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Redes de audio

En ingeniería de audio y radiodifusión , la red de audio consiste en el uso de una red para distribuir audio digital en tiempo real . La red de audio reemplaza los voluminosos c...

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En ingeniería de audio y radiodifusión , la red de audio consiste en el uso de una red para distribuir audio digital en tiempo real . La red de audio reemplaza los voluminosos cables de conexión o el cableado de bajo voltaje instalado específicamente para audio con cableado estructurado de red estándar en una instalación. La red de audio proporciona una infraestructura confiable para cualquier aplicación de audio, como el refuerzo de sonido a gran escala en estadios, aeropuertos y centros de convenciones, así como para múltiples estudios o escenarios .

Si bien la tecnología de redes de audio guarda similitud con la voz sobre IP (VoIP) y la contribución de audio sobre IP (ACIP), está diseñada para audio profesional de alta fidelidad y baja latencia . Debido a las limitaciones de fidelidad y latencia , los sistemas de redes de audio generalmente no utilizan compresión de datos de audio . Estos sistemas emplean una tasa de bits mucho mayor (normalmente 1 Mbit/s por canal) y una latencia mucho menor (normalmente menos de 10 milisegundos) que VoIP. Las redes de audio requieren una red de alto rendimiento. Los requisitos de rendimiento pueden cumplirse mediante el uso de una red de área local (LAN) dedicada o una red de área local virtual (VLAN), sobreaprovisionamiento o funciones de calidad de servicio . 

Algunos sistemas de redes de audio utilizan protocolos propietarios (en las capas inferiores del modelo OSI ) que crean tramas Ethernet que se transmiten directamente a la red Ethernet ( capa 2 ) para mayor eficiencia y menor sobrecarga . El reloj de palabra puede proporcionarse mediante paquetes de difusión .

Protocolos

Existen varios protocolos diferentes e incompatibles para redes de audio. Los protocolos se pueden clasificar a grandes rasgos en sistemas de capa 1 , capa 2 y capa 3, según la capa del modelo OSI en la que se encuentre el protocolo.

Protocolos de capa 1

Los protocolos de capa 1 utilizan cableado y componentes de señalización Ethernet, pero no la estructura de trama Ethernet. A menudo, los protocolos de capa 1 utilizan su propio control de acceso al medio (MAC) en lugar del nativo de Ethernet, lo que generalmente genera problemas de compatibilidad y, por lo tanto, requiere una red dedicada para el protocolo.

Estándares abiertos

Propiedad

Protocolos de capa 2

Los protocolos de capa 2 encapsulan los datos de audio en tramas Ethernet estándar. Esto se conoce como audio sobre Ethernet. La mayoría de los protocolos utilizan concentradores y conmutadores Ethernet estándar, aunque algunos requieren que la red (o al menos una VLAN) esté dedicada a la aplicación de distribución de audio.

Estándares abiertos

  • AES51 , un método para transmitir servicios ATM a través de Ethernet que permite que el audio AES3 se transmita de forma similar a AES47.
  • Audio Video Bridging (AVB), cuando se utiliza con el perfil de protocolo de transporte AV IEEE 1722 (que transporta IEEE 1394 / IEC 61883 (FireWire) sobre tramas Ethernet, utilizando IEEE 802.1AS para la sincronización).

Propiedad

Protocolos de capa 3

Los protocolos de capa 3 encapsulan los datos de audio en paquetes de la capa 3 ( capa de red ) del modelo OSI. Por definición, esto no limita la elección del protocolo al protocolo de capa 3 más popular, el Protocolo de Internet (IP). En algunas implementaciones, los paquetes de datos de audio de la capa 3 se empaquetan aún más dentro de paquetes de la capa 4 ( capa de transporte ) del modelo OSI, generalmente el Protocolo de Datagramas de Usuario (UDP) o el Protocolo de Transporte en Tiempo Real (RTP). El uso de UDP o RTP para transportar datos de audio permite distribuirlos a través de enrutadores informáticos estándar , lo que posibilita la creación económica de una gran red de distribución de audio utilizando equipos comerciales estándar.

Aunque los paquetes IP pueden atravesar Internet , la mayoría de los protocolos de capa 3 no pueden proporcionar una transmisión fiable debido al ancho de banda limitado , la importante latencia de extremo a extremo y la pérdida de paquetes que puede producirse durante el flujo de datos en Internet. Por razones similares, la mayoría de las implementaciones tampoco admiten la transmisión de audio de capa 3 a través de redes LAN inalámbricas .

Estándares abiertos

Propiedad

Conceptos similares

La distribución de audio digital de alta calidad fue patentada en 1988 por Tareq Hoque en el MIT Media Lab . [ 15 ] La tecnología fue licenciada a varios fabricantes líderes de audio y chips OEM que la desarrollaron posteriormente en productos comerciales.

