CN102932078B - 一种基于调频广播的紧急广播消息发送装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于调频广播的紧急广播消息发送装置，适配封装设备从紧急广播消息中提取出附加信息和紧急数字广播节目；播出插入设备一方面对紧急数字广播节目进行数模转换后得到紧急模拟广播节目，传送到音频切换设备第一输入端口，另一方面将附加信息传送给调频发射设备；音频切换设备将第一输入端口输入的紧急模拟广播节目输出到调频发射设备，调频发射设备将紧急模拟广播节目和附加信息一同调制后发射出去。本发明将需要传送的紧急广播消息插入到调频广播信号中，能够快速、有效并且在不影响现有调频广播节目正常播出的前提下，发送紧急广播消息。本发明还可以使紧急广播消息在多个频点发送，满足不同地理环境区域的发布需求。

Description

一种基于调频广播的紧急广播消息发送装置

技术领域

本发明涉及通讯和广播技术领域，尤其涉及一种基于调频广播的紧急广播消息发送装置。

背景技术

进入21世纪，世界范围内出现了一系列重大灾害和危机，如“9·11”事件、禽流感流行、印度洋地震海啸、海地大地震等，而我国近年来也发生了“非典”、雨雪冰冻、汶川大地震等严重自然灾害，给国家造成巨大的经济损失，使人民群众生活受到严重影响。当国家或地区遭遇突发公共事件造成或者可能造成重大人员伤亡、财产损失、生态环境破坏和严重社会危害时，政府或地区的授权人可以通过紧急广播系统向公众通报紧急事件和应对措施以便进一步保护公众的生命财产安全。

经过半个多世纪的建设，我国已建成利用无线、有线、卫星、CMMB(ChinaMobile Multimedia Broadcasting，中国移动多媒体广播)等多种技术手段进行传输与覆盖的广播电视网。近年来，随着广播电视“村村通”工程的实施，直播卫星等广播电视新技术的应用，加强了对农村和偏远地区的广播电视覆盖，覆盖率不断得到提高。截止2009年底，全国广播和电视节目综合人口覆盖率分别达到了96.31％和97.23％。广播电视是国家发布权威信息的主渠道，是国家突发公共事件社会预警体系的重要组成部分。党中央、国务院高度重视广播电视在突发事件应急中的重要作用，要求尽快建立国家应急广播体系。

但是，现有的广播电视传输网络，只有移动多媒体广播可以将紧急广播消息适配封装和插入到播出信号当中，针对调频广播传输网络目前尚无很好的传播紧急广播消息的解决方案。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有技术调频广播传输网络目前尚无很好的传播紧急广播消息解决方案的缺陷，提供一种基于调频广播的紧急广播消息发送装置。

本发明采用的技术方案是，所述基于调频广播的紧急广播消息发送装置，包括：适配封装设备、音频切换设备、播出插入设备和调频发射设备，其中，

适配封装设备从紧急广播消息中提取出附加信息和紧急数字广播节目；

播出插入设备一方面对紧急数字广播节目进行数模转换后得到紧急模拟广播节目，传送到音频切换设备第一输入端口，另一方面将附加信息传送给调频发射设备；

音频切换设备将第一输入端口输入的紧急模拟广播节目输出到调频发射设备，调频发射设备将紧急模拟广播节目和附加信息一同调制后发射出去。

进一步的，所述装置还包括：

正常模拟广播节目输入到音频切换设备的第二输入端口；

当没有紧急广播消息时，音频切换设备将从第二输入端口输入的正常模拟广播节目输出到调频发射设备，调频发射设备将正常模拟广播节目调制后发射出去。

进一步的，所述正常模拟广播节目由声音广播节目源设备提供，每个声音广播节目源设备对应一个频点，每个频点还对应一组工作在所述频点的播出插入设备、音频切换设备和调频发射设备。

进一步的，所述适配封装设备预先配置了所有频点对应的设备码；

适配封装设备根据紧急广播消息中携带的设备码判断出紧急广播消息需发送的频点，向需发送的频点对应的播出插入设备发送附加信息和紧急数字广播节目。

进一步的，所述适配封装设备从紧急广播消息中还提取出控制指令，分别发送给音频切换设备、播出插入设备和调频发射设备，以控制音频切换设备、播出插入设备和调频发射设备协同工作。

