REPORTAJE - sistemamid.com · a los nodos principales mediante su estruc-tura de cableado Ethernet 100BaseT. Los troncales están diseñados en doble estrella, con 4 centros de cableado

36 | producciónaudio | febrero 2007

REPORTAJE

Sistema megafonía Terminal T4 de Madrid-Barajas

Situados en la sala de sistemas del CPD (Cen-tro de Proceso de Datos) de la T4, entre dece-nas de armarios que albergan los dispositivosy servidores dedicados al control y la gestiónde los muy diversos sistemas que ocupan unaeropuerto de última generación, encontra-mos los Mainframes del sistema MediaMa-trix, de Peavey Architectural Acoustics, jun-to a los ordenadores que albergan dos pues-tos de control y algunos dispositivos prima-rios que abren la comunicación del mismo conel mundo que hay a su alrededor.

Este es el núcleo de todo un sistema quellevó al departamento IDS de Lexon a estarentre las instalaciones finalistas en la edi-ción 2006 de los Premios ProducciónAudio, en la categoría de “Mejor instala-ción”. El conocimiento de este sistema,incluso superficial, requiere varias horas derecorrido por las instalaciones aeroportua-rias, así como algunas nociones básicassobre redes, así como conocimientos sobrela naturaleza del protocolo CobraNet, sobrela arquitectura del sistema MediaMatrix,

sus posibilidades y cómo éste se relacionacon CobraNet.

Fernando Sánchez, perteneciente aldepartamento de ingeniería de LexonMadrid, fue el responsable de la integra-ción y puesta en funcionamiento del siste-ma de megafonía de esta nueva terminal.Hay otras connotaciones, también resueltaspor el departamento IDS (Ingeniería de Sis-temas) de Lexon, como fue el estudio acús-tico para determinar los puntos radiantes,su situación, la elección de recintos, etc.,

El sistema de megafonía de la T4 del Aeropuerto de Madrid-Barajas se basa enla infraestructura de la gigantesca red de servicios de dicha terminal, y se tratade la mayor instalación MediaMatrix de España. Gracias a la flexibilidad y esca-labilidad de este sistema, aunado con el muy poderoso protocolo CobraNet, seha creado una red de megafonía potencialmente tan grande como la propia redde servicios, capaz de evolucionar con ella y crecer de forma paralela.

Por Gabriel Albornoz

El mayor sistema de audio sobre Ethernet

Por Gabriel Albornoz

que también trataremos en este reportaje,aunque nuestro principal foco de atenciónes el hecho de tratarse de un sistema quedescansa al 100% sobre una red Ethernet.

Red multiservicios y CPDPor tanto, antes de continuar, daremos

algunas nociones sobre la Red Multiservi-cio de la T4. Ésta, en su configuración ini-cial (no olvidemos que se trata de una redviva, que puede evolucionar a medida quese presentan nuevas necesidades) cuentacon capacidad para conectar 14.000 puntosa los nodos principales mediante su estruc-tura de cableado Ethernet 100BaseT. Lostroncales están diseñados en doble estrella,con 4 centros de cableado principales y 86centros secundarios, conectados por fibraóptica y con capacidades que oscilan entre1 y 3 Gigabits.

En la instalación inicial se tiraron apro-ximadamente 3.100 km. de cable Cat. 5E y280 km. de fibra óptica, con lo que esta redgarantiza servicios de datos, telefonía, vide-oconferencia, recepción de video IP y señalde televisión comercial, así como el uso deaplicaciones integradas y una complejainfraestructura de comunicaciones y ges-tión global, posible gracias al sistema debus implementado por Tibco.

La gestión de dicho sistema se lleva acabo en el CPD (Centro de Proceso deDatos). Esta dependencia está situada bajoel edificio de la T4. Cuenta con una sala de

control, donde los trabajadores de estaárea tienen acceso a los servidores y otroselementos de la red, la cual monitorizany gestionan. En cuanto a la sala de sistemasdel CPD, ésta está ocupada por decenas dearmarios equipados con servidores, orde-nadores y sistemas dedicados. Aquí sealbergan, entre otros, los sistemas de usocompartido (UCA), que facilita la gestiónde las operaciones de facturación; la Basede Datos Centralizada y Asignación de

Medios (SCeNA), donde se recoge toda lainformación operativa que se dispone en elaeropuerto y se emplea en el sistema parala ayuda en la decisión de asignación demedios (puertas, escaleras, cintas, etc.); elsistema de información al público (SIPA),que permite la gestión de la informaciónrelativa a las salidas, y un largo etcétera.

Centro de Proceso de Datos (CPD) de la T4,

del cual vemos la sala de control (arriba) y la

sala de sistemas (derecha). Aquí se encuentra

el núcleo del mayor sistema de distribución

de audio sobre red Ethernet de España


Audio sobre Ethernet.Una nueva filosofíaY como decíamos al principio, es en la

sala de sistemas del CPD donde se encuen-tra el núcleo la red de megafonía, con losMediaMatrix Mainframe MM-980nt y otrasinterfaces primarias que abren el sistema almundo.

Fernando Sánchez nos dio a conocer lainstalación, así como algunos datos sobresu proceso de integración. “Aquí he vivi-do situaciones totalmente nuevas”, noscuenta Fernando. “Hasta ahora, comoempresa, éramos responsables de todo lorelativo al audio en las instalaciones que lle-vamos a cabo, incluidas las líneas para sudistribución. En esta instalación seguimossiendo responsables del audio, pero laslíneas que unen nuestras electrónicas ya nonos pertenecen, por decirlo de alguna for-ma. Ahora esas líneas, que son realmenteuna red informática, pertenecen a los admi-nistradores de dicha red”. Fernando Sán-chez dejó claro desde el primer momentoque la distribución de audio en red, másallá de una innumerable cantidad de ven-tajas, trae una nueva filosofía de trabajo yunos horizontes hasta ahora desconoci-dos, en el mejor de los sentidos. Pero tam-bién manifestó la sensación de extrañezaque se siente al perder el “vehículo” quetransporta el audio. Y si pensamos un poco,se trata de algo hasta ahora inédito.

