安國利

內(nèi)蒙古廣播電視臺(tái) 內(nèi)蒙古 呼和浩特市 010050

內(nèi)蒙古廣播電視臺(tái)新址總控系統(tǒng)簡(jiǎn)介

安國利

內(nèi)蒙古廣播電視臺(tái) 內(nèi)蒙古 呼和浩特市 010050

總控傳輸系統(tǒng)，承載電視臺(tái)視音頻信號(hào)的接入、分配、調(diào)度、處理、收錄、監(jiān)視、監(jiān)測(cè)等任務(wù)，是全臺(tái)各基帶信號(hào)節(jié)點(diǎn)之間以及臺(tái)內(nèi)與臺(tái)外信號(hào)節(jié)點(diǎn)之間，節(jié)目信號(hào)交換的樞紐和技術(shù)系統(tǒng)信號(hào)交換的核心和窗口。本文從總控系統(tǒng)和同步系統(tǒng)入手，介紹內(nèi)蒙古廣播電視臺(tái)新址總控系統(tǒng)的設(shè)置。

總控傳輸系統(tǒng) 同步系統(tǒng) 總控播出

概述

全臺(tái)基帶傳輸平臺(tái)即全臺(tái)總控傳輸系統(tǒng)，承載著內(nèi)蒙古廣播電視臺(tái)視音頻信號(hào)的接入、分配、調(diào)度、處理、收錄、監(jiān)視、監(jiān)測(cè)等任務(wù)，是全臺(tái)各基帶信號(hào)節(jié)點(diǎn)之間以及臺(tái)內(nèi)與臺(tái)外信號(hào)節(jié)點(diǎn)之間節(jié)目信號(hào)交換的樞紐，也是全臺(tái)技術(shù)系統(tǒng)信號(hào)交換的核心和窗口?？偪貍鬏斂傁到y(tǒng)，如圖1所示。

圖1 總控傳輸總系統(tǒng)

總控傳輸系統(tǒng)由總控系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)和收錄系統(tǒng)構(gòu)成?？偪叵到y(tǒng)負(fù)責(zé)全臺(tái)基帶信號(hào)的調(diào)度；傳輸系統(tǒng)負(fù)責(zé)臺(tái)內(nèi)和臺(tái)外信號(hào)的收發(fā)；收錄系統(tǒng)負(fù)責(zé)將各類信號(hào)數(shù)字化，并與全臺(tái)網(wǎng)接口。各系統(tǒng)之間的關(guān)系是傳輸系統(tǒng)提供IP信號(hào)進(jìn)入收錄系統(tǒng)收錄，提供SDI信號(hào)進(jìn)入總控系統(tǒng)參與直播和制作，所有SDI信號(hào)經(jīng)過矩陣系統(tǒng)調(diào)度分配使用。

1 矩陣系統(tǒng)

內(nèi)蒙古廣播電視臺(tái)全臺(tái)電視基帶系統(tǒng)主要有：B樓小演播室系統(tǒng)、D樓大演播室系統(tǒng)、C樓播出系統(tǒng)及C樓傳輸系統(tǒng)。總控系統(tǒng)負(fù)責(zé)對(duì)以上全臺(tái)基帶信號(hào)進(jìn)行調(diào)度，是臺(tái)內(nèi)、臺(tái)外基帶信號(hào)交換的中樞，并提供支撐全臺(tái)運(yùn)作的同步基準(zhǔn)信號(hào)和標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)。

總控系統(tǒng)在整個(gè)技術(shù)系統(tǒng)中處于重要樞紐地位，硬件性能穩(wěn)定可靠并有一定的冗余設(shè)計(jì)，系統(tǒng)中不存在單一崩潰點(diǎn)?？偪叵到y(tǒng)在投入使用后，在若干年內(nèi)相對(duì)固定不變，一般很難進(jìn)行結(jié)構(gòu)性的改動(dòng)，核心設(shè)備具備一定的靈活擴(kuò)充能力，如矩陣的路數(shù)和頻道的擴(kuò)充等，都應(yīng)留有一定的擴(kuò)展余地。同時(shí)，考慮系統(tǒng)的調(diào)度靈活性，充分且及時(shí)滿足播出、信號(hào)交換和節(jié)目制作部門的需要；考慮系統(tǒng)的使用方便性，能與全臺(tái)各部門工作流程和使用方式相符，最大限度減少信號(hào)傳遞環(huán)節(jié)和操作量。

