編者語:硬盤播出系統(tǒng)的周邊設(shè)備的選型原則主要有:使用方便、安全可靠,科學(xué)、先進(jìn)性,電視播出系統(tǒng)對(duì)安全性有極高的要求,秒級(jí)的播出事故都是不能容忍的。周邊設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合國(guó)家廣播電影電視總局頒布的中華人民共和國(guó)廣播電影電視行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《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/T165-2000,《電視中心播控系統(tǒng)維護(hù)規(guī)程》GY/T107-92(模擬指標(biāo)),符合ITU-RBT.601,SMPTE259M數(shù)字演播室視頻有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及AES/EBU數(shù)字演播室音頻有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。
然而,數(shù)字化改造由于受到資金的限制,常常不能一步到位,經(jīng)常是分步進(jìn)行,我們?cè)谶x擇的周邊設(shè)備應(yīng)該留有足夠的擴(kuò)充余地,充分考慮以后系統(tǒng)的升級(jí)擴(kuò)展性能。整個(gè)播出通路的系統(tǒng)指標(biāo)和工作參數(shù)直接影響到播出質(zhì)量,因此,選擇的周邊設(shè)備要便于監(jiān)控和調(diào)整。下面的這篇文章便是硬盤播出系統(tǒng)與周邊設(shè)備選型的一個(gè)較為典型的例證,望能給同行業(yè)予借鑒。
福州電視臺(tái)原模擬系統(tǒng)是以M21切換臺(tái)為核心,配置一臺(tái)LEITECH 32×32模擬矩陣用于外來信號(hào)的調(diào)度。這次系統(tǒng)改造是采用GVG PVS1100系列的服務(wù)器,采用上載播出分離的方式,計(jì)劃在增加視頻服務(wù)器的同時(shí),保留原來的M-21切換臺(tái)、LEITCH矩陣、安徽現(xiàn)代的臺(tái)標(biāo)、字幕、下游鍵和時(shí)鐘系統(tǒng)。經(jīng)過改造后,可以實(shí)現(xiàn)新聞、影視、生活三個(gè)頻道的廣告、短片、墊片節(jié)目的硬盤播出,其他節(jié)目采用錄像機(jī)播出,而少兒頻道則采用全硬盤播出。然后根據(jù)資金情況,逐步增加系統(tǒng)中的上載通道和硬盤容量,使四個(gè)頻道實(shí)現(xiàn)全硬盤播出。
一. 矩陣的選擇與配置
矩陣是信號(hào)調(diào)度的核心設(shè)備,現(xiàn)有設(shè)備的選型還要考慮到兼容未來的數(shù)字化系統(tǒng),根據(jù)以上的原則,對(duì)各類矩陣進(jìn)行綜合考慮后,最終我們選擇了英國(guó)的QUARTZ的矩陣產(chǎn)品TOPAZ 32×32數(shù)字視頻矩陣。選擇這個(gè)產(chǎn)品主要基于以下原因。
QUARTZ是一家專業(yè)致力于廣播電視專用矩陣的工廠,其主要產(chǎn)品就是各類視音頻和數(shù)據(jù)矩陣、主切換臺(tái)。其矩陣產(chǎn)品的交叉點(diǎn)規(guī)模,可從最小8×1配置到1024×1024。在系統(tǒng)驗(yàn)收時(shí),我們用VM700對(duì)矩陣進(jìn)行了指標(biāo)測(cè)試,測(cè)試結(jié)果十分令人滿意。該矩陣針對(duì)不同信號(hào)源的質(zhì)量,對(duì)所有輸入做自動(dòng)均衡補(bǔ)償,機(jī)箱配置雙電源,主備電源負(fù)荷共享,提高了設(shè)備的安全可靠性。
QUARTZ的矩陣機(jī)箱可以預(yù)留輸入輸出板卡加插的空間,容量擴(kuò)充是十分方便的,均可熱拔插,在矩陣出故障時(shí),可以很方便的進(jìn)行維修。XY控制面板可以很方便的手動(dòng)調(diào)用各路信號(hào)。
