應急廣播系統中中波廣播技術的價值及實現路徑

云南省廣播電視局玉溪693臺：劉興榮

在現代社會，突發事件和緊急情況屢見不鮮，例如地震、火災、洪水、恐怖襲擊等，這些突發事件常常對公眾的生命和財產安全構成嚴重威脅。因此，應對這些突發事件和緊急情況，確保公眾的安全成為一項重要使命。在這一背景下，應急廣播系統逐漸成為維護公眾安全的關鍵手段之一。應急廣播系統是專為應對突發事件和緊急情況而設計的廣播通信系統，其要求具備高安全系數和高效快速的特點，以迎接突發情況所帶來的巨大挑戰。中波廣播技術作為應急廣播系統的重要組成部分，其在信息傳播中的價值日益凸顯。中波廣播技術具有廣泛的廣播覆蓋范圍、強大的抗干擾能力以及傳播的穩定可靠等優勢，能夠快速將信息傳遞至更廣泛的地區和受眾群體，特別是在偏遠地區和通信中斷區域，中波廣播技術顯現出了獨特的優越性。本文深入研究了中波廣播技術在應急廣播系統中的應用與意義，通過分析應急廣播系統的關鍵作用，強調有效整合和利用中波廣播技術的方式，以提高應急廣播系統的效率和可靠性。

1. 相關概念分析

1.1 應急廣播

應急廣播是國家應對突發公共事件的重要手段之一，通過廣播系統向公眾傳遞緊急消息和提供信息服務，為救災救援等應急措施提供支持。這是國家應急體系不可或缺的組成部分，也是2010年頒布的《自然災害救助條例》所強調的。一旦發生嚴重災害，迅速向大眾發布信息是至關重要的，而廣播是最為簡單有效的途徑。一些國家如美國、英國和日本已將廣播視為政府緊急救援的關鍵組成部分，成為家庭必備設備之一。應急廣播系統在實際應用中具有信息傳輸迅速、不受停電影響以及抗干擾能力強等特點，在突發事件、自然災害、疫情防控等緊急情況下發揮著重要作用[1]?？梢?，應急廣播系統是國家統一人民、集中資源、快速應對災害的重要輿論平臺和指揮中心。除了信息傳遞，在實際應用中，應急廣播還涵蓋災害預警、心理輔導和應急動員等工作。

此外，應急廣播在社會主義新農村建設中也具備重要價值。健全的應急廣播系統有助于傳播黨和國家政策，推廣先進文化，普及科學知識等，并有助于提高農村居民的綜合素質，對農村經濟建設和社會和諧發展具有重要意義和價值。

1.2 中波廣播技術

中波廣播是指在300 kHz至3 MHz頻率范圍內的一種電磁波無線電信號。其傳輸主要通過中波傳輸天線進行，可實現高效的信號傳遞。通常情況下，中波信號傳輸有兩個主要途徑：大地傳輸途徑和天際傳輸途徑。這兩種途徑在實際應用中常常同時存在，有時會對信號接收產生重要影響。因此，中波信號的傳播范圍通常較廣，可覆蓋數百千米以上的區域。

自建國以來，我國一直致力于廣播事業的發展，其中中波廣播覆蓋網發展最為迅速。隨著時間推移，我國的廣播系統逐漸引入了更多的FM信號傳輸體系。并且，隨著新媒體的興起和個人多媒體設備的廣泛應用，中波廣播信號在大眾中的傳播逐漸減弱[2]。然而，中波廣播仍在默默發揮作用，為偏遠地區、野外工作者、邊防軍等群體傳遞廣播信息，仍具有重要意義。當前，隨著時代的發展，中波廣播傳輸技術正與新的理論和技術相結合，以促進其在實際傳播中的應用。

2. 應急廣播系統建設要求

2.1 高安全系數

在應急廣播系統中，信息傳遞的安全性是至關重要的。由于突發事件和緊急情況常伴隨著謠言和虛假信息的傳播，可能引發社會恐慌和混亂。為了確保公眾能夠及時獲得準確可靠的信息，應急廣播系統必須具備高安全系數。首先，應急廣播系統需要建立完善的信息核實和發布機制。緊急情況下發布的信息必須經過嚴格核實后方可發布，以避免虛假信息的傳播。其次，應急廣播系統應采用加密和認證等安全措施，以防信息在傳輸過程中被篡改或竊取。此外，為了抵御網絡攻擊和惡意干擾，系統應設立防火墻和安全檢測機制，以確保系統不受外部威脅。

