Dante技術(shù)要點(diǎn)及其應(yīng)用

1、淺析Dante技術(shù)要點(diǎn)及其應(yīng)用i引言Dante數(shù)字網(wǎng)絡(luò)音頻技術(shù)是基于千兆以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臒o(wú)壓縮、專業(yè)級(jí)的數(shù)字音頻傳輸技術(shù)（AoIP）o經(jīng)過(guò)了十年的發(fā)展，Dante技術(shù)已被廣泛應(yīng)用在全球?qū)I(yè)音頻產(chǎn)品之中。Dante技術(shù)在音頻系統(tǒng)中的運(yùn)用滿足了系統(tǒng)大規(guī)模、遠(yuǎn)距離的傳輸需求，支持?jǐn)?shù)字音頻信號(hào)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)脑O(shè)備甚至可達(dá)數(shù)十臺(tái)甚至上百臺(tái)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的數(shù)字信號(hào)互聯(lián)互通，并具有穩(wěn)定可靠的信號(hào)同步等功能，網(wǎng)絡(luò)操作部分的復(fù)雜性、自適應(yīng)性、易用性不斷優(yōu)化。伴隨各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的加入，對(duì)音頻系統(tǒng)工程師的要求就不僅僅局限于掌握音頻設(shè)備的合理選用、系統(tǒng)的聯(lián)通調(diào)試、聲音的調(diào)整，還要具備相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)和調(diào)試技術(shù)，才能為網(wǎng)絡(luò)數(shù)

2、字音頻信號(hào)的穩(wěn)定傳輸提供完善安全的保障。在網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用設(shè)定方面，簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)不再能滿足大容量的系統(tǒng)需求。筆者綜合以往在大型Dante網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合相關(guān)的文獻(xiàn)資料，分析并總結(jié)了Dante數(shù)字網(wǎng)絡(luò)音頻技術(shù)及其在應(yīng)用中的設(shè)置方法。2 Dante網(wǎng)絡(luò)音頻技術(shù)2.1 Dante網(wǎng)絡(luò)音頻信號(hào)的傳輸及其時(shí)鐘同步傳統(tǒng)的數(shù)字音頻信號(hào)基本是以TDM（TimeDivisionMultiplexing,時(shí)分復(fù)用）方式實(shí)現(xiàn)傳輸，如ADTAMADI、AES/EBU/。TDM傳輸?shù)木窒拊谟谛盘?hào)為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸（即單播），一般用串聯(lián)鏈路或環(huán)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)同步。Dante技術(shù)是基于以太網(wǎng)物理鏈接架構(gòu)的音頻系統(tǒng)，星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)十分常

3、用，使用TDM方式較難實(shí)現(xiàn)整體同步，因此，Dante系統(tǒng)采用PTP（PrecisionTimeProtocol,精密時(shí)間協(xié)議）。PTP協(xié)議使用了IEEE1588（網(wǎng)絡(luò)測(cè)量和控制系統(tǒng)的精密時(shí)鐘同步標(biāo)準(zhǔn)）作為時(shí)鐘同步，其精度可達(dá)微秒級(jí)，常用在對(duì)時(shí)間控制需求極為精準(zhǔn)的系統(tǒng)內(nèi)。2.1.1 主、從時(shí)鐘（Master/Slave）數(shù)字電路的啟動(dòng)運(yùn)行，需要具備三個(gè)條件：供電、時(shí)鐘、復(fù)位。數(shù)字電路的所有運(yùn)算都是按著一定的頻率運(yùn)行的，時(shí)鐘是量化頻率的工具。如果時(shí)鐘失效，數(shù)字電路將無(wú)法正常工作。數(shù)字電路中同步時(shí)鐘源有且只有一個(gè)，稱為主時(shí)鐘源，其余設(shè)備的時(shí)鐘都是跟隨、服從主時(shí)鐘源的信號(hào)進(jìn)行同步工作。在整個(gè)Dante

4、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，分配主、從時(shí)鐘設(shè)備，基于以下順序決定（見(jiàn)圖1）:i!>£ixlKnti*舊1inf!Cl卜ItStTmJv01SS-EJjJIjJJ5ni»drrI-i3r«cCltck11_.FE11a>WLT«FriauyS|ky*SlflLVttaJSUttHL34Q-JJ.SlotSIAT*SlftTt51»ViWCOIttliii*犀11nle7工踞ijv*tvlfSl«T*91vr*知“健C&rtfi&Jir-Nstw&rfcViewHleDevimViewHelp演藝，汁方傳猥圖Dame設(shè)

