Всего 9 фотографий
В июле 2018 года российский медиахолдинг «СТС Медиа» ввел в эксплуатацию новый телевизионный технический комплекс (ТТК) автоматизированного вещания. Проект является уникальным – впервые в мировой практике телевизионное производство полностью переведено на виртуализированную IT-платформу, работающую с некомпрессированным IP-видеопотоками. Работы по созданию нового технологического телекомплекса по результатам проведенного тендера были поручены системному интегратору – Корпорации DNK.
В 2014 году Корпорацией DNK были разработаны рекомендации по стратегии развития технологических комплексов в пятилетней перспективе и формирование исходных требований на модернизацию. Основными техническими решениями были приняты решения на базе программного обеспечения, IP-технологий и модели «канал-в-коробке» (channel-in-a-box).
В 2016 году назрела необходимость модернизации единой технической базы воспроизведения поясного вещания всех каналов «СТС Медиа». После консультаций с производителями и представителями системного интегратора «СТС Медиа» принял решение идти в рамках своей стратегии: не использовать традиционную методику на базе технологий SDI, а построить комплекс с применением передовых IT-технологий. Осенью 2017 года инженеры Корпорации DNK приступили к реализации проекта «под ключ».
Проект разделен на два этапа. Первый включает в себя возможность по формированию и выдачи в эфир до восьми ТВ-сигналов. Второй этап – это логическое расширение первой очереди до 32 ТВ-сигналов. Будет осуществлен планомерный перевод телевещания всех каналов холдинга на новую платформу формирования. Запуск второго этапа запланирован на конец первого квартала 2019 года.
В результате модернизации «СТС Медиа» получила эфирный комплекс, в котором реализованы все новейшие технологии в области телевещания: COTS-платформы, облачная инфраструктура, блейд-серверы, потенциал перехода на Ultra HD, системы мониторинга и контроля качества QoE, централизованное управление, современные стандарты для видео, такие как video-over-IP, SMPTE 2022-6/7, PTP и др.
Проект воплотил все технические требования заказчика, который теперь имеет возможность эксплуатировать систему долго и с высокой надежностью и, что самое главное, может наращивать дополнительные каналы в считанные минуты и переходить с SD на HD.
В результате модернизации «СТС Медиа» получила эфирный комплекс, в котором реализованы все новейшие технологии в области телевещания: COTS-платформы, облачная инфраструктура, блейд-серверы, потенциал перехода на Ultra HD, системы мониторинга и контроля качества QoE, централизованное управление, современные стандарты для видео, такие как video-over-IP, SMPTE 2022-6/7, PTP и др.
Проект воплотил все технические требования заказчика, который теперь имеет возможность эксплуатировать систему долго и с высокой надежностью и, что самое главное, может наращивать дополнительные каналы в считанные минуты и переходить с SD на HD.
Виртуализированный эфирный комплекс представляет собой частный дата-центр, в котором развернута программно-управляемая сеть SDN. Все цифровые потоки в нём формируются, коммутируются и управляются программным образом. От традиционной инфраструктуры присутствуют только серверы. Если раньше для организации каждого канала использовалось по 7-8 устройств SDI, подключенных друг за другом проводами в стойке, то сейчас каждый эфирный канал построен по технологии channel-in-a-box. В качестве такого решения была выбрана система Versio компании Imagine Communications. Благодаря этому вместо громоздких аппаратов работают программные компоненты, вся коммутация которых доступна в программно-определяемом тракте – чертеже blueprint. Для того, чтобы изменить конфигурацию канала, например, добавить в него новые компоненты, теперь не требуется физическая перекоммутация, дополнительная покупка новых устройств, установка в стойку и тестирование – достаточно внести изменения в чертеж и через несколько минут канал работает в новой конфигурации. Например, можно мгновенно добавить эфирную графику или аудиопроцессинг для коррекции уровня громкости и через несколько минут можно выдавать канал в эфир. В результате заказчик существенно экономит средства, время и площадь в серверной.
