Instalación IP CPP Sant Cugat Barcelona (Segunda Parte)

Las instalaciones de RTVE en Sant Cugat ya acumulan algunos meses de producción HD sobre infraestructura IP y en este mes de junio han alcanzado la plena operatividad. Un extenso artículo en el número 140 de esta revista contaba detalladamente la idea de concepto y los criterios de diseño adoptados para una migración tecnológica de tanto calado. Un proyecto que en marzo de este año ha sido reconocido y premiado por el Colegio de Ingenieros Técnicos de Telecomunicación de Madrid.

Es tiempo ahora de valorar y reflexionar sobre lo que ha supuesto el apagado del viejo y consolidado entorno de vídeo SDI y la inmersión en un nuevo y desconocido entorno completamente IP. Un salto diseñado sin posible vuelta atrás; sin más red de seguridad que el empeño, el talento y el entusiasmo colectivo de los ingenieros y responsables técnicos de RTVE, además de los integradores y de los fabricantes de los equipos. Una transición que ya se intuía no exenta de dificultades, pero que finalmente ha logrado alcanzar las metas esperadas y que para el resto del centro de producción, como en Toy Story, continuará «hasta el infinito y más allá».

En el momento de escribir estas líneas las instalaciones de Sant Cugat ya tienen en explotación  cuatro platós en tecnología IP, dos de ellos dedicados a informativos y los otros dos a programas tan míticos como «Saber y ganar». Cada día los recursos se van reasignando a lo largo de la jornada en función de la programación de cada uno de los cuatro estudios. Esta flexibilidad es una de las grandes ventajas de la adopción de esa tecnología. En RTVE ya estamos experimentando cada día estos beneficios del universo IP. Un universo al que, en breve, se incorporarán también los sistemas de grabación EVS y la plataforma gráfica Prime de Chyron.

 

 

La experiencia de operación en el entorno IP

No cabe duda de que el cambio a unas salas de control más modernas, con una iluminación cuidada y un equipamiento de alta definición y elevadas prestaciones ha resultado una experiencia muy positiva para los técnicos de operación. Para ellos, el equipamiento dispuesto en los controles y en platós muestra la apariencia clásica a la que están acostumbrados. Todos los elementos de una instalación SDI están replicados con su homólogo en IP. Sus flujos de trabajo son los mismos y sus procedimientos de reacción ante fallos también. Tal es el ejemplo del típico mezclador de emergencia, basado en un singlebus de matriz actuando a modo de preselector, perfectamente simulado por un panel del sistema de orquestación y control, que con la misma operación hace de preselector entre las fuentes del mezclador, y ofrece la misma salida de vídeo de PGM sobre la cual se embebe el audio de PGM en un procesado posterior.

La flexibilidad en el reparto de los recursos que permite adecuar las dimensiones de las máquinas a las necesidades de la producción y las funcionalidades que incorporan los nuevos equipos amplían satisfactoriamente sus opciones de operación y monitorización. Las pequeñas diferencias que tienen que manejar son, básicamente, operativas respecto a los viejos equipos SDI. Pero entre el personal operativo nadie percibe el cambio radical efectuado en la tecnología subyacente.

Tampoco el operador detecta el retardo requerido por el procesamiento del sistema, algo mayor que el empleado por los equipos predecesores. Este retardo queda enmascarado bajo un adecuado ajuste de los delays de audio en salidas de monitorado hacia los controles de estudio. Allí donde es necesario proceder a una conmutación limpia entre vídeos, el método de doble suscripción a fuentes «make before break» es suficientemente ágil como para que el usuario no tenga motivo de queja.

 

 

La experiencia de gestión y soporte técnico IP

La experiencia del personal técnico encargado de la gestión diaria del sistema y de la resolución de las incidencias o de las modificaciones en la arquitectura base de la instalación no está siendo tan sencilla y placentera como la del personal operativo. El equipo técnico de Sant Cugat y los ingenieros del integrado Telefónica Soluciones Audiovisuales son los que, fundamentalmente, están lidiando con los innumerables ajustes que supone un cambio tecnológico tan radical, sobre todo si tenemos en cuenta que, en general, nuestra mentalidad del mundo broadcast no está formada ni habituada a los intríngulis de las infraestructuras IT.

RTVE es una de las empresas pioneras en el despliegue de las tecnologías de producción IP. Estas han demostrado estar maduras, pero aún no está todo completamente resuelto. La dificultad para reconocer el origen de un problema y el punto exacto de fallo genera las lógicas reticencias de quienes necesitamos  unas garantía que nos aseguren poder resolver con éxito la incidencia y con el menor impacto posible en la emisión. La redundancia es cierta y se ha podido comprobar que funciona, aunque no todos los equipos la ofrecen de manera completa.

El personal técnico necesita herramientas para deducir con rapidez la causa del problema que analiza; esto requiere una presentación de datos ágil y sencilla. Pero la infinidad de parámetros de algunos equipos y del sistema en general no lo pone fácil, al menos hasta que la acumulación de experiencia y una intensa formación aporten la destreza necesaria a nuestros técnicos. Es precisa una concienzuda labor de etiquetado a nivel no solo de end-device, sino de identificación de flujos, nemónicos de entrada y salida, etc. Y es de esperar que el progreso en estas instalaciones lleve a los fabricantes a elevar las prestaciones de sus herramientas, potenciando su capacidad de presentación y de acceso a la información.

