公共廣播系統(tǒng)回顧

　　新中國成立后，公共廣播系統(tǒng)在我國發(fā)揮了重要的作用。黨中央的精神通過公社廣播、單位廣播傳遍神州大地。當時的公共廣播比較簡單，追求統(tǒng)一和共性，主要用于發(fā)布新聞和政令。

　　改革開放后，追求統(tǒng)一和共性的廣播系統(tǒng)逐漸為個性化、多樣化和多功能化的獨立系統(tǒng)所取代。例如，在酒店，通常需要多套背景音樂節(jié)目廣播，并與消防中心聯(lián)網兼作消防廣播;在校園，需要對作息時間作定時編程廣播;在機場、車站等交通樞紐，需要音頻矩陣分區(qū)廣播;等等。各使用單位的公共廣播系統(tǒng)通常由若干個機柜組成，廣播設備就安裝在這些標準機柜上。廣播設備的品種很多，有各種音源設備和功放，及定時、分區(qū)、監(jiān)聽、消防接口等不同功能的設備供使用單位選用。一些較小的使用單位會購買一體化的公共廣播設備，這類設備也有很多種，各自集成了不同的功能。這個時期的公共廣播系統(tǒng)，功能已逐步趨于完善，但幾乎是全套模擬技術。我們通常稱之為經典廣播系統(tǒng)。參見圖1。

圖1　智能化廣播系統(tǒng)與經典廣播系統(tǒng)對比

　　2000年后的新技術廣播系統(tǒng)概述

　　公共廣播技術在不斷快速發(fā)展。隨著技術不斷進步，市場需求不斷擴大，公共廣播行業(yè)越來越壯大，公共廣播系統(tǒng)越來越復雜，設備越來越多。用戶要求公共廣播系統(tǒng)在功能強大的基礎上操作簡單、管理容易、性能可靠，于是市場上相繼出現(xiàn)了智能化、可尋址、網絡化等公共廣播系統(tǒng)。在廣播揚聲器方面，對揚聲器環(huán)境適應性、單個揚聲器的覆蓋區(qū)域、揚聲器音質、電聲對建聲的補充等方面，跨越了一級又一級臺階，邁向了新的高度。下面舉例介紹2000年之后出現(xiàn)的較典型的新技術。

　　2000年，迪士普公司推出智能化公共廣播系統(tǒng)，這是最早的嵌入式公共廣播系統(tǒng)。由于CPU的嵌入，大量模擬系統(tǒng)的功能被軟件虛擬，系統(tǒng)集成度飛躍提高，人性化輕觸界面開創(chuàng)局面。智能化廣播系統(tǒng)將整個公共廣播系統(tǒng)全盤置于工業(yè)計算機管理之下，其“智能化”體現(xiàn)在以下方面：

　　1. 集成度高。一臺智能化廣播主機可集成除了功放之外的全部功能。

　　2. 操作簡化。經典廣播系統(tǒng)有大量的旋鈕、按鍵，操作者有時只會使用其中部分功能，有時會忘記一些操作。而智能化廣播主機用電腦窗口觸摸屏界面與操作者交互，非常友好，通常有“使用向導”指導操作，易學易懂。

　　3. 安全性高。智能化廣播主機使用了工業(yè)電腦，本身的可靠性已有保障。畢竟廣播系統(tǒng)要成年累月地運行，所以通常還會增加一些可靠性措施，例如有監(jiān)控軟件和硬件在監(jiān)視系統(tǒng)運行;系統(tǒng)自動還原技術;故障自動檢測，并在屏幕上提示，同時生成運行日志以備查詢;低姿態(tài)代償技術得到應用：電腦萬一死機，失去了定時、分區(qū)等功能，但能全區(qū)廣播，在一組獨立于電腦之外的硬件支持下低姿態(tài)運行。

　　4. 功能增強。較之經典公共廣播系統(tǒng)，智能化廣播系統(tǒng)有廣播音樂節(jié)目海量存儲空間;各廣播區(qū)和節(jié)目源可隨意命名;定時或事件控制能力更強(程序可打開或關閉某些廣播區(qū)，定時切換音源、播放曲目，等等);可檢測記錄功放的狀態(tài)，遠程有權限的分級控制……

　　智能化廣播系統(tǒng)是軟件與硬件的有機結合，軟件與硬件相得益彰，各自具有專門的可靠性措施，以保證廣播系統(tǒng)在各種環(huán)境下能成年累月正常運行。有些公共廣播產品將控制軟件和硬件設備分開，控制軟件安裝在任意一臺電腦上，實施對硬件設備的控制，硬件設備不能脫離電腦運行，這種公共廣播系統(tǒng)是不可取的，其可靠性不能保證。

　　網絡化公共廣播系統(tǒng)

　　網絡化公共廣播系統(tǒng)因這樣一些需求而產生：遠距離傳輸、大面積覆蓋、操控管理的智能性和靈活性、方便調整分區(qū)規(guī)劃、總線制傳輸、功能的多樣性(如多組同時尋呼、分區(qū)可應答等)等等，經典廣播系統(tǒng)難以滿足這些需求。而網絡化廣播系統(tǒng)將傳統(tǒng)的公共廣播網變成了一個數據網，徹底解決了這些難題。

