Fern und doch so nah
HR-Regionet setzt auf ein Team aus IT-Technik und NEXUS
In der deutschlandweiten Digitalisierung des Rundfunks ist eine neue Phase
angebrochen. Nach der Einführung kleiner digitaler Produktionsinseln und deren anschließender
Vernetzung steht jetzt die großflächige
Vernetzung der verschiedenen Standorte ins
Haus. Das Ergebnis: ein landesweites NEXUS-Netz
Die Landesrundfunkanstalten in Deutschland betreiben seit jeher
einen regen Signalaustausch zwischen den Haupthäusern und ihren
Regionalstudios. Mit der zunehmenden Digitalisierung weitete sich dieser
Austausch immer mehr aus. Die Übertragung reiner Audio- und
Videosignale, Telefon-, Netzwerk- und Steuerdaten wurde seither mit
einer jeweils eigenen technischen Lösung realisiert, so dass der Status
quo heutzutage ein gewachsenes Allerlei aus verschiedenen physikalischen
und logischen Verbindungen ist. Eine Änderung dieses Zustands
ist dringend notwendig, damit die Dienste in Zukunft gebündelt von
einem Provider mit einer Technologie umgesetzt werden können.
Farbiges NEXUS
Die erste deutsche Landesrundfunkanstalt, die eine derartige Bündelung
einführt, ist der Hessische Rundfunk HR mit seinem Projekt
Regionet. Es verbindet alle fünf Außenstandorte
in ganz Hessen über
Dark Fibre1 und ein CWDM2-System mit dem Mutterhaus in Frankfurt.
Eine Lichtfarbe dieses optischen Multiplexverfahrens verwendet der
HR für die Übertragung von SDI, Kommandosignalen und Gigabit-
Ethernet für File-Transfer, zwei weitere Lichtfarben werden in einer
späteren Phase des Projekts für Speichervernetzung eingesetzt.
Die vierte Lichtfarbe schließlich dient exklusiv der Verkopplung der
NEXUS-Audiokreuzschienen aller Standorte.
 Qualität und Quantität
NEXUS ist ein guter Bekannter im HR, der bereits im Jahr 1999 seine
analoge Audiotechnik im Hauptschaltraum des Hörfunks durch einen
NEXUS-Audio-Router ersetzte. Sämtliche Hörfunkstudios und einige
Außenstandorte arbeiten mit NEXUS. Das neue Regionet fasst diese
einzelnen NEXUS-Inseln zu einem städteübergreifenden HR-Gesamtaudionetz
zusammen. Das ist in der Welt des Rundfunks einmalig!
Man bedenke: Im Normalfall werden Audioverbindungen zwischen
verschiedenen Standorten entweder über teure Zweidraht- oder Vierdrahtverbindungen
hergestellt, oder – was heutzutage häufig der Fall ist – über
kostengünstige, aber datenreduziert arbeitende Audio-
Codecs. Das zweite Verfahren bringt allerdings Qualitätseinbußen
mit sich, was im krassen Widerspruch zu den ansonsten ständig
steigenden Qualitätsstandards im Rundfunk steht.
Vernetzt man für den Programmaustausch jedoch die NEXUS-Audio-Router mehrerer
Standorte, dann umgeht man all diese Nachteile. Tatsache ist, dass das Regionet des
HR an jedem Standort vier lineare AES/EBU-Verbindungen gegenüber nur einer einzigen,
datenreduziert arbeitenden Codec-Leitung bei der vorigen Lösung erlaubt. NEXUS
bietet somit im Regionet-Verbund nicht nur eine höhere Audioqualität,
sondern auch mehr Quantität und Flexibilität für die Nutzer.
Distanzen werden klein
Eine besondere Rolle für das Gelingen des Regionet-Projekts spielt
die schnelle Glasfaserverbindung der in großer Distanz installierten
Basisgeräte. Nur 3,5 ms (gegenüber ca. 13 ms bei Verwendung von
Audio-Codecs) benötigt ein über NEXUS und die Dark-Fibre verschicktes
Audiosignal vom Frankfurter Mutterhaus bis zu seinem
entferntesten Standort in Kassel und von dort wieder zurück!
