王永强

【内容摘要】本文结合中国教育电视台电视中心高标清同播系统建设情况，重点对高标清同播系统建设中的安全保障设计思路进行分析，介绍了实现 1 备 1 的系统间及系统内设备冗余备份的整体方案、播出切换控制系统设计、信号一致性对比方案设计（应急倒换）等内容，探究了切实增加安全播出保障能力的技术实现。

【关键词】高标清同播；冗余备份；控制系统；一致性比对系统

中国教育电视台（简称“中教台”）原有的播出系统是多年前建设完成的标清播出系统，该系统为中教台安全播出提供了良好的技术支撑。但由于投入使用时间较长，系统设备老化，播出安全性受到严重影响。

按照国家广播电视总局《广播电视安全播出管理规定》（62 号令）对播出系统的技术要求，以及《关于促进高清电视发展的通知》（[2009]58 号）等文件对上星主频道高标清同播的具体要求，中教台启动了高标清同播系统建设工作。

安全播出是电视台的生命线，在系统设计时应充分考虑广播电视建设规范和广电总局关于安全播出的规定，以确保把新系统建设成具备安全性、先进性和可扩展性且应急播出手段完备的系统，力争使新建播出系统在播出安全保障方面有所突破，同时又使系统结构简洁、功能完善。

一、新系统整体设计思路

播出系统的建设是一项复杂而艰巨的系统工程，中教台此次新建的播出系统是高标清兼容的无带化电视频道播出系统，为确保系统安全保障能力，在设计时要求系统无单一溃点，具有完备的冗余架构及应急安全措施，同时具有完善的系统状态监测和报警功能。

通过不断的论证和实践，项目组充分认识到，要有效提高播出系统的安全保障能力，非常重要且有效的一点就是增加系统设备的冗余度，即对于系统中的设备采用双机热备的工作方式。为此，项目组在系统设计时采用了 5 主 5 备的 1+1 备份播出系统。其中 6 个（3+3）频道播出标清节目、4 个（2+2）频道播出高清节目并通过下变换方式实现高标清同播，即每个频道各自具备一对一的系统级备份，这样在系统结构上能够有效提高安全系数。

播出系统的建设是一项非常复杂的工程，全系统包含总控信号调度系统、电视频道播出分控系统、应急上载系统、监视监听系统、高清播出主备存储集群系统、安全监控系统等。其中核心设备包括切换矩阵、视频服务器、播出控制机、数据库等。

二、系统关键节点设备的安全可靠性

高标清同播频道在系统设计上，采用主备 16X2净切换器输出选择播出信号，经过带掉电旁通功能的音频响度控制器后，每路分别嵌入 2 组高清字幕外键后经视频分配器，分配出 2 个通道的信号，其中，第 1 通道的信号叠加高清台标后进入高清主备三选一应急切换器，第 2 通道的信号经主备下变换器叠加标清台标后进入标清主备三选一应急切换器，从而实现高标清在输出端分离的同步播出。为了减少系统串接设备过多导致对播出系统安全造成影响，最终决定在系统设计过程中只对主路进行响度控制，备路不进行控制。下面从系统关键节点设备安全可靠性方面进行分析。

在系统设计时，项目组对每个设备之间加装了跳线设备，这样在设备故障时能够及时将信号跳过故障设备，同时系统中部分设备还具有 bypass 或断电旁通功能。这种设计中的跳线和旁通功能会牺牲被跳过设备的功能，但可以保证节目信号的正常输出，以此降低故障率。

（一）信号源切换部分安全可靠性

信号源切换部分主要包括切换台部分和三选一应急切换器。系统所有信号源同时进入切换系统，进入切换系统的信号，通过软件控制或手动控制选出播出信号源，被播信号再进入响度控制设备、字幕、台标叠加等，然后进入三选一应急切换开关；除主、备信号源外应急垫播信号源也同时接入三选一应急切换开关，用做主备切换系统发生故障时的备份信源。一旦主备切换系统发生故障，应急切换器可手动切换至第三路应急信号源进行播出。切换系统设备接入一路应急垫播信号源，可实现断电直通输出。三选一应急切换开关具备断电直通当前路功能，因此可实现多重安全保障。

（二）响度控制器安全可靠性

信号通过选切系统后，播出信号首先进入响度控制器，此类设备主要作用是控制播出节目的整体平均响度，使不同节目的响度均衡。此外，该设备还能控制播出节目的峰值电平，确保安全播出。此设备除两侧跳线外，还有断电直通功能......(本文为文章截选，完整版请见《教育传媒研究》2024年S1，本刊已入中国知网、万方、维普等相关学术数据库）