【摘要】 本文针对大连捷成自主研发的松耦合式播出主控切换台的功能、特点及在广西电视台和福州广电集团的应用进行了简单的介绍
【关键词】 播主控切换台 松耦合 Master-120 兼容性 灵活性
引言
播出主控切换台、视频服务器和自动播出控制系统是播出系统的核心组成单元。其中，播出主控切换台是播出系统频道包装的控制核心，节目转换及效果，台标、字幕叠加及效果，音频处理等功能都需要通过播出主控切换台来实现。
在模拟信号时代，播出信号源的主体多为录像机，信号切换频繁，因此对主控切换台的功能和安全性要求较高。这个阶段稍有实力的电视台大多采用主控切换台的模式，只有经济条件弱的电视台才会选用切换开关 + 键控器的方案。此时的主控切换台以GVG 的Master-21、UTAH的MC-501/502为典型代表。
在标清数字信号时代起始之时，播出信号源已经转为以视频服务器为主、录像机为辅的盘带结合的播出方式，信号源切换的频率大为降低。
Thomson/GVG的Master-2100、UTAH的MC-600、PROBEL的TX-320为代表的数字主控切换台是这个阶段的经典产品，虽然功能强大，但价格极高，即便是有实力的省级电视台很多也是采用主频道配置主控切换台，副频道采用切换开关 + 键控器的系统结构，而那些实力稍弱的电视台则主副频道多数采用切换开关+键控器的方案。
传统的主控切换台多由主机和控制面板两部分组成，以数字主控切换台为例，其主机一般内置矩阵切换单元（支持16-20路的信号输入，PGM/PST/PVW信号输出母线）、视频转换和效果处理单元、2-4个键控叠加和效果处理单元、行校正单元、音频处理单元、通讯控制单元等功能模块，控制面板则用于对主机各个功能单元进行集中控制。这样的主控切换台集成度较高，操控全部集中在控制面板上，既美观大方，也方便实用，符合值机人员的操作习惯。但其也存在一些弱点，首先内置的矩阵切换单元规模固定，当系统规模小、信源少时，传统主控切换台的一些输入通道会被闲置；而系统规模大时，信源数量多，输入通道又不够用，不能在原来的基础上实现扩展，必须在系统中外置矩阵，进行两级切换，使得系统链路和控制变得复杂繁琐，也降低了系统的可靠性；其次由于播出习惯的原因，视频的转换特技多不被国内电视台所采用，也造成了配置的浪费；另外，省级和省会城市电视台一般都有6-10个播出频道，传统的数字主控切换台在构建多频道播出时，系统构造显得不够灵活，每个频道主通道都需要配置一或二个主控切换台，不但造价高，而且信号资源在不同频道间的共享不便，使得信号路由极为复杂；最重要的问题是由于产品集成度高，
主控切换台的每个组件发生故障都会导致整机故障，一定程度上提升了系统的风险。
播出系统的设计从安全性考虑，一般每个频道的分控都由主通道和备通道构成，当主通道配置传统主控切换台时，备通道可以配置为切换台，也可以从节约成本角度考虑配置为切换开关+键控器的模式，这样的系统配置模式对一些预算比较节省的电视台则显得资金投入过大。
当标清数字播出系统发展到一定时期，中小型电视台的播出数字化改造风起云涌，切换开关+键控器的播出模式开始大行其道，很大程度是由于传统主控切换台结构不够灵活、功能冗余闲置和价格过于昂贵所致。
如果我们把传统的主控切换台称为集中模式，那么则可以把切换开关+行自动校正器+键控器+音频响度控制器的架构称之为分布模式（切换开关+键控的细化模式）。如果我们把系统危害分为三个等级：一级错误，可导致系统信号中断，造成播出事故；二级错误，可导致频道包装或商业模式受损；三级错误，给客户提供的服务质量下降。那么，切换器故障为一级，键控器故障为二级，音频响度控制器或行自动校正器故障为三级，这就为我们做系统安全设计提供了理论依据。分布式播出系统设计，既可以采用最大化的主备通道完全镜像设计，也可采用最小化的切换器主备模式，或可以采用性价比最优的切换器主备+键控器主备，行校正器和音频响度控制器不做备份的中间方案。在多频道系统中，还可考虑主通道采用切换器，备份通道采用共用矩阵的模式（上述三种备份方案后面会有详细的介绍）。由于大型矩阵的安全性设计远高于小型矩阵，且大型矩阵的内部结构也可以采用冗余或组件化的（如捷成的XD+、GX矩阵）设计，不会由于矩阵内部一个节点的故障而导致全局崩溃，因而双矩阵主备切换的架构则是一种系统结构最为简练的设计，安徽电视台的播出系统就是采用了这种模式。由此可见，分布式设计的优点在于结构灵活，造价便宜。但其缺点也是显而易见的，功能分布是建立在设备分布之上的，每个设备都需要独立的操作面板，占用操作台空间，操作位置也被分散了。尤其当各个设备控制面板风格不统一、操作习惯不同的时侯，既影响美观，也增加了值班员的操作难度。当一个设备节点出故障，如果没有合理的技术手段快速倒换至备份或跳过故障节点，则需要值班员从控制机房跑到设备机房采用跳线器跳过故障点，处理问题的时间过长容易导致播出事故；在需要做频道商业包装时，如要求实现节目转换特效，缩屏后叠加广告标识等功能，普通切换器也不能提供足够的技术支撑。