Die Verzögerungszeit auf dieser etwa 400 km langen Signalstrecke
ist so kurz, dass man damit problemlos Live-Interviews und sogar
Live-Musik über mehrere Standorte verteilt produzieren kann. Auch
in Bezug auf die Laufzeit gilt somit, dass die Regionet-Lösung mit
NEXUS ganz neue Anwendungsgebiete erschließen kann – ein durchaus
erfreulicher Nebennutzen ohne Zusatzkosten.
Auch bei der digitalen Taktung geht der HR neue Wege und nutzt die
Möglichkeit, den Digitaltakt über die NEXUS-Vernetzung an alle
Standorte zu verteilen. Das führt dazu, dass alle NEXUS Basisgeräte
synchron auf dem gleichen Digitaltakt arbeiten. NEXUS dient ab sofort
auch als Wordclock-Master in den einzelnen Regionalstudios.
Damit ist die gesamte digitale Audiotechnik des HR in all seinen
Standorten synchronisiert und kann auf Abtastraten-Synchronizer
in den Ein- und Ausgängen verzichten.
Metering für alle
Bei sechs Standorten mit jeweils vier AES/EBU-Anbindungen gilt es,
viele ankommende und abgehende Verbindungen zu überwachen.
NEXUS unterstützt ein solches Monitoring schon seit langem mit der
Multimetering-Anzeige, die ihren praktischen Nutzen auch im Regionet
unter Beweis stellen könnte. Allerdings mit einer Einschränkung für
den HR: Zwar sollen mehrere Nutzer die Multimetering-Anzeige sehen,
aber lange nicht jeder Nutzer des Regionet darf auch mit dem NEXUS-Matrix-Programm
Zugriff auf die Einstellungen und Schaltpunkte haben.
Abhilfe aus diesem Dilemma der Zugriffsrechte schafft eine neue
Multimetering-Applikation, die völlig unabhängig vom Matrix-Programm
läuft. Bis zu 48 Kanäle können mit der MultiMet.exe gleichzeitig überwacht
werden, wobei die angezeigten Quellen und Senken frei wählbar
sind. Die Farbgebung der Anzeige ist einstellbar und die Fenstergröße
skalierbar. So lässt sich auch eine bildschirmfüllende Metering-Anzeige
realisieren. Signalparameter wie zum Beispiel die Eingangsverstärkung
können im Gegensatz zum klassischen Matrix-5-Metering selbstverständlich
nicht verändert werden.
 Die Kraft der Sprache
In einem großen Audionetz kommt der Überwachung der Technik mehr
Bedeutung zu als in kleinen Installationen. Die NEXUS-interne Überwachung
aller Module ist da von großem Vorteil. Fällt ein Modul – beispielsweise
ein Netzteil eines NEXUS Basisgeräts – aus, wird sofort
eine Meldung mit genauen Fehlerangaben ausgegeben. Doch damit
nicht genug: Häufig sollen auch externe Geräte in die Überwachung
einbezogen werden. Im HR-Regionet-Projekt sind es unter anderem
die angeschlossenen AES/EBU-Havarieschalter, die ständig überprüft
werden. Die dazu eingesetzten Watchdogs schließen im Falle eines
Fehlers einen Relaiskontakt am Eingang einer NEXUS-XRSI-Karte. Anschließend
erzeugt das NEXUSA-Unterprogramm Logic Control eine
Fehlermeldung. Üblicherweise zeigt diese Meldung einen automatisch
generierten numerischen Fehlercode. Ein neues Unterprogramm kann
diesen Fehlercode nun automatisch in eine Klartext-Fehlermeldung umwandeln.
Anstelle der Fehlercode-Meldung „Fehler 4711“ heißt es im
HR jetzt beispielsweise „Fulda LTG1 Betriebsweg – kein Signal“.
Diese Funktion lässt sich übrigens auch mit Symbolschriften und anderen
Schreibweisen in nahezu jeder Sprache der Welt realisieren.
