编者语:硬盘播出系统的周边设备的选型原则主要有:使用方便、安全可靠,科学、先进性,电视播出系统对安全性有极高的要求,秒级的播出事故都是不能容忍的。周边设备的技术指标应符合国家广播电影电视总局颁布的中华人民共和国广播电影电视行业标准《电视中心播控系统数字播出通路技术指标和测量方法》GY/T165-2000,《电视中心播控系统维护规程》GY/T107-92(模拟指标),符合ITU-RBT.601,SMPTE259M数字演播室视频有关标准及AES/EBU数字演播室音频有关标准的要求。
然而,数字化改造由于受到资金的限制,常常不能一步到位,经常是分步进行,我们在选择的周边设备应该留有足够的扩充余地,充分考虑以后系统的升级扩展性能。整个播出通路的系统指标和工作参数直接影响到播出质量,因此,选择的周边设备要便于监控和调整。下面的这篇文章便是硬盘播出系统与周边设备选型的一个较为典型的例证,望能给同行业予借鉴。
福州电视台原模拟系统是以M21切换台为核心,配置一台LEITECH 32×32模拟矩阵用于外来信号的调度。这次系统改造是采用GVG PVS1100系列的服务器,采用上载播出分离的方式,计划在增加视频服务器的同时,保留原来的M-21切换台、LEITCH矩阵、安徽现代的台标、字幕、下游键和时钟系统。经过改造后,可以实现新闻、影视、生活三个频道的广告、短片、垫片节目的硬盘播出,其他节目采用录像机播出,而少儿频道则采用全硬盘播出。然后根据资金情况,逐步增加系统中的上载通道和硬盘容量,使四个频道实现全硬盘播出。
一. 矩阵的选择与配置
矩阵是信号调度的核心设备,现有设备的选型还要考虑到兼容未来的数字化系统,根据以上的原则,对各类矩阵进行综合考虑后,最终我们选择了英国的QUARTZ的矩阵产品TOPAZ 32×32数字视频矩阵。选择这个产品主要基于以下原因。
QUARTZ是一家专业致力于广播电视专用矩阵的工厂,其主要产品就是各类视音频和数据矩阵、主切换台。其矩阵产品的交叉点规模,可从最小8×1配置到1024×1024。在系统验收时,我们用VM700对矩阵进行了指标测试,测试结果十分令人满意。该矩阵针对不同信号源的质量,对所有输入做自动均衡补偿,机箱配置双电源,主备电源负荷共享,提高了设备的安全可靠性。
QUARTZ的矩阵机箱可以预留输入输出板卡加插的空间,容量扩充是十分方便的,均可热拔插,在矩阵出故障时,可以很方便的进行维修。XY控制面板可以很方便的手动调用各路信号。
QUARTZ还配置一个422/232(可扩展)通信接口,一个自定义的QLINK接口和网络接口,提供控制协议,允许用计算机进行信号的调度和参数设置,这点在福州台的系统中得到了充分的应用,在日常上载的时候,我们的上载软件中已经集成了一个矩阵控制软件,可以自动将需要的信号调用到相应的上载通道并加以锁定,防止上载过程中的误操作出现上载错误。
二. QMC切换台的选择与配置
主切换台除了其本身的功能外,最重要的就是其可靠性、稳定性,所以QMC切换台特别提供了两极保护功能,除了主矩阵来的PGM及PST母线外,其独立的EMERGENCY紧急母线输入,在主矩阵信号出现问题时,可切换到紧急母线播出,以保证播出信号不会中断。全数字化改造时,计划增加一个QUARTZ 32×32数字播出矩阵,和原来的上载矩阵一起配合4个QMC主切换台(QUARTZ16×2切换台)而成为一个全数字系统,播出矩阵输入QMC的信号为:应急的两台录像机,2个通道的硬盘主备信号,垫片信号,2路总控来的调配信号,测试信号,2个矩阵输出连接QMC主切换台分别供给QMC的PGM母线、PST母线。设计考虑到播出的绝对安全性,假如播出矩阵出问题,未能对信号切换时,可以由总控矩阵送到备份母线的信号会取代播出,这时所有键叠加信号及音频叠加信号都不会受影响;而当主QMC切换台出现问题时,总控矩阵送到旁通母线的信号会旁通QMC播出,保证播出信号不会中断。在理想自动播出软件的控制下,PGM母线、紧急备份母线及旁通母线将会切换到同一信号源,这样,在紧急情况下,不管转换任何播出模式,亦能保证播出信号不断。