圖2　網絡化廣播系統(tǒng)將傳統(tǒng)的公共廣播網變成了一個數據網

　　網絡音頻最早使用cobranet協(xié)議。迪士普公司于2003年推出使用基于TCP/IP的DSPPA協(xié)議的網絡化公共廣播系統(tǒng)。我們認為，演出系統(tǒng)常用的cobranet協(xié)議用在公共廣播系統(tǒng)系統(tǒng)中并不合適，主要因為它不能基于互聯(lián)網運行，不宜于大面積覆蓋。基于互聯(lián)網的網絡化公共廣播系統(tǒng)，功能十分強大，下面介紹網絡化廣播系統(tǒng)的一些特點：

　　1. 與傳統(tǒng)的有線公共廣播系統(tǒng)相比，網絡化廣播至少解決了以下一些問題：

　　a)、有線公共廣播的功率傳輸線路不僅需要較大的線路截面，而且不便于實現(xiàn)多路傳輸(不便于實現(xiàn)線路復用)。

　　b)、模擬信號不便于實現(xiàn)多點控制、不便于實現(xiàn)各個終端之間的互動。

　　c)、 現(xiàn)代智能建筑內部要求建立數據網、視頻網和聲頻網。公共廣播是聲頻網的主要組成部分，如果予以數據化，將可以實現(xiàn)三網合一。

　　2. 傳輸距離遠，覆蓋范圍大。網絡廣播系統(tǒng)在網絡上傳輸的信號全部是數字信號，與傳輸模擬信號相比，失真更小，信噪比更高。通過光纖等載體，網絡廣播的傳輸距離遠遠超過其它廣播系統(tǒng)。

　　3. 綜合了經典廣播系統(tǒng)和智能化廣播系統(tǒng)的優(yōu)點，并具有嶄新的特色。具有智能化廣播系統(tǒng)的高集成度、高可靠性、友好互動等優(yōu)點;具有可尋址廣播系統(tǒng)的隨意劃分廣播分區(qū)和分區(qū)編組等優(yōu)點(可尋址廣播系統(tǒng)是一過渡性的產品，將逐步被網絡化廣播系統(tǒng)所取代，故本文不詳細介紹);廣播終端可掛在局域網線到達的任何地方，不受廣播機房限制;各廣播終端可以有獨立的運行程序，節(jié)目、定時可各不相同;具有終端點播、終端分區(qū)尋呼、遠程控制等互動功能。

　　在網絡化廣播系統(tǒng)的基礎上，迪士普公司又推出了超大規(guī)模的網絡廣播媒體矩陣系統(tǒng)，它的每一臺廣播終端設備都是一個多路音頻輸出輸入的廣播媒體矩陣，并有各種控制信號的IO接口，然后由廣播媒體矩陣主機將各終端聯(lián)系起來形成大規(guī)模的矩陣(最大可達10000×10000)，例如，一個建筑群，每棟建筑都可使用一套小的廣播媒體矩陣系統(tǒng)，之后從總體上又可全局控制這些小系統(tǒng)，特別適用一些大型的公共廣播場合。

　　相控陣聲柱

　　在公共廣播揚聲器方面，2000年之后出現(xiàn)了不需要布線的環(huán)保廣播揚聲器，它利用無線傳輸信號，利用太陽能、風能等供電;也出現(xiàn)了單個即能覆蓋一個學校運動場的高聲壓級廣播揚聲器;國際上開始利用電子技術改善揚聲器系統(tǒng)和擴聲聲場的性能。這里值得關注的是 “相控陣聲柱”技術。

　　揚聲器是電聲系統(tǒng)的瓶頸，長期制約電聲系統(tǒng)的發(fā)展。此前，我們主要是用物理聲學的辦法尋求改進。也曾試圖用電子技術，例如“揚聲器控制器”、“均衡器”等，但未能取得突破性進展。相控陣聲柱在固定安裝后，能在擴聲現(xiàn)場對其指向特性(包括音質)進行實時的遙控調節(jié)，滿足擴聲需要。

　　相控陣聲柱的原理大致與相控陣雷達相同，但是在極低頻和頻帶極寬的條件下，使用DSP技術對聲柱中的各個單元實行相控，得到不同的波陣面，從而改輻射聲束的變偏轉角和輻射角。相控陣聲柱采用DSP芯片處理，不僅實現(xiàn)了傳統(tǒng)聲柱無法做到的一些功能，且令音質產生了質的飛躍。相控陣聲柱引入DSP技術，開創(chuàng)用電子技術(而不是物理聲學)，突破性地改進揚聲器系統(tǒng)性能的、嶄新的、巨大空間。

　　新世紀國內的公共廣播行業(yè)，各企業(yè)逐漸成長，規(guī)模不斷擴大，產品從早期的模仿，到現(xiàn)在具有了一定的創(chuàng)新能力。源于市場競爭的需要，企業(yè)的管理層開始重視創(chuàng)新，在技術上你追我趕，形成了百花齊放的可喜局面。國家一直關注公共廣播行業(yè)的發(fā)展，在相關部門的指導和支持下，公共廣播國家標準即將出臺，這將對規(guī)范和引導公共廣播行業(yè)發(fā)展起到良好的作用。