5、備時(shí)鐘設(shè)定頁(yè)面PreferredMasterDante設(shè)備是否允許做主時(shí)鐘；EnableSyncToExtern-Dante設(shè)備是否強(qiáng)制外同步;Dante設(shè)備有更高的時(shí)鐘優(yōu)先級(jí)設(shè)置；Dante設(shè)備有更小的MAC地址。當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)有多于一臺(tái)設(shè)備具有相同的時(shí)鐘選型設(shè)定，系統(tǒng)將按上述的順序逐級(jí)遴選出一個(gè)主時(shí)鐘設(shè)備。例如各設(shè)備、項(xiàng)的設(shè)定都一致，系統(tǒng)會(huì)對(duì)比兩臺(tái)設(shè)備MAC地址大小，用更小MAC地址的設(shè)備做主時(shí)鐘。系統(tǒng)內(nèi)一旦選定主時(shí)鐘設(shè)備后，主時(shí)鐘設(shè)備會(huì)用組播的方式將時(shí)鐘信息傳遞到其余設(shè)備實(shí)現(xiàn)從時(shí)鐘鎖aEo由于網(wǎng)絡(luò)傳輸具有一定的延時(shí)，從時(shí)鐘設(shè)備接收到主時(shí)鐘信號(hào)會(huì)有一定的偏差值，所以從時(shí)鐘設(shè)備會(huì)發(fā)出一個(gè)延時(shí)信息給

6、主時(shí)鐘設(shè)備，主時(shí)鐘設(shè)備確認(rèn)延時(shí)數(shù)據(jù)是合理準(zhǔn)確后，會(huì)將延時(shí)量加嵌入時(shí)鐘信息中，使所有從時(shí)鐘設(shè)備都能獲得穩(wěn)定的同步。Dante系統(tǒng)每秒都會(huì)進(jìn)行若干次延時(shí)校正。如主時(shí)鐘設(shè)備丟失（設(shè)備失電或線路中斷），系統(tǒng)會(huì)在從時(shí)鐘設(shè)備中自動(dòng)快速地按優(yōu)先級(jí)重新確定新的主時(shí)鐘源設(shè)備，此時(shí)系統(tǒng)所有的時(shí)鐘關(guān)系將會(huì)重新建立。這種時(shí)鐘源的切換和接管動(dòng)作，僅是時(shí)鐘關(guān)系的轉(zhuǎn)變，轉(zhuǎn)變過(guò)程中不會(huì)引起聲音中斷或同步時(shí)鐘出錯(cuò)的現(xiàn)象。2.1.2 Dante設(shè)備與外部時(shí)鐘主時(shí)鐘頻率可以從Dante設(shè)備自身產(chǎn)生，也可以強(qiáng)制跟隨外部時(shí)鐘源，見(jiàn)圖2。強(qiáng)制跟隨外部時(shí)鐘源時(shí)，Dante設(shè)備自身時(shí)鐘與外部時(shí)鐘源存在約0.1仙的鎖定時(shí)間差。如果外部時(shí)鐘源存

7、在嚴(yán)重的漂移或不穩(wěn)定，如48kHz頻率呈現(xiàn)±1kHz圖3設(shè)善延時(shí)設(shè)定洗頂時(shí)赧發(fā)生抖動(dòng)，Dante設(shè)備自身將會(huì)重新矯正時(shí)鐘頻率，并再次生成給整個(gè)系統(tǒng)從時(shí)鐘設(shè)備的延時(shí)量信息，這個(gè)矯正時(shí)間需要數(shù)秒鐘。所以在這種情況下，Dante系統(tǒng)將會(huì)出現(xiàn)聲音中斷現(xiàn)象。圖？Dame設(shè)備與外舐時(shí)鐘設(shè)備關(guān)系按照Dante協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，同步時(shí)鐘偏差應(yīng)小于±10但在實(shí)際的應(yīng)用中，如果具備良好網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及其合適的設(shè)定，時(shí)鐘的抖動(dòng)一般小于±0.2怏按照48kHz采樣頻率一個(gè)周期的時(shí)間是20.8小手因此，只要1/100周期的時(shí)間就可以實(shí)現(xiàn)Dante設(shè)備與外部設(shè)備間的時(shí)鐘精確鎖定同步。2.2 延時(shí)（Late

