索尼專(zhuān)業(yè)服務(wù)之“IP深度培訓（IP同學(xué)會(huì )）”

　　索尼專(zhuān)業(yè)服務(wù)整合內外部資源，向客戶(hù)學(xué)習，從實(shí)踐中琢磨，目前匯總有三部分服務(wù)，分別是產(chǎn)品&系統服務(wù)、培訓服務(wù)、CE精選服務(wù)。專(zhuān)業(yè)服務(wù)的關(guān)鍵是融合專(zhuān)業(yè)力量，專(zhuān)注質(zhì)量效率，提供增值服務(wù)，解決使用痛點(diǎn)，索尼希望成為您的合作伙伴和服務(wù)顧問(wèn)，助您做好項目，輸出好的節目。

圖1 “新”索尼專(zhuān)業(yè)服務(wù)內容

　　今天將重點(diǎn)為大家介紹TS-06 IP深度培訓(IP同學(xué)會(huì ))服務(wù)。本服務(wù)內容主要來(lái)源于IP產(chǎn)品和IP項目執行過(guò)程中積累的信息，是對經(jīng)驗和知識的匯總，目的是為大家的工作帶來(lái)便捷。所謂同學(xué)會(huì )，就是大家一起共同探討，共同提高。如有錯誤的地方，請指正。

　　IP深度培訓（IP同學(xué)會(huì )）

　　一

　　課程由來(lái)和解決的主要痛點(diǎn)

　　隨著(zhù)IP技術(shù)在專(zhuān)業(yè)媒體領(lǐng)域中不斷發(fā)展，越來(lái)越多的系統采用IP架構，從基帶系統到IP系統的變化使得專(zhuān)業(yè)媒體從業(yè)者不禁產(chǎn)生“如何應對新挑戰?”這類(lèi)疑問(wèn)。為了幫助傳統視音頻工程師為自身附加網(wǎng)絡(luò )工程師屬性，我們特地編纂了上千頁(yè)講義，內容從標準協(xié)議到實(shí)戰技巧，從基礎理論到檢測排障，多角度切入，涵蓋需要了解的絕大部分知識點(diǎn)。通過(guò)完整課程的培訓，客戶(hù)會(huì )發(fā)現IP系統其實(shí)并不復雜，無(wú)論系統設計規劃、 日常節目制作、定期維護檢修還是應對突發(fā)情況，都能夠處理得游刃有余。

　　二

　　課程面向的對象和內容設置

　　適用對象主要是面向媒體工程師，希望了解專(zhuān)業(yè)視音頻IP系統，尤其是掌握制作域IP系統技術(shù)的工程師和系統集成商。

　　課程內容圍繞IP基礎知識，關(guān)鍵技巧和IP系統實(shí)際應用，包括理論講解、實(shí)操演示、個(gè)案分析、實(shí)戰模擬、現場(chǎng)答疑、技能考核等環(huán)節。

　　在本課程中您將學(xué)習：

　　• ST 2110背后的基本網(wǎng)絡(luò )技術(shù)

　　• 如何使用端到端解決方案構建完整的IP系統

　　• 如何更改系統設置以查看系統性能，控制管理系統內設備

　　• 如何識別和糾正各種常見(jiàn)的設置錯誤和系統故障

　　三

　　IP深度培訓舉例介紹

　　IP專(zhuān)業(yè)視音頻系統PTP同步故障倒換及恢復分析

　　在IP專(zhuān)業(yè)視音頻系統中，PTP同步是系統同步的基石，由于PTP原生主備冗余技術(shù)原理的存在，我們的PTP同步架構往往也會(huì )采用主備冗余倒換架構，最終目的是實(shí)現系統即使出現單一故障點(diǎn)，也不會(huì )對整個(gè)系統的同步造成影響。

　　那么什么樣的同步架構可以實(shí)現這一要求呢?實(shí)際測試的故障倒換及恢復情況可以符合我們的需求嗎?本文就將介紹PTP同步故障倒換及恢復的實(shí)際情況及分析。

　　單GPS架構正常同步狀態(tài)

　　單GPS系統在正常同步時(shí)，其同步流程如下：

圖2 單GPS系統同步流程

　　其中主同步機選擇外接GPS同步作為核心同步信號，PTP優(yōu)先級1和2均設置為1，通過(guò)光纖/網(wǎng)線(xiàn)連接到核心交換機，進(jìn)行PTP分發(fā);

　　主核心交換機1設置為BC(邊界時(shí)鐘)模式，優(yōu)先級1，2均設置為11，優(yōu)先級低于主同步機，從主同步機獲取主時(shí)鐘源;

　　交換機2同樣采用BC(邊界時(shí)鐘)的模式，優(yōu)先級1，2均設置為21，優(yōu)先級低于主同步機，交換機級聯(lián)后通過(guò)交換機1獲取到主時(shí)鐘源;

