应急广播系统中中波广播技术的价值及实现路径

云南省广播电视局玉溪693台：刘兴荣

在现代社会，突发事件和紧急情况屡见不鲜，例如地震、火灾、洪水、恐怖袭击等，这些突发事件常常对公众的生命和财产安全构成严重威胁。因此，应对这些突发事件和紧急情况，确保公众的安全成为一项重要使命。在这一背景下，应急广播系统逐渐成为维护公众安全的关键手段之一。应急广播系统是专为应对突发事件和紧急情况而设计的广播通信系统，其要求具备高安全系数和高效快速的特点，以迎接突发情况所带来的巨大挑战。中波广播技术作为应急广播系统的重要组成部分，其在信息传播中的价值日益凸显。中波广播技术具有广泛的广播覆盖范围、强大的抗干扰能力以及传播的稳定可靠等优势，能够快速将信息传递至更广泛的地区和受众群体，特别是在偏远地区和通信中断区域，中波广播技术显现出了独特的优越性。本文深入研究了中波广播技术在应急广播系统中的应用与意义，通过分析应急广播系统的关键作用，强调有效整合和利用中波广播技术的方式，以提高应急广播系统的效率和可靠性。

1. 相关概念分析

1.1 应急广播

应急广播是国家应对突发公共事件的重要手段之一，通过广播系统向公众传递紧急消息和提供信息服务，为救灾救援等应急措施提供支持。这是国家应急体系不可或缺的组成部分，也是2010年颁布的《自然灾害救助条例》所强调的。一旦发生严重灾害，迅速向大众发布信息是至关重要的，而广播是最为简单有效的途径。一些国家如美国、英国和日本已将广播视为政府紧急救援的关键组成部分，成为家庭必备设备之一。应急广播系统在实际应用中具有信息传输迅速、不受停电影响以及抗干扰能力强等特点，在突发事件、自然灾害、疫情防控等紧急情况下发挥着重要作用[1]。可见，应急广播系统是国家统一人民、集中资源、快速应对灾害的重要舆论平台和指挥中心。除了信息传递，在实际应用中，应急广播还涵盖灾害预警、心理辅导和应急动员等工作。

此外，应急广播在社会主义新农村建设中也具备重要价值。健全的应急广播系统有助于传播党和国家政策，推广先进文化，普及科学知识等，并有助于提高农村居民的综合素质，对农村经济建设和社会和谐发展具有重要意义和价值。

1.2 中波广播技术

中波广播是指在300 kHz至3 MHz频率范围内的一种电磁波无线电信号。其传输主要通过中波传输天线进行，可实现高效的信号传递。通常情况下，中波信号传输有两个主要途径：大地传输途径和天际传输途径。这两种途径在实际应用中常常同时存在，有时会对信号接收产生重要影响。因此，中波信号的传播范围通常较广，可覆盖数百千米以上的区域。

自建国以来，我国一直致力于广播事业的发展，其中中波广播覆盖网发展最为迅速。随着时间推移，我国的广播系统逐渐引入了更多的FM信号传输体系。并且，随着新媒体的兴起和个人多媒体设备的广泛应用，中波广播信号在大众中的传播逐渐减弱[2]。然而，中波广播仍在默默发挥作用，为偏远地区、野外工作者、边防军等群体传递广播信息，仍具有重要意义。当前，随着时代的发展，中波广播传输技术正与新的理论和技术相结合，以促进其在实际传播中的应用。

2. 应急广播系统建设要求

2.1 高安全系数

在应急广播系统中，信息传递的安全性是至关重要的。由于突发事件和紧急情况常伴随着谣言和虚假信息的传播，可能引发社会恐慌和混乱。为了确保公众能够及时获得准确可靠的信息，应急广播系统必须具备高安全系数。首先，应急广播系统需要建立完善的信息核实和发布机制。紧急情况下发布的信息必须经过严格核实后方可发布，以避免虚假信息的传播。其次，应急广播系统应采用加密和认证等安全措施，以防信息在传输过程中被篡改或窃取。此外，为了抵御网络攻击和恶意干扰，系统应设立防火墙和安全检测机制，以确保系统不受外部威胁。

