AUDIO-OVER-IP W POSTPRODUKCJI

Jak już pisaliśmy w poprzednich akapitach, transmisja w systemach AoIP opiera się na informacjach o taktowaniu, dołączanych do pakietów danych. Dopóki wszystkie urządzenia w sieci nie zostaną zsynchronizowane z jednym wspólnym zegarem, wszelkie informacje dotyczące timingu pakietów są bezwartościowe, jako pozbawione wspólnego punktu odniesienia czasowego. Aby więc każde urządzenie sieciowe miało dostęp do wspólnych informacji czasowych, oprócz danych audio łączami sieciowymi przesyłane są dane synchronizacyjne.

Pojęcie sygnałów zegarowych jest oczywiście znane także w konwencjonalnych technikach dystrybucji cyfrowego sygnału audio, jednak gdyby podobny system miał być zastosowany w przypadku sieci, niechybnie skończyłoby się to niepowodzeniem: po pierwsze, zachowanie odpowiedniej jakości konwencjonalnych sygnałów zegarowych jest stosunkowo trudne ze względu na zakłócenia i degradację na długich dystansach, a po drugie, ciągła wysoka częstotliwość sygnału zegarowego wymaga znacznej przepustowości.

Rozwiązanie zastosowane w systemach AoIP jest definiowane przez istniejący standard IEEE 1588 v1 Precision Time Protocol, czyli “PTP”. (Dokładniej rzecz biorąc, niektóre systemy AoIP używają tego protokołu w wersji v2; Dante opiera się na wersji v1). W systemie taktowanym przy użyciu PTP każde urządzenie w sieci wyposażone jest we własny oscylator o wysokiej stabilności, rezonujący z określoną wysoką częstotliwością – aczkolwiek podlega on wpływom środowiskowym, takim jak ciśnienie i temperatura. Oscylator dostarcza każdemu urządzeniu sieciowemu stabilny, wewnętrzny sygnał zegarowy, dzięki któremu może ono przetwarzać dane we własnym zakresie. Praktycznie rzecz biorąc, każde urządzenie sieciowe liczy czas samodzielnie. Brakującym czynnikiem jest synchronizacja. Na przykład dwa urządzenia, umiejscowione w dwóch różnych lokalizacjach, w których panuje inna temperatura i ciśnienie, mogą pracować w nieco innym tempie. Protokół PTP pozwala rozwiązać ten problem, regularnie uaktualniając czas w sieci.
Wszystkie podłączone urządzenia dokonują rekalibracji w regularnych odstępach czasu: zwykle co 250 ms. Zamiast więc transmitować ciągły strumień impulsów zegarowych o bardzo wysokiej częstotliwości (jak ma to miejsce w systemie word clock), PTP dystrybuuje czas rzeczywisty (technicznie rzecz biorąc, nie musi to być rzeczywisty czas lokalny) na tyle często, że każde urządzenie w sieci może zachować dokładną synchronizację, co przekłada się na stabilność sieci i niską latencję, minimalne fluktuacje i brak zakłóceń. Częstotliwość jest określana na podstawie spodziewanego dryftu oscylatorów urządzenia i mieści się w granicach kilkuset milisekund.

W przypadku połączenia sieci Dante funkcje zegara można pozostawić w konfiguracji domyślnej, w której Dante Controller automatycznie identyfikuje najbardziej stabilny zegar i “wybiera” go jako wzorzec, z którego następnie generowany jest sygnał PTP lub alternatywnie, oznaczyć wybrane urządzenie sprzętowe “ręcznie” jako master. Ta druga opcja może być właściwszym wyborem, gdy na przykład oczekuje się, że urządzenia sprzętowe będą regularnie przyłączane i odłączane od sieci. Istnieje jeszcze jeden aspekt taktowania AoIP, o którym wspomnimy, a jest nim integracja z zewnętrzną, niesieciową infrastrukturą audio. Przykładem może być MADI lub cyfrowy strumień audio AES/EBU, do których dostęp muszą mieć urządzenia I/O AoIP. Aby to umożliwić, moduły RedNet wyposażone są w wyjścia transmitujące sygnał zegarowy, odpowiadający konwencjonalnemu sygnałowi z sieciowego zegara PTP. Pozwala to na zachowanie synchronizacji cyfrowych sygnałów audio z sygnałami w sieci. Możliwe jest również synchronizowanie z sygnałem zewnętrznym, odbieranym poprzez łącze AES3, ADAT, S/PDIF lub MADI.