Professional Headend Solutions. Bedienungsanleitung. IP-ASI TRANSCODER IP(GigE) ASI(TS) ITB 100 Art.Nr.:

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1 Professional Headend Solutions Bedienungsanleitung IP-ASI TRANSCODER ITB 100

2 Inhaltsverzeichnis 1. Grundlegende Montage- und Betriebshinweise Sicherheitshinweise Kontakt Allgemeine Funktionsbeschreibung Technische Eigenschaften / Funktionalitäten Anordnung und Erläuterung der Funktionselemente Frontansicht Funktionselemente GbE-Streamport /100 Mbit Steuerport (Control Port) Reset-Button (versenkt) ASI-Ports (1...6) AC Power supply (Netzanschluss) Bedienungsanleitung Montage und Inbetriebnahme Startverhalten der Baugruppe Werkseinstellung Einstellungen über die HTML- Oberfläche Netzwerkverbindung zum Computer System-Report Konfiguration Steuerport (10/100 Port) Streamport (GbE 1000 Port) Streaming-Konfiguration (ASI GbE bzw. GbE ASI) Hinweise zur Wahl der IP-Adressen und UDP-Ports Konfiguration eines GbE-ASI-Streamings (ASI-Ausgang) Konfiguration eines ASI-GbE-Streamings (ASI-Eingang) Wechsel der Streaming-Richtung (ASI-Port- Übertragungsrichtung) Administration und Service Update Firmware-Update Hardware-Update (FPGA) ASI-Port-Upgrade Ändern des Gerätepasswortes Administration der Geräteserver Logfile Anhang Technische Daten Blockschaltbild Anwendungsbeispiele Fehlerschutz SNMP-Management Management Information Base (MIB) Download der MIB / Gerätesteuerung Traps SNMP- Managementsoftware Glossar Literaturquellen History

3 1. Grundlegende Montage- und Betriebshinweise 1.1 Sicherheitshinweise - Bei der Montage, Inbetriebnahme und Einstellung sind grundsätzlich die systemspezifischen Hinweise in den Begleitunterlagen zu beachten! - Das Gerät darf nur von autorisiertem Fachpersonal montiert und in Betrieb genommen werden! - Bei der Montage in Empfangsstellen ist die Einhaltung der EMV- Vorschriften zu sichern! - Die Montage und Verkabelung muss im spannungslosen Zustand erfolgen! - Bei allen Arbeiten sind die Vorgaben der DIN EN zu beachten! Insbesondere ist für die sicher heitstechnische Ausführung die DIN EN 50083/1 verbindlich! - Das Gerät ist in Schutzklasse II nach DIN EN ausgeführt 1.2 Kontakt Bei auftretenden Fragen oder Problemen erhalten Sie unter dem unten angegeben Kontakt den gewünschten Support. BLANKOM Antennentechnik GmbH Hermann- Petersilge- Str Bad Blankenburg Germany Telefon: +49 (0) / 60-0 Fax: +49 (0) / Service-Hotline: 07000BLANKOM e- mail: info@blankom.de web: 3

4 1.3 Allgemeine Funktionsbeschreibung Die vorliegende Bedienungsanleitung beschreibt die Anwendung, Funktionsweise und Bedienung des IP- ASI-Transcoders ITB 100 (Artikel-Nr ) der Firma BLANKOM Antennentechnik GmbH. Der Transcoder ist eine Baugruppe des B-LINE-Kopfstellensystems. Die Baugruppe kann sowohl via Gigabit-Ethernet einen Datenstrom empfangen und die darin enthaltenen IP-gekapselten Transportströme an die ASI-Ausgänge ausgeben als auch umgekehrt über die ASI-Eingänge Transportströme empfangen und als Datenstrom via Ethernet versenden. Im Gerät sind zwei Ethernet- Schnittstellen implementiert. Beide sind als RJ45 - Buchsen ausgeführt. Als Ethernet-Schnittstelle für den Transport der MPEG-Daten nach ETSI TS ist ausschließlich der sogenannte Streamport vorgesehen. Er ist als Gigabit-Ethernet (GbE) Port ausgeführt. Ankommende IP-Datenströme werden entsprechend den Protokollschichten entpackt auf den eingestellten Ausgang geleitet. An den ASI-Eingängen anliegende Datenströme werden zuerst auf Korrektheit geprüft. Die folgenden Einheiten verpacken den Transportstrom (TS) entsprechend den Nutzervorgaben und versenden das so entstandene Datenpaket über den Streamport. Die Vorgänge Senden bzw. Empfangen können gleichzeitig ablaufen. Jeder ASI-Port verfügt über eine Ausgangsstufe sowie einen Eingangsequalizer. Der Status jedes Ports wird über eine eigene LED signalisiert. Eine zentrale CPU überwacht und steuert die gesamten internen Vorgänge. Einstellungen können über eine WEB-Schnittstelle oder per SNMP vorgenommen werden. Die CPU besitzt dafür eine eigene Ethernet- Schnittstelle, den Controlport. Über diesen Port ist eine Konfigurationsänderung jederzeit, d.h. auch während des regulären Betriebes, möglich. Der ITB 100 ist in der Lage, bis zu 6 Transportströme (MPTS oder SPTS) via IP zu streamen oder zu empfangen und auf den entsprechenden ASI-Ports bereitzustellen. Hierbei wird ein TS einem UDP-Port zugewiesen. Zusätzlich kann jeder TS über eine eigene IP-Adresse verfügen. Der Transport der TS kann pro Port wahlweise per UDP oder per RTP erfolgen (Abb. 1). Abb.1: Verarbeitung der TS auf Protokollebene Bei einem RTP-Transport kann die Übertragung durch einen Fehlerschutz nach SMPTE 2022 (Pro-MPEG code of practise 3 rev. 2) ergänzt werden. Die Funktionsweise wird in Abschnitt 4.4 dargestellt. 4