QUARTZ還配置一個(gè)422/232(可擴(kuò)展)通信接口,一個(gè)自定義的QLINK接口和網(wǎng)絡(luò)接口,提供控制協(xié)議,允許用計(jì)算機(jī)進(jìn)行信號(hào)的調(diào)度和參數(shù)設(shè)置,這點(diǎn)在福州臺(tái)的系統(tǒng)中得到了充分的應(yīng)用,在日常上載的時(shí)候,我們的上載軟件中已經(jīng)集成了一個(gè)矩陣控制軟件,可以自動(dòng)將需要的信號(hào)調(diào)用到相應(yīng)的上載通道并加以鎖定,防止上載過程中的誤操作出現(xiàn)上載錯(cuò)誤。
二. QMC切換臺(tái)的選擇與配置
主切換臺(tái)除了其本身的功能外,最重要的就是其可靠性、穩(wěn)定性,所以QMC切換臺(tái)特別提供了兩極保護(hù)功能,除了主矩陣來的PGM及PST母線外,其獨(dú)立的EMERGENCY緊急母線輸入,在主矩陣信號(hào)出現(xiàn)問題時(shí),可切換到緊急母線播出,以保證播出信號(hào)不會(huì)中斷。全數(shù)字化改造時(shí),計(jì)劃增加一個(gè)QUARTZ 32×32數(shù)字播出矩陣,和原來的上載矩陣一起配合4個(gè)QMC主切換臺(tái)(QUARTZ16×2切換臺(tái))而成為一個(gè)全數(shù)字系統(tǒng),播出矩陣輸入QMC的信號(hào)為:應(yīng)急的兩臺(tái)錄像機(jī),2個(gè)通道的硬盤主備信號(hào),墊片信號(hào),2路總控來的調(diào)配信號(hào),測(cè)試信號(hào),2個(gè)矩陣輸出連接QMC主切換臺(tái)分別供給QMC的PGM母線、PST母線。設(shè)計(jì)考慮到播出的絕對(duì)安全性,假如播出矩陣出問題,未能對(duì)信號(hào)切換時(shí),可以由總控矩陣送到備份母線的信號(hào)會(huì)取代播出,這時(shí)所有鍵疊加信號(hào)及音頻疊加信號(hào)都不會(huì)受影響;而當(dāng)主QMC切換臺(tái)出現(xiàn)問題時(shí),總控矩陣送到旁通母線的信號(hào)會(huì)旁通QMC播出,保證播出信號(hào)不會(huì)中斷。在理想自動(dòng)播出軟件的控制下,PGM母線、緊急備份母線及旁通母線將會(huì)切換到同一信號(hào)源,這樣,在緊急情況下,不管轉(zhuǎn)換任何播出模式,亦能保證播出信號(hào)不斷。
QMC系統(tǒng)具有以下控制接口:4個(gè)422/232串行接口,QLINK1,QLINK2接口,QLINK協(xié)議是QUARTZ自定義的通訊協(xié)議,它的特點(diǎn)是可通過每臺(tái)QUARTZ的QLINK口將設(shè)備級(jí)聯(lián),其優(yōu)點(diǎn)是任一級(jí)設(shè)備故障或斷電,通訊環(huán)路通訊依然有效,具有極高穩(wěn)定性,再者極大簡(jiǎn)化了系統(tǒng)連接方式,如下圖所示。
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通常情況QLINK1接QMC主控制面板,QLINK2接受控設(shè)備,串口1接自動(dòng)控制主機(jī),串口2-4接其他受控設(shè)備,當(dāng)受控矩陣也為QUARTZ產(chǎn)品時(shí),矩陣具有1個(gè)QLINK接口,標(biāo)配1個(gè)422/232串口,也可將串口擴(kuò)展為一組,這樣矩陣可以通過QLINK接口與QMC連接,再受自動(dòng)播出機(jī)的控制,為確保控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性,也可同時(shí)通過422口與自動(dòng)播出機(jī)連接,形成主備,即QLINK為主,422口通訊為備,QLINK失效的時(shí)候,通過422接口繼續(xù)控制矩陣。
