基于GSM网络的农村广播网的构建和测试

1、前言

目前我国大多数行政村都有有线广播网，该广播网络是农村地区重要的信息传播平台，不仅可以为农民提供法制宣传、政策宣讲、实用技术等资讯，而且在面对突发事件时（如抢险救灾、治安联防）能快速传递信息，提高处理效率。同时企业还可以借助该广播网络有针对性地进行业务宣传。

传统的农村广播网大多采用县到乡的无线调频传播，乡到村、村到组的有线传播方式，存在设备老化、维修困难、覆盖率低、专业人员缺乏等问题。相比有线传播方式，移动通信网络覆盖率更高，而建设和维护费用更少；相比无线调频方式，移动通信网络更安全稳定；同时移动通信还具有随时随地的灵活、方便性。我们以现有的村级有线广播网为基础，依托移动通信网络和业务，利用无线商话设备开发了相应的控制系统，实现了县乡广播站与村级广播网之间的自动连接，同时也实现了特定手机与村级广播网之间的自动连接，拓展了以往传统的播音方式，从而建立了灵活、经济、高效的新型农村广播网络。

2、农村移动广播网的组成结构

根据目前农村的行政结构和居住形式，新型的农村广播网络采用县乡镇广播站至各个村级广播网络的星型连接结构，如图1所示。乡镇广播站首先利用移动电话会议系统呼叫并接入各个村级广播网络，然后将播音信息通过移动通信网络同步传播到各个村级广播网络，再由各个村级广播网络进行放音，从而实现乡镇广播站对所属各个村的播音。另外也可以通过特定手机号码呼叫并接入某一村级广播网络，实现直接通过手机对某一个村进行播音的功能。

图1　农村移动广播网结构

3、组成村广播网各子模块的功能

乡镇广播站的设备包括1部普通的无线商话设备和1部外挂在无线商话设备上的电话机，该电话机仅需在普通电话机的基础上增加一些音频输入接口，如播音用的麦克风和放音用的卡座、CD机音频输入接口。

村级广播网络的设备包括已有的功率放大器和喇叭等扩音设备，在此基础上需要增加一部定制的无线商话设备用于自动连接并接收乡镇广播站和特定手机的播音信息，同时需要增加一台控制器用于播音开始和结束时控制扩音设备电源的连通和断开，如图2所示。定制的无线商话设备除具有普通无线商话设备的功能外，还应具有对呼入号码进行鉴权识别以及自动应答的功能，同时还需具有控制信号和音频信号的输出接口。

图2　农村移动广播网的功能模块

我们在定制的无线商话设备中采用了来电白名单方式对呼入号码进行鉴权识别，只有设定在来电白名单中的号码呼入时才允许该无线商话设备接通并自动应答以触发控制器操作。来电白名单可设定并存储28个号码，号码的设定需要相应的密码权限。定制的无线商话设备自动应答功能可以根据实际需要在第1次振铃到第9次振铃之间进行设定。这样既保证了系统使用的方便性和及时性（无人值守），又保障了系统接入的安全性。

无线商话设备的音频信号输出接口直接和扩音设备的功率放大器相连，将播音音源输入到扩音设备中；控制信号输出接口和控制器相连，通过呼叫的建立和释放（如产生反极信号）触发控制器控制扩音设备电源的连通和断开。定制的无线商话设备可在现有无线商话设备的基础上增加部分硬件和软件实现上述功能，控制器可以采用模拟电路技术或单片机技术来实现，具体功能结构如图3所示。

图3　控制器功能结构

另外，为了实现县乡镇广播站至多个村级广播网络的同步广播，建立区域性的无线广播网络，我们引入了移动电话会议系统的平台，该平台的管理界面如图4所示。该系统相当于县乡镇广播站对多个村级广播网络的管理系统，会议系统中一个主持人（县乡镇广播站）可以同时呼叫并连接59个与会者（村级广播网络），从而实现了乡镇甚至更大区域的同步广播。

图4　移动电话会议系统平台管理界面

我们对以上两种功能进行了模拟测试和现场测试。模拟测试主要验证系统各模块的功能，在模拟测试的基础上，为进一步验证远程播音的功能和效果，我们在铜山地区设立了虚拟乡镇广播站，并选取了铜山地区有代表性的三个村进行了现场的测试，获得了较为满意的效果，测试结果如表1。在测试阶段也发现了不同村的播音设备存在较大的差异性等问题，针对这些问题我们又进一步研究和完善了相关的方案。

表1　农村移动广播系统现场测试结果

4、结束语

广播网络在建设社会主义新农村中不可或缺，而要完善农村广播网络，形成村村有广播的格局，就必须加快研制成本低、性能好的广播新器材，让农村有足够的经济承受能力。考虑到充分利用现有资源，同时提供更灵活和高效的农村播音新方式，采用这种系统组建的乡镇到农村的整个广播网络不需新增任何传输线路，并且可以实现广播的全程自动化，既方便又高效。该系统具有无需架设线路、节省投资、维护管理方便、容易扩展且安全性高的特点，可以成为当今农村广播网络发展的新模式。