2014广播新技术交流会资料汇编(1)(2)

在 AVB“云”内，由于延迟和服务质量得到保障，能够高质量地提供实时 的流媒体服务。同时，AVB网络保持与传统以太网的兼容，也能够连接到传统 的交换机、集线器和终端设备。但由于集线器的半双工特性，以及传统以太网交 换机不具有 AVB功能，无法完全保障其流媒体服务的实时性，因此在 AVB

“云”外，只保障普通的最大交付功能并与 AVB网络相连。

图 4 AVB协议集在 OSI模型中的层次

图 4反映了 AVB标准体系的内部结构，可以看出，AVB跨越了数据链路层 和网络层等多个层级，涉及 TCP/IP协议组的大部分层次，但其结构还是基本保 持并兼容现有以太网体系，只是对其部分功能进行扩展，增加和修订的协议包括：

（1） 精准时间同步协议-- IEEE 802.1AS （2） 流预留协议-- IEEE 802.1Qat （3） 队列及转发协议 -- IEEE 802.1Qav （4） 音视频桥接系统-- IEEE 802.1BA

此外，还有另外两个使用 IEEE 802.1 AVB来提供高质量专业音视频的传输： （1）音视频桥接传输协议（二层） -- IEEE 1722 （2）实时传输协议（三层）-- IEEE 1733

AVB标准体系的制订目前已到了收尾阶段了，其中大部分标准已经正式颁 布；2009年 8月 31日 -一个特设的行业组织——AVnu Alliance联盟正式成立， 来自两组的力量在推动着以太网 AVB的发展，一组是以哈曼和 BMW为代表的

系统产品厂商，另一组是以博通、迈威和赛灵思为代表的芯片厂商，随着 AVB 商用化的展开，无论是专业还是民用，AV行业正在跨入一个全新的数字网络时 代。

2.4 关于 Dante

上文我们介绍了AoIP和 AVB，应该说两者是不矛盾的，作为一个音频特例， 未来的AoIP应该包容在 AVB中，而 AVB设备及其机制又给AoIP提供更大的 容量以及更好的稳定性。

这里涉及一个路线图问题，其实当前的AoIP技术是一个已经成熟且经过大 量时间和实例检验的技术，从表 1可以看出，主流厂商的产品已经有超过 5年的 推广期，且有大量的可选择产品，目前只涉及一个协议统一的问题，AoIP与 AVB 一个不同之处在于AoIP能运行在现有局域网络而不用作任何修改，而 AVB必须 另外采购 AVB交换机重建网络，且目前 AVB技术还处于发展期。如果我们选择 一种技术，先实现AoIP，且符合 AES67-2013标准，未来能平滑过渡到 AVB系 统，将是一个很好的方案。

这里向大家推荐 Dante，Dante来自澳大利亚Audinate公司，是目前最成熟、 市场占有率最高的产品，有超过 100家音频公司选择 Dante作为网络音频传输标 准，其中包括 Harman、NTP、YAMAHA、DHD、Soundcraft等一流专业音频 设备公司，拥有包括 2012伦敦奥运会在内的大量成功应用；与 RAVENNA不同 的是，Dante不只是写在文档里的协议规范，它拥有标准的软硬件解决方案及完 整的设备管理和路由管理机制，不同厂商的 Dante设备拥有良好的兼容和互联特 性，可以在同一平台被网管，另外，Dante是AVnu的主要发起人，以白皮书的 形式承诺通过固件和软件升级，将无缝支持 AVB标准（目前其硬件设备已具备 AVB条件）。

Dante的主要特点还包括：

（1）更多的通道和更低的时延，千兆网实测通道数（48K/24bit）超过 400

个，单跳时延最短 83.3微秒

（2）使用Zeroconf协议自动查找和配置设备，省去用户手动 IP设置过程 （3）支持单播和组播，能有效优化网路流量 （4）同时提供主备两条冗余通道

（5）提供 PC和 MAC端虚拟声卡，直接由本地网卡传输实时音频流 （6）所有配置均保存在本地，上电后信号路由可直接开通

3.AoIP / AVB与CobraNet的比较及优势

3.1 CobraNet简介

九十年代末期，美国PeakAudio公司推出了名叫眼镜蛇网络的以太网音频传 输方案——CobraNet，该公司后被芯片生产商 CIRRUS LOGIC收购，并以提供