Hasta la fecha, quienes trabajan conaudio, sea en sonido directo, sea realizan-do instalaciones, etc., están acostumbradosa controlar tanto los dispositivos (procesa-dores, amplificadores, mezcladores…)como el cableado que une a los mismos.Pero queda claro que está naciendo unanueva filosofía y las repercusiones seránmás o menos notorias en función del entor-no de trabajo. Cuando la distribución deaudio sobre Ethernet se implemente al100% en el mundo de los conciertos envivo, por poner un ejemplo, muy proba-blemente serán los propios técnicos desonido quienes controlen esa red. Esto nosupondrá un cambio de concepto de tra-bajo, sino un mero aprendizaje en relacióncon las nuevas herramientas.

Pero en las grandes instalaciones la rea-lidad será muy distinta. Fernando Sán-chez prosigue: “Disponer de los canales decomunicación entre equipos es algo queahora nos viene brindado por terceras per-sonas, con lo cual, si esas personas come-ten un fallo o, simplemente tienen que dar

absoluta prioridad a otros asuntos (entién-dase otros paquetes de datos), el audio severía perjudicado. Esta es la parte negati-va. La parte positiva es que ganamos unaflexibilidad sin precedentes; estamos tra-bajando con unas posibilidades hasta aho-ra desconocidas”.

Pero hay otras connotaciones, aparte delas técnicas, según nos explica Fernando:“esto no sólo es trascendental en un planotécnico, ya que afecta incluso a las relacio-nes laborales. Ahora, los responsables delaudio tienen que tener una relación fluidacon los administradores de las redes infor-máticas, ya que inevitablemente van tra-bajar juntos”.

Será necesario también que cada equipode trabajo comprenda la forma de trabajoe incluso el lenguaje del otro equipo: “Para

los administradores de la red de datos esnecesario tener ciertos conocimientos sobrelo que es CobraNet. Ellos son gestores dela red y manejan todo tipo de paquetes, ylos paquetes de audio en este tipo de entor-nos son algo relativamente nuevo. Pornuestra parte, como encargados del siste-ma MediaMatrix, también tenemos quecomprender un mínimo del argot queemplea un gestor de redes, es decir, tene-mos que entendernos”.

“Es mucho lo que hemos ganado con ladistribución de audio digital sobre red”,continúa Fernando, “pero hemos perdidoel control del vehículo, es decir, el controlde la propia red. La conclusión clara es quedebemos entendernos con sus gestores. Elapartado del audio genera sólo una partede los paquetes que aquí circulan, y estánsujetos a protocolos de permisos y priori-dades; pueden formar parte de envíos mul-ticast, unicast, toda una serie de connota-ciones técnicas hasta ahora ajenas al mun-do del audio”. Fernando concluye en rela-ción con este apartado: “para instalar esteequipo hay que disponer de una mínimaformación de redes, ya que un error ennuestro apartado, podría, por ejemplo,afectar a otras áreas, como la informaciónde salida de vuelos, o echar abajo todo elsistema, literalmente”.

Una plataforma: MediaMatrix.Un protocolo: CobraNetEs importante tener claro que Media-

Matrix y CobraNet son dos conceptos que

REPORTAJE


“La distribución de audio sobre Ethernet abre increíbles posibilidades, pero deja las líneas de transmisión

en manos de los administradores de dicha red”, nos comenta Fernando Sánchez, responsable de la

integración del sistema. Fernando pertenece al departamento IDS (Integración de Sistemas) de Lexon

Mainframes redundantes 980nt de MediaMatrix,

con tarjetas CobraNet MM-DSP-CN


pueden integrarse de una forma óptima,pero que no son lo mismo. MediaMatrix esuna gigantesca plataforma de gestión deaudio, mientras que CobraNet es un pro-tocolo de transmisión de audio sobre redEthernet, respectivamente.

MediaMatrix es un sistema que, hacien-do uso combinado de hardware y softwa-re, permite gestionar las más complejasredes de audio en instalaciones. Para estose sirve de una arquitectura básica dematriz de señales (hasta un máximo de256x256 con un único Mainframe 980nt)que, mediante una serie de elementos hard-ware (periféricos de conexión) y “objetos”software, permite crear todas las herra-mientas de gestión necesarias, y permite

también la creación de interfaces de usua-rio personalizadas para cada tarea, condistintos niveles de acceso al sistema. CadaMainframe de MediaMatrix trabaja inter-namente con señales de audio digital, ycuenta en su interior con todos los ele-mentos convencionales (DSP) necesarios

para gestionar y procesar cualquier señal.A parte de ser una matriz, como hemosdicho, incorpora previos, mezcladores, pro-cesadores de dinámica, sistemas de gestiónde ganancia automática, que se insertancomo “objetos” software en las rutas deaudio.

