오픈 컨트롤 아키텍처

Open Control Architecture(OCA; 개방형 제어 아키텍처)는 네트워크로 연결된 오디오 및 비디오 장치의 제어, 모니터링 및 연결 관리를 위한 통신 프로토콜 아키텍처입니다.이러한 네트워크를 「미디어 네트워크」라고 부릅니다.

OCA의 공식 사양은 AES70-2015 또는 AES70으로 알려진 Audio Engineering Society(AES) 표준입니다.이 문서에서는 새로운 용어 "AES70"을 표준과 그 표준이 지정하는 아키텍처를 나타냅니다.

AES70은 라이선스, 수수료 또는 조직 구성원 자격 없이 자유롭게 사용할 수 있는 개방형 표준입니다.

적용 가능성

AES70은, 다양한 메이커의 디바이스를 조합하는 미디어 네트워크를 서포트하는 것을 목적으로 하고 있습니다.프로페셔널 애플리케이션을 대상으로 하는 AES70은 미션 크리티컬 및/또는 라이프 세이프티 역할을 하는 네트워크를 포함하여 2~10,000대의 디바이스 미디어 네트워크에 적합합니다.

AES70은 디바이스 제어, 감시 및 접속 관리 전용입니다.미디어 프로그램 자료의 전송은 제공하지 않습니다.단, AES70은 어플리케이션의 요구에 따라 거의 모든 미디어 전송 스킴으로 동작하도록 설계되어 있습니다.

AES70의 부품은 분리 가능하며 개별적으로 사용할 수 있습니다.예를 들어, 디바이스는 AES70 접속 관리를 실장하고 있습니다만, 동작 제어와 감시를 위해서 다른 수단을 사용할 수 있습니다.

AES70은 다중 제어 프로토콜 정의의 기초를 제공하기 때문에 "아키텍처"라고 불립니다.이러한 프로토콜은 모두 공통 프로그래밍 모델을 공유하지만, 기본 데이터 전송 메커니즘의 형태에 따라 신호 전달 세부 사항이 다릅니다.AES70 어플리케이션은 이용 가능한 통신 방법에 적합한 AES70 프로토콜을 사용합니다.

배경

AES70의 아키텍처인 OCA는 2011년부터 OCA Alliance,^[1] 무역 협회에 의해 개발되었습니다.OCA는 2009년과 2010년에 Bosch Communications Systems가 만든 OCP라는 기존 제어 프로토콜을 기반으로 했습니다.OCP는 1990년대 초 AES에 의해 개발된 AES-24라는^[3] 이름의 배아 제어 프로토콜 표준에 기초했다.

처음부터, OCA를 공개적인 공공 표준으로 만드는 것이 관련된 모든 사람들의 의도였다.Alliance는 2014년 가을에 OCA 개발을 완료하고 정식 표준으로 렌더링하기 위해 사양을 AES에 이관했습니다.공식 표준인 AES70은 2016년 1월 4일에 발행되었습니다.

현재 OCA Alliance는 AES70의 기능을 개발 및 강화하고 전문 미디어 시스템 산업 전반에 걸쳐 AES70의 도입을 촉진하기 위해 노력하고 있습니다.AES70의 이해와 채택을 촉진하고, AES70의 실장 및 관련 툴과 테크놀로지의 작성을 촉진하며, 향후 AES70 표준의 기능 강화를 개발합니다.

구조 개요

범위

AES70은 미디어 디바이스가 접속처의 네트워크에 제공하는 제어 인터페이스를 정의합니다.따라서, AES70은 장치 기능의 체계적인 표현과 잘 정의된 프로토콜 패밀리를 통한 이러한 기능의 제어 및 모니터링에 관심이 있습니다.

미디어 네트워크에는 보통 네트워크 디바이스의 오디오 및/또는 비디오 기능을 제어 및 감시할 수 있는 사용자 인터페이스를 갖춘 "컨트롤러"라고 불리는 디바이스가 1개 이상 포함됩니다.AES70 준거 네트워크에서는 컨트롤러는 자신이 제어하는 디바이스와 통신하기 위해 AES70 프로토콜을 사용합니다.