 

 

Cuando toda esta información es gestionada por un sistema de orquestación que debe tener acceso a la misma y tratarla a muy bajo nivel, es  muy relevante que la comunicación entre dispositivos y broadcast controller sea fiable y ágil. El panel de usuario tiene que  estar disponible y responder a determinadas acciones con la rapidez que el técnico necesita, además de devolver un reporte de que la acción se ha ejecutado. Los paneles software del broadcast controller permiten diseñar el interface de operación a gusto del usuario, el cual, mediante una pulsación, puede redistribuir los recursos técnicos de los estudios de forma rápida y sin mover un solo cable. La herramienta de desarrollo de los paneles es enormemente potente pero a la vez es compleja de manejar. El diseño de paneles con funciones sencillas sí resulta accesible para los técnicos de soporte. Pero se requiere un perfil de técnico muy especializado cuando las funciones a implementar son muy elaboradas.

La gran variedad de botones y funciones disponibles, incluidas las basadas en lógica combinacional, donde participan estados de puntos de cruce, GPI/Os o valores de parámetros y alarmas expuestos por los dispositivos IP, abren posibilidades de gestión muy atractivas, impensables hasta ahora en la instalación clásica.  De la formación y soporte brindado por los fabricantes, de la experiencia que se vaya acumulando en el camino y del ingenio de nuestros técnicos, irán surgiendo nuevos instrumentos con los que alcanzar la excelencia en la gestión del sistema.

Desde el inicio se ha buscado parametrizar bien el sistema (alta de señales y dispositivos, puestos de control, agrupaciones por familias y colores, etiquetado y organización de los recursos, accesos directos a grupos de señales…) para que fuera más sencillo crear los  paneles y desarrollar funciones. Pero el alta de nuevos dispositivos, y algunas otras cuestiones, seguirán resultando complicadas sin la mencionada figura del experto desarrollador del sistema de control.

Se aprecia que queda tarea por hacer para que en un único sistema de gestión del sistema estén perfectamente fusionadas las tareas de orquestación de los flujos en la red y las de configuración y control de todos los dispositivos broadcast.  Algunas limitaciones y una mayor automatización para evitar procedimientos manuales, se resolverán con una mejor integración a nivel lógico con los controladores de red y de flujos. Además, en el estado actual de la tecnología IP, también la implementación de los protocolos NMOS debe seguir evolucionando y mejorando.

En cuanto a la experiencia del jefe técnico del estudio, encargado de realizar las acciones de derivación de recursos, tanto internos (entre controles y platós) como externos (entre entorno de estudios, sets y control central), para la configuración previa del estudio, su principal herramienta es el panel software de control y las herramientas de los subsistemas específicos (intercom, cámaras, accesos web a los dispositivos) que le permiten comprobar que las asignaciones se realizan conforme a sus decisiones.

Lo aprendido por la experiencia acumulada a este respecto es que juega un papel de vital importancia definir desde un primer momento el aspecto del interfaz, con especial atención al tamaño de los elementos con los que se interactúa, de forma que el etiquetado sea visible, teniendo en cuenta que dicho panel va a ser presentado en una pantalla táctil de reducidas dimensiones, y que la disposición de los objetos siga una distribución lógica que propicie la correcta interpretación de la cadena de conexión. Así mismo, se debe acomodar el diseño al tipo de objetos que el sistema puede manejar para que el panel resulte práctico para la funcionalidad que se persigue.

Otro aprendizaje tiene más que ver con el hecho de que todo diseño de un interfaz software va a estar continuamente sometido a una continua depuración, arduo trabajo que obliga a repasar continuamente el comportamiento del panel, máxime cuando cuenta con múltiples botones y paginación entre secciones, debiendo analizar y corregir cualquier «bug» detectado.

El personal de soporte y mantenimiento es quien más directamente se enfrenta a la resolución de incidencias o trabajos de modificación y ampliación de la arquitectura base de la instalación. Necesita herramientas de análisis y diagnóstico de dispositivos y seguimiento de flujos de señal. También requiere tener protocolarizado el procedimiento para sustitución de tarjetas o blades, que ya no puede ser la acción inmediata que conocíamos en la instalación clásica, al entrar en juego factores determinantes como conservar las direcciones IP donde el sistema pretende encontrar: tanto el dispositivo a niveles de gestión y control, como los flujos que emite contra direcciones multicast. La labor es, por tanto, más compleja y requiere de mayor atención para no inyectar señales o conectar dispositivos a la red que la puedan saturar (de esto ya se encargan de protegernos las políticas de host/flujo que tenemos definidas), si bien es cierto que se observa una mayor dependencia de la asistencia del fabricante/integrador (al menos durante los primeros meses).

En este proceso adquiere protagonismo el ingeniero de redes, que al igual que el ingeniero broadcast, se debe implicar y reciclar. Ambos en conjunto deben aprender sobre el oficio del otro y operar de forma conjunta en esta nueva visión de la instalación broadcast IP.

 

 

Experiencia del equipo de ingeniería de RTVE en la implementación del proyecto         

Contar con un integrador con experiencia en proyectos de este tipo ha sido determinante para el éxito del proyecto. TSA había realizado ya la instalación de la televisión SIC en Portugal y eso le ha permitido abordar ciertos temas con un valioso conocimiento. Aspectos problemáticos de la instalación, como pueden ser el diseño del sistema de sincronización PTP, que requiere de un diseño muy cuidadoso, han estado bajo control desde el primer momento. Se ha podido comprobar, mediante mediciones con la plataforma de análisis PRISM de Tektronix, que los parámetros obtenidos indican un sistema estable y un comportamiento ante fallos adecuado. Este sistema de generación de sincronismos, también de la firma Tektronix, es de hecho la fuente de sincronismos para todo RTVE Sant Cugat, tanto la parte IP como el resto de equipamiento de la Casa.

