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【摘要】CobraNet是基于以太网的实时网络音频传输系统,CobraNet协议是整个传输系统的核心,CobraNet系统在大型音频工程的应用,使得原来复杂及投资巨大的传输网络变得简单和经济。本文通过叙述CobraNet协议及其工作原理,分析当前Cobra系统使用的误区,以工程实例介绍了基于CobraNe传输协议的音频网络传输系统在工程实践中的实际应用。
【关键词】CobraNet;以太网;音频传输。
中图分类号: TN711 文献标识码: A 文章编号:
【Key words】CobraNet;Earthnet;Audio Tranfermer
第一章 前言
在现代音频工程中,如大型现场演出、歌舞剧院、、大规模智能会议系统和楼宇智能音频系统等大型工程,设计高灵活度的智能音频分布系统是相当复杂的工作,并且实际施工中布线、管道、中间转换设设备和安装都需投入很庞大的人力、物力和开支。此外,专业模拟音频传输系统施工完成后如需重新配置系统更是相当困难。
Cirrus Logic公司的CobraNet网络音频系统,使用高速以太网络实时传输和接收未经压缩的数字音频讯号,同时可点对点传输128个输入和输出通道(使用网络交换机时可以传输64个通道)。CobraNet网络远程控制并透过修改实时音频路由,比花昂贵的线路重布或者运用精密模拟转换设备都更为简便。
第二章 CobraNet 协议介绍
当前使用比较广泛的多通道数字音频传输技术之一是Cirrus Logic公司下属的Peak Audio(尖峰音频)公司的CobraNet 协议。CobraNet利用成熟的快速以太网技术来传输和分配实时、非压缩的数字音频信号,其特点是是不会产生信号压缩失真和感觉不到有声音延迟(延时量小于8ms),因此音质极好。
CobraNet协议把音频信号打成数据包(Bundle),以便在以太网上传输。CobraNet支持多点传输(multicast)和单点传输(unicast),音频信号的路由分配非常灵活。
CobraNet网络可以在100M以太网下单向可以传输64个48kHz、20bit的音频信号通道(48kHz、24bit信号为56路);除音频信号外,还可以传输RS485串口通信数据及其它非同步IP数据;开放的MIB文件,支持SNMP。
CobraNet网络可以围绕以太网交换机(switching hubs)或者以太网集线器(repeater hubs)来构建。主要分为星型拓扑结构、星云网络结构、多点传输结构和单点传输结构。
第三章 CobraNet在实际使用中的现况及误区
目前国内使用CobraNet技术搭建大规模音响传输及控制系统的工程还是较少的,主要原因是大多数的系统集成商或工程商认为:
1、CobraNet的设备技术比较高端,导致设备昂贵;
2、系统庞大复杂;
3、应用技术水平要求高;
4、只适用于大型工程项目。
造成系统集成商和工程商这样认为的原因是由于他们对CobraNet的使用没有很好地领会到。
3.1 误区之一
大多数系统工程商在应用CobraNet系统时都以带有DSP核心主机来搭建应用,在这种情况下所有音源信号全部通过CobraNet网络打包传递到核心主机,所有输入和输出信号的距阵混合、路由分配以及处理功能全部在主机DSP完成,这样会导致所有输出信号在主机完成信号处理通过CobraNet网络传递回扩声系统,造成核心设备的处理软件系统庞大而繁杂,应用技术水平门槛高,难以普及。
3.2使用误区之二
核心主机处理通道过多,DSP处理能力要求高。仅以8个小型会议室的情况为例,每间有8个话筒+2路立体声合计为12个独立通道,则系统主机最少要处理96路输入信号。还未包括处理后返回本地的输出通道数量,所有输入和输出信号的距阵混合、分配以及处理功能全部在主机DSP完成,这就造成核心设备的DSP处理能力要求非常高,往往通过几个甚至十几个的DSP并联阵列来解决。
3.3当前CobraNet的使用症结
症结所在:所有工作主机做!
第四章 CobraNet在工程实际工程中的应用
鉴于当前CobraNet的使用的误区是由于大多数工程商将CobraNet系统当Dsp主机作用,将音频数字信息处理的大量工作交由CobraNet系统来做,故导致所需设备要求高端,昂贵。由于CobraNet协议提出时的核心理念是音频信号的网络传输与路由控制,因此, CobraNet的应用应当着重CobraNet的网络传输功能。
4.1 CobraNet设计的根本理念
CobraNet设计的根本理念是:
1、解决远距离传输问题
2、解决路由分配问题
4.2CobraNet应用的重点
CobraNet应用的重点应当是:本地工作本地做!
