【提要】城市電視臺作為中國廣電行業的主力群體，其中大部分電視臺的播控系統仍處于摸擬向數字過渡改造時期。而過渡期數字播控系統的建設需兼容現有模擬設備，且絕大多數城市電視臺的系統設計需堅持安全性、優質性和經濟性三者并重的原則。遵義電視臺在去年播控系統的數字化改造和建設過程中，就如何在兼容現有模擬設備、堅持按照安全性、優質性和經濟性三者并重設計原則建設，做了系列的探索和調研。現拋磚引玉，與同行分享建設過程中積累的部分經驗和數據。
【關鍵詞】數字播出通路 技術指標 選型 驗收測量
“數字電視播控中心是整個電視系統中的核心部門，關鍵部位。它的通路技術指標直接關系著播出質量。為規范數字電視播控系統的設計、驗收、運行和維護，特制定本標準。”
——《電視中心播控系統數字播出通路技術指標和測量方法》GY/T 165-2000（以下簡稱《行標》）
一. 前言
按照安全、優質和經濟的設計原則，去年遵義電視臺招標并實施了播控系統（Master Control System）的數字化建設，選用進口AVID MSS 8000視頻服務器和國產奧視（OSEE）周邊模塊，實現了4個頻道從模擬播出通路到全帶寬數字電視播出通路（Digital Transmit Channel）的改造。系統安全運行半年后，經廣電總局計量檢測中心檢測，所建的播控系統數字視音頻通路技術指標超出了《行標》規定的基本要求；與此同時，收視調查公司提供的數據也表明，觀眾的主觀評價和電視臺的收視率有了較大幅度的提升。
遵義臺播控系統運行中數字播出通路所反映出來的優質技術指標，源于建設方在系統的設計階段、選型階段、招標階段、實施階段的系列舉措和多方考慮。首先，在系統設計階段，考慮到了電視臺有大量的摸擬設備仍需在數字播出通路上繼續工作的現狀；其次，在選型階段，按照《行標》要求，對通路上相關候選設備的品牌和型號進行了細致調研；再次，在招標階段，對方案提出了優化設計的要求；最后，在實施階段，通過科學施工，保證了播出通路上的處在最佳工作狀態。
下面就遵義臺播控系統建設中如何保證播出通路技術指標及施工過程中所積累的相關數據，與業內同行交流。
二. 播控系統全帶寬數字電視播出通路技術指標的保證
1.嵌入音頻的全帶寬D1格式串行數字分量信號
與國內眾多城市電視臺相同，遵義電視臺播控系統播出通路信號采用了嵌入音頻的全帶寬D1串行數字分量格式。這種信號未經壓縮，符合ITU-R BT.601-5①編碼標準，碼流達到270Mb/s（參見圖1），也就是我們通常所說的串行數字分量信號。
按照SMPTE和EBU的定義，在D1格式串行數字分量信號的數據區中，包含兩類可放置AES/EBU數字音頻的輔助數據區。其中一類被SMPTE定義為HANC（Horizontal Ancillary），即行輔助數據區，參見圖2；另一類被EBU定義為VANC（Vertical Ancillary）即場輔助數據區。
在PAL 625/50制式下，按照SMPTE和EBU定義，理論上這兩類輔助數據區最多可有58.2Mb/s的碼流可以利用（參見表1）②:。
通過在D1串行數字分量信號的輔助數據區放置AES/EBU數字音頻，實現了1根電纜同時傳輸視頻音頻信號，從而簡化了數字播出通路的網絡連接，并解決了模擬播出系統中經常出現的唇音問題。
2.數字播出通路的范圍
數字播出通路（Digital Transmit Channel）作為播控系統中的一個局部系統，包含數字信號源（數字外來信號 Source1、模擬外來信號Source2和視頻服務器Source3）、數字分配矩陣、應急切換器、數字切換臺（處理器）和數字信號分配放大器（含鍵控及全帶寬數字信號傳輸電纜等）等等（參見圖3）。
