如何保障電視播出中的線路信號播出安全

劉榮華

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098x.2103-5640-4365

摘? 要：電視播出主要是節目的播出，其次是線路信號的播出。線路信號的播出方式和操作流程與節目播出完全不同。線路信號的播出分為轉播和直播，轉播的是外來信號，直播信號則來自于本臺的演播廳、直播間和直播現場等地。線路信號進入電視播出系統后，要與播出服務器信號和其他信號一道接入播出矩陣，在播出系統控制下完成播出任務。所以進入播出系統的線路信號必須與其他信號統一格式，另外為保障播出安全，在播出前必須解決線路信號的監測和調度問題。

關鍵詞：硬盤播出系統? 線路信號? 轉播? 直播

中圖分類號：TN948.4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A文章編號：1674-098X（2021）05（a）-0132-03

How to Ensure the Safety of Line Signal Broadcasting in TV Broadcasting

LIU Ronghua

（Lu'an Broadcasting and Television Station， anhui province， Lu'an， Anhui Province， 237000? China）

Abstract： TV broadcasting is mainly the broadcasting of programs， followed by the broadcasting of line signals. The broadcast method and operation process of the line signal are completely different from the program broadcast. The broadcast of the line signal is divided into rebroadcast and live broadcast. The rebroadcast is external signals， while the live broadcast signals come from the studio， live room， and live broadcast site of the station. After the line signal enters the TV broadcast system， it must be connected to the broadcast matrix together with the broadcast server signal and other signals to complete the broadcast task under the control of the broadcast system. Therefore， the line signal entering the broadcast system must be in a unified format with other signals. In addition， to ensure the safety of the broadcast， the monitoring and scheduling of the line signal must be solved before the broadcast.

Key Words： Hard disk broadcast system; Line signal; Rebroadcast; Live broadcast

電視播出的任務分為兩種：一是節目的播出;二是線路信號的播出。兩種播出任務的工作方式和工作流程各不相同。在線路信號的播出中，線路信號進入電視播出系統，播出的是同樣的信號，只是疊加了臺標、角標或字幕等。相較于操作復雜的節目播出，線路信號播出看起來要簡單得多。

線路信號的播出分為轉播和直播兩大類，主要區別是進入電視播出系統的線路信號來源不同。轉播是指外來信號通過本臺播出系統播出，外來信號中最常見的就是中央臺、省臺等上級電視臺的信號。直播的播出任務主要包括本臺自辦的直播欄目、文藝晚會和所在地方政府的重要會議、重大活動等。

在電視播出工作中，轉播任務最常見的就是上級電視臺的新聞聯播節目轉播，以及上級臺的一些重要會議、重大活動的現場直播信號的轉播等。轉播信號源一般由當地有線電視網絡公司的前端機房提供，直播信號則來自于本臺的演播廳、直播間和直播現場等地。線路信號進入電視播出系統后，與播出服務器信號和其他信號一道接入播出矩陣，在播控工作站和播出軟件的控制下切換輸出，完成線路信號的播出任務。

1? 線路信號播出工作簡介

中央臺、省臺等上級電視臺信號源一般由當地有線電視前端機房提供。早期的轉播信號源主要是衛星信號，后來隨著廣播電視光纜網的建成引入了光纖信號源。光纖信號相比于衛星信號有不易被干擾和攻擊的優點，但信號容易中斷，考慮到信號轉播的安全，我們通常將兩種信號源配合使用，光纖信號作主信號，衛星信號為備用。當有線電視前端機房距離播出機房較近時，信號可通過線纜傳輸，距離較遠時需架設光纜[1]。

直播信號通常來自于本臺的演播廳、直播間和直播現場等地。演播廳和直播間通常位于電視臺內部，距離一般較近，信號可通過線纜傳輸。當所在地方政府的重要會議、重大活動等需要現場直播時，活動現場通常距離較遠，需要架設光纜才能將直播信號送至播出機房。為保障信號直播的安全，直播信號傳輸必須采用雙路由結構，布設兩套線纜、光纜及配套設備，一路信號作主信號，另一路信號為備用。

在早期光纜尚未普及時，有使用微波傳輸直播信號的方案，但在有線電視覆蓋的城區使用同軸電纜傳輸效果更好。具體方案是在直播現場將音視頻信號用調制器調制成射頻信號，通過臨時鋪設的同軸電纜傳送至播出機房，再用解調器解調出音視頻信號。

