AES47 ist ein Standard, der ein Verfahren zur Übertragung professioneller digitaler AES3 -Audiostreams über ATM-Netzwerke ( Asynchronous Transfer Mode ) beschreibt.
Die Audio Engineering Society (AES) veröffentlichte 2002 die Norm AES47. Die in AES47 beschriebene Methode ist auch von der Internationalen Elektrotechnischen Kommission als IEC 62365 veröffentlicht . [ 1 ]
Einführung
Viele professionelle Audiosysteme werden heute mit Telekommunikations- und IT-Technologien kombiniert, um neue Funktionen, Flexibilität und Konnektivität über lokale und Weitverkehrsnetze zu ermöglichen . AES47 wurde entwickelt, um eine standardisierte Methode zur Übertragung des digitalen Audiostandards gemäß AES3 über Telekommunikationsnetze bereitzustellen, die die für viele professionelle Anwendungen mit geringer Latenz erforderliche Dienstqualität gewährleisten . AES47 kann direkt zwischen speziellen Audiogeräten oder in Kombination mit Telekommunikations- und Computergeräten mit geeigneten Netzwerkschnittstellen verwendet werden. In beiden Fällen nutzt AES47 dasselbe strukturierte Kabel, das auch von Telekommunikationsnetzen standardmäßig verwendet wird.
Gängige Netzwerkprotokolle wie Ethernet verwenden große Paketgrößen, was zu einer höheren minimalen Latenz führt. Der asynchrone Übertragungsmodus teilt die Daten in 48-Byte- Zellen auf , wodurch eine geringere Latenz erreicht wird.
Geschichte
Die ursprüngliche Arbeit wurde in der Forschungs- und Entwicklungsabteilung der BBC durchgeführt und als „White Paper 074“ [ 2 ] veröffentlicht . Darin wurde nachgewiesen, dass dieser Ansatz die für professionelle Medienproduktionen erforderliche Leistung bietet. AES47 wurde ursprünglich 2002 veröffentlicht und im Februar 2006 mit kleineren Überarbeitungen neu aufgelegt. Die erste Änderung zu AES47 wurde im Februar 2009 veröffentlicht und fügte Codepunkte im Informationselement der ATM-Anpassungsschichtparameter hinzu, um zu signalisieren, dass der Zeitpunkt, auf den sich jedes Audio-Sample bezieht, gemäß AES53 [ 3 ] identifiziert werden kann .
Der Paradigmenwechsel gegenüber dem traditionellen ATM-Netzwerkdesign besteht nicht unbedingt darin, ATM zur Weiterleitung von IP-Datenverkehr (abgesehen vom Management-Datenverkehr) zu verwenden, sondern AES47 parallel zu Standard-Ethernet-Strukturen einzusetzen, um extrem leistungsstarke, sichere Medienströme zu verarbeiten.
AES47 wurde entwickelt, um die gleichzeitige Übertragung und geschaltete Verteilung einer großen Anzahl linearer AES3 -Audiostreams mit unterschiedlichen Abtastfrequenzen zu ermöglichen. AES47 unterstützt alle gängigen AES3-Abtastraten und Wortgrößen. Anhang D von AES11 (die Fassung von AES11-2003 vom November 2005) zeigt ein Beispielverfahren zur Bereitstellung isochroner Zeitbeziehungen für verteilte AES3-Strukturen über asynchrone Netzwerke wie AES47, wobei Referenzsignale an gemeinsame Zeitquellen wie GPS gekoppelt sein können . AES53 spezifiziert, wie Zeitmarken innerhalb von AES47 verwendet werden können, um einzelnen Audioabtastwerten einen absoluten Zeitstempel zuzuordnen, wie in AES47 Amendment 1 beschrieben.
Die Audio Engineering Society (AES) hat einen zusätzlichen Standard veröffentlicht , um digitales AES3- Audio, das als AES47-Stream übertragen wird, so zu erweitern , dass es über herkömmliche Ethernet- Hardware transportiert werden kann . Dieser zusätzliche Standard ist als AES51-2006 bekannt .
