【摘要】遵義市廣電新聞中心演播室群系統項目，將A區一層1個600平米演播室、2個200平米演播室、分控中心的視音頻部分組成一個演播室群視音頻系統，并與1200平米演播室集聯（主要是與現有高清轉播車的集聯）。系統具備演播、接收、傳輸、調度、收錄前端等功能，面對多場景、多任務的實際需求，在系統架構上做到的互聯、互備、互通等，做到各演播室既可獨立使用也可協同使用。本文對演播室群的系統設計作了詳細的介紹。
【關鍵詞】高清 演播室群 資源共享 系統擴展
一．系統設計需求
600平米演播室定位為開放式全媒體演播室，視頻系統的主要設備均采用高清數字設備，系統采用雙切換臺+分控矩陣應急架構，按直播標準設計。
兩個200平米演播室定位為虛實結合的演播室，視頻系統的主要設備均采用高清數字設備，系統采用切換臺+分控矩陣應急架構，以節目的錄制為主。
分控中心由分控機房和分控監控區組成。分控機房由200平米附屬化妝間+攝像機存放室打通改造而成，放置各演播室的服務器及設備主機。分控監控區融入600平米演播室內，用于分控機房服務器及設備主機的監控管理以及演播室群視音頻信號的調度監看以及視頻信號的總技術監看。
二．設計原則
·高安全性
安全可靠性,系統安全性是第一位的。在設備選型上要選同類設備中性能優良、技術先進成熟，并經過相關客戶使用達到高標準、高質量、性能穩定的產品。在操作上要做到簡單方便、安全可靠。設備要有良好的環保性能、抗電磁干擾性能。設計時必須充分考慮系統各個部分、系統各級之間的冗余備份措施，選擇的設備必須達到廣播級要求。產品在技術上、設計上應具有先進性、超前性，未來幾年內仍具有一定的技術先進性，節約后續運行成本，減少升級換代費用與升級換代麻煩。
·科學先進性
采用的技術必須是先進的、成熟的、穩定的、符合發展方向的。系統設計結構清晰，工作高效，子系統能獨立工作。
·開放性
設計的系統必須是開放式的、遵循國家和國際標準的系統。必須保證系統具有完整性、通用性、可用性、可靠性、可擴充性、可管理性。
·可擴展性
根據電視新聞工作流程特點，結合實際需要，保證系統功能齊全、結構清晰、擴展靈活。系統設計中，根據場地及系統的實際需求，對設備機箱規模、機架空間、跳線、監視等要留有余量。系統整體結構設置要求每個環節能夠擴充和升級，并保持整體結構的完整性。系統功能的軟件和硬件也要具有良好的可擴展性，易升級。
三．系統設計說明
1．系統規模
面向高清，本系統設計為純高清內核，600?演播室為6訊道，主備切換臺設計，2個200?演播室分別為4+2訊道設計，128X96規模高清視頻矩陣（可擴展為128x128規模），3個演播室共用視頻矩陣，共用分控機房。
600m2演播室：
系統常駐6個攝像機訊道SONYHDC-2580，主切換臺：SONYMVS-6530（3M/E，48路輸入，32路輸出）
備切換臺：SONYMVS-3000A（2M/E，32路輸入，16路輸出）
其它信號包括：4路外來信號、4路服務器信號、1路非編信號、2路錄像機信號、2路VGA轉換器信號、2路字幕信號、4路在線包裝信號、2路虛擬合成信號、1路點評信號、5路分控矩陣調度信號。
200m2演播室（1號，2號）：
系統常駐4訊道SONYHDC-2580預留2訊道設計，
切換臺：SONYMVS-3000A（2M/E，32路輸入，16路輸出）
其它信號包括：4路外來信號、4路服務器信號、1路非編信號、2路錄像機信號、2路VGA轉換器信號、2路字幕信號、4路在線包裝信號、2路虛擬合成信號、1路點評信號、5路分控矩陣調度信號。
2．節目輸出及應急通道的設計
