台站数字网络公共广播搭建的设想
时间：2023-06-17 15:05:04 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
李 燕 王旭东
1.2.内蒙古自治区广播电视传输发射中心706台 内蒙古 呼和浩特市 010050
706台现有地面数字发射机、调频广播发射机、微波传输线路等几类传输任务。无线公共广播采用的是无线电传输，在同频或相近频率下必然产生干扰，一个或多个发射、辐射、感应或组合产生的无用能量会影响系统的传输和接收。如果通过直接或间接耦合进入系统，将导致设备性能恶化、传输质量恶化和视听质量严重受损。二阶干扰和三阶干扰的影响更大，无法确定后续是否增加发射任务，并且这样使用无线公共广播设备后续可能会出现更多问题，所以应考虑使用网络公共广播系统解决问题。网络公共广播依托于网络平台，采用网络数字音频编解码技术传输，解决了传统广播系统存在的传输短、损失大、维护难、互动性差的问题，体现了其技术的先进性和优越性，更适合台内公共广播系统的搭建。由于706台的公共广播设备布置比较分散，采用IP、局域网、广域网传输信号更具优势。
2.1 广播位置的选择
广播系统的搭建须符合《民用建筑电气设计规范》《建筑设计防火规范》《厅堂扩音系统的声学特性指标要求》《利用建筑物金属体做防雷及接地装置安装》《火灾自动报警设计规范》《火灾自动警系统施工及验收》《公共广播工程费用概预算编制办法》，706台共分为四层，有六个重要广播点位：（1）台站警卫室设立广播，播放台站介绍，建成历史等内容；
（2）卫星接收天线、变电箱处和宿舍楼处设立广播，主要介绍卫星接收情况，10KV变电的使用，多设备控制器对多个广播装置的单独控制播放；
（3）在技术楼机房内设置广播，对发射机的播出、多画面的利用、标准化一体机柜的建设、信源监测、开路信号接收监测等技术的讲解；
（4）南侧空地多是参观休息的聚集地，此处也应设置广播，如播放建台历史等台站基本信息；
（5）模拟发射机房将改造为博物馆，这是广播最重要的位置之一，应当对博物馆的物品进行简单讲解，与技术楼机房内的广播设备连接，便于进行单独讲解；
（6）发射塔处要安装广播，介绍发射塔的简要信息和附近的敖包。如图1所示。
图1 706台主要监测位置分布图
2.2 广播设备的选择
广播位置确定后，需根据具体要求确定设备的使用。数字网络公共广播系统的控制中心，设置在技术楼机房内，所需设备包括：话筒、系统音频服务器、交换机、ADSL路由、实时编码器、消防报警控制器。警卫室附近、南侧空地和山顶发射塔卫星接收天线场地等四处场地使用草坪音响与功放设备，并与网络分区控制器连接。模拟发射机房采用单区域控制，使用室内音柱与功放设备和IP解码控制器连接。如表1。
表1 无线监控设备统计图表
2.3 广播设备网络与电力的提供
数字网络广播有多种传输方式，我们采用混合搭建的方式确保模拟机房内的广播稳定。技术楼机房是台控制中心，只需安装室内音响即可，采取传统的交换机网线传输，其余位置采用广域网云空间传播。采用的功放设备具有无线网络连接功能，可自动登录云空间，并具有解码功能，云空间内多个音响可由网络分区控制在不同位置播放不同的音频。如图2、图3所示。
图2 网线光纤连接系统示意图
图3 数字网络广播系统示意图
网络和电力的供应是我们需要解决的问题。首先，在保卫室内放置功放设备与网络分区控制器。保卫室处附近放置了草坪音响，音响与功放设备网络分区控制器使用网线连接。为解决保卫室广播点的网络与电力问题，我们采用poe供电音响进行解决。比如，模拟发射机房、技术楼发射机房、卫星天线接收场地、发射塔、空地等地已有无线网络覆盖，传输问题已解决，模拟发射机房与技术楼发射机房供电可以采用poe供电；
卫星天线接收场地和发射塔可由附近的供电处供电，空地处可由宿舍食堂提供电源，广播系统的网络与供电问题得到了解决。
如果在其他远离供电的地方安装广播系统，可采用风光互补供电设备。风光互补发电系统主要由风力发电机、太阳能电池板、充放电控制器、免维护铅酸蓄电池、灯杆、光源等组成。太阳能电池板利用光伏发电，安装在灯柱之上为电池充电。当风力达到风力发电机的启动速度，风力发电机转动开始给电池充电，控制器控制电池的充放电，电池储蓄电能，为广播设备供电。
图4 poe供电式音箱
以广域网为基础搭建的云服务数字网络广播系统，没有做隔离，在广域网上很容易受到网络攻击，如发生这种情况可以直接切断广播系统。一旦网络攻击由此处入侵机房系统，将非法信息传入播出信源，事故将造成不可估量的影响，所以要做好系统的网络安全工作。
数字网络广播云平台传输面临的挑战主要有两点：（1）黑客入侵采用ddos大流量攻击，制造大量无用数据，造成云传输平台的数据拥堵，甚至平台系统的崩溃；
（2）通过黑客手段进入数字网络公共广播云平台，存储其中的数据隐私可能会暴露，如果通过非法手段获取管理员身份，还可以删除、篡改需要播放的声音。
针对ddos攻击这一问题可以在云机房的外部，部署节点，分散流量，提高ddos攻击的门槛，过滤大部分攻击，提高防护能力，同时为后续的云平台服务扩建提供基础。台站内部需要定期对平台开展攻防演练，检查各环节存在的薄弱点。
针对数据隐私可能暴露，核心控制可能被篡改等问题，云平台登入秘钥采用数字加密、哈希运算、公共密钥等加密算法设置，密钥的管理为轮转、检索的方式。密钥的登入会留下相应记录，保障应用程序数据库凭证不被泄露。我们将用户名密码登录的用户设为普通用户可浏览一般内容；
将生物特征和数字签名、数字证书登录的用户设定为中级用户，可浏览全部内容，但没有写入、删除、修改等权限；
将绑定设备机器码和固定IP登录的用户设为最高权限。互联网IPSecVPN的隧道将云平台私有网络与台站内部同等级安全域的资源进行连通通信，可以实现单方面的调动联通，云平台内不能调动台内的信息资源。
图5 风光互补供电系统图
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