廖錦瑛

摘要：文章主要介紹了福建省廣播電臺(tái)總控播出智能化切換及墊播系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用情況，分析了該系統(tǒng)的具體架構(gòu)和主要特點(diǎn)，對(duì)安全性、可靠性方面的考慮以及需要注意的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：多層智能切換 數(shù)字矩陣 網(wǎng)絡(luò)矩陣

廣播總控機(jī)房是廣播電臺(tái)播出系統(tǒng)的中心樞紐，保證播出信號(hào)安全不間斷傳輸是其第一要?jiǎng)?wù)。設(shè)計(jì)一套安全可靠的播出信號(hào)智能化切換和墊播系統(tǒng)，是保障安全播出，實(shí)現(xiàn)零停播率播出的關(guān)鍵。

福建省廣播電臺(tái)總控播出智能化切換及墊播系統(tǒng)依托DSW104+數(shù)字音頻智能切換器、NOVA73數(shù)字矩陣與CAS網(wǎng)絡(luò)矩陣構(gòu)建，結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)、邏輯清晰、信號(hào)優(yōu)先級(jí)選擇合理。保障系統(tǒng)在多種故障狀態(tài)時(shí)能夠自動(dòng)判斷，智能處理，提高了系統(tǒng)的安全性和可靠性，最大程度降低了停播率，減輕值班人員在主用播出信號(hào)丟失的情況下應(yīng)急判斷處理的壓力，避免停播事故。

一、結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)、功能對(duì)等的主備傳輸鏈路。各頻率播出采用兩個(gè)結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)的的傳輸鏈路：音頻切換器→音頻處理器→光端機(jī)。主備傳輸鏈路完全獨(dú)立，互為備份，在不停播的情況下，可分別檢修維護(hù)，滿足全年24小時(shí)不間斷運(yùn)行的要求。相應(yīng)地，作為傳輸鏈路第一級(jí)的以音頻切換器為關(guān)鍵設(shè)備構(gòu)建的播出智能化切換和墊播系統(tǒng)也是主備兩條鏈路，系統(tǒng)無(wú)單一故障點(diǎn)。系統(tǒng)架構(gòu)與信號(hào)流程圖如圖1。

二、多層自動(dòng)切換和墊播。第一層智能化切換——音頻切換器“三選一”多通道切換。主備DSW104+數(shù)字音頻智能切換器均設(shè)置三路數(shù)字輸入信號(hào)（二路為外部輸入加上一路切換器內(nèi)部墊樂(lè)信號(hào)）和一路數(shù)字輸出信號(hào)，這三路輸入信號(hào)按照優(yōu)先級(jí)依次排列。

每個(gè)直播間調(diào)音臺(tái)輸出兩路直通的AES/EBU數(shù)字音頻信號(hào)（主延時(shí)后）分別接入主備音頻切換器的第一路輸入，作為主用信號(hào)。NOVA73數(shù)字矩陣和CAS網(wǎng)絡(luò)矩陣的輸出信號(hào)分別接入主備音頻切換器的第二路輸入，作為備份信號(hào)。值得注意的是，數(shù)字矩陣或CAS網(wǎng)絡(luò)矩陣輸出的信號(hào)又設(shè)計(jì)了多重切換。切換器內(nèi)部墊樂(lè)信號(hào)為第三路輸入信號(hào)。系統(tǒng)正常運(yùn)行期間，第一路作為主用信號(hào)輸出。當(dāng)?shù)谝宦份斎胄盘?hào)故障或停播時(shí)，在設(shè)定的時(shí)間范圍內(nèi)切換至第二路輸入。當(dāng)前兩路都沒(méi)有信號(hào)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)切換到內(nèi)部補(bǔ)樂(lè)輸出，保證播出信號(hào)不中斷。在特定情況下也可選擇手動(dòng)切換。

第二層智能化切換——數(shù)字矩陣和網(wǎng)絡(luò)矩陣的多節(jié)點(diǎn)切換。主音頻切換器的第二路輸入為數(shù)字矩陣的信號(hào)。我們通過(guò)數(shù)字矩陣系統(tǒng)的軟件切換功能，又將本路設(shè)計(jì)了四重自動(dòng)切換。第一路為直播間延時(shí)后MADI信號(hào)，第二路為直播間延時(shí)前MADI信號(hào)，第三路是“一播四”工作站輸出的與該頻率播出站同步播出的節(jié)目單信號(hào)，第四路是CAS網(wǎng)絡(luò)矩陣輸出信號(hào)。這四路輸入信號(hào)按照優(yōu)先級(jí)依次排列、依次切換，在特定情況下也可選擇手動(dòng)切換。

