CN111628839B - 一种应急广播音频播发和转发平台系统的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通信技术领域，具体公开了一种应急广播音频播发和转发平台系统的控制方法，所述应急广播音频播发和转发平台系统包括：应急广播音频接口模块，用于接收应急广播音频；应急广播主控系统，用于将接收的应急广播音频恢复成PCM数据，对PCM数据进行编码；音频播发接口模块，用于对编码后的PCM数据进行播发；以及音频转发接口模块，用于对编码后的PCM数据进行转发；所述控制方法包括：接收应急广播音频；将接收的应急广播音频恢复成PCM数据；对PCM数据进行编码；对编码后的PCM数据进行播发和转发；本发明不仅能支持标准应急广播协议处理，同时也能兼容传统终端对于应急广播音频的处理，设备部署灵活无限制。

Description

一种应急广播音频播发和转发平台系统的控制方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种应急广播音频播发和转发平台系统的控制方法。

背景技术

应急广播系统是用来应对各种自然灾害和人为灾难的最有效媒体。目前，终端设备繁多，而应急广播标准GD/J 086-2018中第10章的要求，终端需要按照新的标准对应急广播的接收提供支持，但是并非所有的终端都存在厂家能够进行更新升级。对于那些无法更新升级的终端，存在有使用不便的不足，无法为人民群众的生命和财产提供多一重保障。

如，在应急广播音频的转发过程中，一般的做法是将应急广播音频作为一组独立音频嵌入到需要转发的流中，其音频同步过程为提取当前流中PCR，将该值作为基准，来计算产生应急广播PTS值，从而使当前的应急广播音频能够同步上对应的PCR，在需要的时候准时播出。而对于不支持应急广播标准的终端，则无法实现该功能。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种应急广播音频播发和转发平台系统的控制方法，不仅能支持标准应急广播协议处理，同时也能兼容传统终端对于应急广播音频的处理，设备部署灵活无限制。

为了解决上述技术问题，本发明提供的具体方案如下：

一种应急广播音频播发和转发平台系统的控制方法，所述应急广播音频播发和转发平台系统包括：

应急广播音频接口模块，用于接收应急广播音频；

应急广播主控系统，用于将接收的应急广播音频恢复成PCM数据，对PCM数据进行编码；

音频播发接口模块，用于对编码后的PCM数据进行播发；以及

音频转发接口模块，用于对编码后的PCM数据进行转发；

所述控制方法包括：

接收应急广播音频；

将接收的应急广播音频恢复成PCM数据；

对PCM数据进行编码；

对编码后的PCM数据进行播发和转发。

本发明提供一种兼容新旧终端机器的应急广播播发和转发平台系统的控制方法，开展应急广播音频接收的多样性设计，具有多通道、多模式的兼容特点。

可选的，所述控制方法还包括：

在接收应急广播音频后，计算当前音频采样率，并将当前音频采样率作为平台系统的参考采样率，将参考采样率下发至平台系统的子系统，便于对编码好的数据流进行分析。

可选的，所述对编码后的PCM数据进行播发和转发，具体包括：

所述平台系统在复用环节插入应急广播控制包，并将复用环节的相关音频替换为对应应急广播控制包的应急广播音频进行复用分发，通过这样的方式，即使用户终端不支持应急广播标准，依然可以收听到相应的应急广播内容，为生命和财产提供多一重保障。

可选的，所述音频转发接口模块包括：

应急广播音频编码组，用于产生应急广播的多种格式的音频，所述多种格式的音频的数据流处理对应格式的音频替换或作为源嵌入到传输流中；

应急广播音频控制表生成单元，根据应急广播要求，生成对应控制包，并将控制包嵌入到传输流中，供终端接收和处理；

复用去冲突单元，将嵌入的音频PID和控制包PID进行冲突解决；

应急广播音频替换单元，用于将输出流中的正常音频全部替换为应急广播音频；

应急广播音频插入单元，将某一格式的音频作为独立数据按照应急广播的协议要求嵌入到输出流中；以及，

应急广播分发单元，将输出流分发到对应接口进行转发，获取当前应急广播音频以及控制信息，进行复用以及替换和插入处理，从而使得当前流媒体信息中的音频全部变为应急广播音频，从而达到播发效果。