　　設備終端通過(guò)交換機獲取到PTP，由于BMCA機制，交換機和備系統的優(yōu)先級均低于主同步機，設備會(huì )最終鎖定在主同步機;

　　主同步機給出一根VITC+BB或PTP(PTP互鎖有限制，需區分同步機廠(chǎng)家探討)到備同步機，實(shí)現主備同步機的同步;

　　主備核心交換機1之間通過(guò)光纖級聯(lián)，實(shí)現設備的主備同步鎖定在一個(gè)同步機上，實(shí)現主備同步;

　　此外由于現有系統仍舊不可避免的有很多傳統設備需要BB同步，因此主備輸出的BB同步信號仍舊進(jìn)入同步倒換器，實(shí)現BB信號的同步倒換。BB和PTP此時(shí)均來(lái)源于主同步機，因此二者可以保持同步。

　　單GPS架構GPS斷開(kāi)故障倒換

　　此時(shí)系統同步流程如下：

圖3 單GPS系統GPS斷開(kāi)時(shí)同步流程

　　在這一情況下，主同步機Stay at current frequency功能啟用，變?yōu)閮韧?，設備仍舊鎖在主同步機，只是同步機的時(shí)鐘級別、精度、穩定性發(fā)生變化，系統畫(huà)面無(wú)抖動(dòng)：

?

圖4 單GPS架構GPS斷開(kāi)故障倒換

　　短時(shí)間恢復時(shí)系統也沒(méi)有抖動(dòng)，時(shí)鐘精度等恢復：

?

圖5 單GPS架構GPS斷開(kāi)故障倒換恢復

　　此情況下若主同步機斷電，由于主備同步機互鎖，系統會(huì )正常倒換到備，PTP無(wú)跳變：

?

圖6 單GPS架構GPS斷開(kāi)+主同步機斷電故障倒換

　　單GPS架構同步機啟動(dòng)時(shí)GPS已斷開(kāi)故障倒換

　　此時(shí)系統同步流程如下：

圖7 單GPS架構同步機啟動(dòng)時(shí)GPS已斷開(kāi)故障倒換同步流程

　　此時(shí)同步機沒(méi)有PTP輸出，BB有輸出。改成內同步會(huì )導致跳變，接回GPS也會(huì )導致跳變：

圖8 單GPS架構同步機啟動(dòng)時(shí)GPS已斷開(kāi)，接回GPS故障倒換

　　單GPS架構主同步機斷電故障倒換

　　此時(shí)系統同步流程如下：

圖9 單GPS架構主同步機斷電故障倒換同步流程

　　IP設備主備光口先鎖到11(6865)后立即鎖到2(備同步機);部分IP和基帶畫(huà)分會(huì )抖動(dòng)幾秒;其他設備無(wú)抖動(dòng)，此時(shí)同步倒換器已自動(dòng)倒換到備同步機，并變?yōu)槭謩?dòng)模式：

圖10 單GPS架構主同步機斷電故障倒換

　　主同步機恢復時(shí)，由于同步機加電后鎖定GPS需要一段時(shí)間，此時(shí)輸出的PTP和BB信號可能是不穩定的，因此在給主同步機加電前需要將PTP和給到備同步機的BB+VITC信號斷開(kāi)，待主同步機穩定鎖住GPS信號后再將PTP和BB信號接入系統，此時(shí)不會(huì )造成系統內畫(huà)面抖動(dòng)：

　　不斷主備BB+VITC恢復，PTP發(fā)生跳變：

圖11 單GPS架構主同步機斷電，不斷主備BB+VITC恢復故障倒換

　　斷主備BB+VITC，待主同步機鎖定GPS后恢復環(huán)線(xiàn)，PTP無(wú)跳變：

圖12 單GPS架構主同步機斷電，斷主備BB+VITC恢復故障倒換

　　單GPS架構主同步機與交換機之間的PTP斷開(kāi)故障倒換

　　此時(shí)系統同步流程如下：

圖13 單GPS架構主同步機與交換機之間的

PTP斷開(kāi)故障倒換同步流程

　　IP設備主備光口先鎖到11(6865)后立即鎖到2(備同步機);畫(huà)面無(wú)抖動(dòng)：

圖14 單GPS架構主同步機與交換機之間的PTP斷開(kāi)故障倒換

　　恢復主同步機與交換機之間的PTP，畫(huà)面無(wú)抖動(dòng)：

圖15 單GPS架構主同步機與交換機之間的PTP斷開(kāi)故障恢復

　　此外，由于篇幅有限，系統中還會(huì )遇見(jiàn)單GPS系統主同步機與備同步機之間的BB+VITC斷開(kāi);單GPS系統與主同步機連接的交換機斷電;單GPS系統不與主同步機連接的交換機斷電;雙GPS架構系統倒換等故障倒換及恢復等情況，我們會(huì )在4K IP同學(xué)會(huì )深度培訓中再做探討。