既要有传统主控切换台气派的“面子”，强大的功能，又要兼有灵活的结构，可选的配置，便宜的价格，这便是如今播出系统应用领域的硬性需求。此时，市场对分布式结构的松耦合新型主控切换台的需求呼之欲出。
大连捷成凭借着在电视领域18年孜孜不倦的自主创新，成功研制出国内首套真正意义的松耦合主控切换台—Master-120，打破了进口切换台在国内的垄断局面。
何为松耦合新型主控切换台？它的设计理念融合了传统切主控换台和分布式播出系统的优点，如右表。
相对于传统切换台，松耦合主控切换台将矩阵外置，突破了矩阵规模的限制，使得系统结构更加灵活。而主控切换台主机采用模块化结构，将键控处理、行同步校正、音频响度控制、应急切换等功能分别在独立的模块上实现，用户可根据实际需求配置切换台主机的功能，使其实现量身定制，省略不必要的功能，降低产品成本，这种松耦合结构一定程度上延续了传统切换台集成度高、简化系统流程的优点，也成功将系统风险分散化。随着净/静切换器的出现，使得该主控切换台的功能完全可以替代传统切换台。另外集中式的控制面板，可对外置矩阵、切换台主机进行集中控制，克服了分布式播出系统控制分散、不够美观大气的缺点。 [Page]
Master-120主控切换台的系统构架由外置矩阵（BHR-1600或其它）+切换台主机（Pandora切换台主机）+集中控制面板（Master-120CP）组成，如图1、2所示。
图1 Master-120松耦合主控切换台
图2 Master-120主控切换台原理框图
采用Pandora宽带产品应用平台作为模块化结构的切换台主机，主机内的功能模块可实现行同步校正、台标键控、音频响度控制、应急切换等功能，与分布式播出系统有异曲同工之处，与之不同的是，Pandora切换台主机将这些功能集中在一个平台内，集成度高，便于安装和维护。为了确保稳定可靠，切换台主机设计了三重安全保障措施，第一重：其内部的通讯单元、供电单元、同步单元、控制单元等都采用了主备冗余热备份的设计方案；第二重：每个功能模块都具有BYPASS功能，并可通过控制面板一键触发，跳过故障点；第三重，设计了多通讯接口，控制面板和播控计算机可通过不同的通讯端口以优先级平行的方式控制切换台主机，控制面板或播控计算机死机，相互之间不影响。充分的安全考虑可确保其实现7×24小时稳定工作。
图3 Pandora 2RU切换台主机前后面板
Master-120CP控制面板与CCS-880中央处理器配合搭建出一套播出系统的控制平台，可对外置矩阵及Pandora切换台主机内的所有功能进行控制。Master-120CP控制面板作为整个系统的控制核心，以其强大的功能、完美的结构、大气的外观迎合市场的需求。
图 4 Master-120CP播出控制面板
从功能角度看Master-120CP，它配备了一个5.4寸彩色液晶触摸屏，用于视频监看和面板配置，对音频信号则可以实现VU/PPM表显示，这样便对视音频信号的状态可以直观的了解。另外该面板配置了8个应急触发按键(GPI触发)和9个可编程控制按键，其中可编程按键可根据需求实现对键控等设备指定功能的控制，而且可通过转换控制区的按键实现键控的特技效果控制。应急触发按键用于系统中所涉及到的应急控制，如By-pass旁通功能。切换台主机中的关键模块，如键控器、音频控制器、应急切换器等都具备By-pass旁通功能，当模块故障时，主机前面板的液晶屏幕可提供实时报警信息，并可通过Master-120CP控制面板上的应急触发按键采用GPI方式触发模块的By-pass功能，使得信号跳过故障点旁通。还配置了“Lock”按键锁定功能和“TAKE”键播出功能，以避免误操作。 （未完待续） 大连捷成实业发展有限公司供稿