EtherSound专业音频传输网络技术

《EtherSound专业音频传输网络技术》由会员分享，可在线阅读，更多相关《EtherSound专业音频传输网络技术（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、 EtherSound 专业音频传输网络技术专业音频传输网络技术 Version 0.5, Montbonnot xx/10/2006 前言前言 EtherSound 是一种简洁及开放标准的网络数字音频。同时，EtherSound 是一种协议，它定义了音频是如何通过 计算机网络进行传输的。法国的 Digigram 公司是这项技术的拥有者和研发者，由它及它授权的专业音响器材生产 厂商生产相关的产品。(点击此处查看最新的授权厂家列表) 本文的宗旨是带给你一些基本的知识，使你即使不是一名技术人员，也能对一些普通用户，如展会参观者简单地 介绍 EtherSound。有时候，可能你会觉得过于简单，像一般

2、的产品介绍。如果你需要深入瞭解同时，你又觉得晦 涩难懂，这时你可以找这方面的专家解答或者与我联系取得全部的资料。 与其它网络音频技术相比较的主要优势是：与其它网络音频技术相比较的主要优势是： 市场上最低传输延迟时间（125 微秒） 兼容以太网协议 安装简单方便 可以用菊花链（daisy-chain）或星形或两者混合的网络拓朴结构来连接设备 轻松地构建多品牌产品网络 可高保真地传送音频信号 与模拟或与模拟或 AES/EBU 线路在音频信号分配上的主要优势是：线路在音频信号分配上的主要优势是： 不会产生信号衰减、失真、干扰以及在电缆长距离传输时的接地噪声。 信号的路由分配不再依靠物理的点对点连接，

3、从而增加了信号路由分配的灵活性。 o 使系统设计更简单；例如，信号的路由终点不再取决于其物理连接位置 o 使系统重设定更简单；例如，输入信号能通过软件轻易地重定向到其它的输出口 o 使系统更适合进行临时性的连接。 降低设备的成本 o 一条网络电缆就可以取代传统的多芯信号电缆。 o 计算机网络电缆比音频电缆更加便宜，而且可以在计算机网络产品的商店轻易地买到。 o 廉价的交换机（必须与以太网协议兼容）取代了昂贵的路由矩阵，使网络成为了矩阵。 o 使用更少的电缆就可以完成同样的布线工作。 o 近年的大型建筑几乎都实现了智能化布线，这样就可以几乎无成本地使用现存的计算机网络进行 传输。 o 当需要冗余

4、备份系统时，节省更是双倍。 减少劳工及安装成本 o 减少电缆敷设工作量及路由设置工作。 o 无需进行焊接工作。 o 使系统路由设计工作更简单，更具灵活性。 o 通常可使用现存的计算机网络进行工作。 使用同一根电缆，就可以对设备进行监控。 网络电缆可以敷设到传统电缆难以敷设的地方，如已经塞满传统电缆的文物建筑、古旧建筑等。 EtherSound 专业音频传输网络技术专业音频传输网络技术 Page 2/10 与与CobraNet的对照一览表的对照一览表 EtherSound CobraNet 一条网络电缆传输的音 频通道数量(48 kHz) 64 至 128 (当使用菊花链形式双方向传输时每一方向

5、 的通道数为 64) 2006 Q2 版本发表时为 512 (每一方向通道数为 256) 32 至 64 路，取决于所选择的工作模式 传输延迟时间 125 微秒 1.3 至 5.3 毫秒 ，取决于所选择的工作模 式 可供选择的网络拓模结 构 星形/菊花链/前两者混 合 可选/可选/可选 可选/不可选/不可选 音频信号方向 菊花链广播形式时，双向传输 星形形式时，“下行（Downstream）” 方 向传输 单点或多点传输时，双向传输 音频信号通道是否能独 立传输 是 否 (需以 bundles块为单位传输) 这就是优势所在 能否在同一条网络电缆 上传输音频及控制信号 是 是 是否统一的控制指令