AES70은 컨트롤러와 디바이스 간에 사용되는 제어 프로토콜을 정의합니다.이 프로토콜의 범위는 컨트롤러 또는 사용자 인터페이스의 설계 또는 구축으로 확장되지 않습니다.

AES70은, 프로패셔널한 애플리케이션 전용입니다.OCA의 적용범위는 가정,^[4] 자동차 및 기타 소비자 영역에서의 적용범위는 제외된다.

디바이스 모델

AES70 Device Model은 AES70 준거 디바이스가 네트워크에 제공하는 제어 인터페이스의 표준 설명입니다.AES70 디바이스 모델은 객체 지향입니다.디바이스의 제어 인터페이스에 실장되어 있는 필수 및 옵션의 오브젝트('OCA 오브젝트') 세트를 정의합니다.컨트롤러는 AES70 프로토콜을 사용하여 이러한 개체의 속성에 액세스하여 제어, 모니터링 및 연결 관리 작업을 수행할 수 있습니다.

OCA 오브젝트는 디바이스 제어 및 모니터링 포인트와 미디어 접속을 나타내는 추상화입니다.디바이스 내의 실제 프로그래밍 오브젝트 또는 하드웨어 컴포넌트에 대응하거나 대응하지 않을 수 있습니다.디바이스가 AES70 프로토콜을 올바르게 구현한 경우 AES70에 준거한 것입니다.AES70에서는, 그 실현 방법이나 실현 방법에 대해서는 정의되어 있지 않습니다.

일반적으로 AES70 디바이스 모델은 다른 제어 ^[5][6]아키텍처의 디바이스 모델과 다른 경향이 있습니다.여러 가지 방법으로요.

1. AES70은 계층형 디바이스 구조를 상정하지 않습니다.
2. AES70은 특정 처리 구성, 신호 처리 모듈, 디바이스 유형 또는 디바이스 패밀리를 미리 정의하지 않습니다.
3. AES70에서는 컨트롤러 사용자 인터페이스 또는 사용자 인터페이스 요소는 정의되어 있지 않습니다.
4. AES70은 동적으로 재구성 가능한 디바이스를 강력하게 지원합니다.
5. AES70은 강력하고 트랜스포트에 의존하지 않는 접속 관리 모델을 제공합니다.
6. AES70의 관리 및 하우스키핑 기능은 비교적 풍부합니다.

클래스 구조

AES70 Class Structure에서는 디바이스가 OCA 오브젝트를 인스턴스화하기 위해 사용할 수 있는 클래스 세트("OCA 클래스")를 정의합니다.클래스에는 다음 3종류가 있습니다.

• 게인 컨트롤, 레벨 미터, 스위치, 이퀄라이저 등 디바이스의 애플리케이션 기능을 나타내는 워커.
• 다양한 방법으로 제어 기능을 수정하고 지원하는 에이전트입니다.
• 매니저: 다양한 글로벌디바이스 상태를 나타냅니다.

OCA 클래스는 크게 세 가지 기능 세트로 분류할 수 있습니다.

• 기본적인 장치 관리 및 하우스키핑 기능을 제공하는 관리 클래스.
• 디바이스 조작에 관한 제어 클래스 및 모니터링 클래스.
• 미디어 스트림 접속의 셋업, 감시 및 해체에 관한 접속 관리 클래스 및 네트워크 디바이스의 로케이션과 식별을 위한 디렉토리(「디스커버리」라고 불린다) 서비스에 관한 접속 관리 클래스.

프로토콜

위에서 설명한 바와 같이 AES70 아키텍처는 사용하는 네트워크 매체의 특성에 따라 여러 프로토콜을 지원합니다.현재 AES70은 OCP.1이라는 이름의 프로토콜을 정의하고 있습니다.OCP.1은 TCP/IP 네트워크의 AES70 프로토콜입니다.향후 계획에는 USB 네트워크, 블루투스 연결 및 포인트 투 포인트 링크용 바이트 시리얼 버전인 OCP.2와 JSON 텍스트 버전인 OCP.3이 포함됩니다.

각 AES70 프로토콜은 다음과 같은 세 가지 종류의 메시지를 정의합니다.

