В аудио- и радиовещании аудио через Ethernet ( AoE ) — это использование сети на базе Ethernet для распространения цифрового звука в реальном времени . AoE заменяет громоздкие змеевидные кабели или установленную низковольтную проводку для аудиосистемы на стандартную сетевую структурированную кабельную систему на объекте. AoE обеспечивает надежную основу для любого аудиоприложения, например, для крупномасштабного звукоусиления на стадионах, в аэропортах и конференц-центрах, в нескольких студиях или на сценах .
Хотя AoE имеет сходство с передачей голоса по IP (VoIP) и звуком по IP (AoIP), AoE предназначен для высококачественного профессионального звука с малой задержкой . Из-за ограничений точности и задержки системы AoE обычно не используют сжатие аудиоданных . Системы AoE используют гораздо более высокую скорость передачи данных (обычно 1 Мбит/с на канал) и гораздо меньшую задержку (обычно менее 10 миллисекунд), чем VoIP. AoE требует высокопроизводительной сети. Требования к производительности могут быть удовлетворены за счет использования выделенной локальной сети (LAN) или виртуальной локальной сети (VLAN), избыточного выделения ресурсов или функций качества обслуживания .
Некоторые системы AoE используют собственные протоколы (на нижних уровнях OSI ), которые создают кадры Ethernet , которые передаются непосредственно в Ethernet ( уровень 2 ) для повышения эффективности и снижения накладных расходов . Синхронизация слов может обеспечиваться широковещательными пакетами .
Существует несколько разных и несовместимых протоколов передачи звука через Ethernet. Протоколы можно разделить на системы уровня 1 , уровня 2 и уровня 3 в зависимости от уровня модели OSI , на котором существует протокол.
Протоколы уровня 1 используют компоненты проводки и сигнализации Ethernet, но не используют структуру кадра Ethernet. Протоколы уровня 1 часто используют собственный контроль доступа к среде передачи (MAC), а не встроенный в Ethernet, что обычно создает проблемы совместимости и, следовательно, требует выделенной сети для протокола.
Протоколы уровня 2 инкапсулируют аудиоданные в стандартные пакеты Ethernet. Большинство из них могут использовать стандартные концентраторы и коммутаторы Ethernet, хотя некоторые требуют, чтобы сеть (или, по крайней мере, VLAN) была выделена для приложения распределения звука.
Протоколы уровня 3 инкапсулируют аудиоданные в пакеты уровня 3 модели OSI ( сетевого уровня ). По определению это не ограничивает выбор протокола самым популярным протоколом уровня 3 — Интернет-протоколом (IP). В некоторых реализациях пакеты аудиоданных уровня 3 дополнительно упаковываются внутри пакетов уровня 4 модели OSI ( транспортного уровня ), чаще всего протокола пользовательских дейтаграмм (UDP) или транспортного протокола реального времени (RTP). Использование UDP или RTP для передачи аудиоданных позволяет распространять их через стандартные компьютерные маршрутизаторы , поэтому можно экономично построить большую распределительную аудиосеть с использованием готового коммерческого оборудования.
Хотя IP-пакеты могут проходить через Интернет , большинство протоколов уровня 3 не могут обеспечить надежную передачу через Интернет из-за ограниченной полосы пропускания , значительной сквозной задержки и потери пакетов , с которыми могут столкнуться потоки данных через Интернет. По тем же причинам передача звука уровня 3 по беспроводной локальной сети также не поддерживается большинством реализаций.
Высококачественное распространение цифрового аудио было запатентовано в 1988 году Тареком Хоком из Медиа-лаборатории Массачусетского технологического института . [15] Лицензия на эту технологию была предоставлена нескольким ведущим OEM-производителям аудио и чипов, которые в дальнейшем были развиты в коммерческие продукты. [ нужна цитата ]
RockNet от Riedel Communications, [16] использует кабели Cat-5. Hydra2 от Calrec [17] использует кабели Cat-5e или оптоволокно через трансиверы SFP . [18]
MADI использует коаксиальный кабель сопротивлением 75 Ом с разъемами BNC или оптоволокно для передачи до 64 каналов цифрового звука в двухточечном соединении. По конструкции он больше всего похож на AES3 , который может передавать только два канала.
AES47 обеспечивает передачу аудио по сети, передавая аудиосигнал AES3 через сеть ATM с использованием структурированных сетевых кабелей (как медных, так и оптоволоконных). Это широко использовалось подрядчиками, обеспечивающими широкополосную аудиосвязь BBC в реальном времени по всей Великобритании .
Аудио по IP отличается тем, что оно работает на более высоком уровне, инкапсулированном в интернет-протокол. Некоторые из этих систем можно использовать в Интернете, но они могут быть не такими мгновенными и надежны только настолько, насколько надежен сетевой маршрут - например, путь от удаленной трансляции обратно в главную студию или связь студия/передатчик (STL). , самая важная часть авиацепи . Это похоже на VoIP, однако AoIP сравним с AoE для небольшого количества каналов, которые обычно также сжимаются с помощью сжатия данных. Надежность при постоянном использовании STL достигается за счет использования виртуального канала , обычно на выделенной линии , такой как T1 / E1 , или, как минимум, ISDN или DSL .
При радиовещании, а также, в некоторой степени, при студийном и даже живом производстве многие производители оборудуют свои собственные аудиосистемы, которые можно объединить. Это также можно сделать с помощью гигабитного Ethernet и оптоволокна , а не провода. Это позволяет каждой студии иметь свой собственный движок или вспомогательным студиям использовать один движок. Соединив их вместе, они могут использовать разные источники.
AoE не обязательно предназначен для беспроводных сетей , поэтому использование различных устройств 802.11 может работать или не работать с различными (или любыми) протоколами AoE. [19]
Q-LAN обновился до PTPv2 примерно два года назад.