最近，在同一個物理機箱中處理多種信號格式的多格式矩陣，已經變得相當流行了。這一概念初看上去很有魅力，而且在某些應用中，具有優于每個機箱中使用一種格式這一傳統方法之處。但實際情況并不總是這樣。本文將考察其中涉及的某些問題，以便幫助用戶針對自己的具體應用，分析其相對價值。
一．什么是多格式矩陣?
傳統的廣播矩陣系統包括若干個以集成化系統形式運行的矩陣切換臺。每種信號格式不僅是矩陣系統中的一個層面或級，而且通常也是一個物理分離的機箱。某些情況下所有的矩陣可能安置在一起，有時則可能分布在設施不同部分上(如圖1所示)。
這種方式具有極大的靈活性，但也意味著這些機箱有時并未得到有效的利用，尤其是在大機箱中切換級數少的情況下。
另一種針對較少切換級安排矩陣交叉點的常用方法是將一個矩陣分割成同一信號格式若干個邏輯獨立級。這種方法通常適用于3級模擬分量、或采用一個模擬視頻機箱的2級Y/C視頻矩陣(如圖2所示)。
分段式矩陣存在的問題是，交叉點結構利用率很低。圖2所示的Y/C矩陣中，有50%的交叉點永遠得不到利用。另一個問題是，它要求切換級都為相同格式。但最近的發展已經改變了這種狀況。隨著交叉點技術的發展，矩陣成本越來越取決于I/O的成本，而不是取決于交叉點的成本。此外，在同一個機箱中混合使用多種信號格式已變得相當可行。這就支持開發多格式矩陣，這種矩陣本質上是一種分段式矩陣，不同段可以傳載不同格式的信號。
多格式矩陣的目標就是，盡可能地將所有級合并到同一臺設備之中。
格式可能包括模擬和數字的、在某些情況下SD和HD的視頻和音頻；數據信號和時間碼信號。多格式矩陣最常見的規格是128個輸入×128個輸出，但從某些制造商那里也可以買到更大或更小規格的產品。
二．多格式矩陣好處
采用多格式矩陣有幾個明顯的好處，尤其是在一個機箱既能滿足當前需求又能滿足預期的未來擴展這樣一些簡單的情況下，好處更加明顯。但在較典型的情況下，很可能需要做出一些折衷選擇，需要對需求進行認真的分析，才能確定最佳的設備選擇。
（1）可升級性/擴展能力
擁有額外的空間用于插接模塊，以便將來增加容量，是非常有用的。多格式設計使我們能夠擴展現有級數，增加新層級和/或用一種信號格式替代另一種格式。
（2）簡化安裝過程
由于許多單位已經削減了其內部技術人員的數量，所以新進設備盡可能地容易安裝是非常重要的。采用單機箱形式的多格式矩陣為快速、簡易的安裝提供了可能性。
（3）較少的機箱數/電源等
由于一個多格式矩陣往往可以取代若干個具有不同格式的矩陣，所以使用多格式機箱可以減少組件的數量，同時可以節省采購和維護費用，以及機架空間。
（4）合并同一級上的多種格式
有些系統可以將模擬輸入選通到數字輸出或將數字輸入選通到模擬輸出，從而提高系統的靈活性，減少對連接線和外部轉換器的需求。此外，許多HD矩陣還能夠處理同一級上的SD及其它碼率信號，從而使我們能夠更加靈活地利用矩陣中的數字視頻級。
（5）減少對控制板的需求
大多數情況下，每個矩陣機箱需要有一只其自己的內部控制器，所以，單一機箱可減少系統中需要的控制器數目，因而節省成本。
在實際系統中，這些優點中有些可能會受到很大的限制，有許許多多的折衷必須予以考慮。很多系統都需要使用一個以上的矩陣機箱，需要對包括全部采用多格式矩陣、混合使用多格式和單格式矩陣、或全部采用單格式矩陣等多種備選配置方案進行比較。每一組要求都是獨一無二的，事先進行精心規劃，同時合理地預計未來的需求，可以為以后節省大量的時間和金錢。
三．折衷
1．可升級性/擴展能力
（1）局限性
多格式矩陣機箱內部只有有限的擴展能力，它取決于系統最初的規模和配置。由于最常用的機箱規模是128×128，所以填滿原始系統這一容量的情況并不罕見。即使是使用大小為32×32的矩陣，那么SD加上HD再加上兩級AES也將填滿機箱的容量。顯然，如果需要做進一步的擴展，那么很有可能此機箱就不夠用了。
有時，人們認為多格式矩陣所擁有的優點之一就是，在這種情況下，可以通過另外增加一個機箱并將部分插件板移到新機箱中去，以便擴展到該機箱的最大容量（比如說128×128）。這種方法從技術上說當然是對的，但其中存在兩個問題：第一，一旦使用了一個以上的機箱，那么多格式矩陣的某些優點便立刻消失；第二，更嚴重的問題是，對機架重新進行布線使之能容納另一個矩陣機箱所需要的費用可能是很可觀的。若干年前，安裝費用在矩陣的總購置與安裝成本中所占的比例是很小的，但由于矩陣成本的降低，安裝費用趨于上升，所以安裝費用在矩陣系統的新建或擴展計劃中的重要性日益增加。
（2）過渡
有時，多格式矩陣所聲稱的另一個優點是，它們使得從模擬過渡到數字變得更加容易。其論據就是，可以將模擬插卡去掉并用數字插卡取而代之。從技術上說，這仍然是對的。但從商業角度看，被取代掉的模擬式插卡已經沒有任何價值，很可能只好扔掉。相比之下，如果模擬層是一個以物理方式隔離的矩陣，則可以在過渡到數字式之后再利用或賣掉它。這種情況也適用于在過渡期中使用的A/D和D/A轉換器。外部設備比內置在矩陣中的設備更有價值。
2．簡化安裝過程
單機箱系統安裝起來可能會比較簡單，但如上所述，大多數情況下，整套系統中可能要使用一個以上的機箱。更重要的是，要確保矩陣供應商完全了解用戶當前和未來的需求，設計和供應一套能滿足這些需求的完整系統，并在交貨前預先配置好整個系統。大多數情況下，對矩陣制造商的技術支持工程師來說，提供現場調試服務以確保系統能如預期那樣正常運行，也是一個很好的主意。這些需求確實與是否使用多格式機箱無關。
Quartz
Xenon
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