Кольцевые сети NRK

«Мы можем выйти в живой эфир через нескольких минут после настройки, и наша система будет на 100% готова выполнить поставленную задачу» — Эрик Хансен, NRK

Цели проекта

В связи с повышением требований к качеству живого вещания, а также с ростом претензий касательно качества и надежности систем спутниковой связи, Норвежская вещательная компания (NRK) приняла решение построить в регионе г. Осло волоконно-оптическую линию связи (ВОЛС) с кольцевой архитектурой. В качестве единой платформы для этого проекта, было выбрано инновационное решение норвежской компании Norwia –  мультиформатная платформа miniHUB c SFP модулями AutoSFP. Это решение позволяет организовать передачу видео и данных к каждому узлу связи оптоволоконной сети с автоматическим обходом тех участков, где произошел сбой по линии ВОЛС. При этом остается возможность добавлять, убирать или пропускать сигнал в каждом из узлов связи.

Использование единой конфигурируемой карты, установленной на каждом узле Norwia miniHUB, позволило NRK расширить круг задач, стоявших при формировании задания на проектирование, добавив к ним в организацию доставки контента с удаленных площадок производства новостных, спортивных и развлекательных программ.

Решение от норвежской компании, Norwia miniHUB, позволило сократить время развертывания технических средств, упростить систему и как итог снизить стоимость организации живого телевещания.

После почти 4-х летнего периода эксплуатации, с начала развертывания сети ВОЛС, оптическое оборудование Norwia miniHUB обеспечило 100%-ю доступность к сети из любой точки региона г. Осло.

Клиент

Телекомпания NRK (Norsk rikskringkasting AS), в основном известная как Norwegian Broadcasting Corporation, является норвежской государственной телерадиокомпанией. NRK была основана в 1933 году, как приемник частной компании-предшественника, которая в свою очередь появилась в 1925 году. NRK сегодня владеет 3-мя телеканалами HDTV (NRK1, NRK2, NRK3) и 3-мя радиостанциями FM (NRK P1, NRK P2, NRK P3). Вещания этих каналов и радиостанций покрывает всю территорию Норвегии. Специализированные радиопрограммы, такие как Jazz, Classical и Folk доступны в формате интернет-радио, а также на 14 каналах DAB и DVB-T.

Телекомпания NRK имеет 15 региональных станций оснащенных вещательным оборудованием и четыре крупных производственных центра в городах Осло, Бергене, Тронхейме и Тромсё. NRK была пионером в использовании технологии удаленного внестудийного производства и имеет технические средства для организации подобного производства. NRK является одним из основателей Европейского Вещательного Союза (ЕВU), известна как лидер в разработке и внедрения различных инновационных проектов и имеет репутацию первопроходца.

Для организации прямых трансляций, таких как Евровидение, экстренные новостные выпуски, а также для передачи контента в эфирную аппаратную (MCR), NRK традиционно использовала каналы спутниковой и наземной связи. Тем не менее, данные способы связи имели статус «особого события», причины тому: длительное время развертывания оборудования, высокой стоимости обслуживания, и технических проблемы, возникающие при организации трансляций связанные с большой плотностью застройки в некоторых городских районах. Как альтернативу выше перечисленным решениям, для передачи видео и данных, компания решила развернуть собственную сеть ВОЛС. В случае реализации этого проекта, такая сеть могла бы передавать не только сигналы SDI и IP, но и файлы. Например, с помощью такой сети, стало бы возможным организовать доступ к электронным архивам, расположенным в головном офисе компании. Сеть проектировалась по принципу двух двойных оптических колец, одно для рабочих программ и новостей, второе для служебных событий, с возможностью покрытия сетью всей территорию региона г. Осло. Планировалось что сеть должна иметь 12 стационарных узлов связи, которые располагались бы в правительственных зданиях, отделениях полиции и на концертных площадках.

NRK планировала поострить кольцевые ветки ВОЛС сети, которые охватили бы все здания компании, включая эфирную аппаратную (MCR) и узел резервного копирования телекомпании. Для того, чтобы обеспечить высочайший уровень надежности, все узлы должны были работать в режиме «On-Air» и запускаться одновременно по единому оптоволокну для каждой подсети, как в Восточной, так и в Западной резервной конфигурации. NRK хотела иметь возможность добавлять или убирать сигналы в любой точке кольцевой структуры, сохраняя при этом прохождения сигналов по волокну в случае возникновения в любом месте сети отключения питания или оптической непроходимости. В кольцо служебных событий необходимо было обеспечить возможность подключения двух сервисных (мобильных) узлов связи, которые можно было бы развернуть в районе любого из 12 основных узлов. Такая возможность позволила бы обеспечить двухстороннюю связь с эфирной аппаратной для особых ситуаций, например, на случай проведения профилактически работ или при настройке связи с локальными отделениями. Кольцо для сбора и передачи новостного контента должно работать по таким же принципам резервирования, но дополнительно должно иметь подключение в стационарных узлах связи по всей инфраструктуре кольца. Благодаря такой организации системы, любой корреспондент может мгновенно подключиться к живому эфиру для передачи информации о событиях, происходящих в районе узла связи.