Especial mención merece también el diseño de la arquitectura de red. Aquí Cisco ha resuelto sin problema el esquema propuesto en expediente mediante su producto IPFM (IP Fabric for Media), y las herramientas de monitorización y gestión (DCNM) demuestran cómo la red trabaja con holgura, manteniéndose la carga de los enlaces entre electrónicas de red lejos de su máxima capacidad. La protección aportada por el algoritmo NMB (Non Blocking Multicast) ha demostrado ser efectiva, manteniendo la carga de los enlaces convenientemente repartida entre los mismos y permitiendo al sistema trabajar sin estrés y recuperarse ante fallos de enlaces de forma óptima.

El control de los dispositivos ha podido condicionar el curso de las puestas en marcha, siendo la apuesta por las especificaciones NMOS como solución global de futuro, pero quedando demostrado que las implementaciones a día de hoy no son completas: aparecen situaciones en las que los parcheos de los ficheros SDP suceden, pero el sistema de control no recibe confirmación de los mismos, condicionando la carga de presets. Situaciones que requieren trabajo adicional y donde los fabricantes dan la talla, más o menos rápido, en la corrección de las carencias; eso sí, con fiabilidad, que es lo que necesariamente debe primar. Y, mientras tanto y formando equipo, otros agentes del sistema aportan soluciones work around temporales mientras se resuelven las carencias detectadas.

No es sencillo habituarse a las herramientas de diseño, sobre todo cuando se trae una experiencia acumulada con otro tipo de interfaces, lo que no significa que la herramienta no sea válida, sino que a veces no responde a las pretensiones del técnico. Este perfil espera espera encontrarse algo similar a lo que viene manejando y esto, por diferencias entre marcas o por la forma de gestionar recursos que antes no se tenían, añade complicación a la manejabilidad.

Tampoco dejaremos de señalar la dificultosa época en la que ha tocado coordinar el proyecto, los condicionantes que ha impuesto el mundialmente sufrido COVID-19, han limitado seriamente la presencialidad, afectando a las puestas en marcha, formaciones, actuaciones on-site, teniendo que recurrir en multitud de casos a conexiones remotas, que, si bien han permitido seguir adelante, quedará siempre la sensación de que no es lo mismo, y de que muchos de los temas que tratándose de tú a tú pueden llegar más lejos, han dejado una parte de lo que se pretendía comunicar por el camino.

 

 

No obstante las dificultades, podemos presumir de haber conseguido un grado de integración muy bueno, con una satisfacción en términos generales buena. Eso sí, queda demostrado que ha supuesto un mucho mayor esfuerzo de configuración inicial respecto de la puesta en marcha clásica de una instalación SDI, pero que estamos seguros se verá compensado posteriormente por los beneficios de trabajar en IP. Y en esto tendrán mucho que ver la implicación de las marcas fabricantes.

A la publicación por parte de la JT-NM (Joint Task Force on Networked Media) de los estándares que conforman las normas y recomendaciones que regirán los desarrollos de los sistemas (previo alcance del necesario grado de madurez), se debe sumar el pertinente tiempo de adopción, implementación y testeo por parte de los fabricantes de equipamiento broadcast. Las ferias anuales del entorno audiovisual, como NAB Show e IBC, constituyen un buen punto de encuentro en el que las distintas marcas publican sus avances, así como sirven de laboratorio de pruebas donde demostrar si las implementaciones son efectivas y bajo norma. Espacios como “IP Showcase” evalúan los últimas releases publicadas por los fabricantes para sus equipos y sirven, mediante los informes que publican con los resultados del cumplimiento de las pruebas, de termómetro de cara al exterior para crear conciencia en los broadcasters sobre el momento de apostar por este nuevo entorno.

Aun así y una vez tomada la decisión, el camino que debe recorrerse no es sencillo y siempre es de esperar que el ingeniero deberá afrontar situaciones que obliguen a recurrir a “work arounds” para vadear aspectos de las implementaciones de las normas y recomendaciones que no están completamente afinadas. La situación obliga a que fabricante e ingeniero estrechen sus campos de actuación con el fin de que uno aporte al otro sus necesidades para una correcta integración. Estas necesidades en ocasiones se presentan como funcionalidades que debiendo cumplirse no lo hacen (desarrollo no maduro), y otras veces surgen como algo más específico del workflow que rige el modo de trabajo del broadcaster, al cual no desea renunciar y trata de analogar con el nuevo equipamiento para efectividad de sus operaciones, como por ejemplo la multisuscripción de señales.

Ante las casuísticas aparecidas en el proyecto de Sant Cugat, se han alcanzado soluciones de compromiso: por una parte, asumiendo modos de trabajo no seguidos hasta ahora, y por otra, confiando en la llegada de desarrollos más o menos futuros dependiendo del roadmap del fabricante en la consideración de  soluciones para dichos casos.

La experiencia en este aspecto es positiva, pues si bien no es oro todo lo que reluce, sí podemos afirmar como conclusión que se ha observado un firme compromiso por parte del fabricante no solo con los estándares, sino con la parametrización de los equipos a las necesidades del cliente. El cual, en ocasiones, se debe adaptar a los tiempos del fabricante quien, prudentemente, no pondrá en el mercado una nueva release hasta que sus criterios de calidad no se vean satisfechos, o hasta que dicha release no tenga el alcance (gama de equipos sobre los que aporta mejora) que corresponde a sus previsiones.