5 1.4 Technische Eigenschaften / Funktionalitäten Das Gerät besitzt folgende technische Eigenschaften bzw. Funktionalitäten (detaillierte technische Daten siehe Abschnitt 4.1): - Bidirektionaler Konverter IP ASI - bis zu 6 ASI-Ports nach EN individuell als Ein- oder Ausgang konfigurierbar Konfiguration auch während des regulären Betriebes beliebige Zuweisung der IP-gekapselten Transportströme (TS) an die Ausgänge - RJ45-GbE-Netzwerkanschluss für Datenstrom (Streamport) DVB over IP-Spezifikationen ETSI TS UDP RTP zusätzlicher variabler Fehlerschutz nach SMPTE 2022 (COP3R2) - RJ45-10/100 Mbit-Netzwerkanschluss für Steuerung (Controlport) - ASI- Eingänge individuelle Datenraten im Bereich Mbps. Burst / Continuous-Mode Paketlänge 188/204 Byte - ASI- Ausgänge Datenraten im Bereich Mbps Burst Mode konstante / variable Bitrate (schaltbar) Paketlänge 188 Byte - Implementierte Server (über 10/100 Mbit-Controlport erreichbar) http-server (Steuerung über WEB-Interface) SNMP-Server (Steuerung über SNMP-Manager) DHCP-Client (Einbindung in bestehende IP-Infrastruktur) NTP-Client zum Abgleich des internen Realtime Clock (RTC) - Logbuch - Weitbereichsstromversorgung V AC - Baugruppe updatefähig über BLANKOM-Website 5

6 2. Anordnung und Erläuterung der Funktionselemente 2.1 Frontansicht GbE-Streamport 10/100 Mbit Ethernet Steuerport Reset Button ASI-Port 1 Status-LED ASI-Port 1 BNC-Connector ASI-Port 6 Status-LED ASI-Port 6 BNC-Connector AC Power Supply Abb. 2: Frontansicht ITB 100 6

7 2.2 Funktionselemente GbE-Streamport Der Betriebszustand des Streamports wird durch zwei in der RJ45-Buchse integrierte LEDs angezeigt: LED gelb grün Tab. 1: Zustands-Signalisierung des Streamports Funktion/Aktion Data LED / blinkt, wenn Daten ausgetauscht werden GbE-Connect LED / leuchtet nur, wenn die Kabelverbindung einer GbE-Verbindung hergestellt ist (leuchtet nicht bei einer 10/100 Mbit-Verbindung!) /100 Mbit Steuerport (Control Port) Der Betriebszustand des Steuerports wird ebenfalls durch zwei in der RJ45-Buchse integrierte LEDs angezeigt: LED gelb grün Tab. 2: Zustands-Signalisierung des Steuerports Funktion/Aktion Connect LED / leuchtet, wenn die Kabelverbindung hergestellt ist Data LED / blinkt, wenn Daten ausgetauscht werden Reset-Button (versenkt) 1. Kurzes Drücken (2...5 Sekunden) bewirkt einen CPU-Reset 2. Wird die Reset-Taste Sekunden gedrückt, erfolgt ein Power-On-Reset der Baugruppe (Einstellungen bleiben erhalten) 3. Drücken der Reset-Taste von mehr als 10 Sekunden setzt die Geräteparameter in den Auslieferungszustand zurück, d.h. alle individuellen Einstellungen, außer dem aktuellen Freischaltstatus der ASI-Ports (siehe auch Abschnitt 3.3), gehen verloren ASI-Ports (1...6) Der Zustand jedes ASI-Ports wird durch eine 2-Farben-LED gekennzeichnet: LED-Status gelb grün aus Tab.3: Zustands-Signalisierung der ASI-Ports Port-Status Ausgang Eingang nicht freigeschaltet AC Power supply (Netzanschluss) Der Netzanschluss ist als Weitbereichseingang V~ / Hz ausgeführt. Das Einstecken der Netzanschlussleitung versetzt die Baugruppe in den Betriebszustand. Ein Netzschalter ist nicht vorhanden. 7