Pero hay que tener claro que MediaMa-trix realmente no cuenta con un protocolopropio de audio en red. El protocolo emple-ado en este caso es CobraNet. En palabrasde Fernando, “MediaMatrix es un comple-tísimo sistema de matriz, gestión y proce-sado de audio, el cual puede trabajar comoprocesador y salir con sus conexiones deaudio propietarias o bien usar interfaces deentrada y salida, en este caso, CobraNet. En

REPORTAJE


Más que una introducción genérica al sistema MediaMatrix dePeavey Architectural Acoustics, haremos una introducción a loselementos usados concretamente en el sistema de megafonía dela T4. Esto es un imperativo, ya que repasar de una forma globaltodos los productos MediaMatrix e ilustrar de una formaaproximada las posibilidades en lo relativo a topologías de red,interfaces hardware de conexionado y paneles de control softwarepersonalizados, requeriría todo el espacio de varios números deProducción Audio.Lo primero es entender que un sistema MediaMatrix esnecesariamente un hibrido hardware/software. Así, el núcleo delsistema que estamos tratando se basa en el sistema MediaMatrixMainframe MM-980nt, gestionado desde el software específicoPeavey MWare. Este conjunto permite realizar complejas funcionesde integración de sistemas de sonido, control de los mismos ysoporte para los periféricos e interfaces que abren el sistema aluso de dispositivos de microfonía, sistemas de PA y sistemas dedistribución en red.El funcionamiento de este “cofre” (término bastante habitual entrelos profesionales para referirse a los Mainframes del sistema) sebasa en una arquitectura abierta de PC, con características comofuentes de alimentación redundantes, una unidad floppy disk, unaunidad CD-ROM, una placa de control de sistema y ranuras parainsertar hasta ocho tarjetas de procesado digital de señal, con loque puede llegar a ofrecer todo el procesado de señal necesario

para un máximo de 256 líneas de entrada de audio y 256 líneasde salida. La unidad MM-980nt incluye un sistema dual de discosduros extraíbles, que trabajan en modo redundante (espejo). Esta unidad permite diseñar, cablear, operar, controlar y resolverlos problemas de un completo sistema de audio digital desde lainterfaz software, y permite también la creación de paneles decontrol personalizados en cualquier punto a donde llegue la redEthernet.El Mainframe MM-980nt permite el uso de tres tipos de tarjetasDPU: tarjetas D/D para conversión de distintos formatos digitales;tarjetas estándar AES/EBU; finalmente, tarjetas CobraNet Bridgepara rutear audio vía EtherNet (caso de la T4 de Barajas). Cadauna de estas tarjetas DPU permite la gestión y procesado de hasta32 entradas y 32 salidas digitales de audio.El diseño del sistema de audio, su control y diagnóstico se llevatambién a cabo desde el software Peavey MWare, que permite lacreación de los Blocks, que son los objetos gráficos que

Introducción a MediaMatrix

Los dispositivos CAB 8o y CAB 8i (en la imagen) ofrecen funciones de interfaz de audio, aunadas con poderosas posibilidades de control

Frontal del MainFrame 980nt

La plataforma MediaMatrix alcanza su máxima

expresión en combinación con el protocolo

CobraNet, desarrollado por Cirrus Logic

febrero 2007 | producciónaudio | 41

representan dispositivos virtuales (EQs, procesadores de dinámicay filtros, así como subsistemas complejos basados en lacombinación de varios de estos elementos).

Interfaces hardwareEl sistema MediaMatrix cuenta con una gran cantidad de interfaceshardware que permiten la conversión de señales e integración delas mismas en la red Ethernet mediante el protocolo CobraNet yviceversa. Hay versiones digitales y analógicas, y algunos modelosincorporan funciones y conectores adicionales de control quebrindan al sistema gran parte de su flexibilidad. Destacaremos lasunidades CAB 8i y CAB 8o, cuyas funciones de control les dan unpapel destacado en el sistema de megafonía de la T4 de Barajas.Los CAB 8i y CAB 8o son puertos MediaMatrix de ocho canalesde entrada o salida, respectivamente, a una red Ethernet paradistribución y control de audio en tiempo real. El CAB 8i permite la entrada de ocho canales de audio, ya seande nivel de línea o de micrófono. Cada canal de entrada cuentacon software para controlar ganancias analógicas de -9 dB a +60dB en pasos de 1 dB. Cada canal cuenta con alimentaciónphantom de 48 voltios y un atenuador de 20 dB para micrófono olínea. Ambas funciones son controladas por software. El CAB 8o “extrae” de la red ocho canales de audio a nivel delínea. Los niveles de salida máximos pueden ser controladosindividualmente, con valores de +24 dBu, +18 dBu, +12 dBu, y+6 dBu. Además de las ocho rutas de entrada o salida, estos dos productosincorporan ocho puertos de entrada controlados por voltaje, ochopuertos de salida TTL controlados por software, ocho reléscontrolados con software con contactos abiertos o cerrados, unpuerto RS-485 con conectores multi-drop, y dos conectores BCNpara recibir o entregar WordClock desde o hacia dispositivosexternos y ajenos a MediaMatrix.Otras interfaces que se han usado ampliamente en esta instalaciónson las CAB 16i (16 entradas analógicas), CAB 16o (16 salidasanalógicas) y CAB 16d (8 entradas y 8 salidas digitales AES/EBU).

Software MWareEl software MWare se compone realmente de cuatro aplicaciones.Se trata, por un lado, de un lenguaje para programación de DSPsde audio para aplicaciones profesionales; un software para diseñoy planificación de sistemas y redes de audio; un software paragestión de sistemas y redes de audio; y, finalmente, un software dediagnóstico DSP. El software MWare incorpora de serie cientos dedispositivos de audio listos para su uso. Si a pesar de todo el usuariono encuentra las herramientas que necesita, puede crear sus propiosdispositivos de audio usando los recursos nativos de MediaMatrix.Este software ofrece, entre otras muchas funciones, el soportepara las tarjetas DSP de Media Matrix, dispositivos y tarjetasCobraNet, control agrupado de dispositivos, soporte Telnet,acceso remoto mediante TCP/IP, herramientas de diagnóstico,gráficas de frecuencia y fase, integración del software de mediday análisis SMAART, supresor de feedback, efectos de todo tipoy un largo etcétera.

un futuro próximo una plataforma Media-Matrix podría ser compatible con tarjetasde red EtherSound, por poner un ejemplo,y en ese caso hipotético, sería EtherSoundel protocolo de red empleado por Media-Matrix”.

