□ 姜大博
既然时刻精准性对播出系统是必然要求,那么就必须寻找一个有效的方法让整个播出系统和与播出系统有联系的其他部门实现时间统一。目前吉林电视台高清频道采用GPS校时系统来完成这项工作,因为GPS校时是精度性、实时性、稳定性俱佳的方案。
GPS是英文缩写,全称是Global Positioning System,也就是全球定位系统。它是20世纪70年代由美国海陆空三军联合研制的以卫星为基础的无线电系统,这个系统可以提供坐标、速度、时间。目前GPS系统已广泛应用在各个领域。
吉林电视台高清频道采用的GPS校时系统工作流程如下:GPS天线接收卫星时间信号,然后传到接收机,接收机有两台,他们之间由时码倒换器连接,时码倒换器的作用是当检测到主卫星校时钟出现故障,自动(也可以手动)选择备卫星校时钟作为工作设备。后面板连接的RS232串口直接把时间发送给主备数据库服务器,通过GPS网络节点直接校准服务器的本地时间。之后由主备数据库服务器上的校时服务端来读取本地时间,再通过局域网络发送给各个工作站电脑,这样就实现了整个网络内的工作站时间上的完全一致。
GPS校时系统,吉林电视台采用的是北京朗威视讯电子技术有限公司的产品,型号是AC-M002N。他们称这个系列产品为“天衡”。“天衡”系列GPS自动校时钟产品信号源直接采用来自GPS以原子钟为基准的时间信号,原子钟的时间与世界协调时的误差在+/-1μs内,GPS卫星发出的时间信号经过接收后再加上计算的延迟,仍然可以保证在毫秒的精读内,而且可以根据要求进一步提高校时精度,为播出系统提供了时间方面的稳定支援和可靠服务。它的外部结构比较简单,前面板左侧有2个LED指示灯,上面的一个是电源指示灯,红色为电源开启状态,熄灭为电源关闭状态。下面的一个是GPS灯,它是卫星信号指示灯,当接收到GPS卫星信号并且时钟时间也校正时,此灯为闪烁状态,表示GPS卫星授时正常。前面板的中央是红色数码管显示时间,格式为“时:分:秒”。最右侧是朗威的LOGO。后面板从左到右依次是:①LTC OUT,LTC标准时码输出,接口是三芯卡侬针座。②ANT,GPS天线的接口,BNC座。③1PPS OUT,1PPS脉冲信号输出,接口是BNC座。④RS485 OUT1 OUT2,这两个是RS485的北京时间码信号输出,接口是三芯航空头针座。⑤R232,是北京时码信号输出,接口是DB9针座。⑥最右侧是AC220V电源接口。当时钟和子钟用RS485通讯线连通之后,时钟会自动向子钟实时地发送守时信号,这样,子钟接收到守时信号后会自动校正时钟内的芯片的时间,并且输出显示。对计算机的校时:将时钟RS232串口与计算机的串口连接,安装节点软件在计算机上,重新启动计算机后,运行软件,自动修正系统时间,此时,在GPS上的指示灯一秒钟闪烁一次,表示时间经过校正后的精准时间,如果GPS的指示灯不亮,标明时间没有被校正。在计算机上启动GPS网络节点软件,会自动出现在系统任务栏中,当母钟开始校时,任务栏的程序图标就会自动闪烁绿灯。当双击任务栏的程序图标时,就会弹出对话框,里面只有一个选项,就是修改校时的频率,单位为毫秒,也就是说让校时系统每隔多久对系统时间进行校正一次。
GPS校时系统前面提到,吉林电视台采用的是一主一备两台卫星校时钟,之间,配备一个时码倒换器,用来当主卫星校时钟有故障时自动切换到备卫星校时钟上去。时码倒换器型号为AC-ACO-LTC,LTC自动时码倒换器可以接收主备两路LTC时码,提供一路LTC时码输出和一路RS485输出。具有自动和手动切换功能。它的外部构造也比较简单。前面板从左到右依次是:①电源开关。电源灯,红色为开启状态,熄灭表示关闭状态。②A路切换开关。③B路切换开关。M/A按钮是用来切换手动/自动切换功能的。其后面板从左到右依次是:①LTC IN A标准北京时间码信号输入。②LTC IN B标准北京时间码输入。③LTC OUT 标准北京时间码信号输出。此三个接口为三芯卡侬头针座。RS485 OUT北京时间码信号输出,接口为三芯航空头针座。AC 200V 3A电源接口。时码倒换器的使用也很简单。当按下前面板M/A切换开关,开关灯亮表示自动状态。在此状态下,默认是把LTC IN A的信号输出,当A信号丢失,可以自动把LTC IN B的信号输出,这个时候LTC IN A的灯闪烁报警。当LTC IN A的信号正常时,设备自动切换回LTC IN A的信号。当M/A按钮灯不亮时,表示是手动切换状态,需要说明的是,当A、B两路信号都正常时,是可以手动输出任何一路信号的,当某路信号丢失,系统依然会自动切换到另一路信号。