2.2 高效快速

在應急情況下，時間至關緊迫。因此，應急廣播系統需要具備高效快速的信息傳播能力。這要求系統在緊急情況發生時能夠迅速啟動并快速傳遞信息。首先，應急廣播系統需要建立完善的信息傳遞渠道。除了傳統的廣播電臺外，還應結合互聯網、手機短信、社交媒體等多種傳播方式，以確保信息能夠覆蓋更廣泛的受眾群體。其次，系統需要實現信息的快速發布和傳遞。這需要優化系統的信息發布流程，簡化審核環節，并建立緊急預案，提前確定信息發布的責任人和流程。同時，應急廣播系統需要配備高效的廣播設備和通信設備，以確保信息傳遞的速度和穩定性。

3. 中波廣播技術在應急廣播系統中的價值

在突發事件爆發前和爆發期間，高效傳達緊急情況信息對于公眾至關重要。各國政府和社會對此非常關注，頻道和音頻類型的多樣性以及覆蓋范圍的限制使得信息傳播變得復雜。近年來，突發事件傳播和預警問題的研究逐漸引起廣泛關注。中波廣播技術在這方面展現出了顯著的優勢，其廣泛的覆蓋范圍和卓越的監控效果使其成為一種高效的工具。為了更有效地應對緊急情況，國家可以建立全國緊急廣播系統，統一協調各類電臺和電視臺，以確保及時、準確地向公眾傳遞警報和信息回應，從而保障公眾的安全和利益。在緊急情況下，中波廣播技術的廣泛覆蓋范圍使其能夠傳達信息至相對偏遠的地區，彌補其他通信手段的不足。同時，其卓越的抗干擾能力使其能夠在惡劣環境下穩定傳播信息[3]。建立全國緊急廣播系統可以有效整合各類媒體資源，實現信息的集中發布和迅速傳遞，提高突發事件應對效率。這樣的系統將使公眾在突發事件中能夠及時獲得準確可靠的信息，做出正確的應對和決策，從而減少損失和傷害?？偟膩碚f，中波廣播技術在緊急情況下的早期預警和信息傳播方面具有顯著優勢。通過建立全國緊急廣播系統，利用中波廣播技術，政府能夠更好地保障公眾的安全和利益，為突發事件的應對提供重要支持。這將是一項有效的措施，有助于社會更好地應對突發事件的挑戰。

4. 中波廣播技術在應急廣播系統中的技術實現路徑

4.1 雙音多頻技術

在通信行業早期，常采用模擬電話通道，并使用頻移鍵控（FSK）調制技術實現遠程數字通信。FSK是一種典型的二進制多頻段技術，它利用F1和F2兩個基本頻率，并通過調制這些頻率來表示二進制數字信號。在中波模擬廣播領域，同樣可以應用于數字信息傳輸。FSK調制解調器將數字信號轉換為連續正弦波，并將其作為聲音信號傳輸到傳輸器。雙音多頻技術具有顯著優勢，即使在狹窄的模擬通道中，也能夠傳輸數字信號，其傳輸帶寬完全符合于緊急廣播的需求。然而，這種技術也存在一些限制。

在應急廣播系統的節目播放中，無法同時進行信令發射和雙音多頻技術的使用。當信令發射階段結束后，系統需要快速切換到廣播播放場景。如果接收端設備不能迅速響應，系統可能會保持在待機狀態。在應急廣播中使用雙音多頻技術，主要涉及以下四個方面內容。

4.1.1 消息接收測試適配器

在應急廣播系統的指揮和調度中心發送一條信息后，設備的網絡連接協議（IP）模塊會啟動對該信息的檢測和解碼。主控板負責處理經過脈沖編碼調制（PCM）的音頻編碼。一旦音頻編碼完成模數轉換（A/D轉換），它將通過以太網接口發送開關指令。在一段預定的延遲之后，主控制板將按順序開始傳遞指令給中波編碼調制器。接著，通過主控制板的以太網絡接口發送開始對比指令。聲音內容對比服務器在接收到開始對比指令后，開始傳送聲音。

4.1.2 中波編碼調制器

中波編碼調制器具備發出和傳輸應急廣播系統啟動指令的功能，同時還內置了一個聲頻轉換器。該聲頻轉換裝置能夠相互轉換命令消息和聲頻消息，并將消息輸出至遠程接收器。當啟動指令從應急廣播系統傳輸至中波碼調制器后，報文接收試驗適配器再次發布一個任務指示[4]。根據相應的指示，它生成一個控制信號，并結合區域信息生成身份驗證信息，通過密碼模塊進行加密。然而，由于內置的聲音轉換器無法獨立運行，必須連接到DSP（數字信號處理器）的輸出信道標準，以有效地傳輸指令信息。經過預設的一段延時后，聲頻轉換器的聲道會被調整為最佳設置，使其位于緊急廣播的聲音通道上。同時，中波碼調制器將其聲頻輸出與聲頻轉換器的聲道連接，以實現聲音信息的傳輸。

