IPDNB系統正時捕獲動態音頻信號的數學思考

在執行網絡廣播任務時,IPDNB系統根據實際需求需要正時捕獲音頻文件的動態信號。大多知名的音頻播放軟件都沒有設計定時啟動和定時關閉播放的功能模塊,這造成了IPDNB系統正時捕獲此類軟件播放時的動態音頻信號的難度,尤其是一個週期內重複N次播放、M個這樣週期的情況,IPDNB系統對動態音頻信號的正時捕獲概率幾乎為0。本文試圖從數學角度,在理論和實踐中解決類似的問題。

問題

1、IPDNB系統如何實現M個週期、每個週期重複N次播放的動態音頻信號的正時捕獲?

2、IPDNB系統如何實現在任意時間點類似於問題1的正時捕獲?

通過前述,大家知道單純地通過操作軟件運行是不可能實現這樣的廣播控制的,即使有拙劣的播放軟件開發者想當然地增加了定時啟動和定時關閉播放的功能模塊,在理論上也是有誤差存在的,不是真正意義上的正時捕獲。本文從數學角度思考問題,提出瞭解決問題1和問題2的相關理論,在實際廣播任務運行中毫秒不差地實現了任意時刻、M個週期、每個週期N次播放的正時捕獲。

解決問題的理論思路

本文選擇從數學角度解決問題1、2,其基本思路首先要確定音頻文件動態信號的運行週期,為了正時捕獲這個動態信號,需要計算正確的捕獲時間點,也就是音頻文件運行幾次後被IPDNB系統的捕獲模塊定時捕捉,考慮nT1是捕捉持續時間,即音頻動態信號重複播放N次的時間。至於正時捕獲M個這樣的週期,可以通過計算捕獲時間點的整數倍,然後與IPDNB系統捕獲模塊的捕捉時間點相適配來實現。在解決問題2時,將IPDNB系統時間與北京時間應設計為一定的時間差,它是實現任意時間正時捕獲的理論時間。

解決問題的數學公式


IPDNB系統正時捕獲動態音頻信號的數學思考

數學角度的計算公式

實例

IPDNB系統正時捕獲動態音頻信號的數學思考

圖1 音頻文件的動態信號及參數

IPDNB系統正時捕獲動態音頻信號的數學思考

圖2 基於IPDNBS8AM的捕獲時間點表

我們嘗試解決這樣一個實際問題:要求IPDNBS系統在8AM、10AM、3PM、5PM和8PM的時間段(1小時)內5次捕獲圖1所示的音頻動態信號,要求捕捉到的動態信號反覆播放2次。

由圖1音頻動態信號的參數可得:


IPDNB系統正時捕獲動態音頻信號的數學思考

圖3 音頻動態信號參數計算


經過計算以8AM為基準,8AM、10AM、3PM、5PM和8PM1小時時間段內的捕獲時間點如圖2所示,


IPDNB系統正時捕獲動態音頻信號的數學思考

表1 8AM為基準的捕獲時間點參數值


注意事項:音頻動態信號的可以在8:01AM釋放,如果我們不能及時在此時運行音頻信號,可以通過表1最右項時間差進行調整,保證IPDBNS是在8:01AM釋放音頻動態信號即可,但由於系統時間與北京時間的時間差,所以實際捕獲動態信號的北京時間與表格所示就不同,而這正是我們可以任意北京時間捕獲音頻動態信號的原理所在,大家可自行嘗試實現。

結論:

本文從數學角度思考問題,通過精確計算在理論和實踐中都精確捕捉到了音頻動態信號,並實現了精確的音頻軟件運行,捕獲調整理論和實踐也證明在任意北京時間時刻精確捕獲音頻軟件的動態信號是可行和穩定的。本文對於IP數字網絡廣播實現精確的、程序化的自動管理控制有重要理論和實踐意義。


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