8、ncyDante協(xié)議是基于以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)（以交換機(jī)為主）進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，相比較于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的傳輸方式，必然會(huì)存在更長(zhǎng)的數(shù)據(jù)傳遞延時(shí)。每臺(tái)交換機(jī)內(nèi)部會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行一系列的處理，包括而不僅限于錯(cuò)誤校驗(yàn)、MAC地址學(xué)習(xí)、存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)、碎片隔離過(guò)濾、消除回路、廣播控制、子網(wǎng)劃分等。如果在一個(gè)傳輸鏈路上存在多臺(tái)交換機(jī)的級(jí)聯(lián)，則延時(shí)時(shí)間將會(huì)更大。Dante接口的音頻設(shè)備一般會(huì)有以下兩種接口方式。唯一接口：這種設(shè)備接口具有固定的延時(shí)值，理解為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備。兩個(gè)或以上接口（并非指Main/Redundancy主備網(wǎng)絡(luò)接口）：這種設(shè)備內(nèi)部集成了交換機(jī)模塊，容許用戶在不使用外部交換機(jī)設(shè)備情況下，實(shí)現(xiàn)菊花用鏈”的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)

9、構(gòu)。通常情況下，每臺(tái)交換機(jī)的延時(shí)量可以采用100N古算。從音頻用戶角度來(lái)說(shuō)，傳輸延時(shí)量越小越好，甚至零延時(shí)”的理想狀態(tài)。但這個(gè)延時(shí)是無(wú)法避免的，所以用戶只能根據(jù)實(shí)際系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，選擇最合理的延時(shí)值。DanteController管理軟件內(nèi)有對(duì)設(shè)備延時(shí)量選擇設(shè)定的選項(xiàng)。在設(shè)備延時(shí)設(shè)定選項(xiàng)中（見(jiàn)圖3）,是根據(jù)音頻系統(tǒng)中交換機(jī)數(shù)量而選擇一個(gè)延時(shí)值。這個(gè)交換機(jī)并非單指網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，還包括音頻設(shè)備終端的網(wǎng)絡(luò)模塊。如圖4所示，音頻系統(tǒng)中有三個(gè)網(wǎng)絡(luò)交換節(jié)點(diǎn)，因此可以選擇0.25ms（或更大）的延時(shí)設(shè)定。如圖5所示，音頻系統(tǒng)中有四個(gè)網(wǎng)絡(luò)交換節(jié)點(diǎn)，因此可以選擇0.5ms（或更大）的延時(shí)設(shè)定。在大型擴(kuò)聲系統(tǒng)中，返

10、送系統(tǒng)一般都力求最小的延時(shí)量，最小的延時(shí)量可以使演員有更佳的聽(tīng)音感覺(jué)。對(duì)于圖5中的系統(tǒng)，可以單獨(dú)設(shè)定不同設(shè)備的延時(shí)量：無(wú)線傳聲器、交換機(jī)A、返送調(diào)音臺(tái)通過(guò)了三個(gè)網(wǎng)絡(luò)交換節(jié)點(diǎn)，可以選擇0.25ms的延時(shí)設(shè)定；交換機(jī)B、擴(kuò)聲調(diào)音臺(tái)可以選擇0.5ms的延時(shí)設(shè)定。在同一個(gè)系統(tǒng)中，不同設(shè)備可以擁有不同的延時(shí)量。如果音頻發(fā)送端和音頻接收端的延時(shí)設(shè)定不一致，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)選擇較高延時(shí)值進(jìn)行傳輸。圖4三個(gè)網(wǎng)絡(luò)交換節(jié)點(diǎn)圖5四個(gè)網(wǎng)絡(luò)交換節(jié)點(diǎn)圖6不同采樣率/Mme設(shè)備的信號(hào)傳箱Audio加airHrr,samp+£IPAddre但2.149.1K后Dant®Suri.圖7DW設(shè)備量化深春施1鈍瀏期廣

11、在設(shè)定項(xiàng)里面，1ms是默認(rèn)值，可以滿足數(shù)據(jù)安全通過(guò)十個(gè)網(wǎng)絡(luò)交換節(jié)點(diǎn)，系統(tǒng)內(nèi)部也預(yù)留了足夠的冗余糾錯(cuò)時(shí)間；5ms的設(shè)定值一般只在故障分析等特殊狀態(tài)下使用，一般不會(huì)采用。雖然在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)基礎(chǔ)極佳的測(cè)試系統(tǒng)中，0.25ms延時(shí)值設(shè)定也可以通過(guò)十個(gè)網(wǎng)絡(luò)交換節(jié)點(diǎn)，但在一般的網(wǎng)絡(luò)情況下，如果設(shè)定了過(guò)低的延時(shí)值，音頻數(shù)據(jù)包可能會(huì)丟失，造成音頻信號(hào)中斷的現(xiàn)象。如果音頻數(shù)據(jù)發(fā)送采用了Multicast（組播）的傳輸方式，交換機(jī)需要時(shí)間分析并控制Multicast數(shù)據(jù)包的路由方向，在這種情況下，音頻傳輸會(huì)產(chǎn)生出由交換機(jī)引起的1ms延時(shí)。這個(gè)1ms的延時(shí)量，并不在延時(shí)設(shè)定控制范圍內(nèi)。但用戶可以通過(guò)對(duì)交換機(jī)進(jìn)行合適的Q

