熊輝 曾廣華

【摘要】本文介紹了江西廣播電視臺(tái)在高標(biāo)清同播系統(tǒng)中，由鍵控設(shè)備老化引起的一系列問(wèn)題，通過(guò)采用不同的下變換改造方案，對(duì)系統(tǒng)流程和設(shè)備作適當(dāng)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)快捷有效、最小代價(jià)的系統(tǒng)改造，保障電視安全播出。系統(tǒng)改造遵循高安全性、高可靠性、高可用性、并兼顧經(jīng)濟(jì)性的原則，系統(tǒng)符合《廣播電視安全播出管理規(guī)定》（總局62號(hào)令）的要求。

【關(guān)鍵詞】高標(biāo)清同播；升級(jí)改造；下變換；鍵控器

中圖分類號(hào)：TN92? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2023.16.015

安全播出是廣播電視工作的生命線，關(guān)系重大。電視播控系統(tǒng)耗資大，維護(hù)周期長(zhǎng)，隨著系統(tǒng)使用時(shí)間推移，設(shè)備壽命和性能也會(huì)與日俱下，則必然會(huì)出現(xiàn)一些偶發(fā)性的故障。在應(yīng)急播出之后，若因該設(shè)備的損壞導(dǎo)致系統(tǒng)某個(gè)環(huán)節(jié)丟失了主備冗余能力，為保障系統(tǒng)運(yùn)行的安全及質(zhì)量，可能會(huì)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行小范圍改造，以保障當(dāng)前環(huán)境下的安全播出。

1. 當(dāng)前系統(tǒng)架構(gòu)和鍵控器故障引發(fā)的問(wèn)題

我臺(tái)電視高標(biāo)清同播系統(tǒng)采用的是一體化播出模式，采用一套播出系統(tǒng)進(jìn)行高清播出，標(biāo)清信號(hào)由高清信號(hào)下變換而來(lái)。整個(gè)系統(tǒng)的信號(hào)源只有一種格式，即HD-SDI信號(hào)，系統(tǒng)是以高清為主播鏈路，下變換為標(biāo)清的播出方案，這種方案對(duì)高清而言具有良好的擴(kuò)展性。當(dāng)前系統(tǒng)的下變換流程如圖1所示：高清鏈路的主切換臺(tái)帶鍵控功能，取其CLEAN信號(hào)送到下變換器轉(zhuǎn)為標(biāo)清，高清鏈路的備切換器不帶鍵控功能，直接取一路輸出信號(hào)送到下變換器轉(zhuǎn)為標(biāo)清。下變換器后的信號(hào)進(jìn)入標(biāo)清鏈路的主備切換器，然后由鍵控器疊加處理臺(tái)標(biāo)和字幕，再送給下游三選一設(shè)備。

鍵控器需要處理高清臺(tái)標(biāo)機(jī)和高清字幕機(jī)的外來(lái)鍵信號(hào)，因此至少要支持2路外鍵的處理。我們的鍵控器為GV公司的LGK-3901，支持2路外鍵和3路內(nèi)鍵，同一系列鍵控器的還有DSK-3901，其由于缺乏存儲(chǔ)支持，僅支持2路外鍵。該鍵控器在系統(tǒng)中已使用近10年，近一兩年多次出現(xiàn)故障。一方面檢測(cè)和維修只能寄往海外，維修周期長(zhǎng)達(dá)幾個(gè)月，這給播控系統(tǒng)留下極大的安全隱患。另一方面設(shè)備已停產(chǎn)多年，國(guó)內(nèi)庫(kù)存極少，很難采購(gòu)到。如果臨時(shí)采用其他設(shè)備廠商的同類產(chǎn)品，還要經(jīng)過(guò)需求方案、采購(gòu)流程、設(shè)備上架和長(zhǎng)時(shí)間的測(cè)試，這些都是大量不穩(wěn)定因素，對(duì)強(qiáng)調(diào)安全第一的播出系統(tǒng)而言是不能容忍的。