8 3. Bedienungsanleitung 3.1 Montage und Inbetriebnahme Alle Montage- und Anschlussarbeiten müssen im spannungslosen Zustand erfolgen! Es sind die Sicherheitshinweise (siehe Abschnitt 1.1) zu beachten. Sind alle Signalverkabelungen vorgenommen worden, kann das Gerät durch Anschließen des Netzkabels eingeschaltet werden. Der Betriebsstatus wird über LEDs an der Frontplatte angezeigt (siehe Abschnitt 2.) 3.2 Startverhalten der Baugruppe Beim Zuschalten der Netzspannung wird die Baugruppe initialisiert und in den Betriebszustand versetzt. Zunächst blinken die LEDs der ASI-Ports, werden dann ausgeschaltet und leuchten schließlich nach ca. 2 Minuten entsprechend der gewählten Konfiguration der ASI-Ports permanent gelb bzw. grün (entsprechende Freischaltung vorausgesetzt). In diesem Zustand ist die Baugruppe betriebsbereit. 3.3 Werkseinstellung Im Auslieferungszustand (Werkseinstellung) gelten folgende Voreinstellungen: Parameter Einstellwert Bemerkung Benutzername admin Passwort admin IP-Adresse Steuerport Gateway Subnetmaske Steuerport DHCP DHCP Timeout ausgeschaltet 20 s Streamport-IP-Adresse Streamport-Subnetmaske freigeschalteter ASI-Port Nr. 1 UDP-Portadressen 1(...6) 9200 (9210, 9220, 9230, 9240, 9250) 8

9 Parameter Einstellwert Bemerkung Streaming-Richtung ASI-GbE ASI-Eingang ASI Polarität normal FEC (Parameter L) FEC (Parameter D) aus aus SNMP-Server eingeschaltet SNMP-Manager-IP NTP-Server - NTP-Server-IP Super server daemons eingeschaltet Tab. 4: Einstellungen im Auslieferungszustand 3.4 Einstellungen über die HTML- Oberfläche Um den ITB 100 zu konfigurieren, ist die HTML-Bedienoberfläche über einen angeschlossenen Computer aufzurufen. Die Nutzung der Bedienoberfläche ist nahezu selbsterklärend. Besonderheiten werden in den nachfolgenden Kapiteln erläutert Netzwerkverbindung zum Computer Systemvoraussetzungen: - PC/Laptop mit Ethernet-Schnittstelle 10/100 Mbit - Internetbrowser (z.b. Windows Internet-Explorer), JAVA-Script muss ausführbar sein. Verbindungsaufbau: Das Steuerport des ITB 100 wird über Ethernet-Kabel mit dem PC-Netzwerk verbunden. Im Auslieferungszustand lautet die IP-Adresse des ITB 100-Steuerports: Die Adresse des Netzwerkanschlusses im PC muss an die IP-Adresse des ITB 100-Steuerports angepasst werden (Subnetmask: , IP-Adresse: XXX). XXX darf dabei nicht exakt mit der IP- Adresse des ITB 100-Steuerports übereinstimmen. Bei der Erstkonfiguration von Mehrgerätesystemen muss sichergestellt sein, dass die ITB 100 nacheinander mit dem Netzwerk verbunden und getrennt konfiguriert werden, da die IP-Adressen aller Geräte im Auslieferungszustand identisch sind. 9

10 In die Browseroberfläche wird die IP-Adresse des ITB 100-Steuerports eingetragen. Bei erfolgreicher Verbindungsaufnahme meldet sich das Gerät mit dem Login-Fenster: Abb. 3: Login-Fenster Der Zugang zum Konfigurationsmenü ist passwortgeschützt. Im Auslieferungszustand lauten die Zugangsdaten: Zugangsdaten gültige Zeichenfolge Benutzername admin Passwort admin Tab. 5: Zugangsdaten im Auslieferungszustand Hinweis: Sind Passwort oder die IP-Adresse nicht (mehr) bekannt, kann über die Betätigung des Resettasters von mehr als 10 Sekunden ein Rücksetzen auf die Werkseinstellung erfolgen (siehe Abschnitt 2.2 und 3.3). Das Gerät befindet sich anschließend wieder im Auslieferungszustand mit den oben beschriebenen Zugangsdaten und Grundeinstellungen (siehe Abschnitt 3.3). Nach erfolgreichem Login erscheint der Begrüßungsbildschirm des ITB 100. Abb. 4: Begrüßungsseite des ITB

