Войти
| AES67 | |
|---|---|
| Информация о производителе | |
| Производитель | Audio Engineering Society |
| Дата разработки | сентябрь 2013 г.; 7 лет назад (сентябрь 2013 г.) |
| Сетевая совместимость | |
| Переключаемый | Да |
| Маршрутизируемый | Да |
| Ethernet скорости передачи данных | Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, 5GBASE-T, 10 Gigabit Ethernet |
| Характеристики звука | |
| Минимальная задержка | от 125 мкс до 4 мс |
| Максимальное количество каналов на канал | 120 |
| Максимальная частота дискретизации | 48, 44,1 или 96 кГц |
| Максимальная битовая глубина | 16 или 24 бит |
AES67- это технический стандарт для взаимодействия аудио через IP и аудио через Ethernet (AoE). Стандарт был разработан Audio Engineering Society и впервые опубликован в сентябре 2013 года. Это набор протоколов уровня 3, основанный на существующих стандартах и предназначенный для взаимодействие между различными сетевыми аудиосистемами на основе IP, такими как RAVENNA, Livewire, Q-LAN и Dante.
AES67 обещает взаимодействие между ранее конкурирующими сетевые аудиосистемы и долгосрочное сетевое взаимодействие между системами. Он также обеспечивает взаимодействие с технологиями уровня 2, такими как Audio Video Bridging (AVB). С момента публикации AES67 был независимо реализован несколькими производителями и принят многими другими.
AES67 определяет требования для синхронизации часов, установки приоритетов QoS для медиа-трафика и инициирования медиа-потоков со стандартными протоколами из Набор интернет-протоколов. AES67 также определяет формат и частоту дискретизации аудио, поддерживаемое количество каналов, а также размер пакета IP-данных и требования к задержке / буферизации.
Стандарт вызывает несколько вариантов протокола для обнаружения устройств, но не требует их реализации. Протокол инициации сеанса используется для управления одноадресным соединением. Для многоадресных соединений не определен протокол управления соединениями.
AES67 использует IEEE 1588-2008 протокол точного времени (PTPv2) для синхронизации часов. Для стандартного сетевого оборудования AES67 определяет параметры конфигурации для «профиля PTP для мультимедийных приложений» на основе синхронизации запроса-ответа IEEE 1588 с задержкой и (необязательно) одноранговой синхронизации (приложения J.3 и J4 к IEEE 1588); сообщения о событиях инкапсулируются в пакеты IPv4 через транспорт UDP (IEEE 1588 Приложение D). Некоторые параметры по умолчанию изменены, в частности, logSyncInterval и logMinDelayReqInterval уменьшены для повышения точности и времени запуска. Уровень синхронизации 2, как определено в AES11 Опорный цифровой звуковой сигнал (DARS) передается с помощью clockClass.
Сетевое оборудование, соответствующее IEEE 1588-2008, использует профили PTP по умолчанию; для видеопотоков можно использовать профиль PTP SMPTE 2059-2.
В сетях AVB / TSN синхронизация достигается с помощью профиля IEEE 802.1AS для чувствительных ко времени приложений.
Медиа-часы основаны на синхронизированном сетевом времени с эпохой IEEE 1588 (1 января 1970 г., 00:00:00 TAI). Тактовые частоты фиксированы на частотах дискретизации звука 44,1 кГц, 48 кГц и 96 кГц (т. Е. Тысяч выборок в секунду). Транспорт RTP работает с фиксированным смещением времени относительно сетевых часов.
Медиа-данные транспортируются в пакетах IPv4 и пытаются избежать IP-фрагментации.
Транспортный протокол реального времени с профилем RTP для аудио и видео (форматы L24 и L16) используется по протоколу UDP. Полезная нагрузка RTP ограничена 1460 байтами, чтобы предотвратить фрагментацию, MTU Ethernet по умолчанию составляет 1500 байтов (после вычитания служебных данных IP / UDP / RTP из 20 + 8 + 12 = 40 байтов). Идентификаторы вспомогательного источника (CSRC) и шифрование TLS не поддерживаются.