總控系統(tǒng)由矩陣系統(tǒng)和同步系統(tǒng)組成。

1.1 矩陣系統(tǒng)

采用主備矩陣的冗余形式，主、備矩陣完全獨(dú)立，主、備信號(hào)分別接入兩個(gè)矩陣，提供主、備矩陣的信號(hào)交換，在總體規(guī)模不變的情況下，主、備路切換相對(duì)獨(dú)立，確保安全。

矩陣以傳輸數(shù)字高清基帶信號(hào)為主，各系統(tǒng)之間的音頻傳輸采用嵌入方式，不再設(shè)立單獨(dú)的音頻矩陣。矩陣采用高、標(biāo)清兼容的寬帶碼流矩陣，以實(shí)現(xiàn)向高清電視的平滑過渡，輸入、輸出均支持SDI和HD-SDI，數(shù)據(jù)率最高為3Gb/s。核心設(shè)備如交叉點(diǎn)板卡、控制卡和電源均為主備模式，且為熱備份。輸入、輸出信號(hào)采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸方式，矩陣系統(tǒng)不設(shè)立視分環(huán)節(jié)。HD-SDI信號(hào)的傳輸和交換應(yīng)根據(jù)需要分別使用光纖和同軸電纜，總控與各演播室之間以光纜方式傳輸，總控系統(tǒng)內(nèi)部及與播出系統(tǒng)之間以高清同軸電纜傳輸。系統(tǒng)框圖，如圖2所示：

圖2 總控系統(tǒng)框圖

1.1.1 矩陣調(diào)度控制系統(tǒng)

采用兩級(jí)調(diào)度體系。一級(jí)調(diào)度在總控系統(tǒng)，全臺(tái)大部分信號(hào)調(diào)度在一級(jí)調(diào)度完成。在新聞指揮調(diào)度平臺(tái)、C樓播出、C樓傳輸和D區(qū)大演播區(qū)設(shè)立分控面板，實(shí)現(xiàn)靈活方便的二級(jí)調(diào)度。

主、備矩陣各自采用獨(dú)立的矩陣控制系統(tǒng)，以確保系統(tǒng)的安全性。主、備矩陣的控制系統(tǒng)均采用主、備獨(dú)立冗余方式，并能夠自動(dòng)轉(zhuǎn)換。控制方式均采用以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)控制方式。主、備矩陣的控制系統(tǒng)均需配置雙24口高速以太網(wǎng)交換機(jī)，用于控制系統(tǒng)連接。并各配置電腦一臺(tái)，用于各自的網(wǎng)管系統(tǒng)。

矩陣控制系統(tǒng)需配置的矩陣控制面板：

（1）主、備矩陣全功能主控制面板8塊。該部分面板需選用16目的以上的多母線x/y全功能矩陣控制面板，面板應(yīng)可同時(shí)顯示至少16組源和目的，面板應(yīng)能夠選擇到矩陣系統(tǒng)全部的源和目的，面板帶LCD按鍵。

（2）每個(gè)矩陣配置2塊（設(shè)備間和操作臺(tái)各1塊）信號(hào)總調(diào)度操作和交叉點(diǎn)鎖定操作面板?？偪乜刂婆_(tái)配置電視墻信號(hào)調(diào)度面板2塊，傳輸控制臺(tái)配置2塊調(diào)度面板。

（3）4母線x/y面板4塊。該部分面板需選用4目的以上的多母線x/y全功能矩陣控制面板，面板應(yīng)可同時(shí)顯示至少4組源和目的。設(shè)備間為主、備矩陣分別配置源和目的的監(jiān)視切換面板2塊，在控制臺(tái)上為主、備矩陣分別配置源和目的的監(jiān)視切換面板2塊，用于矩陣的源和目的技監(jiān)。

1.1.2 矩陣系統(tǒng)輸入、輸出模式及結(jié)構(gòu)

