In unserem letzten Webinar mit Gerard Phillips von Arista und Steve Holmes und Kevin Salvidge von Leaderhaben wir Ihre Fragen zu PTP und einfachen SMPTE ST 2110-Implementierungen beantwortet. Basierend auf ihren praktischen Erfahrungen teilten Gerard, Steve und Kevin ihre Gedanken über die beste Designkonfiguration und wie man die häufigsten Fallstricke vermeidet.
Hier finden Sie einige der Fragen, die dem Team vor und während des Webinars gestellt wurden, sowie ihre hilfreichen Antworten.
- Wie kann ich eine IP-Infrastruktur in eine bestehende SDI-Infrastruktur integrieren und sicherstellen, dass beide Systeme synchronisiert sind?
Es ist wichtig, dass sowohl BB/TLS als auch PTP vom selben SPG stammen. Auf diese Weise sind beide mit der GPS-Referenz synchronisiert. Wenn die GPS-Referenz verloren geht, schalten beide mit Hilfe des internen Oszillators auf "stay-in-sync" um. Wenn das GPS zurückkehrt, verwenden beide eine "langsame Synchronisation", um die GPS-Synchronisation wiederherzustellen, ohne dass die BB/TLS- und PTP-Referenzsignale stark beeinträchtigt werden.
Die wichtigsten Punkte sind zu beachten:
- Einzelner Oszillator: Alle Referenzsignale, einschließlich Black und Burst, PTP, Testsignale und AES, sollten von einem einzigen Oszillator abgeleitet werden, der zur Verbesserung der Stabilität vorzugsweise ofengesteuert ist.
- Redundanz: Verwenden Sie redundante Grandmaster und eine robuste PTP-Architektur, um einen kontinuierlichen Betrieb im Falle von Geräteausfällen zu gewährleisten.
- Überwachung: Kontinuierliche Überwachung von SDI- und PTP-Signalen zur Erkennung von Diskrepanzen oder Drift, so dass rechtzeitig Korrekturmaßnahmen ergriffen werden können.
- Wie kann ich sicherstellen, dass sowohl PTP als auch BB/TLS von derselben SPG stammen?
Da die PTP-Referenzquellen nicht durch die Notumschalteinheiten laufen, ist es möglich, dass die BB/TLS-Referenzen von einem SPG und die PTP-Referenzen von einem anderen kommen, wenn das System nicht korrekt ausgelegt ist.
In dem beigefügten Video wird dies im Detail erläutert.
- Warum ist es wichtig, mein System mit mehr als einem SPG zu konzipieren?
Als Rundfunk- und Fernsehingenieure entwickeln wir Systeme, die auch den unerwartetsten Ausfall zum unpassendsten Zeitpunkt verkraften. Es wird empfohlen, mindestens zwei SPGs zu haben, um für einen erheblichen Systemausfall gerüstet zu sein.
- Kann der BMCA-Algorithmus (Best Master Clock Algorithm) mit den SPGs mehrerer Hersteller arbeiten?
Ja, die BMCA ist herstellerunabhängig, was bedeutet, dass Sie eine Umgebung mit verschiedenen Herstellern haben können. Dies kann sich als vorteilhaft erweisen, wenn ein Hersteller ein "schwerwiegendes" Service-Upgrade herausgibt, das es erforderlich macht, die SPGs für Wartungs-Updates vom Netz zu nehmen oder abzuschalten. Eine Umgebung mit verschiedenen Herstellern bedeutet, dass Ihre BB/TLS- und PTP-Referenzen weiterhin verfügbar sind.
- Was ist der häufigste Fehler bei der Systementwicklung im Zusammenhang mit PTP?
Einer der häufigsten Fehler ist das Vergessen, die Standard-PTP-Domäne von 127 zu ändern. Fast alle PTP-Geräte werden mit dieser Domäne ausgeliefert, und wenn Sie ein neues Gerät mit der gleichen Domäne hinzufügen, kann es zum Grandmaster werden und Ihr gesamtes Netzwerk stören. Vermeiden Sie außerdem die Verwendung der Domain 0, da sie für AES67- und Dante-Audio-Domains reserviert ist.
Andere häufige Fehler sind:
- Nichtbeachtung bewährter Verfahren: Nutzen Sie branchenübliche PTP-Architekturen, um zu vermeiden, dass Sie das Rad neu erfinden und auf bekannte Probleme stoßen.
- Nicht übereinstimmende Meldungsintervalle: Stellen Sie sicher, dass diese Intervalle zwischen dem Follower- und dem leader -Gerät übereinstimmen, damit PTP ordnungsgemäß funktioniert. Wenn sie nicht korrekt eingestellt sind, kann dies dazu führen, dass der BMCA einen neuen Grandmaster auswählt, nicht weil der ursprüngliche Grandmaster offline gegangen ist, sondern einfach, weil er innerhalb des Zeitfensters für die Ankündigung nicht geantwortet hat. Dies kann dazu führen, dass der Grandmaster zwischen den Geräten "hin- und herschaltet" und Probleme mit der Dienstqualität der PTP-Referenz im gesamten IP-Broadcast-System verursacht.