Решение построено по концепции 100%-резервирования всех критических компонентов, а также с учетом требований к надежности и отказоустойчивости. Система обеспечивает формирования всех каналов вещания в каждом из запрашиваемых форматов по принципу 1+1, таким образом, что оператору или партнеру СТС всегда передаются основная и резервная линии каждого из формируемых каналов вещания. Сейчас комплекс формирует шесть телевизионных SD-сигналов (CTC Love+0, CTC Love+2, CTC Love+7, CTC International Free, «Домашний International», «Перец International») и один HD сигнал CTC Kids HD. Кроме того, для отладки присутствуют один тестовый канал для HD и канал Preview для SD.
Запуск HD-телеканала СТС Kids изначально не планировался в рамках внедрения первого этапа ТТК, но за счет применяемых технологий этого удалось добиться без каких-либо затрат.
IP
Такие ситуации весьма критичны в телевещании. Для коррекции такой проблемы разработаны специальные алгоритмы, а в проекте используются форматы SDI over IP: SMPTE 2022-6/7.
Необходимо заметить, что специалистами Корпорации DNK были успешно решены все проблемы, с которыми пришлось столкнуться, фактически, в первый раз, что безусловно является бесценным опытом для будущих проектов.
Виртуализация
Помимо виртуализации серверных приложений, также используется виртуализация рабочих мест. Для этого было выбрано решение для виртуализации приложений и VDI XenServer компании Citrix. Обладая правами доступа можно зайти на любую из виртуальных машин - гипервизор «пробрасывает» виртуальную машину до рабочей консоли не зависимо от того, где физически расположено рабочее место.
Аппаратные ресурсы VM Host, такие как ядра процессора, оперативная память и др., могут быть виртуализированы и распределены между виртуальными машинами. Таким образом, ресурсы одного блейда используют сразу несколько виртуальных машин. Сами гостевые виртуальные машины создаются и хранятся на общем оперативном хранилище HPE 3PAR и могут администрироваться с помощью решения VMWare vCenter Server.
Каждое блейд-шасси имеет два модуля HPЕ 10GbE для подключения каждой виртуальной машины Versio к основному и резервному коммутаторам Arista для формирования и принятия потоков SMPTE 2022-6. Каждое такое подключение способно выдать три потока и принять два таких потока в формате HD. Два внутренних гибридных коммутатора обеспечивают зарезервированное подключение по сети Ethernet к ядровым коммутаторам Cisco для управления, передачи файлов, доступа к массиву IOX через шлюзы MIOH, а также к оперативному хранилищу 3PAR по каналу ВОЛС. В оперативном SAN-хранилище 3PAR с SSD-дисками, помимо виртуальных машин, находится все графическое оформление (файлы графики) для каждой из виртуальных машин Versio. Для хранения видеоконтента используется SAN-хранилище Versio IOX в конфигурации RAID 601 с полезным объемом хранения 48 ТБ, что составляет около 770 часов в кодеке AVC-Intra100. Общая максимальная производительность массива – 9000 Мб/с.
COTS-платформы
Вся работа холдинга основана на IT-платформе, которая обеспечивает виртуализацию производства. Решение базируется на блейд-системах и комплекте серверов, на которых них может быть запущено любое ПО: Grass Valley, Evertz, Imagine Communications и др. То есть эти программные продукты могут работать на так называемых COTS-платформах, которые используются во многих отраслях медаииндустрии. В отличие от узкоспециализированного аппаратного обеспечения, блейд-системы можно задействовать под любые производственные нужды без ограничений. Преимущество программных продуктов в том, что они быстро обновляются автоматически и заказчик не теряет время на ожидание физической доставки аппаратного обеспечения.
Подсистема воспроизведения аудиовизуальных материалов
В качестве подсистемы формирования сигналов предлагается система Versio компании Imagine Communications. Versio представляет собой решение «канал-без-коробки», в которое входят все необходимые компоненты для формирования канала, такие как видеосервер, система графического оформления, микшер и система автоматизации эфирного вещания. Versio является полностью программным решением и представляет из себя набор приложений и веб-сервисов. Виртуализированные Versio instance способны совместно использовать системные ресурсы блейд-серверов таким образом, что на одном из них можно запустить сразу несколько Versio instance. Виртуализация Versio позволяет мгновенно перераспределять системные ресурсы блейд-серверов, переносить Versio instance между блейд-серверами, а также клонировать новые Versio instance. Такая особенность позволит в дальнейшем минимизировать время профилактического обслуживания предлагаемой системы, а также за считанные минуты открывать новые каналы вещания.