矩陣系統(tǒng)的信號(hào)輸入和輸出完全采用電纜傳輸方式，所有信號(hào)均應(yīng)通過端子板和跳線與矩陣連接，接口板和跳線端子配置要充足。為保證矩陣系統(tǒng)連接的一致性，提高系統(tǒng)安全性及維護(hù)便利性，要求端子板、跳線盤和矩陣輸入、輸出接口板，均采用標(biāo)準(zhǔn)BNC接口。

矩陣輸入信號(hào)規(guī)模280路，輸出信號(hào)規(guī)模344路，規(guī)劃2臺(tái)256X256規(guī)模矩陣。

（1）矩陣輸入信號(hào)

輸入分區(qū)信號(hào)分配明細(xì)，見表1。

（2）矩陣輸出信號(hào)輸出分區(qū)信號(hào)分配明細(xì)，見表2。

表2 輸出分區(qū)信號(hào)分配明細(xì)

1.2 總控監(jiān)視系統(tǒng)

由于信號(hào)較多，使用多畫面分割器進(jìn)行信號(hào)監(jiān)看。將輸入和輸出信號(hào)進(jìn)行分區(qū)監(jiān)看，對(duì)所有信號(hào)（需要一直進(jìn)行監(jiān)看的信號(hào)、每天只使用一段時(shí)間的信號(hào)和與播出關(guān)系不大的信號(hào)）進(jìn)行分級(jí)監(jiān)視。通過占用矩陣輸出口進(jìn)行監(jiān)視和監(jiān)測(cè)。

總控的監(jiān)視系統(tǒng)通過畫面分割器和監(jiān)視顯示器完成對(duì)矩陣內(nèi)信號(hào)的監(jiān)視監(jiān)看功能?？偪毓ぷ鲄^(qū)共設(shè)置55寸大屏16塊，每臺(tái)大屏應(yīng)達(dá)到12分畫面的能力。整個(gè)畫面分割系統(tǒng)至少應(yīng)保證64路信號(hào)同時(shí)上墻監(jiān)看。

總控監(jiān)視工作區(qū)布局，如圖3所示。

圖3 總控監(jiān)視工作區(qū)布局

在總控監(jiān)視墻中部安裝一部85英寸大屏，提供自由顯示和總控設(shè)備監(jiān)測(cè)監(jiān)看。

1.3 總控技監(jiān)系統(tǒng)

總控設(shè)單獨(dú)工位用于頻道工作人員監(jiān)播信號(hào)，每個(gè)工位設(shè)置2臺(tái)中端監(jiān)視器，用于主備直播信號(hào)監(jiān)看，至少1個(gè)延時(shí)播工位。

每個(gè)矩陣均需要在設(shè)備機(jī)柜上配備中端技術(shù)監(jiān)視器，共2臺(tái)。

在操作臺(tái)上配置2臺(tái)中端監(jiān)視器，用于總控調(diào)度工位信號(hào)源監(jiān)看。

配置2臺(tái)數(shù)字示波器、2臺(tái)音頻監(jiān)聽器、2臺(tái)監(jiān)視器用于信號(hào)統(tǒng)一技監(jiān)。

音頻監(jiān)聽儀支持3G/HD/SD-SDI輸入，至少支持兩路輸入?？娠@示視頻畫面，具有揚(yáng)聲器，可以監(jiān)聽嵌入信號(hào)。有8個(gè)50段以上三色音柱顯示，前面板耳機(jī)插孔。

1.4 信號(hào)預(yù)處理

總控系統(tǒng)除了完成信號(hào)交換和信號(hào)監(jiān)視功能外，還需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換、同步處理和延時(shí)處理等相應(yīng)功能，該部包含兩部分。

1.4.1 直接處理模式

對(duì)重要的常用信號(hào)直接進(jìn)行幀同步處理。具體路數(shù)詳見矩陣輸入描述。選用12個(gè)帶幀同步的光端機(jī)（主、備均包括）。實(shí)現(xiàn)信號(hào)光傳輸?shù)耐瑫r(shí)，具有高清幀同步處理的功能。

1.4.2 共享處理模塊的方式

通過矩陣環(huán)接的方式，選擇部分輸入信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理。共享處理模塊有2個(gè)單機(jī)信號(hào)處理器和4個(gè)延時(shí)器組成。

