廣播電視播出系統中單節點問題的規避措施

黃明明

摘要：文章針對廣播電視播出系統中單節點環節存在安全播出事故和播出系統不穩定等問題，通過理論論證和模擬實驗，提出了解決問題的辦法，對廣播電視播出系統結構優化，提高一線值班人員值班效率有著較好的參考作用。

關鍵詞：單節點 廣播電視 安全播出

在廣播電視播出系統設計中，經常會碰到單節點問題，即廣播電視信號處理過程中，當系統中主鏈路與備鏈路的交叉節點設備出現故障，值班人員手動切換的時間差形成的播出事故。如何規避廣播電視播出系統中的單節點問題？本文以安徽廣播電視臺衛星地球站（以下簡稱“安徽地球站”）標清改造過程中相關設計來加以論述。

安徽地球站主要承擔安徽衛視高標清節目及省內9套廣播節目上星任務，其中廣播業務通過與標清節目打包上載至中星6B S12轉發器。圖1為安徽地球站標清未改造前的前級系統（不含射頻信號部分，因保密原因未標注跳線及設備型號參數）概圖。

在安徽地球站標清系統改造過程中，我們發現之前的前級系統（非射頻信號部分）主要存在四個隱患，即微波源與備源切換問題，廣播光端機主/備設備切換問題，主鏈路復用器去調制器單節點問題和主鏈路中頻切換器單節點問題。在進行討論分析及實驗后，我們決定修改系統配置，增加相關設備，避免因為單一節點造成的播出事故風險。具體改造內容如下：

一、微波源與備源切換問題。這個問題主要體現在主源出現故障時，第三路信號源微波不能自動切換進系統做備源，必須手動將微波源接入跳線架，容易造成誤操作引發播出事故。

針對此問題，我們將一臺SDI切換板卡直接接入備源與微波源，就可以實現主源故障情況下備源與微波源之間的切換，同時該切換卡輸出信號供分配器C/D做播出使用，能有效避免主源故障情況下需要手動將微波接入跳線架的誤操作風險。具體改造后簡圖如圖2所示。

根據圖2所示，正常播出時，應該是光端機主去分配器A然后通過SDI切換板卡2去編碼器A這條鏈路，也就是說使用的是主源。當主源出現故障時，SDI切換板卡2自動檢測IN1故障，自動切換至IN2（即備源經SDI切換板卡1至分配器B至SDI切換板卡2），這個時候無需人工手動切換操作即可保證安全播出。同時微波源通過SDI切換板卡1實時作為第三信號源，無需進行跳線操作，方便值班人員對于問題的判斷與解決。

二、廣播光端機主/備無切換環節問題。這個問題主要體現在廣播主源故障后廣播不能自動切換至備源。在安徽地球站實際播出過程中，廣播與電視監看監聽處于分離狀態，所以往往值班人員對于廣播的故障會有判斷延遲。如果廣播主源出現故障，因為系統構造無法自動切換而需要人工手動將微波廣播跳線接入復用主器，這個判斷與操作需要一定時間，容易造成廣播的播出事故。

根據現有設備，我們在廣播主備源后加入分配板與切換板主備各一，具體設計如圖3所示。

根據圖3所示，正常播出時，應該是廣播光端機主輸出至ASI分配板1，然后與ASI分配板2的廣播備源一起進入廣播ASI切換主開關，經過切換輸出至復用器A，使用的是主源。當廣播主源出現故障時，雖然ASI分配板1無廣播輸出，但是系統在廣播ASI切換開關這一環節會自動檢測主源中斷，切換至備源輸出到復用器A，這樣就無需手動接入跳線，從而可以避免播出事故的發生。

三、主鏈路復用器去調制器單節點問題。這個問題主要體現在主鏈路里，復用器A去調制器A或者復用器B去調制器B鏈路不能互相切換，只能一一對應。在復用器A或者調制器A出現故障時只能使用中頻切換器至復用器B去調制器B的鏈路，這個時候全系統只有復用器B去調制器B單一鏈路可用，不能完全保證安全播出。

根據現有設備結構，我們在復用器組與調制器組之間增加一個湯姆遜ASI切換開關，具體設計如圖4所示。

根據圖4所示，復用器A/B兩路輸出，其中一路經過湯姆遜切換開關切換之后進調制器A/B主輸入，另外一路分別去調制器A/B備輸入。通過這樣的切換設計可以在復用器A出現故障的情況下，調制器A/B仍然可以通過湯姆遜切換開關獲取復用器B的信號，從而有效避免單節點的問題。

四、中頻切換器單節點問題。這個問題主要體現在中頻切換器在系統中連接調制器與上變頻器（如圖5所示），雖然中頻切換器本身具備直通功能，但是送到上變頻A/B的信號只能從中頻切換器的單一輸出口獲取，故而認為在原系統中中頻切換器為一單節點。

針對中頻切換器的單節點問題，我們對系統做出相應的改動設計，具體設計如圖6所示。

因為中頻切換器只是對中頻信號進行切換并不能進行處理，所以調制器B給出的中頻信號經過功分一路進中頻切換器，與調制器A的輸出信號一起經過中頻切換器給上變頻A作為輸入信號，上變頻B直接使用調制器B經過功分后的另一路信號作為輸入信號，這樣上變頻B與上變頻A的信號來源不再單一化，就算調制器A與中頻切換器一起出現故障，上變頻B仍然能在線正常工作，避免播出事故的發生。

通過對以上幾個關鍵環節的改造設計，安徽地球站標清系統的安全性、可靠性得到大幅度提升。同時針對系統關鍵環節，安徽地球站組織工作人員在季度夜間檢修期間進行了多次故障演練，通過模擬故障獲取系統具體詳細數據，而演練結果與系統設計預期完全相同，從而證實了單節點的規避設計有效地避免了因設備故障而出現的停播、劣播。從試播期以及后續的正常播出來看，改造后的標清系統運行良好，設備可靠性進一步提高，大大減少了一線值班人員的值班壓力。

（作者單位：安徽廣播電視臺）