配套板卡和专用芯片的方法将CobraNet迅速推广。

图 5 CobraNet内部通信示意图

CobraNet以网络中某一设备（Conductor）不断发送节拍包（Beat Packet）的 方式获得网络采样时钟的同步，虽然CobraNet也是一个同步网络，但它并没有 使用 IEEE1588或 IEEE802.1AS这样的标准协议；CobraNet的音频传送是通过 Bundle来实现的，Bundle是CobraNet特有的封装形式，每个 Bundle包含 8个通 道的 20位音频数据，每个CobraNet设备最多收发 8个 Bundle，并支持多-单播 Bundle。

受 CIRRUS LOGIC提供的 CM-2解决方案的限制，单一CobraNet设备支持 转换通道数最大为 16进和 16出，在 100M以太网下单向可以传输 64个 48kHz、 20bit的音频信号通道，CobraNet编解码延时是固定的，有 1.33ms、2.66ms和 5.33ms三种供选择，出于稳定性的考虑，厂方推荐使用 5.33ms；除音频信号外， CobraNet还可以传输 RS485串口通信数据及其它非同步 IP数据，设备管理支持 SNMP。

专业音频领域同时代的网络音频传输方案还有法国Digigram公司的 EtherSound，由于EtherSound对市场影响不大，且Digigram公司目前已改推AoIP 方案，这里就不作介绍了。

3.2 CobraNet的缺陷及AoIP/AVB的优势

从发展历史来看，CobraNet对以太网音频作出了很大的贡献，甚至直到现 在CobraNet还是一个比较成熟的工程方案，但随着AoIP及 AVB技术的出现， 它的缺陷也逐渐浮出水面，许多优势也正在丧失。

（1）AoIP/AVB比CobraNet具备更大的标准优势

CobraNet虽然建立在标准的以太网基础上，但它的同步机制、传输机制都 是独有的，是一个不公开的企业标准，不管是节拍包还是数据 Bundle包，都直 接封装成二层的 MAC帧，与 IP无关，更没有使用 UDP、RTP等传输协议，所 以不能算成AoIP，虽然每一个CobraNet设备在开机时都会动态的得到一个 IP 地址，但这个 IP地址不是为CobraNet本身服务的，只是为其它非同步信息的高

层管理软件所使用。

图 6 主要网络音频协议及其网络平台相互关系图

图 6给出了主要网络音频协议及其网络平台的相互关系，可以看出CobraNet 只是一个位于以太网二层的特殊应用，与AoIP及 AVB没有交集，也就是说它不 可能支持 AES67-2013及 AVB各项协议，所以CobraNet不是未来音频实时传输 技术的发展方向，随着新技术的产生和成熟将慢慢淡出历史舞台。

（2）AoIP/AVB比CobraNet具备更大的兼容性和灵活性

CobraNet无法使用 3层的QoS来调配自己的带宽和优先级，带宽问题和第

三方 IP数据的冲突不可避免，所以当需要与其它基于 IP业务共存时，CobraNET 将变得不稳定，唯一有效的办法是单独为CobraNet建一个网，然后完整地交给 CobraNet去管理，在实际工程中通常都是这么做的，当然CobraNet能通过 SNMP 或串口桥来传递一些控制信号，但是性能是很低的，对大部分情况，只能再建一 个新的 IP网，用于其它数据的交换，如果各自考虑冗余备份，则需要同时开通

4个网络，这显然是非常不经济的，图 7可以说明这一点。

7 CobraNet与AoIP模式下网络的不同结构 图

除此之外，不同厂商间的CobraNET设备互连也不方便，需要专业人员对 VLAN及 Bundle号进行深度配置，表现出较差的兼容性。表 2列出了AoIP与 CobraNet的主要特性比较：

表 2 AoIP与CobraNet比较表

CobraNet AoIP（以 Dante为例） 是 是 是 44.1K / 48K / 88.2K / 96K/192K 16/24/32bit（推荐 24bit） 56个（24bit） 150uS 比较项目 完全支持以太网 完全支持 TCP/IP 支持 AES67-2013 采样率 量化深度 百兆传输通道数 百兆实际延迟 是 否 否 48K/ 96K 16/20/24bit（推荐 20bit） 64个（20bit）56个（24bit） 5.33mS

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