2.2 高效快速

在应急情况下，时间至关紧迫。因此，应急广播系统需要具备高效快速的信息传播能力。这要求系统在紧急情况发生时能够迅速启动并快速传递信息。首先，应急广播系统需要建立完善的信息传递渠道。除了传统的广播电台外，还应结合互联网、手机短信、社交媒体等多种传播方式，以确保信息能够覆盖更广泛的受众群体。其次，系统需要实现信息的快速发布和传递。这需要优化系统的信息发布流程，简化审核环节，并建立紧急预案，提前确定信息发布的责任人和流程。同时，应急广播系统需要配备高效的广播设备和通信设备，以确保信息传递的速度和稳定性。

3. 中波广播技术在应急广播系统中的价值

在突发事件爆发前和爆发期间，高效传达紧急情况信息对于公众至关重要。各国政府和社会对此非常关注，频道和音频类型的多样性以及覆盖范围的限制使得信息传播变得复杂。近年来，突发事件传播和预警问题的研究逐渐引起广泛关注。中波广播技术在这方面展现出了显著的优势，其广泛的覆盖范围和卓越的监控效果使其成为一种高效的工具。为了更有效地应对紧急情况，国家可以建立全国紧急广播系统，统一协调各类电台和电视台，以确保及时、准确地向公众传递警报和信息回应，从而保障公众的安全和利益。在紧急情况下，中波广播技术的广泛覆盖范围使其能够传达信息至相对偏远的地区，弥补其他通信手段的不足。同时，其卓越的抗干扰能力使其能够在恶劣环境下稳定传播信息[3]。建立全国紧急广播系统可以有效整合各类媒体资源，实现信息的集中发布和迅速传递，提高突发事件应对效率。这样的系统将使公众在突发事件中能够及时获得准确可靠的信息，做出正确的应对和决策，从而减少损失和伤害。总的来说，中波广播技术在紧急情况下的早期预警和信息传播方面具有显著优势。通过建立全国紧急广播系统，利用中波广播技术，政府能够更好地保障公众的安全和利益，为突发事件的应对提供重要支持。这将是一项有效的措施，有助于社会更好地应对突发事件的挑战。

4. 中波广播技术在应急广播系统中的技术实现路径

4.1 双音多频技术

在通信行业早期，常采用模拟电话通道，并使用频移键控（FSK）调制技术实现远程数字通信。FSK是一种典型的二进制多频段技术，它利用F1和F2两个基本频率，并通过调制这些频率来表示二进制数字信号。在中波模拟广播领域，同样可以应用于数字信息传输。FSK调制解调器将数字信号转换为连续正弦波，并将其作为声音信号传输到传输器。双音多频技术具有显著优势，即使在狭窄的模拟通道中，也能够传输数字信号，其传输带宽完全符合于紧急广播的需求。然而，这种技术也存在一些限制。

在应急广播系统的节目播放中，无法同时进行信令发射和双音多频技术的使用。当信令发射阶段结束后，系统需要快速切换到广播播放场景。如果接收端设备不能迅速响应，系统可能会保持在待机状态。在应急广播中使用双音多频技术，主要涉及以下四个方面内容。

4.1.1 消息接收测试适配器

在应急广播系统的指挥和调度中心发送一条信息后，设备的网络连接协议（IP）模块会启动对该信息的检测和解码。主控板负责处理经过脉冲编码调制（PCM）的音频编码。一旦音频编码完成模数转换（A/D转换），它将通过以太网接口发送开关指令。在一段预定的延迟之后，主控制板将按顺序开始传递指令给中波编码调制器。接着，通过主控制板的以太网络接口发送开始对比指令。声音内容对比服务器在接收到开始对比指令后，开始传送声音。

4.1.2 中波编码调制器

中波编码调制器具备发出和传输应急广播系统启动指令的功能，同时还内置了一个声频转换器。该声频转换装置能够相互转换命令消息和声频消息，并将消息输出至远程接收器。当启动指令从应急广播系统传输至中波码调制器后，报文接收试验适配器再次发布一个任务指示[4]。根据相应的指示，它生成一个控制信号，并结合区域信息生成身份验证信息，通过密码模块进行加密。然而，由于内置的声音转换器无法独立运行，必须连接到DSP（数字信号处理器）的输出信道标准，以有效地传输指令信息。经过预设的一段延时后，声频转换器的声道会被调整为最佳设置，使其位于紧急广播的声音通道上。同时，中波码调制器将其声频输出与声频转换器的声道连接，以实现声音信息的传输。