AES47-Details
Für minimale Latenz verwendet AES47 „rohe“ ATM-Zellen ( ATM-Anpassungsschicht 0). Jede virtuelle ATM-Verbindung verhandelt die Parameter eines Datenstroms beim Verbindungsaufbau. Neben der gleichen Datenrate und Kanalanzahl (die größer als die von AES3 unterstützten zwei sein kann) umfasst die Aushandlung die Anzahl der Bits pro Abtastwert und das Vorhandensein eines optionalen Datenbytes. Die Gesamtgröße eines Abtastwerts muss 1, 2, 3, 4 oder 6 Bytes betragen, um die ATM-Zellengröße gleichmäßig zu teilen. [ 4 ] AES3 verwendet 4 Bytes pro Abtastwert (24 Bit Abtastwert plus das optionale Datenbyte), AES47 unterstützt jedoch zusätzliche Formate.
Das optionale Datenbyte enthält vier „Hilfsbits“, die den AES3-VUCP-Bits entsprechen. Das P-Bit (Paritätsbit) wird jedoch durch ein B-Bit ersetzt, das beim ersten Sample jedes Audioblocks gesetzt und zu allen anderen Zeitpunkten gelöscht wird. Es erfüllt dieselbe Funktion wie die B- (oder Z-) Synchronisationspräambel.
Die andere Hälfte des Datenbytes enthält drei „Datenschutzbits“ zur Fehlerkontrolle und ein Sequenzierungsbit. Die Verkettung der Sequenzierungsbits aller Abtastwerte einer Zelle (kombiniert in Little-Endian-Reihenfolge) ergibt ein Sequenzierungswort von 8, 12, 16 oder 24 Bit. Nur die ersten 12 Bit sind definiert.
Die ersten vier Bits des Sequenzierungsworts bilden eine Sequenznummer, die zur Erkennung verlorener Zellen dient. Diese Nummer wird für jede übertragene Zelle um 1 erhöht.
Die zweiten vier Bits dienen der Fehlererkennung, wobei Bit 7 ein gerades Paritätsbit für das erste Byte ist.
Die dritten vier Bits stellen, sofern vorhanden, eine zweite Sequenznummer dar, die zur Ausrichtung mehrerer virtueller Schaltkreise verwendet werden kann.
AES53
AES53 ist ein Standard, der erstmals im Oktober 2006 von der Audio Engineering Society [ 5 ] veröffentlicht wurde . Er legt fest, wie die in AES47 definierten Timing-Marker verwendet werden können, um einzelnen Audio-Samples einen absoluten Zeitstempel zuzuordnen. Es wird empfohlen, diese Zeitstempel auf die SMPTE -Epoche zu beziehen, die wiederum eine Referenz zu UTC- und GPS- Zeit liefert. Dadurch ermöglicht er die Ausrichtung von Datenströmen aus unterschiedlichen Quellen, einschließlich der Synchronisierung von Audio und Video, und erlaubt zudem die Kontrolle der Gesamtverzögerung in einem Netzwerk, wenn die Laufzeit einzelner Zellen unbekannt ist. Dies ist besonders effektiv in Systemen, in denen das Audio auf eine absolute Zeitreferenz wie GPS ausgerichtet ist , kann aber auch mit einer lokalen Referenz verwendet werden.
Dieser Standard kann durch Herunterladen einer Kopie der neuesten Version von der AES-Standards-Website [ 6 ] als AES53-2018 studiert werden.
Siehe auch
Referenzen
- ^ IEC 62365 Vorschau
- Chambers , CJ (September 2003). Die Entwicklung von ATM-Netzwerktechnologie für die Infrastruktur von Live-Produktionen (Technischer Bericht). BBC Forschung & Entwicklung. WHP 074.
- ^ Website der Audio Engineering Society (AES) mit Standards
- ^ Rumsey, Francis; Watkinson, John (September 2003). „5.4 AES47: Audio Over ATM“ . Digital Interface Handbook (3. Aufl.). Focal Press. ISBN 0-240-51909-4Die
- ^ Offizielle AES-Website
- ^ die Website der AES-Standards