En cuanto a CobraNet, aunque se trata deun protocolo propietario (Cirrus Logic)para transmisión de audio sobre red, tra-baja sobre redes Ethernet totalmente estan-darizadas (100BaseT y 1000BaseT). Es decir,no implica la creación de redes específicaspara la transmisión de audio, sino que sesirve de redes multipropósito, con unaimportante reducción de costes. Y se bene-ficia de la propia naturaleza de las redes,que permiten enviar paquetes punto a pun-

to; también paquetes de un punto a unaserie de puntos definidos; o bien, a la tota-lidad de los puntos de la red.

El protocolo CobraNet, gracias al “Con-ductor”, integrado en todos y cada uno delos dispositivos que implementan dichoprotocolo, regula todos los dispositivosque son capaces de ingresar audio o extra-er audio de la red. En el caso de la T4 sonconcretamente tres las electrónicas quemarcan la sincronización de tiempo, esdecir, generan un código interno para sin-cronizar los dispositivos que emiten audioy los dispositivos receptores (que puedenestar a cientos de metros o incluso kilóme-tros). Este código interno permite que lospaquetes de información sincronicen sus

tiempos con los del dispositivo emisor, conel fin de que las muestras de audio estén ali-neadas y no se produzcan problemas deaudio una vez que éste se convierte a ana-lógico.

Adentrándonos en el sistemaContinuamos conversando con Fernan-

do Sánchez, que se remite a las primeraspruebas efectuadas durante la instalacióndel sistema. “Recuerdo la primera vez queenvié una señal de audio, durante unaspruebas, desde este centro de control [en elCPD] hacia el edificio satélite (T4S). Dichoedificio está a unos 3 Km. de distancia, alotro lado de las pistas de aterrizaje (unos 5Km. si lo vemos desde el punto de vista del

El software MWare permite crear

puestos de control personalizados,

brindando desde un control total del

sistema hasta paneles de acceso

limitado por código de usuario


recorrido total de la señal). Introduje unaseñal de audio en el sistema, después medirigí en mi vehículo hasta la T4 Satélite yal llegar, unos 15 minutos más tarde, den-tro del edificio estaba sonando la pista deaudio que yo había dejado en reproduc-ción. Fue algo mágico, por que no habíatirado ni un solo cable. Y no es esa la cues-tión. La cuestión es que puedo llevar esaseñal de audio allá donde quiera, allá don-de llegue la red. Es decir, no estamoshablando ya ni siquiera del Aeropuerto deBarajas. AENA tiene una red muy podero-sa, y ahora podríamos estar enviando audioal Aeropuerto de La Coruña, por ejemplo,con una latencia razonablemente baja. Esdecir, estamos en condiciones de enviar yrecibir audio desde cualquier punto, siem-pre que la topología de la red lo permita”.

Fernando nos mostró el servidor princi-pal del LED (edificio principal de la T4) ysu redundancia electrónica. “Estos son losMainframes de MediaMatrix, este es unmodelo 980 LT, y tiene una capacidad de256 señales de entrada por 256 de salida. Anivel de topología de conexionado de audioes una matriz, pero, como veis, todas lasentradas y salidas de audio están en RJ45.El propio sistema se chequea permanente-mente y si detecta un error, bascula auto-máticamente al sistema redundante, y en elmomento que el sistema principal vuelvea la normalidad, automáticamente vuelvea hacerse cargo de la gestión de la mega-fonía. En un caso extremo, una pérdida deservicio de megafonía podría estar en tor-

no a los 10 ó 15 segundos”. Fernando con-tinúa: “Tenemos aquí otro Mainframe 980NT, en este caso para el edificio satélite(T4S), con su correspondiente redundancia.Como se puede ver, hemos perdido el con-cepto de conector típico de audio. Tenemos,eso sí, unos pequeños monitores que nospermite gestionar las rutas de señales delsistema y un micrófono para pruebas even-tuales, con el que podríamos dar mensajesa cualquier punto del aeropuerto”.

Fuentes de audioEste sistema tiene tres fuentes básicas de

audio. En primer lugar, los mensajes de laspuertas de embarque, que se originan enmicrófonos convencionales y por lo tantonecesitan de un dispositivo que acepteaudio analógico para convertirlo a digitaly luego lo integre en la red CobraNet (pue-den ser las interfaces CAB 8i ó CAB 16i, dePeavey Architectural Acoustics). Estasinterfaces, concretamente las CAB 8i, seencuentran en salas de servicio próximas ala zona de captación del audio y en dichassalas las señales se convierten ya en paque-tes que entran a la red. En segundo lugar,tenemos los mensajes emitidos desde elCGA (Centro de Gestión Aeroportuaria),que son mensajes manuales y son los quetienen máxima prioridad en el sistema.Son estos mensajes lanzados manualmen-te los que, por ejemplo, darían un aviso deemergencia, o bien comunicarían cambiosde última hora respecto a vuelos, horarios,etc. Recordemos que la T4 es una Terminal

silenciosa y no se dan por la megafoníageneral los avisos regulares de embarquepara los vuelos. Estos avisos sí se dan, lógi-camente, en la sala de embarque corres-pondientes, de forma exclusiva.

