23 Planeten und zwei Sterne:
Eine NEXUS-Galerie

Man stelle sich vor: einen großen privaten TV-Sender, der im Land der unbegrenzten Möglichkeiten eine neue, riesige HDTVProduktionsstätte baut. Aus urheberrechtlichen Gründen will er ungenannt bleiben – nennen wir ihn also das Center. Nicht nur in urheberrechtlichen Fragen lässt der Sender große Vorsicht walten, auch die Ausfallsicherheit seiner Technik muss zu 100 Prozent gewährleistet sein. Die Lösung: Ein riesiges NEXUS Audionetz mit schlauen Sicherheitskonzepten.

Das NEXUS Audionetz des Centers ist schon heute gigantisch. Die momentanen Ausmaße von 3.962 Eingängen und 3.472 Ausgängen bilden das größte bisher installierte NEXUS. Und im kommenden Jahr werden vermutlich nochmals 3.000 Eingänge und 400 Ausgänge hinzukommen. Zwei NEXUS STARs verteilen diese riesige Anzahl an Signalen sternförmig an die 23 angeschlossenen Basisgeräte. Dabei liegen alle wirklich wichtigen Signale wie beispielsweise die Mikrofone eines Moderators redundant auf beiden STARs auf – sicher ist sicher – während alle anderen Quellen entweder dem einen oder dem anderen STAR zugeführt werden.

Redundante Glasfaser

Das Center sendet 24 Stunden täglich in viele Länder dieser Erde. Ein Ausfall des Sendesignals käme fast einer Katastrophe gleich. Das System-Design seiner Audioanlage basiert daher grundlegend auf Redundanz, nicht nur durch den Einsatz zweier STARs. Jeder Sprecher im Studio verfügt beispielsweise immer über ein Haupt- und ein Ersatzmikrofon. Jedes der Mikrofone ist nicht nur an eine andere Mikrofoneingangskarte XMAD des NEXUS, sondern auch an ein anderes NEXUS Basisgerät angeschlossen. Jedes der beiden Basisgeräte ist wiederum ü ber vier Glasfaserpaare mit beiden STARs verbunden. Durch die unterschiedliche Verlegung der Glasfaserpaare bleibt bei einem Schaden in einem der Kabelwege der andere noch funktionsfähig. Dank der automatischen Signalwegumschaltung im NEXUS würde niemand zu Hause am Fernseher etwas bemerken.
Die beiden Glasfaserpaare zu einem STAR werden natürlich von unterschiedlichen FOC-Karten im Basisgerät gesendet und im STAR von zwei unterschiedlichen Karten empfangen.
Das Ersatzmikrofon wird mit ebensolchem Aufwand abgesichert. Auch jedes Sendemischpult ist doppelt gesichert: Es ist über zwei MADILeitungen sowohl mit dem Haupt-STAR als auch dem Zusatz-STAR verbunden und kann parallel in beiden STARS geschaltet werden. Es ist nahezu unmöglich, sich eine Situation vorzustellen, in der nicht mindestens eines der beiden Mikrofone seinen Weg über NEXUS in das Mischpult findet.

Immer unter Spannung

Eine häufige Fehlerquelle bei jeder Art von Technik ist die Spannungs– versorgung. Im Center hat man sich daher entschieden, zwei unabhängige Stromversorgungen an alle Racks anzuschließen, einen so genannten roten Power und einen blauen Power. Jedes NEXUS Basisgerät verfügt über mindestens zwei Netzteile, so dass jeweils eines vom roten und eines vom blauen Power gespeist werden kann. Bei einem Ausfall einer der Spannungsversorgungen oder eines der Netzteile bleibt das Basisgerät ohne Unterbrechung weiter betriebsbereit. Bei größeren Basisgeräten mit einer größeren Anzahl von I/O-Karten findet bei diesen Set-Ups sogar eine Doppelung statt, so dass zwei Netzteile mit rotem und zwei mit blauem Power gespeist werden. Darüber hinaus werden die Ausgänge der Netzteile im NEXUS ständig ü berwacht. Ob der Strom ausfällt oder ein Fehler im Netzteil besteht: In jedem Fall erscheint sofort eine Fehlermeldung auf den NEXUSBildschirmen mit genauer Angabe der Fehlerquelle.

