AES67

AES67
AES67
제조원 정보
제조원오디오 엔지니어링 협회
개발일자2013년 9월, 8년 전(2013년 [1]9월)
네트워크 호환성
전환 가능네.
라우팅 가능네.
이더넷 데이터 레이트패스트 이더넷, 기가비트 이더넷, 5GBASE-T, 10기가비트 이더넷
오디오 사양
최소 지연 시간125 μs ~4 ms
링크당 최대 채널 수120
최대 샘플링 속도48, 44.1 또는 96 kHz[1]
최대 비트 깊이16비트 또는 24비트[1]

AES67은 Audio over IP 및 Audio over Ethernet(AoE) 상호 운용성의 기술 표준입니다.이 표준은 오디오 엔지니어링 협회에 의해 개발되었으며 2013년 9월에 처음 출판되었습니다.기존 표준에 기반한 레이어 3 프로토콜 스위트이며 RAVENNA, Livewire, Q-LAN 및 Dante와 같은 다양한 IP 기반 오디오 네트워킹 시스템 간의 상호 운용성을 허용하도록 설계되었습니다.

AES67은 이전에 경쟁하고 있던 네트워크 오디오[2] 시스템 간의 상호 운용성과 시스템 [3]간의 장기적인 네트워크 상호 운용성을 보증합니다.또, Audio Video Bridging(AVB)[4][5][6]등의 레이어 2 테크놀로지와의 상호 운용성도 제공합니다.AES67은 발행 이후 여러 제조업체에 의해 독립적으로 구현되어 많은 제조업체에 의해 채택되었습니다.

개요

AES67은 클럭 동기화, 미디어 트래픽의 QoS 우선순위 설정 및 인터넷 프로토콜 스위트의 표준 프로토콜을 사용하여 미디어 스트림을 시작하기 위한 요건을 정의합니다.AES67에서는 오디오샘플 형식과 샘플링 레이트, 지원되는 채널 수, IP 데이터 패킷사이즈 및 지연/버퍼링 요건도 정의되어 있습니다.

이 표준에서는 디바이스 검출을 위한 몇 가지 프로토콜 옵션이 호출되지만 구현이 필요하지 않습니다.Session Initiation Protocol은 유니캐스트 연결 관리에 사용됩니다.멀티캐스트 연결에 대해 정의된 연결 관리 프로토콜은 없습니다.

동기

AES67은 클럭 동기화에 IEEE 1588-2008 Precision Time Protocol(PTPv2)을 사용합니다.표준 네트워킹기기의 경우 AES67은 IEEE 1588 지연 요구 응답 동기 및 (옵션) 피어 투 피어 동기(IEEE 1588 Annex J.3 및 J4)에 근거해 「미디어 애플리케이션의 PTP 프로파일」의 설정 파라미터를 정의합니다.이벤트 메시지는 IPv4 패킷 over UDP 트랜스포트(IEE 1588 D)에 캡슐화되어 있습니다.일부 기본 파라미터, 특히 logSyncInterval 및 logMinDelayReq가 조정되었습니다.정확도 및 시작 시간을 향상시키기 위해 간격이 단축됩니다.AES11 Digital Audio Reference Signal(DARS; 디지털오디오 레퍼런스 신호)에서 정의된 클럭등급 2는 clockClass로 시그널링됩니다.

IEEE 1588-2008에 준거한 네트워크 기기는 디폴트 PTP 프로파일을 사용합니다.비디오 스트림의 경우 SMPTE 2059-2 PTP 프로파일을 사용할 수 있습니다.

AVB/TSN 네트워크에서는 IEEE 802.1과의 동기화가 실현됩니다.시간에 민감한 애플리케이션용 AS 프로파일.

미디어 클럭은 IEEE 1588 에폭(1970년 1월 1일 00:00:00 TAI)과의 동기화된 네트워크 시각에 근거하고 있습니다.클럭 속도는 44.1kHz, 48kHz 및 96kHz의 오디오 샘플링 주파수(즉 초당 1,000개의 샘플)로 고정됩니다.RTP 전송은 네트워크 클럭에 대한 고정 시간 오프셋으로 동작합니다.

운송

미디어 데이터는 IPv4 패킷으로 전송되어 IP 플래그멘테이션을 회피하려고 합니다.

