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Ｄａｎｔｅ数字音频传输技术应用

1.Dante数字音频传输技术及发展现状 1.1Dante数字音频传输技术

Dante数字音频传输技术是一种可以在以太互联网上使用的高性能数字媒体传输协议。

1.2Dante数字音频传输技术的发展及现状

Dante数字音频传输技术是澳大利亚Audinate公司于2003年提出，2006年研发成功并发布。首先与Audinate合作的是杜比实验室，其杜比Lake处理器成为第一个使用该技术的音频设备，并在2008年华盛顿芭芭拉史翠珊秀上首次使用，这也推动了Dante技术的迅速商业化。经过十多年的发展，凭借其直观、简单配置和易用、超低网络延迟等特点，现已被雅马哈(Yamaha)、博世通讯系统(Bosch)、哈曼(Harman)、舒尔(Shure)、百威(Peavey)、思美(Symetrix)、爱思创(Extron)、瑞典立高(Lab.Gruppen)、Allen&Heath、森海塞尔(Sennheiser)和Powersoft等许多知名音响设备生产厂商作为音频设备支持的标准音频传输协议，2010年至2011年的温哥华冬奥会、悉尼世界青年节、伦敦银禧音乐会、悉尼歌剧院音响系统等音频应用解决方案中均采用Dante技术，现Audi-nate公司与世界140多个制造商合作，将Dante技术广泛应用在现场音响扩声、智能广播、专业录音、智能电视会议系统等多个领域。2014年在北京PALM展览会上，Audinate公司使用支持Dante技术的不同品牌的设备轻易成功搭建起了一个以千兆以太互联网交换系统为基础的智能多媒体音频系统，引参展和业内各方厂商的高度关注，成为展览会上的亮点。

1.3Dante数字音频传输技术的特点

如下表所示，Dante数字音频传输技术继承了CobraNet和EtherSound两种音频传输技术的优点，与工作在OSI第二层(数据链路层)的CobraNet和EtherSound等音频传输技术不同，Dante技术工作在以太互联网络的OSI第三层即网络层，在实现了数据交换的同时，可以进行路由、通信流量控制、分组传输、差错控制、QoS服务等更高级的任务，使得Dante传输技术在单一链路的千兆以太网线上可以同时处理发送和接收数1024个通道，最高采样192KHz的高质量音频数据;可以与其他设备共享网络资源;还采用了IEEE1588精密时钟协议进行同步

和自动延时与带宽调整技术，使之网络音频信号最低延迟可达34μs。其还采用了Zeroconf协议(zeroconfigureprotocol零配置协议)、QoS服务(QualityofService)自动网络延时和带宽匹配等技术，大大简化了安装配置的复杂性，实现了真正的即插即用和自配置，提高了管理的易用性。同时，也提供了故障备份和网络设备工作状态控制、监听、网络故障自愈恢复等功能，可远程监视管理系统设备工作状态。

2.Dante数字音频传输技术在电影院扩声系统中的应用 2.1数字音频传输技术在电影院扩声系统中的应用现状

目前，音视频数字技术已在很多领域得到广泛应用。专业电影院的播放系统中，图像的存储、传输和播放都已全部实现数字化，而声音的还原系统中，只有存储、解码部分实现了数字化，而在从解码器到功放这一部分还停留在模拟时代，如图1所示，因此，解决最后一段距离的数字技术应用还有很大的空间。数字音频传输技术解决方案在专业电影院中的应用案例当前也是凤毛麟角，国内只有北京东方佳联影视技术公司在BIRTV展上推出一套以QSC为全套影院还音设备和基于CobraNet音频传输技术方案的全网络化3D4K影院产品。

将数字音频传输CoberNet、EtherSound等技术与Dante技术进行对比，认为使用Dante技术组建全网络化电影院优势较其他多，如：音频信号网络传输延时时间更短，符合现声扩声需求;设计和组网实现容易简单，布线简单且成本较低、兼容AVB、升级容易，管理和调试软件配置简单和易用性强，有众多音频领域知名厂商支持等，这些特点符合建设小厅、多厅、影院网络化建设发展趋势，因此，采用数字音频传输技术解决电影院扩声系统中使用数字音频信号传输问题是必然的趋势。以交换机为数据交换中心，将各音频处理设备进行物理链路，信号分配及链路则由管理电脑进行路由设置和分配，还可通过管理软件对相关设备进行全程不间断的监控。方案中所有涉及音频的设备全部采用具有Dante协议标准接口的设备，音频信号管理软件则采用Audinate公司的DanteController和DanteVirtualSoundcard两款软件，管理和监控用电脑如无特殊要求，采用普通PC机即可。

2.2.1DanteController管理软件

Dante解决方案中的调试和监控都是由DanteController管理软件负责，调试

完成后，当系统无监控和管理等特殊需求，可以撤去或关闭管理和监控电脑，网络中设备可自行按照预设方式独立工作。该软件主要实现对网络中各设备进行自动识别和配置、控制网络中Dante数字音频数据传输路径、监控网络及设备运行状态等功能。

打开软件，界面简洁直观，由路由配置(Routing)、设备状态(DeviceStatus)、时钟状态(ClockStatus)、日志记录(Events)共4个主标签页构成。路由配置项是对网络中设备间音频数据链路路由路径和单播、多播方式等进行设定。路由配置采取矩阵方式，位于控制界面上面一行设备标识和序号为发送数据端设备和端口信息，左边一列设备标识和序号为接收数据端设备及端口信息，界面中心区域表格中的行列交叉点即为各路由连接标识点，当需要设定横向行中的某发送设备向左侧纵向接收设备发送数据时，只需要在相应的交叉点上打上勾勾即可完成链路设定。软件默认发送方式为单播方式，即点到点的数据传送方式，这种方式传输时，发送与接收端建立在一个独立的链路通道上，不影响其他数据传输，占用的带宽也相对较窄。如果设定为多播方式需要手动进行相关设定。多播方式即一点对多点的传送方式，这种方式类似于CobraNet中的Multiunicast方式，Dante中没有上限通道数量限制，但由于其数据复制任务交由网络中的交换机负责，特别是中心节点交换机负载任务非常重，如果网络中多播方式过多会造成数据溢出、网络拥堵、延时增加等灾难性的后果，因此，在实际使用过程中，要根据实际网络带宽和负载等情况均衡考虑。

设备状态项是监控、显示网络中设备的IP地址、网络连接速度、Firmware版本和设备类型等信息。

时钟配置项是对网络接口时钟的主从特性和外部时钟进行设定。在选择主时钟时应选择精度品质好的设备作为主时钟，计算机内如Dante的虚拟声卡类设备不能作为主时钟，这一点设置时应多加注意。

事件日志项对设备产生的变化如：主时钟变迁、多播接收状态改变、网络运行状态和链接状态等，作记载以供日后查看。 2.2.2DVS(DanteVirtualSoundcard)软件

该软件是一款工作在普通PC电脑上的声音处理软件，他不需要硬件声卡的支持，是通过计算机的强大计算能力对声音数据进行录制、播放、转换等处理，