Техника

Транспортная медиасеть — новый формат работы «Останкино»

В телецентре активно готовятся к переходу в Ultra HD. Основой для него станет новая транспортная оптоволоконная медиасеть. Рассказываем о ее структуре и принципах работы

  • 28 ноября 2017
  • 1193
Константин Миллер

В телевизионном техническом центре «Останкино» проведена колоссальная работа по созданию транспортной оптоволоконной медиасети. Компания «ОКНО-ТВ» удостоилась премии Владимира Зворыкина «За построение единой коммуникационной структуры на базе IP-технологий» в 2016 году, а в 2017 ее получил ТТЦ «Останкино» — «За системную интеграцию в области телевидения и радиовещания на федеральном и региональном уровне». Новая транспортная медиасеть построена на основе технологии video-over-IP. Она станет технологической базой для поэтапного перехода к производству и вещанию в формате UltraHD/4K в 2018 году.

Cтойки ядра сети в АПБ-17 / Фото: Останкино
Cтойки ядра сети в АПБ-17 / Фото: Останкино

Транспортная медиасеть — это, в первую очередь, прием, передача и распределение сигналов. Кроме того, это один из главных инфраструктурных элементов телецентра, который связывает все составляющие телевизионных объектов. Основная задача медиасети — объединение центральных коммутационных узлов компаний и проектов с использованием IP-потоков 10G.

Также важную роль играет возможность управления коммутацией из любой точки.

С помощью транспортной сети организуются прямые включения, обеспечивается удаленный доступ к ресурсам и проведению трансляций. Еще одна ее функция — обработка и транскодирование сигналов. И все это должно работать с надежным резервом.
 

Предпосылки проекта


На телецентре заканчивалась коммуникационная емкость. Эту проблему можно было решить, установив дополнительные матрицы, что приводило к дополнительной обвязке. Чтобы сделать еще один канал, приходилось прокидывать дополнительные волоконно-оптические линии связи, искать оконечное оборудование, настраивать его и управлять им в рамках общей системы. Поэтому транспортную сеть решили модернизировать.

Появились также и новые форматы, UHD и 4K, хорошо зарекомендовавшие себя в спортивных трансляциях. Сейчас для них начали активно организовывать передвижные станции, а использование IP-сетей для доставки сигнала, виртуализация сервисов, облачные технологи и другие технологии получили дальнейшее развитие.
 

Требования к сети


Huber+ Suhner LISA / Фото: Останкино
Huber+ Suhner LISA / Фото: Останкино

Транспортная сеть телецентра должна справляться со следующими задачами:
  • мультиплатформенная доставка контента;
  • IP-инфраструктура и доставка сигналов, включая форматы UHD и 4K;
  • обеспечение достаточной емкости коммутационного поля;
  • легкое наращивание количества каналов и пропускной способности магистралей;
  • надежное резервирование;
  • работа с удаленными объектами;
  • удобная единая система управления и мониторинга всей сети.

Слои транспортной медиасети


Транспортная сеть ТТЦ состоит из следующих слоев:
  • коммутационный слой — передача видеопотоков, в первую очередь некомпрессированных, и сопутствующего звукового сигнала;
  • мультисервисная сеть — вспомогательная сеть Ethernet на коммутаторах Cisco 7000 серии для управления мониторингом, служебной связью, удаленным доступом к оборудованию и для файлового обмена;
Мультисервисная сеть Мультисервисная сеть
  • подсистема управления и контроля;
  • подсистема волоконно-оптической сигнальной сети на модулях оптоволоконной связи;
  • подсистема служебной связи — она обеспечивает интеграцию существующих систем связи в единую транспортную структуру;
  • подсистема IP-вещания и специальных просмотров.
 

Структура


Сеть работает по следующей схеме. В зданиях АСК1 и АСК3 есть свитч-фабрики, в которых находятся коммутационные ядра, географически разнесенные для обеспечения резерва. По двум плечам каждой свитч-фабрики коммутируются все технологические единицы телецентра — аппаратно-студийные блоки, аппаратные формирования программ, дополнительные инжесты, монтажные аппаратные и прочее.