6、 是 否 这就是优势所在 设计及维护网络的复杂 性 低 高 设备可现场升级 是 是/否 冗余备份功能 ES100 的新版本提供了环形拓朴结构下的 容错处理技术。 可选用 AuviTran 公司生产的冗余备份连 接设备 AVRed-ES ，用于 非常重要的场 合（例如舞台至主调台的信号传输） 有 抖动时间 1 纳秒 40,60 纳秒 兼容以太网协议 是 是 网络带宽要求 使用专用的 100 Mbit/s以太网或千兆虚拟 网（VLAN） 无须使用专用的 100 Mbit/s以太网，但 Peak Audio 建议使用。 千兆虚拟网（VLAN） 获授权厂商数量 26 点击此处查看最新更新的厂商名单 4

7、1-45 (未有最新更新的厂商名单网站) 采样频率 44.1, 48 kHz 及其双倍数 (88.2, 96, 192 kHz 等.) 48 or 96 kHz 采样精度 24 bits 24 bits 技术发布时间 2002 1996 一个网络内可连接设备 的最多数量 65534 164 技术开发/持有人 Digigram Peak Audio, division of Cirrus Logic EtherSound 专业音频传输网络技术专业音频传输网络技术 Page 3/10 一条网络电缆的信号通道数量一条网络电缆的信号通道数量 EtherSound 你可以在同一条网络电缆上双方向传输不同

8、的信号 当你将 EtherSound 的最大传输通道与其它技术比较时要留意它们不同的表达方法。通常其它厂家会说成 更多的通道数量（因为他们会把双向的通道数加起来）以引起你的注意。 一个 EtherSound 网络上可以传输系统的最大通道数量可以超过 128 个通道。这是由于把系统内部份的通 道数叠加了的关系，（例如，在一个星形的子网内）会将它的通道数与系统的其它通道数相加。 在 EtherSound 2007/Q2 版本，可以在一个专用千兆带宽网络内最多传输 256 个通道。详细资料，请查 阅我们的新版本特性。 CobraNet CobraNet 可以传输一共 64 个通道，但并非每方向 64

9、 个。你可以选择 32 路下行，32 路上行或 8 路下 行，56 路上行等。 CobraNet 的通道不能独立传输，只能以 bundle 块的形式划分传输，详细资料请参阅通道传输的独立 性。 CobraNet 可以工作在不同的工作模式下，传输更多的通道需要更长的传输延迟时间。 o 传输 64 通道 ，传输延迟 5.33 毫秒（标准模式） o 传输 64 通道 ，传输延迟 2.67 毫秒（需要更高的网络性能） o 传输 32 通道 ，传输延迟 1.33 毫秒 传输延迟时间传输延迟时间 网络传输延迟时间是指从网络的输入到网络的输出，点到点的传输时间，或者说“传输时间”。这就是 EtherSoun

10、d 核心优势。EtherSound 的优势就是实现最小的传输延迟时间。暂时还没有其它技术能在这样 高保真、多通道的基础上实现如此低的传输延迟时间。 英国 BBC 在现场广播的网络要求白皮书上，陈述了现场广播的网络延迟时间不能超过 3 毫秒。 在所有数字音频处理的系统上，每经过 A/D 或 D/A 转换，你都需要加上延迟时间。从下图你可以看出， A/D 或 D/A 转换引起的延迟，会比使用 EtherSound 的传输延迟大得多。 EtherSound 的传输延迟时间与传输的通道数量无关，而 CobraNet 传输通道的数量越多，延迟就越长。 o 传输 64 通道 ，传输延迟 5.33 毫秒（标

11、准模式） o 传输 64 通道 ，传输延迟 2.67 毫秒（需要更高的网络性能） o 传输 32 通道 ，传输延迟 1.33 毫秒 EtherSound 的传输延迟时间是可以预计及稳定的，所以非常适合用于现场扩声或广播系统。EtherSound 专业音频传输网络技术专业音频传输网络技术 Page 4/10 系统的延迟会叠加，所以复杂的系统的延迟会比简单的系经以延迟时间要长。以下我们举一例子，我们同 时把主要延迟时间算进去 。 o 交换机的延迟 o DSP 的延迟 o 仅采用菊花链拓朴结构，传输延迟时间为 1.6 微秒 请注意，当信号进入 DSP 处理后，它将成为一个新的信号，也意昧着你需要在系

