许多人还都对在模拟混录调音台和磁带录音机上进行音频制作记忆犹新,并觉得用其它方式完成此工作是多么陌生——尤其是在计算机上。但是,现实情况是PC几乎为我们所有的工作提供了这样一种环境。目前在一个完全没有磁带的设施中制作短和长格式广播节目已经习以为常。
这种变化已经迅速发生了,推动它的不仅在于它能为制作者提供便利,而且在于它能为广播电台运行提供成本效益。
现在,此数字演变的下一波正在打破广播的疆界,它同样是由巨大的运行优势推动的。倘若几乎全部音频都是在PC上制作的,那么探讨由计算机联网提供的在全广播设施传输这样一种音频的可能性是很有意义的。这样做的好处不胜枚举。
利用现有的基础
链路 | 网络接口和驱动器(如以太网) |
网络 | IP、ICMP和IGMP |
传输 | TCP或UDP |
应用 | Telnet、FTP、SMTP(电子邮件)、 SNMP(网管)、HTTP、RTP等 |
首先,考虑到计算机联网是几乎每一个企业和许多家庭的共性。现在很难找到一台不联网的PC,它如果不是持续联网,至少也是间断性的。由于有此业已公共的环境,利用这些接口方式传输数字域中制作的音频是极有意义的。
值得一提的是,这样的互联方式仍在继续扩展和改善,如爆炸性增长的无线联网领域。与此同时,随着PC平台处理速度的加快,联网系统扩展其带宽也在加速,这样一来,沿着此中心线的持续发展得到了保证。
目前数字联网几乎无所不在是由因特网的普及而产生的。此环境其中一个关键和开始启动的特性是IP的引入,它为数字联网提供了一个简化和健壮的架构。现在,几乎每一种数字联网设备都接受IP,而且大多数数字传输系统(包括数字广播格式)都包含一些用相当高效和标准化的手段传输IP格式化数据的方式。
在有线连接的企业内部,最常见的传输IP数据方式是通过以太网(IEEE 802.3),通常采用5类布线和RJ-45连接器。目前典型的以太网带宽是100Mb/s,这对于大多数压缩甚或非压缩音频传输应用来说已经足够了。千兆以太网联网速度对于要求最严格的音频联网环境也绰绰有余。(在后面的环境,在最佳的网络条件下,一相当于整个CD的数据可以在10秒钟或更少的时间内传输。)
因此,现在考虑把IP作为制作环境中数字音频文件数据接口的公共格式是有意义的。就像转向PC使制作机构能抛弃昂贵的专用混录和制作硬件,支持基于计算机的系统,IP用于音频传输使广播机构能避开昂贵的交叉点切换台、分离的信号通路布线和连接器及其它专用信号矩阵设备,改用便宜的以太网集线器和路由器。
规模经济推动这些设备的成本到批量的价格,但将一根5类线缆和RJ-45连接器用于几乎无限数量的音频通道带来更大的节省。因此,一根计算机联网线缆可作为一根“可配置的蛇形线”,便宜、容易地同时传输大量音频信号到机构内部任何地方。
某些厂商甚至把5类布线和RJ-45连接器用于数字联网域之外的音频互联(即分离的音频信号I/O通路),从而扩展此物理成本效益,这样一来使机构能整个标准化便宜的线缆和连接器类型。
数字联网101
传统的联网架构基于7层开放系统互联(OSI)模式,它包括物理、数据链路、网络、传输、对话、表示和应用层。IP把它统一为4层架构:
链路层:定义网络硬件和设备驱动器,如以太网或WiFi;使用媒体接入控制(MAC),以6对冒号隔开的16进制数字(如,0F:A7:00:B4:92:FF)“硬”寻址各个设备。
网络层:通过IP、因特网控制信息协议(ICMP)和因特网组管理协议(IGMP),寻址、路由及其它基本通信;用IP地址以4个圆点隔开的0到255之间的十进制数字(每个数字代表1字节地址数据,如168.21.422.7)“软”寻址当前在网络上的各个设备.
传输层:通过传输控制协议(TCP)或用户数据报协议(UDP)进行节目之间的通信。
应用层:用于网络上的用户功能,如文件传输协议(FTP)、实时协议(RTP)、简单邮件传输协议(SMTP)、超文本传输协议(HTTP)。
调整用于音频
计算机网络主要用于数据文件传输,本质上是非实时处理。但是IP流式传输技术的发展使得准实时音频信号能在这些网络上流动。文件传输和流式传输结合的功效使得计算机网络通过仿真用于实时音频信号的数字音频交叉点矩阵(通过流式传输),但同时提供快于实时的已录节目之文件传输(通过传统数据网络),集两者之长。
然而,事实上广播机构天生就关注可靠性,并且传统上对包交换系统的实时流式传输性能抱有怀疑,相反偏爱线路交换音频播出矩阵的坚固特性。后者永远不用应付以太网经常遇到的信号争用或带宽管理问题。
为此开发了纯IP系统的若干中变形,为用于专业音频应用的数字网络之实时信号路由性能增添了可靠性。其中也许最广为人知的是CobraNet网管系统。它最初是由Peak Audio公司开发的,目前被不少广播设备制造商用于基于以太网的数字音频矩阵路由。CobraNet及其它类似的协议满足在数字网络上实时传输音频的特别要求,尤其是降低与大带宽(即非压缩音频)码流有关的TCP或UDP延迟的要求,以及提供改善的服务质量(QoS)管理的要求。
由于这些及近来数字系统其它的可靠性提高,大多数行业专家相信基于IP的联网是我们这个行业下一变化的焦点。正如PC已经成为首选的制作和信号发送平台,基于IP的联网很可能马上成为所有广播设施信号接口的标准模式。