11 Über die Menüleiste können der ITB 100 konfiguriert und Statusinformationen abgerufen werden System-Report Mit der Auswahl des Menüpunktes Report in der Menüleiste des Bildschirmmenüs öffnet sich eine Übersicht, die über verschiedene Parameter der Baugruppe informiert. Zunächst erscheint die Übersicht über den Status der einzelnen ASI-Ports sowie der beiden Ethernet-Ports inklusive deren MAC-Adressen. Weiterhin werden die implementierten Softwarestände angezeigt. Für den aktuellen Softwarestand bzw. die updatefähigen Software-Komponenten sind folgende Einträge von Bedeutung: - FPGA_ID_2: IP-CPU/Vx.yz/TT.MM.JJJJ/... (gültige FPGA-Software; falls hier kein Eintrag, dann Eintrag unter FPGA_ID_1 gültig) - System Version: uclinux uc1-wxyz #...(aktuelle System- und Steuer-Software) Abb. 5: System-Report 11

12 3.4.3 Konfiguration Beim Betätigen des Configuration -Buttons erscheint das folgende Auswahlfeld: Abb. 6: Konfigurationsauswahl Von hier aus erreicht man die Konfigurationsmenüs des Streamports, des Steuerports bzw. das Menü der Streaming-Konfiguration. Diese 3 Menüs erreicht man alternativ auch durch Betätigen der Soft-Keys LAN, GbE bzw. Streaming. 12

13 Steuerport (10/100 Port) Zur Konfiguration des Steuerports ist im Systemmenü der Menüpunkt Configuration LAN oder in der Konfigurationsauswahl der Punkt Configuration of LAN 10/100 port auszuwählen. Folgende Konfigurationsmaske erscheint: Abb. 7: Konfiguration des Steuerports Die eingestellten Werte für IP-Address, Gateway müssen mit Netmask im Einklang stehen, da ansonsten die Erreichbarkeit nicht gewährleistet ist, was ein Rücksetzen auf die Werkseinstellungen nach sich zieht. Wird DHCP aktiviert (enabled), erfolgt eine automatische LAN-IP-Konfiguration bzw. eine automatische Einbindung der Baugruppe in ein bestehendes Netz, vorausgesetzt, das Netzwerk unterstützt DHCP. Der DHCP-Timeout (in Sekunden) legt den Zeitraum fest, nach dem eine (erfolglose) automatische Konfiguration abgebrochen und die eingestellte IP-Adresse verwendet wird. Ein sinnvoller Einsatz von DHCP setzt aber den Zugriff auf den DHCP-Server voraus, um die dem Steuerport zugewiesene IP-Adresse für zukünftigen Zugriff auf die Baugruppe zu erfahren. Wird DHCP nicht aktiviert, so ist die LAN IP configuration - Maske manuell auszufüllen. 13

14 Streamport (GbE 1000 Port) Zur Grundkonfiguration des Streamports ist im Systemmenü der Punkt Configuration GbE oder in der Konfigurationsübersicht der Punkt Configuration of GbE 1000 port auszuwählen. Daraufhin erscheint die folgende Konfigurationsmaske: Abb. 8: Grundkonfiguration des Streamports Die hier vergebene IP-Adresse ist als Host-IP-Adresse zu betrachten. Darüber hinaus kann jedem TS eine individuelle IP-Adresse zugewiesen werden (siehe Abschnitt ) Streaming-Konfiguration (ASI GbE bzw. GbE ASI) Die Einstellung der Streaming-Parameter wird im Hauptmenü unter dem Punkt Configuration Streaming oder in der Konfigurationsübersicht durch Auswahl des Punktes Configuration of Streaming ports erreicht. Es erscheint die in Abb. 9 dargestellte Konfigurationsübersicht. Abb. 9: Übersicht der Streaming-Einstellungen Diese ermöglicht es, jeden ASI-Port und die zugehörigen Streaming-Parameter individuell zu konfigurieren. Zusätzlich wird die aktuelle Konfiguration der einzelnen ASI-Ports in Kurzform angezeigt. 14

15 Im Netzwerk nicht existente Zielports werden immer wieder gesucht und verursachen ein hohes Datenaufkommen aufgrund der wiederholten Suchanfragen. Nicht benutzte Eingänge sollten auf Ausgang geschaltet werden, auch wenn eine Zieladresse existiert, um unerwünschtes und unnötiges Datenaufkommen zu vermeiden Hinweise zur Wahl der IP-Adressen und UDP-Ports Bei der Wahl der IP-Adressen sollten je nach vorliegender Netzwerkstruktur und besonders in Netzwerken, welche nicht ausschließlich zur Streamübertragung vorgesehen sind, folgende Hinweise beachtet werden: Für die private Nutzung von Netzwerken hat die ICANN folgende IP-Adressräume festgelegt: IP-Klasse Anzahl möglicher Netzwerke Anzahl möglicher Hosts Adressbereich A 1 ca. 16 Milionen B C Tab. 6: Festgelegte IP-Adressräume für private Netzwerk-Nutzung Für eine direkte Einbindung in das Internet ist bei der ICANN bzw. einer ihrer nationalen Unterorganisationen eine entsprechende IP-Adresse zu beantragen. UDP-Ports werden von IANA verwaltet und registriert, da bestimmte Dienste, wie z.b. FTP oder http, festen Ports zugeordnet sind. UDP-Ports werden in folgende Klassen aufgeteilt: 1. well known -Ports: Bereich 0 bis registered: Bereich 1024 bis dynamic bzw private: Bereich bis Bei geplantem Streaming über das WWW wird generell empfohlen, sich bezüglich der Portvergabe vorher mit dem übergeordneten Administrator, z.b. dem zuständigen Internet-Provider, in Verbindung zu setzten. Weiterhin ist zu beachten, dass bei der Verwendung des COP3R2-Fehlerschutzes (siehe Abschnitt 4.3) ein Abstand von 5 zwischen den UDP-Port-Nummern eingehalten werden muss. 15

