TRANSPORTE DE AUDIO DIGITAL

Vicent Olucha

Pep Martí

IES La Marxadella, Torrent

¿Qué es el audio en red?

• El avance de las tecnologías digitales (EtherSound, CobraNet, etc.) ha hecho posible transportar por un único cable centenares de canales de audio digital de alta calidad a grandes distancias, generando un sinfín de posibilidades a la hora de diseñar sistemas de audio complejos.

Ventajas

• Trabajando en dominio digital, nos escapamos de las interferencias electromagnéticas y capacitancias del cable que degeneran la calidad del audio analógico.

• Las señales de control viajan por el mismo cable, utilizando ordenadores para controlar y monitorizar los dispositivos.

Flexibilidad

Separación física y Funcional

Control

Ventajas del transporte digital

Protocolos de audio digital en red

Cobranet

Ethersound

A tener en cuenta:

Latencia

Redundancia

Complejidad

Tipologías de red

P2P

Conexión en Cadena

Anillo

Estrella

• Estrictamente esta tipología no es una red, ya que sólo utiliza dos ubicaciones.

• Podría utilizarse un divisor o matriz para incluir más ubicaciones.

• Se utiliza en las interfaces AES/EBU y MADI.

P2P

• Conecta dispositivos en serie.• EtherSound permite esta tipología.• Hasta un máximo 64 canales bidireccionales a 24 bits y 48 kHz.• Mala redundancia.

Conexión en cadena (daisy-chain)

Conexión en cadena o daisy-chain

• Si se utilizan switches, los datos sólo irán en una dirección.

Conexión en anillo

• Tipología en cadena donde el último dispositivo se conecta al primero.

• Redundancia integrada.

Conexión en anillo de una red EtherSound

Estrella

• Máxima eficiencia.• Los dispositivos están conectados a un punto central.• Fácil ampliación de la red.• Si falla la unidad central falla todo el sistema.• CobraNet utiliza tipología de estrella ofreciendo doble enlace

a la red.

Cobranet dual Link

Ethersound.

Sistemas de Redundancia

Cobranet Dual Link

• Dos puertos de red integrados, “primario” y “secundario”, que funcionan de manera redundante.

• El puerto “PRIMARY” ejecuta las órdenes, pero si falla, el puerto “SECONDARY” asume la tarea.

EtherSound

• Tipología en Anillo. Se ha de ajustar un dispositivo como “maestro”.

• El dispositivo maestro bloquea el Anillo en su funcionamiento normal, y lo desbloquea cuando el anillo falla en algún punto.

• Redundancia en Anillo.

Cableado

Cables UTP

Conectores UTP

Cables de Fibra

Conectores de Fibra

Convertidores de Medio.

CobraNet

Bundles

Unicast, multicast y Multi-unicast.

Modos de calidad y Latencia

El conductor

CobraCad, Discovery y Cobranet Manager

Bundles

• Transporta audio digital no comprimido a 100 Mbps.• Los dispositivos CobraNet envían y reciben audio en

pequeños paquetes denominados bundles. Cada dispositivo puede transportar bundles de entrada (recepción Rx) y de salida (transmisión Tx).

• Cada bundle puede contener hasta 8 canales. CobraNet soporta un total de 128 canales: 64 de entrada Rx y 64 de salida Tx.

• Necesita un número que especifique la dirección del paquete. Hay un total de 65.279 números bundle.

• La configuración se hace vía software con el CobraNet Manager.

Unicast vs Multicast

• Son dos opciones de propagación de los bundles.• Unicast se envían sólo a un destino que tenga el mismo

número bundle.• 256-65.279 son números reservados para Unicast.

• Multicast se envían a cada destino de la red aunque tengan diferente número bundle. Eso sí, sólo se procesan los bundles que tengan el mismo número que el emisor.

• 1-255 son los números para los bundles Multicast.

Multi-unicast

• En el caso de nuestra tarjeta Yamaha, sólo podemos mandar un bundle unicast a un total de 4 destinos.