眾所周知，信號源技術指標得到保證的前提下，數字播出通路的質量決定了數字電視播出的信號質量；而其中，節目信號播出份量最重的Source3播出通路及途經設備最多、路徑最長的Source2播出通路的質量又決定了整個系統播出通路的指標狀況（參見圖4）。
如果這兩類播出通路的質量得到了保證，那麼整個播控系統的數字電視播出的信號質量也就得到了保證。接下來，筆者從影響通路數字信號質量的因素入手，對上述兩類播出通路中相關設備（包括電纜）的選型及指標進行分析。
3.數字信號的質量保證
對于播出通路中傳輸的數字信號質量的衡量，通常可通過數據字的誤碼率（BER）來判斷。所謂誤碼率，是指出錯的數據字（即誤碼）數目與全部數據字數目的比值，主要用于噪聲引起的隨機誤碼統計。如果一個數字視頻系統工作在安全區，由隨機噪聲產生的誤碼率大約為每百年一次，誤碼率BER＝1×10-18；一般認為每幀畫面上只要有一個誤碼就會使圖像崩潰，所以在PAL 625/50制中，稱誤碼率BER=25/(270×106)=0.93×10-7為崩潰點（Cliff，或死亡點）；數字系統在崩潰點之前，傾向于無故障工作；在崩潰點之后，圖像根本無法識別。影響誤碼率的參數包括信號源信噪比和噪聲電平、信號傳輸距離、傳送電纜的反射損耗、插件損耗、跳接損耗、信號的抖動和時鐘的重建效果等。
首先，關于信號源信噪比參數和噪聲電平和對數字信號質量影響，我們知道，模擬信號由于傳輸過程中噪聲逐步積累，要求信號源具有較高的信噪比（S/N>40dB），而數字信號則具有抗干擾能力強、無噪聲積累的特點，對信號源的信噪比要求低得多（S/N＞20dB）；另一方面，由于數字信號是用若干個離散幅值的二進制位（0，1）來表示，在傳輸和連續處理過程中，雖不可避免地會引入噪聲的干擾，但只要噪聲引起的幅值不超過某額定電平，通過數字信號再生機制，即可把噪聲完全消除，再生成沒有噪聲干擾且和發送端完全一樣的數字信號，從而保證經過多級設備（級數）處理和長距離傳輸后的數字信號仍然保持原始質量。
其次，關于傳輸距離長短對信號質量的影響，由于不同型號的同軸電纜工作在不同頻率下允許的信號安全傳輸距離③不同，使用CANARE L-4CFB精密視頻電纜做的系統增強測試試驗表明，在270MHz的工作頻率下，有效傳輸距離198米，到達誤碼率崩潰點的極限傳輸距離約為250米。因此項目實施時需要根據測試數據選擇線纜合適的實際使用長度來充分保障數字信號的安全傳輸。
另外，影響信號質量的其他因素，如傳送電纜的反射損耗、插件損耗、跳接損耗、信號的抖動及時鐘的重建效果等都需在選型和施工階段做相對應的考慮。
綜上分析可知，保證信號質量的對策包括兩個方面，其一，選用優質指標的信源（如視頻服務器）、信號處理設備（如視分、A/D、D/A等模塊）、線纜、插件及跳線等播出通路部件；其二，通過規范的工程實施保證這些部件工作在最佳狀態。下面就從指標方面介紹一下遵義電視臺數字播出通路重要部件的一些選型。
4.數字播出通路中設備和線纜的指標和選型
為了保證通路的信號質量，按照行標GY/T165-2000《電視中心播控系統數字播出通路技術指標和測量方法》和行標GY/T152-2000《電視中心制作系統維護運行維護規程》的要求，建設方在選型期和施工期對播出通路關鍵設備和線纜做了調研和系列測試。
（1）關鍵數字信號處理設備——視頻服務器、數字視分、A/D、D/A及二選一輸出開關的性能指標
在Source3播出通路中，視