Протоколы синхронизации времени, доставки медиапотока и обнаружения могут использовать многоадресную передачу IP с согласованием IGMPv 2 (необязательно IGMPv3). Каждому медиапотоку назначается уникальный групповой адрес (в диапазоне от 239.0.0.0 до 239.255.255.255); только одно устройство может отправлять на этот адрес (соединения "многие ко многим" не поддерживаются).
Для отслеживания состояния keepalive и распределения полосы пропускания устройства могут использовать интервал отчета RTCP, таймеры сеанса SIP и опцию эхо-запроса или эхо-запрос ICMP (эхо-запрос).
AES67 использует DiffServ для установки приоритетов трафика QoS в поле точки кода дифференцированных услуг (DSCP) IP-пакета. Как минимум должны поддерживаться три класса:
| Имя класса | Тип трафика | Класс DiffServ по умолчанию (десятичное значение DSCP) |
|---|---|---|
| Часы | События времени IEEE 1588-2008 * | EF (46) |
| Медиа | Медиа-потоки RTP / RTCP | AF41 (34) |
| Лучшее усилие | IEEE 1588-2008 сигнализация, обнаружение и управление подключением | DF (0) |
250 мкс Для критичных по времени приложений может потребоваться максимальная задержка, чтобы предотвратить пропадание звука. Для определения приоритетов критических медиапотоков в большой сети приложения могут использовать дополнительные значения в классе гарантированной пересылки 4 с малой вероятностью отбрасывания (AF41), обычно реализуемой как взвешенная очередь с циклическим пересылкой. Тактовый трафик назначается классу ускоренной пересылки (EF), который обычно реализует поведение со строгим приоритетом для каждого перехода (PHB). Весь другой трафик обрабатывается с максимальной эффективностью с помощью перенаправления по умолчанию.
Процедура сигнализации источника синхросигнала RTP используется для указания домена PTP и идентификатора главного администратора для каждого медиапотока.
Форматы семплов включают 16-битный и 24-битный Linear PCM с частотой дискретизации 48 кГц и опционально 24-битный 96 кГц и 16-битный 44,1 кГц. Могут поддерживаться другие аудио-видео форматы RTP. Использование нескольких частот дискретизации необязательно. Устройства могут применять глобальную настройку частоты дискретизации.
Медиа-пакеты планируются по «времени пакета» - продолжительности передачи стандартного пакета Ethernet. Время пакета согласовывается источником потока для каждого сеанса потоковой передачи. Короткое время передачи пакетов обеспечивает низкую задержку и высокую скорость передачи, но приводит к высоким накладным расходам и требует высокопроизводительного оборудования и каналов связи. Большое время пакетов увеличивает задержки и требует большей буферизации. Определен диапазон от 125 мкс до 4 мс, хотя рекомендуется, чтобы устройства адаптировались к изменениям времени пакета и / или определяли время пакета путем анализа временных меток RTP.
Время передачи пакета определяет размер полезной нагрузки RTP в соответствии с поддерживаемой частотой дискретизации. Для всех устройств требуется 1 мс. Устройства должны поддерживать как минимум от 1 до 8 каналов на поток.
| Время пакета | Выборки на пакет | Примечания | |
|---|---|---|---|
| 48 / 44,1 кГц | 96 кГц | ||
| 125 мкс | 6 | 12 | Совместимость с AVB класса A |
| 250 мкс | 12 | 24 | Высокопроизводительная работа с малой задержкой. Совместимость с AVB класса B, совместимость с AVB класса A |
| 333⁄ 3 мкс | 16 | 32 | Эффективная работа с малой задержкой |
| 1 мс | 48 | 96 | Требуемое время пакета для всех устройств |
| 4 мс | 192 | 384 | Глобальные сети, сети с ограниченными возможностями QoS или совместимость с EBU 3326 |
| Аудиоформат | Время пакета | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| 125 мкс | 250 мкс | 333⁄ 3μs | 1 мс | 4 мс | |
| 16 бит 48 кГц | 120 | 60 | 45 | 15 | 3 |
| 24- бит 48 кГц | 80 | 40 | 30 | 10 | 2 |
| 24 бита, 96 кГц | 40 | 20 | 15 | 5 | 1 |
Задержка в сети (смещение канала) - это разница во времени между моментом, когда аудиопоток входит в источник (время входа), отмеченный меткой времени RTP в медиа-пакете, и момент выхода из пункта назначения (время выхода). Задержка зависит от времени пакета, задержек распространения и постановки в очередь, накладных расходов на обработку пакетов и буферизации в устройстве назначения; таким образом, минимальная задержка - это самое короткое время пакета и время пересылки по сети, которое может составлять менее 1 мкс на канале Gigabit Ethernet точка-точка с минимальным размером пакета, но в реальных сетях может быть вдвое больше времени передачи пакета.
