Alles über Audionetzwerke wie Dante, AVB, Ravenna & Co

29. Juni 2018

Ton im Netzwerk!

audionetzwerk

Eigentlich gar kein neues Thema, sondern schon seit über 20 Jahren Teil der Tontechnik: Audionetzwerke. Allerdings erleben Audionetzwerke in letzter Zeit viel mehr Beachtung! Seit ein paar Jahren ist das Thema aus der Fachpresse und auf den Messe à la Musikmesse, ProLight & Sound und NAMM nicht wegzudenken.

Tonnetzwerk?

In den zarten Anfängen der digitalen Tontechnik wurde der Ton oft noch – auch zwischen digitalen Sendern und Empfängern – analog übertragen. Das war sicherlich keine ideale Lösung und mir sind wirklich einige Studios bekannt, die das so gemacht haben. Parallel kamen natürlich die ersten digitalen Übertragungsprotokolle auf den Markt. Diese digitalen Schnittstellen basierten dann auf XLR-Kabeln und RCA (Cinch). XLR gibt es in jedem Studio und die Cinch-Lösung wurde eher im Hi-Fi-Sektor etabliert.

Später wurde mit BNC (MADI) und optischen Systemen (ADAT/MADI) gearbeitet. Der große Nachteil: Es müssen spezielle Kabel und Stecker verlegt bzw. verbaut werden, was gerade im optischen Bereich alles andere als einfach oder gar kostengünstig ist. Dafür sind mit diesen Systemen viele Kanäle und große Leitungswege überbrückbar: MADI schafft in der optischen Variante 64 Kanäle mit bis zu 2 km Kabellänge.

Warum dann nicht – in Anbetracht der Hardware-Preise – eine bewährte und günstige Hardware nutzen, die es in Hülle und Fülle für kleines Geld gibt? So hat man sich für den Ethernet-Standard entschieden, Audio over Ethernet war geboren. Audio over Ethernet meint, dass Audiodaten über die bekannte Netzwerk-Infrastruktur übertragen werden, ohne dabei auf „klassisches“ Audio over IP zu setzen.

Die Vorteile sind offensichtlich:

  • Es kommen die üblichen und günstigen Ethernetkabel sowie Switches/HUBs zum Einsatz
  • Die Anschlüsse und Leitungen sind sehr beständig am Markt
  • Die LAN-Anschlüsse sind recht universell und an jedem Desktop-Rechner verfügbar
  • LAN-Kabel und Switches/Hubs sind „überall“ zu erstehen
  • Das Equipment ist günstig
Yamaha löst die Aufgabe flexibel: Per Steckkarte kann das gewünschte System nachgerüstet werden.

Yamaha löst die Aufgabe flexibel: Per Steckkarte kann das gewünschte System nachgerüstet werden.

Der kleine Nachteil an dieser Überlegung: Die Netzwerktechnik ist nicht für den Echtzeitdatenaustausch konzipiert. Konstruiert wurden diese Schnittstellen zum Datenaustausch zwischen Computern. Da ist Echtzeit keine Priorität, denn der Datenaustausch muss möglichst schnell über die Bühne gehen, da ist die Echtzeit vernachlässigbar. Beobachten kann man das gut beim Fernsehen, denn jeder Fußball-Fan kennt diese Situation: Wer über IP-TV die Fußballweltmeisterschaft oder die Europameisterschaft schaut, kann schon beim Angriff sagen, ob der Ball ins Tor gehen wird: Der Jubel der Nachbarn ist immer 30-60 Sekunden früher hörbar, wenn diese auf dem traditionellen Weg (Kabel/Antenne/Sat) fernsehen. Wer das im Selbstversuch erleben möchte und nicht bis zum nächsten medialen Großereignis mit jubelnden Nachbarn warten möchte, kann auch einen IP-TV-Stream parallel auf zwei verschiedenen Endgeräten öffnen (Live-Stream, kein YouTube). Die Geräte werden zu 99%iger Wahrscheinlichkeit nie synchron laufen.

Netzwerke zerlegen die Daten in kleinere Pakete und übertragen die Daten in eben diesen Datenpaketen. Die Größe dieser Datenpakete hängt maßgeblich von den Puffern (Buffer) der eingesetzten Systeme ab. Quasi wie die Bürokraft, die alle ausgehenden Briefe im Ausgangskorb sammelt (Puffer) und am Tagesende diese zum Briefkasten bringt, anstatt jeden einzelnen Brief sofort einzuwerfen. Bei beiden Verfahren werden gleich viel Briefe pro Tag versendet, aber bei ersterem geht die Arbeit entspannter vonstatten. Es kann natürlich sein, dass die Bürokraft durch das dauernde Laufen zum Briefkasten so viel Zeit verliert, dass wirklich weniger Briefe geschrieben werden können. Ein ähnliches Szenario findet sich auch in der Computerwelt und bei Audionetzwerken. Die Zeitverzögerung, die durch das Füllen der Puffer auftritt, heißt Latenz. Das sind die gleichen Vorgänge und Fragestellungen bei Audiointerfaces am Mac und PC.

Focusrite Rednet

Netzwerkanschlüsse (Dante) bringen das REDNET D16R ins Audionetz.

Audio over Ethernet vs Audio over IP

Streng genommen besteht ein Unterschied zwischen Audio over Ethernet (AoE) und Audio over IP (AoIP). Während AoIP beispielsweise auch das meint, was wir unter Skype, Google Talk oder auch IP-basierter Telefonie (SIP) kennen, ist AoE meist näher an der Hardware dran.  AoE baut auch  nicht auf dem IP-Protokoll auf. Die Einzelheiten dazu würden den Rahmen dieses Artikels allerdings komplett sprengen. Wer hierzu mehr lesen möchte, sollte sich das OSI-Schichtenmodell zu Gemüte führen.