可选的，所述将输出流中的正常音频全部替换为应急广播音频，具体替换过程包括：

将应急广播音频数据进行不同格式的编码；

对应急广播音频进行音频PID配对标记；

输出流音频PID配对标记检查；

平台系统PCR生成和应急广播音频PTS同步处理；

输出流音频替换。

可选的，所述平台系统PCR生成和应急广播音频PTS同步处理，具体包括：

将应急广播音频PTS进行重构处理，以平台系统PCR为重构值的参考时间，采用公式：

PTS_in＝PTS-PCR_b；

PTS_new＝PCR_b+PTS_in；

所述PTS_in表示的是最后一次待替换音频PTS的时间在当前平台系统PCR_b的参考时间，所述PTS_new表示在当前PCR_b时刻替换的音频PTS的发送时间。

可选的，所述应急广播音频接口模块包括音频接收子板和/或应急广播信令接口，灵活的输入流配置，可以从平台系统上应急广播音频接口模块配备的各类端口进行应急广播信令和音频的接收处理，并进行音频多模式编码，配合应急广播音频的多模式工作系统，达到兼容性强和覆盖广的特点。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明提供的一种应急广播音频播发和转发平台系统的控制方法，不仅能支持标准应急广播协议处理，同时也能兼容传统终端对于应急广播音频的处理，设备部署灵活无限制。

附图说明

图1为本发明实施例中提供的应急广播音频播发和转发平台系统的原理框图。

图2为本发明实施例中提供的应急广播音频播发和转发平台系统的控制方法流程图。

图3为本发明实施例中提供的音频转发接口模块的原理框图。

图4为本发明实施例中提供的输出流中的正常音频替换为应急广播音频的流程图。

具体实施方式

为了详细说明本发明的技术方案，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

例如，一种应急广播音频播发和转发平台系统的控制方法，所述应急广播音频播发和转发平台系统包括：应急广播音频接口模块，用于接收应急广播音频；应急广播主控系统，用于将接收的应急广播音频恢复成PCM数据，对PCM数据进行编码；音频播发接口模块，用于对编码后的PCM数据进行播发；以及音频转发接口模块，用于对编码后的PCM数据进行转发；所述控制方法包括：接收应急广播音频；将接收的应急广播音频恢复成PCM数据；对PCM数据进行编码；对编码后的PCM数据进行播发和转发。

本实施例提供的一种兼容新旧终端机器的应急广播播发和转发平台系统的控制方法，开展应急广播音频接收的多样性设计，具有多通道、多模式的兼容特点。

请参照图1和图2，图1示出的是应急广播音频播发和转发平台系统的原理框图，图2示出的是应急广播音频播发和转发平台系统的控制方法流程图。

如图1所示，应急广播音频播发和转发平台系统包括应急广播音频接口模块、应急广播主控系统、音频播发接口模块和音频转发接口模块，其中，应急广播音频接口模块、音频播发接口模块和音频转发接口模块连接应急广播主控系统。

如图2所示，应急广播音频播发和转发平台系统的控制方法包括：

101、接收应急广播音频。

通过应急广播音频接口模块接收应急广播音频，根据平台系统的特点，可以挑选任一一种输入方式，将应急广播音频接收进来，其包括若干种类的音频接收子板，通过数据流IP化可以实现应急广播信令以及应急广播音频的任意组合，亦可灵活选取应急广播信令接口进行应急广播信令分析，通常来说，用户可以指定IP端口用于专门的应急广播信令和应急广播音频数据接收，也可以指定应急广播信令和应急广播音频数据从不同接口接收，快速恢复应急广播音频以及采样率。

102、将接收的应急广播音频恢复成PCM数据。

通过应急广播主控系统将接收的应急广播音频恢复成PCM数据，计算出当前音频采样率，做好音频采样率速率匹配，并将该音频采样率作为平台系统的参考采样率，下发至平台系统的其他子系统，例如RDS调制，模拟音频输出以及麦克风等非编码输出终端。

103、对PCM数据进行编码。

通过应急广播主控系统对PCM数据进行编码，根据应急广播要求，平台系统在复用环节插入应急广播控制包，并将复用环节的相关音频替换为对应应急广播控制包的应急广播音频进行复用分发，通过这样的方式，即使用户终端不支持应急广播标准，依然可以收听到相应的应急广播内容，为生命和财产提供多一重保障。

