第3
期
作者简介：孔繁黎，大连广播电视台技术制作中心，工程师，主要从事广播电视技术工作。

演播室集群系统方案设计
孔繁黎
（大连广播电视台）
【摘 要】本方案以大连台演播室高清化改造为契机，采用整体集群系统设计。

视频系统以共享矩阵为平台，以CCU集中控制的方式；音频系统以网络路由的方式，构成一个数字音频网络，实现演播室之间视音频信号、设备和通道资源的共享，提高了各演播室系统设备的使用效率。

同时阐述了演播室集群系统集成后的优势。

【关键词】演播室集群；系统设计；视频系统；音频系统
随着电视技术、计算机网络技术的快速发展，电视演播室系统在功能和形式上不断的发生变化，许多电视节目的包装形式越来越丰富，形态复杂多样，一个演播室系统已经不能满足这类节目的制作和直播需求。

因此，一个多演播室系统组成的集群形态开始在电视行业逐步兴起。

本方案的设计思路也是根据这一现状而产生的。

一、演播室集群系统方案的设计思路
顾名思义，演播室集群就是将两个或两个以上演播室，组成一个演播室群，形成一个整体系统。

群内各演播室系统设备共同使用本群的控制机房，共享群内的设备、信号和通道资源；既提高了各演播室设备的使用效率，又扩展了系统功能；同时，群内系统设备之间也起到了相互应急备份的作用，保障了整个系统的安全性和稳定性。

因此，大连广播电视台将以各演播室系统高清化改造为契机，采用整体集群系统设计，分步实施的方案进行演播室集群系统的搭建与改造；打破以往各演播室使用模
式单一，系统设备利用率不高的弊端。

集群系统设计将以数字化为基础，网络化为核心，逐步建立起一个演播室集群分控与共享系统，把所有演播室建成一个网络系统，每一个演播室既是一个独立的系统，又可以按网络系统模式加以管理，将所有单个演播室（独立的网络站点）连接起来，再建立各演播室之间设备的共享、调度和信号分配，为共同完成各种复杂方式的直播和录制任务提供强大的技术支持。

二、演播室集群方案视频系统设计
本方案将大连台的三个演播室：256m 2演播室、8号演播室和10号演播室视频系统融合在一起。

主要体现在摄像机的共享、使用共享矩阵调配信号以及各切换台之间的互联。

相对的，集群前各演播室视频系统如图1所示。

通过与集群后的系统比较可以看出，256m 2、8号和10号三个演播室的现有系统只是按照常规模式搭建；三个系统相互独立，设备相对比较固定，摄像机和切换台等设备也无法互联使用，限制了节目制作的规模，使得系统缺少扩展性和灵活性。

总第101期
中心技术
System Technology
演播室集群系统集成应考虑的因素如下。

是物理位置。

由于演播室群设有公用的总控机房，这就要求各演播室、导控室距离总控机房不能太远，最好是集中在同一楼层、同一个区域内，这样布局才能合理，系统集成才能更容易。

同时距离越近，群总控机房和各个演播
目质量。

相互备份功能得以实现，当某个设备出现故障时，其它相同型号的设备可以快速及时地替换而不用担心系统兼容的问题，起到了应急备份的作用。

2.演播室集群视频系统集成的关键点本方案设计搭建一个演播室群的总控机房，机房内设置CCU集中控制区，将所有的CCU 都配置在总控机房内，形成一个群组以便集中控制；并设置光缆跳线接口面板，OCP集中调像
区（设有集中监看区）以及共享矩阵；而各个导控间内的切换台则互相连接。

该集群系统既可以进行摄像机调配以增加单演播室摄像机数量，也可实现多演播室互动的方式录制节目；同时，如果三个演播室分别录制不同的节目，也能做到设备之间互不干扰。

（1）摄像机系统集群
以现有的演播室规模为例：在集群系统设面板。

跳线板的后端口与每个CCU用光缆一一对应连接；演播室中每个摄像机使用光缆连接到跳线板的前端口。

另外，每个演播室额外配置两根备用光缆连接到光缆跳线板的前端口。

这样跳线板前端口连有17根光缆，后端口连有11根。

系统还配备了光缆跳线，可以将备用光缆或者其他演播室的摄像机光缆连接至将要使用的演播室所需要的CCU上（如图二中虚线所示）。

在演播室集群总控机房内配置一台大型的
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共享矩阵，用来将所有的CCU输出信号以及外来信号分配至每个演播室导控间的切换台。