16 Konfiguration eines GbE-ASI-Streamings (ASI-Ausgang) Abb. 10: Konfigurationsmenü für ein GbE-ASI-Streaming Erläuterung der Einstellparameter: Parameter ASI Port 1 Direction Switch Erläuterung GbE-IP-Konfiguration / Adaption (Input) GbE IP address GbE UDP source Port definiert die Streaming-Richtung: ASI = Output: GbE ASI (ASI = Input: ASI GbE) erlaubt das direkte Umschalten der Streaming-Richtung und des dazugehörigen Konfigurationsmenüs IP-Adresse, die dem jeweiligen TS auf der Senderseite zugeordnet wurde (Destination-IP). Sie kann für jeden TS individuell gewählt werden. Zur Verwendung der Host IP-Adresse des Gerätes ist hier einzutragen. UDP-Port-Nummer, die dem jeweiligen TS auf der Senderseite zugeordnet wurde (Destination-UDP-Port) 16

17 Parameter Output buffermode (Source data encapsulation) ASI-port Konfiguration (Output) ASI polarity Output CBR mode Save Erläuterung Tab. 7: Einstellparameter für GbE-ASI-Streaming (ASI-Ausgang) Datenübertragungs-Protokoll, das dem jeweiligen TS zugeordnet wurde Wurde auf der Senderseite COP3R2-Fehlerschutz verwendet, muss RTP gewählt werden, um den Fehlerschutz im Empfänger zu aktivieren Einstellung der gewünschten Polarität des ASI-Ausgangssignals (üblicherweise normal ) Ist CBR gesetzt, werden die ankommenden Daten mittels eines internen Regelmechanismus relativ gleichmäßig ausgespielt (Glättung). Dies sollte die Standardeinstellung sein. Ist CBR nicht gesetzt, werden die Daten sofort nach dem Empfang wieder ausgespielt. Dies kann aber ein sehr unregelmäßiges Datenaufkommen am ASI-Ausgang und Empfangsprobleme bei den ASI-Empfängern (z.b. Pufferung) zur Folge haben. Übernahme und Aktivierung der Konfiguration 17

18 Konfiguration eines ASI-GbE-Streamings (ASI-Eingang) Abb. 11: Konfigurationsmenü eines ASI-GbE-Streamings (ASI-Eingang) Erläuterung der Einstellparameter: Parameter ASI Port 1 Direction Switch Erläuterung definiert die Streaming-Richtung: ASI = Input: ASI GbE (ASI = Output: GbE ASI) erlaubt das direkte Umschalten der Streaming-Richtung und des dazugehörigen Konfigurationsmenüs 18

19 Parameter Erläuterung Streaming configuration (GbE port output) Destination IP Destination MAC Destination Port ASI polarity FEC parameter L und D Input FEC type Input encapsulation Save Tab. 8: Einstellparameter für ASI-GbE-Streaming (ASI-Eingang) IP-Adresse des GbE-Ports des Zielgerätes Sie kann für jeden TS gleich (z.b. die Host-IP des Empfangs-Streamports), aber auch unterschiedlich sein. (im Zusammenhang mit dem gleichlautenden Eintrag bei GbE IP address in Abb. 10 zu betrachten) MAC-Adresse des GbE-Ports des Zielgerätes (informativ) die UDP- Portnummer des ASI-Ports des Zielgerätes (im Zusammenhang mit dem gleichlautenden Eintrag bei GbE source port in Abb. 10 zu betrachten) In Abhängigkeit von der Polarität des ASI-Quellensignals ist normal (Standardeinstellung) oder inverted einzustellen. Diese beiden Parameter bestimmen die Wirksamkeit der FEC (siehe Abschnitt 4.3). Sind beide Parameter auf off gesetzt, ist keine FEC aktiviert. Wenn L und D nicht Off sind dann 2D wählen, wenn L oder D nicht Off sind dann 1D wählen. Als Voraussetzung für die Anwendung eines Fehlerschutzes (FEC) muß RTP eingestellt werden, ansonsten ist UDP ausreichend. Übernahme und Aktivierung der Konfiguration Der ITB100 kann auch mittels IGMP Multicast-Adressen im Bereich bis ansprechen. Hierbei ändern sich die MAC-Adressen entsprechend. Die im Netzwerk eingesetzten Geräte müssen IGMP unterstützen Wechsel der Streaming-Richtung (ASI-Port- Übertragungsrichtung) Zum Wechsel der Streaming-Richtung ist im Konfigurationsmenü des entsprechenden ASI-Ports der gewünschte Radio-Button im Feld Direction anzuwählen. Danach ist mit der Maus einmal der Switch -Softkey zu betätigen. Durch die Auswahl wird das entsprechende Konfigurationsmenü, wie oben beschrieben, geladen. Nun können die Parameter des ASI-Ports bzw. des Streamings festgelegt werden. Durch Betätigen des Save -Softkeys werden die Änderung der Übertragungsrichtung sowie die dazugehörenden Parameter gespeichert. Gleichzeitig leuchtet die LED des gerade bearbeiteten ASI-Ports in der entsprechenden Farbe (siehe Tabelle 1). 19