 

 

Experiencia del equipo de ingeniería del integrador TSA

Telefónica Servicios Audiovisuales S.A. ha sido la empresa encargada de llevar a cabo la renovación HD de los Estudios de Sant Cugat usando tecnología de vídeo broadcast IP. Nuestra experiencia en el sector como empresa pionera en la ejecución de proyectos en Europa con esta tecnología de vídeo IP SMPTE 2110 y SMPTE 2022, nos permite afrontar con garantías un proyecto de esta envergadura e importancia para el ente público.

Los pilares básicos para un integrador audiovisual en la ejecución de proyectos de este tipo son el diseño de la infraestructura de red y la sincronización de todos los equipos implicados con el uso del PTP (Precisión Time Protocol).

Para la arquitectura de red, TSA (Telefónica Servicios Audiovisuales) elige y confía en CISCO como partner IP en este proyecto para llevar a cabo de forma conjunta el diseño y la implementación de toda la estructura de red asociada a los cuatro estudios de grabación objeto de la renovación integral.

En cuanto al PTP trabajamos con equipamiento de sincronismo Tektronix como generadores patrón, cuya fiabilidad y eficacia son ampliamente conocidas en todos los entornos broadcast y de vídeo IP SMPTE.

Los generadores de sincronismo referenciados con señal GPS no solo alimentan la referencia PTP de la electrónica de red CISCO para la sincronización de todo el equipamiento de vídeo broadcast IP, sino que también sirven como generador patrón de black burst y longitudinal time code del resto de las instalaciones de TVE en Sant Cugat.

Para la arquitectura de PTP usamos dos generadores de sincronismo en el mismo dominio configurados con distinta prioridad. Estos generadores sirven como patrón de la electrónica de red de CISCO. En la arquitectura propuesta los enrutadores de CISCO funcionan como boundary clock de los end-devices conectados a los mismos.

Uno de los retos a los que nos enfrentamos al inicio fue adaptar las configuraciones de cada una de las electrónicas a las características requeridas por cada uno de los end devices.

Cada uno de los switches funciona como boundary clock en one-step o two-step. El tipo de PTP y la configuración del mismo en cada uno de los switches condiciona el máximo número de dispositivos a conectar en cada uno de ellos; dato importante que debe tenerse en cuenta a la hora de realizar el diseño de red de forma que se garantice la generación correcta de la señal de reloj en los escenarios más exigentes.

El diseño de la infraestructura de red por parte de CISCO y TSA garantiza en todo momento las condiciones exigidas por TVE en el pliego de condiciones que solicita crear dos zonas diferenciadas de trabajo para los cuatro estudios de televisión de Sant Cugat.

Los estudios están organizados en parejas (estudios 1-2 y estudios 3-4) y el flujo de información asociada a cada pareja es procesado por la electrónica de red CISCO dedicada a los mismos.

Se contempla también un flujo de intercambio de media e información entre los estudios y el control central de las instalaciones de Sant Cugat. Este flujo está limitado a las condiciones de ancho de banda fijadas por TVE. Para garantizar el mismo y ofrecer un sistema de monitorización de la red en todo momento, CISCO y TSA implementan junto a la electrónica de red, dos servidores DCNM (Data Center Network Manager) de CISCO cuya función principal es garantizar el flujo de la información de forma adecuada a través de los enlaces que unen las distintas electrónicas de red.

 

 

El flujo se garantiza a través de los enlaces, monitorando de forma continua el tráfico que circula por los mismos y estableciendo una serie de políticas que nos permitirán distribuir los flujos de forma simétrica a través de dichos enlaces. En caso de fallo de uno de los mismos, reenrutará las señales por los restantes evitando en todo momento la pérdida de servicio.

Como añadido al DCNM (Data Center Network Manager), TSA integra en Sant Cugat servidores de la marca LAWO, Smartdash y Smartscope, que permiten a TVE disponer de la capacidad de monitorar la calidad de los flujos IP de audio y vídeo de un modo más tradicional. Este sistema de LAWO no sólo monitoriza el flujo de datos a través de las electrónicas sino también la calidad desde un punto de vista técnico de televisión broadcast.

NMOS (Networked Media Open Specification) lleva siendo muchos años la promesa de la industria para la estandarización y universalización de los flujos de vídeo-audio IP entre fabricantes de televisión broadcast. En este proyecto TVE y TSA han apostado por la implementación de los mismos para llevar a cabo el proyecto. Todos los fabricantes implicados en el proyecto han manifestado su compromiso expreso en la realización de los desarrollos necesarios para el control de sus productos a través de este protocolo.

El estado de los desarrollos NMOS en los equipos seleccionados para el proyecto ha sido muy dispar. Al inicio del proyecto se montó una prueba de concepto en Sant Cugat donde se evaluó la compatibilidad de cada uno de los mismos con el resto de los fabricantes y se llegó a los compromisos necesarios para llevar a buen fin el proyecto.

En este punto del proyecto cada uno de los fabricantes asumió el estado de los desarrollos NMOS en cada uno de los productos y se comprometió de forma expresa con TVE en la implementación de las mejoras necesarias para suplir las carencias detectadas en sus productos, mejorar la compatibilidad con el nuevo estándar o corregir el comportamiento no deseado que algunos productos mostraron en este punto del proyecto.

Varios meses después de este piloto (desde noviembre 2020 a febrero 2021) se finalizó la instalación y puesta en marcha de la primera pareja de estudios, el 3 y 4.

En este punto, el personal de TVE de Sant Cugat tuvo la oportunidad de probar los flujos de trabajo para los nuevos estudios y controles y proponer las mejoras o actualizaciones necesarias en la configuración de los mismos y en los software diseñados a medida para la gestión a nivel técnico de todos los equipos y señales asociados.

