NEXUS SYSTEM-ÜBERSICHT

NEXUS – Audio-Infrastruktur und vernetzte Steuerung

Die Nexus-Komponenten von Stage Tec sind eine Familie von Einschubkarten, mit denen sich nahezu alle Anforderungen der Audioübertragung und -wandlung sowie äußerst komplexe Steuerungsaufgaben flexibel realisieren lassen. Jedes System kann dabei exakt auf die individuellen Bedürfnisse Ihrer Installation maßgeschneidert werden. Stage Tec nutzt mit Nexus den Industriestandard der 19" Baugruppenträger, was Ihnen nicht nur die äußerst anpassungsfähige Konfiguration ermöglicht, sondern auch zukünftige Erweiterbarkeit garantiert.

Wie funktioniert ein Nexus-System?

Flexible Konfiguration im Industriestandard

Jedes Nexus-System setzt sich zusammen aus ein oder mehreren sogenannten Basisgeräten. Diese basieren auf dem Industriestandard 19" Baugruppenträger, in den auf einer Ebene bis zu 21 Einschubkarten eingesetzt werden können. Die Karten sind dabei frei kombinierbar, um jeweils exakt die Funktionen abzubilden, die Sie an einer bestimmten Position benötigen. Baugruppenträger gibt es mit 1 – 5 Ebenen (3 – 15 HE im Schaltschrank), auch eine 1-HE-Version mit 6 Steckplätzen ist verfügbar.
Je Ebene können zwei Netzteile eingesetzt werden. Diese können anschlussseitig auf einer oder zwei Phasen angeschlossen werden, um Redundanz und Funktionserhalt selbst bei Ausfall einer Phase der Stromversorgung zu bieten.
 

Garantiertes Timing und geringste Latenz dank TDM-Bus

Jedes Basisgerät verbindet alle darin befindlichen Karten über einen TDM-Bus (Time-Domain-Multiplexing). Dieser Bus stellt 256 Zeitschlitze zur Übertragung von bis zu 256 Signalen zur Verfügung. Das TDM-Konzept garantiert dabei ein festes, verlässliches Timing mit geringster Latenz. Nexus stellt jederzeit resourcenschonend sicher, dass jeweils nur die Signale auf den Bus geschaltet werden, die tatsächlich in Verwendung sind.
 

Maximale Betriebssicherheit durch verteilte Intelligenz

Der zentrale Steckplatz in jedem Basisgerät wird von der XCPU-Karte eingenommen. Diese Karte übernimmt die Steuerung der Signalverteilung und -verarbeitung (TDM-Bus) innerhalb des Basisgerätes und verfügt über eine komplexe, lokale Logik, mit der sich selbst ausgefallene Steuerungsfunktionen innerhalb eines Basisgerätes oder über das gesamte Netzwerk realisieren lassen. Da die gesamte Konfiguration Ihres Systems bei der Einrichtung in die XCPU-Karten aller Basisgeräte (BD's) gebrannt wird, kennt jede XCPU die gesamte Topologie. So ist es einer XCPU nicht nur möglich, automatisch das Routing zwischen allen angeschlossenen Basisgeräten zu steuern, sondern auch das gesamte Netzwerk permanent zu überwachen.
Zum Anschluss von Steuer-PCs stehen Ethernet- und USB-Ports zur Verfügung. Beim Ausfall einzelner Komponenten bleibt die Funktion des restlichen Netzes völlig erhalten. Damit ist es möglich, z.B. einzelne Basisgeräte mobil oder nur bei Bedarf zu verwenden. Aufgrund der gebrannten Konfiguration ist der Bootvorgang rasant schnell.

 

Noch mehr Sicherheit im Netz – Redundanz und flexible Topologien

Mehrere Basisgeräte können mittels Lichtwellenleitern zu einem Netz verbunden werden. Dazu werden XFOC-Karten verwendet, die jeweils 4 Ports für LWL's bieten. Die Verbindungen zwischen den BD's können völlig frei gestaltet werden:

  • Punkt-zu-Punkt Verbindungen
  • Daisy-Chaining
  • Sternförmige Verbindungen
  • Vermaschte Netz
Nexus überträgt über die Fasern nicht nur die Audiosignale sondern auch sämtliche Steuerinformationen des Systems.
Es ist möglich, die LWL-Verbindungen redundant auszuführen, um so eine noch höhere Sicherheit zu erreichen. Hierbei können nicht nur die Fasern redundant gesteckt werden, sondern es ist auch möglich, mehrere XFOC-Karten redundant zu verwenden. So wird es möglich, im laufenden Betrieb die Karten zu wechseln oder LWL-Fasern umzupatchen, ohne dass es zu Audio-Ausfällen kommt.
 

