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Dante的崛起

2014-08-30 07:38David
信息化視聽 2014年8期
關鍵詞:數字音頻音視頻以太網

David

雖然AVB的呼聲很高,但我們看到的卻是支持Dante的設備確實越來越多。截止到2014年7月,隨著克萊默kramer電子的加入,Dante已經成為一個由YAMAHA、BOSE、HARMAN、CISCO、CRESTRON、televic、Powersoft等150家專業知名廠商所支持的數字音頻網絡解決方案。早些時候的2014年NAB展會上,另一音頻巨頭Sennheiser也宣布支持Dante,第一款帶有該網絡技術的產品是Sennheiser的Digital 9000無線麥克風系統 ,另一款用于接收器的Dante功能擴展的卡將在今年晚些時候推出。Dante的逐漸成熟和支持廠商的眾多,使得易科國際在今年5月北京新國展舉行的PALM 2014上,很輕易地就搭建了一個由不同品牌組成Dante數字音頻網絡的智能多媒體音頻系統,這個通過Symetrix處理設備,將Televic會議系統、Powersoft功放、EAW揚聲器系統、Allen&Heath混音監聽系統,連接到千兆網交換機的系統,引起了現場很多來賓的關注和興趣。此外包括百威在內的不少廠商也在展會推出了支持Dante的產品。

與Dante相比,AVB在公開輿論上比Dante要高調很多。大家也樂于在相關展會論壇、媒體報章網絡上,大談AVB是最先進的網絡音視頻解決方案,大有AVB一出,其他皆完的架勢。不過在實際行動中,卻紛紛推出支持Dante協議的產品方案,為什么會出現這種現象呢?這要從網絡數字音頻傳輸技術說起。

CobraNet與EtherSound

網絡的出現促進了IT、通訊等眾多領域的快速發展,當然也包括音頻?;谝蕴W的數字音頻傳輸技術以其不依賴于控制系統而獨立存在的特性,廣泛應用到很多項目中。不僅解決了多線路問題,還解決了遠距離傳輸、數據備份、自動冗余等一系列在模擬傳輸時代無法面對的問題。在發展過程中,市場上一度出現了十幾種數字音頻傳輸技術,經過市場的優勝劣汰大浪淘沙,留在市場上應用最為廣泛的主要是CobraNet和EtherSound。

CobraNet是美國PeakAudio公司在1996年開發的一種在以太網上傳輸專業非壓縮音頻的技術。迄今為止,CobraNet被公認為所有網絡化音頻技術的“始祖”,它被視為有效的音頻協議,并將繼續很好地為行業服務,受到很多制造商的擁護。CobraNet采樣率最高可支持96KHz,單一鏈路上的最高音頻通道數量為128通道雙向傳輸,除音頻信號外,CobraNet還可以傳輸RS485串口通信數據及其他非同步IP數據;開放的MIB文件,支持SNMP。一般使用星型(或連星型)網絡結構,被應用在大量工程項目中。

EtherSound是由法國Digigram公司開發的一種基于百兆以太網傳輸音頻信號的技術,一般采用菊花鏈結構或以太網星型結構或者這兩種結構的混合形式,通過以太網交換機互相連接。EtherSound協議的采樣率最高也可支持到96KHz,單一鏈路上理論上最多可傳輸達512個通道,雖然不能傳遞串口信號以及其他IP數據,但它具有比CobraNet更低的延時(EtherSound最小延遲125?s+,CobraNet最小延遲1.33ms),因此在現場演出或錄音中被更多應用。

Dante層次高

CobraNet和EtherSound技術經過多年應用改進已經相當成熟和穩定,授權價格也是相當便宜,因此普及最廣,不過隨著發展,二者的局限性也逐漸凸顯。如CobraNet和EtherSound二者都工作在數據鏈路層(OSI二層)的低層傳輸協議,無法穿過路由器,只能在局域網中傳遞;實際應用中能夠傳輸的通道數量受限,配置連接復雜,不能適應大型項目的需要等。于是Audinate公司在2006年推出了Dante,Dante繼承了CobraNet與EtherSound幾乎所有的優點,并大大提升了性能。Dante跨越了二層網絡通信協議,采用更為先進和方便的IP三層通信協議,替代了點對點連接和矩陣開關,在一條以太網線上可以同時發送和接受數百上千個高質量的音頻通道,并且可以從現有的網絡設備中進行控制、監聽。Dante將設備的安裝和管理通過一個特殊的即插即用技術被大大地簡化了,節省了大量的安裝步驟和長期的維護經費。所有連接到網絡端口上的音頻輸入源都可以用軟件控制路由分配,在網絡的任意端口取用,省去了物理線路連接的麻煩。Dante的低延遲和嚴格的同步播放,可以滿足苛刻的音響系統的要求,并且與現有的IT設備的兼容性更好。

從以上可以看出,與CobraNet和EtherSound相比,Dante是一個建立在包括以太網和互聯網在內的全球網絡標準協議,沒有拓撲的限制和安裝的復雜性,流程大為簡化,可實現真正自配置和即插即用;Dante采樣率最高支持192KHz,單一鏈路上最多支持1,024個通道的雙向傳輸,最低延遲可以達到34?s,同時Dante還可以提供故障備份,這些都大大優于CobraNet和EtherSound,使其可廣泛應用于專業音響行業、廣播系統、電話會議系統、樓宇智能音頻系統、大型運動會等領域。發展至今,Dante也已趨于完善和成熟,因此近些年增長勢頭很猛,越來越多的廠商和大中型項目已經和傾向于采用Dante方案,反之CobraNet和EtherSound正在走下坡路,只是由于價廉和使用慣性,還在市場上大量銷售,相信它們還會與Dante共存很長時間。