由于老舊設(shè)備的損壞有偶發(fā)性，那么我們不妨設(shè)想，萬(wàn)一在播出值班過(guò)程中鍵控器發(fā)生不可修復(fù)的故障，導(dǎo)致高清備路無(wú)法疊加臺(tái)標(biāo)和字幕，系統(tǒng)失去主備冗余能力，這很容易造成播出事故。

2.主流的高標(biāo)清同播系統(tǒng)架構(gòu)

筆者參考了近年來(lái)比較典型的高標(biāo)清同播系統(tǒng)的技術(shù)架構(gòu)，旨在尋求一種能夠節(jié)約鍵控器且不影響播出安全的方案，并有所收獲。在當(dāng)前高標(biāo)清同播技術(shù)方案下，以下變換的信號(hào)源來(lái)區(qū)分，有三種不同的應(yīng)用場(chǎng)景：

①高清主路切換臺(tái)自帶鍵控功能，高清備路配置一臺(tái)鍵控器。標(biāo)清主路由高清主切換臺(tái)的CLEAN信號(hào)下變換，標(biāo)清備路由高清備切換器的CLEAN信號(hào)下變換，由于標(biāo)清信號(hào)源不帶鍵控層，標(biāo)清主備路各需配置一臺(tái)鍵控器（見(jiàn)圖1）。

②高清主路切換臺(tái)自帶鍵控功能，高清備路配置一臺(tái)鍵控器。標(biāo)清主路由高清主路切換臺(tái)的帶鍵控層信號(hào)下變換，標(biāo)清備路由高清備路鍵控器輸出信號(hào)下變換，標(biāo)清主備路則無(wú)須配置鍵控器（見(jiàn)圖2）。

③高清主路切換臺(tái)自帶鍵控功能，備路配置一臺(tái)鍵控器。標(biāo)清主路由高清末級(jí)視分主下變換，標(biāo)清備路由高清末級(jí)視分備高清下變換，下變換后的信號(hào)直接送入標(biāo)清三選一（見(jiàn)圖3）。

這三種場(chǎng)景的區(qū)別在于下變換器信號(hào)源的采集點(diǎn)，場(chǎng)景①中從切換臺(tái)出來(lái)的CLEAN信號(hào)無(wú)任何鍵控層，從某種意義上來(lái)說(shuō)，等同于視頻服務(wù)器源信號(hào)，這也是當(dāng)前系統(tǒng)采用的技術(shù)方案，該場(chǎng)景中配置了3臺(tái)鍵控器。

場(chǎng)景②中下變換器的輸入信號(hào)改為了帶鍵控層的信號(hào)，即自帶臺(tái)標(biāo)和字幕，因此標(biāo)清鏈路無(wú)須鍵控器。而且考慮到標(biāo)清信號(hào)跟著高清信號(hào)應(yīng)急聯(lián)動(dòng)，取消了標(biāo)清主備切換器。整個(gè)架構(gòu)僅需1臺(tái)鍵控器，節(jié)約了設(shè)備的同時(shí)，也極大地簡(jiǎn)化了系統(tǒng)流程。

場(chǎng)景③中下變換器的輸入信號(hào)改為了高清鏈路末級(jí)的信號(hào)，與場(chǎng)景②一樣帶鍵控層。正常情況下，場(chǎng)景②和③下變換信號(hào)的內(nèi)容是一樣的，但在應(yīng)急處理時(shí)，場(chǎng)景③的架構(gòu)更為簡(jiǎn)便。我們知道，高清鏈路的核心切換設(shè)備有切換臺(tái)和三選一，把標(biāo)清信號(hào)源取在高清鏈路末級(jí)，在應(yīng)急中高標(biāo)清可以更大程度地實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)。假設(shè)高清主路切換臺(tái)故障，我們通常會(huì)將三選一開關(guān)切換至備路進(jìn)行應(yīng)急，場(chǎng)景②中還得將標(biāo)清三選一也切到備路，而場(chǎng)景③中標(biāo)清無(wú)須應(yīng)急處理，因?yàn)楦咔迥┘?jí)信號(hào)經(jīng)過(guò)三選一應(yīng)急操作后已經(jīng)恢復(fù)正常。