在節目傳輸通道上我們提出的基本設計思想是采用主、備通道的方式以提高系統的安全等級。
在信號源上由主備切換臺及經由矩陣提供第二備份節目信號的輸出。主備切換臺的輸出信號送視頻調度矩陣，正常情況下視頻調度矩陣的應急切輸出選擇主切換臺節目信號，以保證主、備路具有完全相同的節目信號。當主切換臺出現故障時，值班人員可選切備切換臺輸出信號。當備切換臺也出現問題時，矩陣應急輸出立刻選切的輸出信號，以保證應急切換的快速、可靠。
圖1 演播室群視頻系統框圖
系統采用了“2選1”輸出通道設計，切換開關具有斷電旁通功能，在常態下，主備開關均切換在主切換臺PGM輸出的信號端口上，當應急時兩個開關均倒換至備切換臺PGM輸出的信號端口上或矩陣應急通道輸出端口上。
演播室系統的輸出處理鏈路一樣，兩路PGM信號（主備）經過鏡像EVETZ7700R2x2-HES2×1切換開關后進行嵌入音頻，再經過視分送給延時器，標清信號送入廣播級下變換器，不同的物理鏈路分別送至分控中心或播出。同時兩路PGMCLEAN信號做2×1切換開關后嵌入音頻，再送至分控中心或播出。這樣無論在常規狀態還是應急狀態，系統的主備兩個輸出通道均可以保證有PGM信號傳輸。此外，由于我們選用的Evertz7700R2X2-HES具備凈切換功能，因此在進行應急倒換時輸出信號不會出現任抖動和閃黑，即可以保證任何情況下的干凈切換。且可被集中控制系統控制。
在通道上，主、備通道具有完全相同的設備及路由結構，這樣做的優點是在整個節目信號的路由通道上沒有唯一系統崩潰點，從而避免了由于使用主、備倒換器而對系統造成的瓶頸作用。
3．演播室外來信號處理
系統配置了2臺FA-505多通道上下交叉變換及幀同步一體機作為外來信號的處理設備，該設備具有普通幀同步器的所有典型功能，包括色彩校正器（標配）、針對不同視頻信號的上/下/交叉變換的轉換器等。對于音頻信號處理，它具有通用性極強的延遲調整和重新映射功能，并配備了采樣率轉換器。，并且可實現多通道路由，每臺支持5個通道，從而實現最大10路外來信號的共享制作。
4．監視系統
演播室系統導播區都采用大屏多畫面分割的監看模式，監看內容的選擇由畫面分割器實現與矩陣聯動，均經矩陣自由調配，可監看任意的矩陣輸入和輸出，實現動態信號監視管理。實現電視墻監看可根據節目特性，在不占用各自矩陣的通道下，能自定義信號源和場景布局。
多畫面分割監看系統采用EVERTZXENON矩陣專利XLINK輸出+外置EVERTZ7867VIPA-DUO系列分割器相結合的方式，實現所有多畫面分割器與矩陣的物理口聯動，以監看的布局種類數為設計依據，配置6塊7867VIPA16-DUO、7塊7867VIPA8-DUO支持分控機房和3個演播室共24塊屏的顯示,實現矩陣信號自由調度和所有屏自定義信號布局的方式進行自由定制型監看。
分控中心大監看屏信號來自分控矩陣提供，顯示三個演播室制作流程各重要節點信號，提高故障判定和應急指標。分割器采用獨立板卡式，不與矩陣共用機箱
600平米、2個200平米演播室的電視墻采用大屏監視器，600平米演播室配置10臺55寸大屏、2個200平米演播室各配置6臺55寸大屏監看演播室參與制作的所有信號和部分矩陣調配信號，并且每塊屏上的信號從矩陣靈活調配信號。并且考慮監視器應急設計，大部分信號由矩陣調度，部分主要信號由設備直接連接。
考慮監視的安全備份，600平米切換臺、燈光、攝像調相工位配有PVM-A170桌面監視器，作為電視墻的監看備份。2個200平米演播室燈光、攝像調相工位配有PVM-A170有桌面監視器。1200平米演播室燈光、調音工位應有桌面監視器。