要摆脱音频信号的网络处理设计方式,而采用在CobraNet网络音频传输为核心的本地化信号处理。
以一音频系统的应用实例来讲解此方式下CobraNet系统的应用。
4.3CobraNet应用实例
在本方案中:
1、每个房间的话筒、音源等信号由本地的自动混音器AUTOMIX进行了包括自动混音、AGC动态控制、降噪、均衡等更专业、更细致的处理后传送给系统主机,本地工作本地完成,减少对主机资源的要求。
2、每个房间返回的扩声信号都经过系统主机统一处理,包括距阵混合、增益、高通、低通、PEQ、压缩、降噪、相位等细致的处理,所以本地无须其他周遍处理设备,降低了系统成本。
3、在CobraNet产品的强大路由分配功能支持下,只需使用一台具有8*8的媒体距阵处理能力的DIGITOOL,就可以实现对整个系统的统一管理,包括距阵信号混合分配、所有输入输出信号处理、扩声处理、分区增益控制等功能。所以两者配合堪称最具性价比的黄金组合。
4、可以针对不同场景、不同需求、不同的扩声内容任意进行各种系统场景设计,可以实现独立房间集中管理、多房间交叉會议、远程电视电话会议、BGM背景控制、分区广播、同步录音录象、紧急强插等等。
5、整个系统自动运行,无人职守、安全稳定,免维护!!
第五章 总结
CobraNet网络音频系统,由于其使用高速以太网络实时传输和接收未经压缩的数字音频讯号,所以在当今国外专业音频工程中得到广泛应用,而国内的工程技术人员由于对CobraNet的核心设计理念及应用存在误区,因为使用得较少。
通过减少音频信号的网络DSP信号处理,交由本地化来处理,充分发挥CobraNet的网络传输及路由功能,可以大大地简化网络音频系统的结构,大大降低多通道、远距离多点控制音频系统的设计和运行成本,同时提高音频系统信噪比,使信号共享和传输达高质量要求,在实际工程中有着重要的现实意义。
参考文献:
1、《vistron CobraNet产品设计手册》,韩国vistron公司,2010年2月版
2、《Networked audio system design with CobraNet》,cirrus logic,2010
3、《AN312 CobraNet® Clocking Modes》,cirrus logic,2010
4、《Bundle Assignments in CobraNet Systems》,cirrus logic,2010
【关键词】CobraNet;以太网;音频传输。
中图分类号: TN711 文献标识码: A 文章编号:
【Key words】CobraNet;Earthnet;Audio Tranfermer
第一章 前言
在现代音频工程中,如大型现场演出、歌舞剧院、、大规模智能会议系统和楼宇智能音频系统等大型工程,设计高灵活度的智能音频分布系统是相当复杂的工作,并且实际施工中布线、管道、中间转换设设备和安装都需投入很庞大的人力、物力和开支。此外,专业模拟音频传输系统施工完成后如需重新配置系统更是相当困难。
Cirrus Logic公司的CobraNet网络音频系统,使用高速以太网络实时传输和接收未经压缩的数字音频讯号,同时可点对点传输128个输入和输出通道(使用网络交换机时可以传输64个通道)。CobraNet网络远程控制并透过修改实时音频路由,比花昂贵的线路重布或者运用精密模拟转换设备都更为简便。
第二章 CobraNet 协议介绍
当前使用比较广泛的多通道数字音频传输技术之一是Cirrus Logic公司下属的Peak Audio(尖峰音频)公司的CobraNet 协议。CobraNet利用成熟的快速以太网技术来传输和分配实时、非压缩的数字音频信号,其特点是是不会产生信号压缩失真和感觉不到有声音延迟(延时量小于8ms),因此音质极好。
CobraNet协议把音频信号打成数据包(Bundle),以便在以太网上传输。CobraNet支持多点传输(multicast)和单点传输(unicast),音频信号的路由分配非常灵活。
CobraNet网络可以在100M以太网下单向可以传输64个48kHz、20bit的音频信号通道(48kHz、24bit信号为56路);除音频信号外,还可以传输RS485串口通信数据及其它非同步IP数据;开放的MIB文件,支持SNMP。
CobraNet网络可以围绕以太网交换机(switching hubs)或者以太网集线器(repeater hubs)来构建。主要分为星型拓扑结构、星云网络结构、多点传输结构和单点传输结构。