Hot-Plug, Auto-Discover und wachsende Matrix

Jede Nexus-CPU entdeckt innerhalb weniger Sekunden die im Netz vorhandenen Basisgeräte und deren I/O's. Die Technologie ist uneingeschränkt hot-plug-fähig. Jeder Input bzw. Output erscheint automatisch in einer dynamisch wachsenden Matrix, in der Sie jeden Input flexibel auf jeden Output routen können. Auch die Distribution auf mehrere Outputs an verschiedenen Stellen im System ist möglich. Nexus erledigt die Verwaltung und speichert zu jedem Zeitpunkt die Einstellungen für Sie. – So kehrt das System selbst nach totalem Stromausfall automatisch binnen Sekunden in den gewünschten Betriebszustand zurück.
 

Kleine Entfernungen, große Entfernungen

Die XFOC-Karten verwenden SFP-Ports zur Verbindung der LWL's, sodass Sie je nach Anwendungsfall auch Misch-Bestückungen mit Single-Mode- und Multi-Mode-Fasern konfigurieren können. Die Entfernung zwischen Basisgeräten kann somit viele Kilometer betragen. Alle Verbindungen sind somit garantiert potentialfrei. Brummen und andere Störeinflüsse sind vollkommen ausgeschlossen.
 

Alle Audio-Formate – viele Steckertypen

In Ihrem Nexus-System können Sie Audio-Inputs und -Outputs völlig frei platzieren. Beschränkt sind Sie dabei nur durch die Kapazität des TDM-Busses bzw. der LWL-Verbindungen.
Jeder Kartentyp stellt Ihnen bestimmte Audio-Formate zur Verfügung. Nahezu alle am Markt vertetenen Formate werden von Nexus unterstützt: von analog über digital bis zu Audio-over-IP. Selbst "Spezialitäten" wie Dolby E® oder Embedded-Audio in SDI/HDSDI-Videodatenströmen werden von Nexus unterstützt. Karten sind oft mit kleiner oder größerer Kanalanzahl und mit verschiedenen Steckertypen verfügbar. So kann das Nexus z.B. gleichzeitig als Patchfeld gestaltet werden, was große Mengen Installationsaufwand spart. Alternativ gibt es Karten, die sich mit günstigen RJ45-Verbindern platzsparend und kostengünstig in Schalträumen verwenden lassen.
 

Die Vorteile eines proprietären Systems und dennoch offen für alles

Das Audionetzwerk ist üblicherweise das Herzstück jeder Installation. Die Steuerdaten sind meist ebenso wichtig. - Mit dem Nexus von Stage Tec können Sie sich fest darauf verlassen, dass es zu keinerlei Ausfällen aufgrund unerwarteter Fehlfunktionen zwischen Komponenten verschiedener Hersteller kommen wird.
Nexus verwendet ein proprietäres Protokoll zur Übertragung der Audio- und Steuerdaten. Dies garantiert geringste Latenzen und allerhöchste Zuverlässigkeit des Systems. Die Latenz zwischen digitalem Input und Output zweier benachbarter Basisgeräte liegt fix bei nur 6 Samples.
Sie müssen dabei auf nichts verzichten, denn Nexus bietet Ihnen Schnittstellen, mit denen Sie nahezu alle gängigen Audio-Formate ins System bringen können. Dies umfasst auch MADI, Dante und AES 67. So bewahren Sie sich die Sicherheit und Verlässlichkeit von Nexus in Ihren zentralen Vernetzungen und erhalten Flexibilität in der Verbindung zu offenen Standards wie IP an den Stellen, wo Sie sie benötigen.
 

Mächtige Logik und Mediensteuerung

Nexus ist nicht nur das System der Wahl, wenn es um Audio-Routing und -Distribution geht – Nexus enthält "unter der Haube" auch eine vollständige Mediensteuerung. Wie alle Lösungen von Stage Tec bietet die integrierte Logik maximalste Flexibilität bei gleichzeitig allerhöchster Betriebssicherheit. Eine einmal von Ihnen erstellte Konfiguration kann vom Nutzer nicht mehr ohne weiteres verändert werden. Dies garantiert den störungsfreien Betrieb über die gesamte Lebensdauer.
 

