800㎡演播室4K系统设计分析闫妍摘要：演播室4K系统在IP化视频、音频、通话、同步与控制系统中发挥着至关重要的作用。本文以800m2演播室4K系统设计为例，对与之相关的项目建设目标、系统设计方案、系统可扩展性与集成要求等内容进行了探究。关键词：演播室；4K系统；可扩展性；集成要求：TN948.12：A：1671-0134（2018）09-079-02DOI：10.19483/j.cnki.11-4653/n.2018.09.0311.项目建设目标建立以IP设备为信号传输、信号交换和调度核心的超高清直播演播室系统，充分发挥IP网络特点，实现视频、通话和控制等系统的IP化传输和信号交换，搭建一个对未来超高清直播演播室系统，具有示范性和指导意义。项目建设完成后，应实现如下几个目标：一是，为超高清电视制作提供完整的技术平台；二是建设高可靠性的以IP交换机为核心进行信号交换的转播系统，实现IP化的视频、音频、通话、同步和控制等系统的传输、信号交换和调度；三是使用IP领域的先进技术和设备，使系统能够使用SDN的设计理念，通过软件来规划和定义制作规模和形态，实现系统的调度和配置等功能；四是应对未来技术发展和业务规模不断增长的需求。2.系统设计方案描述本项目设计由如下系统组成：视频系统、同步系统、时钟系统、控制系统、监看监听系统等。2.1视频系统演播室设计常规规模为4K标准讯道超高清摄像机8台，另外考虑系统可以兼容更多的接口标准，外来信号的预留数为10路，包括基于3G-SDI的符合SMPTEST425-5标准的超高清视频信号；基于SMPTE2110-20的高清和超高清IP视频数据；基于SMPTE2022-6的使用TICO压缩的超高清IP数据；使用TICO压缩的超高清3G-SDI信号；基于HD-SDI的符合GY/T157-2000标准的高清视频信号；基于SMPTEST2082-1的12G-SDI超高清视频信号等。2.2视频制作流程鉴于上述演播室上采用的设备，灵活的多区域制作需求，基于IP的视频流信号交换，当前多种UHDTV格式的兼容性，以及同时兼顾4K和HD信号的同时制作基本要求，简要介绍系统的视频制作流程，在视频系统的整体设备数量及配置方面，视频部分采用IP矩阵核心交换机（COTS）数量为4台，主核心交换机采用两台64口100G级联方式使用。40路输入和12路输出4K信号的处理能力切换台，同时配置36路直切主面板和28路直切卫星面板，与之相关的核心视频矩阵为64×64，输入为满足摄像机信号的HDR和SDR接入，外来信号进入HDRC前后的监看信号、字幕机的V＼K信号、超高速摄像机的Replay信号、切换台的各级输出信号以及系统4个TX输出和CLN输出的UHD4K信号和HD信号。系统配置超高清在线包装系统2套；同时预留2套超高清在线包装系统的扩展能力[1]。2.3应急采用核心矩阵的IP系统与传统演播室的应急处理已经有了质的区别，传统高清系统应急主要由矩阵来完成切换台的应急备份，由两路或者更多路二选一板卡实现，通过切换台和矩阵的信号间切换实现的应急备份，或者由切换台输出一路信号加嵌，矩阵输出一路信号加嵌，由切换台和矩阵的联动实现同切应急。本系统设计中，信号经IP核心矩阵切换输出，经IPG转换为4*3GUHD信号后接入音频加嵌，通过4*3G视分将UHD信号经视频缆分别送往3GSDI矩阵输入；应急UHD输出；经HDRC作应急的4K下变换，应急HD信号也同时送回SDI矩阵；同时，应急UHD经IPG转换送回IP矩阵完成IP视频流调度；另外，应急UHD信号送往TICOIPG板卡，将TICOIP视频流由25G光纤送给外接口交换机。3.同步系统系统的同步是视频环境中最基本也是最严格的一项要求。系统中的每一设备必须处于同步状态，这样才能保证制作和传输得以正常进行，才能正确再现视频图像和音频信息。将模拟和数字环境中的所有视频基准信号均与一个共用的、由主同步发生器提供的基准信号锁定，这样即可获取整体同步。在由各种视频信号源相混合的视频环境中，所有的信号均必须同步，否则会引起图象的滚动、抖动、撕裂，或者会产生不正确的彩色。4KIP系統的同步系统应支持模拟BB信号、三电平信号、WordClock信号、PTP网络精确同步信号。B.B同步信号由主、备同步机和同步自动倒换器组成，倒换器输出经分配后，为各设备提供同步信号。与传统基带系统不同，基于IP的系统在视频网络内加入PTP同步。PTP网络精确同步信号...