Contemplando o panorama atual e o crescimento de corporações, locadoras, teatros, igrejas e área de transmissão, é preciso saber que a cada dia as comunicações exigem maior qualidade, eficácia e rapidez.
Por Juan David Moreno*
As empresas estão optando por novas tecnologias que ajudam a simplificar questões como cabeamento, mas que, por sua vez, nos permitem configurações avançadas, a ponto de compartilhar em conjunto com toda a rede corporativa de uma empresa, áudio e dados.
Para este tipo de desafios, a Dante foi desenvolvida como uma solução 100% interoperável para todos que optam por essa ferramenta. A Dante oferece a mesma tecnologia para todos, garantindo que todos os produtos que usam essa tecnologia possam se conectar livremente e imediatamente.
Dentro deste artigo não pretendemos falar sobre a preferência entre analógico e digital, isso vou deixar para a decisão de cada um de vocês, só pretendo dar algumas dicas ao fazer uma instalação da Dante em que o áudio será enviado por meio de um cabo de rede.
De uma perspectiva puramente técnica, o aumento da taxa de amostra e da profundidade de bits melhorará a fidelidade absoluta de um sistema. Quando dizemos que vamos aumentar a taxa de amostra e a profundidade de bits teremos como consequência um aumento na largura de banda necessária para transmitir o sinal digital. Em conclusão, uma maior taxa de amostragem leva a mais amostras por segundo, e um pouco mais de profundidade significa que cada amostra é muito maior.
Fórmula:
Largura de banda de áudio = (taxa de amostra) x (profundidade de bit) x (Número de canais)
De acordo com o acima, discutiremos algumas questões relacionadas à largura de banda e como ela afeta os seguintes elementos:
Cabos
Uma das primeiras considerações são os cabos de rede, para eles vamos enviar o áudio digital, controle, relógio de trabalho, etc. e uma das perguntas mais comuns surgirá, Que tipo de cabos de rede devo usar?
Com base no acima, é bom saber que as velocidades de rede gigabit são recomendadas para o Dante, por isso recomendamos que os cabos CAT5E ou CAT6 sejam usados. No entanto, o CAT6 é fabricado com melhorias que proporcionam maior resistência à interferência em ambientes eletricamente barulhentos. Por outro lado, o CAT5E funciona perfeitamente durante a maior parte do tempo. Lembre-se que todos os cabos Ethernet estão limitados a distâncias de 100 metros. Outro ponto fundamental é saber a diferença entre os cabos UTP e STP. A única diferença entre esses dois tipos de cabo é o material adicional de baia usado em cabos STP. Este revestimento cobre todos os cabos e protege-o de qualquer interferência externa.
O Wifi é outro modo de conexão em redes IP, no entanto, não é compatível com o Dante porque até agora sua latência não é baixa o suficiente. No entanto, através do Wifi e do software Dante Controller podemos controlar e monitorar cada uma das assinaturas.
Em caso de necessidade de longas distâncias, é aconselhável usar fibra. Uma das vantagens de usar esse meio são as longas distâncias, às vezes até quilômetros.
Interruptores
Para entender um pouco sobre esse tópico, os Switches conectam dispositivos em uma rede comum e podem ser comprados de acordo com a necessidade e configurações dos clientes. Para este ponto, daremos algumas recomendações especiais como:
Os switches devem ser o máximo possível Gigabit, isso também vai depender da quantidade de tráfego que temos e do número de canais de áudio que queremos enviar. Para isso, usaremos a fórmula acima mencionada que é muito simples e nos permitirá saber a largura de banda total que vamos usar. Devemos lembrar que nunca devemos exceder um switch em mais de 70% de sua capacidade, o que significa que se estamos usando um switch 10/100 e passamos deste limite é melhor passar para um switch Giga.
Sistemas como Axient Digial, ULXD ou Microflex Complet Wireless possuem uma taxa de amostragem de 48.000 Khz e uma profundidade de 24bits, no caso de termos 40 canais, e aplicando a fórmula anterior, teremos uma largura de banda de 46Mbits/s. Tenha em mente que uma conexão gigabit fornece 1.000 Mbits por segundo com largura de banda suficiente para trabalhar com até um switch de 10/100 e sem exceder 70% da capacidade do switch.
Outro aspecto importante a ter em mente é que o Dante embala os áudios no que chamaremos de Flows e que eles não têm uma correspondência um-para-um. Um fluxo permite enviar 4 canais de áudio independentemente de você estar enviando os quatro canais totais ou um envio de 5 canais que resultarão no uso de 2 fluxos.
