5 de noviembre de 2010

Audio en Red - Parte I: Conceptos Básicos

Gracias a la gente de Yamaha comenzaremos hoy con una serie de artículos dedicados al Audio en Red. Un tema cada vez mas utilizado en distintas aplicaciones del sonido.

¿Qué es el audio en red?

Con la introducción de las tecnologías digitales, la cantidad de información que puede transportar un único cable ha crecido de algunos miles de bytes de los años sesenta a algunos miles de millones de bytes del año 2006. Las conexiones asequibles regulares de los sistemas de información cotidianos ahora transportan un gigabit de información en un único cable de fibra por distancias que abarcan varios kilómetro.

Esta amplitud de banda es suficiente para transportar centenares de canales de audio de alta calidad, sustituyendo los centenares de quilogramos de cableado de los sistemas analógicos convencionales. Y lo que es más importante, las conexiones funcionales de un sistema de audio en red pueden diseñarse para permanecer completamente separadas de las conexiones físicas de la red.


Esta funcionalidad abre una amplia variedad de increíbles posibilidades para la industria del audio: cualquier número de ubicaciones de e/s pueden conectarse a la red en cualquier lugar del sistema sin las limitaciones de la gran cantidad de cables, de esta forma las conexiones reales
podrán gestionarse con facilidad para utilizar el software. Los sistemas de audio en red son digitales por lo que las conexiones de audio se mantienen en el dominio digital, alejadas de las interferencias electromagnéticas y capacitancias de cable que degeneran la calidad del audio analógico. Las señales de control pueden incluirse en la red sin cables adicionales.

Las computadoras pueden utilizar la red para controlar y monitorizar los dispositivos de audio, como por ejemplo mezcladores digitales y procesamiento con DSP. Las conexiones de vídeo pueden incluirse utilizando asequibles cámaras IP, etc.

Distribución de audio digital
En el mercado existen muchos sistemas que distribuyen el audio por un único cable utilizando cableado de fibra o de cobre compatible con conexiones punto a punto como por ejemplo MADI. Esos formatos se conocen como sistemas “P2P” y conectan la ubicación A con la ubicación B, ofreciendo soluciones rentables para diseños fijos con dos ubicaciones.

+ EtherSound
El protocolo EtherSound desarrollado por Digigram tiene la capacidad de dirigir 64 canales de audio en modo bidireccional a través de una red Ethernet con una latencia muy baja.

Los sistemas EtherSound pueden diseñarse utilizando una topología de conexión en cadena, ofreciendo un direccionamiento estilo bus de canales de audio tanto de bajada como de subida. Estos sistemas EtherSound tienen opciones de redundancia limitadas y requieren una conectividad preconfigurada. Los sistemas compatibles EtherSound ES-100 también pueden diseñarse utilizando una topología de anillo
redundante.

+ CobraNet
CobraNet (una división de Cirrus Logic) de Peak Audio es un protocolo de red compatible con Ethernet que permite gestionar libremente bundles de canales de audio desde cualquier
ubicación a cualquier destino.

La única restricción, como sucede con cualquier tecnología de red, es la amplitud de banda de la red. En los sistemas modernos se utiliza la tecnología Gigabit Ethernet, que permite transportar varios centenares de canales de audio de alta calidad a través de la red. Con esta amplitud de banda, las conexiones de audio pueden realizarse independientemente del cableado físico, lo que permite utilizar esquemas de conexión “obvios” en las giras y ofrece un elevado grado de libertad para distribuir ubicaciones de E/S por todo un local.

+ Sistemas abiertos
EtherSound y CobraNet utilizan una arquitectura de red Ethernet estándar. Eso significa que los equipos TI adecuada mente elegidos podrán utilizarse para crear una red, aprovechando al máximo los desarrollos de la industria de la TI por lo que se refiere a la funcionalidad, fiabilidad, disponibilidad y, por supuesto, al nivel de coste. La mayoría de los fabricantes de audio profesional más importantes del mundo tienen la licencia de ambos protocolos, por lo que podrá combinar sin problemas productos de distintos fabricantes que utilicen el mismo protocolo en un sistema.

