[01114101]网络数字音频公共广播技术的研究与应用

传统的模拟音频广播技术可以将音频信号方便地从演播设备传输到终端设备，但将其应用于大型的现代建筑时，会出现一系列的问题。主要表现为：随着传输距离的增加，音频信号的衰减将不断增加，信噪比、高频特征变差；布线成本不断提高；分组广播、故障定位、系统冗余等新功能实现困难等。本课题在总结分析CobraNet和EtherSound专利音频广播技术的基础上，提出了一种自主知识产权的基于以太网络传输的数字音频公共广播技术，适用于对实时性要求不高的音频公共广播。本课题的主要工作和成果如下：1、通过研究，提出网络数字音频公共广播的技术方案，主要包括：低延迟的网络音频数据通信协议、适用的数字音频压缩方案、系统的体系结构和系统冗余备份容错技术等。2、利用网络数字音频广播技术，实现样机系统，主要包括：网络构架、系统功能划分、设计具有自主软件知识产权的音频服务器控制软件、设计具有芯片级硬件知识产权的网络数字音频广播终端设备等。完成了基于SOPC技术网络数字音频广播终端的样机制作和音频控制服务器软件的开发。3、网络广播系统的主要功能如下：涵盖传统广播系统所有功能、网络广播、多路分区播音、计划播放、实时插播、移动播音、远程管理，实时监控等。提出的网络数字音频公共广播技术可实现以上所有功能，样机系统实现了主要功能。技术指标：音频传输媒体：100Mbit以太网络；同时传输的音频通道数：≥64路；音质：CD品质，44.1KHZ、16位采样和回放；终端设备输入接口：模拟音频、MIC、网络RJ45；输出：网络RJ45、喇叭。网络数字音频终端采用SOPC嵌入式技术，其核心采用Nios Ⅱ软核处理器和μC/OS Ⅱ实时操作系统，通过FPGA器件可实现硬件和软件升级，有一定创新意义。提出的基于以太网传输的数字音频公共广播系统技术，在现代建筑的智能化广播应用方面有较强的推广价值。目前，在技术上应在开发的样机系统的基础上进一步完善，降低产品成本，提高系统的易用性，逐步达到商品化的要求，资金上应加强与相关企业的合作，增加投入，使研究的技术尽快投入应用。