Профессиональное телевизионное оборудование

 
 
 

 

Продукция по семействам

 

Продукция по категориям

 

Главная >  Резерваторы...  PN-CAS-326

 

Коммутатор резерва DVB-ASI (MPEG, T2-MI) бесшовный
PN-CAS-326

 

Коммутатор резерва DVB-ASI (MPEG, T2-MI) бесшовный PN-CAS-326 (далее по тексту -  'коммутатор резерва' или 'резерватор') предназначен для резервирования критически важных потоков DVB-ASI TS (MPEG T2-MI).

Имеет два режима автоматического резервирования: режим бесшовной коммутации, режим стандартной коммутации.  Переключение режимов ручное.  Также имеется режим ручной коммутации.

Бесшовная коммутация осуществляется, только если основной и резервный потоки удовлетворяют определенным требованиям: должны быть идентичны, то есть источник потоков один, например, мультиплексор, и их задержка друг относительно друга не превышает 8 периодов следования таблиц PAT. Теоретически, взаимное расхождение каналов может достигать 3.9 с.
В этом случае производится анализ потоков на наличие критических ошибок из перечня '
ETS1 TR101290 Level1', их выравнивание по времени и бесшовный переход с дефектного потока на недефектный, с последующим возвратом на основной поток, когда в нем перестанут обнаруживаться ошибки.

В режиме стандартной коммутации потоки могут быть идентичными или разными.  Осуществляется точно такой же анализ ошибок в основном и резервном каналах и переключение на резервный канал при отсутствии в нем ошибок и наличии их в основном канале за определенный промежуток времени.

В режиме стандартного резервирования имеется режим 'с возвратом' и 'без возврата'.

Коммутатор резерва PN-CAS-326 является изделием модульной системы "PROFNEXT" и предназначен для работы в корпусах базовой конструкции "PROFNEXT".  Блок построен на фронтальном и заднем модулях и размещается в корпусах 1U или 3U этой системы.

Резерватор предназначен для круглосуточной работы в стационарном помещении с температурой окружающего воздуха от +5 до +45оС, относительной  влажности не более 80% при температуре 25оС, атмосферном давлении 750+30 мм рт. ст.

 

 

 Функциональные возможности  

  • Анализ потоков основного и резервного каналов на наличие ошибок I уровня ETS1 TR101-290

    • TS_Sync_loss,

    • Sync_byte_error,

    • PAT_error,

    • PAT_error_2,

    • Continuity_counter_error,

    • PID_error,

    • T2-MI_MIP_CRC_error

  • Два режима автоматического резервирования: режим бесшовной коммутации, режим стандартной коммутации. ( режим стандартной коммутации будет реализован в следующей версии)

  • Бесшовная коммутация - замещение дефектного потока на выходе устройства на бездефектный при соответствии входных потоков критерию бесшовной коммутации. В режиме бесшовной коммутации невозможно настроить набор критериев перехода на резерв. Он однозначно задан и определяется ограничениями алгоритма выравнивания и представляет собой выявление одной из 4-х критических ошибок в потоке или любой их комбинации: LOSS (потеря сигнала), TS Sync Loss - потеря синхронизации потока (байтовой, пакетной, а так же установление тишины в канале, когда есть несущая, есть код молчания и больше никаких данных нет), Sync Byte Error (ошибка синхробайта), Continuity Count Error (нарушение счетчика последовательности пакетов в PID'e, распространяется на весь поток без ограничений на количество передаваемых PID'ов, набор контролируемых PID'ов не настраивается - проверяются все, что есть).

  • Компенсация расхождения основного и резервного потоков до 3.9 сек при соблюдении периода следования таблицы PAT в потоке менее 500мс - чем больше период следования таблиц PAT, тем большее расхождение можно компенсировать (8 периодов PAT).

  • В режиме стандартной коммутации (будет реализован в следующей версии) обеспечивается переключение с основного на резервный вход по следующим критериям либо их комбинации:

    • пропадание входного сигнала;

    • отсутствие более 0,1с блоков данных ASI при сохранении кодирования 8/10 бит (TS_Sync_Loss);

    • ошибка синхробайта блока данных ASI  Sync_byte_error;

    • нарушение последовательности  Continuity_counter в любом активном PID'е потока;

    • ошибки PAT_error  и  PAT_error_2;

    • комбинация из перечисленных ошибок (задается пользователем).