第三章 CobraNet在实际使用中的现况及误区
目前国内使用CobraNet技术搭建大规模音响传输及控制系统的工程还是较少的,主要原因是大多数的系统集成商或工程商认为:
1、CobraNet的设备技术比较高端,导致设备昂贵;
2、系统庞大复杂;
3、应用技术水平要求高;
4、只适用于大型工程项目。
造成系统集成商和工程商这样认为的原因是由于他们对CobraNet的使用没有很好地领会到。
3.1 误区之一
大多数系统工程商在应用CobraNet系统时都以带有DSP核心主机来搭建应用,在这种情况下所有音源信号全部通过CobraNet网络打包传递到核心主机,所有输入和输出信号的距阵混合、路由分配以及处理功能全部在主机DSP完成,这样会导致所有输出信号在主机完成信号处理通过CobraNet网络传递回扩声系统,造成核心设备的处理软件系统庞大而繁杂,应用技术水平门槛高,难以普及。
3.2使用误区之二
核心主机处理通道过多,DSP处理能力要求高。仅以8个小型会议室的情况为例,每间有8个话筒+2路立体声合计为12个独立通道,则系统主机最少要处理96路输入信号。还未包括处理后返回本地的输出通道数量,所有输入和输出信号的距阵混合、分配以及处理功能全部在主机DSP完成,这就造成核心设备的DSP处理能力要求非常高,往往通过几个甚至十几个的DSP并联阵列来解决。
3.3当前CobraNet的使用症结
症结所在:所有工作主机做!
第四章 CobraNet在工程实际工程中的应用
鉴于当前CobraNet的使用的误区是由于大多数工程商将CobraNet系统当Dsp主机作用,将音频数字信息处理的大量工作交由CobraNet系统来做,故导致所需设备要求高端,昂贵。由于CobraNet协议提出时的核心理念是音频信号的网络传输与路由控制,因此, CobraNet的应用应当着重CobraNet的网络传输功能。
4.1 CobraNet设计的根本理念
CobraNet设计的根本理念是:
1、解决远距离传输问题
2、解决路由分配问题
4.2CobraNet应用的重点
CobraNet应用的重点应当是:本地工作本地做!
要摆脱音频信号的网络处理设计方式,而采用在CobraNet网络音频传输为核心的本地化信号处理。
以一音频系统的应用实例来讲解此方式下CobraNet系统的应用。
4.3CobraNet应用实例
在本方案中:
1、每个房间的话筒、音源等信号由本地的自动混音器AUTOMIX进行了包括自动混音、AGC动态控制、降噪、均衡等更专业、更细致的处理后传送给系统主机,本地工作本地完成,减少对主机资源的要求。
2、每个房间返回的扩声信号都经过系统主机统一处理,包括距阵混合、增益、高通、低通、PEQ、压缩、降噪、相位等细致的处理,所以本地无须其他周遍处理设备,降低了系统成本。
3、在CobraNet产品的强大路由分配功能支持下,只需使用一台具有8*8的媒体距阵处理能力的DIGITOOL,就可以实现对整个系统的统一管理,包括距阵信号混合分配、所有输入输出信号处理、扩声处理、分区增益控制等功能。所以两者配合堪称最具性价比的黄金组合。
4、可以针对不同场景、不同需求、不同的扩声内容任意进行各种系统场景设计,可以实现独立房间集中管理、多房间交叉會议、远程电视电话会议、BGM背景控制、分区广播、同步录音录象、紧急强插等等。
5、整个系统自动运行,无人职守、安全稳定,免维护!!
第五章 总结
CobraNet网络音频系统,由于其使用高速以太网络实时传输和接收未经压缩的数字音频讯号,所以在当今国外专业音频工程中得到广泛应用,而国内的工程技术人员由于对CobraNet的核心设计理念及应用存在误区,因为使用得较少。
通过减少音频信号的网络DSP信号处理,交由本地化来处理,充分发挥CobraNet的网络传输及路由功能,可以大大地简化网络音频系统的结构,大大降低多通道、远距离多点控制音频系统的设计和运行成本,同时提高音频系统信噪比,使信号共享和传输达高质量要求,在实际工程中有着重要的现实意义。
参考文献:
1、《vistron CobraNet产品设计手册》,韩国vistron公司,2010年2月版
2、《Networked audio system design with CobraNet》,cirrus logic,2010
3、《AN312 CobraNet® Clocking Modes》,cirrus logic,2010
4、《Bundle Assignments in CobraNet Systems》,cirrus logic,2010