RTP Profile for Audio and Video(L24 및 L16 형식)를 사용한 Real-time Transport Protocol이 UDP 전송을 통해 사용됩니다.기본 이더넷 MTU가 1500바이트인 플래그멘테이션을 방지하기 위해 RTP 페이로드가 1460바이트로 제한됩니다([7]IP/UDP/RTP 오버헤드를 20+8+12=40바이트 감산 후).기여 소스(CSRC) 식별자 및 TLS 암호화는 지원되지 않습니다.

시간 동기화, 미디어 스트림 전송 및 검색 프로토콜은 IGMPv2(옵션 IGMPv3) 네고시에이션과 함께 IP 멀티캐스팅을 사용할 수 있습니다.각 미디어 스트림에는 하나의 멀티캐스트주소(239.0.0.0 ~239.255.255.255)가 할당되어 있습니다.이 주소로 송신할 수 있는 디바이스는 1대뿐입니다(다대다 접속은 지원되지 않습니다).

킵얼라이브 상태를 감시하고 대역폭을 할당하기 위해 디바이스는 RTCP 보고서 간격, SIP 세션타이머와 OPTIONS ping 또는 ICMP 에코 요구(ping)를 사용할 수 있습니다.

AES67은 Diff Serv를 사용하여 IP 패킷의 Differentiated Services Code Point(DSCP) 필드에서 QoS 트래픽priority를 설정합니다.최소 3개의 클래스가 지원되어야 합니다.

QoS 클래스 및 Diff Serv 어소시에이션
클래스명 트래픽 타입 디폴트 DiffServ 클래스(DSCP 10진수치)
시계 IEEE 1588-2008 시간 이벤트* EF(46)
미디어 RTP/RTCP 미디어 스트림 AF41(34)
베스트 에포트 IEEE 1588-2008 시그널링, 검출 및 접속 관리 DF(0)
  • 공지, 동기화, Follow_Up, Delay_Req, Delay_Resp, Pdelay_Req, Pdelay_Resp, Pdelay_Resp_Follow_Up

오디오의 드롭을 방지하기 위해서, 시간이 중요한 애플리케이션의 경우는, 최대 250μs 의 지연이 필요한 경우가 있습니다.대규모 네트워크에서 중요한 미디어 스트림의 우선순위를 부여하기 위해 어플리케이션은 저드롭 확률의 Assured Forwarding 클래스4(AF41)의 추가 값을 사용할 수 있습니다.보통은 가중치 라운드로빈 큐로 구현됩니다.클럭 트래픽은 Expedited Forwarding(EF) 클래스에 할당됩니다.이 클래스는 일반적으로 완전 priority per-hop behavior(PHB; 홉 단위 동작)를 구현합니다.기타 모든 트래픽은 디폴트 포워딩으로 베스트에포트 방식으로 처리됩니다.

RTP 클럭소스 시그널링 절차는 각 미디어 스트림의 PTP 도메인 및 그랜드 마스터 ID를 지정하기 위해 사용됩니다.

오디오 부호화

샘플 형식에는 샘플링 주파수가 48kHz인 16비트 및 24비트 선형 PCM, 옵션인 24비트 96kHz 및 16비트 44.1kHz가 포함됩니다.기타 RTP 오디오비디오 포맷이 지원되는 경우가 있습니다.여러 샘플 주파수는 옵션입니다.디바이스는 글로벌샘플 빈도 설정을 적용할 수 있습니다.

미디어 패킷은 표준 이더넷 패킷의 전송 시간인 '패킷 시간'에 따라 예약됩니다.패킷 시간은 스트리밍 세션별로 스트림소스에 의해 네고시에이트 됩니다.짧은 패킷 시간은 짧은 지연과 높은 전송 속도를 제공하지만 높은 오버헤드를 초래하고 고성능 장치와 링크가 필요합니다.패킷 시간이 길수록 지연이 증가하고 버퍼링이 증가합니다.125 μs ~4 ms 의 범위가 정의되어 있습니다만, RTP 타임스탬프를 분석함으로써 패킷 시간 변화에 적응하거나 패킷 시간을 결정할 것을 권장합니다.

패킷 시간은 지원되는 샘플환율에 따라 RTP 페이로드 크기를 결정합니다.모든 디바이스에서 1ms가 필요합니다.디바이스는 [7]스트림당 최소 1~8개의 채널을 지원해야 합니다.

