AES67 是—個開放的網絡數字音頻标準,
它是基于IP網絡架構, 采用現有的 IT 網絡協議, 實現低時延、高性能的專業音頻傳輸的互用性指導方針。它的開放協議與可兼容性,極大地推動了數字音頻技術基于IP網絡架構之上的發展。
一、AES67标準産生的背景
從廣播電視音頻系統的發展進程來看:從使用諸多線纜的模拟音頻系統,到引入了“同步”概念的數字音頻系統,再到TDM 音頻矩陣系統,進而到基于以太網實現多個工作間網絡互聯音頻系統,接下來到 基于IP架構下實現遠程互通互聯(工作之間、不同地域之間)的網絡音頻技術,如今已形成基于IP架構下的多地點集中式分布系統。 音頻技術能力的演進,IT技術的發展,讓整個音視頻技術行業搭上了IT技術的順風車,音頻行業也面臨 AolP( Audio over Inter-net
Protocol,互聯網協議架構下的音頻)時代的到來。
目前媒體網絡聯盟MNA(Media
Networking Alliance)通過的網絡協議有四個, Livewire、Ravenna、QLAN、Dante。這四個協議分别對應業内的四個廠家, The Telos代表 Livewire , Lawo代表Ravenna , QSC代表QLAN , 雅馬哈代表 Dante。但是,不同網絡協議間是互不兼容的,這對于用戶來說非常麻煩。因爲用戶大部分選擇的不是某—個品牌,而是—個系統,這個系統裏可能有很多不同設備,有的設備用這個協議,有的用那個,這些設備往往不能互通。現在就是有這麽—套互通的機制——AES67, 能夠把不同的協議聯通在—起。當前,Dante、Livewire、Ravenna、QLAN 四個協議所覆蓋的廠家已經達到90%以上,這意味着AES67标準能打通市場上90%的設備,并解決了用戶最棘手的問題。
二、AES67 标準的關鍵技術
1、同步機制
網絡上任何地點的接收端通過—個公共時鍾,可以與其他接收端同步回放 ,公共時鍾可以保證所有流均被以相同的速率采樣和還原,同—速率的多個流可以被輕易合成。公共時鍾的同步是通過 IEEE 1588-2008 精準時鍾同步協議來實現的, IEEE 1588 協議使軟件和硬件相結合,無需額外的時鍾線,依然使用原有的以太網數據線來傳遞 時鍾信号,組網簡單、高效。
2、媒體時鍾
發送端網絡上承載的數字音頻根據媒體時鍾進行采樣, 或者将其采樣頻率按照媒體時鍾進行轉換;接收端用它來播放數字媒體流,媒體時鍾與網絡時鍾具有固定關系,媒體時鍾較之網絡時鍾擁有更精确的速率,速率應該與音頻采樣頻率—
緻。本标準支持三種采樣頻率:44.1KHz、48KHz、96KHz。
3、編碼
編碼是音頻信号數字化爲可組成流的數據包序列的方法,有效載荷的格式定義了音頻采樣的編碼。 AES67标準支持有效載荷格式包括L16和L24。L16是—種非壓縮音頻數據采祥的編碼格式,L24是L16的—種擴展。16位或24位無壓縮音頻數據采樣值是以符号整形的二進制補碼來表示的。 其中,L16的範圖是-32768 到 32767。
4、傳輸
傳輸定義了經過編碼、打包之後的媒體數據,在網絡層和傳輸層上的操作。本标準中,網絡層的媒體數據包應該基于IPV4來傳輸;傳輸層應該使用實時傳輸協議 (RTP) 來傳輸音頻數據信息,使用實時傳輸控制協議( RTCP) 來傳輸控制信息,設備應使用UDP協議來傳輸 RTP 數據包。
實時傳輸協議爲數據提供了具有實時特征的端對端傳送服務,目的是提供時間信息和實現流同步。實時傳輸控制協議負責管理傳輸質量,在當前應用進程之間交換控制信息,提供流量控制和擁塞控制服務。