Infrastructure fibre optique pour Video Audio Intercom et

Infrastructure fibre optique pour Video, Audio, Intercom et réseau IP Philippe Delépine - Audiopole Philippe. delepine@audiopole. fr

SOMMAIRE • introduction à la technologie utilisée • Les solutions transport audio sur FO • Les solutions transport audio et vidéo sur FO • exemples d’installation

Introduction à la technologie utilisée

convertisseurs Broa. Man – Technologie – Electrical – Optical (E/O) Repeater SDI IP Fibre TX Optical – Optical (O/O) Repeater Fibre RX Fibre TX Optical – Electrical (O/E) Repeater Fibre RX SDI OP • Convertisseurs • Electrical‐Optical – BNC vers interface fibre optique • Optical‐Optical – pour conversion de longueur d’onde ou re génération et remise en forme du signal • Optical‐Electrical – fibre optique vers interfaces BNC • Les convertisseurs sont dépendants du protocole • 3 G/HD/SD‐SDI – BNC vers fibre et fibre vers interfaces BNC • MADI – BNC to fibre and fibre to BNC interfaces

Broa. Man – Technologie – Grilles • Commutation des signaux entrées vers sorties sans limitation • Broa. Man routers sont indépendants du protocole • Routing modes • Association/couplage de plans • Commutations via un contrôleur extérieur (API), • ‐

Broa. Man – Technologie – Fibre optique Une fibre optique est un fil en verre ou en plastique très fin qui a la propriété d'être un conducteur de la lumière et sert dans la transmission de données. Elle offre un débit d'information nettement supérieur à celui des câbles coaxiaux. exploite les propriétés réfractrices de la lumière Lorsqu'un rayon lumineux entre dans une fibre optique à l'une de ses extrémités avec un angle adéquat, il subit de multiples réflexions totales internes. Ce rayon se propage alors jusqu'à l'autre extrémité de la fibre optique sans (trop de) perte, en empruntant un parcours en zigzag 12/3/2020 SVT AB Presentation 6

Broa. Man – Technologie – Fibre optique Fibres multimodes et monomodes Les deux formats fibres multimodes

Broa. Man – Technologie – Fibre optique Fibres multimodes et monomodes La structure d'une fibre optique monomode 1. Core 8 à 10 µm diametre 2. Cladding 125 µm dia. 3. Buffer 250 µm dia. 4. Jacket 400 µm dia.

Broa. Man – Technologie – Fibre optique Fibres multimodes et monomodes Les fibres multimodes (dites MMF, pour Multi Mode Fiber) ont pour caractéristique de transporter plusieurs modes (trajets lumineux). Elles sont utilisées uniquement pour des bas débits ou de courtes distances. Les fibres monomodes (dites SMF, pour Single Mode Fiber) sont technologiquement plus avancées car plus fines. Leur cœur très fin n'admet ainsi qu'un mode de propagation, le plus direct possible c'est‐à‐dire dans l'axe de la fibre. Les pertes sont donc minimes (moins de réflexion sur l'interface cœur/gaine) que cela soit pour de très haut débits et de très longues distances.

Broa. Man – Technologie – Fibre optique Fibres multimodes et monomodes Comparaison multimode / monomode Transmission Standards OM 1 (62. 5/125) OM 2 (50/125) OM 3 (50/125) OM 4 (50/125) 1 Gb (1000 Mb) 10 Gb Ethernet 40 Gb Ethernet 100 Gb Ethernet up to 2000 mètres 275 mètres 33 mètres Not supported up to 2000 mètres 550 mètres 82 mètres Not supported up to 2000 mètres 550 mètres 300 mètres 100 mètres 150 mètres up to 2000 mètres 1000 mètres 550 mètres QSFP+ 150 mètres e. SR 4 100 Mb Ethernet En monomode, les 100 Gb sont possibles sur plusieurs centaines de kms malgré une atténuation: OS 1: Single‐mode fiber type 1 db/km atténuation (usage en intérieur) OS 2: Single‐mode fiber type 0. 4 db/km atténuation (usage en extérieur)

Broa. Man – Technologie – Fibre optique WDM La technologie WDM (Wavelength Division Multiplexing )repose sur le principe du multiplexage optique. consiste à transporter plusieurs signaux sur un brin de fibre optique. Chaque signal est coloré, c'est‐à‐dire placé sur une longueur donnée grâce à un transpondeur. Puis via un multiplexeur optique, toutes longueurs d’onde sont envoyées sur le même brin de fibre optique. A l’autre extrémité, un démultiplexeur va séparer les longueurs d’onde les unes des autres, puis un transpondeur va reconvertir le signal en canal gris. 12/3/2020 SVT AB Presentation

Broa. Man – Technologie – Fibre optique WDM Lorsque l'espacement entre les longueurs d'onde est de 20 nm, on parle de Coarse WDM (CWDM) limité à 16 canaux (plus économique) sur 150 km au maximum Pour un espacement plus faible , jusqu’à 0, 1 nm (donc plus de longueurs d'onde simultanément en propagation), on parle de DWDM (Dense WDM) (DWDM, plus de 16 longueurs d'onde) et même Ultra Dense WDM (UDWDM). jusqu’à 160 longueurs d'onde optiques et plus. 12/3/2020 SVT AB Presentation

Broa. Man – Technologie – Fibre optique WDM Le CWDM est défini par longueurs d’onde, tandis que le DWDM est défini en termes de fréquences. En raison de l’espacement plus étroit des longueurs d’onde, le DWDM permet de placer davantage de canaux sur une seule fibre, mais l’implémentation et le fonctionnement de ce type de multiplexage sont plus coûteux.

