Введение

Аудиостандарт AES47 — это стандарт, описывающий метод передачи профессиональных цифровых аудиопотоков AES3 по сетям асинхронной коммутации (ATM). Аудиоинженерное общество (AES) опубликовало AES47 в 2002 году. Метод, описанный в AES47, также опубликован Международной электротехнической комиссией под названием IEC 62365.

Введение

Многие профессиональные аудиосистемы теперь объединяются с телекоммуникационными и ИТ-технологиями для обеспечения новой функциональности, гибкости и возможности подключения как в локальных, так и в глобальных сетях. Стандарт AES47 был разработан для обеспечения стандартизированного метода передачи стандартного цифрового аудио в формате AES3 по телекоммуникационным сетям, обеспечивающим качество обслуживания, необходимое для многих профессиональных применений живого звука с низкой задержкой. AES47 может использоваться напрямую между специализированными аудиоустройствами или в сочетании с телекоммуникационным и компьютерным оборудованием, оснащенным соответствующими сетевыми интерфейсами. В обоих случаях AES47 использует тот же физически структурированный кабель, который является стандартным для телекоммуникационных сетей. Распространенные сетевые протоколы, такие как Ethernet, используют большие пакеты данных, что приводит к большей минимальной задержке. Асинхронный режим передачи делит данные на ячейки размером 48 байт, обеспечивая меньшую задержку.

История

Первоначальная работа была выполнена в отделе исследований и разработок Британской радиовещательной корпорации и опубликована как "Белая книга 074", в которой было установлено, что данный подход обеспечивает необходимую производительность для профессионального медиапроизводства. AES47 был впервые опубликован в 2002 году и переиздан с незначительными изменениями в феврале 2006 года. Поправка 1 к AES47 была опубликована в феврале 2009 года и добавила кодовые точки в информационный элемент параметров уровня адаптации ATM для сигнализации о том, что время, к которому относится каждый аудиосемпл, может быть определено в соответствии с AES53. Отход от традиционного подхода к проектированию сетей ATM заключается не в обязательной передаче IP-трафика по ATM (за исключением управляющего трафика), а в использовании AES47 параллельно со стандартными структурами Ethernet для обработки потоков мультимедиа с чрезвычайно высокой производительностью и безопасностью. AES47 был разработан для одновременной транспортировки и коммутируемого распределения большого количества линейных аудиопотоков AES3 с различными частотами дискретизации. AES47 поддерживает любые стандартные частоты дискретизации и разрядность AES3. В Приложении D к AES11 (издание ноября 2005 года или версия AES11 2003) представлен пример метода обеспечения изохронной синхронизации для распределенных структур AES3 в асинхронных сетях, таких как AES47, где опорные сигналы могут быть привязаны к общим источникам времени, например, GPS. AES53 определяет, как маркеры времени в AES47 могут использоваться для присвоения абсолютной временной метки отдельным аудиосемплам, как описано в Поправке 1 к AES47. Audio Engineering Society опубликовал дополнительный стандарт для расширения цифрового аудио AES3, передаваемого в потоках AES47, чтобы обеспечить его транспортировку через стандартное физическое оборудование Ethernet. Этот дополнительный стандарт известен как AES51 2006.

Данные AES47

Для обеспечения минимальной задержки AES47 использует "сырые" ячейки ATM, ATM адаптационный слой 0. Каждая виртуальная цепь ATM согласовывает параметры потока при установлении соединения. Помимо той же скорости и количества каналов (которые могут превышать 2, поддерживаемых AES3), согласование охватывает количество битов на сэмпл и наличие дополнительного байта данных. Общий объем должен составлять 1, 2, 3, 4 или 6 байт на сэмпл, чтобы он равномерно делил размер ячейки ATM. AES3 использует 4 байта на сэмпл (24 бита сэмпла плюс дополнительный байт данных), но AES47 поддерживает дополнительные форматы. Дополнительный байт данных содержит четыре "вспомогательных" бита, соответствующие битам VUCP AES3. Однако бит P (паритета) заменяется битом B, который устанавливается на первый сэмпл каждого аудиоблока и сбрасывается в остальное время. Это выполняет ту же функцию, что и преамбула синхронизации B (или Z). Вторая половина байта данных содержит три бита "защиты данных" для контроля ошибок и бит последовательности. Конкатенация битов последовательности из всех сэмплов в ячейке (в формате little endian) формирует слово последовательности длиной 8, 12, 16 или 24 бита. Определены только первые 12 бит. Первые четыре бита слова последовательности – это номер последовательности, используемый для обнаружения потерянных ячеек. Он увеличивается на 1 для каждой передаваемой ячейки. Вторые четыре бита предназначены для обнаружения ошибок, при этом бит 7 является битом четного паритета для первого байта. Третьи четыре бита, если они присутствуют, являются вторым номером последовательности, который может быть использован для выравнивания нескольких виртуальных цепей.

AES53

AES53 — это стандарт, впервые опубликованный в октябре 2006 года Аудиоинженерным обществом, который определяет, как маркеры времени, указанные в AES47, могут использоваться для присвоения абсолютной временной метки отдельным аудиосемплам. Рекомендуется привязывать эти временные метки к эпохе SMPTE, которая, в свою очередь, обеспечивает привязку к времени UTC и GPS. Таким образом, стандарт предоставляет способ выравнивания потоков из различных источников, включая синхронизацию аудио и видео, а также позволяет контролировать общую задержку в сети, когда время прохождения отдельных пакетов неизвестно. Это наиболее эффективно в системах, где аудио выровнено по абсолютному времени, например, GPS, но также может использоваться и с локальным источником времени. Ознакомиться со стандартом можно, загрузив последнюю версию с веб-сайта стандартов AES под названием AES53 2018.