Критичным при выборе оптического оборудования было то, что, NRK нужно было оборудование, которое было бы простое в эксплуатации, комплект содержал бы минимальное количество компонентов, несложное в обслуживании, обладало бы высоким уровнем надежности и низкими капиталовложениями.

Проект

Специалисты NRK искали партнера, который сочетал в себе глубокое понимание в области технологии передачи видео по оптоволокну, и обладал бы набором инновационных решений. Именно такой партнер смог разработать и воплотить в жизнь проект кольцевой сети ВОЛС, выполнив таким образом жесткие требования NRK. Вот что рассказал г-н Эрик Хансен, руководитель проекта в NRK, о процессе выбора поставщика оборудования: «Был формальный тендер, где мы оценивали целый ряд параметров, основываясь на таких критериях, как использование существующих стандартов передачи сигнала, гибкость решения и стоимость оборудования. Мы также учитывали опыт поставщика, так как мы были заинтересованы работать с надежной компанией, чтобы быть уверенным в возможности технической поддержки со стороны поставщика в будущем.»

Как руководитель проекта, Г-н Хансен хотел получить лучшее из доступных в настоящее время на рынке решение, поэтому именно Norwia выиграла этот тендер. Успех был достигнут не только потому, что Norwia норвежская компания. Со слов г-н Хансена: «Команда Norwia показала себя чрезвычайно хорошо осведомленной в данной области, а их продукция получила высокую оценку по всем критериям. Доказательством верного выбора стало то, что мы получили из США положительные отзывы о работе компании Norwia в проекте по оснащению стадионов лиги американского футбола. И этот факт, вселил в нас уверенность в надежности оборудования этой компании»

После рассмотрения итогов тендера, компания Norwia была выбрана партнером NRK в этом проекте. Norwia взяла на себя поставку оборудования и оказание консультаций в ходе реализации проекта кольцевой сети ВОЛС.

«Система оптической передачи Norwia miniHUB уникальна», сказал г-н Хансен, «она показала себя невероятно многофункциональной и гибкой, что соответствует всем нашим требованиям, и в то же время оборудование просто в эксплуатации, что делает ежедневную работу с ним невероятно удобным. Мы считаем весьма интересной идею Norwia делать все компоненты одинаковыми и использовать их для разных типов сигнала, данный подход позволяет создавать множество конфигураций системы.»

«Для NRK, это означает: упрощение обслуживания системы, снижение эксплуатационных расходов, наличие возможности внесения изменений в систему в будущем без приобретения дополнительного оборудования. Кроме того, простота означает, что общая стоимость системы от Norwia ниже, чем другие подобные решения на рынке.»

Предложенное компанией Norwia решение, в значительной степени опирается на детальные планирования проекта, в течение которого Norwia смогла продемонстрировать технические и оптические характеристики системы, которые необходимо учитывать при реализации проекта кольцевой сети ВОЛС.

Norwia продемонстрировала такую конструкцию системы, которая не требует дополнительного оборудования на узлах связи. Это не только снижает стоимость, но и добавляет надежность, связанную с уменьшением количества оборудования и потенциальных точек отказа. Другим ключевым параметром системы Norwia была возможность использовать собственную технологию мультиплексирования TDM, которая позволила добавить в систему еще один уровень сложения сигналов, тем самым повысив индекс отказоустойчивость (MTBF) системы в целом.

Решение

Каждый новостной узел:

• Шасси miniHUB с резервным блоком питания – 2 комплекта
• Оптический преобразователь, карта OC-4B-SDI – 8 шт
• Оптические модули TX и RX для CWDM – количество зависит от числа сигналов
• Карта оптического переключения на резерв – 1 шт
• Двухканальный оптический разветвитель – 2 шт
• Фильтры CWDM – 4 комплекта

Всего 12 узлов в структуре новостного кольца.

Сервисный узел:

• Шасси miniHUB с резервным блоком питания – 2 комплекта
• Оптический преобразователь, карта OC-4B-SDI – 8 шт
• Оптические модули TX и RX для CWDM – количество зависит от числа сигналов
• Фильтры CWDM – 4 комплекта

2 мобильные системы + 2 системы в составе ПТС. Узел в головном офисе телекомпании.

Обзор проекта

Система построена в основном из универсального модуля (карты) с высоким уровнем автоматической конфигурации, Norwia OC-4B-SDI. Модуль OC-4B-SDI использует запатентованную технологию AutoSFP™, которая предоставляет возможность смены конфигураций и режимов работы в зависимости от потребностей пользователя. Например, такие функции, которые могут быть востребованы для работы в составе кольцевой схемы ВОЛС и организации перехода на резервный тракт.