4.1.3 智能音頻切換器

智能音頻切換器能夠合理地實現從正常程序到緊急程序的切換，在緊急情況下起到關鍵作用。它通過以太網絡獲取相應的數據，并接收檢驗適配器的命令進行中央處理。隨后，通過中波編碼調制器，將正常程序的模擬信號輸入到主備用發送端，以實現數據的高效傳輸。

智能音頻切換器在運行時通常將其自身的切換功能禁用。這意味著，一旦接收到消息接收測試適配器的啟動命令，切換器將自動將普通音頻通道切換到應急廣播系統音頻通道。該切換將持續進行，直到接收到應急廣播系統的解除指示。只有在解除指示后，切換器才會恢復到正常的節目通道。這確保了在緊急情況下能夠迅速切換到應急廣播系統，并在緊急情況解除后恢復正常通信。

4.1.4 音頻內容比對服務器

音頻比對服務器是應急廣播系統中至關重要的監控設備，其主要功能在于監督和校驗廣播內容的質量。其操作流程包括信號接收、信號處理、質量校驗、錯誤反饋、網絡配置、消息處理、故障診斷、數據存儲以及遠程監聽。該服務器能同時接收聲音信號和數字聲音信號，對音頻數據進行分析和處理，進行質量校驗，并記錄錯誤信息。通過遙控器，可將錯誤信息傳送至指揮與調度中心進行診斷和糾正。服務器具備雙網卡功能，連接專用網絡以提高網絡穩定性。消息處理適配器負責接收和處理應急廣播系統的指令，并向源裝置和發送裝置發送播放指令。故障診斷在等待期結束后通知指揮中心，并記錄錯誤信息以供進一步分析。數據以1 min為周期進行存儲，支持遠程監聽和全面故障診斷。這些功能保障音頻比對服務器在應急廣播系統中發揮關鍵作用，提高緊急情況下的廣播播報質量和可靠性。

4.2 數字水印技術

數字水印技術是一種將信息隱藏在另一組數字信息中的技術，通常以數字形式為主要載體，并需要專用解碼設備來解讀。在中波廣播中，數字水印技術可以應用于緊急情況下的用戶遙控，從而減輕對網絡的依賴。這項技術的改進不僅提高了中頻數字頻道的信噪比，還隨著技術進步不斷發展。該技術通過控制數字終端系統，利用聽覺掩蔽效應來隱藏數字信號，并以心理聲學研究的理論為支持，從而確立了數字水印技術的基礎?？紤]到人耳對聲音頻率的敏感性，特別是低音和超聲波，數字信號的加密需要在音頻信號中進行處理。另外，還需要建立噪聲抑制模型，以有效抑制噪聲，從而支持在緊急情況下的安全傳播。數字水印技術需要進行語音建模和適當配置，以確保在緊急情況下的可靠使用。技術人員還在探索擴頻理念，以保護數字信號，并提出了基帶信號生成方法來處理數字水印技術的視頻數據，采用更多的加密方法以提高數據安全性。數字水印技術的應用擴展了廣播和通信領域，并增強了信息隱藏和傳輸的安全性和可靠性。

4.3 中波數字廣播技術

中波數字廣播技術已經非常成熟，其應用提升了信息接收與分析能力，加強了應急廣播的覆蓋范圍。這項技術需要采用符合DRM標準的編碼調制器，支持QAM、OFDM等功能。DRM復用器通過以太網（TCP/IP）傳輸數據，搭建了穩定可靠的通信鏈路。中波數字適配器是關鍵的設備之一，能夠滿足應急廣播的需求，并兼容AM廣播。它提供了信號、控制和通信接口，支持自動化和智能化發展。通過深入分析中波數字信道，優化尋址特性，確保廣播傳輸與音頻清晰度[5]。中波數字信道廣泛應用于公共廣播領域，特別適用于點對面廣播，比如宣傳屏幕更新。信道規劃技術提高了終端接收效果。推廣中波數字廣播技術賦予應急廣播特殊功能，解決了傳統中波廣播存在的問題，提升了聽眾的收聽體驗。數字編碼技術降低了距離對廣播影響的程度，確保了一致的收聽效果?？傊?，中波數字廣播技術為廣播領域帶來了重要的改進，提高了系統的性能和可靠性。

5. 結束語

隨著時代的演進和面臨的自然災害等挑戰增多，應急廣播系統的價值和作用變得日益顯著。目前，應急廣播系統的建設已經成為我國至關重要的工程之一，對社會的和諧發展和公民的生命財產安全具有重要影響。在這種情況下，中波廣播技術具備多重優勢，將其有效應用于應急廣播系統中可發揮重要作用。