104、对编码后的PCM数据进行播发和转发。

在应急广播音频的转发过程中，一般的做法为将应急广播音频作为一组独立音频嵌入到需要转发的流中，其音频同步过程为提取当前流中PCR，将该值作为基准，来计算产生应急广播PTS值，从而使当前的应急广播音频能够同步上对应的PCR，在需要的时候准时播出。

而本实施例中，不仅具备一般的应急广播音频嵌入功能，同时还支持应急广播音频的替换功能，该方式较一般的做法而言，支持面更广泛，对于无法升级终端的用户而言，提供了一种保障，其替换过程为，将恢复出来的PCM进行编码，由于平台系统中可能存在多类型的音频，因此，为了确保音频在替换的过程中不会产生兼容性问题，需要在平台端支持多种类的音频编码。在应急广播主控系统中，对所有的待处理音频进行类型统计和标记，并将标记的信息作为应急广播音频替换的条件，例如AC3的音频需要AC3格式的应急广播音频进行替换，AAC格式的音频需要AAC格式的应急广播音频进行替换，通过这样的方式，即使用户终端不支持应急广播标准，依然可以收听到相应的应急广播内容，为生命和财产提供多一重保障。该模式同步简单，特别在多通道情况下，只需要采用平台PCR作为参考时间，记录下每个音频最后一次的PTS和平台PCR值，用于计算最终输出音频的PTS，从而使得替换后的音频能够得到正确的播出时间进行同步播出。

在一些实施例中，如图3所示，所述音频转发接口模块包括：应急广播音频编码组、应急广播音频控制表生成单元、复用去冲突单元、应急广播音频替换单元、应急广播音频插入单元和应急广播分发单元。

其中，应急广播音频编码组，用于产生应急广播的多种格式的音频，例如AAC、AC3和MPEG等，这些格式的音频的数据流将会处理对应格式的音频替换或作为源嵌入到传输流中。

应急广播音频控制表生成单元，根据应急广播要求，生成对应控制包，并将控制包嵌入到传输流中，供终端接收和处理。

复用去冲突单元，将嵌入的音频PID和控制包PID进行冲突解决，保证在复用时不会出现差错。

应急广播音频替换单元，用于将输出流中的正常音频全部替换为应急广播音频；当平台系统需要工作在应急广播兼容模式下时，需要将输出流中的正常音频全部替换为应急广播音频，从而达到即使终端暂不支持应急广播协议，也可以接收到应急广播的声音。

应急广播音频插入单元，将某一格式的音频作为独立数据按照应急广播的协议要求嵌入到输出流中。

应急广播分发单元，将输出流分发到对应接口进行转发。

音频转发接口模块通过获取当前应急广播音频以及控制信息，进行复用以及替换和插入处理，从而使得当前流媒体信息中的音频全部变为应急广播音频，从而达到播发效果。

在一些实施例中，如图4所示，所述将输出流中的正常音频全部替换为应急广播音频，具体替换过程包括：

201、将应急广播音频数据进行不同格式的编码。

由于传输流在平台系统中可能存在多种类的音频格式，因此需要适配终端对于不同音频替换的要求，将应急广播音频数据进行不同格式的编码。

202、对应急广播音频进行音频PID配对标记。

通过提取传输流中的PMT信息，解析PMT信息获取所有应急广播音频对应的编码类型，将该类型进行音频PID配对标记，采用通道循环的方式，对所有的应急广播音频类型进行提取和音频PID配对标记。

203、输出流音频PID配对标记检查。

在复用时，不仅要考虑PID冲突解决，同样还需要考虑音频替换的类型一致性，避免不同类型的音频替换导致终端接收异常。

204、平台系统PCR生成和应急广播音频PTS同步处理。

由于替换音频会造成其PTS和PCR出现不一致，而导致播放异常，因此，在替换的同时，我们需要将PTS进行重构处理，而平台系统产生的PCR则是作为重构值的参考时间。

205、输出流音频替换。

由于应急广播在平台设备需要支持多通道，例如256通道，因此，在替换时，存在一个数据包要同时复制多分进行输出，每一份的输出都需要执行步骤204，对应急广播音频PTS进行同步处理。