在演播室分别制作节目时，该矩阵会把各演播室摄像机所对应的CCU输出信号分配至各切换台；如
需要集群系统制作比较复杂的节目时，则可以通过该矩阵任意调配各种信号；最终达到使用一个切换台控制其他演播室内摄像机的效果。

集群方案视频系统流程如图2所示。

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System Technology
4.演播室集群通话系统设计
的通话；也可以在演播室集群使用时互通，实演播室群音频系统由演播室集群分控系统，256m 2成。

是一个以远程分布式数字音频网络路由矩阵为基础架构，以具有冗余备份能力的中央路由器为核心的数字音频网络路由系统；核心路由设备由安装在群音控室机房的两台中央路由器和安装在每个演播室的两台路由接口机箱组成，每台路由接口机箱同时与两台中央路由器采用光纤连接，构成一个独立的双星型数字音 Ϸ
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音频分配器，再由主/备播出音分馈送给主/备播出加嵌器和主/备存储设备；同样扩声信号一路由接口箱输出AES信号作为主扩声信号送给扩声系统，另外一路由接口箱输出模拟信号送给扩声系统作为备份。

四、演播室集群系统集成后的优势
1.系统资源充分整合，制作功能大大增强。

群内演播室摄像机可随意调配集群使用，切换台、矩阵、调音台、TALLY系统、通话系统和监视系统等可多个演播室共享，功能相同的周边设备可以共用，能够完成较为复杂的直播及录制任务。

2.系统设计安全可靠，应急处理功能完备。

系统除了切换台、调音台、同步机、字幕机、录像机、多画面分割器和监视屏等设备有备份外，各演播室之间部分功能也可做到备份。

3.系统设计开放性、扩展性强。

系统提供了灵活的信号调配、资源共享环境，演播室的各路视音频信号、台内外的其它视音频信号都可以接入调用，便于演播室之间及外界进行信号交换，实现了全媒体的录制功能；系统设计为今后的发展留有冗余的扩展空间。

4.总体改造成本降低。

各演播室摄像机、录制设备、通话系统、TALLY系统、音频系统和周边设备等都可以统一考虑，这样可相对减少设备的重复投入。

参考文献
[1]姜斌.中央电视台新址E01演播室群视频系统设计[J].现代电视技术,2012,(10):68-72.
[2]徐斌.江苏广电城演播群信号的传输、调度与共享系统
设计和实施[J].广播电视技术, 2009,(3):78-81.
理，缩混后分配至数字音频网络路由矩阵的指定输出端口；也可以根据音频系统需要，将输入信号直接调到数字网络路由矩阵的输出端，直接输出数字音频信号或经D/A转换成模拟音频信号输出。

当群内某一个演播室制播节目时，该演播室的现场调音台与设置在群音控室的播出调音台可以组成二级调音互为备份设置；即现场调音台在提供扩声信号的同时，还提供制播的备份信号；播出调音台也能在输出制播信号的同时，通过2选1切换为扩声系统提供备份信号。

在其他演播室、录音棚等音频制作场所都预留光纤网络接口，需要时可以通过流动路由接口机箱连接集群音频系统交换音频信号；外来输入信号、系统输出信号以及解嵌/加嵌SDI信号与演播室和群分控中心视频信号分别对接。

集群网络内的信号交换以及系统的信号连接，均采用光缆传送，可有效防止电磁辐射干扰。

在需要群音频系统与外部系统或设备交换音频信号时，特别是不同类型调音台之间的信号交换，则采用光纤MADI格式链接，双向实时传输多通道的AES音频信号。

因群内有4个同型号的数字调音台，任一闲置调音台都可以作为另外3台的备份。

由于演播室群音频系统是由同一个大型音频路由矩阵网络系统构成，主/备调音台可以方便地做到2选1切换，而不需要物理跳线。

另外，数字调音台的模块化设计也有利于演播室集群音频系统的安全运行，在应急情况下可以用任一闲置调音台模块热插拔替换故障模块。

播出的PGM信号和扩声信号，则采用主/备接口箱输出设计；即主/备接口箱输出的PGM信号分别送至主/备播出。