进一步的，所述适配封装设备从紧急广播消息中还提取出控制指令，分别发送给音频切换设备和播出插入设备，播出插入设备收到控制指令后再发送唤醒指令到调频发射设备，以控制音频切换设备、播出插入设备和调频发射设备协同工作。

进一步的，所述控制指令中包括：发送给音频切换设备的切换指令；

当有紧急广播消息时，音频切换设备在切换指令的控制下由第二输入端口输入信号切换为由第一输入端口输入信号，从而将从第一输出端口输入的紧急模拟广播节目输出到调频发射设备；

当音频切换设备检测到当前使用的输入端口无信号时，自动切换回有信号输入的一路。

进一步的，所述附加信息的形式为适合调频广播剩余边带信道传输的数据帧，包括：DARC(Data Audio Radio Channel，数据广播信道)数据帧、RDS(RadioData System，广播数据系统)信道数据帧、HSDS(High Speed Data System，高速数据广播系统)信道数据帧、以及FMHDS(FM Multiplex High-speed DataSystem，调频多工高速数据广播系统)信道数据帧。

进一步的，所述装置还包括：

在播出插入设备与调频发射设备之间连接一激励设备；

所述激励设备将附加信息调制成中频信号后，再由调频发射设备对中频信号与紧急模拟广播节目一起进行上变频后发射出去。

进一步的，所述装置还包括：

正常模拟广播节目输入到播出插入设备；

当没有紧急广播消息时，播出插入设备将正常模拟广播节目传送到音频切换设备的第一输入端口，形成第二输入端口的备用节目源端口。

采用上述技术方案，本发明至少具有下列优点：

本发明所述基于调频广播的紧急广播消息发送装置，将需要传送的紧急广播消息插入到调频广播信号中，能够快速、有效并且在不影响现有调频广播节目正常播出的前提下，发送紧急广播消息。本发明所述装置还可以使紧急广播消息在多个频点发送，满足不同地理环境区域的发布需求。

附图说明

图1为本发明第一实施例中基于调频广播的紧急广播消息发送装置的结构示意图；

图2为本发明RDS信道数据帧结构示意图；

图3为本发明激励设备与调频发射设备之间的连接示意图；

图4为本发明调频紧急广播基带信号的频谱示意图；

图5为本发明第二实施例中基于调频广播的紧急广播消息发送装置的结构示意图；

图6为本发明第三实施例中基于调频广播的紧急广播消息发送装置的结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明进行详细说明如后。

本发明第一实施例，一种基于调频广播的紧急广播消息发送装置，如图1所示，包括以下组成部分：适配封装设备、音频切换设备、播出插入设备和调频发射设备，其中，

正常模拟广播节目LR由声音广播节目源设备提供，每个声音广播节目源设备对应一个频点的调频发射设备。

紧急广播消息由发布平台接收设备提供，紧急广播消息包括：紧急数字广播节目、附加信息、控制指令以及与频点一一对应的设备码，附加信息包括：紧急事件描述信息、发布区域描述信息和调谐参数，其中，调谐参数在接收数据时使用。控制指令包括：播出插入设备需要用到的播出插入指令、音频切换设备需要用到的切换指令、以及用于启动调频发射设备的唤醒指令。

适配封装设备收到发布平台接收设备发来的紧急广播消息时，适配封装设备从紧急广播消息中提取出紧急数字广播节目、附加信息和控制指令，分别向音频切换设备、播出插入设备和调频发射设备发送切换指令、播出插入指令和唤醒指令，以控制音频切换设备、播出插入设备和调频发射设备协同工作。

