Arista社のGerard Phillips氏、Leader社のSteve Holmes氏とKevin Salvidge氏をお招きした最新のウェビナーでは、PTPとシンプルなSMPTE ST 2110の導入に関するご質問にお答えしました。Gerard 氏、Steve 氏、Kevin 氏は、実際の経験に基づき、最適な設計構成と、最も一般的な落とし穴を回避する方法について、それぞれの考えを述べました。
ウェビナーに先立ち、またウェビナー中にチームが受けた質問と、その回答をご紹介します。
- IPインフラストラクチャを既存のSDIインフラストラクチャに統合し、両方のシステムを確実に同期させるにはどうすればよいですか？
BB/TLSとPTPの両方が同じSPGから来ていることが重要です。そうすることで、両方とも GPS リファレンスに同期します。GPSリファレンスが失われた場合、両方とも内部オシレーターを使用した'ステイ・イン・シンク'に戻ります。GPSが復帰すると、BB/TLSとPTPの両方の基準信号に深刻なショックを与えることなくGPS同期に戻すために、両者とも「スローシンク」を展開します。
考慮すべきポイント
- 単一発振器：ブラック＆バースト、PTP、テスト信号、AESを含むすべての基準信号は、安定性を高めるために、できればオーブン制御された単一発振器から生成されるべきです。
- 冗長性：冗長化されたグランドマスターと堅牢なPTPアーキテクチャを採用し、機器に障害が発生した場合でも運用を継続できるようにします。
- モニタリングSDI信号とPTP信号の両方を継続的に監視して、不一致やドリフトを検出し、タイムリーな是正処置を可能にします。
- PTPとBB/TLSの両方が同じSPGから来ていることを確認するには？
PTPリファレンス・ソースはエマージェンシー・チェンジオーバー・ユニットを通過しないため、システムが正しく設計されていない場合、あるSPGからBB/TLSリファレンスが、別のSPGからPTPが供給される可能性があります。
これについては添付のビデオで詳しく説明しています。
- なぜ複数のSPGでシステムを設計することが重要なのですか？
放送エンジニアとして、私たちは最も予期せぬ瞬間に最も予期せぬ障害が発生しても対処できるようにシステムを設計します。重大なシステム障害に対応するために、最低2つのSPGを持つことをお勧めします。
- ベスト・マスター・クロック・アルゴリズム（BMCA）は複数のメーカーのSPGに対応できますか？
はい、BMCAはSPGのメーカーを問いません。これは、あるメーカーが「シビア」なサービス・アップグレードを行い、SPGのパワーサイクリングやメンテナンス・アップデートのためにSPGを停止しなければならなくなった場合にも有効です。メーカーが混在した環境でも、BB/TLSとPTPのリファレンスは利用可能です。
- PTPに関して、最も一般的なシステム設計ミスは何ですか？
最もよくあるエラーの1つは、デフォルトのPTPドメインを127から変更するのを忘れることです。ほとんどすべてのPTPデバイスはこのドメインで出荷されており、同じドメインの新しいデバイスを追加すると、そのデバイスがグランドマスターになり、ネットワーク全体を混乱させる可能性があります。さらに、ドメイン0はAES67とDanteオーディオドメイン用に予約されているため、使用は避けてください。
その他のよくあるエラーは以下の通りです：
- ベストプラクティスに従わない業界標準のPTPアーキテクチャを活用することで、車輪の再発明や既知の問題の発生を回避できます。
- アナウンスメッセージ間隔の不一致：適切なPTP動作のために、フォロワーデバイスとleader デバイス間でこれらの間隔が一致していることを確認してください。正しく設定されていない場合、元のグランドマスターがオフラインになったのではなく、単にアナウンスタイムアウトウィンドウで応答しなかったために、BMCAが新しいグランドマスターを選択することになります。これにより、グランドマスターがデバイス間で「トグル」し、IPブロードキャストシステム全体のPTP参照で「サービス品質」の問題が発生する可能性があります。