需要轉播與直播的信號進入播出機房，必須接入播出系統才能參與播出。早期的信號數量較少，一般采用直接接入播出矩陣的方式。當線路信號數量較多時，由于播出矩陣輸入端口數量有限，有些電視臺采用在播出矩陣輸入端口前加裝跳線排、跳線架的方法，手動插拔接頭調整接入信號。還有些電視臺引入了調度矩陣，可以根據需要靈活調整接入信號。

隨著廣播電視技術的發展，音視頻信號由模擬升級為數字，由標清升級為高清，電視信號進入了多格式并存時代。進入播出系統的線路信號可能既有數字信號，也有模擬信號;既有高清信號，也有標清信號。音視頻信號必須按照播出系統的要求統一格式才能進入播出通道。所以還需要對某些線路信號進行模擬/數字轉換，加嵌/解嵌操作和上下變換等處理。

為確保線路信號的質量，必須在信號進入播出通道前就對信號進行監測。監測線路信號的傳統方法是電視墻監看，還可在配備了調度矩陣的基礎上加裝專業監視器。所有進入播出系統的線路信號都可以通過調度矩陣接入監視器，通過專業監視器可以直接觀察到電視信號畫面質量，對線路信號進行巡檢。另外電視墻上用音柱顯示信號聲音，只能觀察到聲音是否中斷，無法判斷聲音質量優劣，可以通過監視器對線路信號的聲音進行巡檢[2]。

在線路信號進入播出通道參與播出前，還需要為線路信號配置幀同步機以解決同步鎖相問題。另外隨著線路信號越來越多，傳統的使用跳線和調度矩陣手動調度信號的方法不可避免地會產生調度混亂問題。隨著廣播電視設備智能化水平的提高，播出系統還引入了總控調度系統，可以很好地解決上述問題。

2? 線路信號與總控調度

根據《廣播電視安全播出管理規定》關于總控調度系統的要求，總控調度系統應包括調度控制工作站及總控調度系統軟件、調度矩陣、監視器、跳線架和跳線排等。總控調度系統能夠智能化的控制、管理和直觀顯示調度狀態，智能檢測調度任務沖突，自由調度播出機房內部和出入機房的信號[3]。高度智能化的總控調度系統與設備監測軟件配合，可以提供切換路由策略的智能化建議，能夠有效避免產生信號調度混亂的情況。

在傳統的電視墻監看、調度矩陣加專業監視器對線路信號巡檢的基礎上，總控調度系統還可與信號質量監測軟件配合，實現了信號調度前的質量監測智能化，不僅分擔了人工監看、巡檢信號的工作，還能夠協助播出人員做好轉播與直播前的準備工作，大大減輕了值班人員的工作負擔。

各地電視臺接入總控調度系統的信號并不完全相同，以本臺播出系統為例，接入調度矩陣的信號包括以下幾點。（1）中央一套、省衛視信號，都是主備兩路。主信號來自有線電視前端機房光纖解碼器，備信號來自有線電視前端機房衛星接收機。（2）演播廳、直播間和現場直播信號，均為主備兩路。演播廳和直播間信號分別用兩路線纜接入播出機房。現場直播信號從直播現場用兩路光纜接入播出機房的光纖配線架，再用跳纖接入兩臺光接收機，光接收機輸出的主備信號接入調度矩陣。（3）應急墊片信號，主備兩路。可以用主備播出服務器備用解碼卡播出墊片信號，也可以配備專用硬盤錄像機播出墊片。（4）備播錄像機信號，主備兩路。作為重要節目的備份播出或來不及上載的節目應急播出。（5）應急機頂盒信號，主備兩路。作為中央一套、省衛視主備信號的第三備份，也可以在臨時需要轉播除中央一套、省衛視以外的節目信號時使用。（6）部分系統內部信號。

從調度矩陣輸出的信號如下。（1）多路進播出切換器的信號，參與播出。（2）多路進電視墻的信號，包括進多畫面、進LED大屏，用于監看。（3）一路進專業監視器的信號，用于觀測電視信號質量，對接入調度矩陣的線路信號的畫面和聲音進行巡檢。（4）一路進檢測設備的信號，用于對接入調度矩陣的線路信號進行參數指標測試。（5）兩路進錄像機輸入端口的信號，用于錄制重要節目，保存影像資料。

為了確保進入播出通道前的線路信號的安全，總控調度系統通常配置主備兩臺調度矩陣。所有輸入信號的主信號進主矩陣，備信號進備矩陣，主備調度矩陣的輸出分別接入主備播出切換器，這樣所有輸入信號都有了相互獨立的兩條信號通道，當其中一條通道的線纜或配套設備出現問題時，不會影響另一條通道上的信號傳輸[4]。

