基于校园网远程传输的ＣＡＴＶ－ＦＭ外语听力广播系统

潘穗雄　张锦珠

摘要 我国的高等教育呈现大发展的阶段，许多高校发展为一校多校区，使用传统的外语听力系统已难以满足外语教学改革的需要。利用网络技术在高校的普及和广泛应用，创造一个良好的外语听力环境，是切实促进大学生外语综合应用能力，尤其是听说能力提高的必不可少的条件。主要提出一个基于校园网远程传输的CATV-FM外语听力广播系统的解决方案，以满足当前学校的需求。

关键词 校园网；远程传输；CATV-FM

中图分类号：TP393.18文献标识码：A文章编号：1671-489X（2009）12-0090-02

Based on Campus Net to Long Range Transmit of Foreign Language Listening CATV-FM Broadcasting System//Pan Suixiong, Zhang Jinzhu

Abstract The higher education in our country is getting the stage of big development, many colleges and universities are having more than on school places. A traditional foreign language listening system already hardly satisfy the need of teaching reform. Make use of universality network technology to build a good foreign language listening environment, is very practical condition to promote the ability of student's foreign language listening. This text mainly puts forward the solution to deliver the long range CATV-FM listening broadcasting system based on campus network to meet the current requirements.

Key words campus net；long range deliver；CATV-FM

Authors address

1 Education Information Technologies Center of South China Normal University, Guangzhou 510631

2 Guangzhou Radio and TV University, Guangzhou 510091

近年的高校大学英语教学改革，以切实促进大学生英语综合应用能力（尤其是听说能力的提高），推进大学英语四、六级考试改革，提高大学生的专业英语水平和能力为重要目标。为学生提供一个高质量的、系统的和覆盖面广的外语听力环境，使学生随时随地能练习外语听力，是保障高校大学英语教学改革，提高大学生专业英语听说水平和能力的不可缺少的条件[1]。

当前我国的高等教育处于发展的阶段，许多高校在扩大校园的规模，发展为一校多校区，各校区之间地理位置相隔甚远。如何使外语听力资源能按教学要求统一管理，有效地以点到面发布到各校区各接收点乃至到学生的个人接收器（收音机）上，是目前环境下需要解决的新问题。本文主要提出基于校园网远程传输的CATV-FM外语听力广播系统，为解决该问题提供一种方案。

1 外语听力无线广播系统的现状

目前高校使用的外语听力系统几乎都已经采用无线广播的方式，将外语语音的音频信号通过调制的方法用高频无线方式发射出去，学生使用收音机等接收终端将音频信号还原。由于校园建设小型的广播电台投资少，因此得到广泛使用。高校的外语听力无线广播系统常用的2种模式：1）FM（调频广播）开路发射外语听力广播系统；2）AF（无线音频广播）开路发射外语听力广播系统。

这2种广播系统都存在许多不足。例如，FM（调频广播）开路发射外语听力广播系统需要申请频率，发射的功率受到相关法规的限制，在需要接收的区域内信号强度不够。不但自己的接收环境易受其他信号的干扰，同时也干扰别人的接收信号，在高校集中的地区（如大学城）这种情况尤甚。AF（无线音频广播）开路发射外语听力广播系统的抗干扰性较好，但需要大量地布线，信号感应的距离只能限制在局部区域内。这2种传统的广播系统已难以满足当前高校大学英语教学改革的需要。

为适应当前高校大学英语教学改革的需要，使外语听力资源能按教学要求统一管理，有效地发布到各校区，为学生提供通过使用个人接收器（收音机）就能接收到高质量的外语听力广播语音信号，随时随地练习外语听力的环境，是保障高校大学英语教学改革成功必不可少条件。基于校园网远程传输的CATV-FM外语听力广播系统为营造这一环境提出一种解决方案。

2 基于校园网远程传输的CATV-FM外语听力广播系统的组成

基于校园网远程传输的CATV-FM外语听力广播系统主要由CATV-FM区域广播子系统和语音信号数字化和校园网远程传输子系统组成。

2.1 CATV-FM广播系统CATV-FM广播系统全称为CATV-FM调频语音广播系统（CATV为CAble TeleVision，有线电视/有线电视网的缩写，FM为Frequency Modulation，调频的缩写），FM（调频）基本原理是用音频信号去调制高频载波的频率，使高频载波的频率随信号而有规律地变化，载波的幅度保持不变。通俗地说，在本文里，CATV-FM调频语音广播系统中外语听力广播的过程是：外语听力广播的音频电信号，经音频调制器对高频载波信号进行调制，从调制器输出的调频信号再经过有线电视/有线电视网传送到高频放大器放大后送到发射天线，将载有外语听力广播音频声音的无线电波发出。传输的方式主要利用CATV网络FM频段上的空闲频率，实现多路FM外语听力语音信号同时传送，通过CATV有线网络送到各课室或指定接收点安装的微功率发射设备，由学生通过普通FM收音机接收。

