목차

디지털 오디오 네트워크

네트워크 기술과 이더넷 케이블(랜선)을 통해 연결하는 디지털 오디오 전송 포맷

디지털 오디오 네트워크은 오디오 데이터를 컴퓨터 네트워크를 통해 전송하고 통신하기 위한 표준화된 방법과 규약을 의미합니다.

일반적인 디지털 오디오 전송 포맷과 가장 큰 차이점은 워드클럭이 양방향으로 동기화 되기 때문에, 따로 워드클럭 연결이 불필요하는 점입니다.

다음과 같은 것들이 있다.

물리적 직결(버스, 비 네트워크)

OSI layer 1 에 해당하는 프로토콜들은 사실 디지털 오디오 네트워크은 아니지만, 이더넷 케이블을 사용하는 것 때문에, 이 카테고리에 정리했다. 디지털 오디오 네트워크이 아니기 때문에, 허브 스위치 등을 통한 확장, 통합 등의 네트워크 기능은 사실 없지만, UltraNet 같은 경우 P16-D 라는 스위치 허브 비슷한 장비가 있고,1) AES50 의 경우에도 전용의 스위치 허브 비슷한 장비들이 나오긴 한다. 이러한 장비들을 사용하면 네트워크와 유사하게 사용이 가능하다.

OSI layer 1

즉 네트워크가 아니므로 일반적인 허브 스위치(L2 스위치) 사용이 불가능하다. 전용 디스트리뷰터를 사용하는 Star chain 방식의 연결만 가능하다.

네트워크, 하드웨어 MAC 주소 기반

일반적인 네트워크 장비와의 호환성은 좋음

다른 디지털 오디오 네트워크과 호환성 떨어짐, 프로토콜 제조사에서 해당 네트워크 관련 소프트웨어 제작을 전부 지원해야 한다. 따라서 3rd party 하드웨어 제작사가 해당 프로토콜을 사용하는 장비를 제작하기가 쉽지 않다.

OSI layer 2

AOE : Audio over Ethernet

일반적인 허브 스위치(L2 스위치)를 이용하여 네트워크 구성이 가능하다.4)

네트워크, IP 주소 기반

네트워크 표준에 사용하는 IP주소를 사용하기 때문에 네트워크 프로토콜 간 호환성이 좋고, 전용 소프트웨어를 프로토콜 제작사에서 제공하기 때문에, 다수의 3rd Party 제조사들이 해당 프로토콜 채택하기 쉬움.(ex. Dante)

심지어는 같은 AES67 기반이면 서로 신호가 호환되기도 함.(Dante, RAVENNA)

OSI layer 3

AoIP : Audio over IP

일반적인 허브 스위치(L2 스위치)로 구성이 불가능하고 라우터(L3 스위치)를 사용해야 네트워크 구성이 가능하다.7)8)

각 프로토콜 비교차트

https://en.wikipedia.org/wiki/Comparison_of_audio_network_protocols

AES67

AES67은 AoIP(Audio over IP) 및 AoE(Audio over Ethernet) 상호 호환을 위한 기술 표준이다. 이 표준은 AES에서 2013년 9월에 처음 발표되었다. 이 표준은 RAVENNA, Livewire, Q-LAN 및 Dante 와 같은 다양한 OSI layer 3 기반의 오디오 네트워크 프로토콜과 호환되도록 만들어졌다. 또한 AVB와 같은 OSI layer 2 기술과의 상호 호환성을 제공한다.

샘플레이트 (kHz) 비트 (Bit Depth) 네트워크 대역폭 (1 Gbps 기준) 최대 오디오 채널 수 (입력 및 출력 합산)
48 kHz 16비트 약 0.1 Mbps/채널 128채널
48 kHz 24비트 약 0.2 Mbps/채널 128채널
96 kHz 24비트 약 0.5 Mbps/채널 64채널
192 kHz 24비트 약 1.0 Mbps/채널 32채널

AVB

Audio Video Bridging

국제 전기 전자 엔지니어 협회 (IEEE)에서 개발한, 이더넷 케이블을 사용하여 멀티 채널 오디오 신호와 비디오 신호를 전송하는 프로토콜이다.

샘플레이트 (kHz) 비트 (Bit Depth) 네트워크 대역폭 (1Gbps 기준) 최대 오디오 채널 수 (입력 및 출력 합산)
48 kHz 24비트 약 1.1 Mbps/채널 512채널
96 kHz 24비트 약 2.3 Mbps/채널 256채널
192 kHz 24비트 약 4.6 Mbps/채널 128채널

네트워크 구성이 가능하지만, 일반적인 범용 스위치허브를 쓸수 없다. 메이커 별로 살짝 다른 프로토콜 구성으로 인하여, 해당 메이커의 전용 AVB 스위치 허브9)를 사용해야 한다.

워드클럭이 양방향으로 동기화 되기 때문에, 따로 워드클럭 연결이 불필요하다.