3? 線路信號與播出切換

線路信號通過調度矩陣進入播出切換器，與播出服務器信號一道切換播出。主備兩臺播出切換器的輸入信號完全相同，包括服務器信號和調度矩陣信號。各地電視臺播出系統的播出切換器信號接入不完全相同，以本臺為例，接入主或備播出切換器的信號包括以下幾種。（1）播出服務器信號，共3路，包括主備播出服務器與第三備服務器信號。播出服務器信號直接接入播出切換器，不經過調度矩陣。（2）常用轉播信號，主備共4路，包括中央一套信號與省衛視信號。都是主信號來自主調度矩陣，備信號來自備調度矩陣。由于每天都要轉播中央一套和省衛視的新聞聯播節目，所以這4個端口的輸入信號是相對固定的。（3）直播信號，主備共兩路，即主信號來自主調度矩陣，備信號來自備調度矩陣。根據直播信號來源的不同，可以通過調度矩陣在演播廳、直播間和現場直播的信號間切換。（4）應急墊片信號，主備共兩路，即主信號來自主調度矩陣，備信號來自備調度矩陣。鑒于墊片信號的應急性質，這兩個端口的輸入信號也是相對固定的。（5）臨時備用信號，主備共兩路，即主信號來自主調度矩陣，備信號來自備調度矩陣。通過調度矩陣切換可以是應急機頂盒信號，也可以是備播錄像機信號。

主備兩臺播出切換器的輸出信號也完全相同，主要包括播出信號和預監信號，播出信號進入播出鏈路。為了保障播出安全，電視播出系統一般會搭建兩條播出鏈路，播出鏈路從播出切換器開始，到二選一切換器結束。這樣從主備兩臺播出切換器輸出的信號就有了主備兩條通道，主備通道信號接入二選一切換器，正常情況下輸出主路信號，主路信號異常時自動切出備路信號[5-6]。

播出切換器的預監信號用于切換器信號監測。傳統方法是接入電視墻監看，還可配備一臺專業監視器，對接入播出切換器的輸入信號進行畫面和聲音的。預監信號巡檢可確保進入播出切換器的信號源質量，在線路信號轉播和直播前通過播出切換器的監視器和調度矩陣的監視器監看/監聽信號畫面和聲音，可確保線路信號的播出安全。在配備了信號質量監測系統的前提下還可將預監信號接入監測系統，以實現信號質量監測智能化。

4? 提高線路信號播出安全的應急操作技巧

電視播出大部分時間都是節目的播出，即播出切換器大部分時間輸出的都是播出服務器的信號，正常情況下只有在需要轉播、直播的時候才會切出線路信號。播出切換器的切換受控于播出控制機，可以根據節目單設定自動切換。為了保障播出安全，按照《廣播電視安全播出管理規定》的要求，播出切換器必須保留手動切換功能，用于特殊情況下的應急操作。

線路信號轉播時如遇到主信號出現問題，值班人員可手動操作播出切換器切出備用信號，如備用信號也出現問題可切出應急機頂盒信號。在轉播中央臺或省衛視新聞聯播節目信號時，遇到新聞聯播節目時間延遲的情況，一般會提前通知延遲的準確時間，便于及時調整節目單。如果沒有提前接到通知，值班人員可手動操作播出切換器，完整轉播新聞聯播節目。對于臨時轉播任務，往往預先不知道節目準確的開始和結束時間，值班人員可以操作播出切換器，全程手動播出。

線路信號直播時如直播的主信號出現問題，值班人員可手動操作播出切換器切出備用信號，主備信號均出現問題時可手動切出應急墊片信號。當直播信號出現不適宜播出的畫面時則直接切出墊片信號。

參考文獻

[1] 趙全妍.基于VMD的信號去噪與調制模式識別[D].成都：西南交通大學，2019.

[2] 陳斌.電視播控管理系統的設計與實現[D].南京：南京郵電大學，2019.

[3] 許柳竣熙.廣播電視臺總控傳輸環網研究與設計[D].昆明：云南大學，2018.

[4] 孫俊燾.電視臺高清播控系統的設計與實現[D].濟南：山東大學，2018.

[5] 劉海洋.濰坊電視臺高標清同播系統設計與實施[D].濟南：山東大學，2018.

[6] 宋昊.基于IP技術的數字電視前端系統設計與實現[D].北京：北京工業大學，2018.