En tercer lugar, tenemos los mensajesgenerados por el SIPA (Sistema de Infor-mación al Público). Este sistema se basa enservidores automáticos que lanzan mensa-jes pregrabados, especialmente los que sue-len emitirse de forma reiterada, como elrecordatorio de que está prohibido fumar,el recordatorio de la documentación espe-cial requerida para los vuelos a los EE.UU.,y otros de similares características. La com-posición de estos mensajes se lleva a cabo

REPORTAJE


Los puestos de control creados para el CPD

permiten el acceso al núcleo del sistema.

Obsérvese que múltiples elementos (EQs,

procesadores, etc.) se integran en las rutas de

audio como “objetos” software

Pudimos comprobar como un aviso dado por

microfonía en una puerta de embarque de la T4

Satélite aparece en los altavoces de la propia

puerta tras haber recorrido más de 5 Km. de ida

y vuelta hasta el Mainframe situado en la T4

principal. La experiencia resulta impactante

cuando uno está viendo el otro edificio, al otro

lado de las pistas de aterrizaje, e imagina la ruta

de audio al tiempo que habla y oye su propia

voz sin latencia


de forma automática mediante la combi-nación de ficheros ya grabados, con lo cualestamos hablando casi de una forma de sín-tesis.

Los mensajes lanzados desde el SIPAcorresponden a ficheros digitales en suorigen, aunque el formato de salida de estesistema es S/PDIF, por lo que debe con-vertirse a AES/EBU para entrar al sistemaa través de una interfaz CAB 16d.

En cuanto a los mensajes lanzados des-de el CGA, pueden partir de audio digitalsi son mensajes pregrabados (aunque lan-zados de forma manual por los operado-res del CGA en este caso), o pueden partirde señales analógicas si se emplean micró-fonos para emitir mensajes de forma ver-bal, al igual que ocurre en las puertas deembarque.

“Los CABs son, digamos, losbrazos de entrada y salida al sistema”,sigue explicándonos Fernando. “El mode-lo empleado en cada caso depende deltipo de conversión de señal que hay querealizar para que el audio entre a la red,entre otros factores”.

Fernando destaca también la calidad delas señales de audio y del ruteado interno:“Estamos trabajando con señales de audioPCM lineal, con una resolución de 20 bitsy 48 Khz de frecuencia de muestreo, esdecir, estamos trabajando con una calidadsuperior a la del CD, e incluso sería posi-ble trabajar a 24 bits. Lógicamente, estogenera grandes paquetes. Si hay problemasde capacidad de red o cualquier otro tipo,son los administradores de red quienesdeben resolverlo. Nosotros, como decía, nocontrolamos esta red, pero sí podemos dar

a sus administradores información precisasobre las características del tráfico que vana generar los paquetes de audio”.

Fernando nos explica también queactualmente a cada Mainframe se le estádando un uso aproximado del 70%, aunqueen caso de necesidad, el sistema se puedeampliar gracias a la escalabilidad de Media-Matrix.

Un ejemplo de futura ampliación delsistema viene con la ampliación previstapara el SIPA. Este sistema cuenta actual-mente con dos servidores, uno para lozona de facturación y otro para el resto delaeropuerto, y está prevista la ampliación a16 servidores.

Paneles de controlEn el propio CPD, junto a los Mainframes

de MediaMatrix, Fernando nos enseña una

REPORTAJE


Las interfaces de entrada y salida a la red Ethernet están distribuidas en decenas de salas

de servicio a lo largo de todo el aeropuerto (foto superior izquierda). Aquí vemos cómo llega

la señal a las etapas Crest CKI responsables de una zona de megafonía. Vemos también

sus tarjetas Ethernet (foto superior), que permiten su gestión remota (imagen izquierda)

Con centenares de puestos de trabajo conectados a la redmultiservicios, estamos hablando también de, como mínimo,varias decenas de diferentes aplicaciones y documentosque necesitan hacer uso de dicha red compartida.Por ello, se ha creado una red con vocación de serviciopara múltiples entornos. Pero mucho más allá de todo esto,es una red que permite ejecutar verdaderas funciones degestión integral del aeropuerto, con un buen exponente enel SCeNA (Sistema Cooperativo del Entorno Aeroportuario).Para que esto sea posible bajo un entorno de red común,AENA ha contratado los servicios de Tibco, que hadesarrollado un bus específico para este sistema.Operaciones tan complejas como la programación devuelos (que parten, por un lado, de datos objetivos comoson las informaciones de vuelos contratados y reservas

proporcionados por los operadores, pero también de unimportante porcentaje de predicción, basada en múltiplesfactores); asignación de puertas de embarque o asignaciónde medios más genéricos, como apertura de puertas deacceso en función del flujo de pasajeros que acceden a laterminal, asignación de escaleras mecánicas, etc., sonposibles gracias a la comunicación entre distintos agentesy también a que sus distintas herramientas seancompatibles con la misma red multiservicios.Este bus de red parte de la experiencia acumulada porTibco en el desarrollo de soluciones SOA (Services OrientedArchitecture), basadas en lenguajes descriptivos (similaresal estándar XML), que permiten la integración e interacciónde múltiples plataformas operativas, aplicaciones ydocumentos. Esta arquitectura de bus de red, tras laexperiencia de la T4 se está trasladando paulatinamente atodos los aeropuertos gestionados por AENA.A modo de aclaración, aunque los paquetes de audio deMediaMatrix hacen un uso pleno de esta red, este sistemase basa en la misma únicamente como plataformahardware. Por el momento, las aplicaciones de MediaMatrixno interaccionan con el bus desarrollado por Tibco, al contarcon su propio protocolo, que es CobraNet.