RockNet de Riedel Communications, [ 16 ] utiliza cableado Cat-5. Hydra2 de Calrec [ 17 ] utiliza cableado Cat-5e o fibra a través de transceptores SFP . [ 18 ]

MADI utiliza cable coaxial de 75 ohmios con conectores BNC o fibra óptica para transmitir hasta 64 canales de audio digital en una conexión punto a punto. Su diseño es muy similar al de AES3 , que solo puede transmitir dos canales.

AES47 proporciona conectividad de audio en red mediante el paso del audio AES3 a través de una red ATM utilizando cableado de red estructurado (tanto de cobre como de fibra óptica). Este sistema fue ampliamente utilizado por los contratistas que suministraban la conectividad de audio en tiempo real de área amplia de la BBC en todo el Reino Unido.

La Contribución de Audio sobre IP se diferencia en que opera en una capa superior, encapsulada dentro del Protocolo de Internet. Algunos de estos sistemas se pueden usar en Internet, pero pueden no ser tan instantáneos y su fiabilidad depende de la ruta de red , como la ruta desde una transmisión remota hasta el estudio principal, o el enlace estudio/transmisor (STL), la parte más crítica de la cadena de transmisión . Esto es similar a VoIP; sin embargo, ACIP es comparable a AoIP para un número reducido de canales, que generalmente también están comprimidos. La fiabilidad para usos permanentes de STL proviene del uso de un circuito virtual , generalmente en una línea arrendada como T1 / E1 , o como mínimo ISDN o DSL .

En la radiodifusión, y en cierta medida en la producción en estudio e incluso en directo, muchos fabricantes equipan sus propios sistemas de audio para que se interconecten. Esto puede hacerse mediante Ethernet Gigabit y fibra óptica en lugar de cable. De esta forma, cada estudio dispone de su propio sistema, o bien los estudios auxiliares pueden compartir uno. Al conectarlos, se pueden compartir diferentes fuentes de audio entre ellos.

Audio Networking no está necesariamente diseñado para redes inalámbricas , por lo que el uso de varios dispositivos 802.11 puede o no funcionar con varios (o ningún) protocolo de Audio Networking. [ 19 ]

Véase también

Referencias

  1. ↑ "Klark Teknik anuncia varios avances en el protocolo AES50" . Archivado del original el 5 de julio de 2010. Consultado el 23 de junio de 2010 .
  2. ↑ "Esto es mágico" . Archivado del original el 16 de enero de 2010. Consultado el 23 de junio de 2010 .
  3. ↑ "Interconexiones de audio digital" . Klark Teknik . Archivado del original el 14 de noviembre de 2014. Consultado el 15 de septiembre de 2014 .
  4. ↑ "Acerca de A-Net" . Archivado del original el 11 de octubre de 2008. Consultado el 23 de junio de 2010 .
  5. ↑ "AudioRail Technologies" . Audiorail.com . Consultado el 15 de octubre de 2010 .
  6. ↑ "packet - ¿Cómo puedo descifrar el protocolo Ultranet?" . Ingeniería inversa Stack Exchange . Consultado el 06-02-2019 .
  7. ↑ "RAVE Systems" . Archivado del original el 23 de mayo de 2010. Consultado el 23 de junio de 2010 .
  8. ↑ "Tecnología: Descripción general" . Archivado del original el 12 de junio de 2010. Consultado el 23 de junio de 2010 .
  9. ↑ "¿Qué es REAC?" . Roland Corporation . Archivado del original el 18-01-2015 . Consultado el 15-09-2014 .
  10. ↑ "Serpientes digitales" . Consultado el 26 de julio de 2018 .
  11. ↑ AES67-2013: Estándar AES para aplicaciones de audio en redes: interoperabilidad de audio en streaming de alto rendimiento sobre IP , Audio Engineering Society , 11 de septiembre de 2013
  12. ↑ "Guía del usuario para usar JACK en una red" . Archivado del original el 2 de septiembre de 2012. Consultado el 19 de agosto de 2012 .
  13. ↑ "Protocolo de temporización PTPv2 en redes AV" . Luminex. 6 de junio de 2017. Archivado del original el 25 de agosto de 2019. Consultado el 25 de agosto de 2019. Q-LAN se actualizó a PTPv2 hace aproximadamente dos años .
  14. ↑ "Página de medios de red inteligentes WheatNet-IP" . Consultado el 6 de marzo de 2011 .
  15. ↑ Hoque, Tareq. "Patente estadounidense 4922536 - Transmisión de audio digital para uso en aplicaciones de estudio, escenario o exteriores" . Consultado el 28 de diciembre de 2021 .
  16. ↑ "RockNet" . Riedel Communications . Consultado el 27 de diciembre de 2016 .
  17. ↑ "Miércoles de redes: Hydra2" . 13 de abril de 2013. Consultado el 4 de mayo de 2013 .{{cite web}}: CS1 maint: servicio de archivado obsoleto ( enlace )
  18. ↑ "Hydra2" . Calrec . Consultado el 27 de diciembre de 2016 .
  19. ↑ "¿Puedo transmitir audio CobraNet a través de una red inalámbrica?" . Cirrus Logic . Consultado el 9 de enero de 2019 .