• 명령어 - 컨트롤러에서 디바이스 내의 오브젝트로 지시하여 어떤 종류의 액션을 요구하거나 파라미터 값을 취득합니다.
• 응답 - 객체에서 컨트롤러에 대한 응답으로 이전 명령의 성공 또는 실패를 나타내고 요청된 경우 파라미터 값을 반환합니다.
• 알림 - 디바이스 내의 객체에서 컨트롤러로 자동 생성된 메시지로, 특정 조건의 발생을 나타내거나 신호 진폭 등의 파라미터 값을 정기적으로 보고합니다.

제어 레퍼토리

AES70 제어 레퍼토리는 오디오 디바이스의 제어, 감시 및 접속 관리에 대해 설명합니다.향후 버전에서는 오디오 제어 레퍼토리가 확장되어 비디오 디바이스에도 대응할 수 있습니다.

AES70에는 OCA 클래스 구조를 표준 레퍼토리에 없는 기능에 대응하도록 확장할 수 있는 기능이 포함되어 있습니다.이러한 확장은 제조업체가 선택한 공개 또는 기밀일 수 있습니다.

표 1은 AES70-2015 제어 레퍼토리를 요약한 것입니다.

표 1. AES70-2015 제어 레퍼토리

미디어 접속 관리	신호 처리
- 연결 제어	- 게인 컨트롤
- 디렉토리 / 검출 기능	(음소거)
추가 기능	- 스위치(n 위치)
- 그룹화 관리(~VCA 그룹)	- 지연
- 크로스페이딩	- 이퀄라이저
- 스냅샷 및 사전 설정 관리	- 필터(IIR 및 FIR)
- 재구성 가능한 DSP 디바이스 셋업	- 리미터 및 압축기
- 신뢰성 높은 펌웨어 업데이트	- 확장기 및 게이트
신호 감시	- 레벨러
- 레벨 센서(미터)	- 매트릭스
- 주파수 센서	- 신호 발생기
- 시간 간격 센서	- 임의 숫자 파라미터
- 온도 센서	- 임의의 문자열 파라미터
- 임의 숫자 파라미터	+ 필요에 따라 독자적인 확장 기능

특장점

접속 관리

AES70 자체는 미디어 전송 기능을 제공하지 않지만 신호 라우팅 및 기타 연결 설정 기능을 제어하고 네트워크 디렉토리/디스커버리 서비스와 인터페이스하기 위해 최신 미디어 전송 표준을 사용하도록 설계되었습니다.이 용량에서 AES70은 애플리케이션에 유용한 추상화 수준을 제공하며 컨트롤러와 디바이스는 하나의 공통 소프트웨어 모델을 사용하여 다양한 전송 아키텍처의 스트림 연결을 관리할 수 있습니다.

OCA Alliance에서는 AES70을 다양한 유명한 미디어 트랜스포트 아키텍처와 인터페이스하기 위한 권장 프랙티스를 정의하고 있습니다.AES70과 특정 미디어 전송 방식을 인터페이스하기 위한 사양을 AES70 Adaptation이라고 부릅니다.

제어 그룹화

AES70에는 제어 그룹화의 문제에 대한 아키텍처 솔루션이 포함되어 있습니다.즉, 1개의 제어 입력을 사용하여 복수의 조작 파라미터를 유효하게 합니다.제어 그룹화의 예로는 하나 이상의 디바이스에서 여러 디바이스 채널을 커버하는 마스터 게인 제어가 있습니다.

제어 그룹화는 특히 특정 조작 파라미터가 여러 제어 그룹에 의해 영향을 받을 수 있는 시스템에서 어려운 문제를 일으킵니다.예를 들어 입체 다방향 음향시스템에서 왼쪽 채널 고주파 증폭기의 이득은 (a)전체 고주파 레벨, (b)좌파 채널 레벨 및 (c)전체 시스템의 전체 레벨에 대한 마스터 제어 설정에 의해 영향을 받을 수 있다.이러한 시스템에서는 파라미터 값을 초과 또는 과소 범위로 하는 누적 설정 효과를 관리하기 위해 기계 인텔리전스가 필요합니다.AES70 그룹화 메커니즘은 하나 또는 여러 디바이스에 대해 이러한 관리의 기초를 제공합니다.

