切換矩陣為核心多頻道播控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

李永紅

該文以湖南廣播電視臺(tái)播控中心娛樂，卡通等四頻道播控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)建設(shè)為例，通過切換矩陣在多頻道播控系統(tǒng)中的應(yīng)用，分析了建成后系統(tǒng)的功能特點(diǎn)。

隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展，尤其是數(shù)字視頻壓縮技術(shù)，海量存儲(chǔ)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化的不斷推進(jìn)，在多頻道播控系統(tǒng)的建設(shè)浪潮中，一種采用切換矩陣作為系統(tǒng)核心切換設(shè)備的結(jié)構(gòu)被各級(jí)電視臺(tái)廣泛應(yīng)用和認(rèn)同。湖南廣播電視臺(tái)播控中心在Minranda公司和北京格非視頻科技有限公司的全力支持與配合下，于2011年1月正式啟動(dòng)了多頻道播控系統(tǒng)的建設(shè)和升級(jí)。

一、要求的提出

電視播控系統(tǒng)是電視臺(tái)節(jié)目傳播的重要環(huán)節(jié)，隨著各級(jí)電視臺(tái)全臺(tái)編播一體化網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的推進(jìn)，電視播控系統(tǒng)更是成了全臺(tái)網(wǎng)的一個(gè)不可或缺的重要組成部分，一個(gè)設(shè)計(jì)及運(yùn)行合理的播控系統(tǒng)不僅可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，滿足安全優(yōu)質(zhì)播出的要求，更可以降低播控值班員的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且還可以擴(kuò)展播出功能，滿足不同條件下的播出要求。傳統(tǒng)的電視播控系統(tǒng)，普遍是采用一套播出系統(tǒng)，配置一個(gè)主切換臺(tái)+備切換開關(guān)的工作模式，但是由于切換臺(tái)價(jià)格都很高，如果每個(gè)頻道都需要配備一臺(tái)切換臺(tái)，當(dāng)頻道數(shù)量很多時(shí)，投入是驚人的；隨著視頻服務(wù)器引入播控系統(tǒng)，作為主要信號(hào)源之一，主要節(jié)目的切換已經(jīng)轉(zhuǎn)移到視頻服務(wù)器里面去了，在切換臺(tái)上對(duì)信號(hào)進(jìn)行切換的頻率已經(jīng)大幅下降，再投入巨資配備進(jìn)行這種配置沒有必要；

湖南廣播電視臺(tái)2002年建設(shè)的多頻道播控機(jī)房，運(yùn)行8年以來，設(shè)備嚴(yán)重老化，穩(wěn)定性降低，已經(jīng)不能適應(yīng)新時(shí)期的安全播出的要求，在此情況下，提出了系統(tǒng)進(jìn)行全新改造建設(shè)的要求。

二、設(shè)計(jì)思想

整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要是依據(jù)國(guó)家廣電總局GY/T165—2000《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/T107—1992《電視中心播控系統(tǒng)維護(hù)規(guī)程》、《中國(guó)電視臺(tái)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)白皮書》以及其他有關(guān)數(shù)字、模擬電視設(shè)備相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中主要考慮了以下幾個(gè)因素：

系統(tǒng)要求采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)與數(shù)字電視技術(shù)相結(jié)合，系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)必須達(dá)到或超過相關(guān)技術(shù)規(guī)范的甲級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；

系統(tǒng)必須要安全、可控，鏈路上面不能有單潰點(diǎn)，應(yīng)該具有較完備的應(yīng)急安全措施；

系統(tǒng)應(yīng)能同時(shí)滿足硬盤播出和臺(tái)內(nèi)外直播的要求，應(yīng)用完善的監(jiān)視條件和延時(shí)播出手段，滿足直播的各種特殊要求，應(yīng)有完善的應(yīng)急切換措施和信號(hào)監(jiān)視手段；且監(jiān)視布局應(yīng)可滿足一人進(jìn)行多頻道值守的要求；

為了充分利用設(shè)備資源和節(jié)目資源，四個(gè)頻道之間應(yīng)在一個(gè)平臺(tái)之下進(jìn)行無(wú)障礙共享；

系統(tǒng)要提供開放式平臺(tái)和標(biāo)準(zhǔn)化接口，該文原載于中國(guó)社會(huì)科學(xué)院文獻(xiàn)信息中心主辦的《環(huán)球市場(chǎng)信息導(dǎo)報(bào)》雜志http：//www.ems86.com總第535期2014年第03期-----轉(zhuǎn)載須注名來源 能和演播室、制作網(wǎng)、節(jié)目傳輸網(wǎng)、媒體資產(chǎn)管理系統(tǒng)等友好鏈接；