如主矩陣QLINK控制板問題,自動(dòng)播出系統(tǒng)失去對(duì)主矩陣的控制,這時(shí)系統(tǒng)通過422接口控制的備矩陣依然可以正常工作的(如控制板問題,則環(huán)路不通,盡管該板是無源的,故障概率極低,但從安全角度考慮,必要的謹(jǐn)慎是需要的)。
但如果矩陣是第三方矩陣時(shí),QMC對(duì)矩陣的控制,以及播控對(duì)矩陣的控制均要通過422口完成,因此主備矩陣均要配置足夠多的串口,系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)過為復(fù)雜,而且一些矩陣還不具備422/232接口的能力。因此,QUARTZ系列的矩陣,除有很好的路由管理功能外,還使控制路由簡(jiǎn)潔,配合無縫。
QMC主切換臺(tái)可根據(jù)用戶系統(tǒng)的規(guī)模來配置不同大小的外掛視音頻矩陣,可以是一個(gè)矩陣給一個(gè)播出通道,也可以是一個(gè)矩陣連接多個(gè)播出通道,并且系統(tǒng)的擴(kuò)展和日后的升級(jí)也非常方便,用戶只要增加外掛矩陣的切換模塊,就可以對(duì)播出通道和輸入信號(hào)通道進(jìn)行升級(jí)。
三. 周邊模塊的選擇與配置
我臺(tái)硬盤播出系統(tǒng)周邊的A/D,D/A,視音分等均統(tǒng)一采用英國(guó)VISTEK公司的模塊產(chǎn)品,英國(guó)VISTEK是著名的電視設(shè)備生產(chǎn)廠家。多年來,其專利的SPATIO TEMPORAL適應(yīng)解碼技術(shù),使其編碼、解碼設(shè)備成為業(yè)界最高質(zhì)量產(chǎn)品,奠下制造高質(zhì)量模塊的基礎(chǔ)。
我臺(tái)采用的是VISTEK新一代V1600系列模塊設(shè)備,提供全面不同類型的各種模塊,這包括各類視音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換,視音頻分配,光纖模塊等,所有模塊都能安放于同一機(jī)箱,不受任何限制,這使系統(tǒng)建設(shè)更為方便,整個(gè)機(jī)箱3U,可以放14塊模塊,為配合不同的使用環(huán)境,很多模塊附有子模塊設(shè)置,如音頻嵌入器/解嵌器等,用戶可以選擇模擬或數(shù)字音頻規(guī)格等。
選擇VISTEK模塊的一個(gè)重要原因除了它指標(biāo)優(yōu)良以外,還有一個(gè)重要原因是它完善的模塊控制與監(jiān)測(cè),在新的大型電視系統(tǒng)中,除了設(shè)備功能外,設(shè)備的控制及監(jiān)測(cè)至為重要,而現(xiàn)時(shí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的成熟,促使很多廠家發(fā)展網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),但許多廠家的控制方式,由于采用主從式設(shè)計(jì),在大型系統(tǒng)的通信繁忙情況時(shí),控制反應(yīng)遲鈍,不能滿足廣播的嚴(yán)謹(jǐn)要求,VISTEK采用汽車業(yè)界的CAN控制系統(tǒng),將控制指令等級(jí)分類,取消主從控制方式,使設(shè)備控制回應(yīng)迅速,VISTEK的DART協(xié)議在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)支持64個(gè)節(jié)點(diǎn)(64個(gè)機(jī)箱)而一個(gè)VISTEK控制面板能同時(shí)與四個(gè)DART網(wǎng)絡(luò)通信,即一個(gè)面板可控制3000多塊模塊,而協(xié)議的通信簡(jiǎn)單直接,例如一個(gè)連接50個(gè)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)上其通信數(shù)據(jù)只是可用頻寬的10%,VISTEK所有面板都可同時(shí)控制不同模塊(如視頻電平