권장 패킷 시간
패킷 시간 패킷당 샘플 수 메모들
48 / 44.1 kHz 96 kHz
125μs 6 12 AVB 클래스 A와의 호환성
250μs 12 24 하이 퍼포먼스의 저레이튼시 운용.AVB 클래스 B와 호환, AVB 클래스 A와 상호 운용 가능
333+1µ3μs 16 32 효율적인 저레이튼시 운용
1밀리초 48 96 모든 디바이스에 필요한 패킷 시간
4 ms 192 384 광역 네트워크, QoS 기능이 제한된 네트워크 또는 EBU 3326과의 상호 운용성
  • MTU 사이즈의 제한은, 4 ms 패킷 시간을 사용하는 96 kHz 오디오스트림을 1개의 채널로 제한합니다.
스트림당 최대 채널 수
오디오 형식 패킷 시간
125μs 250μs 333+1µ3μs 1밀리초 4 ms
16 비트 48 kHz 120 60 45 15 3
24 비트 48 kHz 80 40 30 10 2
24비트, 96kHz 40 20 15 5 1

레이텐시

네트워크 지연(링크오프셋)은 오디오스트림이 송신원에 들어가는 순간(입력 시간)과 미디어 패킷의 RTP 타임스탬프에 의해 마크되는 수신처로부터의 순간(출력 시간)의 시간차입니다.지연은 패킷 시간, 전파 및 큐잉 지연, 패킷 처리 오버헤드 및 수신처 디바이스의 버퍼링에 따라 달라집니다.따라서 최소 지연 시간은 최소 패킷사이즈를 가진 포인트 투 포인트기가비트 이더넷링크에서는 1μs 미만이지만 실제 네트워크에서는 2배가 될 수 있습니다.패킷 시간

버퍼가 작으면 지연이 감소하지만 미디어 데이터가 제시간에 도착하지 않으면 오디오가 드롭될 수 있습니다.패킷 인코딩 및 처리에 의한 네트워크 상태 및 지터의 예기치 않은 변경으로 버퍼링이 길어지고 지연이 길어질 수 있습니다.수신처는 패킷 시간의 3배의 버퍼를 사용해야 하는데 패킷 시간의 최소 20배(또는 더 작은 경우 20ms)가 권장됩니다.송신원은, 지터가 17 패킷 회수(짧은 경우는 17 ms) 미만인 채로 전송을 유지할 필요가 있습니다만, 1 패킷 시간(짧은 경우는 1 ms)이 권장됩니다.

AVB와의 상호 운용성

AES67은 IEEE 802.1로서 미디어 스트림을 전송할 수 있습니다.지원되는 네트워크상의 BA AVB 시간 의존 트래픽클래스 A 및 B(각각 2ms 및 50ms)Stream Reservation Protocol(SRP)을 사용한 대역폭 예약은 각각 125μs 및 250μs의 측정 간격을 통해 생성되는 트래픽 양을 지정합니다.AVB 네트워크는 01:00:5e:00:00:00:00 ~01:00:5e:7f:ff:ff 의 범위에서 이더넷멀티캐스트 행선지 주소 지정을 서포트하고 있기 때문에, 멀티 캐스트 IP 주소를 사용할 필요가 있습니다.

SRP 토커애드버타이즈먼트메시지는 다음과 같이 매핑해야 합니다.

토커 애드버타이즈메시지
스트림 ID 64비트의 글로벌 일의 ID(송신원의 48비트이더넷 MAC 주소 및 16비트의 일의의 송신원스트림 ID).
스트림 수신처 주소 이더넷 멀티캐스트 수신처 주소
VLAN ID 12비트 IEEE 802.1Q VLAN 태그AVB 스트림의 디폴트 VLAN ID는 2 입니다.
최대 프레임 크기 IP 헤더를 포함하지만 이더넷 오버헤드를 제외한 미디어 스트림 패킷의 최대 크기.
최대 인터벌 프레임 송신원이 1회의 측정 간격으로 송신할 수 있는 프레임의 최대수.허가 패킷 시간은 AVB 측정 간격보다 크거나 같기 때문에, 항상 1 이 됩니다.
데이터 프레임 우선 순위 클래스 A의 경우 3, 클래스 B의 경우 2
순위 일반 트래픽의 경우 1, 긴급 트래픽의 경우 0.