Broa. Man – Technologie – Multiplexers SDI Video 1500 nm SDI Video 1510 nm Audio SDI Video 1520 nm Serial Data WDM MUX • • Fiber WDM DEMUX SDI Video 1520 nm Serial Data Ethernet SDI Video 1530 nm SDI Video Ethernet 1530 nm Optocore Sync 1310 nm Multiplexage CWDM ou DWDM sur une fibre optique mono fibre Jusqu’à 16 SD/HD/3 G‐SDI signaux video par fibre par l’usage du CWDM Jusqu’à 80 SD/HD/3 G‐SDI signaux video par fibre par l’usage du DWDM Maximum bandwidth de 240 Gbit/s

Broa. Man – Technology Repeaters Routers Multiplexers Electrical – Optical Repeater BNC IP Fibre TX Optical – Optical Repeater Fibre RX Fibre TX WDM MUX Optical – Electrical Repeater Fibre RX BNC OP L’utilisation des 3 principes vus précédemment forme la solution Broaman Fiber

Broa. Man – System Topology Repeater Point to point links Repeater Router Daisy chains Repeater Router Repeater Star Topology Router Ring Topology

Broa. Man La gamme “Optocore” (sans WDM)

ouverte aux formats standards • • 12/3/2020 Réseau audio via un anneau redondant transport de audio, ethernet et data Synchrone et redondant Grille de commutation indépendante du format de la source Délai fixe de 41. 6 µs quelque soit le nombre de saut SVT AB Presentation 18

Synchronous transmission • Un moyen professionnel pour transporter des flux Broadcast • Grille TDM = Static time slots = pas de notion de bande passante ayant une interaction sur le délai / pas de buffer • Transmission simultanée de tous les types de données (réseau, GPIO, RS, audio) • Jitter inférieur à moins de 50 ps sur un signal Word Clock = excellente stabilité 03. 12. 2020 OCT

OPTOCORE ‐ 2 Gbps Fibre Network Le réseau Optocore 768 Audio Channels Video & Control Data 32 serial /GPIO channels 12/3/2020 1 Video Channel SVT AB Presentation 2 Video channels or 100 Mbps Ethernet 20

Integration Options Third Party Controller Yamaha AVID, Studer, Soundcraft Console Inter. Com Clear-Com, RTS et Riedel 1. 2. 3. 4. 5. Protocol Transport Console Emulation Purpose Built Interfaces OEM Modules Third Party System Control Preamp Control from Console Studer, Soundcraft, SSL Consoles Di. Gi. Co Console Duran Loudspeaker AVID, Studer, Soundcraft Stage Rack

OPTOCORE – Hardware MADI AES/EBU Analog Open Platform

OPTOCORE – MADI !NEW! MADI SWITCH 16 (8) 64‐channel bi‐directional MADI over Cat 5 ports with high bandwidth redundant fibre uplinks DD 2 FR-FX 128 fibre MADI I/O with LAN, RS 485/422, Video, OPTOCORE and SANE ports DD 4 MR-FX 128 coax MADI I/O with LAN, RS 485/422, Video, OPTOCORE and SANE ports Featuring • Fully compatible with AES 10‐ 1991 and AES 10‐ 2003 standards • Single channel matrix

OPTOCORE – AES/EBU X 6 R, V 3 R 16 or 8 channel premium AD/DA to AES/EBU converter X 6 R-FX-16 AE 8 AES/EBU pairs, 16 audio channels with LAN, RS 485/422 OPTOCORE and SANE ports DD 32 R-FX 8 AES/EBU pairs, 16 audio channels with LAN, RS 485/422, Video, OPTOCORE and SANE ports Featuring • Fully configurable AES ports • Available with SRC • Compatible with full 32‐bit AES 3 standard

OPTOCORE – analogique X 6 R-TP, V 3 R-TP 16 or 8 channel premium AD/DA with AES/EBU, LAN and SANE ports X 6 R-FX, V 3 R-FX 16 or 8 channel premium AD/DA with LAN, RS 485/422 OPTOCORE and SANE ports Featuring • 8‐channel boards ‐ Mic In, Line In, Line Out, 8 x Mic In with dual preamp* • High quality Mic preamps with 0 db to +70 d. B gain in 1 d. B steps, controllable from digital consoles

OPTOCORE –interfaces partenaires X 6 R/V 3 R-FX-INTERCOM 8 or 4 four‐wire intercom ports with LAN, RS 485/422 OPTOCORE and SANE ports Y 3 R-TP 16 I/O for Yamaha mini. YGDAI slot with LAN, RS 422 and SANE ports YG 2, YS 2 16 I/O for Yamaha mini. YGDAI slot with LAN, RS 422 and OPTOCORE ports Featuring • Created together with the technical partners – Clear‐Com, RTS, Riedel, Yamaha

