大赛事中TOC机房的应用

符武阳，何一珉

(1.东莞广播电视台，广东 东莞 523129;2.广东广电网络东莞分公司，广东 东莞 523400)

近几年来，中国举办了多场国际大赛事，从2008年北京奥运会，到2010年广州亚运会，再到2011年深圳世界大学生运动会，这些比赛一方面彰显了国力的强盛，有能力和财力举办世界一流的运动会，另一方面也为国内的广播电视技术人员提供了绝佳的练兵平台。比赛期间，来自国内外的技术能手相互交流，各种直播车、摄录设备纷纷登场，无疑拓展了技术人员对赛事直播的理解。笔者有幸参与了一些主要赛事的转播全程，接触到了目前主流的设备和系统，并见证了信号从赛场到观众家里电视机的整个过程。总体来说，比赛的直播在技术上有很多的亮点，如比赛场馆设置转播综合区的工作模式，标清用16∶9格式直播。本文将重点介绍位于转播综合区内的TOC系统，它是整个比赛直播的中转站。

1 TOC系统简介

TOC是技术运行中心的简称。在转播综合区内的主要作用是用于国际广播电视信号质量的监控，同时根据预定提供不同格式的信号。通俗地说就是各个比赛现场信号跟总控之间的传送枢纽，负责监控、提供以及转换各种格式的信号。TOC原理图如图1所示。

图1 TOC原理图

2 视音频部系统

视音频部系统公用信号采用的是高清1080 i/5016 ∶9和标清625i/5016 ∶9混合的方式。直播车从现场拍摄到比赛信号后，分主备2路信号接入到TOC机房中，经过视分板分配处理，后由VISTEK的嵌入板卡处理，并往下一级传输。正常情况下，数字视音频信号是直通板卡的，当直播车上嵌入声音出现问题时，系统会报警，现场技术则可以把外接的AES声音嵌入到视频信号中。这个做法跟北京奥运会转播时的要求是一致的，都是遵循了越简单越安全的原则，不对信号中途进行过多的处理。同时，为了安全，把外接的AES作为备用音频，需要时手动设置板卡嵌入到信号中。信号从嵌入板出来后进行时码和源ID插入处理。时码的作用是跟总控做到信号同步播出，而源ID主要是方便总控识别信号是哪个比赛场馆传回来的。TOC机房中还包括高清变标清的下变换板卡及数模板卡等，做各种信号的转换及监控使用。以上数字信号经过的设备，TOC机房内都有主备备份，目的就是要保障信号的安全。

3 同步系统

系统转播统一使用BB同步信号。该同步基准信号的有效视频信号部分应是消隐信号，同步脉冲是负极性信号，脉冲幅度300 mV，行同步基准点定义为行同步脉冲的下降沿的50%处。三电平在比赛期间并没有被运用，并不是自身的原因，严格来讲，三电平同步脉冲的幅度是±300 mV，有着更快的上升时间，同步精度更高，应该比BB信号要准确。但是因为各个电视台直播车设备主要采用的是BB信号，比赛期间为了做到统一性，故而采用BB同步。在这个基础上，转播区内有两种同步方法，一种是由TOC机房同步直播车，另外一种则是直播车同步TOC。这主要是因为有些场馆的TOC机房有QC箱(质量控制飞行箱)，带有同步信号发生器，其他没有QC箱的TOC需要直播车送同步信号。两种方式本质上没有优劣之分，而是由测试信号源决定的。因为每个比赛场馆在开赛前两个小时都要有测试信号的对接，检查音画是否同步、时码是否正确等。而带有QC箱的TOC机房可以由信号发生器发生同步。没有带QC箱的TOC采用的是直播车播放预先录制好的测试信号带子。正是因为同步源跟着测试信号走的原因，才出现了以上两种不同的同步方式。

4 音画同步测试

体育比赛对音画同步的要求比一般直播节目要高许多，因为直播经常采用现场选手各种动作的声音，比如跳水比赛，如果音画不同步，则会看到选手已经入水了，但却没有听到浪花的声音，这显然是不能接受的。TOC机房的一个重要作用便是测量传输信号的音画同步。所用的信号如图2所示。

图2 测试信号

测试信号是由测试板卡或者直播车上播放带提供的，包含彩条信号和旋转的圆圈以及嵌入的4路音频信号。圆圈每4 s为1个周期，当画面中的圈圈转到十字中心位置时，嵌入声音的1和3通道将消失，随即2和4也在2 s后消失。如果读取卡在这个时候读不到音频信号的消失，则将自动计算出相差的时间，这个时长便是通路系统造成的音画不同步间隔，或者超前或者滞后的原因。这个误差一般在几毫秒内可以接受，如果超过几十毫秒(例如40 ms/f)，则出现明显的音画不同步现象。读出误差后，可以在直播车的时延上调整时间，做到音画同步。按照常理，音频信号因为信息量比较少，相对数据量较多的视频信号来说容易超前，所以处理的时候往往要把音频信号加延时。

5 小结

TOC机房的模式第一次在国内使用是在北京奥运会，广州亚运会再次采用这种方式足以证明它的重要性，而深圳大运会也采取类似的做法，则说明了它的成熟和完善。不仅因为它保证了直播节目的安全性，同时也满足了各个转播机构对信号的要求。比赛期间，很多国家的转播商就是在TOC机房内传送自己想要的比赛剪辑信号，从这个意义上讲，TOC机房更像一座桥梁，连接各个起点和终点，为把直播赛事快捷高效地传递到世界的各个角落提供了有力和安全的保障。