En ingeniería de audio y transmisión , el audio sobre Ethernet ( AoE ) es el uso de una red basada en Ethernet para distribuir audio digital en tiempo real . AoE reemplaza los voluminosos cables de serpiente o el cableado de bajo voltaje instalado específico para audio con cableado estructurado de red estándar en una instalación. AoE proporciona una red troncal confiable para cualquier aplicación de audio, como refuerzo de sonido a gran escala en estadios, aeropuertos y centros de convenciones, múltiples estudios o escenarios .
Si bien AoE tiene un parecido con la voz sobre IP (VoIP) y el audio sobre IP (AoIP), AoE está pensado para audio profesional de alta fidelidad y baja latencia . Debido a las limitaciones de fidelidad y latencia , los sistemas AoE generalmente no utilizan compresión de datos de audio . Los sistemas AoE utilizan una tasa de bits mucho más alta (normalmente 1 Mbit/s por canal) y una latencia mucho menor (normalmente menos de 10 milisegundos) que VoIP. AoE requiere una red de alto rendimiento. Los requisitos de rendimiento se pueden cumplir mediante el uso de una red de área local (LAN) dedicada o una LAN virtual (VLAN), sobreaprovisionamiento o funciones de calidad de servicio .
Algunos sistemas AoE utilizan protocolos propietarios (en las capas inferiores de OSI ) que crean tramas Ethernet que se transmiten directamente a Ethernet ( capa 2 ) para lograr eficiencia y reducir la sobrecarga . El reloj de palabras puede proporcionarse mediante paquetes de difusión .
Existen varios protocolos diferentes e incompatibles para audio a través de Ethernet. Los protocolos se pueden clasificar en general en sistemas de capa 1 , capa 2 y capa 3 según la capa del modelo OSI en la que exista el protocolo.
Los protocolos de capa 1 utilizan componentes de cableado y señalización de Ethernet, pero no utilizan la estructura de trama de Ethernet. Los protocolos de capa 1 suelen utilizar su propio control de acceso al medio (MAC) en lugar del nativo de Ethernet, lo que generalmente genera problemas de compatibilidad y, por lo tanto, requiere una red dedicada para el protocolo.
Los protocolos de capa 2 encapsulan los datos de audio en paquetes Ethernet estándar. La mayoría puede utilizar concentradores y conmutadores Ethernet estándar, aunque algunos requieren que la red (o al menos una VLAN) esté dedicada a la aplicación de distribución de audio.
Los protocolos de capa 3 encapsulan los datos de audio en paquetes de capa 3 ( capa de red ) del modelo OSI. Por definición, no limita la elección del protocolo al protocolo de capa 3 más popular, el Protocolo de Internet (IP). En algunas implementaciones, los paquetes de datos de audio de capa 3 se empaquetan además dentro de paquetes de capa 4 ( capa de transporte ) del modelo OSI, más comúnmente el Protocolo de datagramas de usuario (UDP) o el Protocolo de transporte en tiempo real (RTP). El uso de UDP o RTP para transportar datos de audio permite distribuirlos a través de enrutadores de computadora estándar , por lo que se puede construir una gran red de distribución de audio de manera económica utilizando equipos comerciales listos para usar.
Aunque los paquetes IP pueden atravesar Internet , la mayoría de los protocolos de capa 3 no pueden proporcionar una transmisión confiable a través de Internet debido al ancho de banda limitado , el retraso significativo de extremo a extremo y la pérdida de paquetes que puede experimentar el flujo de datos a través de Internet. Por razones similares, la transmisión de audio de capa 3 a través de una LAN inalámbrica tampoco es compatible con la mayoría de las implementaciones.
La distribución de audio digital de alta calidad fue patentada en 1988 por Tareq Hoque en el Media Lab del MIT . [15] La tecnología fue licenciada a varios fabricantes líderes de audio y chips OEM que luego fueron desarrollados hasta convertirse en productos comerciales. [ cita requerida ]
RockNet de Riedel Communications, [16] utiliza cableado Cat-5. Hydra2 de Calrec [17] utiliza cableado Cat-5e o fibra a través de transceptores SFP . [18]
MADI utiliza un cable coaxial de 75 ohmios con conectores BNC o fibra óptica para transportar hasta 64 canales de audio digital en una conexión punto a punto. Su diseño es muy similar al de AES3 , que puede transportar solo dos canales.
AES47 proporciona conectividad de audio mediante el paso de audio AES3 a través de una red ATM mediante cableado de red estructurado (tanto de cobre como de fibra). Este sistema fue ampliamente utilizado por los contratistas que suministraban la conectividad de audio en tiempo real de área amplia de la BBC en todo el Reino Unido.
El audio sobre IP se diferencia en que funciona en una capa superior, encapsulada dentro del Protocolo de Internet. Algunos de estos sistemas se pueden utilizar en Internet, pero pueden no ser tan instantáneos y solo son tan confiables como la ruta de red , como la ruta desde una transmisión remota de regreso al estudio principal, o el enlace estudio/transmisor (STL), la parte más crítica de la cadena aérea . Esto es similar a VoIP, sin embargo, AoIP es comparable a AoE para una pequeña cantidad de canales, que generalmente también tienen datos comprimidos. La confiabilidad para usos permanentes de STL proviene del uso de un circuito virtual , generalmente en una línea alquilada como T1 / E1 , o como mínimo ISDN o DSL .
En la radiodifusión y, en cierta medida, en la producción en estudio e incluso en directo, muchos fabricantes equipan sus propios motores de audio para que se conecten entre sí. Esto también se puede hacer con Gigabit Ethernet y fibra óptica en lugar de cable. Esto permite que cada estudio tenga su propio motor o que los estudios auxiliares compartan un motor. Al conectarlos entre sí, se pueden compartir diferentes fuentes entre ellos.
AoE no está necesariamente pensado para redes inalámbricas , por lo que el uso de varios dispositivos 802.11 puede funcionar o no con varios (o cualquier) protocolo AoE. [19]
Q-LAN se actualizó a PTPv2 hace aproximadamente dos años.