- PTP の優先順位の不適切な理解：優先順位、特に優先順位1を正しく設定し、障害が発生した場合に目的のデバイスがグランドマスターとして引き継ぐことを保証します。
- 多層環境でBMCAを実施するためのベストプラクティスとは？
PTPのベストプラクティスでは、BMCAをメディアスパインレイヤーやメディアリーフレイヤーではなく、ディストリビューションレイヤーで動作させることを推奨しています。
また、'ptp role master'を使用することで、不要なホストがBMCAによってグランドマスターとして選択されるのを防ぐことができます。
- PTPネットワークにバウンダリクロックとトランスペアレントクロックのどちらを使用すべきですか？
ほとんどの場合、バウンダリクロックはトランスペアレントクロックよりも好ましい。どちらもジッターを最小限に抑えますが、バウンダリー・クロックにはいくつかの利点があります：
- スケーラビリティ：大規模なネットワークを管理可能な小さなセグメントに分割し、グランドマスターが多数のエンドポイントに圧倒されるのを防ぎます。
- セキュリティPTPロールマスターのような機能は、許可されたグランドマスターだけがリーダーになれるようにすることで、セキュリティを強化します。
- 可視性：バウンダリクロックは、より優れた遠隔測定とネットワークパフォーマンスの可視性を提供し、PTPの健全性の監視を容易にします。
しかし、多くのエンドポイントは、透過クロックで使用されるピアツーピアではなく、エンドツーエンドの遅延測定をサポートしていることに留意してください。そのため、どのような選択をしたとしても、アクセス層ではエンドツーエンドのアーキテクチャになる可能性が高くなります。
- プライマリ2110とバックアップ2110の両方のネットワークで同じPTPクロックを使用する必要がありますか？
はい、プライマリネットワークとバックアップネットワークの両方で同じPTPクロックを使用することを強くお勧めします。異なるクロックを使用すると、受信機のパケットピッカー機構により、同期の問題が発生する可能性があります。
レシーバーは通常、単一のドメインとMACアドレスにロックされます。ネットワークに異なるPTPドメインがある場合、レシーバーはドメインとMACアドレスを常に切り替えるため、再ロックが繰り返され、信号の流れが乱れる可能性があります。
ドメインが同じでもクロックが異なれば、エンドポイントが最適なクロックにロックされる保証はなく、タイミングの不一致やネットワークが不安定になる可能性があります。
- ネットワーク内のすべてのバウンダリクロックのPTPを監視するにはどうすればよいですか？
バウンダリクロックのPTPを監視する方法はいくつかあります：
- スイッチのテレメトリ：Aristaのような最新のPTP対応スイッチには、バウンダリクロックのパフォーマンスを監視するために使用できる広範なテレメトリデータが用意されています。このデータには、マスターからのオフセット、ネットワーク・レイテンシ、パケット・カウント、ドロップ・レートなどが含まれます。
- 専用の監視ツール： Leader ZEN シリーズ、PHABRIX QX シリーズ、DataMinerのようなソフトウェアソリューションなどのツールは、スイッチやエンドポイントからPTPデータを収集、分析、可視化し、ネットワークの健全性を包括的に表示します。
- オープンソースツール：Grafanaのようなツールを使用して、PTP遠隔測定データを視覚化するためのカスタムダッシュボードを作成し、費用対効果の高いモニタリングソリューションを提供できます。
- SMPTE ST 2110の一時的な配置にGPSは常に必要ですか？
いいえ、GPSは一時的な配備には必ずしも必要ではありません。GPSは最も正確な時刻基準(クロッククラス6)を提供しますが、グランドマスターは内部発振器(クロッククラス248)を使用しても確実に動作します。これは、GPSロックの取得が困難な場所では必要かもしれません。
グランドマスターの内部発振器は一般的にオーブン制御の水晶発振器で、短期間の配備に十分な精度を提供します。GPSほど正確ではありませんが、外部信号に頼ることなく、安定した信頼性の高いタイミング基準を提供します。