Маленькие буферы уменьшают задержку, но могут привести к отбрасыванию звука, если мультимедийные данные не поступят вовремя. Неожиданные изменения условий сети и дрожание в результате кодирования и обработки пакетов могут потребовать более длительной буферизации и, следовательно, большей задержки. Пункты назначения должны использовать буфер, в 3 раза превышающий время пакета, хотя рекомендуется как минимум в 20 раз больше времени пакета (или 20 мс, если меньше). Источники должны поддерживать передачу с джиттером менее 17 пакетов (или 17 мс, если короче), хотя рекомендуется 1 пакетное время (или 1 мс, если меньше).
AES67 может передавать медиапотоки как IEEE 802.1BA AVB классов A и B с учетом времени в поддерживаемых сетях с гарантированной задержкой 2 мс и 50 мс соответственно. Резервирование полосы пропускания с помощью протокола Stream Reservation Protocol (SRP) определяет объем трафика, генерируемого через интервал измерения 125 мкс и 250 мкс соответственно. IP-адреса многоадресной рассылки должны использоваться, но только с одним источником, поскольку сети AVB поддерживают адресацию назначения многоадресной рассылки Ethernet только в диапазоне от 01: 00: 5e: 00: 00: 00 до 01: 00: 5e: 7f: ff: ff.
Рекламное сообщение говорящего SRP должно быть отображено следующим образом:
| StreamID | 64-битный глобально уникальный идентификатор (48-битный Ethernet MAC адрес источника и 16-битный уникальный идентификатор исходного потока). |
|---|---|
| Адрес назначения потока | Адрес назначения многоадресной передачи Ethernet. |
| VLAN ID | 12-битный тег VLAN IEEE 802.1Q. Идентификатор VLAN по умолчанию для потоков AVB - 2. |
| MaxFrameSize | Максимальный размер пакетов медиапотока, включая заголовок IP, но исключая служебные данные Ethernet. |
| MaxIntervalFrames | Максимальное количество кадров, которое источник может передать за один интервал измерения. Поскольку допустимое время пакетов больше (или равно) интервалов измерения AVB, оно всегда равно 1. |
| Приоритет кадра данных | 3 для класса A, 2 для класса B. |
| Ранг | 1 для обычного трафика, 0 для аварийного трафика. |
Как в IEEE 1588-2008, так и в IEEE 802.1AS, часы PTP могут быть обозначены как обычные часы (OC), граничные часы (BC) или прозрачные часы (TC), хотя прозрачные часы 802.1AS также имеют некоторые граничные часы возможности. Устройство может реализовать одну или несколько из этих возможностей. OC может иметь всего один порт (сетевое соединение), тогда как TC и BC должны иметь два или более порта. Порты BC и OC могут работать как ведущий (grandmaster) или ведомый. Профиль IEEE 1588 связан с каждым портом. TC может принадлежать нескольким доменам и профилям часов. Эти положения позволяют синхронизировать часы IEEE 802.1AS с часами IEEE 1588-2008, используемыми AES67.
Стандарт был разработан Audio Engineering Society в конце 2010 года. Стандарт был первоначально опубликован в сентябре 2013 года. Вторая публикация, включая патент заявление от Audinate было опубликовано в марте 2014 года. Обновление, включающее разъяснения и исправления ошибок, было выпущено в сентябре 2015 года.