20 3.4.4 Administration und Service Das Administrationsmenü enthält Untermenüs für die allgemeine Verwaltung des Gerätes. Hierzu zählen das Update der verschiedenen Softwarekomponenten, das Freischalten eines ASI-Ports, Passwort-Änderung, die Einstellungen der im Gerät integrierten Server, die Logfiles und der Aufruf des Logfiles. Abb.12: Administrationsmenü Update Der ITB 100 enthält mehrere Softwarekomponenten, welche aktualisiert werden können. Über den aktuell im Gerät verwendeten Softwarestand gibt der System-Report Auskunft, welcher bereits unter Abschnitt beschrieben wurde. Ein Update kann auf die interne Firmware (Dateigröße ca. 5MB), inhaltlich bestehend aus System-und Steuersoftware und die FPGA-Hardware (Dateigröße ca. 1MB), ausgeführt werden. Während der Updatephasen erfolgt keine Beeinträchtigung der Gerätefunktionalität. Grundsätzlich ist folgendermaßen vorzugehen: Zunächst ist das Upload der Software durchzuführen. Anschließend werden die Daten in den Speicher geschrieben (flashing), am Ende wird zum Reset der Baugruppe aufgefordert. Während der Updatephase ist die Funktion des ITB 100 gewährleistet. Um ein Update wirksam werden zu lassen, ist ein Neustart des Gerätes erforderlich. Hierzu wird jeweils am Ende einer Updateprozedur aufgefordert. 20

21 Firmware-Update Für das Update der Steuersoftware wird der Punkt Firmware verwendet. Wird der Menüpunkt aufgerufen, erscheint folgende Maske: Abb. 13: Startmaske für ein Update der Steuersoftware Wird die Gerätesperrung bestätigt, wird das Gerät in einen gesicherten Modus versetzt. Danach erscheint die Maske nach Abb. 14 zur Auswahl der neuen Firmware-Datei. Abb. 14: Auswahl der Firmware-Datei Mit dem Schaltfeld Browse... bzw. Durchsuchen kann die Firmware-Datei ausgewählt werden. Der Dateiname kann aber auch mit der vollständigen Suchpfadeinstellung direkt in das Texteingabefeld eingegeben werden. Mit Betätigen des Upload -Schaltfeldes wird das Update zum Gerät übertragen. 21

22 Sobald die Übertragung beendet ist, erscheint folgendes Informationsfeld: Abb. 15: Upload beendet, Aufforderung zur internen Umspeicherung ( Flash ) Mit Betätigen des Flash -Schaltfeldes wird das Update in den internen Festwertspeicher geschrieben. Während dieser Zeit wird folgendes Informationsfeld angezeigt: Abb. 16: Schreiben der neuen Firmware in den internen Speicher 22

23 Nach dem erfolgreichen Flashen sind folgende Schritte bis zum Wirksamwerden des Updates auszuführen (siehe Abb ): Abb. 17: Schreiben beendet; Aufforderung zur Aktivierung Abb. 18: Aktivieren der neuen Firmware 23

24 Abb. 19: Aufforderung zum abschließenden Reboot Abb. 20: Reset der neuen Firmware 24

25 Hardware-Update (FPGA) Für das Update der Hardware wird der Menüpunkt FPGA verwendet. Auch hier erfolgt die Dateiauswahl mittels Maske: Abb. 21: Dateiauswahl für FPGA-Update Nachdem die entsprechende Datei ausgewählt wurde, erfolgt deren Upload und Übertragung in den internen Festspeicher. Abb. 22: Upload beendet; Aufforderung zur internen Datenübertragung ( Flash ) Nach dem Upload der Daten ist die Übertragung in den internen Festwertspeicher durch Betätigen des Flash -Schaltfeldes zu starten. Dieser Vorgang nimmt ca. 5 min in Anspruch. Der Fortschritt wird prozentual angegeben, die Info-Seite (Abb. 23) wird im Abstand von ca. 10 Sekunden aktualisiert. 25