Tres puntos que debería conocer acerca del audio en red

Primero: flexibilidad y peso del cable
En los sistemas convencionales de audio analógico cada conexión utiliza un cable de cobre. Con un gran número de canales y cables de gran longitud, el peso del cable puede superar los 100 kilógramos. Con la creciente popularidad de los mezcladores digitales en la industria Pro Audio, a menudo se utiliza el cableado digital como por ejemplo AES/EBU para sustituir a los cables analógicos, por lo que se reduce el peso del cable y aumenta la calidad de audio puesto que las interferencias electromagnéticas y los problemas de capacitancia de cable no representan ningún problema (específico) en el cableado digital. Los formatos de audio serie como MADI y los protocolos de red como CobraNet, EtherSound y OPTOCORE últimamente han adquirido más popularidad en las aplicaciones en directo y de estudio y han sustituido el cableado de cobre individual por el ligero UTP (“Unshielded Twisted Pair”, Par trenzado sin blindaje) o cableado de fibra.


El peso del UTP o cableado de fibra es inferior en comparación con el cableado de cobre analógico y digital. Además, el cableado de fibra elimina los problemas de derivación a masa.Un cable multipolar analógico, o un conjunto de cables individuales, es muy voluminoso y no es demasiado flexible. En las giras, significa un aumento de los cables, por lo que necesitará equipos pesados y personal especializado y las posibilidades de distribución se verán limitadas.

En un edificio, una gran cantidad de cable requiere instalar unos conductos de gran tamaño por todo el edificio, lo que representa un problema, especialmente en locales ya existentes. En comparación, los cables de fibra y UTP son delgados y flexibles, una bobina de cable de fibra de 150 metros pesa sólo unos pocos kilógramos y una sola persona puede desenrollarlo hasta el restaurante “Altitude 95” de la Torre Eiffel. La instalación es sencilla, puesto que los cables de red de un sistema de audio requieren muy poco espacio y pueden colocarse en un conducto de cables ya existente.

Segundo: separación física y funcional
Para los protocolos de conexión de audio en red como CobraNet, las conexiones funcionales están separadas del cableado físico. Eso significa que cuando se haya distribuido el cableado de red con suficiente amplitud de banda, podrá realizarse cualquier conexión sin tener que cambiar el cableado. De esta forma, durante las giras podrá utilizar esquemas de conexión “obvios”: sólo tendrá que conectar los equipos de e/s en cualquier ubicación del sistema y pulsar el botón Power.

En los edificios, los inevitables cambios de sistema después de la ceremonia de apertura de un proyecto sólo requerirán un tiempo de programación corto para cambiar los ajustes de
red, por lo que ahorrará en cables.

Independientemente del diseño del cableado de fibra y UTP, las señales pueden llegar a las ubicaciones más remotas de una red. Al margen de donde estén conectadas las entradas y salidas en el sistema de audio, cualquier zócalo de fibra o UTP será suficiente. Por ejemplo, en una gira en directo, podrá distribuir pequeños grupos de entradas y salidas por el escenario en lugar de utilizar voluminosas cajas de conexión centralizadas. En los edificios, dispondrá de más libertad de elección para utilizar múltiples ubicaciones de e/s en un local, sin las limitaciones del cableado físico.

Tercero: ¡control!
Utilizar la tecnología de la información de red para distribuir audio ofrece la ventaja de incluir... la tecnología de la información. Las señales de control pueden incluirse en el mismo cableado de fibra o UTP, por lo que ya no tendrá que distribuir cables GPI, RS232, RS422 o RS485 adicionales. Un ejemplo de ello son las conexión de vídeo IP, el control de software por Ethernet, el control del equipo utilizando puertos serie RS422, etc. Si está de suerte, incluso podrá conectar un módem de Internet o un punto de acceso inalámbrico.

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