QMC系统具有以下控制接口:4个422/232串行接口,QLINK1,QLINK2接口,QLINK协议是QUARTZ自定义的通讯协议,它的特点是可通过每台QUARTZ的QLINK口将设备级联,其优点是任一级设备故障或断电,通讯环路通讯依然有效,具有极高稳定性,再者极大简化了系统连接方式,如下图所示。
通常情况QLINK1接QMC主控制面板,QLINK2接受控设备,串口1接自动控制主机,串口2-4接其他受控设备,当受控矩阵也为QUARTZ产品时,矩阵具有1个QLINK接口,标配1个422/232串口,也可将串口扩展为一组,这样矩阵可以通过QLINK接口与QMC连接,再受自动播出机的控制,为确保控制系统的稳定性,也可同时通过422口与自动播出机连接,形成主备,即QLINK为主,422口通讯为备,QLINK失效的时候,通过422接口继续控制矩阵。
如主矩阵QLINK控制板问题,自动播出系统失去对主矩阵的控制,这时系统通过422接口控制的备矩阵依然可以正常工作的(如控制板问题,则环路不通,尽管该板是无源的,故障概率极低,但从安全角度考虑,必要的谨慎是需要的)。
但如果矩阵是第三方矩阵时,QMC对矩阵的控制,以及播控对矩阵的控制均要通过422口完成,因此主备矩阵均要配置足够多的串口,系统拓扑结构过为复杂,而且一些矩阵还不具备422/232接口的能力。因此,QUARTZ系列的矩阵,除有很好的路由管理功能外,还使控制路由简洁,配合无缝。
QMC主切换台可根据用户系统的规模来配置不同大小的外挂视音频矩阵,可以是一个矩阵给一个播出通道,也可以是一个矩阵连接多个播出通道,并且系统的扩展和日后的升级也非常方便,用户只要增加外挂矩阵的切换模块,就可以对播出通道和输入信号通道进行升级。
三. 周边模块的选择与配置
我台硬盘播出系统周边的A/D,D/A,视音分等均统一采用英国VISTEK公司的模块产品,英国VISTEK是著名的电视设备生产厂家。多年来,其专利的SPATIO TEMPORAL适应解码技术,使其编码、解码设备成为业界最高质量产品,奠下制造高质量模块的基础。
我台采用的是VISTEK新一代V1600系列模块设备,提供全面不同类型的各种模块,这包括各类视音频数模转换,视音频分配,光纤模块等,所有模块都能安放于同一机箱,不受任何限制,这使系统建设更为方便,整个机箱3U,可以放14块模块,为配合不同的使用环境,很多模块附有子模块设置,如音频嵌入器/解嵌器等,用户可以选择模拟或数字音频规格等。
选择VISTEK模块的一个重要原因除了它指标优良以外,还有一个重要原因是它完善的模块控制与监测,在新的大型电视系统中,除了设备功能外,设备的控制及监测至为重要,而现时计算机网络的成熟,促使很多厂家发展网络管理系统,但许多厂家的控制方式,由于采用主从式设计,在大型系统的通信繁忙情况时,控制反应迟钝,不能满足广播的严谨要求,VISTEK采用汽车业界的CAN控制系统,将控制指令等级分类,取消主从控制方式,使设备控制回应迅速,VISTEK的DART协议在一个网络支持64个节点(64个机箱)而一个VISTEK控制面板能同时与四个DART网络通信,即一个面板可控制3000多块模块,而协议的通信简单直接,例如一个连接50个节点的网络上其通信数据只是可用频宽的10%,VISTEK所有面板都可同时控制不同模块(如视频电平