MOTU, Presonus, Avid 와 같은 미국 계열 회사들에서 주로 체택하여 사용하고 있으나, 안타깝게도 서로 호환이 되고 있지는 않다. 그래서 따로 AVB 프로토콜을 채택하여 장비를 개발 중인 회사들이 MILAN 이라는 협회를 구성해서, 호환성을 해결해 나아가고 있는 중인 것으로 알고 있다.10)


MOTU AVB Network system

CobraNet

CobraNet은 오디오 네트워크 전송 기술로, 디지털 오디오 신호를 이더넷 네트워크를 통해 전송하는 시스템입니다. 1996년 Peak Audio에서 개발되었으며, 100 Mbps 이더넷을 사용해 여러 채널의 오디오를 실시간으로 전송할 수 있습니다. 주로 음향 시스템에서 오디오 데이터를 안정적으로 전송하기 위해 사용되며, 24비트 오디오 샘플과 최대 96kHz의 샘플레이트를 지원합니다. CobraNet은 오디오의 동기화와 지터 보정 기능이 탑재되어 있으며, 음향 설치 환경이나 방송 등의 분야에서 많이 활용되었습니다.

샘플레이트 (kHz) 비트 (Bit Depth) 네트워크 대역폭 (100 Mbps 기준) 최대 오디오 채널 수
48 kHz 16비트 약 6.4 Mbps 64채널 (입력 및 출력 합산)
48 kHz 24비트 약 9.6 Mbps 42채널 (입력 및 출력 합산)
96 kHz 16비트 약 12.8 Mbps 32채널 (입력 및 출력 합산)
96 kHz 24비트 약 19.2 Mbps 21채널 (입력 및 출력 합산)

랜 케이블: CobraNet은 주로 CAT5e 이상의 이더넷 케이블을 사용하여 100 Mbps 네트워크에서 안정적인 오디오 전송을 지원합니다. CAT6나 CAT6a 케이블을 사용하면 더 높은 안정성과 성능을 보장할 수 있습니다.

Dante

Dante(디지털 오디오 네트워크 전송)는 Audinate에서 개발한 디지털 오디오 네트워크 프로토콜로, 이더넷을 통해 오디오 신호를 실시간으로 전송합니다. Dante는 최대 192kHz의 샘플레이트와 24비트의 비트 깊이를 지원하며, 다수의 오디오 채널을 동시에 전송할 수 있는 높은 대역폭을 제공합니다. 저지연성과 유연한 확장성을 특징으로 하여, 라이브 사운드, 방송, 스튜디오 환경 등 다양한 분야에서 널리 사용됩니다. Dante는 다양한 오디오 장비와 호환되어 사용자가 쉽고 효율적으로 시스템을 구성할 수 있도록 돕습니다.

샘플레이트 (kHz) 비트 (Bit Depth) 네트워크 대역폭 (1Gbps 기준) 최대 오디오 채널 수 (입력 및 출력 합산)
48 kHz 24비트 약 1.1 Mbps/채널 512채널
96 kHz 24비트 약 2.3 Mbps/채널 256채널
192 kHz 24비트 약 4.6 Mbps/채널 128채널

워드클럭이 양방향으로 동기화 되기 때문에, 따로 워드클럭 연결이 불필요하다.

https://www.audinate.com/

Focusrite Dante rednet system Focusrite Dante rednet system

오디오 시그널의 패치를 위해 아래와 같은 Dante 전용 패치 소프트웨어를 사용한다.

Q-LAN

  • OSI Layer 2, AVB 기반

Q-LAN은 QSC에서 개발한 네트워크 기반 디지털 오디오 전송 프로토콜로, 오디오, 비디오, 그리고 제어 신호를 동일 네트워크 상에서 관리할 수 있도록 설계되었습니다. 1 Gbps 이더넷 네트워크에서 동작하며, 고음질의 오디오 전송을 지원합니다. 특히 Q-LAN은 AVB (Audio Video Bridging) 표준을 사용하여 지터(jitter)를 줄이고 동기화 성능을 높이는 것이 특징입니다.

샘플레이트 (kHz) 비트 (Bit Depth) 네트워크 대역폭 (1 Gbps 기준) 최대 오디오 채널 수
48 kHz 24비트 약 1.1 Mbps/채널 512채널 (입력 및 출력 합산)
96 kHz 24비트 약 2.3 Mbps/채널 256채널 (입력 및 출력 합산)
192 kHz 24비트 약 4.6 Mbps/채널 128채널 (입력 및 출력 합산)

랜 케이블: Q-LAN은 CAT5e 또는 CAT6 랜 케이블을 사용하여 연결되며, 1Gbps 네트워크 환경에서 안정적으로 동작합니다.

RAVENNA

LAWO, Merging, Genelec 등의 회사가 채용하고 있는 디지털 오디오 네트워크

Merging 사의 DAW 인 Pyramix 의 전용 오디오 인터페이스 체계들은 이더넷 케이블을 통해서 서로 연결하면 전부 하나의 오디오 인터페이스 시스템으로 통합되어 작동한다.

워드클럭이 양방향으로 동기화 되기 때문에, 따로 워드클럭 연결이 불필요하다.