Algo más sobre la Red Multiservicios


interfaz del software MWare, con accesodirecto al núcleo del sistema. “Aquí estántodas las rutas de la red multiservicios delaeropuerto. Y vemos también el núcleo delsistema, mediante paneles de supervisióngeneral. Este sistema se utilizó muchísimodurante la instalación, y yo lo he dejadocomo pantalla de interfaz general. Vemosaquí las electrónicas dispersas por todo elaeropuerto, con un 100% de coberturasobre los dispositivos hardware repartidospor las instalaciones”.

“En esta interfaz de control softwaretambién tenemos paneles que apuntandirectamente a las etapas de potencia”,continúa Fernando. “Cada etapa tiene unadirección IP y vemos directamente pará-metros como nivel de entrada, nivel de sali-da, tensión, consumo, temperatura de fun-cionamiento, etc. No solo podemos moni-torizar estos datos, sino que también pode-mos cambiar parámetros. Es decir, desde elpropio núcleo hasta prácticamente cadaaltavoz, tenemos todo el sistema bajo con-trol. Las etapas de potencia son CrestAudio, pertenecientes a la gama CKI, conmódulo Ethernet incorporado. En cadarack de etapas tenemos convertidoresCobraNet/audio, por lo que las etapasestán recibiendo, por un lado, control

EtherNet y por otro audio analógico. Exis-tía también la posibilidad de instalar en lasetapas módulos para entrada directa deaudio CobraNet, pero en este caso se optópor la primera opción”.

Fernando nos muestra una de las inter-faces de usuario situadas en el CPD: “estepuesto, con un sistema de escritorio remo-to, nos permite acceder a los servidores.Aquí tenemos también acceso directo alnúcleo, y podríamos desde enmudecer unazona del aeropuerto hasta incluir un nue-vo procesador virtual, un sistema deganancia automática o cualquier otro ele-mento en función de las necesidades decada zona. Pero esto no es así en todo elaeropuerto. En el CGA, por ejemplo, tene-mos interfaces de usuario específicas paralos operadores de megafonía. En este casono hay un acceso real al núcleo del sistema,sino una interfaz específica para las fun-ciones de estos puestos. Estos operadores,con su contraseña de usuario, ven lo quenosotros queremos que vean, no tienen unacceso a la totalidad del sistema, por razo-nes obvias de seguridad”.

Sincronización y “Conductor”En lo relativo a la sincronización de los

mensajes, hay una electrónica en el propio

sistema CobraNet que regula todos los dis-positivos que son capaces de ingresar audioo extraer audio de la red. Esta electrónicamarca la sincronización interna del sistemapara regular los dispositivos que emitenaudio y los dispositivos receptores, quepueden estar a cientos de metros. Esta sin-cronización es necesaria para que las elec-trónicas que reciben esos paquetes de infor-mación sincronicen sus tiempos con los deldispositivo emisor, con el fin de que lasmuestras de audio estén alineadas y no seproduzcan problemas en el momento deconvertir las señales nuevamente al domi-nio analógico. La electrónica que ejerce de“Conductor” es por defecto tarjeta de redCobraNet instalada en el primer slot delMainframe MediaMatrix. Si esta tarjeta dered fallara, la función de “Conductor” delsistema pasaría automáticamente a lasegunda tarjeta instalada en el Mainframe,y así sucesivamente. En el caso muy pocoprobable de que fuera necesario, incluso losdispositivos periféricos del sistema (comolas interfaces CAB, en todas sus variantes),podrían asumir la función de “Conducto-res”, ya que todos los dispositivos conimplementación CobraNet cuentan con loschips de Cirrus Logic (creador del proto-colo CobraNet) capaces de ejercer de “Con-ductor”. Todos los modelos de interfazCAB cuentan también con conectores BNCpara Word Clock externo, pero lo habituales que la sincronización venga marcada porel propio protocolo CobraNet, que se trans-mite por la red Ethernet.

Fernando concluye este apartado: “Elbuen funcionamiento de esta red dependede sus administradores, así como tambiénde las electrónicas de autogestión del sis-tema CobraNet”.

Permisos y mensajes prioritariosEl sistema MediaMatrix también cuenta

con los dispositivos necesarios para ajus-tarse a las prioridades del tráfico y deter-minar si los dispositivos receptores depaquetes pueden emitir o no. Si estos dis-positivos detectan niveles de tráfico muyelevados en la red es probable que tenganque retener ciertos mensajes, en principiolos que tienen bajo nivel de prioridad. Apartir de aquí se inicia un periodo de nego-ciación (estamos hablando de milisegun-dos) en los cuales estos paquetes “reteni-dos” se almacenan en un sistema de buffersy se emiten en el momento en que reciben

REPORTAJE


A la izquierda tenemos uno de los puestos de

operadores de megafonía del CGA (Centro de

Gestión Aeroportuaria). En la imagen ampliada

vemos la interfaz de usuario como cliente del sistema

MediaMatrix, con un panel de control personalizado.

En puestos de este tipo el nivel de acceso al sistema

queda limitado por código de acceso

febrero 2007 | producciónaudio | 47

la autorización para su salida, ciñéndose alcódigo de tiempo de sistema que anteshemos citado.

En principio, las prioridades de llegadalas establece el administrador de red, ydichas prioridades se basan en criterios decalidad de servicio. Pero mucho antes deque sea necesaria la intervención de losadministradores de la red, el propio siste-ma MediaMatrix cuenta ya con herra-mientas para hacer primar el tráfico prio-ritario, dentro de un funcionamiento ruti-nario. Concretamente, las interfaces CAB 8iy CAB 8o, además de sus respectivas cone-xiones de entrada y salida de audio analó-gico, cuentan con toda una serie de cone-xiones destinadas a recibir y ejecutar fun-ciones de control en relación con dispositi-vos externos al sistema MediaMarix y a lapropia red CobraNet.