Media Networking Alliance был сформирован в октябре 2014 года для содействия внедрению AES67.
В октябре 2014 года был проведен plugfest для проверки совместимости, достигнутой с AES67. Второй plugfest был проведен в ноябре 2015 года, а третий - в феврале 2017 года.
В мае 2016 года AES опубликовала отчет, описывающий совместимость синхронизации между AES67 и SMPTE 2059-2.
В июне 2016 года AES67 передача звука, усиленная синхронизацией часов AVB / TSN и резервированием полосы пропускания, была продемонстрирована на InfoComm 2016.
В сентябре 2017 года SMPTE опубликовал ST 2110, стандарт для профессиональное видео по IP. ST 2110-30 использует AES67 в качестве транспорта для аудио, сопровождающего видео.
В декабре 2017 года Media Networking Alliance объединился с Alliance for IP Media Solutions (AIMS), объединив усилия по продвижению основанного на стандартах сетевого транспорта для аудио. и видео.
В апреле 2018 года был опубликован AES67-2018. Основным изменением в этой версии является добавление заявления о соответствии реализации протокола (PICS).
Комитет по стандартам AES и редактор AES67 Кевин Гросс были получателями Премия Эмми в области технологий и инженерии в 2020 году за разработку синхронизированной многоканальной передачи несжатого звука по IP-сетям.
Стандарт внедрен Lawo, Axia, AMX (в устройствах SVSI), Wheatstone, Extron Electronics, Riedel, Ross Video, ALC NetworX, Audinate, Archwave, Digigram, Sonifex, Yamaha, QSC, Neutrik, Attero Tech, Merging Technologies, Gallery SIENNA и поддерживается устройствами с поддержкой RAVENNA под своим рабочим профилем AES67.
Со временем эта таблица вырастет и станет ресурсом для интеграции и совместимости между устройствами. Методы обнаружения, поддерживаемые каждым устройством, имеют решающее значение для интеграции, поскольку спецификация AES67 не оговаривает, как это должно быть сделано, а вместо этого предоставляет множество вариантов или предложений. Кроме того, AES67 определяет многоадресную или одноадресную рассылку, но многие устройства AES67 поддерживают только многоадресную рассылку.
| Поставщик | Продукт | Описание | Платформа ОС | Модель AES67 | Отправить | Получить | Multicast | Unicast | Примечания |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Merging Technologies | Virtual Audio Device | Драйверы Ravenna / AES67 | macOS , Linux, Windows | Равенна AES67 | SAP, mDNS / RTSP | SAP, mDNS / RTSP | Y | Y | Бесплатно |
| Сети ALC | Виртуальные Звуковая карта | Драйвер WDM Ravenna / AES67 | Windows | Ravenna AES67 | Y | Free | |||
| ALC Networks | RAV2SAP | AES67 Discovery Tools | Windows | Ravenna AES67 | SAP | mDNS / RTSP | Y | Бесплатно | |
| Sienna | AES67 для NDI Gateway | AES67 to NDI Gateway | macOS, Linux, Windows | Собственный AES67 | SAP | SAP | Y | N | |
| Sienna | NDI to AES67 | NDI to AES67 Sender | macOS, Linux | Native AES67 | SAP | SAP | Y | N | |
| Lawo | VRX4 | Audio Mixer | Windows | Ravenna AES67 | Y | ||||
| Hasseb | AoE | Аналоговый и оптический A Интерфейс ES67 | Собственный AES67 | mDNS / RTSP | mDNS / RTSP | Y | Y | ||
| QSC | DSP, усилители | различные | Q- SYS AES67 | SAP | SAP | Y | |||
| AXIA | Разное | Разное | Livewire + AES67 | Y | Y | ||||
| Микшеры Yamaha | различные | Dante AES67 | SAP | SAP | Y | N | |||
| Attero Tech | Конечные точки | Конечные точки | Attero AES67 | SAP | SAP | Y | N | ||
| SoundTube Entertainment | Разное | Разное | Dante AES67 |