分控監控區電視墻采用2臺55寸大屏監視器，監看矩陣信號，每塊屏上的信號可從矩陣靈活調配。
EVERTZ7867VIPA-DUO多畫面分割器能接收多級信號源名信息并正確顯示，可根據信號源的高標清格式自適應16：9/4：3顯示，滿足高標清同播需求。在監看設備寬高比的管理中，提供集中切換單元進行“一鍵切”的轉換,為讓導演和攝像員對圖象構圖方式以及最終的輸出結果保持一致性。
大屏幕和多畫面分割器通過控制系統快捷進行屏幕分割樣式應急變換，屏幕和多畫面搭配的方式確保任一個顯示器、監視器、多畫面分割器故障不影響節目的正常制作和播出。
5．音頻系統
全面符合高清電視的錄制和直播的技術需求，同時兼顧日后高清電視錄制及直播的擴展。調音臺以主備方式運行，系統在保證安全運作的前提下，運行簡捷、高效。
按照系統需求，所有演播室均按照主備調音臺配置。其中600平米演播室主調音臺采用YAMAHACL-5數字調音臺，備調音臺采用YAMAHACL-1數字調音臺。另外2個200平米演播室主調音臺采用YAMAHACL-3數字調音臺，備調音臺采用YAMAHACL-1數字調音臺。3個演播室總共6張調音臺通過網絡線纜及主備交換機構成一個數字音頻網絡系統（Dante網絡）并具有主備冗余網絡連接。
所有輸入信號采取以下方式進行備份：模擬信號(如話筒等)通過無源模擬音頻分配器分配給主、備接口箱Rio3224-D；數字信號通過無源數字音頻分配器分配給主、備調音臺；數字、模擬信號兼備的設備（如錄像機等）通過數字信號送給調音臺、模擬信號送給接口箱的方式進行備份。
主、備調音臺制作的PGM信號送至應急2x1切換器，切換后的信號通過數字音分、數模轉化、模擬音分等環節送給各個需要PGM信號的設備（如加嵌、交叉變換、通話系統等）
6．同步系統
同步系統是系統的心臟，處于安全考慮建議設置主、備同步信號發生器和同步信號倒換器。主、備同步信號發生器可以接受外來系統同步信號的鎖定，當外來同步信號丟失時，同步機保持當前同步狀態。當主同步機信號丟失時同步倒換器自動倒換到備路輸入信號，保障系統同步時鐘基準的穩定。同時同步機兼具標準測試信號的功能。
本項目的同步系統采用TEKTRONIXSPG8000A主備同步機加TEKTRONIXECO8000倒換器的方式。系統的同步基準信號包括B.B信號和音頻wordclock信號，這些同步基準信號通過同步信號倒換器輸出，經過分配之后進入接收設備。這樣的設計保證了同步系統的安全性。
分控中心以及每個演播室的主同步信號發生器輸出與總控送來的同步信號進行自動主備切換的模式。同時本項目所有同步系統設備兼容總控項目同步系統設備標準。
7．通話系統
本系統配置有一臺Cronus-32-link32口通話矩陣和一臺同系列Cronus-8-link8口通話矩陣，提供整個演播室內部通信，重要工位配置相應通話面板和IFB無線通話。
該通話系統以數字通話矩陣為核心。矩陣主機具有主/備電源，主備控制卡，有效保證運行安全性。通話系統根據工位需求配備了足夠的通話面板，并留有充分的擴展空間。攝像機的通話采用了制作、技術分別連接的方式，并提供獨立的PGM輸入。為了滿足工作時的各種通訊要求，該系統配備齊全了各種有線和無線的通話設備。可以實現和電話網絡、移動網絡的連接。以及各種系統級聯的擴展任務。
四．結束語
建設一套高清化，智能化，規模化的高清演播室集群，實現演播室之間共享視音頻系統，通話系統，同步系統，控制系統。通過資源共享，讓系統之間無縫融合，既能獨立制作，又能有機整合，為制作大型節目提供了創新性的技術手段。