电视播控系统中外来信号的接入设计

贾雷

【摘要】播控系统对于地市级电视台来讲是其信号调度的核心，因此要求较高。特别是外来信号的接入，必须要确保信号接入的安全。文中，就电视播控系统中外来信号的接入设计进行了探讨。

【关键词】电视播控;帧同步;接入设计

中图分类号：TN929                     文献标识码：A                     DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2020.23.024

在地市級电视台中，播控系统往往是全台信号调度的核心，视频服务器的播出信号，演播室的直播信号，转播车的信号，中一《新闻联播》等重要节目的转播信号等，都需要在播控系统中调度播出，而且播控系统对安全的要求非常高，对于所有信号都要求有主备路的冗余。一般在播控系统中，视频服务器播出的信号相对稳定，不容易出问题，但外来信号情况比较复杂，涉及到传输线路、信号格式、延时需求等各种因素，出现故障的可能性较大，考虑到播控系统对安全的要求，我们对外来信号必须高度重视，对于外来信号在播控系统中的接入方案必须精心设计，确保信号链路的完全主备冗余，整个系统没有单一崩溃点，保证安全播出。下面结合临沂市广播电视台播控系统的实际情况，简单介绍一下作者在外来信号的接入设计方案中的一些经验和体会。

临沂电视台播控系统建设于2019年，投资800余万元，包括了新闻综合频道、农科频道、公共频道、图文频道四个高标清同播频道，全台采用高清拍摄、高清制作、高清播出，为了照顾无线发射和部分标清用户的需求，在高清播出的末端，将PGM信号通过下变换，输出标清信号，实现高标清同播。临沂电视台的播控系统选用了美国草谷公司的K2 summit视频服务器，米兰达的总控矩阵和周边板块，泰克公司的同步发生器，数据库服务器选用了戴尔的R740，校时系统选用了青岛广电所的GPS时钟，由北京格非视频科技公司负责集成。

外来信号接入播控系统时，由于与视频服务器的播出信号不同步，在切换时画面会发生跳跃或翻滚的现象，给用户带来非常不好的视觉体验，按照总局要求，这就属于劣播了，在广电系统的设计中是不被允许的。所以在外来信号接入播控系统时，必须加帧同步，以保证播出信号的静净切换，考虑到经济性和值班人员的操作习惯，实现帧同步通常的设计方案有三种，各有利弊，一般根据各电视台的实际情况做选择。

方案一，外来信号到机房后先加帧同步，然后在通过视分板卡分配给总控和分控系统（如图1）。

这种设计方案适合外来信号较少的电视台采用，投资不多，而且外来信号经过帧同步后可以直接接入分控系统切换播出，不需经过总控调度，对于值班人员的技术要求低，信号调度简单，不容易出错。缺点是系统难以扩展，当外来信号较多时需要大量的帧同步板卡，例如我们使用的米兰达高清帧同步板卡一块4万多元，一个外来信号，主备两路就需要两块帧同步，8万多元，花费较高。

方案二，外来信号到机房后先进总控矩阵，然后每个频道固定两个总控接口，在每频道的总控接口处加帧同步（如图2）。

这种设计方案适合外来信号较多，而播出频道比较少的电视台使用，所有信号通过总控调度后，在总控矩阵的出口加帧同步，信号在进入分控时与系统实现同步。这种设计容易扩展，当外来信号增加时，只有接入总控矩阵就可以了，非常方便，但需要频繁调度总控矩阵，对值班人员的技术要求较高，一旦忘记调度信号容易出错。

方案三，外来信号到机房后先进总控矩阵，在总控矩阵中设计主备两个帧同步自环，用来实现外来信号与系统的同步（如图3）。

这种设计方案最为经济，仅需两块帧同步卡就能实现所有外来信号的帧同步，适合资金比较紧张而且转播、直播节目比较少的电视台采用。但这样设计矩阵的调度最为复杂，而且无法同时播出两路不同的直播信号，对值班人员的技术要求很高，必须对信号的路由和矩阵的调度方法非常熟悉。

除了这三种常见的设计方案，还有一种是所有外来信号统一先送演播室，通过演播室的切换台调度后再送播控系统。这样，在现场直播节目时可以和台内演播室的主持人相互配合，节目切换更流畅自然，现场信号突发故障时也可以从容应急，央视和省级电视台多采用这种方式。这种方式在技术上实际上是将帧同步的工作放到了演播室来实现，而且对演播室和主持人的要求较高，在地市级电视台不常采用。

结合我台的外来信号数量和值班人员技术力量等实际情况，在具体方案的设计时，我们对方案一和方案二进行了优化，吸取了这两种方案的优点，设计了一个最适合我们播控系统的方案，具体设计图如图4。

在我们的系统设计中，考虑到每天都需要转播《新闻联播》，频繁调度矩阵很不方便，我们在中一的主备两路信号后都加了帧同步，然后通过视分板卡分配给所有频道的分控切换器。这样，在转播《新闻联播》或其他需要转播中一信号的任务时，直接在分控切换器上操作就可以，我们的播控软件完全可以自动切换，不需要人工干预，这样大大方便了值班人员的操作，提高了系统的安全性。我们台还有一个名牌节目《行风热线》，这个节目每天早晨在公共频道现场直播，领导非常关注，技术上不能出任何问题。对于《行风热线》演播室的主备两路信号，我们也采用了不通过矩阵，在信号后直接加帧同步的方法，以保证安全性。

对于其他的外来信号，我们采用了通过矩阵调度，在总控矩阵的出口加帧同步的方法，这样设计，系统可以方便的进行扩展，我们台上以后增加演播室和转播车等外来信号时，只需要接入总控矩阵就可以了，不需要额外添加设备，非常简单方便。为了满足未来发展的需要，我们在系统设计时还预留了《临沂新闻》演播室的双向通道，满足台内演播室和外景主持人直播互动等多场地现场直播的要求。

经过实践检验，我们这套播控系统的外来信号设计方案完全满足台内播出需求，花费不高，操作简单，安全可靠，而且具有一定的前瞻性，扩展起来简单方便，为未来的发展留下了充足的空间。这套系统投入运行后，值班人员反映良好，领导非常满意，当然，任何设计方案都有不足之处，我们必须平衡台内的节目需求和现有的经济技术条件，做出合理的选择，在日后的工作中，我们将根据台内节目的变化和技术的发展，对播控系统各种信号的接入与调度做进一步的改进，以更好的促进电视事业发展，提高安全播出水平。

参考文献：

[1]武开有，丁小敏.基于广播总控系统的智能化信号监听业务平台设计与实现[J].广播与电视技术，2018，45（11）：136-140.

[2]张林.总控系统外来信号光传输设计与应用[J].广播电视信息，2018（01）：38-42.

[3]卞德森，姜建发，薛承典，等.基于62号令的高标清同播电视播控系统的设计和实践（上）[J].现代电视技术，2017（03）：112-115.