■ｔ丽ｌ Ｊ敦目 ＆术 设计开发 网络化数字音频扩声系统研究与设计 樊群力 （陕西省广播电视研究所陕西西安７１００５４） 摘要：网络化数字音频扩声系统集成采用网络技术、音频扩声技术和通信技术，有效地提高了扩声系统的数字化、网络化传榆能力，提升了音频 传输的抗干扰性和安全性，进一步改善了音频传输质量和距离，实现了音频扩声自动化控制能力。本文基于笔者多年的音频扩声系统应用与研究实践， 分析了网络化数字音频扩声系统的主要功能，并且阐述了系统实现的核心技术及其应用，以便为音频扩声做出重要参考。 关键词：音频扩声ＤＳＰ数字通信网络 中图分类号：ＴＰ３９３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００７—９４１６（２０１５）０８－０１７９—０１ １引言 得到了广泛应用。ＤＳＰ在音频言信号处理过程中，其关键内容包括音 理解、合成、增强、数据压缩传输等五个方面。音频信号 随着计算机技术、网络技术、音频扩声技术的快速发展，网络化 频信号识别、提取出音频信号的特征，与已知的 数字音频扩声系统已经得到了广泛的应用和改进，通过归纳和分 识别可以识别声音信号的参数，音频样本信号进行比对和匹配，以便判定音频信号的属性，音频信 析，网络化数字音频扩声系统具有以下几个方面的特点： 机器学习、聚类 （１）交互性、开放性强。数字传输网络具有较好的开放性和互联 号识别方法包括很多种，包括统计分析、模式识别、利用这些自动化、智能化学习工具可以得到共振峰频率、噪 性，促进点对点、点对多点传输简单明了，数字音频扩声系统的架构 分析等，声、声调、音质等参数。音频信号理解是指在音频识别的基础上，利 便于用户理解。 （２）抗干扰性、安全性高。数字音频扩声系统采用的设备能够实 用机器语言和自然语言之间的关系进行一一匹配，提取之后可以实现机器 现音频信号实时转播和切换功能，保障了数据传输的可靠性，由于 音频合成可以利用发音时的声音特征参数，将其合成为人类能够识别的语言。 采用数字化传输信道，因此系统的抗干扰性较强，这些都是音频模 模拟发音，也更加加单，能够更好地实现互联互通。 （２）网络化通信技术。目前，网络数字音频扩声系统采用的网络 （３）功能丰富，能够满足用户需求。音频数字扩声系统设计过程 的技术包括多种，比如会议室内布置的音频系统可以采用五类线，—Ｆｉ技术，体育馆采用 中，采用原型化分析方法，通过对传统系统和用户进行详细地调研， 大型演艺场馆可以采用４Ｇ移动通信技术或ＷｉｇＢｅｅ无线网络技术口】。４Ｇ通信已经成为现代移动通信的主流技 功能更加容易满足用户需求，同时采用ＤＳＰ处理器，可以进行一键设 了Ｚｉ拟系统无法拥有的优势。 置功能，使用简单和友好。 因此，由于网络化数字音频扩声系统具备很多的可控制优点， 从扬声器到控制中心这一阶段采用４Ｇ通信 已经会议室、体育馆、演艺广场等多个领域得到了广泛的应用，取得 化数字音频扩声系统中，实现数据的安全、精确传输。ＷＩ－ＦＩ通信模块内置ＴＣＰ／ＩＰ协 了显著的效果。本文基于笔者多年的网络化数字音频扩声系统研究 技术，ＳＴＡ以及两种模式共存，网络化数字 与设计经验，详细的描述了网络化数字音频扩声系统的功能设计及 议并支持三种工作模式即ＡＰ、音频扩声系统采用的是Ｓｏｃｋｅｔ￣制的通信方式，模块上电或复位后 应用技术，为网络化数字音频扩声系统应用提供参考和帮助。 默认为透传模式，模块每次复位后都需要先进入命令模式再配置， ２网络化数字音频扩声系统设计 依次设置ＵＡＲＴ、ＴＣＰ、ＡＰ／ｓＴＡ后重启才可使设置生效，在每一个 随着电子技术、数字技术、音频技术的快速发展，已经诞生了许 独立的扬声器范围内采用ｗＩ—ＦＩ通信技术。基于ＺｉｇＢｅｅ技术的传感 多基于数字处理技术的音频产品，比如高性能的ＤＳＰ处理器应用于 器网络具有自组织、自愈功能，网络稳定性较强、通信可靠性较高、 数码音频处理、数字调音台等工具［１】。数字音频产品可以克服传统模 具有较低的节点功耗、时延较短、容量较大、数据传输具有极高的安 拟设备存在的不足，可以强化数字音频处理器、数字调音台传输可 全性，实现了扬声器间的快速通信。 靠性和处理性能，大大的增强了系统的抗干扰性，改善音频扩声系 ４结语 统的印制。目前，许多音频处理功能可以通过软件算法进行实现，并 网络化数字音频扩声系统采用４Ｇ无线通信技术、ＺｉｇＢｅｅ无线 且大大的降低了数字音频扩声系统的造价。网络化数字音频扩声系 ＤＳＰ音频信号处理技术等实现音频扩声功能，实现了音 统是采用数字技术为核心的产品组成的音频系统，其可以根据相关 自组织网络、频扩声的自动化、数字化和智能化，能够大幅度提升音频扩声可靠 安全性和质量，进一步提高音频扩声的可控性和应用便捷性。 数字录音核查与编辑系统、数字扩声系统、数字录音播出系统、数字 性、参考文献 公共广播系统等。 的音频系统的具体使用分为以下几种类型，分别是数字存储系统、 术，４Ｇ移动通信采用新的ＴＤ－ＬＴＥ技术、ＦＤＤ－ＬＴＥ技术，能够支撑 强大的高速移动带宽资源，已经成为主流的移动通信技术，在网络 ３网络化数字音频技术应用分析 网络化数字音频扩声系统在实现和部署过程中，其采用的应用 技术主要包括ＤＳＰ音频信号处理技术、网络通信技术等 。 ［１］余黄河。张春林．浅析ＣｏｂｒａＮｅｔ在多指挥厅音频传输系统中的应 用［Ｊ］．中国科技信息，２０１ ３，４１（２）：９４—９５． ［２］谭钢．基于ＡＦＤＸ的机载数字音频系统设计与实现［Ｊ］．电子科技大 学学报，２０１ ３，２４（１ ５）：１ １４—１ １６． （１）ＤＳＰ音频信号处理技术。ＤＳＰ是一种数字信号处理器，其可 ［３］周宝宁．浅谈数字网络音频设备在现代扩声系统中的应用——以 以进行语言信号的数字处理和运算工作，具有实时陛、快速性、安全 Ｃ－ＭＡＲＫ数字音频为例［Ｊ］．音响技术，２０１ ３，２１（６）：ｌ １—１ ２． 性和可靠性等特点，目前已经在音频信号发送、传输和接收等方面 收稿日期：２０１５－０７－２３ 作者简介：樊群力（１９８１＿），男，汉族，陕西西安人，工学学士，工程师，研究方向：扩声设计。