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
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。
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。
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