【摘要】 论述了《中国之声》直播机房音频系统的建设方案，建成后的机房必须能保证整个直播机房系统安全、可靠、稳定地运行，方便维护管理，具备预防突发事件、应急处理等方面的保障要求，能满足今后技术革新、系统扩容等长远需求。在机房建设时，必须符合国家现行的行业规范和标准，确保方案设计的完备性、可靠性。
【关键词】 中国之声 转播 应急 设计
设计依据
广播电台的机房设计依据不同的保障等级要求，需参考相应的标准和规范。设计、施工、验收时需主要满足下列标准和规范：《GB 50174-93电子信息系统机房设计规范》、《广播电视安全播出管理规定》、《电子信息系统机房施工及验收规范》等。机房设计时还需充分考虑施工难易程度、成本控制、后期维护便捷、升级扩容需求等。
设计要求
一、满足日常播出需求
日常播出的广播节目的播出形态主要分为录播、直播、转播三种。
图1 日常播出形式
直播：直播是广播电视节目的后期合成和播出同时进行的播出方式。
录播：录播是编播人员将节目制作完毕并发往播出工作站内，播出工作站按照编排顺序自动播出节目的过程。录播是相对于直播而言的。
转播：转播是播出本频率之外的其他频率（台外媒体）或现场直播的实时信号的过程。
现场直播：现场直播是广播电台、电视台对一些重要新闻事件或大型活动进行现场拾音、拍摄并同时发送给受众的播出方式。常用于文艺演出、体育比赛、节日庆典的报道活动。
二、冗余要求
《广播电视安全播出管理规定》中明确，一级保障广播中心要求做到机房冗余、调音台电源冗余、输出模块冗余、输出母线冗余。
三、应急处理保障
根据所播出节目的覆盖范围，广播中心安全播出保障等级分为一级、二级、三级，一级为最高保障等级。保障等级越高，对技术系统配置、运行维护、预防突发事件、应急处置等方面的保障要求越高。《中国之声》对于安全播出的保障等级要求是一级，必须有良好的应急处理保障。
四、维护便捷性
《中国之声》每天24小时不间断播出，其中有19个小时是直播，每周只有周二凌晨两个小时的停机时间，维护的便捷性是设计机房时必须要考虑的问题。
五、扩展性
鉴于新媒体的飞速发展，日新月异，随时可能有新的播出需求。新直播间需要有较好的扩展性，能提供足够的音频输入输出接口以应对新的播出形式。
设计方案与配置
一、直播方案与配置
直播机房的核心配置为调音台，直播音频从调音台的主出、备出两路母线输出经过延时器，再到切换器，经切换器后输出到主控机房。另外交矩、直通两路输出不经延时器直接进入切换器。图2为《中国之声》直播方案简图。
经过严格的招标流程，我们购置了瑞士进口的STUDER ON-AIR3000调音台，该调音台具有以下特点：
1、设备运行稳定性高，具有成熟的先进技术。
MIC输入 频响指标±0.3dB，等效噪声指标≤-130dB ，
总谐波失真(THD+N)（30Hz到20kHz，-1dBFS）≤-95 dBFS
总谐波失真(THD+N)（1kHz，-30dBFS）≤-111 dBFS
数字输入 频响指标±0.03dB，
总谐波失真(THD+N)≤0.02%
其各项指标均符合国家GY/T 274-2013标准I级指标
2、模块化结构，由主机、板卡、显示屏、推子等模块组成，最多支持64个模块。扩容升级时只需增加相应的板卡，有很好的扩展性。
3、设备功能完备，具有多种通信协议接口，可满足多种输出需求。
为了让直播间更加的简洁时尚，在我们的设计中，我们将调音台的主机及接口板置于导播间，这方便了我们的线路跳接，也便于后期维护。
图2 《中国之声》直播方案简图
二、转播方案
在日常转播过程中，前方的转播信号经过三种方式送到直播间，一是经过主控的交换矩阵送到直播机房调音台；二是通过AXIA网络送入调音台；三是热线电话形式的转播，通过电话耦合器送入调音台。
AXIA设备使用广电级的AoIP技术—Livewire+，符合AES67标准。AXIA设备使用的是无损线性PCM编码技术，具有延时低的特点，同时其设备连接简洁灵活，适合于转播使用。
在中央台的主控机房，配置了两台AXIA核心交换机，在中国之声的直播机房我们安装了一台AXIA AES/EBU Xnode。AES/EBU xNode配备四个立体声AES3输入、四个AES3立体声输出以及一个Livewire网络接口。所有输入可以开启采样率转换。设备用于AES3信号和Livewire网络音频信号的互相转换，也可以用于将Livewire网络同步到主时钟。具备标准电源和PoE电源，形成主备供电。
