APLICACIONES REALES SOBRE RED IP MPLS

Transcripción

1 APLICACIONES REALES SOBRE RED IP MPLS Contribuciones Televisión Española 1

2 RTVE Radio Televisión Española (RTVE) es la Televisión Nacional publica española. Tiene toda sus emisiones centralizadas en Madrid (Torrespaña). Cuenta con un centro territorial (C.T) en cada una de las 17 comunidades autónomas españolas que envían y reciben señales a Madrid. Cuenta con varias unidades informativas distribuidas en cada comunidad autónoma que envían sus emisiones a sus correspondientes centros territoriales. Más de 200 conexiones. RTVE esquema Centro Territorial Unidad Informativa 2

3 Estado anterior RTVE realizaba la conexión de todas sus sedes a través de circuitos punto a punto sobre una red SDH (E3) de 34Mbps, sobre el que se enviaban o recibían, en función del centro, una o dos señales SD, comprimidas en MPEG2. Redundancia completa 1+1 (tanto en camino como en equipo) Estos circuitos E3 les generaba una serie de dificultades OPERACIÓN: MEDIO NO COMPARTIDO: Enlaces punto a punto coaxiales, sin posibilidad de enrutamiento, ante una ruptura de trama física perdían completamente la señal. GRAN COSTE. EN LA RED: Requerimientos Mayor Flexibilidad (enrutamiento de señales). Envío de video, audio- radio y datos sobre una misma red. Envío/Recepción de señales HDSDI (anteriormente solo SD). Y todo ello a un menor Coste que el anterior. EN LOS EQUIPOS Equipos codificadores/decodificadores con muy bajo retardo. Posibilidad de encapsular en ASI y en IP de forma simultanea. Posibilidad de seleccionar FEC. Algoritmos eliminadores de jitter. Equipos con control de conexión seleccionable (que les permitiera no saturar la red si el destino no era alcanzable) Redundancia de codificación y decodificación en 1+1 con bajo retardo en conmutación. Redundancia en fuentes de alimentación 3

4 IMPLEMENTACION: Estado del proyecto El proyecto significaba un cambio completo en las transmisiones de RTVE, por lo que se decidió realizarlo en varias fases: FASE I: Conexión de Madrid con el C. T de Extremadura y unidades informativas de Extremadura. ADJUDICADA Y FUNCIONANDO CON EQUIPOS SAPEC FASE II: Conexión de Madrid con el C.T de Castilla la Mancha y unidades informativas de Castilla la mancha. ADJUDICADA Y FUNCIONANDO CON EQUIPOS SAPEC Fase III: Conexión de Madrid con los Centros Territoriales del las 15 comunidades autónomas restantes. ADJUDICADA Y FUNCIONANDO CON EQUIPOS SAPEC FASE IV: Conexión de C.T con Unidades informativas. PENDIENTE DE ADJUDICACION RED DE TRANSPORTE Unión de Madrid y cada centro Territorial mediante 3 enlaces (1 principal + 2 redundantes) Circuito punto a punto bidireccional STM1 Circuito punto bidireccional E3. Enlaces sobre red IP MPLS. Las U. Informativas se unen con su C. Territorial correspondiente mediante Enlace sobre red IP MPLS. Ancho de banda para cada transmisión SD: 15Mbps Ancho de banda transmisión HD: Todos los enlaces son bidireccionales y en calidad contribución (422P@ML o 422P@HL). Compresión: MPEG2 SD, MPEG 2 HD o MPEG4 HD 4

5 Equipamiento de compresión Enlaces con compresión MPEG 2 SD: Codificadores Decodificadores SIVAC Enlaces con compresión MPEG 2 HD y/o MPEG 4 HD Codificadores ALTUM Equipamiento de compresión Los codificadores fabricados por SAPEC fueron los seleccionados entre otras características por: Bajo retado (<180ms en codificación y decodificación en compresión MPEG2 SD) Interfaz de salida ASI e IP simultáneo Interfaz de salida IP con protección frente a errores FEC COP3 Posibilidad de realizar un control de conexión. Algoritmo FASTIPSYNC (Reductor de jitter en transmisión y recepción). 5

6 Equipamiento de compresión Herramientas de medida de la red en tiempo real implementadas en el decodificador Jitter de red, Perdida de paquetes, paquetes corregidos, paquetes desordenados etc. Equipos redundantes 1+1 sin software de gestión externo (tiempo de conmutación inferior a 1s) Puesta en Marcha En la puesta en marcha de los equipos y su integración en la red IP surgieron una serie de dificultades : Ráfagas: CAUSA: Cambio de interfaz 1000 a 100Mbps, originaba perdida de paquetes. El switch de 1GB enviaba los paquetes en un tiempo inferior que el que podía recibir el de 100Mbps por lo que perdían los paquetes. SOLUCION: Se incremento el buffer de los switchs de 1Gbps para que pudieran almacenar los paquetes y enviarlos en mayor tiempo. 6

