Technik

Vernetzung

NEXUS STAR wird lediglich über die Glasfaserverbindungskarte RFOC und Duplex-Glasfaserkabel vernetzt. Verschiedene, der Anwendung angepasste Netzstrukturen können realisiert werden, beispielsweise eine sternförmige Struktur – auch mit zusätzlichen parallelen und redundanten Glasfaserverbindungen zwischen den NEXUS-Basisgeräten.
Maximal 16 Glasfaser-Baugruppen RFOC können in NEXUS STAR eingesetzt werden; jede Baugruppe bietet maximal vier Ports.
Das NEXUS-Audionetzwerk ist ein Ganzes: Alle Eingänge, Ausgänge und Bearbeitungskanäle sind im gesamten Koppelfeldsystem nutz- und bedienbar.

Glasfaserverbindungen

Die Glasfaserverbindungen zwischen den Basisgeräten sind immer bidirektional und übertragen je Richtung 128 Audiokanäle sowie Kommunikations- und Synchrondaten.
Glasfaserkabel sind auch im mobilen Einsatz vorteilhaft: Sie sind dünn und leicht bei hoher Übertragungskapazität. Die galvanische Trennung durch Glasfaserkabel vermeidet zudem Erdschleifen zwischen den Basisgeräten und erhöht die elektrische Sicherheit. Sie können mehrere Kilometer ohne Qualitätsverluste überbrücken und sind sicher gegen elektromagnetische und elektrostatische Störungen. Deshalb können Glasfaser ohne Abschirmung in vorhandenen Kabeltrassen verlegt werden.

Systemgröße

In einem NEXUS-Audionetzwerk mit NEXUS STAR können maximal 31 NEXUS-Basisgeräte bidirektional verbunden werden (ergibt: 4096 Ein- und 4096 Ausgänge). Damit sind vielfältige Systeme realisierbar: vom einfachen Formatkonverter im Studio über die Funkhausvernetzung bis hin zum Gesamtnetz eines Messegeländes.
Die optimale Netzstruktur und die Anzahl der parallelen und redundanten Glasfaserverbindungen werden bei der Planung eines NEXUS-Systems ermittelt. Die Netzstruktur ist beispielsweise abhängig von der räumlichen Anordnung der Basisgeräte und der benötigten Verteilkapazität.
Die vollständige Koppelbarkeit von Eingängen und Ausgängen des Gesamtsystems – die »uneingeschränkte Gleichzeitigkeit« – ist auch bei großen Koppelfeldern durch eine angepasste Anzahl von NEXUS-Basisgeräten und Glasfaserverbindungen erreichbar.

Signalverteilung

Die Aufschaltung der Eingänge auf Ausgänge erfolgt in NEXUS STAR über eine aktive Schaltmatrix, die Routermatrix RCX. Sie verwaltet zentral sämtliche Audiokanäle der 16 einsetzbaren Interfacekarten des NEXUS STAR. Für jede Interface-Baugruppe stellt die RCX jeweils 256 Ein- und Ausgänge zur Verfügung (Routingkapazität von 4096 Strecken). Die Glasfaserverbindungen verteilen die Signale dynamisch zwischen den Basisgeräten. Mehrere parallele Glasfaserverbindungen von Basisgerät zu Basisgerät vervielfachen die Übertragungskapazität (je Glasfaserkabel 128 Kanäle) oder können zur Redundanz verwendet werden.

Synchronisation

Auch NEXUS STAR arbeitet – NEXUS-konform – vollkommen synchron. Dadurch kann die Signalverzögerung für alle geschalteten Signale konstant und niedrig gehalten werden: Sie beträgt lediglich sechs Samples. Mit diesem Wert ist NEXUS STAR ideal für zeitkritische Anwendungen, bei denen es auf eine minimale Signalverzögerung ankommt, wie etwa Live-Übertragungen.
Der Synchrontakt wird von der Steuerkarte RCX aufbereitet, um einen jitterarmen Basisgerätetakt sicherzustellen. Dieser aufbereitete Takt steht am Wordclock-Ausgang des STAR-Routers zur Verfügung und kann beispielsweise als Studio-Masterclock oder für externe Maschinen benutzt werden.
Eine separate Wordclock-Verteilung ist nicht mehr notwendig. Damit vereinfacht sich die Installation bei weiträumigen Systemen und im mobilen Einsatz.

Abtastfrequenzen

Das NEXUS STAR-Koppelfeldsystem läuft mit den in der Praxis gängigen Abtastfrequenzen von 44,1 kHz und 48 kHz sowie 88,2 kHz und 96 kHz. Die Abtastfrequenz des NEXUS-Netzes wird von einem Bedienrechner aus mit dem grafischen Bedienprogramm eingestellt.

Synchronquellen

• ein beliebiger Wordclock-Eingang
• ein beliebiger digitaler Eingang
• der interne Taktgenerator
• eine Glasfaserverbindung
• die optionale RSYNC-Karte (Video, WCLK, AES/EBU)
• falls vorhanden, eine MADI-Karte (RMF)

Das Taktsignal einer externen Quelle wird auf der Steuerkarte des NEXUS STAR (RCX) oder eines entsprechenden Basisgeräts (XCPU) aufbereitet, bevor es als jitterarmer Synchrontakt verwendet und im NEXUS-System verteilt wird.

Generator

Der Taktgenerator auf den Steuerkarten ist mit Präzisionsquarzen ausgestattet und kann als Studio-Masterclock eingesetzt werden. Die Standardausführung erreicht eine Frequenzgenauigkeit von besser als ±10 ppm und erfüllt damit die Anforderungen gemäß AES 11, Grade 2.

Automatische Quellenwahl

NEXUS STAR und das NEXUS-Netzwerk wechseln bei Ausfall einer Synchronquelle automatisch auf eine andere Quelle. Der Wechsel erfolgt gleitend und unterbrechungsfrei. Ist keine passende externe Synchronquelle verwendbar, beispielsweise aufgrund falscher Abtastfrequenzen, so wechselt das System auf den internen Taktgenerator von NEXUS STAR oder eines Basisgeräts.
Eine frei definierbare Prioritätsliste legt fest, in welcher Reihenfolge bis zu acht externe Synchronquellen bei der automatischen Quellenwahl berücksichtigt werden.

Hot Swap

Alle Steckkarten in NEXUS STAR (außer RCX) können im laufenden Betrieb ausgetauscht werden, was einen direkten Service ohne Arbeitsunterbrechung ermöglicht. Versehentlich falsch gesteckte Baugruppen führen nicht zu Beschädigungen. Ausgefallene, falsch gesteckte oder fehlende Baugruppen werden über die Benutzeroberfläche angezeigt.

Stromversorgung

NEXUS STAR ist ein sehr energieeffizientes System. Es benötigt auch bei voller Ausbaustufe lediglich 160 Watt. Für die Stromversorgung werden Weitbereichs-Schaltnetzteile an der Rückwand des Routers montiert. Der Betrieb mit redundanter Versorgung und automatischer Versorgungsübernahme ist fester Systembestandteil; an die Router-Backplane können hierfür bis zu vier Netzteile angeschlossen werden. Die Übernahme der Versorgungsspannung bei Ausfall eines Kreises erfolgt automatisch und unterbrechungsfrei.
Während alle NEXUS-Basisgeräte lüfterfrei arbeiten, ist bei NEXUS STAR bei hoher Bauteildichte auf eine ausreichende Luftzufuhr und -zirkulation zu achten. In thermisch problematischen Umgebungen sollte eine Klimatisierung in Betracht gezogen werden.