Dante

Systeme, die „nur“ zu AoE zu zählen sind, können die Audiodatenströme nicht an ein bestimmtes Gerät senden. Sie fungieren praktisch als Audiodaten-Ring-Autobahn für alle. Je nach Aufgabenstellung kann dies durchaus gewünscht sein. AoIP-Systeme können mit IP-Adressen arbeiten (daher der Name) und so die Audiodatenströme direkt adressieren (routen).

Forum
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    TobyB  RED

    Kleine Ergänzung zu den Betriebssystemen. Win 10 unterstützt nativ kein AVB. Es benötigt einen Treiber für die NIC oder Tools wie Echo Nic. Der Presonus Switch ist sehr gut, ich hab ihn hier verbaut. Es gibt noch andere Lösungen, mit mehr Ports, Netgear, da kostet der Switch weniger aber es ist für AVB eine Lizenz zu erwerben.

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      swellkoerper  AHU

      Ich dachte immer, mit entsprechendem Know-How könnte man einen managed Switch der Profiklasse mittel QoS so konfigurieren, dass eine AVB-Übertragung möglich ist. Hast du da tiefere Kenntnisse? Ich finde die AVB-Switch-Angebote von MOTU und Presonus ja masslos überteuert. Unter bestimmten Voraussetzungen übrigens sind Macs in der Lage, MOTU-AVB Geräte direkt per Ethernetkabel anzusprechen: http://www.....-ethernet/

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        TobyB  RED

        Hallo Swellkoerper,

        Macs haben nur einen Lanconnect, Damit ein Netzwerkbauen wird schwierig :) Jetzt könnte man das LAN statisch fahren und mit einem Hub alles verbinden. Aber, alle Geräte teilen sich die Bandbreite des Hubs. Lädt ein Gerät eine große Datenmenge hoch, verringern sich Up- und Downloadgeschwindigkeit von allen anderen Geräten. Für mehr als vier Endgeräte ist ein Hub nur bei Übertragung kleiner Datenpakete sinnvoll nutzbar. Hubs sind also im Grunde veraltet und werden nur noch für geeignete Zwecke verwendet, wie das Streamen von Medieninnhalten – da hier ohnehin ein Sendegerät an alle anderen Geräte übertragen soll.
        Der Hub arbeitet hier also gegen AVB. Ebenso läuft AVB und QoS auf Ethernet Ebene. Deswegen ein AVB Switch und ein dediziertes AVB LAN. Ich find preislich ist der Presonus ok. Wir müssen das immer in Relation sehen. Hier bei mir war das Szenario, drei Macs vernetzen, ein Mio10 und ein Motu 828. So das ich nahtlos arbeiten kann. Herausforderung die fallweise Einbindung eines Win10 Notebooks. Für Windows muss man dann schon mal einige Verrenkungen am System machen, weil native AVB Unterstützung ist nicht.

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          TobyB  RED

          Und ohne Presonus oder Motu Produkte wirds unter W10 teuer. Ich hab mir so geholfen, als das ich das MOTU 828 auch auf dem W10 Rechner installiert hab. Allerdings steuer ich damit nur noch irgendwas. Entscheidend sind 2 Sachen. erstens einen Netzwerkplan machen und zweitens sich daran halten. Die Einrichtung des AVB Lan ist nicht schwierig. Das Kabel verlegen dauert länger ;-)

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    AMAZONA Archiv

    Für die meisten Leser ist es nicht so wichtig mit ihrer 2 oder sogar 3 Zi. KB Wohnung auf ein Netzwerk zu setzen. Selbst wenn man noch ein paar Drums abseits im Keller stehen hat lohnt es sich eher ein 2. PC zu nutzen, z. B. Die alte Kiste die noch nicht mal der Sohn will. Aber interessant zu wissen und zu lesen. Die Preise für diese Netzwerke sind deshalb auch eher für die Profis interessant.

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      TobyB  RED

      Ich denke das solche Artikel schon wichtig sind, Wifi ist zwar kabellos aber die Latenzen. Die Bandbreite wird sich geteilt. Die Liste ist lang. Am meisten Zeit hat die Suche nach einem AVB Switch verschlungen. Da gibts noch nicht so viel hier auf dem Markt. DEr Preosnus ist schon eher im Heimstudio einzusetzen. Selbst wenn du alles in einem Raum hast, vernetzen mit Kabel ist latenzfreier, frisst keinen Strom. Und der Mehrwert ist eindeutig vorhanden. Neben dem Aufnehmen, Mixen etc. wollen noch Backups aufs NAS, Kunden schicken Daten, die man nicht auf dem Recording Rechner haben will. Und du möchtest LogicX Nodes verteilt laufen lassen, brauchst auch Kabel.

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      swellkoerper  AHU

      Ich denke auch, die Leser sollen da ihr Urteil selbst fällen. Mit Netzwerk-Audio werden interessante Routings möglich, lassen sich wachsende Setups kostengünstig (=ohne das Interface zu kübeln) erweitern, und als digitales Multicore ist es auch preislich interessant. Viele Kanäle über etwas längere Wege zu übertragen kann auch im Heimstudio richtig teuer werden.

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    markusfrisch

    Wichtig wäre der Hinweis, dass AVB im Gegensatz zu vielen anderen Protokollen lizenzfrei ist. Bei großen Companies ein nicht zu unterschätzender Kostenfaktor

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      TobyB  RED

      Hallo Markus,

      ausser du kaufst Netgear gs724t, der Switch kostet ca. 195 € und kostet für 24 Ports 190€ für 48 Ports 253 €.

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