Este periodo de tiempo fue crítico para que el personal de Sant Cugat tuviera la oportunidad de probar las posibilidades del sistema y asumir los cambios necesarios en la operativa para la gestión del equipamiento.

Desde entonces los estudios de Sant Cugat llevaron a cabo la realización de varios programas de ‘Saber y Ganar’, siendo los primeros programas producidos en España con tecnología IP de vídeo broadcast. Después de esto se continuó con la realización diaria de las desconexiones territoriales para Cataluña con L’Informatiu y la realización de los Juegos Olímpicos Tokio 2020.

La realización de estos fue un éxito y marca un antes y un después en la historia de la Televisión de nuestro país al ser TVE la primera cadena de televisión en nuestro país que realiza una cobertura de este tipo con tecnología IP de vídeo broadcast.

A nivel de operación, la explotación de una infraestructura de vídeo broadcast IP no presenta muchas diferencias respecto de una instalación SDI tradicional. La renovación de los equipos incluye mejoras y cambios en el flujo de trabajo, igual que la renovación de cualquier equipo broadcast en una instalación tradicional.

El mayor cambio y el reto que surge en las instalaciones de vídeo IP es el de la transformación del personal que gestiona los recursos para adecuarse a las nuevas herramientas y tecnologías implicadas en el proyecto.

La gestión de una infraestructura de vídeo broadcast IP lleva asociada la necesidad de contar con una figura nueva. Un ingeniero de vídeo con conocimientos de redes y de la nueva infraestructura de transporte de vídeo broadcast IP.

Es un cambio de paradigma similar al que surgió con la redacción digital que originó la necesaria figura del Media Manager (gestor de contenidos). Una persona con conocimientos de vídeo capaz de gestionar los nuevos flujos de información que la nueva tecnología aportaba.

En el caso del vídeo broadcast IP se hace necesaria la creación de una figura con conocimientos técnicos de vídeo, que a su vez disponga de un conocimiento de la infraestructura de red desplegada y que sea capaz de adaptarse a las nuevas herramientas de gestión, así como a la tecnología que se pone a su alcance para la gestión y configuración, mediante el orquestador, de todos los flujos de información de los que ahora es responsable.

Previamente a la instalación y puesta en marcha de los controles de realización, el personal técnico de TVE recibió una formación inicial del sistema de control VSM que funciona como orquestador de los flujos de la producción. Esta ‘pre-formación’ permite que el cliente evalúe las posibilidades del sistema, tenga una primera toma de contacto con el mismo y se definan los requisitos en torno a los cuales se diseñarán los paneles de control de dispositivos para el enrutamiento de señales y llamadas a presets o configuraciones de estudio.

El orquestador permite el enrutamiento de señales y la creación de presets de trabajo que permiten una reconfiguración rápida de los estudios de una producción a otra. Al tratarse de un sistema abierto que permite amplias posibilidades, es muy importante acotar cuanto antes el alcance de lo que el cliente necesita o desea conseguir con el mismo.

Un sistema broadcast de vídeo en IP permite múltiples posibilidades en todos los sentidos. Reetiquetado de señales, organización de las mismas en familias, asociación de cámaras a distintas CCU o distintos platós, asociación de robóticas a cadenas de cámara, etc. Las posibilidades son múltiples y variadas y, generalmente, los mejores resultados se consiguen siguiendo la máxima de ‘menos es más’. A pesar de que las posibilidades de reasignación de equipos y reetiquetado de los mismos son múltiples, interesa definir en inicio qué elementos van a ser compartidos o serán susceptibles de cambio para no complicar el diseño del sistema en exceso.

Por ejemplo, el que todas las cámaras de un plató puedan trabajar con cualquier CCU y en cualquier plató no quiere decir que deba ser así, es preferible una asignación de recursos fijos para cada uno de los mismos. En las cámaras virtuales estableceremos un determinado número de las mismas para cada plató y se reasignan solo cuando surja alguna incidencia o cuando sea necesario añadir más por necesidades de la producción.

El partir de estas situaciones iniciales nos va a permitir distribuir los recursos de un modo más eficiente y definir los mecanismos de reasignación de los mismos mucho más rápido que si optamos por no asignar un mínimo número de elementos como los ‘habitualmente fijos’ para cada ocasión. El tener a nuestra disposición un mayor número de posibilidades no implica conseguir por ello una mayor eficiencia si los recursos no se asignan de una forma previamente meditada.

Uno de los mayores condicionantes en este proyecto ha sido la situación generada en todo el mundo a raíz de la COVID-19 y el posterior confinamiento de una gran parte de la población a nivel mundial. Desde el inicio del proyecto, la mayor parte de puestas en marcha de los elementos asociados al mismo se han realizado en remoto y las formaciones se han realizado positivamente mediante videoconferencia.

Si bien la situación para la puesta en marcha de los equipos no ha sido la ideal, esta metodología de trabajo ha permitido disponer durante un mayor periodo de tiempo de algunos de los especialistas en cada una de las áreas. El establecimiento de múltiples conexiones para trabajar en remoto con los equipos también ha permitido ser más eficientes a la hora de la resolución de las incidencias que han podido presentarse durante la primera fase, previa a la prueba de concepto.

Debido a esta particular situación, prácticamente la mayoría de las formaciones han sido grabadas. Esto abre la posibilidad a que cualquier técnico del personal de RTVE tenga la posibilidad de revisar en su futuro el contenido de las mismas y tener acceso a un refresco de la formación, muy útil dada la extensión de los temarios de cada una de las mismas y de la amplia variedad de equipos presente en la nueva instalación.

