视频切换开关在电视播出系统中的应用

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2024年7月13日发(作者：)

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视频切换开关在电视播出系统中的应用

摘 要：视频切换开关在播出系统中应用越来越普遍，2X1切换开关更是链路中必不可少的一环，本文结合实际应用，简述

了视频切换开关在电视播出系统中的配置与应用。

关键词：电视播控；切换开关；配置

中图分类号：TN949 文献标识码：A

文章编号：1671-0134（2017）12-057-02 DOI：10.19483/.11-4653/n.2017.02.009

■文/罗建光

1. 概述

电视播控就是对各种节目源进行控制和切换，按要求形

成最终电视节目播出信号的系统。由信号源、切换台或切换

开关、视音频分配放大器、台标机、同步机、时钟信号发生

器、监听监看设备、字幕机和播出控制硬件及自动播出软件

等组成。采用数字化全硬盘播出后，视频服务器的稳定性愈

加重要，而切换台信号的切换功能则逐渐由简洁高效的切换

矩阵代替，同时2X1应急切换开关在系统中成为最重要的保

障节点之一。

2. 切换开关的作用

播出链路中主要包括视频切换矩阵和2X1倒换两种切

换开关，前者通过接收自动播出控制系统的控制信号，实现

播出节目信号源的干净、安静切换，在一些直播或其他非硬

盘信号不多的频道，采用双切换矩阵替代切换台更为灵活实

用。2X1倒换开关的核心作用则是自动检测比对两路输入信

号并实现应急倒换。

3. 配置与应用

湖南广播电视台所有频道的播出系统均已完成高标清同

播改造，全部采用主／备独立通道的一体化播出结构。相邻

频道公用外来、垫片和应急录像机信号，大部分频道主备路

都采用16×8切换开关（矩阵）进行视频信号的切换，主备

切换矩阵处理的信号源完全相同。视频服务器、EXT及VTR

湖南广播电视台部分频道的播出示意图

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静帧、视频黑场(可设置噪声门限)、 音频静音(可设置噪

声门限）等，依照设置的条件实行自动倒换，保证播出信

号的正常！

2X1提供一路PVW监看输出，可以选择为跟随在播信

号或选择备路信号，也可以设定为保持某路输入信号不变，

通常情况下我们设置为备路信号的监看，这样更便于值班员

查看系统备通道的工作状态。

切换开关有三种自动切换模式提供选择：1）Switch to

模式，即信号1故障时切换到信号；2）Switch and Return

模式，信号1故障时切换到信号2，在预设的时间内再回

到信号1；3）Toggle模式，信号1故障时切换到信号2，

直到信号2也出现故障告警后才回切。这里我们设置为第

三种模式。

应急倒换开关的每路输入都有两种告警组合，依设定的

级别进行倒换。配置过程中的核心点是触发切换的条件设置

问题，一旦在路信号出现黑场、静帧、静音等异常情况，应

立即倒换到另外一路正常信号，目前我们设置为静帧 5秒，

黑场2 秒，静音 5秒开始倒换。

切换开关支持GPI触发，正常情况下处于自动倒换状态，

我们把它和字幕键控集成在一块面板上，主备2X1实现同步

倒换以方便值班员进行应急操作。同时这款切换开关具有两

行的时序调整窗口，可以做到干净安静的应急切换！

4.结语

用主备双切换矩阵替代切换台完成信号的切换，或者主

路用切换台、备路用切换矩阵，同时在高标清一体化同播系

统中采用四路2X1应急倒换开关，这样构建的播出系统简洁、

可靠，有效避免了单溃点，虽然在测试监看以及调整信号方

面有些不便，但是随着视频服务器的质量和稳定性大大提高，

硬盘与其他信号的切换频率减少，基于切换开关的设计将会

逐渐成为主流。湖南广播电视台播控中心采用的这种播出系

统经过长时间的检验，稳定可靠、效果良好！

（作者单位：湖南广播电视台播控中心）

等信号经16X8切换后通过下游键控板叠加台标字幕，一路

送高清通道，另一路进入下变换板卡送标清通道。高标清各

配置双2X1自动倒换开关置于系统末端，保证PGM信号的

自动应急切换，同时对备路通道信号进行同步监听监看。

3.1切换矩阵

采用MIRANDA公司 CR1608-CQX-HD紧凑型矩阵两

台，一主一备，高标清兼容，工作模式可设定,支持遥控、

本地RS232/422、X/Y与以太网控制。Timing窗口为±3行，

双电源接口,主备同时工作，单电源可正常工作，通过422

接口实现Automation控制，2个净静信号输出接口，用于

PGM输出，6个非净AUX输出，可用于普通的信号调度和

监看。

切换矩阵自带两个Bypass直通接口，输入1对应净静

输出1，输入2对应净静输出2，当切换器掉电时，Bypass

输入1与净静输出1直通，Bypass输入2与净静输出2直通，

这样设备的可靠性大大提高。中心高标清同播改造和系统优

化完成以后，通过OUT1输出高清PGM信号,标清信号由高

清PGM叠加字幕后下变换得来，链路更加简洁可靠，同时

也减轻了值班员的监看负担。

两路切换矩阵均受播控工作站控制，播出软件发送指令，

通过播控机网口至控制交换机，指令被交换机发送至下游的

MOXA，网络指令被MOXA转换为串口命令发送至切换矩阵，

随后指令得到执行，主备矩阵同步进行信号切换。每台矩阵

各配CP1602-CQX面板一台，矩阵与遥控面板之间通过交叉

网线连接，所有设备接入以太交换机，每块控制面板和主机

都有独立的IP。手动切换具有更高优先级，在播信号源故障

的情况下可以手动切换到正常信号。

3.2 2X1倒换开关

为提高系统稳定性，所有频道播出系统中高标清均配

置主备2X1倒换开关，采用MIRANDA公司HCO-1821板

卡四块，HCO-1821是一个HD/SD/ASI二选一切换器，可

支持16通道的嵌入音频和元数据，通过HCO-1821的内置

矩阵来实现。模块可以通过使用CS选项功能在源信号间

实现视频和音频的净/静切换。当意外断电时，通过模块

后部的继电器来保护信号，可以维持信号输出的完整性，

该继电器可以通过GPI接口来操纵。输入选择可以进行

自动或手工选择。在自动模式下，板卡的输入选择是基于

内置的带有参数警报的信号分析和输入状态。在手动模式

下，可以从Densité控制器，iControl软件或使用GPI来实

现通道选择。GPI可以连接到一个自动系统或任何简单的

GPI控制面板上，GPI输出可以提供所选源状态，可触发

TALLY。

3.3工作原理

来自上游的主备路信号进入倒换开关以后，进行分

析和比对，侦测信号的失锁情况，分析视频信号（CRC、

EDH、 TRS 等）以及音频信号的完整性，出现视频错误、

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本文标签： 切换信号播出开关系统