Dante数字音频监听技术方案

Dante数字音频监听技术方案

刘刚，何睿，黄波（云南广播电视台，云南昆明650500）0引言Dante是澳大利亚Audinate公司推出的专业音频领域IP化音频（AudiooverIP，AOIP）解决方案，提供了一种低延时、高精度、低成本的解决方案[1]，解决了传统音频长距离传输容易产生噪声、布线难度大、一条信号线只能传输一路音频导致后期维护检修成本大的痛点。Dante数字音频在以太网中基于TCP/IP方式传送[2]，与现有的IT设备的兼容性非常好。在Dante系统的搭建和调试过程中，技术人员经常需要对Dante数字音频进行监听，而传统的模拟数字音频监听技术并不能实现对Dante数字音频的监听。为此，本文从软件和硬件两个方面介绍对Dante数字音频进行监听的技术方案。1技术方案1.1硬件监听Dante数字音频可以通过含有Dante接口的音响直接监听。传统的音响需要购买DanteAVIO适配器后实现监听。以常见的卡侬头（XLR）模拟音响为例，通过DanteAVIO适配器（AnalogOutput2Ch）接入有源以太网（PowerOverEthernet，POE）交换机连入Dante网络，如图1所示。在这个例子中，DanteAVIO适配器（AnalogOutput2Ch）的主要作用是把Dante音频转换为模拟音频。从Audinate官网下载免费的音频路由软件DanteController到电脑上进行安装，电脑通过网口接入Dante网络。电脑网口一般设置为自动获取IP即可，如需手动设置IP，必须确保电脑网口的IP地址与Dante设备在同一网段。打开DanteController软件，将需要监听的Dante数字音频通道路由到DanteAVIO适配器，DanteAVIO适配器再把接收到的Dante数字音频转换成模拟声输出到音箱，这样就实现了对Dante数字音频的监听[3]。图1DanteAVIO连接示意图1.2软件监听软件监听与硬件监听的最大区别是，不需要专门的硬件设备如DanteAVIO适配器、Dante接口音箱，通过电脑软件实现监听。1.2.1通过DanteVia软件监听DanteVia是Audinate公司旗下的一款软件，支持Windows、Mac操作系统，用于电脑上的应用程序（如音视频播放软件）、设备（如扬声器、耳机）实现与Dante数字音频进行交互[4-5]。通俗地说，该软件能把电脑上音视频播放软件播放的声音转换为Dante音源，反之，也能把Dante音频转换为模拟音频，通过电脑扬声器播放出来。DanteVia软件是Audinate官方推荐的软件监听方案。在电脑上安装DanteVia软件后，通过网口直接连接到Dante网络，通过简单设置打开扬声器的EnableDante选项，如图2所示，无需其他专用硬件，就可以把电脑的扬声器变成一个标准的Dante接收设备（即DanteReceiver）。最后打开电脑上安装的DanteController软件，将需要监听的Dante数字音频（即DanteTransmiter）路由给经DanteVia软件设置过的扬声器（即DanteReceiver），从而实现对Dante数字音频的监听。图2DanteVia设置1.2.2通过DanteVirtualSoundcard软件监听DanteVirtualSoundcard（DVS）是Audinate公司旗下的虚拟声卡软件，主要用于录音，如使用数字音频工作站（DigitalAudioWorkstation，DAW）软件ProTools，Logic，Cubase等对Dante数字音频进行录音。录音时，DanteVirtualSoundcard软件一般把音频接口（AudioInterface）设置为ASIO模式，从而允许DAW软件绕过Windows音频并直接与硬件通信，获得最低的录音延迟。通过对DanteVirtualSoundcard软件进行一定的设置，也可以实现对Dante数字音频的监听。（1）Windows系统。首先设置DanteVirtualSoundcard软件的AudioInterface为WDM模式，如图3所示；其次在Windows操作系统中把DanteVirtualSoundcard软件的DVSReceive1-2通道设置为录制的默认设备，如图4所示；最后对DVSReceive1-2通道属性进行设置，勾选“侦听此设备”，如图5所示，对DVSReceive1-2进行侦听，将侦听到的声音通过播放设备如电脑扬声器播放出来。图3DVS的AudioInterface设置图4Windows默认录制设备设置图5DVSReceive1-2通道属性设置DanteVirtualSoundcard相关设置完成后，把该电脑通过网线接入Dante网络。在DanteController软件中，把需要监听的信号源路由到DVSReceive1-2通道，借助WDM模式，对DVSReceive1-2通道侦听，将侦听到的声音通过电脑扬声器发出来，从而实现对Dante数字音频的监听。（2）macOS系统。对于苹果系统，需要额外下载、安装一款名为DanteListener的软件，下载网址为：/jjleesound/home/creative-technology/dante-listener。进行相关配置后，也可以实现在苹果电脑上对Dante数字音频的监听，效果如图6所示。图6DanteListener软件监听示意1.2.3通过AES67StreamMonitor软件监听以上两种软件方案都是在购买了相关软件（DanteVia软件、DanteVirtualSoundcard软件）授权的前提下或者在试用期范围内实现的。下面介绍一种无需购买授权即可实现对Dante数字音频监听的方案。目前，大部分Dante硬件设备都兼容AES67协议，通过DanteController软件启用AES67Mode，如图7所示，把AES67Mode设置为Enabled，然后创建AES67组播音频流（如图8所示），这样就可以把Dante数字音频转化成AES67数字音频。可到/philhartung/aes67-monitor下载免费的AES67StreamMonitor软件，下载安装后对转化后的AES67音频进行监听即可，效果如图9所示。该方案的原理是把要监听的Dante音频流转换为AES67音频流，再用AES67StreamMonitor软件监听AES67音频流。图7启用AES67MODE图8创建AES67音频流图9AES67StreamMonitor监听界面1.2.4软件监听方案对比以上介绍了3种软件监听方案。方案1和方案2都是直接对Dante数字音频进行监听，方案3利用Dante支持AES67的特性，把Dante数字音频转化成AES67音频实现监听。3种软件监听方案的对比如表1所示。其中，方案1DanteVia软件是Audinate公司推荐的软件监听方案，有操作便捷方便等特点，但售价最贵的，且支持的通道数少，可激活一台电脑但支持迁移。方案2中，DanteVirtualSoundcard软件售价相对方案1便宜一些，支持多达64路通道，日常多用于录音，用于监听配置则相对复杂，仅限一台电脑激活且有激活次数限制。方案3完全免费，配置复杂，但无激活限制。3种软件方案在日常工作中可根据实际情况按需选择。表1软件监听方案对比表2结语Dante是一种无损、低延时的AoIP数字音频协议，目前广泛应用于专