系統(tǒng)應(yīng)具有完善的各級(jí)用戶權(quán)限管理功能，能夠提供應(yīng)用系統(tǒng)級(jí)、數(shù)據(jù)庫(kù)級(jí)所有用戶的操作日志查詢功能，保證整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行始終處于安全監(jiān)控之中；

7、系統(tǒng)應(yīng)易操作易維護(hù)， 播控軟件的界面要簡(jiǎn)潔明了、易學(xué)易用。

三、系統(tǒng)特點(diǎn)

建成后的播控系統(tǒng)，四個(gè)電視頻道能對(duì)節(jié)目進(jìn)行上載、存儲(chǔ)，并以視頻服務(wù)器為核心，錄像機(jī)為輔助，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)交換，在線存儲(chǔ)，在播控軟件的控制和切換矩陣的協(xié)調(diào)配合下，實(shí)現(xiàn)節(jié)目的全自動(dòng)化播出。

系統(tǒng)從上載到播出全鏈路全部采用帶音頻加嵌的SDI信號(hào)，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；

主備切換矩陣輸出信號(hào)在雙2*2的倒換下形成最終播出的主備信號(hào)，2*2采用米蘭達(dá)公司的帶信號(hào)分析監(jiān)測(cè)功能的自動(dòng)倒換設(shè)備HCO-1822，信號(hào)無(wú)單潰點(diǎn)，系統(tǒng)穩(wěn)定安全可靠；

系統(tǒng)以切換矩陣為核心，連接服務(wù)器信號(hào)、錄像機(jī)信號(hào)，外來直播信號(hào)，切換矩陣在播控軟件的控制下實(shí)現(xiàn)不同信號(hào)源之間的切換播出；

四個(gè)頻道外來的直播信號(hào)、錄像機(jī)、墊片信號(hào)、服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)了充分的共享和利用，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，降低了成本。視頻服務(wù)器具有充分的冗余備份措施。

在總控機(jī)房的信號(hào)調(diào)度下，系統(tǒng)可以進(jìn)行各種外來信號(hào)的在線播出，對(duì)于不能及時(shí)上載的節(jié)目可采用錄像機(jī)應(yīng)急播出。

根據(jù)廣電總局的要求，并結(jié)合實(shí)際情況，臺(tái)標(biāo)采用鍵控器內(nèi)置的方式設(shè)置常上，字幕采用外鍵的方式，通過播出字幕機(jī)結(jié)合格非的控制面板進(jìn)行字幕的上下鍵控制，簡(jiǎn)化了操作，節(jié)省了成本。

播控系統(tǒng)軟件安全、實(shí)用、界面美觀、響應(yīng)速度快、操作簡(jiǎn)潔、應(yīng)急能力強(qiáng)。支持多種播放方式，如：定時(shí)播放、手動(dòng)播放、順序播放、定時(shí)插播等，支持盤帶結(jié)合的播出方式，自動(dòng)控制錄像機(jī)進(jìn)行CTL碼預(yù)卷，并且在錄像機(jī)節(jié)目播完后能根據(jù)需要設(shè)定錄像機(jī)的播后狀態(tài)；對(duì)于已播、待播、插播、定時(shí)播的節(jié)目能給予不同的顏色區(qū)分。

系統(tǒng)具有極其穩(wěn)定可靠的同步網(wǎng)絡(luò)，作為整個(gè)播控系統(tǒng)的所有應(yīng)需設(shè)備和信號(hào)源基準(zhǔn)同步鎖相。具有完備的技監(jiān)、設(shè)備檢測(cè)、節(jié)目監(jiān)控、節(jié)目收錄、時(shí)鐘系統(tǒng)

播控系統(tǒng)配電強(qiáng)大的自適應(yīng)在線式雙電源供電系統(tǒng)。在整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，還應(yīng)充分考慮系統(tǒng)各種地線 的科學(xué)設(shè)計(jì)和施工工藝，對(duì)播出導(dǎo)控臺(tái)、上載控制臺(tái)、播出設(shè)備立柜、播控系統(tǒng)配電柜、電視墻等各機(jī)柜要有良好接地；合理配置各相關(guān)機(jī)房空調(diào)，確保電視播控機(jī)房安全、優(yōu)質(zhì)、高效運(yùn)行。

系統(tǒng)建成并運(yùn)行以來，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，功能模塊達(dá)到設(shè)計(jì)要求。為湖南娛樂頻道、卡通衛(wèi)視、電視劇頻道、公共頻道的播出安全及節(jié)目質(zhì)量的提高提供了保障。 總之，我們?cè)诙囝l道播控系統(tǒng)的建設(shè)中，必須充分考慮到系統(tǒng)的科學(xué)性、安全性、合理性，以獲得最大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，確保廣播電視安全、穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)播出。