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淺談Dante數字音頻傳輸技術應用

上傳時間:2020/12/2 瀏覽:693

【摘要】本文討論了一幢綜合樓會議中心的會議室分布式Dante的應用實例,主要從系統架構,系統可靠性、系統操作性和可擴展性等方面進行闡述。

【關鍵詞】Dante協議;IP網絡;集中控制;互聯互通。

引言

近年來在長距離音頻傳輸方面,模擬的傳輸方式越來越受到詬病,長距離傳輸容易產生噪聲,布線難度大,一條信號線只能傳輸一路音頻,導致后期維護檢修成本大。因此數字音頻技術應用越來越多,Dante數字音頻傳輸技術是一種基于3層的IP網絡技術,為點對點的音頻連接提供了一種低延時、高精度和低成本的解決方案,解決了傳統音頻傳輸中繁雜的布線問題,降低了成本,適應現有網絡。

Dante網絡音頻可以在以太網(100M或者1000M)上傳送并可以進行復雜的路由設置。與以往傳統的音頻傳輸技術相比,它繼承了CobraNet與EtherSound所有的優點,如無壓縮的數字音頻信號,保證了良好的音質效果。具備自身獨特的優勢:

1)更小的延時,可自動調節可用的網絡帶寬,以便將延時時間降低到最小。

2) 采用了IEEE1588精密時鐘協議進行時鐘同步。

3)采用了zeroconf(ZeroConfigurationNetworking)協議,利用自動配置服務器自動檢查接口設備、標識標簽以及區分IP地址等工作,無需啟動高層級別的DNS或者DHCP服務,同時節省了復雜的手工網絡配置。

4)網絡的高兼容特性。Dante技術可以允許音頻信號和控制數據以及其他不相干的數據流共享在同一個網絡中而不受干擾,用戶可以最大限度的利用現有網絡而無需為音頻系統建立專網。

5)自愈系統。為了避免意外導致的音頻傳輸中斷,Dante系統可以設定多重自我修復機制,例如時鐘丟失、網絡故障等。

6)音頻通道的傳輸模式可以是單播或是多播。

Dante技術允許在一個以太網線上同時發送和接受許多的音頻通道,并且避免了早起解決方案的復雜性和局限性。Dante的低延遲和嚴格的同步播放,可以滿足最苛刻的音響系統的要求, 并且與現有的IT設備的兼容性非常好。和傳統的產品的不同之處是,Dante已經跨越了二層網絡通信協議,完全采用更為先進和方便的IP三層通信協議并且可以通過對Firmware的升級,直接過渡到AVB(AudioVideoBridging)協議,這是非常重要的一步

2 系統架構、可靠性優化

會議室比較分散,且不在同一樓層內,要用傳統的模擬音頻線纜傳輸音頻信號到總機房,線路特別長,布線難度大,不能確保在這么長的線路中不產生噪聲。所以我們設計時就考慮用到Dante數字音頻傳輸的方式。

2.2 系統原理和可靠性

根據實際情況,設計整個系統,以滿足整個會議系統的要求,提高設備操作便利性。整個系統有五個會議室,所有會議室音頻由總機房進行控制,每個會議室布一條網線至總機房,每個會議室安裝一臺交換機,會議室為了簡潔美觀和安全性我們安裝的是POE吸頂音箱,每個會議室用的4~8個POE吸頂喇叭,拾音方面我們每個會議室配置了一套無線會議話筒;會議現場需要有模擬音頻接入,每個會議室安裝了一個4路模擬音頻轉Dante的轉換盒。會議話筒和現場模擬音頻接入盒連接到轉換盒上,轉換盒一根網線接到會議室交換機上。這樣整個系統都通過網絡連接到了總機房。

總機房一臺交換機和一套帶Dante接口的數字處理器,這個系統的線路連接就完成了。整個系統圖如(圖1)

(圖1)

3 設備選型

3.1 吸頂音箱

我們選用的是POE供電的吸頂音箱,這樣只需一根網線接到POE交換機就可以正常使用,每個吸頂音箱都有唯一IP和名稱在局域網內,方便布線和維護。

3.2 會議話筒

話筒選擇了無線的鵝頸會議話筒,話筒主機放在會議室吊頂內,不占用空間不影響無線信號的接收和發射。

3.3 網絡轉換盒

采用一個四路音頻轉換盒,將無線話筒、本地電腦音頻之類的接入盒子的輸入端,通過網絡傳輸到機房的處理器。

3.4處理器

處理器使用的是有Dante接口的64路網絡音頻處理器,通過處理器控制每路信號的路由,調節信號的大小。處理器放在總機房作為核心處理。

3系統調試

首先進行所有會議室的Dante設備的路由配置,每個會議室的音頻接入四路轉換盒配置進音頻處理器的Dante輸入端口,并標注好各個會議室設備名稱。

4傳統模擬和數字網絡方案的對比

傳統模擬解決方案如下:

如圖所示,

1、會議室的設備多了,需要機柜安放設備。

2、各會議室要實現互聯互通,至少需要兩條音頻線連接到機房,遠距離的傳輸會使得音頻信號損耗很大,容易干擾,出現電流聲等雜音;

3、布線的工程量大,而且音頻線容易出現損壞;

4、后期的維護麻煩;

數字網絡方案如下:

如圖所示,

1、會議室設備簡潔,可以隱藏在天花隔層里;

2、設備主要通過網線(六類或以上)連接到交換機,網絡傳輸不受距離限制;

3、采用最先進技術,無損、無延時傳輸;

4、一根網線包含了所有的音頻傳輸通道;

5、每個設備都有獨立的IP和名稱識別;

5 優化總結和實際效果

一室一纜音頻互聯互通,網絡所至,音頻所至,充分合理使用設備資源,改變了傳統方案中設備的冗余,只需一臺網絡音頻處理器即可分配管理五個會議室的音頻,多種場景靈活使用。

(注:文章來源于網絡,侵刪)

技術支持:訊博網絡

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