IEEE 1588-2008과 IEEE 802.1 양쪽에서PTP 클럭은 일반 클럭(OC), 경계 클럭(BC), 트랜스페어런트클럭(TC)으로 지정할 수 있습니다(단, 802.1).AS 투과 클럭에는 경계 클럭 기능도 있습니다.디바이스는, 이러한 기능의 1개 이상을 실장할 수 있습니다.OC에는 1개의 포트(네트워크 접속)가 있는 반면 TC와 BC에는 2개 이상의 포트가 필요합니다.BC 및 OC 포트는 마스터(그랜드 마스터) 또는 슬레이브로서 동작할 수 있습니다.IEEE 1588 프로파일은 각 포트에 관련지어집니다.TC는 여러 클럭 도메인과 프로파일에 속할 수 있습니다.이러한 프로비저닝을 통해 IEEE 802.1을 동기화할 수 있습니다.AES67에서 사용되는 IEEE 1588-2008 클럭에 대한 AS 클럭.

개발 이력

이 표준은 2010년 말부터 오디오 엔지니어링 [8]협회에 의해 개발되었습니다.이 표준은 2013년 [9][10][11][12]9월에 처음 발표되었다.2014년 3월에 Audinate의 특허 명세서를 추가한 두 번째 인쇄물이 발행되었습니다.

미디어 네트워킹 동맹은 AES67의 도입을 [13]촉진하기 위해 2014년 10월에 결성되었습니다.

2014년 10월에는 AES67과의 [14][15]상호 운용성을 테스트하기 위한 플러그 페스트가 개최되었습니다.2015년 11월[16] 2차, 2017년 [17]2월 3차 플러그페스트가 열렸다.

2015년 [1]9월에 설명 및 오류 수정을 포함한 표준 업데이트가 발표되었습니다.

2016년 5월, AES는 AES67과 SMPTE 2059-2 [18]사이의 동기 상호 운용성을 설명하는 보고서를 발행했습니다.

2016년 6월, AVB/TSN 클럭 동기화 및 대역폭 예약에 의해 강화된 AES67 오디오 전송이 InfoComm [19]2016에서 시연되었습니다.

2017년 9월 SMPTE는 IP를 [20]통한 프로페셔널 비디오 표준인 ST 2110을 발표했습니다.ST 2110-30은 비디오에 [21]부수되는 오디오의 전송으로서 AES67을 사용합니다.

2017년 12월 Media Networking Alliance는 오디오 및 [22]비디오용 표준 기반 네트워크 전송을 촉진하기 위한 노력을 조합하여 Alliance for IP Media Solutions(AIMs)와 합병했습니다.

2018년 4월에 AES67-2018이 발행되었습니다.이 개정판의 주요 변경사항은 PICS([23]Protocol Implementation Conformance Statement)의 추가입니다.

AES Standards Committee와 AES67 에디터 Kevin Gross는 IP 네트워크를 [24]통한 동기화된 멀티채널 비압축 오디오 전송 개발로 2019년 Technology & Engineering Emy Award를 수상했습니다.

도입

이 표준 Lawo,[25]Axia,[26]자동 전문 교환(SVSI 장치에), Wheatstone,[27][28]Extron 전자, Riedel,[29]로스 Video,[30][31일]미 공군 군수 본부 NetworX,[32]Audinate,[33]Archwave,[34]Digigram,[35]Sonifex,[36]Yamaha,[37]QSC,[38]Neutrik, Attero Tech,[39]Merging Technologies,[40][41]갤러리 SIENNA,[42]Behringer,[43]Tieline[44]a에 의해 구현되어 왔다그리고RAVENNA-enabled 장치들에 의해 그 AES67 운전 프로필에 지원된다.[45]

배송 제품

시간이 지남에 따라 이 테이블은 디바이스 간의 통합과 호환성을 위한 리소스로 성장할 것입니다.각 디바이스에서 지원되는 검출 방식은 통합에 매우 중요합니다.이는 AES67 사양에서는 이 방법을 규정하지 않고 다양한 옵션 또는 제안을 제공하고 있기 때문입니다.또, AES67 에서는 멀티 캐스트 또는 유니캐스트가 지정되어 있습니다만, 많은 AES67 디바이스는 멀티 캐스트만을 서포트하고 있습니다.

노점상 제품. 묘사 OS 플랫폼 AES67 모델 보내세요 받다 멀티캐스트 유니캐스트 메모들
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레퍼런스

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외부 링크