12、oSQualityofService,服務(wù)質(zhì)量）和IGMPSnoopingInternetGroupManagementProtocolSnooping,互聯(lián)網(wǎng)組管理協(xié)議窺探）設(shè)定來(lái)降低該延時(shí)值（下文介紹）。2.3 采樣頻率（SampleRate同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的音頻系統(tǒng)內(nèi)，不同采樣頻率的Dante設(shè)備可以共存，但設(shè)備并不具備采樣率轉(zhuǎn)換能力，因此不同采樣頻率的設(shè)備之間不能相互傳輸音頻數(shù)據(jù)，如圖6所示。在DanteConrtoller上能顯示網(wǎng)絡(luò)上所有不同采樣率的Dante設(shè)備，但不能進(jìn)行相互間的路由配置。2.4 量化深度（BitDepth）在同一音頻系統(tǒng)內(nèi)，不同的Dante設(shè)備容許以不同的量化深度工

13、作，如圖7所示，在采樣率相同的前提下可以相互傳輸音頻數(shù)據(jù)包。當(dāng)一個(gè)Dante設(shè)備發(fā)送24bit量化深度的音頻數(shù)據(jù)，被一個(gè)設(shè)定為32bit的Dante設(shè)備接收，接收端自動(dòng)補(bǔ)償8bit的“O據(jù)補(bǔ)償；一個(gè)Dante設(shè)備發(fā)送32bit量化深度的音頻數(shù)據(jù)，被一個(gè)設(shè)定為24bit的Dante設(shè)備接收，接收端自動(dòng)舍棄最后8bit的數(shù)據(jù)。2.5 數(shù)據(jù)流/數(shù)據(jù)包（Flow§如果在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，每個(gè)獨(dú)立的音頻通道都使用各自的收發(fā)地址的包頭信息，那么對(duì)于具有相同路由及設(shè)備信息的數(shù)據(jù)流，無(wú)形中產(chǎn)生了一定數(shù)據(jù)的冗余，增加了網(wǎng)絡(luò)的壓力。Dante協(xié)議會(huì)將若干音頻通道的Flows（數(shù)據(jù)流）封裝為一組，共用包頭信息，

14、提高網(wǎng)絡(luò)的利用效率。Dante協(xié)議設(shè)定，如果具有多個(gè)相同的發(fā)送和接收端的音頻通道，系統(tǒng)自動(dòng)將以每4個(gè)音頻通道封裝成一個(gè)Flows進(jìn)行傳輸，因此如果兩設(shè)備之間需要單向傳輸32通道音頻信號(hào)，則需要8個(gè)Flows。由于每個(gè)Dante設(shè)備只有有限的網(wǎng)絡(luò)帶寬，以BrooklynII模塊為例，在Transmit信息里面可以清楚看到設(shè)備正在使用的Flows數(shù)量（見(jiàn)圖8）,并且在網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)內(nèi)能看到實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)發(fā)送量以及是否出現(xiàn)傳輸錯(cuò)誤信息。BrooklynII模塊容許最大傳輸32個(gè)Flows,因此可以實(shí)現(xiàn)的傳輸可能：圖8Flows使用數(shù)量及占用帶寬匚忠儂懂泅發(fā)送傳輸4通道音頻到32個(gè)不同的接收設(shè)備;發(fā)送傳輸8通道

15、音頻到16個(gè)不同的接收設(shè)備;發(fā)送傳輸16通道音頻到8個(gè)不同的接收設(shè)備;發(fā)送傳輸32通道音頻到4個(gè)不同的接收設(shè)備。所以，具有BrooklynII模塊的Dante設(shè)備，可以做到32X4的音頻分配功能。例如可以將多軌播放機(jī)信號(hào)分配給擴(kuò)聲、返送、播出、錄制四個(gè)系統(tǒng)，見(jiàn)圖9。交換機(jī)64軌口ANTE錄放機(jī)Unicast:少于32通道Multicast二大于32通道播出擴(kuò)聲返送錄制圖9音頻信號(hào)分配及單，組播母建3 Dante網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用設(shè)定3.1 單播（Unicast/組播（Multicast）在默認(rèn)情況下，Dante的Flows都是以單播的方式傳輸數(shù)據(jù)，所以能夠有效地控制網(wǎng)絡(luò)帶寬資源。如果將裝有Brookl