Обратный переход выполняется при восстановлении качества потока в основном канале. Указанные критерии имеют возможность включения/отключения по усмотрению пользователя.

  • Обеспечивается возможность установки времени задержки прямого переключения в пределах от 0,1 до 10,0с  с шагом 0,1с , задержка обратного переключения втрое больше задержки переключения на резерв. Задержки переключения по критерию потери входного сигнала и по критерию обнаружения ошибок настраиваются независимо.

  • В режиме стандартного резервирования имеется режим с 'с возвратом' и 'без возврата'.

  • Управление и мониторинг осуществляются через интерфейс Ethernet - WEB интерфейс, SNMP и интерфейс GPIO.

  • Через WEB интерфейс доступны настройки и статусы:

    • режим резервирования - бесшовное резервирование/стандартное резервирование;

    • наличие сигналов на входе;

    • активный вход 'A/B';

    • состояние ошибок на каждом входе;

    • битрейт потока;

    • состояние синхронизации (устройство принимает сигнал и компенсирует задержку);

    • индикатор задержки между каналами;

    • настройка NTP клиента;

    • кнопки ручной коммутации;

    • выбор режима работы при стандартном резервировании: авто, ручной, с возвратом и без;

    • задание времени возврата;

    • доступ к логгеру событий.

  • Резерватор отдает по SNMP:

    • состояние входа 'А';

    • состояние входа 'В';

    • активный канал 'A/B'.

  • Интерфейс GPIO:

    • Выходы:

      • состояние 'А';

      • состояние 'В';

      • активный канал 'A/B'.

    • Входы: (пока не опрашиваются)

      • включить 'А';

      • включить 'В';

      • включить режим 'A/B'.

  • Встроенные часы реального времени с поддержкой NTP.

  • Релейный обход при выключении питания и извлечении фронтального модуля.


 

Технические характеристики

 

Входы:

 

Поддерживаемые стандарты

DVB-ASI

Количество

2  (1 основной и 1 резервный)

Входное сопротивление, разъём

75 Ом,  BNC

Автоматическая коррекция кабеля

до 100 м

Максимальная длина кабеля в режиме релейного обхода

до 100 м, длина участка до входа резерватора  + длина участка от выхода до нагрузки (для кабеля 8281 или аналогичного)

Затухание несогласованности

не менее 15 дБ до 1,5 ГГц

 

Выход:

 

Стандарт

DVB-ASI

Количество

3

Размах

800 мВ +10%.

Разъем

BNC

Время нарастания и спада

700 пс

 

Технические характеристики внешней линии управления

 и

Характеристики сигналов GPI

 

Входные сигналы

Внешнее управление режимом работы основного выхода MAIN/STBY/AUTO и управление работой мониторного выхода MON MAIN/MON STBY (замыкание на землю соответствующего контакта).

Уровни

Совместимы с уровнями ТТЛ

 ('Лог.1': 2: 5,5В;  'Лог.0':  0: 0,7В).

Уровень передачи

Лог. 0

Вид сигнала*

Импульсный

Длительность импульса

Не менее 100 мсек

Входное сопротивление

10 кОм

Разъём

DB9F 9pin

*) Допускается формирование сигнала GPI кратковременным замыканием цепи сигнала на "общий".

 

Характеристики сигналов GPO

 

Выходные сигналы

Управление ведомыми устройствами.

При прохождении на выход канала 'MAIN' замкнуты контакты 'MAINOUT' и 'COM'.

При прохождении на выход канала 'STBY' замкнуты контакты 'STBYOUT' и 'COM'. 

Вид сигнала

"Сухие контакты" реле

Максимальная коммутируемая мощность:

10 Вт

Максимальное коммутируемое напряжение

100 В (I max = 0.3A)

Максимальный коммутируемый ток

0,5A. (U max = 30В)

Разъём

DB9F 9pin

 

Потребляемая мощность: не более 7Вт.

Диапазон рабочих температур:  от +5 до +45°С.

Время непрерывной работы:  24 часа.

Габаритные размеры: фронтальная плата 100x220 мм, задняя плата 100х100 мм.