Еще одно существенное отличие нового комплекса от традиционной SDI-инфраструктуры – отсутствие матриц в серверной и в эфирной аппаратной. Вместо них используются промышленные коммутаторы Arista серии 7504 с пропускной способностью в разы превышающий любую SDI-матрицу.
Такое решение было выбрано для работы с некомпрессированным видео в гибридной среде – используются протоколы SMPTE 2022-6 (основной) и SMPTE 2022-7 (для перехода на резерв).
Подсистема записи видео материалов с внешних и внутренних источников
В качестве подсистемы записи видеоматериалов работают два программных видеосервера Nexio+ AMP. Платформой для них служат серверы HPE DL380 2RU Gen9. Каждый видеосервер обеспечивает захват 4xSDI потоков (HD/SD), либо превью индивидуальных клипов в формате SMPTE 2022-6. Также обеспечивается преобразование сигналов с повышением и понижением, а также перекрестная конверсия.
Подсистема формирования сигналов телеканала
В качестве подсистемы записи видеоматериалов работают два программных видеосервера Nexio+ AMP. Платформой для них служат серверы HPE DL380 2RU Gen9. Каждый видеосервер обеспечивает захват 4xSDI потоков (HD/SD), либо превью индивидуальных клипов в формате SMPTE 2022-6. Также обеспечивается преобразование сигналов с повышением и понижением, а также перекрестная конверсия.
Подсистема формирования сигналов телеканала
Выходные IP-потоки в формате SMPTE 2022-6, сформированные в Versio instances, с основной и резервной блейд-систем поступают в основную и резервную подсистемы формирования сигналов телеканала. В качестве такой подсистемы работает конвергентная платформа Selenio MCP3 компании Imagine Communications, которая обеспечивает:
• формирование сигналов SD-HDI и HD-SDI для соответствующих телеканалов путем декапсулирования IP-потоков
SMPTE 2022-6 с помощью UCIP-модулей;
• формирование сигналов DVB over IP для всех телеканалов с помощью ENC-модулей;
• формирование сигналов DVB-ASI для всех телеканалов с помощью ENC-модулей;
• мультиплексирование программ с помощью модулей MUX.• формирование сигналов DVB-ASI для всех телеканалов с помощью ENC-модулей;
Также в комплексе предусмотрена возможность приема внешних линий и ретрансляции их с возможной вставкой в эфир. Шесть линий в формате SDI и две IP-линии принимаются, декодируются платформой Selenio MCP3 с возможностью преобразования сигналов с повышением и понижением и изменения ARC.
Система мониторинга оборудования и ПО
В качестве системы мониторинга оборудования и программного обеспечения было использовано решение Dataminer компании Skyline Communications. Данная система, по сути, представляет собой единое окно, в котором обеспечивается доступ к любому компоненту системы и отображается их текущий статус. Она представляет собой программную платформу сквозного сетевого мониторинга и управления, разработанную для индустрий телерадиовещания, мобильной связи, спутниковых коммуникаций, IPTV и кабельных сетей. Платформа позволяет вещателям интегрировать всю их технологическую инфраструктуру, независимо от выбора вендоров и технологий.
Система мониторинга сигналов
В качестве системы мониторинга формируемых сигналов установлено специально разработанное решение на базе системы Q’ligent Vision компании Qligent. Это распределённая автоматизированная система мониторинга объективных (Quality of Service, QoS) и субъективных (Quality of Experience, QoE) параметров качества телевещания. Система Q’ligent сравнивает сигналы между собой или с эталоном и проводит глубокий анализ (QoE). По результатам сравнения таких параметров как отсутствие сигнала, черное поле, стоп-кадр, макроблокинг, lipsync и многих других происходит переход на резерв с покадровой четкостью и информированием оператора и случившимся с полным набором аналитических данных.
.
