新音频工作站系统在江苏溧水广播电视台的设计与应用

文丨徐良锁 黄 健 陈世勤

（江苏省溧水县广播电视台，江苏溧水 211200）

音频技术的数字化作为一种日益成熟的技术，是广播电台技术应用的发展方向。由此而产生的基于计算机网络技术的播出系统（简称数字音频工作站系统），使广播电台节目的制作和播出产生质的飞跃。

江苏省溧水县广播电视台从2000年起使用苏州福川公司推出的音频工作站系统Radio pro(1.2版)，几年来，该系统发挥了积极作用，但随着近两年广播电台的发展，播出内容比过去大大增加，对播出质量也提出了更高的要求，旧音频工作站已不能满足日常工作需要。经过多次调研、探讨，根据我台的性质、任务和工作模式，我们设计、采购、安装了符合自身需要的数字音频网络系统。

1 系统总体设计思路的更新

设计计算机网络系统不仅要考虑到要满足江苏溧水广播电视台目前音频播出的需要，而且也考虑到将来可能的发展。因此，设计的重点是保证整个网络结构的稳定性和保证音频网络的安全性。同时还要充分考虑县电台未来的节目发展需要会对工作站数量，数据存储能力、带宽余量、运算能力等方面提出更高要求。因此，在网络设计时必须避免在较大的系统环境下，数据流量的拥塞所带来的音频中断。电台原先的音频工作站在我们的运用过程具体体现了以下不足：1）系统负载过小。电台录制人员较多而工作站又较少，过去一遇到有大量节目录制的时候，电脑不是经常死机就是存储很慢。而且系统不能按时清理硬盘，产生的大量文件储存在临时文件夹中，占用了系统空间，不但严重影响了设备的使用而且还降低了工作效率。2）系统的安全性不是很强。原先的音频工作站系统的电脑已使用6年之久，系统本身的漏洞、各种软件的安装和卸载、机器的非正常开关机、外来数据的应用造成病毒入侵等原因，已造成电脑系统的毛病越来越多，有时甚至会在一定程度上影响播出。

针对以上情况，江苏溧水电视台设计应用的音频工作站网络较过去的音频工作站网络有了较大的改进，具体有以下几方面。

1.1 增大了系统容量及功能 在播出系统中，由于传输的都是大容量的多媒体信息，对网络的负载能力要求较高，对网络设备和计算机设备的性能要求极高，因此，笔者在新的音频工作站中增强了计算机设备的各种配置以满足电台现在及将来的需求。首先，提高了系统核心配置，服务器由原先的IBM PIII/733M变为现在的XEON 3.0/1G，录播工作站由原来的P3改为现在的P4机，改善了系统的各项运行功能。其次，增大了硬盘和内存的容量，如服务器的硬盘由原来30G改为现在的3×146G的矩阵系列，内存由原来的128M变成现在的1000M。其它工作站的硬盘由原来的10G改为现在的160G，内存由原来的64M改为现在的512M，容量的增大有效提高了数据存储能力、系统的运算能力、减少了因数据流量的拥塞而造成电脑的死机。第三，显示器方面，由原来的15寸LCD/64M变为现在的17寸LCD/128M改善了录播人员的视觉效果，提高了工作效率。第四，增强了系统功能，如增加了系统自动恢复光盘。这样在系统出现损坏或者完全崩溃的时候，我们可以通过系统自动恢复光盘来恢复成原来的系统。

1.2 提高了安全性

1.2.1 数据安全 由于网络数据都是关键的数据，又面临局域网外部的安全隐患，因此，对网络的安全性要求高，任何数据的损坏和泄漏都是不允许的。为提高系统的可用性以及在遇到设备损坏等突发情况时能尽快恢复，将损失减少到最小，在电台现有的条件下我们采纳的方案是容错和备份，对服务器进行容错；对播出站进行备份，录播站互为备份。

在容错方面，我们采用RAID（廉价磁盘冗余阵列），它是一项非常优秀的容错技术，在其中它又分为RAID0，1，5等技术。我们在服务器中采用的是RAID5技术，在这项技术中，它将所有硬盘的纠错信息分散在各个硬盘中，这样其中任一块损坏也不影响整个RAID的正常工作，当用新的硬盘替换下损坏的硬盘后，会自动进行重建。