Масса:  не более  0,5 кг.


 

Состав, устройство и работа резерватора

 

Блок резервирования серии PN-CAS-326 выпускается в виде фронтального и заднего модулей в модульной системе "PROFNEXT".

 

 

Структурная схема прохождения сигналов

 

Входные сигналы DVB-ASI основного 'A' и резервного 'B' каналов подаются на автоматические корректоры коаксиального кабеля и в узел электронного коммутатора. После чего эти данные поступают в блок 'ASI процессора', который выполняет проверку пришедших потоков на наличие критических ошибок, буферизацию, подготавливает данные для их выравнивания, осуществляет выдачу результатов анализа входных потоков в узел подготовки сведений к отображению и в узел выравнивания и коммутации потоков.

 

 

Внешние разъёмы блока резервирования PCOV-3326 ASI

    'A IN' и  'B IN' - входы основного и резервного каналов.

  'A OUT', 'B OUT' и 'C OUT' - выходы основного, резервного и дополнительного каналов. Когда отключено питание, на выходы 'A OUT' и 'B OUT' через контакты транзитных реле поступают данные, приходящие со входов 'A IN' и  'B IN' соответственно. Выход 'C Out' не задействован, на него ничего не поступает.

          После подачи питания, транзитные реле переводят сигналы на узел электронного коммутатора, который обеспечивает постоянное поступление входных данных в анализатор и, одновременно, на соответствующий выход. По окончании процедур первичного анализа, буферизации, выравнивания и сравнения потоков, электронный коммутатор подключает на выходы 'A Out' и 'C Out' поток, поступающий с основного канала 'A In', который выравнен по времени с потоком, поступающим с входа 'B In', при условии, что потоки идентичны по своей структуре. На выход 'B Out' выдается тот же  поток, что поступает на резервный вход ('B In'). В данной версии схема коммутации не изменяется.

          'ETHERNET' - индивидуальный интерфейс блока. Его IP-адрес можно увидеть в нижней части страницы мониторинга. Если открыть этот адрес с помощью стандартного web-браузера, можно увидеть протокол текущих и архив последних 2000 событий.

          'GPIO' - интерфейс внешней индикации и дистанционного управления.

          Работа этого интерфейса на данный момент не проверена.

Мониторинг и управление может выполняться на удаленной ПЭВМ, с помощью стандартного web-браузера, при наличии в корпусе модульной системы центрального процессора управления.

 

Алгоритм перехода на резерв

 

В режиме бесшовной коммутации

          В случае выявления критической ошибки в основном канале, происходит переход на резервный канал с таким расчетом, чтобы выявленная ошибка не успела проникнуть на выход. Для этого, в том числе, сделана системная задержка потока на 1 с. Как только в основном канале исчезли критические ошибки, выполняется процедура перевыравнивания и оценки идентичности потоков и, по ее завершении - автоматический возврат на основной канал. В случае выявления одинаковых ошибок в обоих каналах в течение времени компенсации расхождения, переключения не происходит в силу нецелесообразности - в обоих каналах одна и та же ошибка и парировать ее имеющимися средствами невозможно.

 

В режиме стандартной коммутации (будет реализован в следующей версии)

Пользователь выбирает, по каким критериям  будет производиться переход на резервный канал:

  • пропадание входного сигнала - переход на резерв разрешен всегда, при наличии сигнала в резервном канале;

  • отсутствие более 0.1с блоков данных ASI при сохранении кодирования 8/10b (TS_Sync_Loss) и ошибка синхробайта блока данных ASI: Sync_byte_Error (47h) - переход на резерв разрешается включением в положение 'On' пункта меню 'SW Condition' - 'TS Sync' в случае, если в резервном канале нет аналогичной ошибки;

  • нарушение последовательности 'Continuity counter' - переход на резерв разрешается включением в положение 'On' пункта меню 'SW Condition' - 'Cont. Counter' , в случае, если в резервном канале нет аналогичной ошибки;

  • ошибки PAT Error и PAT Error2 - переход на резерв разрешается включением в положение 'On' пункта меню 'SW Condition' - 'PAT Errors', в случае, если в резервном канале нет аналогичной ошибки;

  • ошибка PID Error. Это не критичная ошибка, и, если, она не 'подкреплена' ошибкой 'Cont. Count Error', то ее возникновение не приводит к переключению.