Rechts oder links?
NEXUS Logic Control wird noch für weitere Sicherheitsfunktionen im
Regionet eingesetzt, vor allem im Bereich der Glasfaser-Überwachung.
Aufgrund der langen Strecken mit angemieteter Dark Fibre besteht
grundsätzlich immer die Möglichkeit, dass eine Glasfaser zwischen
zwei Städten ausfällt. Um die Konsequenzen eines Streckenausfalls in
möglichst kleinem Rahmen zu halten, erfolgte der Aufbau von Regionet
durch eine Acht-Topologie zwischen den Städten. Das Mutterhaus
Frankfurt fungiert dabei als Knoten der Acht. Damit existieren von jedem
Standort zu jedem anderen Standort mindestens zwei Wege im
Netz, nämlich im Kreis links herum beziehungsweise rechts herum.
Fällt nun ein Teilstück aus, erkennt NEXUS Logic Control diesen LWL-Error.
Daraufhin werden im NEXUS über eine XCI-Karte ferngesteuert
und vollautomatisch alle Koppelpunkte neu gesetzt, sprich der Status
neu geladen. NEXUS realisiert in diesem Moment automatisch die
alternative Verbindung in derjenigen Kreisrichtung, die von dem
Streckenausfall nicht betroffen ist.
Wählerisch
In der jetzigen Projektphase werden die Audioverbindungen im Regionet
statisch, wie fest gebuchte Standleitungen eines externen Providers,
genutzt. Der Vorteil in dieser ersten Stufe liegt momentan in
der größeren Anzahl an Audioverbindungen, verbunden mit hoher
Tonqualität. Grundsätzlich ist aber auch eine dynamische Nutzung
möglich, bei der die Verbindungskapazität je nach Bedarf unterschiedlich
verwendet wird. Beispielsweise ist angedacht, den Redaktionen
einen Pool an Quellen zur Verfügung zu stellen, die dann vom
Anwender frei ausgewählt werden können. Das können zum Beispiel
Börsen-News oder der Wetterbericht sein. Das tatsächliche Konzept
wird derzeit noch mit den Redaktionen – den eigentlichen Nutzern
von Regionet – erarbeitet. Eine schöne Situation für die Technik,
die
dank Regionet und NEXUS eine Flexibilität präsentieren kann, die
dem Programm alle kreativen Freiräume für die Zukunft bietet.
CWDM im NEXUS
Die Anbindung über CWDM ist in NEXUS-Netzen kein Novum mehr.
Erste Erfahrungen wurden schon bei den Vorbereitungen des Ski-
Worldcups 2002 zusammen mit tv productioncenter zürich ag in
St. Moritz gesammelt! Waren damals noch externe Transponder notwendig,
so unterstützt die neue Glasfaserkarten-Generation diese
Technologie nun direkt. Das heisst, dass die Glasfaser-Interfaces mit
ausgewählten Frequenzbändern des bei CWDM-Übertragungen genutzten
Wellenlängenbereichs arbeiten können, um sich die gleiche
Faser mit anderen zu übertragenden Diensten teilen zu können.
Diese elegante Lösung hätte beim HR-Regionet die Kosten für einen
externen Umsetzer eingespart. Trotzdem war dies zumindest für die
erste Phase des Projekts keine Option, da der HR als langjähriger Anwender
von NEXUS noch über zahlreiche ältere Glasfasermodule in
der üblichen Breitbandausführung verfügte, die nun im Regionet zum
Einsatz kommen.
Glossar:
1 Dark Fibre:
Glasfaser oder ein CWDM-Band einer Faser eines Providers, bei der der Kunde selbst
für
das Licht auf der Leitung sorgen muss.
2 CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplex)
Optisches Frequenzmultiplexverfahren, das bei der Übertragung von Daten über
Glasfaserkabel
Anwendung findet. Dabei werden aus verschiedenen Spektralfarben bestehende
Lichtsignale zur Übertragung in einem Lichtwellenleiter eingesetzt. |