16、ynII模塊的Dante設(shè)備64路音頻通道分配給超過(guò)2臺(tái)的接收設(shè)備，則需要選用組播的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。組播的傳輸方式是通過(guò)交換機(jī)硬件復(fù)制及轉(zhuǎn)發(fā)，將數(shù)據(jù)以廣播方式發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有Dante接收設(shè)備。通過(guò)組播的方式，可以實(shí)現(xiàn)的傳輸可能：2路音頻通道分配給40臺(tái)功放設(shè)備;32路音頻通道分配給6臺(tái)的接收設(shè)備。DanteVirtualSoundcard僅有16個(gè)Flows（16Flowsx通道=64通道）,如果需要將64通道分別傳輸給兩個(gè)調(diào)音臺(tái)（共128通道），則只能使用組播方式進(jìn)行。Dante設(shè)備采用組播方式傳輸?shù)脑O(shè)置方式如圖10,DeviceView->Transmittab）,點(diǎn)選創(chuàng)建新組播

17、按鈕，勾選所需要進(jìn)行組播的通道。在組播的Flows里面，最多可以有8路音頻通道進(jìn)行一組封裝。在Events頁(yè)面，能看到目前網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)組播占用的帶寬。生DflrtcCerTtrg1MeOA>iOC|->；l屯Re&wViewHelp用4T粕卜T-ttf-feJ.Etb-tiri?iifTMicy«nfigCtfifTritmiiCbmwlsTrtnsuitFl-avs叫】*s篇a】U“】藝皿mHaitiTSPr0"Irrtd立4顰圖10創(chuàng)建組播傳輸方式;笈豕歷總，在非必要情況下，盡量避免采用組播方式傳輸，組播會(huì)增加交換機(jī)及網(wǎng)絡(luò)的帶寬壓力，在通常情況下，組播

18、會(huì)將數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有Dante接收設(shè)備。如果選用具備IGMPSnooping或Multicast過(guò)濾管理能力的交換機(jī)，就可以有效地控制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到指定的接收設(shè)備。3.2 QoSQoS是網(wǎng)絡(luò)的一種安全機(jī)制，用來(lái)解決網(wǎng)絡(luò)延遲和阻塞等問(wèn)題的一種技術(shù)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)過(guò)載或擁塞時(shí)，所有的數(shù)據(jù)流都有可能被丟棄。QoS能根據(jù)用戶的要求分配和調(diào)度資源，確保重要數(shù)據(jù)不受延遲或丟棄，對(duì)不同的級(jí)別數(shù)據(jù)流提供不同的服務(wù)質(zhì)量：對(duì)實(shí)時(shí)性強(qiáng)且重要的數(shù)據(jù)報(bào)文優(yōu)先處理；對(duì)于實(shí)時(shí)性不強(qiáng)的普通數(shù)據(jù)報(bào)文，提供較低的處理優(yōu)先級(jí)，網(wǎng)絡(luò)擁塞時(shí)甚至丟棄。Dante協(xié)議采用的是DiffServ（DifferentiatedService,區(qū)分服務(wù)）

19、、DSCP（DifferentiatedServicesCodePoint差分服務(wù)代碼點(diǎn)），是基于分類的QoS技術(shù)，不需要信令支持。在網(wǎng)絡(luò)入口處，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備檢查數(shù)據(jù)包內(nèi)容，并為數(shù)據(jù)包進(jìn)行分類和標(biāo)記，所有后續(xù)的QoS策略都依據(jù)數(shù)據(jù)包中的標(biāo)記做出。DSCPft網(wǎng)絡(luò)中部署了64種不同的數(shù)據(jù)優(yōu)先級(jí)，Dante協(xié)議應(yīng)用了其中4種數(shù)據(jù)（見(jiàn)表1）并需要進(jìn)行優(yōu)先級(jí)設(shè)定。圖11是思科交換機(jī)SG-300/500的DSC%定界面。QoS僅在以下網(wǎng)絡(luò)傳輸較擁擠或繁忙的情況下使用：表1Dulc協(xié)議中采用的4種數(shù)據(jù)的優(yōu)先級(jí)編號(hào)DSCP標(biāo)簽功能優(yōu)先級(jí)#56杲高優(yōu)先級(jí)p精哨時(shí)間同步協(xié)議傳遞（PTP3決定系統(tǒng)時(shí)鐘的穩(wěn)定性#46E