Структурная схема проекта / Фото: Останкино
Структурная схема проекта / Фото: Останкино

Транспортная медиасеть с географическим резервом также обслуживает передачу сигналов для выдачи их на сети распространения. Обе свитч-фабрики подключаются по двум плечам к инкапсуляторам. Инкапсулятор — это шлюз, который обеспечивает стыковку IP транспортной медиасети с традиционным SDI-сигналом. Все заказчики сейчас работают с SDI-интерфейсом, поэтому было необходимо решение для миграции SDI в IP.

Инкапсуляторы Evertz 570IPGИнкапсуляторы Evertz 570IPG обеспечивают преобразование 18-ти 3G SDI-сигналов в IP-потоки и обратно с автоматической синхронизацией сигнала.




Слои транспортной медиасистемы

В качестве основного и резервного ядер коммутации выступают IP-маршрутизаторы Evertz EXE серии VSR. Суммарная пропускная способность каждого из них — 46 Тбит/с, а основные элементы — линейные входные-выходные платы, четыре блока коммутации-маршрутизации и два блока управления и контроля.

Evertz EXE / Фото: Останкино Evertz EXE / Фото: Останкино
 

Система мониторинга и управления


Система мониторинга и управления Система мониторинга и управления

В системе используются программные продукты Evertz Magnum, Vue и VistaLink, которые обеспечивают визуальный контроль. Также они отвечают за настройку, аварийную сигнализацию, обеспечение диагностики и графическое отображение рабочих схем. При помощи системы VistaLink собрана модель рабочего тракта, где виден адрес оборудования, где оно стоит физически, какие модули у него задействованы, а какие не работают, откуда и куда идет сигнал и какие элементы там есть еще. Из этого интерфейса можно попасть в настройки любого элемента и работать с его конфигурациями.
 

Элементы управления


Элементы управления / Фото: Останкино
Элементы управления / Фото: Останкино

Для службы эксплуатации сохранена привычная логика работы коммутатора — использование панели с физическими кнопками. Появилась хорошая альтернатива наборной панели на touch-экранах, которые настраиваются для любых целей. В режиме реального времени можно убрать что-то лишнее или добавить нужное. Можно видеть, какие сигналы выбраны, какие есть в преднаборе, какие уже набраны, смотреть на индикацию звука и на наличие изображения.
 

Huber+ Suhner LISAОптическая сеть


Для построения подсистемы оптоволоконной сети выбрали решение Huber+Suhner LISA. Это высокотехнологические оптические шкафы, где можно делать разнотипные оптические соединения.
 

Результаты


Коммутационная емкость увеличилась в шесть раз: с 384 до 1920 портов HD-SDI. На данный момент к транспортной медиасети подключилось около 45% абонентов телецентра и удаленные площадки. Уже сейчас в эту сеть полностью интегрирован новый вещательный комплекс НТВ.

Пассивная оптическая сеть позволяет кроссировать более 5000 волокон — это достаточно большой объем. Сейчас в каждом АСК телецентра оборудовано по одной аппаратной управления транспортной сетью.

Что это дает в плане предоставления услуг?
  • Передачу сигналов разных форматов, в том числе UHD и 4К, с высокой степенью надежности. Это достаточно тяжелые сигналы, и их целессобразно передавать без компрессии для сохранения качества.
  • Большую коммутационную емкость, которую можно предоставлять удаленно. Уже реализован проект, где заказчику предоставляется коммутационная емкость телецентра с управлением и обслуживанием.
  • Удаленные производственные ресурсы.
  • IPTV.
 

Демонстрация возможностей медиасети


Схема работы демонстрационной студии Схема работы демонстрационной студии

Демонстрация прошла в студии АСБ-10. Для этого была развернута студия в формате 4К, и к ней подключились удаленные объекты — СК «Олимпийский» и крыша АСК3.

На презентации транспортной медиасети в «Останкино» / Фото: «Останкино» На презентации транспортной медиасети в «Останкино» / Фото: Останкино

До недавнего времени для организации внестудийного вещания использовалась ПТС. Сейчас технологии позволяют прямо с видеокамер, установленных на удаленном объекте (например, на стадионе), забирать видео, потоки служебной связи, управления, доставлять эти потоки по транспортной медиасети до телецентра и передавать их в АСБ, где работает режиссерская бригада, формирующая программу. Для нее нет разницы, с какими камерами работать: с теми, которые стоят в студии или с камерами, которые установлены на удаленном объекте.
 