• A esto le llamaremos Multi-unicast.

Calidad y Latencia

• Un bundle contiene hasta 8 canales de audio no comprimido con tamaño de muestra estándar de 20 bits. Con 16 bits se incrementa el número de canales y con 24 bits se reduce.

• Frecuencia de muestreo estándar de 48 kHz; también soporta 96 kHz.

• Modos de latencia fija de 1,33, 2,66 y 5,33 milisegundos.• Cable CAT-5 para tiradas de 100 metros, y fibra óptica

multimodo para tiradas de hasta 2 kilómetros.

• El conductor es el dispositivo que genera la señal de sincronización para todos los dispositivos de la red. El resto de dispositivos se llaman performers.

• El conductor se asigna automáticamente de manera arbitraria. Esto elimina el uso de cables de word clock específicos.

• Un pequeño paquete multicast disponible en toda la red hace de referencia para la sincronización.

Conductor

Conductor

Sólo necesitarán cable de word clock los dispositivos que no estén conectados a la red, como la letra E del dibujo.

CobraCad, Discovery y CobraNet Manager

• Cobracad, software de diseño de sistemas CobraNet.

• Discovery, software de monitorización de dispositivos.

• CobraNet Manager, software de control de nuestra Tarjeta MY16-CII.

www.cobranet.info

http://www.yamahaproaudio.com/downloads

Prácticas CobraNet

• Descargar CobraNet Manager.

http://www.yamahaproaudio.com/downloads

• Descargar CobraNet Discovery.

www.cobranet.info

Prácticas CobraNet

• Insertar dos tarjetas CobraNet Yamaha MY16-CII en los correspondientes slots 1 y 2 de la mesa Yamaha M7CL-48.

• Cablear los dispositivos mediante un switch:Del switch a las tarjetas Yamaha PRIMARY y SECONDARY (2 cables x 2 tarjetas = 4 cables). Del switch a las dos unidades CobraNet Whirlwind (2 cables).Del PC al switch con un cable de ethernet (1 cable).

CONEXIÓN DE RED

Mesa

Switch PC

Cobranet

Cobranet

PRIMARY y SECONDARY de la tarjeta en el slot de la mesa de mezclas.

Como tenemos dos tarjetas, necesitamos 4 cables.

• Abrimos CobraNet Manager por primera vez y aparece una ventana de configuración inicial: Preferences.

• En el desplegable, seleccionamos el adaptador de red principal conectado a la tarjeta.

• Asignamos automáticamente una IP a los dispositivos CobraNet.

• Abrimos CobraNet Manager y aparece un cuadro azul en el que detecta los dispositivos CobraNet online.

• En el cuadro azul, identificamos las tarjetas: éstas llevan una pegatina con un número o dirección MAC (Media Access Control) aparece en el cuadro azul. Elegimos las tarjetas con un doble clic del ratón y cerramos (Close).

• Nos aparece una matriz con unas pestañas correspondientes a las líneas de recepción (Rx) y transmisión (Tx) de cada tarjeta (la Yamaha MY16-CII permite un máximo de 16 canales de entrada y 16 de salida repartidos en 8 bundles Rx y 4 bundles Tx).

• Botón derecho sobre una de las dos tarjetas y elegimos Device Properties.

• Aparece un cuadro de la tarjeta especificada:

1.) IP - Elegimos Get free IP Elegimos Assign current IP

2.) Get information from device (abajo al a derecha): la pantalla parpadea a los pocos segundos.

• En Status debe poner siempre Online.

CUADRO DE LA TARJETA INSTALADA EN EL SLOT 1

• Vamos a configurar la tarjeta 1 con Bundles Unicast:Tenemos 4 pestañas o sockets de recepción (Rx) y 4 de transmisión (Tx). Cada tarjeta Yamaha MY16-CII sólo permite 16 canales de recepción y 16 de transmisión.

