應急切換在播出系統中的應用

王　鋒　蔣　瑞

應急切換的基本要求

應急切換的根本目的就是在最短時間內由故障設備轉向正常設備播出，確保節(jié)目不間斷播出，在切換過程中盡量避免對用戶的影響。為此，應急切換配置應該滿足以下條件：

1、操作簡單

最簡單的操作就是沒有操作，所以對于應急配置來說如果播出設備出現故障最好能夠自動切換到備份設備。隨著計算機控制的廣泛應用，很容易實現多種情況下的自動切換功能。這樣的功能降低了播出對人的依賴，對降低播出事故起到了關鍵作用。

從實際值班的角度出發(fā)，系統也需要個“一鍵切換”的手動按鈕，按下這個按鈕會切換到備份系統，故障就會避開，這樣的按鈕相比計算機上的手動操作要簡便的多，在自動切換失效的情況下，這個按鈕顯的尤其重要。無論采用什么樣的方法，應急操作總是越簡單越好，步驟越少越好，指望應急操作中有條不紊、一步一步進行是不現實的，也是不合理的。

2、盡量避免對播出系統產生影響

應急切換是播出系統的補充，是為播出系統服務的，在配置選型中盡量減低對播出鏈路的影響。一是，應急切換系統的損耗盡量低。二是，應急切換系統出現故障時候不會對播出系統產生影響。三是，應急切換系統要容易從播出系統中剝離。總之，無論是在播出中還是在檢修中，應急切換應該相對獨立于播出系統。

3、應急切換設備自身安全

選型中應該考慮到設備自身的安全，故障率低，更換方便。首先設備應該是雙電源，使用中，要切實使用兩路電源。其次最好是板卡形式的，更換方便。再次，最好用專業(yè)矩陣廠家的產品，前期在自己系統中進行試用，試驗其在頻發(fā)故障下的反應。

4、滿足不同條件下的自動切換

應急切換系統應該盡可能對其前面所有設備的故障都能夠自動應急和手動應急，對于設備本身硬件故障和信號故障都能進行自動和手動應急，這和系統設備、切換設備都有關系，在選擇中要認真考慮。

總之應急切換系統最好能夠做到，只要出現故障，不管是哪里的故障都能自動采取措施。

應急切換系統的組成

應急切換系統的通用配置如圖1所示，切換控制單元檢測播出設備A及其備份設備A'的狀態(tài)，如果A狀態(tài)異常而A'正常，則控制切換器進行切換，切換至播出設備A'播出。圖示為“二選一”的情況，實際中用的最多，當然在1：N系統中，1個設備備份多個設備的情況與此類似。

通過圖上可以看出，應急切換系統包括切換控制單元和切換器兩部分，根據播出設備通信方式的區(qū)別，切換控制單元有所不同，可以利用網口、串口通信再加上計算機程序對播出設備監(jiān)看判斷，然后給切換器發(fā)出相應指令信號，也可以利用根據播出設備的GPI接口狀態(tài)，對切換器進行控制。利用計算機軟件控制，更容易對多個設備、不同情況進行分析，實現更加復雜的操作。

根據信號的不同，切換器也有所不同，對于射頻信號采用同軸開關，中頻信號或數字信號采用繼電器或集成電路控制。

一般情況下，切換控制單元和切換器裝在機柜上，而遠控面板放在控制臺上，可以在控制臺上查看控制狀態(tài)，進行手動操作。

應急切換在播出系統中的應用

1、信號源的應急切換

信號源的切換設備已經非常成熟，產品也非常多，通用的方式如圖2所示。

切換設備通過對信號源特征的分析，來判斷信號源是否正常，如果信號源不正常，則進行切換。切換設備是獨立的，和前后設備都沒有聯系。

模擬電視信號主要根據行同步信號的有無、平均圖像電平來判斷信號有無、黑場、靜幀。根據判斷結果來控制信號切換，實際中通常為一個U的設備，控制單元和切換器都在一起。

由于數字信號種類比較多，所以判斷也各有不同。下面就地球站使用的ASI切換器為例作一說明。ASI信號中含有河北衛(wèi)視和多個廣播，進入設置界面后，選擇信號丟失和PID丟失項，然后自動偵測PID，顯示不同節(jié)目的PID，如HEB TV PID 為0086HEX，選中監(jiān)測該PID，則當發(fā)現該PID丟失或者出現錯誤時就會進行切換，對于其它節(jié)目的PID不進行監(jiān)測，當然也可以選定監(jiān)測。使用該切換器等于覆蓋復用器、DS3/ASI適配器的故障，當這些設備出現問題導致信號不能正常傳輸時，都會采取措施。

2、編碼切換

這里的編碼包括信源編碼和信道編碼，地球站中包括中頻切換和上變頻切換。電視、調頻、中波發(fā)射中的激勵器切換，均屬于編碼切換范疇。值得一提的是，隨著數字傳輸的普及，用信源編碼后的傳輸流（通常為ASI信號）作為信源的情況越來越多，這種情況歸屬到了信源切換。

對于這部分的切換，主要根據設備的狀態(tài)來判斷是否進行切換，主要針對的是設備故障，在地球站的實際配置中，調制器和上變頻分開備份，都是已調信號但是頻率不同。隨著技術的發(fā)展，有些廠家將備份切換做到設備里面，如COMTECH公司的上變頻器，采用自己設置的菊花鏈，便于1:N的實現，由于菜單設置較深，手動切換反而顯得有些繁瑣。

電視、調頻、中波的的切換如圖3，激勵器互相備份，這部分一般也由發(fā)射機廠家直接配置好，根據激勵器的狀態(tài)進行自動切換，有的有遠控面板，例如東芝發(fā)射機可以通過遠程軟件實現激勵器的切換控制。吉兆調頻發(fā)射機的激勵器也可以自動切換，根據用戶要求不同，單激勵器的發(fā)射機還是比較多的。

由于電視、調頻、中波激勵器、功放都做到一個柜子里面，統稱為發(fā)射機，這樣我們一般看不到相應的切換單元。而且由于激勵器性能比較穩(wěn)定，實際中激勵器的倒換還是比較少的，但是檢修時要注意這部分的檢修、試驗。

3、射頻信號的切換

射頻信號與信號源和編碼切換最明顯的區(qū)別在于射頻信號的功率比較大，是功放輸出的末端，是上發(fā)射天線前的信號。電視、調頻、中波信號用的是同軸開關，地球站用的是波導開關，當功放設備或天饋出現故障時，進行應急切換。射頻信號的切換在操作步驟上首先應該退掉功率，再進行操作。

結束語

應急切換是保障不間斷播出最重要的手段，這些設備是保障播出的根本，所以在系統配置、系統維護中要加倍重視，并根據技術的改進，進行相應調整。