  • комбинация из перечисленных ошибок (задается пользователем).

Общие указания:

 

В случае режима стандартной коммутации, при появлении ошибки в любом из выбранных критериев (кроме критерия на пропадание входного сигнала, где переход разрешен всегда) включается механизм задержки прямого переключения. Время задержки ожидания повторной регистрации ошибки устанавливается пользователем в диапазоне от 0,1 до 10с с шагом 0,1с.

Отметим ,что  время ожидания повторной регистрации проявления ошибки LOSS (параметр Waiting LOSS в web-интерфейсе) и остальных ошибок (параметр Waiting Errors в web-интерфейсе) устанавливается независимо. Устанавливая большее время задержки переключения, мы увеличиваем вероятность выявления повторной ошибки в данном интервале и соответственно вероятность перехода на резервный канал. Возврат на основной канал при восстановлении качества потока в нем происходит или через заданное отдельно время или через время в 3 раза превышающее время ожидания повтора ошибки.


 

Конструктивное исполнение

 

Конструктивно блок резервирования серии PN-CAS-326 построен на фронтальном и заднем модулях системы 'PROFNEXT'.

Фронтальный модуль выполнен в виде платы размером 100х250 мм. Плата двигается по направляющим и легко извлекается с помощью рычага, находящегося на краю платы.

Задний модуль выполнен в виде платы размером 100х110 мм. Плата двигается по направляющим и извлекается из корпуса после выкручивания фиксирующих винтов, крепящих плату к корпусу.

Соединение фронтального и заднего модулей осуществляется прямым сочленением. Через поперечную кросс-плату, размещенную внутри корпуса 'PROFNEXT', на модули поступает напряжение питания, команды управления и два глобальных опорных синхросигнала, если они используются.

 

Управление с лицевой панели

 

Минимальный визуальный контроль работы устройства можно осуществить с помощью трех двухцветных светодиодов, находящихся на срезе платы фронтального модуля.

 

Индикация

  • STATUS: зеленый - оба канала исправны, идентичны, выравнены, возможна бесшовная коммутация, зеленый с мигающим красным - оба канала присутствуют, в них нет критических ошибок, выполняется процедура выравнивания каналов и проверка их идентичности для обеспечения возможности бесшовной коммутации, которая в данный момент временно невозможна, красный - бесшовная коммутация невозможна.

  • MAIN и RESERVE: зеленый - поток в канале присутствует, критических ошибок нет. Красный - нет сигнала или в потоке присутствуют критические ошибки, делающие его непригодным для использования в качестве источника для трансляции.

 

Управление от ПЭВМ через центральный процессор модульной системы 'PRONEXT'

 

Управление резерватором PN-CAS-326 и его мониторинг от ПЭВМ может осуществляться через модуль центрального процессора дистанционного управления, размещенного в этом же корпусе через WEB-интерфейс.

 

 

 

Окно WEB-интерфейса PN-CAS-326

 

 

На рисунке  в начале страницы показана панель управления режимом работы резерватора с потоками, содержащими T2-MI. Можно разрешить анализировать мультиплекс T2-MI, выбрать PID, в котором ожидается обнаружить этот мультиплекс и увидеть результаты попытки его обнаружения. Если разрешить анализ T2-MI и указать PID, в котором этого мультиплекса нет, но присутствуют какие-либо данные, то возможно хаотическое изменение поля индикации обнаружения мультиплекса с 'None' на 'Present' - это связано с тем, что в потоке данных вполне может появляться комбинация байтов, которая может идентифицироваться как сигнатура пакета T2-MI.

Такое обнаружение может приводить к ложным переключениям вследствие выявления ошибок контрольных сумм и пропущенных пакетов в потоке T2-MI (которого, на самом деле, нет) и полному разрушению выходного потока. Поэтому, запрещается включать анализ мультиплекса T2-MI на транспортных потоках, не содержащих такового и, рекомендуется точно указывать PID, в котором этот мультиплекс должен передаваться (чаще всего его номер равен 4096). Если в транспортном потоке присутствует мультиплекс T2-MI, но его анализ не активирован, то такой поток проверяется на целостность на общих основаниях, без проверки специфических для T2-MI деталей.