20、F音頻數(shù)據(jù)傳輸高優(yōu)先級(jí)#81CS1一般數(shù)據(jù)：控制、監(jiān)控等信息中優(yōu)先鍛其他編號(hào)其他其他數(shù)據(jù)保保鶴博ridflHtiinucQiari；工4川，應(yīng)即用igHT的*：Tg事.丁-gjIlflTlTM-以廣/，*；：ffl/Ul四,bhsnm"i菱氏事惘白原|*JBgrw不邛11甲1wUlXH2百1V3向|j1/!L2叫*JIH仙1，T二1V011w-«i-7>iibilftnfliiiM*213rf,U1五二.3tWFi1)90H霜丁】iliUtfciMM謁，1VaiMzn不工JH*Vq三=3&w*nTTh卦Ji國(guó)1V.i"1國(guó)理Bli廣心總產(chǎn)*T-七1.

21、iH1wMhpQi寓屋,4ta.門1tiVWfdGsSHnq"1»IMUf"ivJ.安-中1114Ml："咨Cm*g毋打Ftide可壬/小播7%n知.1trprij-rsh&.T'中巾出3婚HaMUNUu舊幕面消！丁£960133N11耳加RHTVq葭a4i1也也priT增|TTmH二國(guó)LL.01a.T"i;；lT'.*lfc*l-.i1-11.，社峙T也ail國(guó)“小，*23-一4小。司的曰EB,山川SAk.1jfmMi國(guó)g；4a后淳圖U思科交換機(jī)SG-300/500的DSCP設(shè)定頁(yè)面系統(tǒng)有大量的Multica

22、st應(yīng)用；與其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備共用交換機(jī)系統(tǒng)，如互聯(lián)網(wǎng)、安防監(jiān)控、設(shè)備監(jiān)控等；使用百兆網(wǎng)絡(luò)硬件；在超小型Dante網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（僅有若干臺(tái)Dante設(shè)備及32通道以下的音頻傳輸通道），可以不使用QoS功能。為了避免日后可能增加Dante網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、增加其他設(shè)備的控制協(xié)議等造成音頻傳輸丟包的可能，應(yīng)考慮選用具備QoS管理功能的交換機(jī)。3.3IGMPSnoopingIGMPSnooping是運(yùn)行在二層設(shè)備上的，約束、管理和控制組播數(shù)據(jù)的協(xié)議。當(dāng)Dante系統(tǒng)內(nèi)使用了較多的組播傳輸，或網(wǎng)絡(luò)內(nèi)包含其他種類的組播數(shù)據(jù)，就應(yīng)該啟用IGMPSnooping管理。IGMPSnooping的運(yùn)作方式可以大致描述如下：每組M

23、ulticastFlow在交換機(jī)內(nèi)都會(huì)被分配一個(gè)IP地址；交換機(jī)自動(dòng)偵測(cè)所有組播數(shù)據(jù)的IP地址；如果Dante接收設(shè)備需要接收MulticastFlow,設(shè)備會(huì)自動(dòng)向交換機(jī)提出請(qǐng)求；交換機(jī)接到請(qǐng)求后，將組播數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到該Dante接收設(shè)備，不會(huì)進(jìn)行大面積廣播。因此在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)，通過(guò)IGMPSnooping管理，可以有效地節(jié)省組播所占用的帶寬。圖12是DanteVirtualSoundcard的應(yīng)用實(shí)例，通過(guò)組播的方式傳輸音頻數(shù)據(jù)到FOH和Monitor兩張調(diào)音臺(tái)。如果在不具備IGMPSnooping管理的情況下，音頻數(shù)據(jù)同時(shí)也會(huì)廣播到前級(jí)無(wú)線傳聲器、多軌播放機(jī)端，占用更多的帶寬。當(dāng)開(kāi)啟了I