26 Abb. 23: Schreiben der Datei in den Speicher Sobald das Flashen beendet ist, muss ein Reboot ausgeführt werden, um die Hardware-Änderung zu aktivieren. Abb. 24: Flash-Prozess beendet; Aufforderung zum abschließenden Reboot 26

27 Abb. 25: Resetting des Systems ASI-Port-Upgrade Mit Hilfe des Menüs ASI Port Upgrade gelangt man zur Freischaltung einzelner ASI-Ports. Das Freischalten weiterer ASI-Ports erfolgt über den Erwerb der Softwareoption CKB103 (Art. Nr ). Diese ist ein eigenständiges Produkt, welches die Funktionalität der Hardware durch Freischaltung jeweils eines weiteren ASI-Ports erweitert. Die Softwareoption ist gerätegebunden und wird durch einen Freischaltschlüssel am jeweiligen Gerät aktiviert. Eine Übertragung auf andere Geräte ist nicht möglich. Zur Generierung des Freischaltschlüssels werden Update ID, MAC-Adresse des Steuerports (MAC_ADDRESS_LAN) und die freizuschaltende(n) Port-Nummer(n) benötigt. Update ID und MAC-Adresse sind im System-Report (s. Abschnitt 3.4.2) zu finden. Die Erlangung des Freischaltschlüssels kann telefonisch, per Fax oder per unter den in Punkt 1.2 angegebenen Kontakt erfolgen. In allen Fällen erhalten Sie ein Zertifikat mit den entsprechenden Informationen und den Freischaltschlüssel. 27

28 Abb. 26: Eingabe des Freischaltschlüssels am Gerät mit 4 aktivierten Ports Dieser Freischaltschlüssel wird in das Eingabefeld übertragen (z.b. Strg-V nach Strg-C oder manuell). Nach dem Betätigen von Activate erscheint die in Abb. 27 gezeigte Meldung, sofern der Code korrekt war. Abb. 27: Validierung des korrekten Freischaltschlüssels 28

29 Ändern des Gerätepasswortes Die Anpassung des Gerätepasswortes erfolgt unter dem Punkt Administration Password. Folgende Eingabemaske erscheint: Abb. 28: Passwort-Änderung Das Passwort unterliegt bestimmten Konventionen: es besteht aus 5 Zeichen, davon 1 Großbuchstabe und eine Ziffer. Werden die Passwort-Konventionen nicht eingehalten, erscheint eine entsprechende Fehlermeldung z.b.: Abb. 29: Fehlermeldung bei Passwortänderung 29

30 War die Änderung erfolgreich, erscheint folgende Meldung: Abb. 30: Korrekte Passwortänderung Das Passwort gilt für alle drei Zugriffsarten (WEB-Interface, Telnet-Zugang und FTP-Verbindung) gleichermaßen. 30

31 Administration der Geräteserver Der ITB 100 enthält verschiedene Server, die nach Aufruf des Menüpunktes Administration Services in der folgenden Maske konfiguriert werden können. Abb. 31: Serverkonfiguration 31

32 Parameter SNMP configuration SNMP SNMP Manager Download MIB Save NTP configuration NTP NTP Server IP Save System time configuration Date Time Save Erläuterung Super-server daemon configuration INETD Telnet daemon FTP daemon Save Tab. 9: Einstellparameter für Server-Konfiguration Durch das Setzen von enabled wird die SNMP-Funktion, d.h. das Absetzen von Meldungen (Traps) bei Eintritt bestimmter Ereignisse, aktiviert IP-Adresse des SNMP-Managers, der die Traps sammelt Button zum Herunterladen der MIB-Datei Abspeichern der Konfiguration Durch Betätigen des REQUEST-Buttons wird versucht, die Baugruppe auf die unter der unten angegebenen IP-Adresse hinterlegten aktuellen Datums- und Zeitvorgaben des Netzwerkes zu synchronisieren. IP-Adresse des NTP-Servers Abspeichern der Konfiguration automatisch über NTP ermittelte oder manuell eingetragene Datumund Zeitvorgaben des Netzwerkes. Abspeichern der Konfiguration Hilfs- bzw. Hintergrundprogramme (z.b. bedingter Programmstart, schneller File Transfer, Service-Verbindungen) Sie werden für den regulären Betrieb nicht benötigt und sollten deshalb ausgeschaltet sein. Abspeichern der Konfiguration 32

33 Logfile Unter dem Menüpunkt Administration System Log wird ein Logfile ersichtlich, in dem man eine Liste mit allen erfolgten Änderungen und deren Status einsehen kann. Abb. 32: System Logfile Mit den unterhalb des Text-Fensters angeordneten Buttons REFRESH und CLEAR können der Inhalt des Logfiles aktualisiert bzw. komplett gelöscht werden. 33

