Протокол Dante. Для чайников - Блог про музыкальные инструменты

Что такое протокол Dante? Как используется и где применяется? В чем его плюсы относительно аналогового подключения «косой» обсудим в этой статье!

Аналоговая коммутация

Помимо концертных площадок, звуковая аппаратура используется в довольно широком списке мест и учреждений. От аквапарков до конференц-залов, от футбольных арен до кинозалов и театров. Но для понимания коммутационной схемы мы рассмотрим именно концертную звукорежиссуру, так как она нагляднее для понимания применения протокола Dante.

Как правило, все действия технического персонала на площадках в первую очередь сводятся к организации пультовой места, где располагается звукорежиссёр с микшерным пультом, к которому ведутся кабели для подключения аппаратуры со сцены или с рэковых стоек, которые, в свою очередь, стоят в закулисье, реже — за или перед сценой. Количество коммутации старались сократить, в связи с чем индустрия предоставила решение. Кабель мультикор, или, как его называют на сленге, «коса». Представляет он из себя несколько кабелей, собранных в один большой, несущий, например, десяток или несколько десятков концов XLR с одной и с другой стороны.

Такой кабель решал проблему с организацией прокладки звукового тракта, однако несколько затруднял поиск неисправных элементов кабеля. Ведь в случае поломки необходимо вскрывать весь кабель для того, чтобы вытащить или заменить его на исправный. При этом оставлять коммутацию на видном месте, особенно на больших мероприятиях — моветон. В связи с чем техническому персоналу необходимо прокладывать кабели не напрямую, а по периметру площадки, что значительно увеличивает длину звукового тракта. До появления технологий, использующих сетевую коммутацию аппаратуры, так называемых AV-over-IP сетей, весь сигнал передавался по кабелям. Этот подход имел свои недостатки, из которых стоит выделить:

● Необходимость выделения пространства под большое количество коммутации, идущей от сцены до пультовой.

● В случае неисправности какого-либо канала тяжело локализовать и устранить поломку.

● Из-за большой длины звукового тракта увеличиваются наводки кабеля, загрязняется и уменьшается количество полезного сигнала.

В связи с активным развитием в середине ХХ веке культурно-массовых мероприятий индустрия искала пути решения вышеописанных проблем и ближе к XXI веку нашла их.

История создания Dante

В 2006 году компания Audinate создала протокол Dante, основанный на более ранних технологиях с использованием AV-over-IP сетей. Dante — это название комбинации оборудования и сетевого протокола для обеспечения, подключения и осуществления передачи несжатого цифрового сигнала с минимальной задержкой. Простыми словами: с помощью кабеля Ethernet и оборудования с поддержкой вышеописанного протокола мы можем подключить большое количество аппаратуры, что незаменимо, например, в условиях концертной звукорежиссуры. Похожая технология существовала еще с 1991 года и называлась CobraNet. Однако она уступала Dante по множеству параметров. Для сравнения характеристики CobraNet:

● Работа на 100 Мбит/с.

● Сетевые задержки 1,33 – 5,33 мс.

▌Для справки: человек может слышать задержку звука не меньше значения в 30мс.

● На одном сетевом интерфейсе может работать до 128 каналов(64 канала в оба направления).

Несмотря на очевидные преимущества относительно подключения «косой» технология имела свои недостатки. Например, количество одновременно работающих каналов. Несмотря на то что 64 канала звучит довольно солидно, в реалиях концертной звукорежиссуры этого количества может не хватать. В связи с чем придется прибегнуть либо к установке дополнительного терминала раздачи, что в свою очередь, будет нагружать сеть и сам софт, ухудшая качество сигнала и увеличивая задержку, либо прибегнуть к комбинированному способу подключения, то есть распределить каналы между подключением через CobraNet и «косу».

Характеристики Dante:

● Работа на 100 Мбит/с – 1 Гбит/с (чем быстрее скорость, тем меньше задержка аудио).

● Сетевые задержки от 150 нс (при скорости 1 Гбит/с).

● На одном сетевом интерфейсе может работать до 1024 каналов(512 каналов в оба направления).

Помимо увеличенной производительности и малой задержки (хотя сами производители говорят, что задержка составляет всё-таки 1мс), потенциально огромное количество возможных сетевых подключений делает Dante незаменимым инструментом в сфере концертной звукорежиссуры.

Крупные массовые шоу обычно обходились без применения сетевых технологий в силу нестабильности работы и неоправданности использования из-за недостаточного количества сетевых каналов. Однако с появлением Dante ситуация поменялась, и технология стала активно использоваться:

● На аренах и стадионах

● На радиостанциях

● На фестивалях и концертах

● В конференц-залах

● В парках развлечений, зоопарках

Подробнее о Dante

Углубляясь в тему, остановимся на принципах работы протокола. Протокол Dante принимает цифровой сигнал и пакетирует его. Звук сегментировано распределяется по IP-пакетам, подходящим для передачи по IP-сети, а в пакет «зашивается» информация о времени и сетевом адресе источника и получателя, что позволяет их направить к месту назначения даже в случае отключения от сети, т. е. настройки не нужно выставлять каждый раз после включения/выключения аппаратуры. Когда устройство получает аудиопакеты Dante, оно пересобирает их обратно в цифровой сигнал. В этом виде он воспроизводится, записывается или обрабатывается в зависимости от роли этого устройства в аудиосистеме. С помощью сети Dante звук воспроизводится без потерь, 24- или 32-битный, с частотой дискретизации от 44,1 кГц до 192 кГц.

Ту же работу Dante-AV выполняет и с видео: он принимает сжатые видеосигналы и преобразовывает их в IP-пакеты, которые используют те же механизмы синхронизации и управления, что и Dante-аудио. Производитель рекомендует использование протокола Dante вкупе с сетью типа «звезда» с маршрутизатором в центре как головное устройство и аппаратурой, подключенной к нему напрямую по периферии. Также можно эффективно использовать смешанные сети или соединять ранее независимые сети в одну при условии подключения в цепь дополнительного маршрутизатора.

Одна из отличительных особенностей стандарта — это возможность создания резервных связей для максимальной отказоустойчивости критически важных сетей. Восстановление работоспособности системы не займет много времени, так как все настройки основной сети автоматически копируются в резервную (физически независимую сеть) что делает протокол Dante незаменимым инструментом в области концертной звукорежиссуры, условий особо важных мероприятий и условий малых пространств с необходимостью обеспечения бесперебойного сигнала.

Последнее по списку, но не по значению преимущество протокола Dante над аналоговым подключением — это стоимость.

Использование технологии протокола Dante исключает необходимость в использовании большого количества многожильных кабелей, что экономит и время, и деньги. Вместо этого протягивается один оптоволоконный или CAT5e, CAT6 кабель на устройство, что является самым простым,удобным и экономичным решением в наше время!