适配封装设备从紧急广播消息中提取附加信息的过程是：适配封装设备先从紧急广播消息中分离出附加信息，再对附加信息进行编码后得到适合调频广播剩余边带信道传输的数据帧。

适合调频广播剩余边带信道传输的数据帧可以选用：DARC数据帧、RDS信道数据帧、HSDS信道数据帧、或者FMHDS信道数据帧。优选的，RDS信道数据帧结构如图2所示，由数据组(Group)组成，共104比特，每个数据组由4个26比特的数据块(Block)组成，每个数据块包括信息码和校验码，其中信息码为16比特，校验码为10比特，图2中的偏移量代表每一个数据块在RDS信道数据帧中的位置。

数据块A中的PI节目标识码为16比特数据；

数据块B中的数据组类型为5比特数据，二进制数据取值为10010；交通节目标志码为1比特数据；节目类型码为5比特数据，二进制数据取值11111。

由于校验码所占的比特数是固定的，那么数据块B中还有5比特数据可以用来放入附加信息，数据块C和数据块D中的信息码处共可以放入32比特的附加信息。

适配封装设备将提取出的附加信息和紧急数字广播节目后传送给播出插入设备。

优选的，适配封装设备预先配置了所有频点的对应的设备码；

适配封装设备根据紧急广播消息中携带的设备码判断出紧急广播消息需发送的频点，向需发送的频点对应的播出插入设备发送附加信息和紧急数字广播节目。

播出插入设备在播出插入指令的控制下，一方面对紧急数字广播节目进行数模转换后得到紧急模拟广播节目LR’，传送到音频切换设备第一输入端口1，另一方面将附加信息传送给调频发射设备，并且播出插入设备还能根据播出插入指令中携带的信息确定附加信息发出的时机。

当有紧急广播消息时，音频切换设备在切换指令的控制下由输出第二输入端口2的信号切换为输出第一输入端口1的信号，从而，将从第一输出端口1输入的紧急模拟广播节目LR’输出到调频发射设备。可选的，本发明音频切换设备还支持程序切换和手动切换。

另外，程序切换或手动切换后检测到当前使用的输入端口无信号时，音频切换设备可以自动切换回有信号的一路。当掉电时，音频切换可以实现掉电直通，即，将正常模拟广播节目LR直接输出到调频发射设备。

优选的，在播出插入设备与调频发射设备之间连接一激励设备。如图3所示，若附加信息的形式为RDS信道数据帧，则该激励设备为RDS激励器。该激励设备将附加信息调制成中频信号后发送到调频发射设备，调频发射设备在唤醒指令的作用下启动工作，对中频信号与紧急模拟广播节目组成的调频紧急广播基带信号一起进行上变频后发射出去。图4为调频紧急广播基带信号的频谱示意图，紧急模拟广播节目在频域调制为信号M和信号S，附加信息可以调制在图4中阴影部分RDS副信道57kHz±2.4kHz上，也可以调制在DARC副信道60～95kHz上。

另外，若选用HSDS信道数据帧，则附加信息可以调制在HSDS副载波中心频率66.5kHz且占用频谱范围61-76kHz的位置上，若选用FMHDS信道数据帧，则附加信息可以调制在FMHDS副载波中心频率70kHz且占用频谱范围60.9-79.1kHz的位置上。

正常模拟广播节目输入到音频切换设备的第二输入端口2。

当没有紧急广播消息时，音频切换设备检测其上的第一输入端口1和第二输入端口2，此时，只有第二输出端口有信号输入，因此将从第二输入端口2输入的正常模拟广播节目输出到调频发射设备，调频发射设备将正常模拟广播节目调制后发射出去。

紧急广播消息由发布平台接收设备提供，适配封装设备、音频切换设备和播出插入设备分别向发布平台接收设备反馈自身的状态信息。

本发明第二实施例，一种基于调频广播的紧急广播消息发送装置，如图5所示，本实施例与第一实施例大致相同，区别在于，所述适配封装设备从紧急广播消息中提取出的控制指令：切换指令和播出插入指令，分别发送给音频切换设备和播出插入设备，播出插入设备收到播出插入指令后再发送唤醒指令到调频发射设备。本实施例按照上述控制指令的发送方式控制音频切换设备、播出插入设备和调频发射设备协同工作。