使用AXIA设备进行转播时，通过软件对设备的源（Source）和输出（Destination）配置，就可以将转播信号送到《中国之声》直播机房。图3为《中国之声》使用交换矩阵和AXIA分别作为转播主、转播备的转播方案简图。
图3 《中国之声》转播方案简图
三、冗余方案
《中国之声》从直播机房调音台到主控之间线路的每一段路由都有备份，大大提高了线路的可靠性，安全播出具备多重保障。
调音台为第一重保障。调音台配备两块以上数字输出模块，数字主、数字备、交矩、数字直通四根母线从不同的数字模块输出，这降低了因输出模块故障导致的停播概率。
切换器为第二重保障。主、备机房各有四路母线输出进入切换器，在主机房无法保证正常播出时可通过切换器切换到备机房输出。同时，信号在进入切换器前后都经过跳线盘，假使切换器故障，可以在跳线盘跳线应急。
主控机房为第三重保障，可在机房送来的主路信号中断的情况下及时切换到备路信号输出。
四、应急方案
机房的冗余性使其能在较短时间处理大部分的应急，但对于要求秒级响应的一级保障广播中心，直播机房在应急处理保障方面有更多的要求。
《中国之声》直播间内安装了带有声光告警功能的切换器及告警指示灯，主持人和导播都可通过切换器的告警声或告警指示灯的闪烁获知告警信息。同时《中国之声》还安装了“智能监测系统”，可以对输入调音台的工作站音频以及调音台的主、备母线输出都分别进行监测，无论是身处机房值班室或是主控的技术人员，都能实时监测机房输出信号。智监系统的“一键呼叫”功能极大方便了主持人呼叫技术人员的操作，节省了应急响应时间，有效提高应急响应效率。
应急流程大概如下：
主持人直播时处于《中国之声》直播间，为第一应急人，可通过监听耳机、监看调音台表头来实时监控调音台播出状态。当机房停播时，直播间切换器声光告警（话筒打亮推起时为灯光告警）、告警指示灯开始闪烁、调音台表头无信号，主持人获知告警信息后，根据实际情况可供选择的应急手段有推起备播工作站、口播、推起CD，同时主持人可以通过“一键呼叫”通知相关技术人员协助应急。
导播可通过在导播间的监听音箱、切换器、告警指示灯来获得直播间实时播出状态，在停播时第一时间协助主持人应急、通知技术人员。
机房技术人员提供第二层应急保障，他们在值班室通过“智能监测系统”获知直播间播出状态，可通过“一键呼叫”立刻获得主持人呼叫信息，及时前往直播机房协助应急，处理故障。
主控技术人员为第三层应急保障，当机房至主控的音频信号未能在规定时间内恢复，主控技术人员依照应急流程切换备播信号。
五、维护方案
STUDER ON-AIR3000调音台采用广为接受的“Touch&Action”的用户界面操作理念。 “Touch&Action”理念可以快速访问参数设置和系统配置，这在直播的广播环境下是非常重要的。触摸通道显示屏上的一个参数符号，立刻会在主屏上弹出相应的窗口界面，可以马上进行参数的设置和处理。在调音台的通道显示屏上，可以立刻同时看到所有重要的通道参数，方便于对调音台的维护修改。
由于《中国之声》直播时间长，为了最小程度的影响直播，我们在设备的摆放上改变了传统的摆放方法，将不是必须主持人操作的设备尽量安装在导播间，例如调音台主机和接口板、TELOS、电话耦合器等，这极大方便了技术人员的维护，减少了技术人员操作设备时对直播的干扰。同时我们的设备机柜也是特殊定制的，除了前后可以打开更换设备，侧面板也可以拆卸，方便对设备的重启、接线。
六、扩展方案
目前《中国之声》直播间已经实现了视频直播，还能与视频演播室互动直播。未来可能还会有新的播出形式出现，媒介融合可能就是未来的方向。《中国之声》直播间目前就为媒介融合设备预留了接口及设备安装位置。
由于ON-AIR3000调音台具有模块化和非常开放式的架构，通过配置新板卡和接口板也为未来音频系统的升级扩容预留了足够的空间。
结语
《中国之声》新机房自去年12月20日启用以来，经过近3个月的运行，经历了新年多频率并机直播、视频直播、“两会”转播的考验，未出现任何安播事故，系统运行稳定性高，完全满足我台对安全播出的要求。
参考文献
[1].朱小峰.浅谈通州网络机房的建设方案.中国有线电视.2016年第01期
[2].黄银萍 徐云.浅谈调频广播发射系统的工程改造与实践.中国有线电视.2016年第05期