Este punto es de vital importancia, y enlas próximas líneas quedará patente hastaqué punto es flexible un sistema Media-Matrix y hasta qué punto se puede perso-nalizar. Como decíamos, los dispositivosCAB 8i y CAB 8o cuentan con ocho entra-das de control por voltaje, que permiten elcontrol desde potenciómetros u otros dis-positivos externos (los datos de controlobtenidos también se pueden transmitirpor la red y asignar a todo tipo de disposi-tivos remotos). También cuentan con ochosalidas TTL de control lógico, que permitenel control de dispositivos externos. Cuen-tan asimismo con ocho relés controlables,que vienen a ampliar más las posibilidadesde control sobre dispositivos discretos noasociados a la red. Podemos ver un buen

ejemplo de aplicación de estos recursos sitenemos en cuenta que el sistema SIPAparaemisión automática de mensajes no es unelemento de la red CobraNet, por lo quetenemos un claro ejemplo de dispositivocontrolable gracias a las conexiones citadas.En este caso, si el sistema de megafonía tie-ne que emitir un paquete de alta prioridad(por ejemplo, un aviso de cancelación devuelo, generado en el CGA), haciendo usode una de las salidas TTL de control lógicosilenciará de forma temporal un mensajerutinario que esté siendo emitido por elSIPA (por ejemplo, el aviso de que estáprohibido fumar en todas las instalacionesdel Aeropuerto). Este mensaje quedaráretenido unos segundos en un sistema debuffers mientras se lanza el mensaje prio-ritario. Una vez finalizada la emisión delmensaje prioritario, se lanzará el mensajemenos prioritario.

Excelente inteligibilidadLlegados a este punto resulta fácil ya

imaginar hasta qué punto es poderoso estesistema en lo relativo a opciones de rutea-do, en el sentido de que se pueden llevarlas señales de audio de una manera casiquirúrgica a las más de 300 zonas de mega-fonía que se han definido para la TerminalT4.

Pero al margen del sistema de distribu-ción de audio, también hay un importantí-simo trabajo de predicción acústica lleva-do a cabo por el departamento IDS deLexon, para determinar número, modelo ylocalización de los recintos acústicos. Comoheramienta principal, se hizo uso del soft-ware de predicción Audio EASE para rea-lizar los estudios previos que luego, llega-do el momento de la aplicación práctica,demostraron ser increíblemente fieles a larealidad.

La zona del aeropuerto ilustrada en lafotografía (que por dimensiones, morfolo-gía y materiales empleados representa lascaracterísticas de un importantísimo por-centaje del área total a sonorizar), es unespacio con techos de madera de bambúsobre unas placas metálicas con perfora-ciones y fibra de vidrio. Fue necesario simu-lar la combinación entre el bambú y losmateriales del techo para obtener el coefi-ciente de absorción final del conjunto. Elestudio predijo un tiempo de reverberaciónalto en estas áreas, dado que las estructurasdel techo tienen un bajo coeficiente deabsorción, lo cual se suma a la elevada altu-ra del conjunto. Por lo tanto, hubo que solu-cionar los problemas de reflexión y rever-beración, que hubieran dificultado nota-blemente la inteligibilidad de los mensajesde megafonía. El análisis acabó por deter-

Las salidas de control lógico (TTL Out) de las interfaces CAB 8o (arriba) y CAB 8i (abajo) son

vitales para que el sistema pueda gestionar automáticamente los paquetes prioritarios. Mediante

las mismas es posible silenciar temporalmente un dispositivo que esté emitiendo un mensaje no

prioritario (que queda almacenado en un buffer), para emitir un mensaje prioritario. Tras la emisión

del mismo, se reanuda la emisión del mensaje no prioritario

Siemens ha equipado los dos edificios con 18.000 discos luminosos como los de las imágenes, de los

cuales 1.217 han recibido un altavoz WHD PM166 en su parte central (imagen derecha). El resultado

es prácticamente imperceptible a la vista, y se logra una radiación próxima, suave y uniforme


minar los parámetros óptimos para los alta-voces de la instalación: el tipo de altavoz, lacantidad, su distribución y la altura.

Este último parámetro fue fundamentalpara encontrar un compromiso adecuadoentre la uniformidad de la cobertura obte-nida (evitando zonas “oscuras” cuandolos altavoces se ubican demasiado bajos) yel exceso de reverberación (cuando, por elcontrario, su altura es excesiva).

Otro punto decisivo a la hora de lograr la

excelente inteligibilidad de la T4 nos lleva denuevo al sistema MediaMatrix. Recordamoslas múltiples herramientas que como “obje-tos” se pueden insertar en el ruteado de laseñal, donde tenemos ecualizaciones de todotipo, efectos, dinámica, etc., y añadimos aquíun punto que ha sido decisivo, que es el usode sistemas de regulación automática deganancia.

Para ello se han instalado micrófonos endistintas zonas estratégicas, que envían elsonido captado al sistema MediaMatrix. Elsistema tiene en cuenta parámetros como elruido ambiente, y regula automáticamentela ganancia de esa zona para ofrecer siem-pre un nivel óptimo de presión sonora encada zona y en cada momento.

Quienes hayan estado alguna vez en la T4estarán de acuerdo en que la calidad de los

mensajes de megafonía está muy por encimade lo habitual en este tipo de espacios, tantoen términos de inteligibilidad como de pre-sión sonora.