單機(jī)式多格式信號(hào)處理器，能夠?qū)崿F(xiàn)廣播級(jí)質(zhì)量的上/下/交叉變換，帶有幀同步功能，能夠音頻加解嵌，至少8通道的數(shù)字音頻處理，支持DolbyE及Dolby數(shù)字（AC3）的編解碼及制式轉(zhuǎn)換，雙電源，支持AFD檢測(cè)與插入。

對(duì)于大型直播，一般通過演播室延時(shí)或包裝。在總控建立信號(hào)預(yù)處理系統(tǒng)，對(duì)大型直播信號(hào)進(jìn)行延時(shí)或延時(shí)插播處理，是演播室的備份和補(bǔ)充。

2 同步系統(tǒng)

同步系統(tǒng)用于向基帶信號(hào)系統(tǒng)提供同步基準(zhǔn)信號(hào)，分為總控同步系統(tǒng)和演播室同步系統(tǒng)兩部分?？偪赝较到y(tǒng)向總控系統(tǒng)和播出系統(tǒng)提供同步信號(hào)，演播室同步系統(tǒng)向演播室提供同步信號(hào)。演播室同步系統(tǒng)不與總控同步系統(tǒng)進(jìn)行臺(tái)從鎖相，信號(hào)同步問題用幀同步設(shè)備解決。

圖4 總控播出同步系統(tǒng)

同步系統(tǒng)設(shè)計(jì)為主備同步機(jī)+自動(dòng)倒換器+同步基準(zhǔn)信號(hào)分配的方式，總控和播出系統(tǒng)設(shè)置1套同步系統(tǒng)，6個(gè)演播室設(shè)置4套同步系統(tǒng)。同步系統(tǒng)均設(shè)置跳線，可以進(jìn)行手動(dòng)應(yīng)急處理。同步系統(tǒng)需根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)機(jī)箱和相應(yīng)的信號(hào)分配。

由于系統(tǒng)間基帶信號(hào)傳輸規(guī)定為嵌入音頻的SDI，因此，同步信號(hào)使用模擬BB（PAL）信號(hào)，各業(yè)務(wù)系統(tǒng)需要的48KHz數(shù)字音頻同步和音頻字同步等其它同步信號(hào)由各系統(tǒng)自行提供。

2.1 總控播出同步系統(tǒng)

總控和播出系統(tǒng)設(shè)置1套同步系統(tǒng)?？偪赝较到y(tǒng)由一主兩備，3臺(tái)同步機(jī)和2臺(tái)倒換器組成，備同步機(jī)鎖定于主同步機(jī)。

總控播出同步系統(tǒng)，如圖4所示：

2.2 演播室同步系統(tǒng)

演播室同步系統(tǒng)共建設(shè)6個(gè)演播室，設(shè)置4套同步系統(tǒng)，由2臺(tái)同步機(jī)和1臺(tái)倒換器組成。

新聞制播區(qū)5個(gè)演播室，B樓1層3個(gè)（300m2演播室1個(gè)、100m2演播室2個(gè)），B樓2層2個(gè)（120m2演播室）。300m2演播室設(shè)置1套同步系統(tǒng)，兩個(gè)100m2演播室設(shè)置1套同步系統(tǒng)，兩個(gè)120m2演播室設(shè)置1套同步系統(tǒng)。

非新聞制播區(qū)有6個(gè)演播室，B樓4層4個(gè)，6層2個(gè)（120m2），暫不考慮建設(shè)。

D樓大演播區(qū)有3個(gè)演播室（1400m2、800m2和400m2），1400和800m2演播室為共用系統(tǒng)，設(shè)置1套同步系統(tǒng)。400m2演播室暫不考慮建設(shè)。

演播室及轉(zhuǎn)播車同步系統(tǒng)，如圖5所示：

圖5 演播室及轉(zhuǎn)播車同步系統(tǒng)

審稿人：杜中 內(nèi)蒙古廣播電視臺(tái) 正高級(jí)工程師

責(zé)任編輯：王學(xué)敏

G222.2

B

2096-0751（2017）03-0016-06

安國利 內(nèi)蒙古廣播電視臺(tái) 高級(jí)工程師