本发明第三实施例，一种基于调频广播的紧急广播消息发送装置，如图6所示，本实施例与第二实施例大致相同，区别在于，在所述装置中，

正常模拟广播节目输入到播出插入设备；

当没有紧急广播消息时，播出插入设备将正常模拟广播节目传送到音频切换设备的第一输入端口1，形成第二输入端口2的备用节目源端口。即，此时，第一输入端口1的输入信号是第二输出端口2输入信号的复制。

本实施例的优势在于，当音频切换设备第二输入端口2出现故障时，音频切换设备检测到第一输入端口1还有信号输入，则切换为将第一输入端口1的正常模拟广播节目输出到调频发射设备，因此，可不间断的播出正常模拟广播节目。

本发明所述基于调频广播的紧急广播消息发送装置，将需要传送的紧急广播消息插入到调频广播信号中，能够快速、有效并且在不影响现有调频广播节目正常播出的前提下，发送紧急广播消息。本发明所述装置还可以使紧急广播消息在多个频点发送，满足不同地理环境区域的发布需求。

通过具体实施方式的说明，应当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图示仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

Claims (8)

1.一种基于调频广播的紧急广播消息发送装置，其特征在于，包括：适配封装设备、音频切换设备、播出插入设备和调频发射设备，其中，

适配封装设备从紧急广播消息中提取出附加信息和紧急数字广播节目；附加信息包括：紧急事件描述信息、发布区域描述信息和调谐参数；

所述适配封装设备预先配置了所有频点对应的设备码；适配封装设备根据紧急广播消息中携带的设备码判断出紧急广播消息需发送的频点，向需发送的频点对应的播出插入设备发送附加信息和紧急数字广播节目；

播出插入设备一方面对紧急数字广播节目进行数模转换后得到紧急模拟广播节目，传送到音频切换设备第一输入端口，另一方面将附加信息传送给调频发射设备；

音频切换设备将第一输入端口输入的紧急模拟广播节目输出到调频发射设备，调频发射设备将紧急模拟广播节目和附加信息一同调制后发射出去；

正常模拟广播节目输入到音频切换设备的第二输入端口；

当没有紧急广播消息时，音频切换设备将从第二输入端口输入的正常模拟广播节目输出到调频发射设备，调频发射设备将正常模拟广播节目调制后发射出去。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述正常模拟广播节目由声音广播节目源设备提供，每个声音广播节目源设备对应一个频点，每个频点还对应一组工作在所述频点的播出插入设备、音频切换设备和调频发射设备。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述适配封装设备从紧急广播消息中还提取出控制指令，分别发送给音频切换设备、播出插入设备和调频发射设备，以控制音频切换设备、播出插入设备和调频发射设备协同工作。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述适配封装设备从紧急广播消息中还提取出控制指令，分别发送给音频切换设备和播出插入设备，播出插入设备收到控制指令后再发送唤醒指令到调频发射设备，以控制音频切换设备、播出插入设备和调频发射设备协同工作。

5.根据权利要求3或4所述的装置，其特征在于，所述控制指令中包括：发送给音频切换设备的切换指令；

当有紧急广播消息时，音频切换设备在切换指令的控制下由第二输入端口输入信号切换为由第一输入端口输入信号，从而将从第一输出端口输入的紧急模拟广播节目输出到调频发射设备；

当音频切换设备检测到当前使用的输入端口无信号时，自动切换回有信号输入的一路。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述附加信息的形式为适合调频广播剩余边带信道传输的数据帧，包括：数据广播信道DARC数据帧、广播数据系统RDS信道数据帧、高速数据广播系统HSDS信道数据帧、以及调频多工高速数据广播系统FMHDS信道数据帧。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

在播出插入设备与调频发射设备之间连接一激励设备；

所述激励设备将附加信息调制成中频信号后，再由调频发射设备对中频信号与紧急模拟广播节目一起进行上变频后发射出去。

8.根据权利要求1或2或3或4或6或7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

正常模拟广播节目输入到播出插入设备；

当没有紧急广播消息时，播出插入设备将正常模拟广播节目传送到音频切换设备的第一输入端口，形成第二输入端口的备用节目源端口。