检索当前系统存在的编码音频类型，提供给用户进行编码类型设置，并对需要处理的传输流进行音频替换，复用去冲突，并且在输出前完成PTS同步。

在一些实施例中，所述平台系统PCR生成和应急广播音频PTS同步处理，具体包括：

将应急广播音频PTS进行重构处理，以平台系统PCR为重构值的参考时间，采用公式：

PTS_in＝PTS-PCR_b；

PTS_new＝PCR_b+PTS_in；

所述PTS_in表示的是最后一次待替换音频PTS的时间在当前平台系统PCR_b的参考时间，所述PTS_new表示在当前PCR_b时刻替换的音频PTS的发送时间。

由平台系统提供统一的PCR参考值，记录好最后一次传输流音频类型以及最后一次PTS和对应的平台PCR值，用于计算应急广播音频替换时的最终PTS值，从而使得嵌入信息和原有结构进行同步。

本申请提供的一种应急广播音频播发和转发平台系统的控制方法，一共支持三种模式，第一种是标准应急广播音频处理方式，其特点为仅限符合应急广播协议的终端进行使用；第二种是应急广播音频替换的处理方式，其特点是在无法对终端进行升级来支持应急广播协议的情况下，该模式也可以提供一种覆盖式的应急广播音频转发，同时也可以作为一种通用的点播处理功能；第三种是包含第一种和第二种两种模式的处理方式，其特点是，具备全方位的应急广播音频覆盖，可以快速进行部署，不依赖系统整体协调，覆盖范围广，兼容性强等特点。

可以理解的，上述实施例中各个部件之间的不同实施方式可以进行组合实施，实施例仅仅只是为了说明特定结构的可实施方式，并不是作为方案实施的限定。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (5)

1.一种应急广播音频播发和转发平台系统的控制方法，其特征在于，所述应急广播音频播发和转发平台系统包括：

应急广播音频接口模块，用于接收应急广播音频；

应急广播主控系统，用于将接收的应急广播音频恢复成PCM数据，对PCM数据进行编码；

音频播发接口模块，用于对编码后的PCM数据进行播发；以及

音频转发接口模块，用于对编码后的PCM数据进行转发；

所述控制方法包括：

接收应急广播音频；

将接收的应急广播音频恢复成PCM数据，计算当前音频采样率，并将当前音频采样率作为平台系统的参考采样率，将参考采样率下发至平台系统的子系统；对PCM数据进行编码；

对编码后的PCM数据进行播发和转发，具体包括：

所述平台系统在复用环节插入应急广播控制包，并将复用环节的相关音频替换为对应应急广播控制包的应急广播音频进行复用分发。

2.根据权利要求1所述的应急广播音频播发和转发平台系统的控制方法，其特征在于，所述音频转发接口模块包括：

应急广播音频编码组，用于产生应急广播的多种格式的音频，所述多种格式的音频的数据流处理对应格式的音频替换或作为源嵌入到传输流中；

应急广播音频控制表生成单元，根据应急广播要求，生成对应控制包，并将控制包嵌入到传输流中，供终端接收和处理；

复用去冲突单元，将嵌入的音频PID和控制包PID进行冲突解决；

应急广播音频替换单元，用于将输出流中的正常音频全部替换为应急广播音频；应急广播音频插入单元，将某一格式的音频作为独立数据按照应急广播的协议要求嵌入到输出流中；以及，

应急广播分发单元，将输出流分发到对应接口进行转发。

3.根据权利要求2所述的应急广播音频播发和转发平台系统的控制方法，其特征在于，所述将输出流中的正常音频全部替换为应急广播音频，具体替换过程包括：将应急广播音频数据进行不同格式的编码；

对应急广播音频进行音频PID配对标记；

输出流音频PID配对标记检查；

平台系统PCR生成和应急广播音频PTS同步处理；

输出流音频替换。

4.根据权利要求3所述的应急广播音频播发和转发平台系统的控制方法，其特征在于，所述平台系统PCR生成和应急广播音频PTS同步处理，具体包括：将应急广播音频PTS进行重构处理，以平台系统PCR为重构值的参考时间，采用公式：PTS_in＝PTS-PCR_b；

PTS_new＝PCR_b+PTS_in；

所述PTS_in表示的是最后一次待替换音频PTS的时间在当前平台系统PCR_b的参考时间，所述PTS_new表示在当前PCR_b时刻替换的音频PTS的发送时间。

5.根据权利要求1所述的应急广播音频播发和转发平台系统的控制方法，其特征在于，所述应急广播音频接口模块包括音频接收子板和/或应急广播信令接口。

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