12、统总延迟时间上加上一 个网络传输延迟时间。 信号流程信号流程 EtherSound 增加的延迟时间增加的延迟时间 CobraNet 增加的延迟时间增加的延迟时间 舞台话筒放大器到主扩声调音台 0.125 毫秒 (125 微秒) 5.33 毫秒 主扩声调音台的 DSP 0.2 毫秒 0.2 毫秒 主扩声调音台到返送调音台 0.125 毫秒 5.33 毫秒 返送调音台的 DSP 0.2 毫秒 0.2 毫秒 返送调音台到功率放大器 0.125 毫秒 5.33 毫秒 总计总计 0.775 毫秒 16.39 毫秒 显然，在现场扩声或广播中，系统叠加起来的延迟时间，在 CobraNet 会引发出我们不想碰

13、到的问题，但 在 EtherSound 就不会出现了。 EtherSound 专业音频传输网络技术专业音频传输网络技术 Page 5/10 网络拓朴结构网络拓朴结构 EtherSound 使用菊花链拓朴结构可以最大限度地减省成本，例如： o 假如你有很多 EtherSound 设备在舞台侧的机柜上。当环境是比较安全的时候，你可以用短的网 络电缆跳线把它们连接在一起（所以成本很低）。你就无需将每一台机分开，走很长又无保护施 设的电缆到交换机上了。 o 在背景音乐及公共广播系统中，大型的建筑大楼（酒店、观光点或机场等）如果用菊花链形式连 接，可节省数以公里计的线缆。 菊花链拓朴结构易于安装。 千兆

14、 EtherSound 的 2006/Q2 版本，规定将设备连接成环形结构，即把最后一台设备与第一台设备连接 起来。 CobraNet CobraNet 采用星形拓朴结构，意昧着你必须使用交换机进行连接。 由于不能采用菊花链拓朴结构，你必须对每一台设备预留一个端口。如果有很多台机器的话，你就用使用 一个大型的交换机或者将几个小型交换机堆叠使用。 但信号不能跨越无限多的交换机，当前最多只能支持七台交换机的堆叠。 音频信号的流向音频信号的流向 EtherSound 在一个双向的菊花链网络内，所有的信号都可以传输到已连接的设备。 如图所示：所以蓝色的输入信号都可以传输到菊花链网络内的任何设备，同时也

15、可以下传至其它设备。 在星形网络内，所有的输入信号都可以传输到已连接设备的下传端口。 如图所示：左侧的星形网络，橙色的输入信号只可以下传至左侧的设备；同时右侧的菊花链-星形混合结 构也不能把信号上传。 右侧的绿色输入信号只能下传到最末的那一台上，但不能上传到同一组的其它设备。 现在，在顶端第一台设备到第一个交换机之前的那一段网络，才可以称得上双向的菊花链网络。而像左侧 星形网络以下的菊花链网络，是不可以进行信号双向传输的。 EtherSound 专业音频传输网络技术专业音频传输网络技术 Page 6/10 EtherSound 以广播的形式发送所有的音频信号，这意昧着在系统设计时，就不需要担心

16、哪个输入要接到 哪个输出上了。输出设备可以自由地选择所有可用的信号通道（当然，必须符合上述信号下传的规则）。 CobraNet 在 CobraNet 网络内，所有的输入信号都可以路由到所有的输出端；但为避免网络堵塞，一开始就需要非 常小心地设计信号的路由方式（单点传输或广播传输）。 CobraNet 有两种信号路由方式： o 单点传输：输入信号路由到单一个输出点。 o 广播传输：输入信号传输到所有的输出点。CobraNet 信号以 bundle 块为单位进行传输(详情请 参阅 通道传输的独立性 )，而每一条电缆最多可以传输 8 个 bundle 。如果使用广播传输模式会 很快地用尽整个网络的带宽。举一个极端的例子，当使用广播传输模式，从 8 个不同地方输入的 信