Broa. Man La gamme permettant le transport Vidéo SDI, audio, intercom et data

APPLICATION 1 transport SDI BNC SDI fibres optiques sans multiplexage (Nombre de fibre = nombre de flux SDI) SDI BNC SDI BNC Jusqu’à 24 conversions/rack SDI BNC Broaman Repeat 33 SDI BNC APPLICATION 2 SDI BNC transport SDI BNC fibres optiques avec multiplexage CWDM/DWDM (Nombre de fibre = 2 + 2 secours) SDI BNC principal SDI BNC SDI BNC 80 flux 3 G max sur 1 FO SDI BNC Broaman Route 33 secours Broaman Route 33 SDI BNC

Broa. Man – Hardware Repeat 48 Up to 24 3 G/HD/SD‐SDI or MADI coax to fibre converters Repeat 48 CWDM Up to 24 3 G/HD/SD‐SDI or MADI coax to fibre converters and WDM Featuring • • • E/O – O/E conversion SD/HD/3 G‐SDI video converted to and from SM fibre MADI converted to and from SM/MM fibre Energy efficient redundant power supplies Fanless operation

Broa. Man – Hardware Route/Repeat 66/33 2 RU Up to 24 3 G/HD/SD‐SDI interfaces Up to 36 simplex fibre ports Up to 20 duplex fibre ports Route/Repeat 66/33 1 RU Up to 10 3 G/HD/SD‐SDI interfaces Up to 8 simplex fibre ports Featuring • 3 G/HD/SD‐SDI video BNC or fibre I/O • Optional CWDM module • Optional processing module (2 RU device) • Optional Optocore module • Optional video sync output • Optional composite video I/O Efficient, low power redundant PSUs, allowing fanless operation SDI options • Input with adaptive EQ • Input with reclocker • Output with reclocker • Switchable I/O All SDI I/O’s are multirate

Broa. Man – Hardware Mux 22 series Up to 16 3 G/HD/SD‐SDI interfaces Audio, intercom, data Redundant fiber Micro. Mux featuring • • CWDM or DWDM multiplexing Up to 4 x 2‐channel I/O board Redundancy Optional audio board – MADI, intercom, AES/EBU, analog

Broa. Man Mux 22 ‐ hybrid interfaces V 3 R‐FX‐INTERCOM Optocore features: • Four Clear‐Com/RTS Matrix or Panel Ports • Ports are duplicated with reversed wiring • Line In, Line Out audio and RS 422 OR RS 485 intercom serial control • Serial transport: 4 x RS 485/MIDI OR 2 x RS 422 OR 2 x GPIO • 2 x LAN ports to the Optocore Ethernet switch • 2 x SANE/LAN ports for expansion • Sample rates up to 192 k. Hz • Word Clock In and Out Sync Audio Serial Ethernet Optocore TDM Machine Optocore Link

Broa. Man Mux 22 ‐ hybrid interfaces COM Broa. Man V 3 R‐FX‐INTERCOM‐SDI adds: • Up to 6 x BNC interfaces • 3 G/HD/SD‐SDI input or output ‐ optionally with reclocker • Video sync output ‐ derived from a video source • MADI input or output • CWDM module ‐ Optional • AUX port to CWDM OPTOCORE Sync Audio Serial Ethernet Optocore TDM Machine SDI Video CWDM SDI Video MUX / DEMUX SDI Video AUX COM SM Fiber

Exemples d’application

Broa. Man exemple – lien point à point Contrôle cams MADI Fibre redondée CAT 5 TRANSPORT de: Cams Retour vidéo Réseau ethernet Intercom Audio stagebox avec contrôle Contrôle cams MADI

Broa. Man exemple – avec grille vidéo et audio SDI AUDIO INTERCOM Ethernet Grille de commutation SDI / audio / Ethernet / intercom / GPIO sur fibres optiques avec multiplexage CWDM (Nombre de fibre = 2 + 2) SDI AUDIO INTERCOM Ethernet FO FO Broaman V 3 R FX SDI Broaman Route 66 LOGICIEL CONTROLEUR DE GRILLES Phd 18/09/2013 SDI AUDIO INTERCOM Ethernet

Broa. Man exemple – avec grille vidéo et audio

OPTOCORE exemple – Clear‐Com

Broa. Man exemple – Studio complex

OPTOCORE application – Coffey Sound

Broa. Man application – Coronation Street

Pourquoi Broa. Man / OPTOCORE ? • Système offrant des solutions via une grande souplesse de configuration • Basic E/O/E conversion, mais aussi système intégrant une grille pilotée • Pas de goulot d’étranglement • Pilotage de la grille audio et vidéo par le même protocole ‐ même contrôleur • Transport Ethernet et signal de sync • Transport Audio 768 entrées, nombre de sortie illimité, coopération avec de nombreux constructeurs de console et d’intercoms • PRIX

Transport sur fibre optique Video, Audio, Intercom et Data m. janiszewski@broaman. com philippe. delepine@audiopole. fr