24、GMPSnooping管理功能后，交換機(jī)可以自動(dòng)識(shí)別組播數(shù)據(jù)，并判斷Dante設(shè)備自身的接收請(qǐng)求信息（請(qǐng)求以路由連通為信標(biāo)，自動(dòng)產(chǎn)生），只把數(shù)據(jù)包發(fā)送到兩張調(diào)音臺(tái)。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)信息頁(yè)面可以看到，在交換機(jī)不啟用IGMPSnooping管理時(shí)，ShureULXD4QR收端有85Mb/s的帶寬占用；IGMPSnooping管理啟用后，ShureULXD4或收端帶寬為24Kb/s,交換機(jī)將不需要的數(shù)據(jù)包隔離。圖12IGMPSno口ping應(yīng)用實(shí)例一二溺胃冷也傳建以下幾個(gè)情況務(wù)必使用IGMPSnooping管理：在百兆網(wǎng)絡(luò)（交換機(jī)）架構(gòu)情況下，使用組播功能會(huì)很快占用所有網(wǎng)絡(luò)帶寬；同一網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，使用組播傳輸?shù)耐?/p>

25、時(shí)有其他控制設(shè)備協(xié)議運(yùn)行，控制協(xié)議多數(shù)采用組播方式傳輸；在Dante網(wǎng)絡(luò)內(nèi)接有Wi-Fi路由器，必須啟用IGMPSnooping否則Dante組播數(shù)據(jù)會(huì)泛洪到Wi-Fi路由器，路由器會(huì)承受不住大量的數(shù)據(jù)傳輸而宕機(jī)。以思科SG-300交換機(jī)為例，對(duì)啟用IGMPSnooping（見(jiàn)圖13）功能進(jìn)行配置IGMPSnooping（見(jiàn)圖14）:Multicastmenu菜單啟用MulticastFiltering選擇IPGroupAddressS13啟用1GMPSnooping圖M啟用Muhicasf過(guò)濾另外，還要為每個(gè)VLAN（VirtualLocalAreaNetwork,虛擬局域網(wǎng)）選定狀態(tài)（見(jiàn)圖

26、15）開(kāi)啟SnoopingStatus及QuerierStatusQueryInterval填入30IGMP版本選擇IGMPV3不是所有具備IGMPSnooping功能的交換機(jī)都具備“Query功能。思科SG-300涵蓋了所有的網(wǎng)絡(luò)管理功能，能實(shí)時(shí)查詢到組播的狀態(tài)。圖15為每個(gè)VLAN選定狀態(tài)FcvuaidAnnia,LAPjR幅ull&mH_;MD#ufn乃的*白pStTH1,8j后境眈GQ口FbiMOtiQOI二0M3塞(f.i?圖16IGMPSnoDping的Furv江rdALLta:足0r''極少部分安裝了DanteVirtualSoundcard的計(jì)算機(jī)，在連

27、接到啟動(dòng)了IGMPSnooping功能的交換機(jī)時(shí)，可能出現(xiàn)音頻信號(hào)中斷或啞音現(xiàn)象。此時(shí)需要將連接計(jì)算機(jī)的交換機(jī)端口狀態(tài)改為“ForwardAl發(fā)送全部。ForwardAll設(shè)定只需在出現(xiàn)音頻信號(hào)不能正常傳輸時(shí)使用，此時(shí)該端口所有的組播數(shù)據(jù)將不受IGMPSnooping管理，以默認(rèn)方式泛洪到該端口。如圖16所示，將端口7、8改為“ForwardAlb”3.4 VLAN在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，一個(gè)二層網(wǎng)絡(luò)可以被劃分為多個(gè)不同的廣播域，一個(gè)廣播域?qū)?yīng)了一個(gè)特定的用戶組，默認(rèn)情況下這些廣播域是相互隔離的。不同的廣播域之間要通信，需要通過(guò)一個(gè)或多個(gè)路由器。這樣的一個(gè)廣播域就稱為VLAN1在演藝領(lǐng)域應(yīng)用中，可以把

28、一臺(tái)交換機(jī)劃分為：音頻、燈光、控制、視頻等相互獨(dú)立的廣播域，如圖17所示。圖17VLAN劃分后各專業(yè)獨(dú)立使用廣播域國(guó)18LAGS錐路聚合系統(tǒng)連接兩限書?3.5 LAGQ各聚合鏈路聚合是將兩個(gè)或更多數(shù)據(jù)信道結(jié)合成一個(gè)單個(gè)的信道（見(jiàn)圖18）,該信道以更高帶寬的邏輯鏈路出現(xiàn)。鏈路聚合一般用來(lái)連接一個(gè)或多個(gè)帶寬需求大的設(shè)備，例如連接骨干網(wǎng)絡(luò)。在增加帶寬同時(shí)，也起到線路備份的作用：當(dāng)某一線路中斷時(shí)，交換機(jī)會(huì)將所有數(shù)據(jù)傳輸轉(zhuǎn)移到完好的線路上，倒換過(guò)程會(huì)使Dante系統(tǒng)產(chǎn)生約0.5s的靜音。鏈路聚合是相對(duì)廉價(jià)的物理線路備份方案。3.65 TP（SpanningTreeProtocol生成樹(shù)）生成樹(shù)協(xié)議拓?fù)浣Y(jié)

