关于Dante数字音频传输技术

飞利信2018-11-30 06:24:26

在这个科技发展迅速的时代,网络已成为人们获取信息、互动交流的新媒体。当然音视频传输领域也不例外,音频的传输不再只局限于模拟信号,也可以用“网络”传输。

在介绍Dante数字传输技术之前,首先我们要了解音频信号是什么?

音频信号是(Audio)带有语音、音乐和音效的规律的声波频率、幅度变化信息载体。根据声波的特征,可把音频信息分类为规则音频和不规则声音。其中规则音频又可分为语音、音乐和音效。规则音频是一种连续变化的模拟信号,可用一条连续的曲线来表示,称为声波。现在是否对音频有所了解,那么我们带着好奇心继续阅读,声音是怎么通过网络来进行传输的,以及他的优点。

音频的网络传输协议有很多种,本文只简单介绍一下Dante协议。

Dante数字传输技术是一种基于3层的IP网络技术,为点对点的音频连接提供了一种低延时、高精度和低成本的解决方案。Dante技术可以再以太网(100M或者1000M)上传送高精度时钟信号以及专业音频信号并可以进行复杂的路由。与以往传统的音频传输技术相比,它继承了CobraNet与EtherSound所有的优点,如无压缩的数字音频信号,保证了良好的音质效果;解决了传统音频传输中繁杂的布线问题,降低了成本;适应现有网络,无需做特殊配置;网络中的音频信号,都以“标签”的形式进行标注等。

Dante数字传输技术所具备自身独特的优势:

1) 更小的延时。在100M网络带宽,总传输音频通道为3个时,延时仅为34μs。Dante系统可自动调节可用的网络带宽,以便将延时时间降低到最小。

2) 采用了IEEE1588精密时钟协议进行时钟同步。

3) 采用了zeroconf(Zero Configuration Networking)协议,利用自动配置服务器自动检查接口设备、标识标签以及区分IP地址等工作,无需启动高层级别的DNS或者DHCP服务,同时节省了复杂的手工网络配置。

4) 网络的高兼容特性。Dante技术可以允许音频信号和控制数据以及其他不相干的数据流共享在同一个网络中而不受干扰,用户可以最大限度的利用现有网络而无需为音频系统建立专网。如,在Dante网络中可以加入现有的普通TCP/IP设备(PC机等),或者一些音频处理软件等。

5) 自愈系统。为了避免意外导致的音频传输中断,Dante系统可以设定多重自我修复机制,例如时钟丢失、网络故障等。

6) 音频通道的传输模式可以是单播或是多播。Dante技术可以通过IGMP(Internet Group Message Protocol)进行管理,可根据接收点的需要过滤或屏蔽广播音频通道,这使得多播音频的路由变得可控。

这些独特的优势,将成为Dante技术在专业音频领域及其他工程领域的奠基石。

目前的IT产业中有很多网络技术可供选用,但以太网仍然是最为稳定可靠和广泛使用的协议。所以Audinate将Dante运行于以太网上也成了合理的、迎合市场的选择。Dante音频传输技术可以任由音频信号在以太网中使用TCP/IP方式任意传送,而且在这个过程中保持了信号的精准还原。

Dante的传输能力主要是取决于网络的带宽、发送与接收点的数量和位置以及单点还是多点传送等因素。借助于Dante的网络辅助诊断功能,在给定的单播/多播模式下可以快速地计算出IGMP管理流量及IP滤波器的情况,进而帮助用户确定这样的系统连接是否符合要求。音频通道对带宽的消耗取决于音频信号的采样频率和分辨率。

    在网络中,网络延时和网络带宽是一个反比的关系,一个最小采样频率的音频通道在单播的情况下延时是最短的。可以看出,随着传输的音频通道数量的增加或者高采样率/分辨率,网络延时会逐渐加大。Dante系统可以自动调整可用的网络带宽,在网络传输安全的前提下尽量多的使用空余带宽,以降低传送延时。折中自动的匹配能力大大提高了网络的可用自由度,使用户不用再去担心流量对信号传输的影响,以及现有网络的资源负载承受能力。Dante可以允许用户在网络带宽和延时之间进行折中处理,也就是用户可以再传递信号的延时性能和带宽的经济性之间做出自己的选择。

现在已经对Dante数字音传输技术有了大致了解,我们能够感受到音频传输正在向数字化、网络化发展,依靠其自身强有力的优势广泛应用于专业音响行业、广播系统、电话会议系统、楼宇智能音频系统、大型运动会等行业。跟随着前进的脚步,共同走进中国的新时代。

参考文献:《浅谈Dante数字音频传输技术》

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