特點 CobraNet Ethersound Dante

完全支持以太網 Yes 只能廣播 Yes

支持標準TCP/IP No No Yes

多重多播模式 No No Yes

高效單播模式 部分 No Yes

音頻延時 1.33ms 125?s+ 34?s

自動優化音頻延時 No No Yes

同一網絡使用不同網速設備 No No Yes

同一網絡使用不同采樣頻率 No No Yes

Zero-Conf網絡配置 No No Yes

AVB標準出臺

在Dante大步前進的同時,AVB也開始浮出水面,關注度與日俱增。AVB的出現是源于市場上包括Dante、CobraNet、EtherSound在內的通信協議的都是各個廠家獨立建立的協議標準,并不是真正的國際標準,這可能會對日后的通用性和兼容性存在一定障礙,在這種情況下電氣與電子工程師學會(IEEE)802.1委員會組建了專門工作組提出并出臺了AVB技術標準。AVB是Audio Video Bridging的縮寫,翻譯為中文就是音視頻橋接技術。它是一個架構在以太網三層網絡基礎上傳輸專業非壓縮音視頻信號的協議技術,它能夠支持目前大多數的專業音視頻信號格式,支持多達512通道無壓縮或多路壓縮數據格式音頻信號,支持在以太網上傳輸壓縮的1080i/p高清視頻信號,而它的帶寬占用率只有130Mbit/s。AVB消除了網絡的緩沖延遲,允許多通道的不同采樣率的音頻流和視頻流在不同的網絡、不同的距離之間傳輸,并且支持標準的時序和時鐘信號,所有的AV設備參照統一的時間基礎,協同播放。AVB在通路能力大大增強的同時,還極大程度上縮短了傳輸及處理時間,網絡交換機可全面地識別當前的音視頻信息量,并智能化地設置優先級,保證其傳輸,同時開箱即用,無需任何設置。此外AVB數據還可以同電子郵件、控制系統、網絡通信系統及VoIP使用相同的網絡。當使用標準的IT基礎設施時,AVB技術能夠十分便捷地應用成熟的IT行業協議以充分地節省時間。當前AVB標準均為開放使用,即不收取版稅。擁有單一標準后,制造商還可集中精力開發符合標準的產品,而由此帶來規模經濟效益意味著更低的開銷、更高的效率以及更出色的產品兼容性,同時進一步提高產品同步率并減少延遲。

Dante贏市場 AVB賺人氣

AVB即是IEEE標準,在音頻上又有著Dante般的強大優勢,同時還能傳輸視頻和控制信號,此外還有AVnu Alliance的強力推進(AVnu Alliance是思科、英特爾、三星、博通、Harman International、賽靈思聯手在2009年8月創立了一個行業聯盟,其使命是推廣AVB標準的使用和認證,并確保AVB設備之間的兼容性。近些年不少的音響制造商們也紛紛加入這個行列,以確保他們的研發工作都能夠嚴格地遵循這些標準),還沒有專利費用,這使得業內想不關注AVB都難。一時間人們紛紛對此寄予厚望,認為AVB的出現必將創造音視頻行業的新時代,各公司的私家協議如明日黃花不日將被淘汰,這些年各大專業展會論壇,AVB總是熱門話題,相關產品和方案也是層出不窮。不過只要稍加注意就會發現,在熱熱鬧鬧的背后,AVB的實際工程案例確是少之又少,而Dante雖然相對低調,但案例確實越來越多,這是為何呢?

埃威姆技術總監馬德武認為,雖然AVB是符合標準的,但還存在一些問題需要解決,如AVB目前能夠確定和使用的只有音頻標準,視頻標準遲遲未能確定,音視頻同步本是AVB的最大特色,少了視頻的AVB就如缺了一條腿,優勢大減。此外當前AVB交換機的端口固定,不如Dante方便,Dante端口可以任意設定、即插即用零配置;同時AVB還需要硬件方面的投資,AVB技術的最重要的核心就在于AVB交換機,但它與現有的以太網交換機不同且不能兼容,這對于用戶來說是一筆不小的開銷。

AVB的優勢就在于大型多通路項目的應用,此類項目涉及金額較大,項目方設備選擇謹慎,多會選擇成熟產品方案。而AVB相對較新,且支持項目不夠靈活,不能兼容現有設備,加之視頻標準遲遲未定,投資比市場其他協議設備也要高出不少,因此很少被采用。反觀Dante,進入市場較早,在音頻方面與AVB同樣強大且更為靈活,經過檢驗市場也接受了這種產品,被Kramer、Sennheiser、YAMAHA、HARMAN、CISCO這樣的領軍企業所采用更是起到了引領標桿的作用,同時相對比AVB更為經濟的價格,使得Dante市場越做越大。

市場的壯大并沒有讓Audinate對AVB掉以輕心,已然想好應對之策。Dante協議雖然是自成體系的傳輸協議,但由于Dante的協議的架構完全符合AVB規范,都是架構以太網三層網絡基礎上,所以在系統升級時,Dante只需要更新所有網卡版本即可以自動升級到AVB系統,而無需更改任何硬件設備。Audinate首席執行官Lee Ellison表示:“Audinate可以提供給應用最好的QoS保證,時鐘同步和網絡傳輸,讓你能配置和管理你的網絡。當AVB標準制定和AVnu兼容性處理完成后,我們的OEM廠商將會立即升級他們的模塊,使之從Dante傳輸升級為Dante AVB傳輸。我們的核心工程師已為這場轉變準備好了技術和方法?!?/p>

當然無可否認,AVB作為標準具有極大的市場潛力,尤其當它的視頻標準出臺,音視頻同步之日,將可能是AVB真正發力之時。

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