1.2.2 其它的安全措施 随着互联网的发展，电脑病毒不但能破坏一台电脑的系统，而且能够通过一台电脑能让整个网络瘫痪，对系统安全是个严重威胁。虽然江苏溧水广播电视台的音频工作站是一个小局域网，而且还安装有杀毒软件，但由于病毒的种类很多，散播和发展的速度叫人难以提防。一直以来电台也采取了定时升级杀毒软件、严格控制录播人员通过光盘、软盘及U盘来对各种外来数据的直接应用等措施，但笔者认为这样做还不够的。因此，在此次工作站系统设计中，笔者又采用了Ghost来将整个系统备份下来，在系统受到损坏时，可以通过启动盘执行该程序，完全恢复成原来的系统。此操作方便、简单而又适用。

1.3 改变了网络连接方案 以前采用的是100M高速以太网方案，主要用100M交换式HUB连接服务器和工作站。而现在选用3COM 16口百兆/千兆交换机（2个千兆口）快速以太网方案。为更好地保证播出的安全性，考虑到网络带宽及性能的限制，主要连接如下：以太网交换机的1000Mb/s端口与网络服务器相连；100Mb/s端口与工作站相连。有效地使用网络宽带，可以很好地满足音频编播制作系统的信息传输要求，还有可扩展使用余地，以适应以后的其它要求。

1.4 增加了扩展性 为以后站点扩容预设了足够的端口及接线口。

1.5 增强了可管理性 管理人员可通过硬件和软件的方法对网络进行管理，同时可较快发现和解决网络故障及隐患。

1.6 增加了可扩容性 这次音频工作站软件实现了与声卡无关，为江苏溧水广播电视台节省了购买PCX专业声卡的昂贵费用，便于在不同条件和环境中使用不同档次的声卡，有利于系统扩容和向采编方向发展。以后若应用规模的不断扩大，网络设备能方便的扩充容量,支持更多的用户和应用，并且网络设备的性能也可以随着网络规模的扩大而增加，还可平滑地过渡到新的网络技术。

1.7 具备可升级性 保证系统现有的网络设备能平稳过渡到更先进的网络的技术上，保证了本次投资的有效性。

2 新音频工作站系统特点

江苏溧水广播电视台新音频工作站系统涵盖电台数字音频网络的各个方面，包括节目录制、节目编审、节目播出及节目管理。电台现有音频工作站的系统特点如下：1）本系统采用的软件基于纯软件编码，基于MPEG平台，实现多轨合成，完全与声卡无关，代表音频工作站的主流技术发展方向，能完全满足电台的工作需要。2）它使用方便、安全、稳定、可靠，且系统的恢复功能强。3）它以音频服务器为主体，充分发挥硬盘存储的优势，充分发挥多通道资源共享的优越性，轻松实现各节目之间的串编播出和各种插播，定时播出之间的控制管理。4）以压缩文件的形式，把节目存放在硬盘中可以达到无失真保存，所有节目从制作，编辑端口上载，从而简化了从制作到播出的工作流程，有利于提高工作效率。

3 现有系统在本台运行的一些体会

现有音频工作站一共由五个站组成：1）播出工作站：侧重考虑播出的安全性，保证在任何情况下，不至于丢失数据、损坏数据，以及在系统出问题时我们也有必要的手段及措施保证不停播。2）新闻录制站、文艺录制站、节目录制站三个录制编辑工作站：主要是通过音频录制软件，选择适当的取样频率和量化分辨率，能将音源变成声音文件，它具有实时录、放音切入、切出，并有多种录音方式（包括正常录音、覆盖录音等）。该软件除具有常见的编辑功能外，还有直观的波形显示、时间轴伸缩、交叉淡入淡出、效果处理等功能。3）音频编表（兼审听）站：具有对多种节目源（新闻、音乐、广告等）进行审查、同意播出、编排各种节目的播出单功能，具有监听实际的播出情况和查询播出记录的功能。

新音频工作站系统是我们经过多次调研、探讨，结合了旧系统应用的经验教训，根据江苏溧水广播电视台的性质、任务和工作模式设计出来的。在实际工作中，原系统一直困扰笔者的问题也得到了解决。而且现有系统使用方便、安全且稳定，基本上满足了江苏溧水广播电视台现有的工作模式。该系统新增的一些功能不但方便了我们的维护，提高了安全性，而且为江苏溧水广播电视台今后的发展也提供了一个平台。因江苏溧水广播电视台属县级台，受经济实力所限，在有些设备配置上不是那么充分，造成该系统的一些缺陷，如现有系统的服务器没有备份、交换机也只有一台等。尽管如此，笔者在遇到突发事件的时候还有其他方法解决问题，在此不做详细说明。

总之，数字化、网络化是广播技术发展的必然趋势，江苏溧水广播电视台更新的音频工作站新增了更多的功能，并使安全性有了进一步的提高，从技术角度确保了江苏溧水广播电视台广播节目安全、优质播出。