于校园广播来讲数字音频必须在校园网上进行传输、播放才可实现智能广播的功能和要求。目前我国大部分学校都建有以太网结构(TCP/IP协议)的校园网络系统。从速度上来讲都为1000M光纤干线,10M/100M UPT(超五类)至终端的网络构架。前面讲了那么多数字音频的好处,校园广播在校园网上传输会不会有更好的解决方案呢?
      网络音频广播从工作原理上来讲,由一台主控计算机(音频服务器)、一套广播软件或服务器软件,将音频文件以IP流的方式发送给远端网络终端,每台终端都应该有一个固定的IP地址及网络模块、一个专业数字音频解码装置(软件或硬件)、功放控制单元。
      目前已有厂家开始研发网络音频广播,并有产品推出,同时进行了宣传。笔者认为网络音频广播毕竟是一个新生事物,目前也只是处在研发阶段,很少有实际应用和成功案例。
      优点:
      ①网络广播从节目的制作到传输全部实现了数字化、网络化,系统信噪比高,不会在处理、传输等环节产生噪声,从而可以获得比较好的音质,也可以进行立体声传输。
      ②实现智能广播较为容易,以太网本身就是一套双向网络。在以太网上通过软件可轻而易举地实现智能广播的定时、寻址、分组等功能。
      ③在网络速度允许的情况下,可实现多路广播。因为音频文件是以数据包的方式
在网络中传输,所以很容易实现多路广播,把不同的数据包发送给不同的终端就可以了。
      ④实现交互方式广播和远程AOD。因为以太网是双向网络,控制主机完全可以
监测到每一个终端的工作状态,且可对其进行控制。终端也可通过液晶显示屏与服务器对话,从服务器直接点播,这样大大地方便了外语教学。
      ⑤管理方便:操作人员只要在校园网上的任意一台计算机就可实现对主机的全部
管理与操作功能,也可在校园内任意一台计算机上实现节目的制作与传输。
      缺点:
      ①容易受网络带宽和网速的限制。校园网是一个综合性的公共网络,对于学校来讲可能还会用于教务管理、多媒体教学、电子图书馆、远程教学等。以太网用的是码分多址技术,当某一节点发生“网络塞车”时,广播终端的播音就会发生延时,严重时会发生断续。因为以上原因的存在,所以网络广播的可靠性是难以保证。
      ②价格昂贵:对于数字音频文件的解压,必须是PC+专用软件,或专用解压芯片,
且每只终端都必须有自己的IP地址。当前国内没有专业的芯片级开发商,只能用嵌入式微机+专用解压芯片来解码,所以导致产品价较高,国内一般学校无法承受。    索想公司是一家专业从事音视频产品、公共广播,校园广播,无线广播,无线调频广播,村村通广播,网络广播,数字广播,智能广播,一线通广播,可寻址广播,智能编码广播主机,音箱音柱,无线音柱,无线音箱。公共广播系统、紧急消防广播系统、校园微机寻址1641广播系统、数控寻址广播系统等一系列配套设备及各款户内外音柱、音箱、天花喇叭、草坪仿真喇叭、音量控制器、广播专用话筒及专业标准机柜等。产品可广泛应用于运动场馆、会展中心、酒店、学校、超市、公园、桑拿浴室、车站、工厂、生活小区等公共场所。展望未来,我们对自己正在进行的事业充满信心!“优质的产品、一流的服务”将始终是中讯对您真诚及永久的承诺!让我们携起手来,共创一个灿烂美好的明天!
     索想是一家专注于无线产品研发、生产和销售的高科技民营企业,公司本着“锐于行,精于芯”的发展理念,秉承“合作双赢、诚实守信”的商业原则,努力谋求企业利益与社会责任的和谐统一。 

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