Estabilidad y crecimientoEn relación con la fiabilidad del sistema,

Fernando comenta: “El conjunto MediaMa-

trix - CobraNet está demostrando una esta-bilidad espectacular. Recordemos que depen-demos de una red multiservicios, para la cualel audio es sólo una pequeña parte de todoslos paquetes de información que envía y ges-tiona a lo largo del día. A pesar de esta infra-estructura compartida, tenemos una estabi-lidad en el servicio de megafonía equipara-ble o incluso superior a la que se podría lograrcon cableado dedicado. El sistema se com-porta de una forma realmente robusta. Peroel buen funcionamiento del sistema depen-de también de que los administradores ten-gan bien dimensionada la red. Los respon-sables de la misma están bastante sorpren-didos por el volumen de tráfico que generanlos paquetes de audio. Por otra parte, a dife-rencia de otro tipo de documentos, la mayo-ría de paquetes de audio deben entregarse atiempo real”.

Fernando se refiere nuevamente al casohipotético de que hubiera que usar la redun-dancia del sistema: “Como he dicho antes, enel peor de los casos, al cabo de 10 ó 15 segun-dos todo el aeropuerto estaría trabajando yacon la red redundante”. “Antes, cuando se tra-bajaba en analógico”, continúa Fernando, “lasolución a un problema podía llevar horas odías, sobre todo en instalaciones de esta mag-nitud, con cientos de kilómetros de cableadoy con todas las consecuencias paralelas, comocuestiones administrativas, reclamaciones,

partes de avería, etc. Con este sistema, lo másprobable que cualquier incidencia se solu-ciones antes de que alguien la haya percibi-do, a excepción de los gestores de la red”.

Fernando nos habla también sobre lafacilidad que ofrece el sistema para lleva acabo cualquier cambio: “Al ser un sistemade gestión virtual se puede configurar, esdecir, podemos cargar topologías comple-tas para todo el aeropuerto en 5 minutos. Sepueden hacer cambios de gran magnitud enla topología de la red en apenas unos minu-tos. Realizar cambios de este tipo con cable-ado de audio dedicado llevaría días o inclu-so semanas. Estamos ofreciendo un sistemade audio vivo, un sistema de audio capazde evolucionar, para un entorno vivo tam-bién, como es el de un aeropuerto”.

“De hecho”, continúa Fernando, “esta-mos llevando a cabo cambios en la interfazde usuario de los operadores de megafoníaen el CGA. Estamos creando una interfazsoftware algo más intuitiva y funcionalpara ellos. Esto implica que David Loza seesté dedicando a la programación de unnuevo puesto cliente para estos operadores.

REPORTAJE


De los 3.637 altavoces especificados para los dos

edificios de la T4, 411 pertenecen al modelo KL1603/2, de

WHD. La cantidad, distribución y altura de estos recintos

esféricos fue objeto fundamental del estudio acústico

previo a la integración del sistema de megafonía

Las zonas de megafonía fueron objeto de un

análisis basado en su equivalencia

arquitectónica virtual, llevada a cabo con el

sofware Renkus-Heinz EASE.

Izquierda: espacio virtual de simulación con

los elementos arquitectónicos que intervienen

en los cálculos electroacústicos.

Centro: simulación de cobertura de un altavoz.

Derecha: simulación de la cobertura total

Pero lo remarcable del caso es que David estátrabajando en su despacho en Barcelona, ycuando tenga terminada la programación,llevada a cabo con el software MWare, sim-plemente tiene que traerlo aquí (o inclusopuede enviar el nuevo código por un correoelectrónico o vía FTP, por poner un ejemplo).Una vez que compilamos este código y secarga en las tarjetas DSP del MediaMatrix,entra en funcionamiento. Es decir, en unosminutos los operadores de megafonía ten-drán una interfaz de usuario completamen-te nueva. MediaMatrix nos permite realizarcambios parciales, en cualquiera de sus áre-as de funcionamiento, o bien cambios drás-ticos, pero todo con una facilidad hasta aho-ra desconocida. Podemos, desde crear unaconfiguración nueva para la totalidad delaeropuerto hasta algo tan sencillo comovariar la ruta a un altavoz puntual”.

Fernando nos habla también de las posi-bilidades de expansión del sistema Media-Matrix: “También es de destacar la escala-

bilidad del sistema. Ahora mismo el Main-frame del edificio satélite (T4S) emplea 97entradas y 109 salidas, es decir, está traba-jando a menos del 50 de su capacidad,mientras que el Mainframe del edificioprincipal (T4) está a un 60% de su capaci-dad. Pero cualquier necesidad futura deexpansión quedaría cubierta con la adiciónde nuevos elementos a la red y su asimila-ción en el software del sistema”.

Esta instalación, pionera por su magni-tud y complejidad, es una auténtica refe-

rencia. Hay grandes redes informáticas entodo el mundo, también en España, peroesta cuenta con la novedad de portaraudio de muy alta calidad entre suspaquetes de datos. Fernando concluye: “lainstalación está dando unos resultadosimpecables en cuanto a estabilidad. Laspocas incidencias que tenemos, más quedel sistema, son de operación. En cual-quier caso, un sistema de esta magnitudbasado en audio analógico daría muchosmás problemas”.

Una buena forma de concluir es manifes-tar una vez más que la evolución del audioserá tan rápida o tan lenta como lo sea la evo-lución de la informática.

Producción Audio agradece a Lexon yAENA las facilidades dadas para la realiza-ción de este reportaje.

www.lexon.net

www.aena.es

Documents

REPORTAJE - sistemamid.com · a los nodos principales mediante su estruc-tura de cableado Ethernet 100BaseT. Los troncales están diseñados en doble estrella, con 4 centros de cableado