 

CONCLUSIONES

RTVE ha dado el primer paso en su transición al mundo broadcast basado en tecnología IP, y lo ha hecho consciente de que el devenir de esta tecnología es un hecho innegable a la vez que inevitable. Los movimientos del mercado llevan tiempo señalando a la infraestructura IT como la capa de transporte de señales idónea para el negocio. El desarrollo de los sistemas de orquestación y control broadcast añade el nivel necesario para que todas las señales que circulen por la red puedan ser llevadas allá donde lo requiera cada producción concreta, imponiéndose como agente fundamental que aporta funcionalidades no conocidas hasta ahora.

A pesar de haber dedicado dos años a un profundo estudio previo a esta incursión, la experiencia demuestra que no todo es como se promete, y que existen lagunas que dificultan una integración total y absoluta entre elementos que todavía se encuentran en fase de desarrollo, no por desinterés del fabricante, sino porque las normas que definen las reglas del juego no están aún escritas al completo. Lo importante es que sí se percibe con claridad que todos los actores: fabricantes, broadcasters e integradores; avanzamos con pasos agigantados hacia la era del IP.

Con esta primera y completa infraestructura de producción sobre tecnología completamente IP en España, RTVE ha explorado un terreno ahora ya no tan desconocido con el afán de convertirse, como televisión pública que es, en referente en el mercado audiovisual.

 

 

EXPERIENCIA CON EL EQUIPAMIENTO LAWO:

Audio IP

Es de destacar en este proyecto cómo evolucionó la solución de audio respecto al IP. En un primer momento, de hecho, no se contemplaba la renovación del sistema de audio, pues se proyectaba simplemente su integración mediante gateways, pero tras analizar los flujos de trabajo y las ventajas de su integración y dado que el equipamiento con el que se contaba a nivel de audio estaba cerca de su fin de ciclo, se decidió abordar la solución como una vertical más del proyecto.

Es importante destacar, para aquellos que se encuentren en este dilema, que dejar fuera de la renovación las consolas y el sistema de audio puede complicar muchísimo la integración y redundancia de los sistemas y de la solución en su conjunto. Hoy en día con los sistemas ya en funcionamiento, somos conscientes de la gran ventaja que representa tener el audio dentro de la infraestructura IP.

Se decidió adoptar una solución de audio que fuese nativa ST2110 y compatible con entornos de trabajo ST2022/7 para poder tener acceso desde la propia red de audio y sin el uso de ninguna interface externa a todos los flujos de la red. Además, debía permitir compartir todos los recursos del sistema en cualquiera de las consolas.

Es obvio que la gran ventaja de integrar el audio en la infraestructura IP es que el sistema sea compatible con los formatos. Por ese motivo era tan importante que cumplieran con estos protocolos y no pensar en una red con el uso de protocolos propietarios, porque esto hubiera supuesto tener un sistema en una red paralela pero no integrada y por tanto, a pesar de poder ser IP, hubiese supuesto replicar los mismos problemas que en un entorno analógico a efectos de integración y redundancia.

Finalmente, se decidió implementar una red de cuatro consolas con stagebox para conexión de fuentes de audio externas, usando una red de media ST2022/7 y red de control redundante.

Los sistemas comparten núcleo DSP, pudiendo ser fácilmente ampliados por licencia, lo que facilita su escalabilidad futura.

Contemplando este escenario, lo lógico fue pensar en una solución de Lawo utilizando superficies mc²56 MKIII que facilitan los complejos flujos de trabajo de RTVE y aportan las herramientas necesarias para una mezcla de calidad y con acceso a todos los recursos del sistema de una manera rápida y sencilla, pudiendo incluso previsualizar en los displays de los faders las señales de vídeo de las que se desembeben estos canales.

Con el sistema ya instalado es obvio que se consiguió lograr este objetivo y que la solución de audio elegida permite acceder de una manera sencilla a todas las fuentes del sistema logrando el objetivo principal; trabajar en un entorno 100% IP pero con la sencillez de sistemas analógicos.

 

CONTROLADOR VSM

Una de las peculiaridades que tiene un sistema IP es que se tiene que pensar la solución en un orden, digamos distinto, al que podríamos plantear para una instalación estándar en banda base. El concepto debe diseñarse partiendo de la elección del orquestador/broadcast controller y una vez definido este, se puede pensar en el resto de los sistemas. Se hace necesario que todos los dispositivos que se añadan a la solución sean compatibles con este sistema.

Gracias al trabajo previo en el estudio de los sistemas y analizando las soluciones presentes en el mercado, se optó por una solución basada en VSM ya que era una garantía no solo por su versatilidad sino también por el know-how que el integrador de esta solución podía aportar a la solución definitiva que realmente es uno de los secretos del éxito.

Una instalación IP requiere de un trabajo previo de definición y de coordinación entre todos los fabricantes presentes en la solución definitiva a fin de definir los estándares operativos de la misma y en su defecto buscar los flujos de trabajo alternativos para que la solución sea viable. VSM garantiza está integración ya que es capaz de conectarse a una gran variedad de productos y soluciones y de establecer los flujos para que las soluciones trabajen con el nivel de personalización que el cliente final requiere.

El usuario final de la solución busca trabajar en un entorno seguro y transparente a los procesos más o menos complejos de la ingeniería, en este caso IP. Así que podemos decir que en base a la opinión de estos usuarios hemos conseguido el objetivo de diseñar una solución de control que se adapta a las necesidades de este y flexibiliza aún más los flujos de trabajo. Este era el reto, conseguir que para estos usuarios la tecnología detrás de su solución no fuera un estigma.