Cada um dos dispositivos possui um cartão especial que indicará a quantidade de Fluxos que ele é capaz de transportar (isso ajuda a saber o número total de canais que podemos despachar). No caso da Axient Digital, ULXD, Microflex Complete Wireless e Microflex Wireless, suas placas são Brooklyn II, o que nos dá um total de 32 fluxos, resultando em comunicação para diferentes dispositivos dentro da rede. Por outro lado, dispositivos como os cartões ANI da Shure e nosso microfone de mesa MXA310 têm placas ULTIMA que só funcionam com 2 fluxos, o que nos permite enviar apenas áudio para dois dispositivos ao mesmo tempo. No caso de exigir o envio para mais dispositivos, recomendamos passar de uma comunicação Unicast para Multicast.
Outra dica importante é o uso de switches não gerenciados no caso de apenas uma rede Dante estar sendo feita, que é apenas para áudio, e sua configuração é pequena. No caso de ser uma rede maior e compartilhada, recomenda-se o uso de switches gerenciáveis, mas que não sejam EEE ou o que chamamos de Green (verde). O recurso de economia de energia fecha as portas e impede que partes do Dante funcionem corretamente.
• Sistemas como o Axient Digital possuem um switch de 4 portas que são configuráveis para enviar dados e áudio separadamente (CTR1-CTR2) (DANTE 1-DANTE 2) esta configuração é chamada split redundante; ou podemos converter as quatro portas para controle e Dante ao mesmo tempo, esta última configuração sendo chamada de switch, não importa onde conectamos nosso cabo, essa porta enviará áudio ou dados no caso de estar conectado ao nosso software WWB6.
• Outra vantagem em alguns casos é ter switches que possuem POE, o que nos permitirá enviar tensão para o dispositivo que estamos conectando, bem como enviar dados.
Topologia
Ao fazer a conexão entre o equipamento, a melhor coisa que podemos fazer é usar uma topologia chamada estrela, na qual cada um dos sistemas irá individualmente para um switch permitindo que, em caso de falha, é aquele dispositivo que sai da rede sem afetar o funcionamento de outros. Caso contrário, se conectarmos tudo no modo Daisy Chain ou conexão de corrente interrompendo a comunicação se um dos cabos falhar.
Resumindo:
• Use sempre switches Gigabit
• Use cabos CAT5E ou CAT6
• Use fibra para viagens longas (mais de 100 metros)
• Use interruptores não gerenciados para pequenas redes
• As redes somente dante com um único switch não exigem recursos de gerenciamento e podem usar com segurança switches não gerenciados.
• Use uma topologia estelar para minimizar o switch hops
• Evite ou desabilitar funções "verdes" ou EEE
Latência e Relógio de Palavras
Para começar, definiremos a latência como o tempo necessário para um sistema entregar áudio de uma entrada para uma saída. Em Dante, a latência é rigorosamente definida e uniforme. A latência padrão do dispositivo é de 1 milissegundo, muito inferior ao limiar perceptível para performances ao vivo ou gravações de estúdio. Com esta configuração, os dispositivos receptores podem ser de até 10 configurações de switch hop dos transmissores, situação que ocorre apenas em redes muito grandes. Você pode ajustar os dispositivos Dante de um mínimo de 150 microsegundos para um máximo de 5 milissegundos para se adequar a diferentes situações.
Lembre-se: Este ajuste é feito dispositivo por dispositivo.
A configuração do Relógio do Word também pode ser configurada usando o software Dante Controller, no entanto, uma vez que todos os sistemas estejam conectados, o protocolo escolherá automaticamente qual é o melhor Relógio e fará os ajustes e sincronização por padrão. Caso queira usar um relógio externo, você deve habilitar a opção "Ativar sincronização para externo" juntamente com a caixa "Mestre Preferido". Se este não for o caso, e você quiser usar o Relógio Mestre usado pelo Dante, selecione os dispositivos que são de sua preferência clicando na guia "Mestre Preferido" e, assim, evite problemas, se ocorrer a desconexão de qualquer um dos dispositivos. Por essa razão, escolhemos sistemas que estão sempre presentes, como poderia ser o caso de um console.
Controlador Dante
Finalmente, o Dante Controller é um software livre da Audinate que trabalha com todos os dispositivos habilitados para Dante de qualquer fabricante. É a principal ferramenta usada para configurar e usar redes Dante.
O Controlador Dante está acostumado a:
• Configurar, visualizar e alterar roteamentos de sinal de áudio.
• Configurar a sincronização (conforme necessário).
• Ajuste parâmetros individuais do dispositivo, como taxa de amostra, etc.
• Monitorar a saúde do sistema observando o comportamento real de latência e qualidade de sincronização.
*Juan David Moreno é Especialista em Desenvolvimento de Mercado, América Latina de Shure. Você pode contatá-lo através do correio [email protected]
