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浅谈Dante数字音频传输技术应用

上传时间:2020/12/2 浏览:527

【摘要】本文讨论了一幢综合楼会议中心的会议室分布式Dante的应用实例,主要从系统架构,系统可靠性、系统操作性和可扩展性等方面进行阐述。

【关键词】Dante协议;IP网络;集中控制;互联互通。

引言

近年来在长距离音频传输方面,模拟的传输方式越来越受到诟病,长距离传输容易产生噪声,布线难度大,一条信号线只能传输一路音频,导致后期维护检修成本大。因此数字音频技术应用越来越多,Dante数字音频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,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。

Dante网络音频可以在以太网(100M或者1000M)上传送并可以进行复杂的路由设置。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。具备自身独特的优势:

1)更小的延时,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(ZeroConfigurationNetworking)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。

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技术允许在一个以太网线上同时发送和接受许多的音频通道,并且避免了早起解决方案的复杂性和局限性。Dante的低延迟和严格的同步播放,可以满足最苛刻的音响系统的要求, 并且与现有的IT设备的兼容性非常好。和传统的产品的不同之处是,Dante已经跨越了二层网络通信协议,完全采用更为先进和方便的IP三层通信协议并且可以通过对Firmware的升级,直接过渡到AVB(AudioVideoBridging)协议,这是非常重要的一步

2 系统架构、可靠性优化

会议室比较分散,且不在同一楼层内,要用传统的模拟音频线缆传输音频信号到总机房,线路特别长,布线难度大,不能确保在这么长的线路中不产生噪声。所以我们设计时就考虑用到Dante数字音频传输的方式。

2.2 系统原理和可靠性

根据实际情况,设计整个系统,以满足整个会议系统的要求,提高设备操作便利性。整个系统有五个会议室,所有会议室音频由总机房进行控制,每个会议室布一条网线至总机房,每个会议室安装一台交换机,会议室为了简洁美观和安全性我们安装的是POE吸顶音箱,每个会议室用的4~8个POE吸顶喇叭,拾音方面我们每个会议室配置了一套无线会议话筒;会议现场需要有模拟音频接入,每个会议室安装了一个4路模拟音频转Dante的转换盒。会议话筒和现场模拟音频接入盒连接到转换盒上,转换盒一根网线接到会议室交换机上。这样整个系统都通过网络连接到了总机房。

总机房一台交换机和一套带Dante接口的数字处理器,这个系统的线路连接就完成了。整个系统图如(图1)

(图1)

3 设备选型

3.1 吸顶音箱

我们选用的是POE供电的吸顶音箱,这样只需一根网线接到POE交换机就可以正常使用,每个吸顶音箱都有唯一IP和名称在局域网内,方便布线和维护。

3.2 会议话筒

话筒选择了无线的鹅颈会议话筒,话筒主机放在会议室吊顶内,不占用空间不影响无线信号的接收和发射。

3.3 网络转换盒

采用一个四路音频转换盒,将无线话筒、本地电脑音频之类的接入盒子的输入端,通过网络传输到机房的处理器。

3.4处理器

处理器使用的是有Dante接口的64路网络音频处理器,通过处理器控制每路信号的路由,调节信号的大小。处理器放在总机房作为核心处理。

3系统调试

首先进行所有会议室的Dante设备的路由配置,每个会议室的音频接入四路转换盒配置进音频处理器的Dante输入端口,并标注好各个会议室设备名称。

4传统模拟和数字网络方案的对比

传统模拟解决方案如下:

如图所示,

1、会议室的设备多了,需要机柜安放设备。

2、各会议室要实现互联互通,至少需要两条音频线连接到机房,远距离的传输会使得音频信号损耗很大,容易干扰,出现电流声等杂音;

3、布线的工程量大,而且音频线容易出现损坏;

4、后期的维护麻烦;

数字网络方案如下:

如图所示,

1、会议室设备简洁,可以隐藏在天花隔层里;

2、设备主要通过网线(六类或以上)连接到交换机,网络传输不受距离限制;

3、采用最先进技术,无损、无延时传输;

4、一根网线包含了所有的音频传输通道;

5、每个设备都有独立的IP和名称识别;

5 优化总结和实际效果

一室一缆音频互联互通,网络所至,音频所至,充分合理使用设备资源,改变了传统方案中设备的冗余,只需一台网络音频处理器即可分配管理五个会议室的音频,多种场景灵活使用。

(注:文章来源于网络,侵删)

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