V_matrix Gateways y DMV (Multiviewer).

En una instalación que no es completamente nueva y en la que hay que integrarse con otras áreas que todavía cuentan con equipamiento en otras tecnologías, la solución debe contemplar un parte de gateways/conversores que nos permitan trabajar con todos esos equipos. Una vez más y al igual que en el proceso de elección del sistema de orquestación, tuvimos que buscar los gateways que nos permitieran trabajar con todos los sistemas, ya fueran IP o banda base, y además que nos aportaran la capacidad de procesamiento necesaria en una instalación como esta.

V_matrix, la solución SdH (Software Define Hardware) de Lawo nos permite precisamente lograr este objetivo. Hay que tener presente también que cuando hablamos de flujos en IP ya no hablamos de número de señales, hablamos de anchos de banda y por tanto había que buscar una solución que nos permitiese trabajar con estas fuentes heredadas y con un ancho de banda capaz de manejar los recursos IP e integrarse con una densidad de conexión adecuada a la infraestructura de red.

Además, esta solución nos permite también configurar los multipantallas DMV de una manera completamente dinámica. De forma que bajo una misma plataforma hardware podemos disponer de sistemas de DMV diferenciados. Esto propicia un paso importante en el concepto del manejo de los MV y profundizando en el concepto IP donde todo es parte de una red mayor, nada queda excluido, todo está integrado.

 

 

V_matrix además, nos permite crecer a futuro con la integración de otros sistemas y la gestión de recursos de procesamiento y, en un futuro cercano, donde algunas herramientas y/o conexiones pasen a ser 100% IP, nos permite destinar los recursos a otras funcionalidades de procesamiento o MV, simplemente cambiando la licencia de los interfaces C100.

Telemetría (SMaRT)

El gran reto al que nos enfrentamos al acometer una solución IP es tender todos los elementos bajo control y esto implica contar con las herramientas de telemetría que nos ayuden a tener una visión en tiempo real de los sistemas y sus flujos de trabajo.

En una instalación banda base, dada la densidad de conexión podemos hacer un seguimiento sencillo de las señales, cada una de ellas relacionada con un cable físico, pero en una instalación IP esto se vuelve más complejo:  la densidad es completamente distinta, ya que ahora vamos a trabajar con flujos en IP en diferentes anchos de banda que pueden contener no una sino varias señales simultáneamente lo que implica que desconectar un cable (fibra) para hacer el seguimiento de una señal es algo que se vuelve inviable. Además, en una instalación contamos con un sistema de sincronización basado en PTP que tenemos que mantener siempre monitorizado. Por todo ello y a fin de tener los flujos y streams bajo control, una herramienta de telemetría se vuelve completamente necesaria en un entorno IP.

El reto con estos sistemas era encontrar una solución que nos permitiese disponer de una información en tiempo real de todos y cada uno de los elementos de la red, pero en un entorno de visualización cercano y fácil para los usuarios broadcast. La solución SMaRT de Lawo nos permite monitorear en tiempo real a la situación de la red y poder analizar los flujos en una interfaz gráfica fácil de interpretar y amigable. Además nos permite mantener una base de datos de eventos para su análisis posterior a fin de poder aplicar un mantenimiento correctivo.

Realmente pensamos en una herramienta de telemetría como un monitor de estados, pero en una instalación IP está herramienta son nuestros ojos. En caso de cualquier fallo en un sistema, tanto en banda base como IP, el tiempo que puede transcurrir entre este y su solución es crucial, si contamos con una solución de telemetría, disponemos de la herramienta correcta para ver en un espacio de tiempo mínimo cual puede ser el problema y solucionarlo. Sin esta herramienta esto se vuelve una tarea mucho más compleja.

Experiencia con equipamiento Grass Valley

Las cámaras

Crosspoint S.A.L. ha sido la empresa encargada de llevar a cabo la renovación de las cámaras HD de los estudios de Sant Cugat usando tecnología de vídeo broadcast IP. Su participación como distribuidor Grass Valley y la del propio fabricante, sus servicios de soporte y formación durante todo el proceso de instalación, piloto y puesta en explotación, han permitido la integración, puesta en marcha y uso intuitivo del sistema de cámaras en un escenario tan desafiante como la primera instalación completamente IP para la producción de contenidos en Televisión Española.

Por el tipo de trabajo realizado en los estudios del centro de producción de Sant Cugat, la calidad y operabilidad del sistema de cámaras son claramente unos de los pilares más relevantes y fundamentales de este completo proyecto de renovación y migración basado en tecnología de transporte IP SMPTE2110. Las cabezas de cámara LDX 82 de Grass Valley ofrecen una calidad de imagen excepcional, son capaces de trabajar en resolución HD (1080i50 y 720p50) y 3G (1080p50), así como realizar captura de imágenes con rango de sensibilidad y colorimetría extendidos (HDR/WCG según la ITU-R BT.2020).

 

 

En cuanto a operatividad, un primer factor decisivo en la arquitectura de la solución es la tecnología de transporte Direct IP que permite crear una red Ethernet de datos de vídeo y audio formada por cabezas de cámara y estaciones base. Trabajando en un entorno IP SMPTE 2022-6, con canal de transmisión de 10G, facilita la conexión bidireccional completa sin necesidad de cableados adicionales, incluso transportando datos Ethernet de control o auxiliares de manera transparente para facilitar la operación de otros sistemas (robóticas, prompters, etc.). La gestión de las conexiones cámara-estación base desde el Sistema Orquestador aporta al proyecto una flexibilidad y operatividad únicas, donde cualquier cámara de cualquier plató puede ser conectada a cualquier estación base (XCU) sin ninguna actuación manual ni cambio de cableado. Esto solo lo permite la tecnología Direct IP de Grass Valley. La versión avanzada de esta tecnología de transmisión Direct IP+, que puede convivir en la misma red, posibilita esta misma flexibilidad, utilizando compresión de vídeo, en redes WAN para conectividad con un plató remoto.