4.1.3 智能音频切换器

智能音频切换器能够合理地实现从正常程序到紧急程序的切换，在紧急情况下起到关键作用。它通过以太网络获取相应的数据，并接收检验适配器的命令进行中央处理。随后，通过中波编码调制器，将正常程序的模拟信号输入到主备用发送端，以实现数据的高效传输。

智能音频切换器在运行时通常将其自身的切换功能禁用。这意味着，一旦接收到消息接收测试适配器的启动命令，切换器将自动将普通音频通道切换到应急广播系统音频通道。该切换将持续进行，直到接收到应急广播系统的解除指示。只有在解除指示后，切换器才会恢复到正常的节目通道。这确保了在紧急情况下能够迅速切换到应急广播系统，并在紧急情况解除后恢复正常通信。

4.1.4 音频内容比对服务器

音频比对服务器是应急广播系统中至关重要的监控设备，其主要功能在于监督和校验广播内容的质量。其操作流程包括信号接收、信号处理、质量校验、错误反馈、网络配置、消息处理、故障诊断、数据存储以及远程监听。该服务器能同时接收声音信号和数字声音信号，对音频数据进行分析和处理，进行质量校验，并记录错误信息。通过遥控器，可将错误信息传送至指挥与调度中心进行诊断和纠正。服务器具备双网卡功能，连接专用网络以提高网络稳定性。消息处理适配器负责接收和处理应急广播系统的指令，并向源装置和发送装置发送播放指令。故障诊断在等待期结束后通知指挥中心，并记录错误信息以供进一步分析。数据以1 min为周期进行存储，支持远程监听和全面故障诊断。这些功能保障音频比对服务器在应急广播系统中发挥关键作用，提高紧急情况下的广播播报质量和可靠性。

4.2 数字水印技术

数字水印技术是一种将信息隐藏在另一组数字信息中的技术，通常以数字形式为主要载体，并需要专用解码设备来解读。在中波广播中，数字水印技术可以应用于紧急情况下的用户遥控，从而减轻对网络的依赖。这项技术的改进不仅提高了中频数字频道的信噪比，还随着技术进步不断发展。该技术通过控制数字终端系统，利用听觉掩蔽效应来隐藏数字信号，并以心理声学研究的理论为支持，从而确立了数字水印技术的基础。考虑到人耳对声音频率的敏感性，特别是低音和超声波，数字信号的加密需要在音频信号中进行处理。另外，还需要建立噪声抑制模型，以有效抑制噪声，从而支持在紧急情况下的安全传播。数字水印技术需要进行语音建模和适当配置，以确保在紧急情况下的可靠使用。技术人员还在探索扩频理念，以保护数字信号，并提出了基带信号生成方法来处理数字水印技术的视频数据，采用更多的加密方法以提高数据安全性。数字水印技术的应用扩展了广播和通信领域，并增强了信息隐藏和传输的安全性和可靠性。

4.3 中波数字广播技术

中波数字广播技术已经非常成熟，其应用提升了信息接收与分析能力，加强了应急广播的覆盖范围。这项技术需要采用符合DRM标准的编码调制器，支持QAM、OFDM等功能。DRM复用器通过以太网（TCP/IP）传输数据，搭建了稳定可靠的通信链路。中波数字适配器是关键的设备之一，能够满足应急广播的需求，并兼容AM广播。它提供了信号、控制和通信接口，支持自动化和智能化发展。通过深入分析中波数字信道，优化寻址特性，确保广播传输与音频清晰度[5]。中波数字信道广泛应用于公共广播领域，特别适用于点对面广播，比如宣传屏幕更新。信道规划技术提高了终端接收效果。推广中波数字广播技术赋予应急广播特殊功能，解决了传统中波广播存在的问题，提升了听众的收听体验。数字编码技术降低了距离对广播影响的程度，确保了一致的收听效果。总之，中波数字广播技术为广播领域带来了重要的改进，提高了系统的性能和可靠性。

5. 结束语

随着时代的演进和面临的自然灾害等挑战增多，应急广播系统的价值和作用变得日益显著。目前，应急广播系统的建设已经成为我国至关重要的工程之一，对社会的和谐发展和公民的生命财产安全具有重要影响。在这种情况下，中波广播技术具备多重优势，将其有效应用于应急广播系统中可发挥重要作用。