En este caso, no tenemos un cajetín de escenario CobraNet que nos envíe señal a las tarjetas: sólo tenemos dos módulos CobraNet Whirlwind CO2a preparados para recibir o sintonizar 2 canales A y B y sacarlos por XLR hacia las etapas. Por tanto, prescindiremos de los sockets de recepción Rx y sólo rellenaremos las pestañas de transmisión (Tx).

• Para que se comuniquen la mesa y el módulo a través de la tarjeta, debemos rellenar Tx1 con un número de bundle, por ejemplo, 300, y decirle que contenga 8 canales.

• Asignamos ese bundle al primer módulo poniendo 300 con un destornillador, y el número de canal a reproducir de entre los 8 canales (por ejemplo, el 7 y el 8, este último un 0 en la rueda).

300 8

0 0 3 0 0 7 0

Por aquí sale el canal 7 del bundle 300

Por aquí sale el canal 8 del bundle 300

• Asignamos el Tx2 al segundo módulo poniendo otro número bundle, por ejemplo, 400, en ambos sitios.

• Elegimos el número de canal a reproducir de entre los 8 canales posibles de esta segunda línea de transmisión (por ejemplo, el 1 y el 2).

400 8

0 0 4 0 0 1 2

Por aquí sale el canal 1 del bundle 400

Por aquí sale el canal 2 del bundle 400

Conexión de señal

Para acabar, sólo necesitamos configurar la mesa Yamaha M7CL-48 para enviar 4 señales a través de los canales digitales de la tarjeta CobraNet Yamaha del slot 1.

Por ejemplo, vamos a enviar una señal de micrófono a los auxiliares 1-4 de la mesa.

En la mesa, entraremos en SETUP - OUTPORT SETUP

- SLOT 1 / CH 1-8: haremos que el canal 7 beba del auxiliar MIX 1 y el canal 8 del auxiliar MIX 2.Estas señales irán al módulo 1 CobraNet Whirlwind CO2a y saldrán por sus salidas A y B.

- SLOT 1 / CH 9-16: haremos que el canal 9 beba del auxiliar MIX 3 y el canal 10 del auxiliar 4.Estas señales irán al módulo 2 y saldrán por sus salidas A y B.

EtherSound

Topología

Latencia.

Redundancia.

Tipología

• Una red EtherSound ES-100 envía y recibe audio en pequeños paquetes rápidos a través de una red de Ethernet utilizando hasta 100 Mbps.

• El protocolo acepta hasta 64 canales de audio a 24 bits 48kHz en dos direcciones: subida y bajada, más un canal de control.

• Tipología en cadena y anillo: para conseguirlo, cada dispositivo se conecta a un dispositivo anterior a través del puerto “IN” y al dispositivo siguiente a través del puerto “OUT”.

Latencia

• El sistema utiliza un buffer de 5 muestras para la sincronización, que corresponde a una latencia de 104 microsegundos (0,104 milisegundos).

• Cada dispositivo EtherSound añade una latencia de 1,4 microsegundos.

• La latencia es muy baja. Por ejemplo, en el sistema de monitores de un concierto nunca debemos sobrepasar una latencia de 5 milisegundos, ya que desconcertaría al músico.

Redundancia

• Las primeras versiones sólo permitían una tipología en cadena, haciendo que cualquier error dividiera el sistema en dos partes.

• El nuevo estándar ES-100 del 2006 permite una tipología en anillo redundante.

• La tipología en anillo hace de EtherSound un sistema mucho más seguro y fiable como ahora comprobaremos.

Software necesario

• www.ethersound.com

• www.auvitran.com

¿CobraNet o EtherSound?

Autoconfiguración

Conectar los cables entre ES out y ES in.

Asignar los ID a cada dispositivo. Se ha tener en cuenta si se quiere una configuración del tipo daisy-chain o ring.

Durante este proceso hay que tener los dispositivos apagados.

Autoconfiguración

Auto Configuración

Encender todos los dispositivos y LISTO.