Каждый узел подземной кольцевой сети NRK состоит из нескольких каналов, которые действуют как линейная схема для ретрансляции сигнала от одной точки до другой. Модуль связи также может быть использован для приема, извлечения сигнала на одном или нескольких участках кольцевой структуры, или для добавления этого сигнала обратно в основную линию структуры. Уплотнение сигналов в одном волокне происходит с помощью оптического мультиплексирования сигналов с разными длинами волн.

Когда в линию добавляется сигнал, то эта же карта может разделить этот сигнал на два направления, чтобы создать дополнительную резервную копию на случай возникновения повреждения линии ВОЛС. На приемном конце оба этих сигналов снова обрабатываются картой OC-4В-SDI, для создания резервной копии каждого канала. Это означает что каждый отдельный сигнал зарезервирован, и дополнительно он так же зарезервирован на приемной стороне, что обеспечивает самый высокий из возможных уровней резервирования в системе в целом.

В состав кольцевой сети включен отдельный слой передачи сигнала 10G Ethernet, который также резервируется на всех участках сети. Этот слой используется для предоставления услуг по передачи данных, сигналов управления, доступ к файлам в электронном архиве для удаленного редактирования, IP-транспорта, системы управления miniHUB. Доступ к этому слою обеспечивается во всех узлах связи.

Благодаря широкой полосе пропускания оптического коммутатора резерва Norwia OX-2О-2X2, обеспечивается непрерывная работа всей системы на уровне каждого узла связи. В случае полного прекращение подачи электроэнергии, схема резервирования сохранит прохождения сигнала до полного восстановления работоспособности кольцевой структуры в обоих направлениях.

Каждая корзина в системе подключается к единой системе управления RCONmini. Информация о статусе модулей в корзине отображается в интерфейсе управления администратора системы, что позволяет упростить рутинную работу по управлению отдельными компонентами системы. Для данного проекта была внедрена дополнительная опция, индивидуального интерфейса под названием «Ring Master». Это интуитивный программное расширение позволяет контролировать индивидуальные параметры каждого волокна ВОЛС, например, такие как затухание для каждого узла в системе с указанием точек ввода сигнала в волоконно-оптическое кольцо. Ring Master обеспечивает на одним экране полный обзор состояния системы кольца.

Второе кольцо в сети предназначено для обслуживания массовых мероприятий, например, таких как концерты. В данном случае вместо фиксированных узлов связи полного доступа, было решено использовать мобильные узлы связи и узлы связи в составе ПТС, которые могут быть развернуты в случае необходимости.

Гибкость решений, которые предоставляет платформа miniHUB позволила взглянуть на проблему развития системы несколько по-другому. Конфигурация системы может быть изменена клиентом после покупки самостоятельно, тем самым снимая с повестки дня требования отправки компонентов системы обратно к производителю для модернизации с целью расширения ее функционала.

Когда речь заходит об увеличении пропускной способности miniHUB, задача решается простым добавлением еще одного слоя передачи сигналов. Кроме того, каналы, которые были использованы для SDI можно легко переконфигурировать под каналы передачи данных.

Итоги проекта

В настоящее время оптическое кольцо NRK работает на полную мощность. Но все же, нужно отметить, что проект слишком молод что бы можно было подводить итоги о роли в этом проекте оборудования Norwia.

«По сравнению со старой технологией сбора информации, с использованием микроволновой передачей или спутника, когда стоимость одного часа составляла до 10 000 норвежских крон, оптическое кольцо является гораздо более экономичным решением,» объясняет г-н Хансен, «Нам необходимо всего несколько минут для настройки и мы достигаем 100% готовности к запуску всей системы».

Тем не менее, возможности платформы miniHUB оказались несколько шире чем ожидалось. В течение двух последних событий, «Осло Марафон» и трансляция из Оперного театра Осло, NRK использовали платформу miniHUB для удаленного управления камерой и организации служебной связи. «Конструктивные особенности оборудования Norwia позволяют его использовать несколько шире, наш команда быстро разобралась в этих особенностях и нашла им новое применение», сказал г-н Хансен.

Подводя итоги проекта, Г-н Хансен говорит: «Мы очень довольны как системой miniHUB, так и правильно сделанным нами выбором Norwia как поставщика решения для реализации проекта кольцевой структуры ВОЛС в Осло. Качество технической поддержки продукта высоко, поэтому мы будем продолжать использовать решения Norwia в своих проектах «.

Размышляя над проектом, Ларс Эрик Эриксен, технический директор Norwia, добавил: «Проект волоконно-оптического кольца NRK, был большим техническим достижением для нас. Проект показал все преимущества оптической транспортной системы miniHUB в случае использования ее в кольцевой структуре ВОЛС. Большое внимание в проекте было уделено соблюдению бюджетных рамок и использованию в проекте оптического оборудования только высокого класса. Что позволило устранить необходимость дополнительных инвестиций в кабельную инфраструктуру. Мы работали рядом со специалистами NRK и достигли максимально положительного результата, и мы очень довольны полученным результатом и надеемся на дальнейшее сотрудничество с NRK.»

Источник: Matrix Engineering