Einbindung externer Systeme

Verschiedene Karten für Nexus ermöglichen die Integration mit unterschiedlichsten Geräten oder Installationskomponenten wie Schaltern, Signalgebern, Sensoren, DAW's oder Mediensteuerungen. So stellen beispielsweise die XRI-Karten bis zu 24 GPIO's zur Verfügung. Die XCI-Karten bieten bis zu 4 serielle Ports, die frei als RS-232/422/485 oder Midi konfiguriert werden können. Ein Ethernet-Port steht ebenfalls zur Verfügung. Alle Funktionen sind vollständig mit der Nexus-Logik integriert. Die Karten mit seriellen Ports enthalten dabei Speicher und Prozessor, um z.B. beliebige Protokolle anzusteuernder Geräte zu hinterlegen. Selbstverständlich können diese Konfigurationen ausfallsicher in die Karte geflashed werden.
 

Permanente Selbstüberwachung und Havarielösungen

Bereits in der Standard-Konfiguration überwacht sich Nexus laufend selbst und ist in der Lage, Usern auf angeschlossenen PCs Meldung über verschiedene Zustände zu geben. Mit Hilfe der integrierten Logik lässt sich diese Überwachung noch einmal deutlich ausbauen und z.B. Regeln definieren, nach denen Nexus bestimmte Szenarien abruft, sollten einzelne Signale ausfallen oder andere Zustände eintreten.
Bei Einsatz von Nexus-Karten mit GPIO's oder seriellen Schnittstellen kann die Überwachung und Steuerung auf verschiedenste Art mit externen Komponenten und Systemen verbunden werden. Die universelle XACI Steuerkarte ermöglicht es, Nexus in ein SNMP-Szenario zu integrieren und beliebige Parameter des gesamten Systems zu überwachen. Hierüber können mehrstufige Eskalations-Hierarchien inkl. Versand von Emails oder SMS realisiert werden.
 

Interne DSP's – High-End Signal-Processing nach Bedarf

Die XDSP-Karten bieten Ihnen eine Fülle an Audio-Bearbeitungsfunktionen, die Sie nach Bedarf konfigurieren und in Ihrem System anordnen können. Bei Erfordernis können auch mehrere DSP-Karten in einem Basisgerät eingesetzt werden, um umfangreichste Bearbeitungen zu ermöglichen.
Die auf der XDSP-Karte verfügbaren Algorythmen sollten keine Wünsche offenlassen: Angefangen bei einfachen Delays oder Summierern/Mixern über Equalizer und Frequenzweichen sowie umfangreiche Dynamik-Bearbeitung bis hin zu komplexen Funktionen wie einer N-1-Matrix oder Upmix/Downmix sogar im ISOSTEM-Format (Lizenz erforderlich) ist alles möglich.
Allen Funktionen ist gemein, dass sie, wie typisch für Stage Tec, sehr granular einstellbar sind. Selbst Feinst-Tuning komplexer Beschallungssysteme stellt kein Problem dar. Dabei können alle Elemente für den User zugänglich gestaltet oder vor dessen Zugriff verborgen werden.
 

Umfangreiche Sync-Optionen und omni-präsente Sample-Rate-Conversion

In puncto Sync lässt Nexus keine Wünsche offen. Bereits in der Grundausstattung steht die interne Synchronisation (System-Takt) zur Verfügung, die Sie nach Bedarf auf 44,1 / 48 / 88,2 oder 96 kHz einstellen können. Jede XCPU-Karte hat einen Wordclock-Anschluss, über den Nexus als Master fungieren oder auf externe Quellen gesynct werden kann. Wenn Sie digitale Audio-Inputs im System verwenden, ist es selbstverständlich möglich, jeden beliebigen Eingang als Master zu definieren. Das gesamte System folgt dann diesem Eingang. Natürlich bietet Stage Tec alle digitalen I/O-Karten auch mit Sample-Rate-Converter an, sodass Sie im Bedarfsfall externe Systeme mit abweichenden Taktraten verbinden können.
Für darüber hinausgehende Anforderungen können Sie eine oder mehrere XSYNC-Karten verwenden. Diese haben neben Wordclock zusätzlich einen Anschluss für Video-Sync, der automatisch das anliegende Video-Format und den Takt erkennt. Unterstützt werden alle Formate bis HD mit bi- oder tri-level Sync. Optional kann der Anschluss auch als Master konfiguriert werden. Da Nexus systemweit sehr stabil mit einem Takt arbeitet, ist es möglich, einen internen oder externen Sync über weite Distanzen und an viele angeschlossene Systeme zu verteilen.
 