34 4. Anhang 4.1 Technische Daten ASI-Port Signalverarbeitung EN ASI-Datenrate 270 Mbit/s Steckverbinder BNC-Buchse Impedanz 75 Ω Rückflußdämpfung > 15 db Eingangskonfiguration Pegelbereich ASI-Mode TS-Datenrate TS-Mode mv ss burst, continuous (selbstadaptierend) Mbit/s (Die Summe aller Eingangsdatenraten darf 700 Mbit/s nichtüberschreiten!) 188 / 204 byte (selbstadaptierend) Ausgangskonfiguration ASI-Mode burst TS-Datenrate Mbit/s TS-Mode 188 Ausgangspegel 800 mv ss (+/- 10 %) Stream-Port Netzwerkanschluss (LAN/WAN) Ethernet, 10/100/1000 Base-T Steckverbindung RJ 45 Protokolle UDP, RTP, ARP, IGMP Zusätzliche Fehlerbehebung pro-mpeg Code of practise 3 rev. 2 Kapselung gemäß ETSI TS Steuer-Port Netzwerkanschluss (LAN/WAN) Ethernet, 10/100 Base-T Steckverbindung RJ 45 Implementierte Server http-server, SNMP-Server, DHCP-Client, NTP-Client Netz-Anschluß Betriebsspannung Leistungsaufnahme Umgebungsbedingungen Temperaturbereich Relative Luftfeuchte Montageart Montageort Sonstiges Abmessungen (BxHxT) ohne 19 -Adapter mit 19 -Adapter Masse V ~ / Hz V = max. 12 VA C 80 % (nicht kondens.) senkrecht spritz- und tropfwassergeschützt 50 x 276 x 148 mm 50 x 301 x 148 mm 1500 g 34

35 4.2 Blockschaltbild Abb. 33: Blockschaltbild ITB

36 4.3 Anwendungsbeispiele Abb. 34: Master-HE/Sub-HE Konzept Local content A/ V SDI VEA 107 MPEG Encoder ASI ITB 100 IP DSL router DSL IP DSL router ITB 100 Local studio Head end Abb. 35: MPEG-Zuspielung von lokalen Diensten 36

37 4.4 Fehlerschutz Der verwendete Fehlerschutz Pro MPEG code of practise 3 rev. 2 (COP3R2) ist im Dokument RFC 2733 definiert. Er wird derzeit von der SMPTE in einen offiziellen Standard (SMPTE 2022) gewandelt. Das Prinzip besteht darin, in Form einer zweidimensionalen Daten-Matrix mit maximal 20 Zeilen (D) und 20 Spalten (L) über einen XOR-Algorithmus zusätzliche redundante Datenpakete zu berechnen und im Datenstrom einzubetten (siehe Abb. 36). Diese sind dann in der Lage, verlorengegangene (nicht fehlerhafte!) Pakete in bestimmtem Maße wiederherzustellen, wobei die Wirksamkeit mit höher gewählter Spalten und/oder Zeilenanzahl (FEC-Parameter L und D) zunimmt. Über Zeilen (FEC-Parameter D gesetzt) berechnete FEC- Pakete können Burst-Fehler korrigieren, über Spalten (FEC-Parameter L gesetzt) berechnete FEC-Pakete können zusätzlich Einzel-Fehler korrigieren. Ist nur einer der Parameter gesetzt, spricht man von FEC-Mode 1D (eindimensional), sind beide Parameter gesetzt, von FEC-Mode 2D (zweidimensional). Je höher der Wert der Parameter D und L gewählt wird, desto wirksamer ist die Fehlerkorrektur. Nachteilig sind jedoch die längere Verzögerungszeit und die größere Bandbreite (Bitrate). L Spalten RTP Pkt 0 RTP Pkt 1 XOR... RTP Pkt L-1 FEC 0 XOR XOR XOR D Zeilen RTP Pkt L XOR RTP Pkt L+1 XOR XOR RTP Pkt 2L XOR RTP Pkt 2L RTP Pkt 2L-1 XOR RTP Pkt 3L-1 FEC 1 FEC RTP Pkt (D-1)L XOR RTP Pkt (D-1)L+1... RTP Pkt DL-1 FEC (D-1) FEC 0 FEC 1 FEC (L-1) Abb. 36: Prinzip der Erzeugung der zusätzlichen FEC Frames im COP3R2 Die entsprechend der gewählten Matrixgröße zusätzlich erzeugten FEC-Frames werden auf benachbarte Ports mit einem Portabstand von 2 aufgeteilt, so dass bei Anwendung der Fehlerschutzmaßnahme zwischen den UDP-Ports zweier TS mindestens ein Freiraum von 4 eingehalten werden muss, d.h., nur jedes 5. Port darf benutzt werden (siehe Abb. 37). Abb. 37: Verteilung der Datenpakete auf die UDP-Ports bei FEC nach COP3R2 37