  В строках 'A-B diff' и 'A-B order' указывается  величина и направление расхождения каналов по времени. Это расхождение будет скомпенсировано средствами устройства. Максимальная величина гарантируемо компенсируемого расхождения определяется как 8 периодов следования PAT. Эти данные и данные об активности в канале, битрейте, периоде следования байт данных, пакетов с данными и фрагментов PAT и PAT целиком (если в потоке передается более 252 программ, то период прихода PAT и фрагментов PAT будут отличаться), можно увидеть в разделах 'Channel A Status' и 'Channel B Status'.

Ниже в строке 'Max. align depth' отображается максимальная величина компенсируемого расхождения каналов.

В строке  'Seamless switching' индицируется возможность осуществления бесшовного перехода (Seamless switching) на резервный канал (B) в случае отказа основного (A). Для этого должны быть выполнены следующие условия: оба канала должны быть активны, исправны (не содержать критических ошибок), должна быть завершена процедура выравнивания и заголовки пакетов в обоих каналах должны быть идентичны. Содержимое поля данных не проверяется, но возможность реализации такой функции есть.

В строке  'Aligning' отображается  состояние процедуры выравнивания потоков между собой: завершена (Complete) и выполняется (In Progress).

В строке  'Output stream'  индицируется состояние выходного потока: ('Running' (передается) и 'Destroyed' (разрушен). Качество выходного потока встроенными средствами пока не контролируется, определяется только факт передачи пакетов данных. Теоретически, есть возможность контроля качества выходного потока.

В строке  'Active channel'  выполняется отображение активного канала - того, из которого в данный момент времени идет трансляция. Канал 'А' является основным, 'В' - резервным.


 

Ниже строки  'Active channel' размещены блоки индикации обнаруженных ошибок. Там высвечиваются выявленные и действующие ошибки в каждом канале.

 

                                                                   

 

 

 

 

 

В разделе 'Software info'  отображаются  номера версии ПО web-интерфейса и даты и времени сборки прошивки ПЛИС, обеспечивающей функциональность.

В текущей версии ПО web-интерфейса реализовано только отображение IP-адреса индивидуального Ethernet-интерфейса блока, открыв который в стандартном web-браузере, можно посмотреть протокол текущих событий и архив последних 2000 событий (при условии, что блок этим интерфейсом так же подключен к локальной сети). В перспективе будет реализована возможность настройки индивидуального адреса через web-интерфейс.


 

Подключение сигналов управления по GPI/GPO:

 

Номер контакта

Наименование сигнала

Функция

1

ON_A_GPO

Включен канал  'A'

2

ON_A_B_GPO_G

Общий GPO

3

ON_B_GPO

Включен канал  'B'

4

ERR_A_GPO_G

Ошибка в канале 'A' - сухой контакт

5

ERR_A_GPO

Ошибка в канале 'A' - сухой контакт

6

GPI_ON_B

Включить канал 'B'

7

GPI_ON_AUTO

                     Включить режим 'AUTO'

8

GND

Общий

9

ERR_B_GPO_G

Ошибка в канале 'B' - сухой контакт

10

ERR_B_GPO

Ошибка в канале 'B' - сухой контакт

11

GPI_ON_A

Включить канал 'A'

12

GND

Общий

13

GND

Общий

   14

ON_AUTO_GPO_G

Включен режим 'AUTO' - сухой контакт

   15

ON_AUTO_GPO

Включен режим 'AUTO' - сухой контакт

 

Замыкание контактов 1 и 2 соответствует режиму ' Включен A'

Замыкание контактов 3 и 2 соответствует режиму 'Включен B'

Замыкание контактов 4 и 5 отображает  'Ошибка в канале 'A'

Замыкание контактов 9 и 10 отображает  'Ошибка в канале 'B'

Замыкание контактов 14 и 15 соответствует режиму 'Включен AUTO'

          Включение управления по GPI осуществляется путем кратковременного замыкания контактов  6, 7 и 11 с любым из контактов 8, 12,13, связанных с цепью GND.

 

 

Кабельный разъем DB15 'GPI/GPO' 

(вид со стороны монтажа)

 

 

^Наверх