Комплектация системы и методы передачи данных.

 

Системные блоки NEXUS представляют собой 19-дюймовые корпуса высотой от 3 до 15U. В зависимости от выполняемых задач в каждый системный блок может быть установлено от 20 до 60 модульных плат.

В целях обеспечения полной функциональности каждый системный блок NEXUS оборудован собственной платой XCPU-контроллера. Таким образом, основные рабочие функции обеспечиваются независимо от подключения к волоконно-оптическим линиям и управляющим компьютерам.

В зависимости от потребляемой мощности используется различное количество устанавливаемых в задней части системного блока источников питания. Кроме того, могут быть установлены резервные источники питания, например, для подключения к двум независимым электрическим цепям.

 

 

Плата контроллера XCPU, установленная в системном блоке NEXUS, управляет всеми функциями и установленными модулями. Кроме того, эта плата обеспечивает в рамках системы обмен управляющими данными, например, с компьютером (через последовательный порт) или с другими системными блоками NEXUS (через волоконно-оптические линии).

 

Применение высококачественных аналоговых компонентов гарантирует очень высокую точность передачи звуковых сигналов. Устанавливаемые в системные блоки NEXUS модули аналого-цифровых и цифро-аналоговых преобразователей обеспечивают динамический диапазон 126 дБ (A), а микрофонный модуль с аналого-цифровым преобразователем даже более — 153 дБ.

Для маршрутизации, а также для обработки звуковых сигналов внутри звуковой сети используются платы XDSP. Каналы обработки, являющиеся частью платы XDSP, могут быть применены в любой точке системы, независимо от физического местоположения платы. Стандартная версия платы XDSP обеспечивает два канала 30-полосной эквализации, задержки (0…1300 мс) и установки уровней звуковых сигналов. Для создания нестандартных конфигураций предлагаются дополнительные модульные платы, выполняющие функции параметрических фильтров, фейдеров, кроссоверов, микшеров, задержки и динамической обработки.

Системные блоки и управляющие компьютеры циклически проверяют все подключения в моменты отсутствия сигналов. Таким образом, как вновь подключенные к системе блоки, так и обрывы линий немедленно распознаются.

 

Управление системой NEXUS осуществляется с помощью персональных компьютеров (в том числе портативных). Компьютеры подключаются через стандартный интерфейс RS232 к плате контроллера системного блока NEXUS. Каждый компьютер имеет доступ ко всем блокам системы NEXUS. Управление системой может осуществляться с помощью одного или нескольких компьютеров одновременно. Компьютер можно в любое время подключать и отключать от системного блока NEXUS, это не влияет на состояние системы.

NEXUS представляет собой виртуальный, свободно трассируемый канал передачи данных: модуль XTI обеспечивает «прозрачное» распределение последовательных данных в пределах системы. Потоки данных распределяются подобно звуковым сигналам и передаются без изменений. Максимальная скорость передачи данных по интерфейсам MIDI, RS232 и RS422/485 составляет 144 кбит/с. Также возможно преобразование данных из стандарта RS232 в стандарт RS422.

Коммутацию по волоконно-оптическим линиям связи (ВОЛС) обеспечивают устанавливаемые в системные блоки NEXUS платы XFOC, количество которых зависит от емкости системы. Этот простой подход позволяет реализовать различные сетевые структуры, например звездообразную с параллельной резервной оптической коммутацией системных блоков NEXUS.

Все модульные платы системы NEXUS могут быть установлены и/или удалены непосредственно в процессе эксплуатации без влияния на какие-либо сигналы («горячая замена»). Вновь установленные платы распознаются системой в течение нескольких секунд.

Волоконно-оптические соединения между системными блоками NEXUS всегда работают в двух направлениях. По одному оптическому кабелю можно передать до 128 звуковых каналов (каждый с разрешением 24 бита), дополнительные служебные данные, а также сигнал синхронизации в обоих направлениях. Длина оптических кабелей может достигать нескольких километров без ухудшения качества сигнала, они не чувствительны к электромагнитным и электростатическим помехам.

 

Кроме того, при расширении существующей системы новыми блоками не возникает необходимости в экранировании.

Благодаря наличию собственной платы контроллера, основные функции системного блока NEXUS не зависят от управляющих компьютеров и волоконно-оптических линий. Таким образом, отказ компьютера не влияет на маршрутизацию сигналов.

Алгоритмы обмена данными используют все имеющиеся и доступные в сети NEXUS соединения. Поэтому система продолжает корректно работать, даже если некоторые волоконно-оптические линии или системные блоки вышли из строя.

 

В целом, матрица маршрутизации и звуковая сеть, даже частично нарушенная, остаются в рабочем режиме.

В терминологии компьютерных технологий звуковая сеть NEXUS является логическим объектом: доступ и редактирование параметров всех входов, выходов и каналов обработки в пределах системы обеспечивается с любого блока Base Device. Точка коммутации в графическом пользовательском интерфейсе означает соединение входа с выходом (система мгновенно устанавливает нужное соединение). Все разъемы звуковых сигналов, а также платы расширения доступны с лицевой стороны системных блоков — в целях несложной проверки. Более новые версии программного обеспечения NEXUS устанавливаются на управляющий компьютер, а затем автоматически «распределяются» по сети. Система NEXUS может управляться, поддерживаться и изменяться с помощью специализированных внешних дистанционных контроллеров.

Система контроля и защиты

В NEXUS предусмотрена система самодиагностики высокого уровня. Системные блоки непрерывно контролируют как собственную функциональность, так и общее состояние звуковой сети. Вот некоторые проблемы, которые система способна обнаружить: дефект или неправильная установка модульных плат; отказ волоконно-оптических соединений; отказ источника питания; отказ источника синхронизации; отказ входящего в звуковую сеть системного блока NEXUS; исчерпанная пропускная способность системных блоков NEXUS или линий связи.

 

 

 

Техническое обслуживание системы NEXUS обеспечивается несколькими способами. Как уже говорилось, для обнаружения отказов к любому системному блоку NEXUS в любое время может быть подключен управляющий компьютер. В окне «System» графического интерфейса отображается физическое местоположение неисправных системных блоков. Следует учитывать, что дефекты или неправильная установка плат не влияют на другие функции системы или другие платы.

Резервные волоконно-оптические линии используются для взаимосвязи системных блоков NEXUS. При отказе волоконно-оптического соединения резервное сработает через 1/48 секунды (длительность одной выборки).

Системные блоки могут быть оборудованы резервными источниками питания в целях подключения к разным электрическим цепям. При отказе источника питания или электрической цепи резервное устройство включается мгновенно.

Параметры всех выходов системы могут быть защищены в целях предотвращения несанкционированного доступа. Защита охватывает выходные параметры, точки коммутации, а также параметры любого входа, направленного на данный выход.

NEXUS — это, прежде всего, инженерный комплекс, преимуществами которого являются его надежность и гибкость. Децентрализация обработки и управления, минимальные стоимость и размеры коммутационных кабелей (даже при условии полного резервирования ВОЛС), автоматизированная система анализа и управления резервированием, автоматическая синхронизация звуковых потоков с возможностью выбора приоритетов — все это обусловливает применение звуковой сети NEXUS в наиболее ответственных проектах. Надеемся, новые примеры таких инсталляций будут все чаще появляться и в России.