備音頻切換器的第二路輸入為網(wǎng)絡(luò)矩陣的信號(hào)。各頻率直播間配置一臺(tái)broadcasttools手動(dòng)音頻切換器，三路輸入信號(hào)分別為直播間備延時(shí)后信號(hào)、該直播間備份調(diào)音臺(tái)信號(hào)、音頻播出站信號(hào)。系統(tǒng)正常運(yùn)行期間，切換器輸出為直播間備延時(shí)后信號(hào)，在機(jī)房檢修或者主調(diào)音臺(tái)故障時(shí)，根據(jù)需要手動(dòng)切換至備份調(diào)音臺(tái)信號(hào)或者音頻播出站信號(hào)。該手動(dòng)切換器的輸出接入CAS網(wǎng)絡(luò)矩陣，作為總控備音頻切換器的第二路輸入。

三、兩套矩陣互為備份。NOVA73數(shù)字矩陣與CAS網(wǎng)絡(luò)矩陣相互獨(dú)立，相互備份，各自均能完成信號(hào)的切換、傳輸、監(jiān)聽(tīng)、監(jiān)測(cè)。它們相互關(guān)聯(lián)，相互輸出接入對(duì)方系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)相互調(diào)度。

四、系統(tǒng)設(shè)計(jì)中安全性和靈活性的考量。在把矩陣信號(hào)放在音頻切換器的第一路還是第二路這個(gè)問(wèn)題上，根據(jù)福建省臺(tái)的播出實(shí)際流程，進(jìn)行了安全性和靈活性的權(quán)衡。福建廣播電視臺(tái)的外來(lái)轉(zhuǎn)播信號(hào)通過(guò)直通的數(shù)字音頻電纜或數(shù)字音頻矩陣、網(wǎng)絡(luò)矩陣，送至各頻率直播間，各頻率的轉(zhuǎn)播均由直播間人工操作，再由調(diào)音臺(tái)輸出至總控系統(tǒng)。我們把直通的直播間數(shù)字音頻信號(hào)放在主備音頻切換器的第一路，因?yàn)檫@一路信號(hào)經(jīng)過(guò)的設(shè)備節(jié)點(diǎn)最少，保證了其高可靠性。數(shù)字矩陣信號(hào)與網(wǎng)絡(luò)矩陣信號(hào)分別放在主備音頻切換器的第二路，并且在該路又設(shè)置多重切換，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)多節(jié)點(diǎn)備份和靈活性。在特殊的極端情況下，該路也可調(diào)度所需的矩陣系統(tǒng)中的任意輸入源，體現(xiàn)極大靈活性。

廣播播控系統(tǒng)中的數(shù)字音頻設(shè)備的同步都使用同步系統(tǒng)輸出的外同步信號(hào)。在系統(tǒng)測(cè)試時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)DSW104+數(shù)字音頻智能切換器設(shè)為“外同步”方式時(shí)，在外同步信號(hào)丟失的情況下，切換器無(wú)法輸出信號(hào)。經(jīng)過(guò)與廠家的溝通，通過(guò)音頻處理器的固件升級(jí)，在外同步信號(hào)丟失的情況下的，切換器自動(dòng)轉(zhuǎn)為“內(nèi)同步”方式，解決了該問(wèn)題。

該系統(tǒng)自投入應(yīng)用以來(lái)，實(shí)現(xiàn)播出的智能化切換，將播出停播率降到最低，大大減少了值班人員的壓力，達(dá)到設(shè)計(jì)的預(yù)期目標(biāo)。目前系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)保持良好，主備數(shù)字音頻播出通路均符合《電視中心播控系統(tǒng)數(shù)字播出通路技術(shù)指標(biāo)和測(cè)量方法》（GY/T 165-2000）的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)要求數(shù)字波形幅度峰峰值在+2.0V～+7.0V范圍內(nèi)，數(shù)字音頻輸出抖動(dòng)幅度<0.07UI。我們測(cè)試的各頻率數(shù)字音頻播出通路的數(shù)字波形幅度峰峰值在+3.38V～+3.47V范圍內(nèi)，數(shù)字音頻輸出抖動(dòng)幅度在0.006UI～0.009UI范圍內(nèi)，符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和構(gòu)建采用了主備兩條結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)、功能對(duì)等、切換邏輯清晰的鏈路，極大地提高了系統(tǒng)的安全性、可靠性。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了多通道、多節(jié)點(diǎn)、多層次的智能化自動(dòng)切換，將停播概率降到最低，最大程度保障了廣播安全播出。（作者單位：福建省廣播影視集團(tuán)）

參考文獻(xiàn)：1.惠鵬程：《陜西電臺(tái)總控矩陣系統(tǒng)》，《西部廣播電視》，2014（9）。

2.王 蕾，程永軍：《淺談安徽電臺(tái)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)化總控系統(tǒng)的應(yīng)急處理方案》，《新聞世界》，2010（9）。