因为FM广播系统提供的语音广播质量可达到商业广播电台的广播质量，且覆盖范围可以按要求设定，能在设定范围内为教师和学生提供清晰而稳定的播放效果，使学生无论是在进行听力考试还是日常自主学习时都能收听到高质量的语音信号，从而避免因为不清晰的语音质量影响到考试成绩和学习效果，所以选择FM调频广播方式作为校园外语听力广播。

CATV网络大多学校都已具备，系统主要在原有的CATV网络增加前端设备和各点微功率发射设备（发射功率≤3 mW），前端设备由音源、调音设备、FM调制器、混合器、监听设备组成，各点微功率发射设备由高增益FM功放及FM发射天线组成。FM调频无线技术比较成熟，实现的成本比较低。其缺点是无线电波容易受到干扰，当周围有频率比较接近的无线电波时会产生明显的失真。为避免这种情况，系统在各接收点（如课室）接入微功率FM发射设备（发射功率≤3 mW），保证接收区域内信号足够强，分布均匀，提高抗干扰性。

由于CATV网用同轴电缆传输（光缆传输由于造价高不予采用）的距离受限制（最远也不超过1 000米），通常只能覆盖单一校区。因此要实现外语听力资源能按教学要求统一管理，有效地以点到面发布到各校区，直至每个学生的FM收音机上，就要解决语音信号远程传输的技术问题了。

2.2 语音信号数字化和校园网远程传输子系统一间学校假如有多个校区，就应该选定某一校区作为外语听力语音信号源的主播枢纽，利用语音信号数字化和校园网远程传输子系统将外语听力语音信号传送到其他校区的CATV-FM区域广播子系统的前端作为其信号源。

校园网远程传输数字化语音信号子系统主要由信号源、调音设备、音频信号模数转换器及系统主服务器、IP网络广播终端等组成。其原理为：外语听力语音信号（模拟信号）通过音频信号模数转换器转换为数字信号，经校园网的远程传输，在接收端IP网络广播终端接收后再转换为模拟信号，作为CATV-FM区域广播子系统的前端信号源。由于语音信号转换为数字信号再作远程传输，从而保证还原后的语音信号质量。

IP网络广播终端各有一个固定的IP号，在网络上与音频信号模数转换器及系统主服务器组成一路数字化语音信号的传输通道。因此，每增加一个IP网络广播终端和音频信号模数转换器，就能为一路数字化语音信号提供一路传输通道，为传输多路的外语听力语音信号提供条件，满足外语听力系统的需求[2]。

通过上述2个子系统的集成就可建成基于校园网远程传输的CATV-FM外语听力广播系统，它应用较为成熟的网络技术、数模转换技术及FM广播技术，因此能保证系统稳定，尤其适合各类多校区运作的学校作为学生外语听力个性化学习、各种考试的放音系统。

图1为典型的基于校园网远程传输的CATV-FM外语听力广播系统框图。

3 基于校园网远程传输的CATV-FM外语听力广播系统的特点

3.1 经济性系统使用的校园网和校区内的CATV网络大多学校都已具备，不用重复投资。只需增加若干设备即可组成系统，避免重复投资的同时又能减轻日后系统维护费用，实现资源共享。

由于音频信号模数转换器及系统主服务器、IP网络广播终端等网络设备较为昂贵，因此语音信号数字化和校园网远程传输子系统只应用在语音信号远程传输这一关键环节上，用数字化技术保证音频信号远距离地传送后在接收端能高质量还原，以补CATV-FM广播子系统远程传输的不足。区域内的子系统还是选择较低成本的CATV-FM广播子系统，也能达到良好的广播效果，从而提高整个系统的性价比。

3.2 可靠性应用较为成熟的网络技术、数模转换技术及FM广播技术，解决音频信号远程高质量传输的问题，同时在局部区域内应用CATV网络实现FM广播，使用微功率FM发射能使广播信号有效地在小范围内（如课室）均匀覆盖，产生很好的接收效果，同时提高抗干扰性。因此能保证系统稳定和可靠，尤其适合学校作为各种考试的放音系统。

3.3 统一性由于使用统一点播发外语听力语音信号，实现一校多区的外语听力资源能按教学要求统一管理，有效地发布到各校区，使学校的大学英语教学部门能根据不同的教材、教学进度等需求播放多套外语听力节目的广播。同时通过系统主服务器端的控制软件，还可以对各频道的外语听力节目统一地、实时地或定时地安排播放时间，满足教学和学生个性化外语听力练习的需要。

4 结语

目前高校大力推行大学英语教学改革，促进大学生英语综合应用能力，尤其是听说能力的提高，提供良好的外语学习听力广播接收环境是实现大学英语教学改革的必备条件之一。基于校园网远程传输的CATV-FM外语听力广播系统为实现这一条件提供一个切实可行的方案。

参考文献

[1]教育部.关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见[Z].教高[2007]2号

[2]康通IP网络广播的技术原理[DB/OL].[2007-11-23].http://www.comtom.cn/cpzx-2.html