0 引言

    同步化多媒體信息接收是教育信息化建設(shè)的重要內(nèi)容。在一個(gè)現(xiàn)代化的教室中，為了保證教學(xué)、考試的有序進(jìn)行^[1]，廣播終端和同步時(shí)鐘是必備的教學(xué)設(shè)施。廣播終端主要用來接收學(xué)校管理部門(如考試中心等)發(fā)來的統(tǒng)一指令和考試內(nèi)容；同步時(shí)鐘則為所有教室提供相同的時(shí)間基準(zhǔn)。

    在考場中，最初使用的是常規(guī)時(shí)鐘來顯示時(shí)間，成本較低，但精準(zhǔn)度較差，需要人工校準(zhǔn)。近年來，有學(xué)者提出了基于GPS的同步時(shí)鐘^[2]，但GPS在教室內(nèi)有信號(hào)弱、容易受其他信號(hào)干擾的問題。隨著網(wǎng)絡(luò)的普及，系統(tǒng)基于手機(jī)信號(hào)的同步時(shí)鐘被提出，但手機(jī)接收需要流量費(fèi)，對(duì)于長期使用并不經(jīng)濟(jì)實(shí)用，而且手機(jī)信號(hào)在偏僻地區(qū)存在不穩(wěn)定現(xiàn)象，不能很好達(dá)到同步時(shí)鐘效果；也有學(xué)者提出基于以太網(wǎng)的同步時(shí)鐘^[3]，但也存在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不穩(wěn)定的問題，不能保證考場時(shí)鐘的嚴(yán)格同步。

    在考場指令和考試內(nèi)容的播報(bào)方面，目前大都采用基于有線廣播^[4]、調(diào)頻廣播^[5]和IP廣播^[6]的方式。有線廣播結(jié)構(gòu)簡單，但施工量較大，對(duì)于一些大型校園其建設(shè)和維護(hù)的成本都較高。調(diào)頻廣播是無線方式，雖然施工簡單，但是內(nèi)容單一，音質(zhì)較差，且容易被竊聽和干擾，安全性很低。IP廣播雖然功能強(qiáng)大，但也需要大量的布線，對(duì)大型校園而言，需要大量的路由設(shè)備，建設(shè)成本和維護(hù)成本都很高。

    結(jié)合以上現(xiàn)狀，本文利用數(shù)字多媒體廣播(Digital Multimedia Broadcasting，DMB)技術(shù)，設(shè)計(jì)了一款基于FPGA和單片機(jī)的考場同步信息接收、播放及顯示終端。DMB廣播可以以無線的方式傳輸文字、圖像、音頻等業(yè)務(wù)^[7]，對(duì)于考場信息播報(bào)尤為適用。DMB發(fā)射信號(hào)中包含了精確的時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)，在接收端可以實(shí)現(xiàn)所有終端時(shí)間和考場信息精準(zhǔn)同步^[8]。該終端接收DMB信號(hào)，在考場中能醒目、友好、同步地顯示時(shí)間信息，又能以語音和文字方式靈活播放考場指令，所有教室內(nèi)信息播放的同步誤差小于0.5 s，滿足標(biāo)準(zhǔn)化教室的建設(shè)求。

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作者信息:

陳雪飛，張紅升，王國裕

(重慶郵電大學(xué) 光電工程學(xué)院，重慶400065)