Оборудование демонстрационной студии


Профессиональный 4К-монитор, предоставленный фирмой Panasonic, подключили к матрице по 4×3G-SDI-кабелям при помощи четырех BNC-разъемов. Для вывода изображения на большой экран компания Canon предоставила 4К-проектор и новую камеру XF405, которая может работать в 4К. Существует два вида этой камеры: бытовая и профессиональная. Последней уже заинтересовались телеканалы: в частности, RT покупает 10 моделей.

Далее идет IP-мультивьюйер. Неважно, где он установлен географически, можно просто подключить его в сеть, прописать нужные потоки видео и уже сформированную в поле экрана картинку отдать на инкапсулятор, который подключен к монитору. В данном случае мультивьюйер установили в центральной аппаратной, при этом с его помощью идет понижение сигнала до 3G, чтобы можно было вывести изображение на HD-монитор.

Для коммутации сигналов в матрице используется панель управления на touch-экране Evertz Vue Cube. Ее можно настроить под любую задачу — нарисовать любой слой, и он будет отображаться. Переключения в матрице происходят без подрыва, и это позволяет использовать ее как резервный тракт для микшера, то есть для формирования аварийных программ.

Видеомикшер GV Korona / Фото: Grass Valley
Видеомикшер GV Korona / Фото: Grass Valley

Видеомикшер GV Korona — самый маленький из S-серии: 16 входов и 8 выходов. Несмотря на свои скромные размеры, он работает в 4К и подключен по 4×3G-SDI. Панель и база связаны между собой по Ethernet: это дает возможность разносить их географически. Например, ваша бригада находится в АСБ, а камеры стоят удаленно. Но бригада хочет быть на месте событий — нет проблем: вы запускаете панель на удаленном объекте, по сети Ethernet подключаете к базе, которая стоит в аппаратной, и можно работать.
 

Источники 4К


1) Камеры, установленные в студии. Так как у них есть HDMI-выход, можно использовать большое число конверторов AJA, предоставленных компанией ProViS.

Конверторы AJA / Фото: AJA Video Systems, Inc.
Конверторы AJA / Фото: AJA Video Systems, Inc.

2) Камеры на удаленных объектах. Начнем с объекта СК «Олимпийский». Там установлены 4К-камеры компании Panasonic. Оттуда идет живой сигнал, а отсюда работает управление камерами. Здесь установлена панель управления камеры, которая обычно ставится в АСБ. Отсюда можно управлять диафрагмой и всеми настройками, которыми обычно управляет инженер в АСБ. Также работает интерком-связь с оператором. Все в режиме реального времени.

3) Внешние линии. Тестирование проводилось совместно с компанией «Ростелеком»: им отдавали некомпрессированный 4K-сигнал по IP. Они его компрессировали, по потокам 1 Гбит/с отдавали в Сочи, возвращали обратно и отдавали в медиасеть ТТЦ. Получилась задержка 12 кадров, это хороший результат.

Как это работает? В «Олимпийском» есть точка присутствия оптической сети: к оптической сети подсоединен кейс с инкапсулятором. На него подаются видеосигналы Ultra HD. Также на инкапсуляторе есть Ethernet-порт, который позволяет внутри транспортной сети прокладывать соединения связи между разными инкапсуляторами. Установив связь между «Олимпийским» и АСБ 10, можно подключить в порт интерком-связь и получить удаленное управление.

В СК «Олимпийском» реализован классический вариант удаленного производства. Это решение идеально работает, когда у вас есть хороший оптический канал на удаленном объекте, но в наших реалиях это не всегда доступно.