스냅샷 및 사전 설정 관리

AES70은 일련의 동작 파라미터 값을 적용, 저장, 호출, 업로드 및 다운로드하기 위한 강력하고 일반적인 메커니즘을 포함하고 있습니다.부분 스냅샷과 전체 스냅샷이 모두 지원됩니다.

재구성 가능한 DSP 디바이스 셋업

AES70에는 재구성 가능한 DSP 디바이스(즉, 신호 처리 토폴로지를 외부 컨트롤러에 의해 런타임에 정의 및 재정의할 수 있는 소프트웨어 기반 디바이스)의 구성 관리에 대한 완전한 지원이 포함되어 있습니다.이러한 디바이스의 경우 AES70은 신호 처리 요소 및 이를 접속하는 내부 신호 경로의 작성, 설정 및 삭제를 지원합니다.

독자적인 확장성

AES70은 최대 호환성을 갖춘 독자적인 확장을 지원하도록 설계되어 있습니다.제조업체는 제어 레퍼토리에 대한 자체 확장을 정의할 수 있으며, 이는 표준 요소와 평화롭게 공존할 것입니다.

업/다운 호환성

AES70의 진화에 수반해, AES70 디바이스와 컨트롤러의 상호 운용은 계속됩니다.다양한 버전의 OCA를 사용하는 디바이스는 일반적으로 문제없이1개의 미디어 네트워크에서 혼재할 수 있습니다.

보안.

AES70 프로토콜은 안전한 제어 및 모니터링 네트워크를 구축할 수 있는 암호화 및 인증 옵션을 제공합니다.완전한 시큐어 미디어 네트워크에서는, 송신된 프로그램 컨텐츠의 암호화도 필요하게 됩니다.이러한 암호화의 메커니즘은 OCAES70의 범위외이지만, AES70을 사용해 설정 및 제어할 수 있습니다.

신뢰성 높은 펌웨어 업데이트 기능

AES70은 네트워크상에서 디바이스 펌웨어를 신뢰성 있게 갱신할 수 있는 프리미티브를 정의합니다.이러한 프리미티브는 불완전한 펌웨어 업데이트가 중요한 디바이스 및 네트워크를 작동하지 않도록 하기 위해 유지보수 소프트웨어에 의해 사용될 수 있습니다.

유용성

AES70은 라이선스가 필요 없는 오픈 스탠다드입니다.제조사의 선택에 따라 제품에 자유롭게 사용할 수 있습니다.AES70은 OCA Alliance에 의해 육성 및 추진되지만 AES70을 사용하기 위해 Alliance에 가입할 필요가 없습니다.

AES70 문서

AES70 문서는 Audio Engineering Society(AES) Standards Store에서 구할 수 있습니다.이 표준은 다음과 같이 3부 및 2개의 중요한 부록으로 구성되어 있다.

1. AES70 프레임워크

OCF라고도 불리는 이 사양에서는 AES70의 전체적인 아키텍처와 메커니즘에 대해 설명합니다.OCF는 AES-1-2015: 네트워크의 오디오 애플리케이션을 위한 AES 표준 - 개방형 제어 아키텍처 - Part 1: 프레임워크라는 문서에 ^[7]게재되어 있습니다.

2. AES70 클래스 구조

OCC라고도 불리는 이 사양은 AES70의 기능 레퍼토리(접속 관리, 제어 및 모니터링)를 정의하는 객체 지향 클래스 구조를 설명합니다.OCC는 AES70-2-2015: 네트워크의 오디오 애플리케이션을 위한 AES 표준 - 개방형 제어 아키텍처 - Part 2: 클래스^[8] 구조라는 문서에 게재되어 있습니다.

독자는 이 문서의 부록 A를 다음 두 가지 형식 중 하나로 다운로드하는 것이 중요합니다(자세한 내용은 아래 참조).

AES70-2-2015 부록 A (엔터프라이즈 아키텍트 형식)^[9]

또는

AES70-2-2015 부록 A (XMI 형식)^[10]

3. AES70 프로토콜

OCP.1, OCP.2 등이라고도 불리는 이들 사양은 다양한 유형의 네트워크에 대해 OCA 제어를 구현하는 프로토콜을 설명합니다.