- Falsches Verständnis der PTP-Prioritäten: Konfigurieren Sie die Prioritäten richtig, insbesondere die Priorität 1, um sicherzustellen, dass die gewünschten Geräte im Falle eines Ausfalls als Grandmaster fungieren.
- Was ist die beste Praxis für die Implementierung von BMCA in einer mehrschichtigen Umgebung?
Im Rahmen der PTP-Best-Practice wird empfohlen, dass der BMCA auf der Verteilungsschicht und nicht auf der Media-Spine- oder Media-Leaf-Schicht betrieben wird.
Sie können auch 'ptp role master' verwenden, um zu verhindern, dass unerwünschte Hosts von der BMCA als Grandmaster ausgewählt werden.
- Sollte ich eine Boundary Clock oder eine transparente Uhr für mein PTP-Netzwerk verwenden?
In den meisten Fällen sind Boundary Clocks gegenüber transparenten Clocks vorzuziehen. Beide minimieren Jitter, aber Boundary Clocks bieten mehrere Vorteile:
- Skalierbarkeit: Sie unterteilen ein großes Netz in kleinere, überschaubare Segmente und verhindern, dass die Großrechner von zahlreichen Endpunkten überfordert werden.
- Sicherheit: Funktionen wie PTP Roll Master erhöhen die Sicherheit, indem sie nur autorisierten Großmeistern erlauben, Anführer zu werden.
- Sichtbarkeit: Boundary Clocks bieten eine bessere Telemetrie und Sichtbarkeit der Netzwerkleistung, was die Überwachung des PTP-Zustands erleichtert.
Bedenken Sie jedoch, dass viele Endpunkte eine End-to-End-Verzögerungsmessung unterstützen und nicht Peer-to-Peer, wie es bei transparenten Uhren der Fall ist. Daher werden Sie wahrscheinlich unabhängig von Ihrer Wahl mit einer End-to-End-Architektur auf der Zugriffsschicht enden.
- Sollte ich die gleiche PTP-Uhr für mein primäres und mein Backup 2110-Netzwerk verwenden?
Ja, es wird dringend empfohlen, dieselbe PTP-Uhr für Ihr primäres und Ihr Backup-Netzwerk zu verwenden. Die Verwendung unterschiedlicher Uhren kann zu Synchronisationsproblemen führen, die auf den Packet-Picker-Mechanismus in Empfängern zurückzuführen sind.
Empfänger sind normalerweise auf eine einzige Domäne und MAC-Adresse festgelegt. Wenn Ihre Netzwerke unterschiedliche PTP-Domänen haben, wechselt der Empfänger ständig zwischen den Domänen und MAC-Adressen, was dazu führen kann, dass er sich immer wieder neu verriegelt und den Signalfluss unterbricht.
Selbst wenn die Domänen gleich, aber die Taktgeber unterschiedlich sind, gibt es keine Garantie dafür, dass sich die Endpunkte auf den besten Taktgeber einstellen, was zu potenziellen Timing-Diskrepanzen und Netzwerkinstabilität führt.
- Wie kann ich PTP auf jeder Boundary Clock in meinem Netzwerk überwachen?
Es gibt mehrere Möglichkeiten, PTP auf Boundary Clocks zu überwachen:
- Switch-Telemetrie: Moderne PTP-fähige Switches wie die von Arista bieten umfangreiche Telemetriedaten, die zur Überwachung der Boundary-Clock-Leistung verwendet werden können. Diese Daten können den Versatz zum Master, die Netzwerklatenz, die Anzahl der Pakete und die Ausfallraten umfassen.
- Dedizierte Überwachungs-Tools: Tools wie die Leader ZEN Serie, PHABRIX QX Serie und Softwarelösungen wie DataMiner können PTP-Daten von Switches und Endpunkten sammeln, analysieren und visualisieren und so einen umfassenden Überblick über den Zustand des Netzwerks geben.
- Open-Source-Tools: Mit Tools wie Grafana lassen sich benutzerdefinierte Dashboards zur Visualisierung von PTP-Telemetriedaten erstellen, die eine kostengünstige Überwachungslösung darstellen.
- Ist GPS für temporäre SMPTE ST 2110-Einsätze immer notwendig?
Nein, GPS ist für vorübergehende Einsätze nicht immer erforderlich. GPS bietet zwar die genaueste Zeitreferenz (Uhrenklasse 6), doch können Großrechner auch mit ihren internen Oszillatoren (Uhrenklasse 248) zuverlässig arbeiten. Dies kann an Orten notwendig sein, an denen eine GPS-Ortung nur schwer möglich ist.
Der interne Oszillator in einem Grandmaster ist in der Regel ein ofengesteuerter Quarzoszillator, der eine ausreichende Genauigkeit für kurzfristige Einsätze bietet. Er ist zwar nicht so genau wie GPS, bietet aber eine stabile und zuverlässige Zeitreferenz, ohne auf externe Signale angewiesen zu sein.