샘플레이트 (kHz) 비트 (Bit Depth) 네트워크 대역폭 (1 Gbps 기준) 최대 오디오 채널 수 (입력 및 출력 합산)
48 kHz 24비트 약 1.1 Mbps/채널 512채널
96 kHz 24비트 약 2.3 Mbps/채널 256채널
192 kHz 24비트 약 4.6 Mbps/채널 128채널

오디오 시그널의 패치를 위한 소프트웨어로 ANEMAN 이라는 소프트웨어를 사용한다.

REAC

Roland Ethernet Audio Communication

REAC(Roland Ethernet Audio Communication)는 Roland에서 개발한 디지털 오디오 네트워크 프로토콜로, 오디오 신호를 이더넷을 통해 전송하는 시스템입니다. REAC는 높은 대역폭을 제공하여 24비트 오디오와 최대 48개 채널의 신호를 동시에 전송할 수 있으며, 저지연성을 특징으로 합니다. 이 프로토콜은 주로 라이브 공연, 방송 및 스튜디오 환경에서 사용되며, 다양한 Roland 제품과 호환됩니다. REAC는 간편한 설치와 유연한 구성 옵션으로 사용자에게 신뢰할 수 있는 오디오 솔루션을 제공합니다.

샘플레이트 (kHz) 비트 (Bit Depth) 네트워크 대역폭 (1Gbps 기준) 최대 오디오 채널 수 (입력 및 출력 합산)
48 kHz 24비트 약 1.1 Mbps/채널 48채널
96 kHz 24비트 약 2.3 Mbps/채널 24채널
192 kHz 24비트 약 4.6 Mbps/채널 12채널

https://proav.roland.com/global/solutions/v-mixing_system/reac_overview/

SoundGrid

SoundGrid는 Waves에서 개발한 네트워크 오디오 프로세싱 시스템으로, 실시간 오디오 프로세싱과 라우팅을 위한 플랫폼입니다. 이 시스템은 오디오 신호를 빠르고 효율적으로 전송하기 위해 고속 이더넷 네트워크를 사용하며, Waves 플러그인을 포함한 다양한 오디오 효과를 지원합니다. SoundGrid는 라이브 공연, 방송, 스튜디오 녹음 등 여러 분야에서 사용되며, 오디오 인터페이스와 컴퓨터 간의 연결을 통해 높은 품질의 오디오 처리를 가능하게 합니다. 이 시스템은 저지연성 오디오 처리를 제공하여, 실시간으로 오디오 신호를 조작하고 믹싱할 수 있는 기능을 갖추고 있습니다.

샘플레이트 (kHz) 비트 (Bit Depth) 네트워크 대역폭 최대 오디오 채널 수
48 kHz 24비트 약 1.5 Mbps/채널 128채널 (입력 및 출력 합산)
96 kHz 24비트 약 3.0 Mbps/채널 64채널 (입력 및 출력 합산)
192 kHz 24비트 약 6.0 Mbps/채널 32채널 (입력 및 출력 합산)

SoundGrid network

https://www.Waves.com/audio-networking

아래는 해당 페이지의 내용을 그대로 구글 번역

스튜디오, 무대, 방송 및 그 이상을위한 SoundGrid 오디오 네트워킹 Waves는 SoundGrid® 기술을 사용하여 이더넷 네트워크를 통해 압축되지 않은 다중 채널, 저 지연 디지털 오디오를 제공하는 라이브, 방송 및 음악 제작 시설을위한 디지털 오디오 오버 이더넷 네트워킹 및 실시간 처리 솔루션을 제공합니다. 약 10 년 가까이 오디오 네트워크의 인기가 높아지고 있으며, 표준 브로드 캐스트 네트워크를 통해 비 압축 다중 채널, 저 지연 디지털 오디오를 제공하기 위해 전문 방송 및 기타 상업 시설에서 사용되었습니다. Beyoncé, Rihanna, Katy Perry, Lady Gaga, Celine Dion, Shakira, Taylor Swift, Bruce Springsteen, Coldplay 등 수많은 아티스트에게 Waves SoundGrid는 라이브 사운드 네트워킹 및 프로세싱 플랫폼입니다. 현재 Waves SoundGrid는 이더넷을 통한 오디오 네트워킹 및 처리 기능을 스튜디오 세계와 그 이상으로 제공합니다.

Studio Setup
Studio Setup

Live Setup
Live Setup

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1)
그래서 P16-D는 스위치 허브라는 말 대신 디스트리뷰터(여러개로 복제)라는 명칭을 쓴다.
2)
AVIOM
3)
Allen & Heath
4) , 7)
L2 스위치 : Mac 주소를 이용하여 네크워크 구성 가능, L3 스위치 : IP 주소를 이용하여 네트워크 구성 가능.
5)
Audinate
6)
QSC
8)
L3 스위치(라우터)는 가격이 비싸다.
9)
상단의 사진의 제품은 MOTU AVB 스위치 허브
10)
https://avnu.org/Milan/