綜上所述，場(chǎng)景③是一個(gè)比較理想的方案，再加之如今廣電行業(yè)4K超高清興起，高清普及，標(biāo)清逐步被淘汰，下變換技術(shù)架構(gòu)采用第三個(gè)方案是相對(duì)經(jīng)濟(jì)的做法。

3. 系統(tǒng)改造的可行性

播出工作無(wú)小事，播出系統(tǒng)的改造從來(lái)都是一件繁雜且不容出錯(cuò)的工作?，F(xiàn)根據(jù)方案三來(lái)改造系統(tǒng)，不僅僅是簡(jiǎn)單地改動(dòng)幾條SDI線纜，標(biāo)清鏈路流程的極大簡(jiǎn)化也帶來(lái)了方方面面的影響?？紤]到系統(tǒng)為正式播出系統(tǒng)，為了不對(duì)電視播出造成影響，關(guān)鍵性的操作都要安排在每周二晚停播檢修時(shí)段進(jìn)行。最緊要的問(wèn)題就是時(shí)間，從停播到第二日開播，僅有4-5小時(shí)系統(tǒng)停播改造時(shí)間，并且改造完成后還要嚴(yán)格進(jìn)行開播前的試機(jī)工作，避免改造帶來(lái)的各種影響。系統(tǒng)改造要做到高效快捷，減少連接線路設(shè)備變動(dòng)，以最小的代價(jià)實(shí)現(xiàn)目的。

3.1 修改標(biāo)清鏈路全流程

物資方面我們需要幾根SDI線纜，首先從高清主路末級(jí)視分引一路信號(hào)送到主下變換器，從高清備路末級(jí)視分引一路信號(hào)送到備下變換器。主備下變換后的信號(hào)同時(shí)送到標(biāo)清主備三選一，并做好信號(hào)交叉，互為主備。原標(biāo)清鏈路的主備切換器、主備鍵控器及相關(guān)跳線盤的所有線纜先保留不變，待系統(tǒng)改造穩(wěn)定運(yùn)行后再計(jì)劃拆除。

3.2 字幕播出安全分析

當(dāng)前系統(tǒng)的新奧特字幕機(jī)同時(shí)支持高標(biāo)清，分別給高清鍵控器和標(biāo)清鍵控器發(fā)送鍵信號(hào)。而改造后的系統(tǒng)中，標(biāo)清信號(hào)已疊加字幕機(jī)鍵信號(hào)，字幕機(jī)中原先的標(biāo)清模板要移除不用。由于高清標(biāo)清信號(hào)的幅型比不同，字幕的構(gòu)圖模板也有所不同，前者為16：9，后者為4：3，所以改造后的系統(tǒng)中更要注意疊加字幕的規(guī)范化，以免出現(xiàn)播出過(guò)程中字幕被“切邊”的情況。針對(duì)我臺(tái)播出特點(diǎn)，在播出線上疊加的字幕內(nèi)容主要以廣告角標(biāo)、游走字幕和劇名條為主，所以新架構(gòu)中的字幕構(gòu)圖模板要以4：3模式設(shè)置好安全播出框（原來(lái)是16：9），值班人員也要嚴(yán)格按照規(guī)范疊加字幕播出。

3.3 監(jiān)看系統(tǒng)布局

當(dāng)前監(jiān)看系統(tǒng)的監(jiān)看范圍主要包括大屏監(jiān)看和技監(jiān)矩陣，高清標(biāo)清實(shí)際為兩個(gè)頻道，每個(gè)頻道都是上下兩個(gè)大屏的監(jiān)看模式，改造后系統(tǒng)標(biāo)清流程簡(jiǎn)化，設(shè)備數(shù)量減少，利用畫面分割器重新布局標(biāo)清大屏為九宮格格式，移除不需要的標(biāo)清備路EMG-S，移動(dòng)墊片-S位置，如圖4所示。相應(yīng)地，技監(jiān)矩陣同樣要移除幾個(gè)監(jiān)看點(diǎn)，取消原來(lái)的SD下變換前主和備，因?yàn)镠D末級(jí)信號(hào)就是下變換前的信號(hào)；取消原標(biāo)清鏈路切換器和鍵控器相關(guān)監(jiān)看點(diǎn)，包括SD鍵控主PGM、SD鍵控主PVW、SD鍵控備PGM、SD主切換TECH，如圖5所示。