Otro factor básico en el proyecto ha sido la integración dentro de entornos de transporte de señal de audio y vídeo por IP y la interoperabilidad con el resto de elementos: mezclador, multipantallas, sistema de grabación, etc. En este sentido, la XCU Enterprise UXF ofrece una capacidad de integración completa en un entorno SMPTE 2110/2022-7, cumpliendo con todas las necesidades de operatividad y sincronización.

Mezclador de vídeo

Otro elemento clave para el desarrollo con éxito de este proyecto ha sido la flexibilidad y fiabilidad aportada por los mezcladores de producción multiformato de control de la gama Maverik. Sant Cugat cuenta con dos electrónicas-frames Kahuna 9600, cada una de ellas dando servicio a dos estudios de forma simultánea. Estas electrónicas incluyen un total de cinco bancos mezcla/efectos completos, con ocho keyers por M/E, más cuatro canales de procesado DVE 3D disponibles en cualquier punto del proceso de mezcla, y pueden llegar hasta 120 entradas y 64 salidas, siendo estas totalmente compatibles con los estándares SMPTE 2110 y soportando también NMOS IS-04 es IS-05.

Por cada uno de los cuatro estudios que forman parte de este expediente de renovación tecnológica, se ha incluido un panel Maverik de tres bancos de mezcla, con 40 botones de acceso directo a crosspoints por banco, y una sección dedicada al control de buses auxiliares. El punto diferencial de los paneles de control Maverik, de Grass Valley, es que son totalmente modulares y customizables, disponiendo de un catálogo completo de modulos con diferentes funciones, que se pueden combinar en cualquier proporción y en cualquier posición.

Uno de las capacidades más importantes de los mezcladores Kahuna es su tecnología MakeME, que ofrece la posibilidad de asignar de forma dinámica los recursos para cada M/E: salidas programables, keyers, buses, etc., permitiendo configurar hasta 4 bancos M/E lógicos por cada tarjeta física M/E, asignables de forma individual a cada panel de control conectado en la red. La gran capacidad de recursos por banco M/E, unido a la tecnología MakeME, hace posible la creación y configuración de bancos M/E independientes en función de las necesidades de cada producción, así como la asignación de capas de branding o rotulación de forma independiente para distintas salidas del mismo programa, y en distinto formato de salida si fuera necesario. A esto se añade la posibilidad de configurar múltiples mezcladores lógicos dentro de una misma electrónica Kahuna, que a nivel de operación se comportan como mezcladores totalmente independientes. Todo esto es controlable desde cualquier sistema de control externo, lo que facilita la operación a RTVE y la asignación de recursos en función de cada producción.

Por último, resaltar la capacidad de trabajo multiformato real en los mezcladores Kahuna, siendo posible mezclar de forma transparente cualquier formato de señal de entrada, en cualquier salida, realizando conversión interna con la tecnología FormatFusion 3 (SD, 1080i/720p, 1080p, UHD/4K) y FormatFusion 4 (SDR ó HDR). Kahuna dispone de la capacidad de ofrecer simultáneamente cualquiera de las salidas principales en cualquier definición, 4K/UHD, 3G 1080P, alta definición 1080i/720p y definición estándar, SDR o HDR (HLG, PQ, S-Log 3) utilizando la misma electrónica y el mismo panel de control. No hay límite en el número de entradas o salidas en cuanto a los formatos empleados y no añade ningún tipo de retardo adicional en la señal de entrada o de salida.

Adaptadores de monitorado IP-SDI/HDMI

Otra de las propuestas de Crosspoint vino en el terreno del monitorado. Para la monitorización y transporte de señales entre diferentes localizaciones, se han utilizado los adaptadores FusioN del fabricante alemán Riedel. Basados en tecnología SFP de Embrionix, estas cajas de reducidas dimensiones permiten la conversión de señales 3G/HD-SDI/HDMI a IP SMPTE 2110 y viceversa, gestionando también el embebido y encapsulación de canales de audio entre ambas tecnologías. Sus dimensiones reducidas permiten que sean fijadas en localizaciones como la parte posterior de los monitores de vídeo, convirtiendo dichos monitores en un elemento más de las redes de media con transporte de señales por IP y redundancia de conexión. O en localizaciones con baja densidad de señales, como las cabinas de producción, para la conversión de señales SDI/IP y conexión a las redes de media donde su eficiencia canal de conversión frente al coste económico fue determinante.

Las cajas FusioN de Riedel disponen de 3 o 6 slots. En dichos slots se instalan, por un lado, las SFPs de conexión a redes de media, ya sean de 10G o 25G, y con conectividad de fibra óptica monomodo o multimodo. Y además, se pueden dimensionar con SFPs procesadoras (gateways) que permiten la conversión de señales 12G/3G/HD-SDI a SMPTE2110 o viceversa, o incluso de SMPTE 2110 a HDMIv2.0 para conexión directa de las pantallas de monitorado. El control de subscripciones de señal se puede realizar tanto por protocolo NMOS como por el protocolo Ember+ utilizado finalmente en la integración con el sistema controlador.