上海世博园公共广播系统工程的思考

世博园区公共广播系统

    1.系统构想

    上海世博园区位于上海市中心黄浦江两岸，规划用地范围为5.28km²，划分成“园、区、片、组、团”5个层次的结构布局。根据《世博园区信息化工程技术规定》，要求在跨过黄浦江两岸的整个世博园区建立一个统一的、分级管理的公共广播系统。

    显然，这是当今世界上规模最大的公共广播系统。由于覆盖范围非常广阔，常规的、空间分割功率传输型的公共广播系统肯定无法适应要求，其主干只能是网络化的系统。

    网络化公共广播当前有两种常用的协议:CobraNet协议和SVCPA协议。前者必须在一个物理上完全独立的专用网络上运行，而后者则可以融人基于TCP/IP协议的局域网。根据上海世博会的实际情况，跨过黄浦江敷设一个为公共‘广播系统专用网络是不现实的，也不符合低碳世博的理念。所以SVCPA协议就成为必然的选择。

CobraNet协议是在20世纪后期出台的。当时，在影剧院和大型演唱会的音响工程中，大量的模拟信号线缆纵横交错，成为困扰现场的一个突出问题。特别是大型演唱会，调音台一般设在听众席中间，以便调音师根据节目的需要、歌手同听众的互动、听众的情绪等情况，实时地调节音响效果。于是由调音台到舞台、调音台到机房，都需要通过听众区布设许多线缆，架设和维护都十分不便。为了解决这个问题，随着音频数字技术的发展，可使用一个既简单又合理的方法就是用时间分割信道取代空间分割信道。于是基于CobraNet协议的眼镜蛇网应运而生。

图大型演唱会中的模拟线缆示意图

采用眼镜蛇网之后，图的布线将大为简化，一条五类线像”眼镜蛇一cobra”一样盘绕在现场，就可以取代众多纵横交错的模拟信号线。当时需要考虑的，只是保证音质和实时传输。由于是一个在物理上完全独立的专用网络，所以可用量化位数足够多的、无压缩的数字音频传输，以保证所需的音质;也是由于专用网络，且覆盖范围不大、终端不是很多，其传输延时可以控制在数毫秒之内，其实时性也得到了保障。

图大型演唱会中的CobraNet示意图

由于影剧院和演唱会的幅员不会很大，所以CobraNet并未充分考虑到多节点、大范围覆盖的问题。又由于当时基于TCP/IP协议的互联网远不像现在普及，所以CobraNet更未考虑到与互联网相容的问题。实际上，它只是供某种特定场合使用的工具，而不是音频网络的通用工具，尤其是并不十分适用于覆盖范围大、终端众多，既需要传送音频节目、又需要传送管理数据的大型公共广播系统。CobraNet之所以在相当长的一个时期内成为音频网的不二选择，大概是先人为主形成的误导。

    2.系统构成

    上海世博园区基于SVCPA协议的公共广播网直接融人园区业务专用广域网之中，所有公共广播终端设备都直接挂在园区网线上，如图所示。其中C,D,E片区的内部结构与A,B片区相同。

    整个系统分成三级进行管理。SVCPA主控中心具有最高管理权限，片区主机次之;地块机房的IP8000系列广播机和各展馆内部广播系统主机是第三级;世博园管理中心可在网上实行远程实时监控。

    各级管理机均可向所属系统自主发布广播节目，但其上级管理机具有优先权，例如主控中心随时可以向任一或全部片区发布强行插人的广播，诸如开闭馆指令(7种语言)以及应对突发公共事件的紧急广播等。各片区主机可通过SVCPA网络终端接口设备，向不同地块的PC10系列广播机发送广播信息，这些信息主要是由自动语音合成系统发送的，包括寻人启事、交通信息、天气预报、节目预告、导游提示等。自动语音合成系统，英文名称TEXT TO SPEECH,缩写为TTS，它是一种语音合成软件，用户只需要用键盘输人文字，此软件就可将文字信息自动转换成语音信息并输人系统进行广播。而输人的文字信息可自动生成文本文件，这些文件既可进行预先审查后再播放也可以提供事后记录备查，大大提高了信息播放的安全性。同时，片区主机还可以连接和管理远程寻呼台站，并通过寻呼台站向其所管辖的任一或全部地块的PC10系列广播系统发送人工的语音信息，而这些语音信息又优先于TTS信息。所有网络终端接口设备和PC10系列广播机都放置在无人值守的地块机房，管理人员在管理中心通过远程控制 PC，就可对这些设备进行远程操作并监控其状态。此外，片.区主机还通过DSPPA网络终端接口设备，与自建展馆内部的广播系统进行联动，可以随时向指定的展馆发布强行插人的广播信息。

    为了提高系统的可靠性，各级主机以及所有广播功率放大器都是冗余双机主/备配置、自动倒备。此外，各地块机房的IP8000系列广播机，都具有线路检测功能，能实时监测扬声器线路的状态，如果线路出现故障(开路或短路)，可向管理中心发送报警信息。万一网络崩溃，处于最底层的第三级系统(IP8000系列广播机)仍可独立运行，支持分区广播。

世博园开幕以来，该系统在疏导、指引数以十万计公众有序地进行参观的过程中，起着十分重要的作用。

    3.园区广播系统部分区域实测主要电声性能指标

    (1)浦西E06地块(最佳城市实践区)的实测数据。

测量点如图所示，数据如表所列。

图最佳城市实践区测量点

表地块数据

(2)浦东B06地块(高架步道)的实测数据。

测量点如图所示

B06地块数据