29、構(gòu)的原理是：不論交換機(jī)（網(wǎng)橋）之間采用怎樣物理聯(lián)接，交換機(jī)能夠自動(dòng)發(fā)現(xiàn)一個(gè)沒(méi)有環(huán)路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)路進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。如圖19的網(wǎng)絡(luò)中，A點(diǎn)到C點(diǎn)，有兩條路可以走，當(dāng)ABC的路徑不通時(shí)，可以走ADC;C點(diǎn)到A點(diǎn)也是，路徑CDA不通時(shí)可以走CBA如網(wǎng)絡(luò)在某一時(shí)刻生成樹(shù)協(xié)議形成，自動(dòng)阻塞了B到C的端口，那么網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渚蜁?huì)變成圖19。如果有廣播包，一定會(huì)終結(jié)于B點(diǎn)或C點(diǎn)，不會(huì)循環(huán)轉(zhuǎn)發(fā)。如果某個(gè)線路中斷（如AB之間線路），交換機(jī)需要時(shí)間轉(zhuǎn)換成ADCBJ向順序地生成樹(shù)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)成時(shí)間會(huì)引起Dante系統(tǒng)產(chǎn)生約2s的聲音中斷。但如果把AB之間線路重新恢復(fù)，交換機(jī)需要時(shí)間重新計(jì)算生成樹(shù)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，包括AB點(diǎn)之間的線

30、路以及ABCD點(diǎn)的循環(huán)，Dante系統(tǒng)可能會(huì)產(chǎn)生超過(guò)10s的聲音中斷。圖19STP拓?fù)涫疽鈭DSTP與Dante兩者相互兼容，但是STP恢復(fù)速度遠(yuǎn)比Dante自身的Primary/Secondary（主、備）雙網(wǎng)絡(luò)（見(jiàn)圖20）切換慢。所以在架構(gòu)Dante網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時(shí)，實(shí)現(xiàn)主備交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)即可，STP只是在兼顧其他數(shù)據(jù)傳輸且十分必要情況下才使用。交換機(jī)C圖20PrimaSecondry±.備網(wǎng)絡(luò)咨藥4網(wǎng)絡(luò)設(shè)備4.1 網(wǎng)線Dante是基于1Gb（千兆）以太網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議，而其他絕大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)音頻協(xié)議都是基于100Mb（百兆）進(jìn)行傳輸，如CobraNet、EtherSound等。常用的網(wǎng)線一般分為四類

31、：五類、超五類、六類、七類，主要的特點(diǎn)性能以及在Dante網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中選擇的方式如表2所示。晨2四類不同網(wǎng)線的特性適用網(wǎng)絡(luò)D,二re可否使用10Mb或100Mb網(wǎng)絡(luò)不能使用CAT5較早的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)CAT,基于CAT5的提升類型適應(yīng)100Mb至1Gb網(wǎng)絡(luò)西殿硬線、具備屏蔽更住CAT6四對(duì)雙段線中間加入十字架固定龍骨專門為1Gb網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)單股硬線、具備屏蔽更佳國(guó)定CAT?每時(shí)雙線線都有獨(dú)立的屏蔽層，減少專為10Gb網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏G,一虹尹婢本昌出間串?dāng)_Ljr爐11什"二在聲、光、電、焰火等大型復(fù)雜的演出中，整個(gè)系統(tǒng)環(huán)境空間可能有非常復(fù)雜的電磁干擾，如大量對(duì)講機(jī)、設(shè)備機(jī)械的開(kāi)關(guān)、電機(jī)運(yùn)動(dòng)等，所以選擇具有屏蔽層的網(wǎng)線能有效保護(hù)的信號(hào)傳輸，但具備屏蔽層的網(wǎng)線在敷設(shè)和終端接口的制作上需要更高的施工工藝要求。銅芯網(wǎng)線一般使用長(zhǎng)度不能超過(guò)100m。網(wǎng)線內(nèi)部的結(jié)構(gòu)變化對(duì)數(shù)據(jù)傳輸產(chǎn)生的影響較為嚴(yán)重（阻抗改變等），因此對(duì)于經(jīng)常進(jìn)行收放的流動(dòng)網(wǎng)線控制在60m內(nèi)