On-Air-Überwachung

Noch weiter lässt sich das Sicherheitskonzept verfeinern, indem jedes abgehende Sendesignal und auch die tatsächlichen Sendestrecken vom NEXUS überwacht werden. Dafür lassen sich die neuen Logik– funktionen unter Matrix 5 nutzen, die sehr flexibel vom Anwender selbst programmiert werden können. Bei der On-Air-Überwachung werden die abgehenden Signale sowie die Empfangssignale vom TVTuner zur Überprüfung ins NEXUS zurückgeführt. Fällt der Signalpegel an diesen Eingängen – und damit auch auf dem Sendeweg – unter einen einstellbaren Schwellwert, wird ein Alarm ausgelöst. Das kann eine Meldung auf einem PC sein oder ein GPI-Ausgang, der zum Beispiel eine Warnlampe einschaltet.
Die On-Air-Überwachung ist besonders dann sinnvoll, wenn man eine große Anzahl von Signalen überwachen will und nicht alle gleichzeitig abhören kann.
Diese pegelgesteuerte Überwachung kann im Übrigen auf jedes Signal im NEXUS angewendet werden, nicht nur auf Eingangssignale. Realisiert werden derartige Funktionen über das Logikfenster im NEXUS, das verschiedenste Automatismen und Triggersignale anbietet.
Weitere klassische Einsatzfelder der Logikfunktionen sind die Lautsprecherstummschaltung im Studio, sobald ein Mikrofon geöffnet wird oder das „Return Talkback“: Jedes Sprechermikrofon erhält eine eigene „ Talk“-Taste, die mit einem NEXUS GPI-Eingang verbunden wird. Bei entsprechender Konfiguration wird das Mikrofonsignal bei gedrückter „ Talk“-Taste von der Sendesumme auf den Talkback-Bus geschaltet. Damit kann jeder Sprecher selbstständig Rücksprache mit dem Produktionsassistenten halten, ohne Gefahr zu laufen, dass diese Unterhaltung auf Sendung geht.

Die Galaxie dehnt sich aus

Das neue Center ist eine große Anlage, und es ist nur ein Teil eines noch viel größeren Campus. Audioquellen befinden sich überall verstreut auf dem Terrain, auch in den schon länger existierenden Produktions- und Bearbeitungsstudios in vielen verschiedenen Häusern. Weitere Gebäude mit neuen Audioquellen sind in Planung. Mit seiner dezentral angelegten Systemarchitektur eignet sich NEXUS gerade für eine solche Umgebung besonders gut.
In jedem der älteren Gebäude dient ein Basisgerät, das über redundante Glasfaserstränge mit den STARs verkabelt ist, als Transferstation.
Eine Glasfaser kann bis zu 128 Audiosignale in jede Richtung transportieren; mehr als genug für die Verbindung zwischen den Häusern. In den neuen Gebäuden auf dem Campus werden weitere NEXUS Basisgeräte direkt dort installiert, wo Audiosignale gebraucht werden: in den Geräteräumen an jedem Studio, im Hauptschaltraum, in den Regien, den Videoserver-Räumen. Über Glasfaser wird dann je eine Verbindung zum Haupt-STAR und zum Zusatz-STAR im Center gelegt. Diese ökonomische Sternvernetzung reduziert einen riesigen Verkabelungsaufwand auf einzelne Glasfaserstrecken. Je größer die Installation wird, desto größer wird auch die Einsparung gegenüber traditioneller Verkabelung.

Himmlisch zuverlässig

Sicher ist sicher – das meinten schon die Entwickler von NEXUS, und der Betreiber des Centers in den USA hat dem noch eins draufgesetzt. Durch eine intelligente Systemarchitektur und unter Ausnutzung aller internen Sicherheitsfunktionen ließ sich die sprichwörtliche Betriebssicherheit des NEXUS-Systems bis ins kleinste Detail einbauen. Ein Ausfall ist nahezu undenkbar. Eine Beständigkeit, die himmlischen Vergleichen standhält!

Glasfaserredundanz in NEXUS
In vielen NEXUS-Installationen sind die Kabelverbindungen von den NEXUS Basisgeräten zum NEXUS STAR doppelt ausgelegt, um einen redundanten Kabelweg zur Verfügung zu stellen. Bei solchen redundanten Verbindungen sendet NEXUS jedes Signal vom Basisgerät an den STAR grundsätzlich parallel auf beiden Wegen. Im STAR wird dann entschieden, welches der beiden ankommenden Signale weiter verwendet wird. Das zweite, redundante Signal ignoriert NEXUS im Normalfall. Beide Signale werden ständig mittels Checksummenprüfung auf Bitfehler getestet. Tritt ein Fehler im genutzten Signal auf, während das parallel gesendete Signal fehlerfrei ist, so schaltet NEXUS automatisch innerhalb eines Abtasttaktes auf den anderen Port um. Das Ergebnis ist eine unterbrechungsfreie, unhörbare Umschaltung auf das noch anliegende Signal – eine echte Redundanz. Gleiches gilt natürlich auch für den Rückweg vom STAR zum Basisgerät.