7 Dificultades en la puesta en marcha Perdida de Paquetes: En la red se perdían o desordenaban los paquetes. SOLUCION: Se introdujo en los codificadoresdecodificadores la protección frente a errores FEC (10x10) y se activo el interleaving para una mayor protección ante los errores de ráfagas. Saturación de la red CAUSA: Broadcast en los switchs: Se comprobó que algunos switchs realizan un Broadcast cuando el codificador emite y no es recibido por el decodificador. Esto provocaba una saturación en la red. SOLUCION: Se activo el control de conexión en los equipos, de esta forma si el decodificador o la ruta no están activos el codificador deja de emitir Dificultades en la puesta en marcha Distorsiones de color en recepción: CAUSA: Jitter de red SOLUCION: Se incluyo tecnología FASTIPSYNC que permite reducir el efecto del jitter. Problemas en la transmisión del FEC: El codificador enviaba el FEC pero no se recibía en el decodificador sin problema aparente CAUSA: el puerto de transmisión de las columnas estaba ocupado por otra aplicación. Las columnas de FEC se envían siempre por el siguiente puerto par superior (estaba ocupado) y provocaba que el FEC no llegase al decodificador. SOLUCION: Liberar el puerto X+2 para que se pudiera transmitir el FEC. 7

8 Contribucíón Distribución Telefónica Servicios Audiovisuales Telefónica Telefónica es el proveedor de red más importante en España. Cuenta con 3 tipos de RED distribuidos por toda España: Fibra óptica oscura Enlaces PDH Enlaces IP (sobre fibra óptica) Telefónica Servicios Audiovisuales (TSA) es parte del grupo Telefónica y está enfocado a la transmisión de contenidos Broadcast de sus clientes (televisiones y productoras) sobre red IP. TSA cuenta con una red IP MPLS extendida por toda España desde la que da servicio llave en mano a sus clientes. 8

9 Telefónica -Requerimientos Requerimientos de Telefónica para la selección de equipamiento Posibilidad de equipos Multiformato: Transmisión / recepción sobre su red de cualquier tipo de señal HD o SD, y con cualquier tipo de compresión MPEG4/MPEG2. Con esto consigue que su red sea homogénea y facilita el mantenimiento. Bajo retardo: La actividad principal de TSA son contribuciones para lo que requiere que el retardo en codificación-decodificación sea mínimo Telefonica-Requerimientos Equipos resistentes a las perdidas de paquetes y el jitter(bastante elevado) de su red IP. Equipos que permitan redundancia de red (2 envíos unicast / multicast a distintas direcciones IP y con distinta configuración de FEC) Equipos con control de conexión: que dejen de emitir cuando el decodificador o la ruta no estén siendo utilizados. Los equipos homologados y los que están utilizando en el 100% de los enlaces tanto de HD como de SD para la red IP de TSA han sido los diseñados y fabricados por SAPEC. 9

10 Telefónica equipos utilizados Los modelos seleccionados son: Codificadores y Decodificadores ALTUM para HD/SD. Codificadores y Decodificadores SIVAC 1200 Puesta en Marcha Para la puesta en marcha de los equipos en esta red surgieron diversos dificultadas: Ráfagas: CAUSA: Cambio C de interfaces de 100Mbps a 1000Mbps de los diferentes nodos-> CAUSA: Perdida de paquetes SOLUCIÓN: Determinación de los puntos de red conflictivos y configuración correcta de los switchs Perdida del control de los equipos: CAUSA: Control y Streaming eran enviados en la misma VLAN. Originaba que ante una saturación de la red IP se perdida el control de los equipos. SOLUCIÓN: Crear una VLAN para el streaming de video y una VLAN distinta (dentro de la misma red IP pero con un ancho de banda dedicado) para la gestión de los equipos 10

11 Puesta en marcha Perdida de sincronización en algunos monitores en recepción CAUSA: JITTER de red. Algunos equipos terminales son mas sensibles que los decodificadores a la desviación en frecuencia SOLUCIÓN: Algoritmo FASTIPSYNC que permite recuperar la frecuencia de video independientemente del jitter de red. Estabilidad de la frecuencia, desviación <1ppm de la frecuencia original del codificador Perdida de Paquetes: Algunos enlaces IP de TSA tiene una perdida de paquetes considerable. SOLUCIÓN: Activar la protección frente a errores FEC en los codificadores que dan servicio en los tramos de red conflictivos. TRANSMISIÓN PANAMERICANOS 11

12 UNO TV UNO TV: Es una televisión Mexicana parte de un grupo Multinacional. Necesitaba: Transportar sus señales desde Guadalajara (donde se realizaban los juegos Panamericanos), hasta su sede central en el D.F. Una vez en México estas señales se transportaron hasta 11 sedes distintas de latinoamérica. La red utilizada: IP MPLS. Compresión: MPEG 4 UNO TV-Requerimientos Codificadores y decodificadores MPEG 4 SD, que pudiera actualizarse de forma sencilla a HD. Posibilidad de compresión MPEG 2 Interfaz de salida IP y ASI simultaneo. Que permitiera redundancia en caminos Posibilidad de medir en tiempo real el estado de la red IP (jitter, pérdida de paquetes, paquetes desordenados etc.) Los equipos seleccionaron fueron los codificadores y decodificadores XAVIC XVE4010, desarrollados por SAPEC 12

13 Equipos seleccionados Las principales características del modelo suministrado para este proyecto son: Entrada/Salida de video SDI. 4 canales de audio (embebido o AES) Compresión/Descompresión de video: MPEG 4 HP@L3 Compresión/Descompresión de audio: AAC/MPEG1 LII. Salida /Entrada IP(2 puertos) y salida ASI (2 puertos) Fuente Redundante AC o DC Preguntas? Gracias! Rufino González, Madrid Teléfono: (+34) Fax: (+34) sapec@sapec.es 13