江阴电视台高清电视转播车技术改造

2012-09-25文丨吴红建

中国传媒科技 2012年20期

文丨吴红建陈彦

（江苏省江阴电视台，江苏江阴 214400）

江阴电视台高清电视转播车于2008年9月竣工并投入使用，该车基本满足江苏省江阴电视台直播、录播中、大型综艺节目和体育比赛项目的需要。然而，在多次完成各类大型直播和录播活动，特别是参加香港亚洲电视台“2010年亚洲小姐颁奖盛典”及“第19届金鸡百花电影节”直播活动中，逐步暴露出原系统设计方案存在的一些隐患和应用上的缺陷，影响了重大活动的直、录播工作。本着改动少、投入少、安全、可靠性高的原则，我们进行了高清转播车视频、监视、同步、电源等系统的升级改造。

1 视频改造方案

原视频系统原理图如图1所示，核心设备选用的是SONY MVS-8000GSF数字切换台和SONY IXS-6700矩阵。系统采用SONY独有的S-BUS控制技术，使切换台和矩阵可以结合在一个虚拟的大矩阵中，实时联动，保证二者输出的PGM信号相一致。此二路带字幕的高清信号同时送入二选一，并嵌入数字音频信号后经分配输出，一路高清信号直接经下变换后送光发机作直播时主路标清播出信号使用，并返送给矩阵供录制标清信号使用。另一路高清信号返送矩阵后供录制高清信号用，并由矩阵调度后，经下变换成标清信号送光发作为直播时备路播出信号。由此可看出，在直播时，该系统存在二选一开关这个单一崩溃点，二选一损坏，将引起主、备二路直播、录播信号的同时丢失，造成系统崩溃。另外在录播时，因所有高、标清录像机的输入信号均由矩阵调度，一旦矩阵发生故障，将造成无信号可录制，引发重大事故。

改造后视频系统的原理如图2所示，通过增加一路DSK键混信号输出给矩阵，实现主、备路信号的完全独立，主路信号仍由二选一切换后加嵌下变换输出，备路信号由矩阵调度加嵌后作录制使用，并经下变换后作为备路直播信号输出。另外江苏省江阴电视台将高清、标清录像机各一台分别接入主、备通路，实现主、备信号的分别录制，避免矩阵损坏造成无法录播。经过这些改造，无论是直播还是录播状态，都真正做到双路由双通道互为备份。另外目前还是标清播出，经常录制或直播标清信号，原有的一块双通道下变换板卡在大型活动中就显得捉襟见肘，新增加一块双通道下变换板卡，使得信号调用更加灵活，可满足大型活动的需要。

2 监视系统应急备份改进

江阴电视台高清电视转播车监视系统分布框图如图3所示，原导演区使用了8个24英寸LUMA监视器LMD-2450W（16：9），配合AXON的四画面分割器输出DVI信号接入监视器，其中6台经分屏后作为摄象机、放像机、慢动作、外援等信号的监视，2台全屏作为主监、预监信号。由此可看出导演区显示部份没有备份，如某个显示屏或画面分割器损坏，将直接影响到导演的切换工作。我们通过优化矩阵输出到切换台之间的线路及EVS输入监视信号的线路，使得矩阵有空余输出端口分配给新增的画面分割器。并将两台字幕机的FILL、KEY信号接入矩阵，键混的FILL、KEY信号接矩阵，使得导演区监视墙所需监看的信号都能通过矩阵进行调取。新增加一块双路SDI输出的四画面分割器及二块LUMA的SDI输入接口板。如图3所示新增加的7#四画面分割器的SDI信号分别接到1#屏和4#屏，全屏监视器的SDI信号分别环接到1#屏和4#屏上。如5#屏损坏，通过矩阵选取5#屏上所监视的信号给7#画面分割器，切换1#或4#屏的输入选项，可在1#或4#屏上监看到5#屏的内容；如主监视器或预监视器损坏只需切换1#屏或4#屏。这样导演区的任一个显示屏或四画面分割器损坏，均可通过切换输入选项调用接替的监视器或画面分割器，解决了导演区显示部份没有备份问题。另外技术区的JVC 17英寸CRT高清显示器只能监看高清图象信号，不能监看标清信号，在实际使用中感到很不方便。增加一块高清监视器的标清SDI信号输入板卡，解决了技术区无法监看标清信号的问题。

图2 改造后视频系统框图

图3 监视系统分布框图

3 同步系统优化及改进

该车的同步系统选用了2台利达公司的LT-4420同步机和LT444自动同步倒换机来完成二路同步信号的自动切换，再通过AXON周边板卡分配后，传送到所有需要同步信号的设备，保证整个系统的同步。同步信号配置如图4所示。由图可知同步系统存在以下隐患：所有摄像机、录像机、硬盘录像机的同步信号由同一块AXON板卡供给，切换台、矩阵的备份同步信号和两台字幕机的同步信号由同一块AXON板卡供给，三块AXON同步视分板卡相互之间是环接的。切换台、矩阵的主路同步信号分别由LT-4420供给，任意一台LT-4420的损坏，都可能影响到同步系统的稳定性，同步系统存在单一崩溃点。

新的同步信号配置如图5所示。我们通过优化、调整同步系统线路并遵循这样的原则，核心设备的同步（如矩阵、切换台、AXON机箱）设在同步倒换开关后的第一级，避免环节太多，增加故障点。设备有主、备路同步信号的，同步接不同板卡或不同的路由上；同步环通串接不超过4个；同类、同型号设备的同步信号由不同的分配板卡输出给同类设备。所有设备同步环出端口悬空的接上假负载，通过这些调整提高了同步系统稳定性和安全性。

4 其他方面

转播车投入运行以来，在多次活动中发生画面分割器、下变换等板卡死机现象，检查发现板卡很烫，待板卡冷却后，板卡又恢复正常。检查原因是由于设备布局不够合理，特别AXON机箱的摆放位置不利于散热，再者由于画面分割器、下变换等运算量大的板卡发热量高，AXON机箱的板卡又处于满插状态，引起AXON机箱温升较高。通过新增一台设置在空调出风口附近的AXON机箱；重新优化分配AXON机箱里的板卡，解决了散热不畅问题。

转播车投入运行以来，发生几次设备电源插头松动，引起设备掉电。故障原因是设备电源采用了多用插座，时间较长及车辆震动等情况会导致设备电源松动。我们把机架上的多用插座改成工业用DTI三层接线端子，如图6所示可知，这种接触结构彻底解决了导线接触不良的情况，解决了因震动引起的电源松动问题。

5 结束语

江阴电视台高清电视转播车通过以上改造后，诸如AXON机箱的散热问题、电源线接触不可靠问题、视频系统的设计不足问题等得到了很好的解决。一方面彻底解决了转播车系统信号双路由双通道互为备份的问题，大大提高了系统的安全性和可靠性；另一方面全面提升了转播车系统应用的灵活性和便利性。改造后经历了“江阴市春节联欢晚会”、“江阴市慈善晚会”、“2011上海新天地新年倒计时晚会”等多次大型直播和录播活动的验证，说明本次技术改造达到了预期的效果。