3.4 自動(dòng)播出工作站

當(dāng)前系統(tǒng)播出工作站部署了大洋播控軟件D-Cube-Air，兼容高標(biāo)清，由于系統(tǒng)中標(biāo)清鏈路有切換器，能獨(dú)立于高清鏈路進(jìn)行信號(hào)切換，所以播控軟件會(huì)根據(jù)當(dāng)前節(jié)目單同時(shí)向高清和標(biāo)清的切換設(shè)備發(fā)送指令，包括但不限于節(jié)目信號(hào)源、節(jié)目上下鍵狀態(tài)。而改造后的系統(tǒng)中，標(biāo)清鏈路移除了切換器和鍵控器，標(biāo)清節(jié)目?jī)?nèi)容將跟隨高清鏈路進(jìn)行聯(lián)動(dòng)。所以播控軟件要重新設(shè)置為僅開啟高清支持，不再給標(biāo)清切換設(shè)備發(fā)送指令。

3.5 播出工作臺(tái)

因?yàn)樵械臉?biāo)清頻道已在播出工作臺(tái)上部署了各類設(shè)備，如主備切換器面板、主備三選一面板、主備鍵控器遠(yuǎn)程面板、監(jiān)聽(tīng)表橋等等。由于改造移除了切換器和鍵控器設(shè)備，那么現(xiàn)在空間是很富余的，需要合理規(guī)劃，對(duì)部分設(shè)備位置適當(dāng)進(jìn)行調(diào)整，以利于值班員操作，空閑位置則用擋板封住。

4. 結(jié)束語(yǔ)

播出系統(tǒng)通常使用周期長(zhǎng)，經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)行，各種設(shè)備和系統(tǒng)會(huì)逐漸出現(xiàn)或這或那的小問(wèn)題，借著舊系統(tǒng)升級(jí)改造的機(jī)會(huì)，也能解決系統(tǒng)多年運(yùn)行累積下來(lái)的隱患，使系統(tǒng)更加完善。舊系統(tǒng)升級(jí)改造是一件精細(xì)活，必須合理精準(zhǔn)地安排改造內(nèi)容、步驟流程和時(shí)間，并制定停播檢修時(shí)段的改造應(yīng)急預(yù)案。保證改造完成后留有充足的時(shí)間進(jìn)行開播前的測(cè)試，并準(zhǔn)備好測(cè)試失敗后恢復(fù)原系統(tǒng)的方案。

鍵控器作為播出流程很重要的一個(gè)設(shè)備，其性能是否穩(wěn)定、后期維護(hù)是否便捷都是需要仔細(xì)考量的，一旦出錯(cuò)，最直接的影響就是播出中臺(tái)標(biāo)的有無(wú)。小問(wèn)題折射出大風(fēng)險(xiǎn)，播出環(huán)節(jié)任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)的故障都會(huì)影響播出安全。近年來(lái)國(guó)家也在大力推進(jìn)廣播電視裝備國(guó)產(chǎn)化，國(guó)產(chǎn)設(shè)備逐步走向成熟，市場(chǎng)前景廣闊，采用國(guó)產(chǎn)設(shè)備在檢修方面相比進(jìn)口設(shè)備有很大的優(yōu)勢(shì)，對(duì)我們播出系統(tǒng)而言，其安全性、便捷性也是不言而喻的。

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作者簡(jiǎn)介：熊輝，江西，研究方向：高標(biāo)清同播系統(tǒng)和4K IP化播控系統(tǒng).