AES70-2015에서는 OCP.1이라는 하나의 프로토콜만 정의됩니다.TCP/IP 네트워크용입니다.향후 표준 업데이트 시 추가 프로토콜이 정의될 것입니다.OCP.1은 AES70-3-2015: 네트워크의 오디오 애플리케이션을 위한 AES 표준 - Open Control Architecture - Part 3: TCP/IP^[11] 네트워크를 위한 프로토콜에 게시되어 있습니다.

또한 이 문서의 부록 B는 다음 두 가지 형식 중 하나로 다운로드해야 합니다(아래 참조).

AES70-3-2015 부록 B (엔터프라이즈 아키텍트 형식)^[12]

또는

AES70-23-2015 부록 B (XMI 형식)^[13]

부록

위의 2개의 부록은 Universal Modeling Language(UML) 사양입니다.

UML 파일은 다음 두 가지 형식으로 구성되어 있습니다.

• *.eap 파일은 Sparx Systems의 Enterprise Architect라는 이름의 UML 툴의 마스터 파일입니다.일반 버전의 툴은 미화 240달러이지만 Sparx Systems는 무료 뷰어를 제공합니다.
• *.xmi 파일은 XMI 2.1의 마스터 파일이며 UML 정보를 나타내는 표준 형식입니다.XMI는 "XML 메타데이터 교환"의 약자입니다.XMI 파일은 무료 편집기를 포함한 대부분의 UML 편집기에서 열 수 있습니다.상세한 것에 대하여는, 「XML 메타데이터의 교환」을 참조해 주세요.

OCA 얼라이언스

OCA ^[14]Alliance는 원래 OCA의 표준화를 확보하기 위해 설립된 비영리 법인입니다.2016년 AES70 표준이 발표되면서 동맹의 목적은 다음과 같이 발전했습니다.

• 마케팅, 교육 및 훈련을 통해 AES70 도입을 촉진합니다.
• AES70 준거 제품 개발자와 AES70 시스템 최종 사용자에게 유용한 조언과 자료를 제공함으로써 AES70 표준을 보완하는 문서 및 도구 개발
• 다른 표준 그룹과 협력하여 AES70을 다른 업계 미디어 네트워킹 표준, 특히 미디어 프로그램 전송과 관련된 표준과 최적의 조화를 이루도록 합니다.
• AES70 표준에 대한 권장 기능 확장 개발.

제휴 회원은 AES70의 진화를 주도하고, 무역 협회가 제공할 수 있는 기술 및 비즈니스 정보의 교환으로부터 이익을 얻고자 하는 크고 작은 기업입니다.새로운 멤버는 언제든지 환영입니다.

사용 가능한 개발 도구/코드

AES70 호환 제품 개발에 도움이 되는 다수의 개발 도구/오픈 소스 코드를 이용할 수 있습니다.

• C++ 의 디바이스 실장 예는, https://github.com/OCAAlliance/OCAMicro 에서 다운로드할 수 있습니다.
• AES70 데모 - 클라우드 UI 컨트롤러 탑재 OCA 디바이스로서의 ALSA(Linux 사운드 카드 드라이버):https://deuso.de/alsa-demo/
• 무료 툴은 https://ocaalliance.github.io/downloads.html에서 다운로드할 수 있습니다.
• javascript 컨트롤러 라이브러리는 https://github.com/DeutscheSoft/AES70.js에서 다운로드할 수 있습니다.
• AES70.js의 npm 패키지는 https://www.npmjs.com/package/aes70 에서 구할 수 있습니다.

레퍼런스

외부 링크

• http://ocaalliance.com/, OCA Alliance 웹사이트.
• http://www.aes.org/standards, Audio Engineering Society Standards 페이지를 참조하십시오.AES 표준 참가는 누구나 참가할 수 있습니다.AES 멤버십은 필요 없습니다.
• https://github.com/OCAAlliance/OCAMicro,: AES70 프로토콜의 디바이스 구현.OCA Alliance 멤버의 지원을 받습니다.