Система полицейской записи
Система полицейской записи
В качестве системы полицейской записи используется система Qligent Record. Данное комплексное решение построено на двух серверах, один из которых может записывать до пяти потоков ASI over IP (5xSD/HD программ), а другой может записывать до четырех потоков ASI over IP (4xSD/HD программ) и один SDI (5xSD/HD программу), а также хранить видео низкого разрешения до 90 дней каждый. Система обеспечивает фиксирование и наличие меток SCTE-104 для сигналов SDI и SCTE-35 для транспортных потоков, а также имеет возможность измерения уровня динамического диапазона громкости для вложенных аудиосигналов согласно стандарту EBU R.128. Система полицейской записи предоставляет удобный многопользовательский доступ к архиву записей с помощью веб-интерфейса, с возможностью поиска и сортировки по названию телеканала, дате, времени и другим параметрам.
В проекте огромное внимание уделено мониторингу, что при правильном использовании существенно сокращает расходы каналов, минимизирует время простоя и ошибок, связанных с работой оборудования, а также дает возможность избежать уплаты штрафов, связанных с современным законодательством.
В качестве системы мониторинга оборудования и программного обеспечения было использовано решение Dataminer компании Skyline Communications. Данная система, по сути, представляет собой единое окно, в котором обеспечивается доступ к любому компоненту системы и отображается их текущий статус. Она представляет собой программную платформу сквозного сетевого мониторинга и управления, разработанную для индустрий телерадиовещания, мобильной связи, спутниковых коммуникаций, IPTV и кабельных сетей. Платформа позволяет вещателям интегрировать всю их технологическую инфраструктуру, независимо от выбора вендоров и технологий.
В качестве системы мониторинга формируемых сигналов установлено специально разработанное решение на базе системы Q’ligent Vision компании Qligent. Это распределённая автоматизированная система мониторинга объективных (Quality of Service, QoS) и субъективных (Quality of Experience, QoE) параметров качества телевещания. Система Q’ligent сравнивает сигналы между собой или с эталоном и проводит глубокий анализ (QoE). По результатам сравнения таких параметров как отсутствие сигнала, черное поле, стоп-кадр, макроблокинг, lipsync и многих других происходит переход на резерв с покадровой четкостью и информированием оператора и случившимся с полным набором аналитических данных.
Система полиэкранного визуального контроля сигналов
В качестве системы полиэкранного визуального контроля сигналов в комплексе используется решение EPIC MV компании Imagine Communications. Система представляет собой программные полиэкранные процессоры, использующие серверы HPE в качестве платформы. Это дает возможность обработать и вывести для отображения гибридные сигналы, независимо от их форматов, что идеально подходит под требования многоформатности комплекса. Система состоит из нескольких полиэкранных процессоров для соответствия концепции по 100% резервированию комплекса с разбиением точек и сигналов мониторинга между ними. Каждый из полиэкранных процессоров поддерживает до 48 HD-сигналов, проходящих через него для последующего мониторинга, следующих форматов: SMPTE ST 2022-6/7, HD/SD – SDI, DVB-ASI over IP MPEG4/H.264.
В качестве системы полиэкранного визуального контроля сигналов в комплексе используется решение EPIC MV компании Imagine Communications. Система представляет собой программные полиэкранные процессоры, использующие серверы HPE в качестве платформы. Это дает возможность обработать и вывести для отображения гибридные сигналы, независимо от их форматов, что идеально подходит под требования многоформатности комплекса. Система состоит из нескольких полиэкранных процессоров для соответствия концепции по 100% резервированию комплекса с разбиением точек и сигналов мониторинга между ними. Каждый из полиэкранных процессоров поддерживает до 48 HD-сигналов, проходящих через него для последующего мониторинга, следующих форматов: SMPTE ST 2022-6/7, HD/SD – SDI, DVB-ASI over IP MPEG4/H.264.
Результат проекта
Предложенное и успешно реализованное специалистами Корпорации DNK инновационное решение позволило значительно расширить технические возможности вещательного комплекса «СТС Медиа», а также явилось крепким фундаментом для расширения вещательных каналов и мощностей в ближайшем будущем. Телезрители уже сейчас могут убедиться в этом.