　　四

　　課程內容介紹

　　1.主要內容

　　4K IP同學(xué)會(huì )的主要內容如下：

圖16 3天版課程內容

　　在4K IP同學(xué)會(huì )深度培訓中，我們會(huì )介紹IP標準的相應原理與發(fā)展、IP系統架構設計和網(wǎng)絡(luò )基本知識、PTP同步原理架構及檢測、NMOS原理及配置等相關(guān)技術(shù)要點(diǎn)。

　　根據不同客戶(hù)需求可定制不同時(shí)長(cháng)的內容，如下圖即為1天版：

圖17 1天版課程內容

　　2. 部分課程目錄和簡(jiǎn)介

圖18 IP標準目錄

　　在IP標準部分我們會(huì )介紹ST 2110系列標準的由來(lái)，各項標準的具體原理和實(shí)現方式，還有在系統中如何應用與實(shí)踐相應的標準。

　　如在系統應用部分，會(huì )詳細介紹EBU 3371金字塔相關(guān)技術(shù)，各項標準在金字塔中目前所處的狀態(tài)，金字塔2.0更新動(dòng)態(tài)等。

圖19 Media Nodes技術(shù)金字塔

圖20 網(wǎng)絡(luò )架構部分目錄

　　在系統架構部分，我們會(huì )詳細介紹IP技術(shù)的基本原理、交換機的基礎知識，再介紹相應的協(xié)議和技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )架構具體細節、如何設計IP系統等。

圖21 PTP同步目錄

　　在PTP部分我們還會(huì )介紹PTP發(fā)展歷程、PTP基本原理、如何配置PTP、PTP架構和疑難解決。

　　如在PTP架構部分會(huì )詳細介紹PTP正常同步流程：

圖22 PTP正常同步流程

　　BB和PTP混合架構：

圖23 BB和PTP混合架構

圖24 SDN目錄

　　在SDN部分則會(huì )詳細介紹SDN的基本原理、SDN發(fā)展歷程、SDN在媒體網(wǎng)絡(luò )的應用、各類(lèi)控制器介紹等。

　　在SDN架構中會(huì )介紹更復雜的大型網(wǎng)絡(luò )架構需要利用SDN實(shí)現組網(wǎng)：

圖25 SDN組網(wǎng)

圖26 IP音頻目錄

　　在IP音頻部分則會(huì )詳細介紹IP音頻的基本原理和概念、相關(guān)標準介紹、IP音頻系統設計與使用等。

圖27 IP測量目錄

　　在IP檢測部分會(huì )詳細介紹 IP檢測的項目，SDI與IP系統的區別導致檢測的改變，各種測試工具等。

　　如會(huì )介紹IP系統故障排查，與傳統系統思路和方法的不同等：

圖28 IP系統故障排查

　　4K IP OBVAN同學(xué)會(huì )公開(kāi)課

　　在之前，我們連續推出了5期4K IP OBVAN同學(xué)會(huì )公開(kāi)課，和大家分享了同學(xué)會(huì )的部分精彩內容，可以通過(guò)以下鏈接觀(guān)看：

　　4K IP OBVAN同學(xué)會(huì )第一期：IP系統熱點(diǎn)問(wèn)題

　　4K IP OBVAN同學(xué)會(huì )第二期：轉播車(chē)車(chē)體協(xié)同與創(chuàng )新設計

　　4K IP OBVAN同學(xué)會(huì )第三期：IP同步系統關(guān)鍵點(diǎn)

　　4K IP OBVAN同學(xué)會(huì )第四期：IP網(wǎng)絡(luò )架構關(guān)鍵點(diǎn)

　　4K IP OBVAN同學(xué)會(huì )第五期：IP系統集成

　　另外我們近期同合作伙伴一起錄制了線(xiàn)上專(zhuān)題培訓課程，內容將涵蓋IP、系統和車(chē)體等內容。主要面向希望利用碎片時(shí)間隨時(shí)隨地提升技術(shù)水平、擴展知識面的媒體工程師，每期15分鐘的在線(xiàn)短視頻讓知識獲取更加輕松，PTP專(zhuān)題已錄制完成并上線(xiàn)。大家可以長(cháng)按識別下方二維碼進(jìn)行觀(guān)看。有關(guān)線(xiàn)上專(zhuān)題培訓的詳細內容，我們會(huì )在之后的文章中為大家介紹。

　　以上是“4K IP 同學(xué)會(huì )”的基本情況介紹，篇幅有限，還有很多信息未能一一展示，之后根據項目和技術(shù)新的發(fā)展，將會(huì )更新更多信息。