Uneingeschränktes Metering und Monitoring

Die PC-Software, die zu jedem Nexus-System gehört, enthält ein eigenständiges Tool, um damit beliebige Signalpegel des gesamten Netzwerkes anzuzeigen. Gewünschte Signale lassen sich frei in Gruppen definieren und auf mehreren Layern abspeichern. Die Software kann an unterschiedlichen Orten jeweils mit eigener Konfiguration betrieben werden.
Nexus ist in der Lage, alle Signalpegel auch für externe Systeme zur Überwachung zur Verfügung zu stellen. Neben dem Nexus-eigenen Protokoll, das sich z.B. mit beliebigen Mediensteuerungen verbinden lässt, unterstützt Nexus bei Verwendung einer XACI-Karte auch das Ember+ Protokoll. Die XACI ermöglicht ebenfalls die Integration mit SNMP-überwachten Systemen, was unzählige weitere Überwachungsfunktionen bereitstellt.
Für Monitoring-Anwendungen, die die Komfortabilität einer konfigurierbaren Hardware-Oberfläche erfordern, bietet Stage Tec die Nexus Monitor Control an, eine schlanke, kleine Touch-Konsole, die dafür optimiert wurde, komplexe Abhöraufgaben nebst Steuerungsfunktionen übersichtlich zu machen.
Selbstverständlich spielt ein Nexus-System auch mit beliebigen Goniometern anderer Hersteller zusammen.
 

Mischpulte von 4 – 96 Fadern und bis zu 800 Audio-Kanälen

Stage Tec Mischpulte genießen im Broadcast- und Theater-Bereich ein ausgezeichnetes Renommee. Allen Konsolen aus unserem Hause ist dabei gemein, dass sie nahtlos mit Nexus integriert sind. Sowohl die Steuerung der Oberflächen als auch das Audio-Processing befinden sich auf Einsteckkarten für Nexus-Baugruppenträger. Alle Steuerungsfunktionen des Nexus-Systems können über die Konsolen bedient werden. Funktionen wie Fader-Start oder die dynamische Automation nutzen die XCI-Steuerkarten im Nexus, um Verbindung zu externer Hardware herzustellen. Alle Logik-Funktionen im Nexus stehen auch den Mischpulten zur Verfügung.
 

Nexus Star Router – Dedizierte 4.096 x 4.096er Matrix und Sternpunkt

Ein besonderes Basisgerät im Nexus-System stellt der Star Router dar. Dieser hat immer eine Höhe von 6 HE und verfügt innerhalb des Gerätes anstelle eines TDM-Busses über eine riesige Matrix mit 4.096 Eingängen und 4.096 Ausgängen. Somit ist der Router prädestiniert als Sternpunkt innerhalb eines umfangreichen Nexus-Systems. Er wird von daher meist mit vielen LWL-Karten bestückt. Diese RFOC-Karten verfügen jeweils über 4 LWL-Ports, vorbereitet für Standard SFP-Module. So lassen sich eine große Menge BD's zentral verbinden.
Zur Anbindung externer, hochkanaliger Systeme direkt auf die Matrix bietet Stage Tec für den Star Router auch MADI-Karten an. Diese RMF-Karten besitzen jeweils 4 MADI-Ports.
Neben der reinen Router-Funktionalität kann ein Star Router auch die Steuer- und Processing-Karten der größeren Mischpulte beherbergen. Dabei können bis zu zwei Konsolen mit jeweils bis zu sieben RMDQ-Processing-Karten beheimatet sein.
 

Mega-Matrix für Spezialanwendungen – 8.448 x 8.448 Ein- und Ausgänge

Für die ganz besonderen Anwendungsfälle mit allerhöchstem Routing-Bedarf hat Stage Tec die Nexus XRT-Karte entwickelt. Diese bietet 12 Glasfaser-SFP-Ports für die Anbindung von Basisgeräten. Hierbei kommen besondere, hochkanalige Verbindungen zum Einsatz, die es erlauben, die volle Kapazität von 8.448 x 8.448 Ein-und Ausgängen auf der Matrix auszuschöpfen.

Nexus ist ein äußerst flexibles System mit einer ungeheuren Anzahl an Verwendungsmöglichkeiten. Angefangen bei einzelnen Basisgeräten, die rein zur Formatwandlung und/oder Synchronisation verwendet werden können, über kleinere Systeme, die mit höchster Betriebssicherheit und Langlebigkeit Beschallungs- und Steuerungsaufgaben in Schulen, Krankenhäusern, Sportstätten, Einkaufszentren usw. Übernehmen, bis hin zu komplexesten Systemen für Rundfunkanstalten oder große Flughäfen ist alles möglich. – Sprechen Sie uns gern an!