Схема работы сети с удаленными источниками Схема работы сети с удаленными источниками

Часто возникают ситуации, когда точка присутствия оптической сети и объект разнесены на несколько километров и необходимо обеспечить связь на последней миле. Для решения этой проблемы используется радиорелейная связь с шириной канала 10 Гбит/с, который и обеспечивает эту последнюю милю. Оборудование предоставлено компанией «Радио-Линк», официальным представителем петербургской компании DOK. Это прибор РРС-10G, который работает на частоте 70 ГГц. Подобное оборудование дает возможность включиться в транспортную сеть и передавать потоки видео.


Возникла ситуация: радиорелейный канал пропускает 10 Гбит/с, а некомпрессированный 4К-сигнал — это поток 12 Гбит/с. Для решения этой проблемы используется камера GV LDX, которая, помимо традиционного некомпрессированного 4К выдает IP-поток с компрессией TICO. Видеопоток с камеры, управление и служебная связь подаются на радиорелейный канал, по воздуху идут к точке доступа и попадают в транспортную медиасеть.

GV LDX 82 Series / Фото: Grass Valley GV LDX 82 Series / Фото: Grass Valley

Мы видим прямую картинку, где даже с HDR нет никаких замораживаний и рассыпаний, при этом доступно управление камерой через панель управления ICP и все, что нужно операторам. Можно управлять объективом 4К-трансфокатором, фокусом и всеми другими параметрами. Эти объективы предоставлены фирмой Fujinon.
 

ОТТ


В заключение о сервисе «Майкроимпульс». Это компания, которая предоставляет полноценный ОТТ сервис, включающий в себя доступ к IP, видео по запросу, функции второго экрана при просмотре контента, и сдвигу во времени. В данный момент в эту систему включена ВЗТС (Внутренняя замкнутая телевизионная сеть) телецентра. По IP можно просматривать предоставляемые телеканалы, в том числе в HD-качестве. Так как серверы находятся на территории ТТЦ, туда можно добавлять определенные сервисы или исключать их. Соответственно, телецентр держит все под полным контролем.

Мы становимся свидетелями переломного момента: с одной стороны — старый классический мир SDI, а с другой — грядущие IP и IT-технологии, которые в ближайшем будущем сильно поменяют или уже меняют способы производства телевизионного контента.

 


Комментарии

Напишите комментарий первым!

Смотрите также

Популярное
Практика

22 режиссерских совета Алана Паркера

Сэр Алан Паркер, автор «Стены», «Сердца Ангела», «Жизни Дэвида Гейла», в день своего 75-летия делится профессиональными рекомендациями: режиссер похож на поэта, строителя и камикадзе, он не ждет от кинопроизводства романтики, зато творит магию, а также знает, что критики — отстой

  • 14 февраля
  • 1623
Обзоры

Надо видеть: любимые фильмы Даррена Аронофски

К недавнему 50-летнему юбилею Даррена Аронофски смотрим его список must see картин. Какие ленты в разное время служили источниками вдохновения автору «Реквиема по мечте», «Рестлера» и «мамы»?

  • 17 февраля
  • 1552
Репортаж

Снимается кино: «Мысленный волк»

Киноживопись, однокадровая съемка и страх, объединяющий людей, — побывали на съемках нового фильма Валерии Гай Германики и посмотрели, как снимается дискотека под дождем, воссозданная в павильоне

  • 13 февраля
  • 1557
Слова

Как написать хороший сценарий для рекламы?

Найди неожиданную правду про бренд, зацепи зрителя в первые пять секунд и применяй инфографику: представители рекламной индустрии — о том, как сделать сценарий рекламы продающим и запоминающимся

  • 14 февраля
  • 1433
Практика

Как из двух объективов сделать четыре

Праймы или зум-оптика? Четыре объектива или два? Видеограф Джон Родригез советует, как сэкономить деньги, покупая первые объективы

  • 11 февраля
  • 1292
Практика

10 режиссерских советов Алехандро Ходоровски

Воскреситель сюрреализма, проповедник психомагии и автор культовых картин «Крот» и «Святая гора» дает профессиональные советы в день своего 90-летия: как взрастить талант и расширить границы воображения, почему важно иметь единомышленников и в чем польза провалов

  • 18 февраля
  • 1267
Мы используем cookie-файлы, чтобы собирать статистику, которая помогает нам делать сайт лучше. Хорошо Подробнее