Dante Audionetzwerke für Einsteiger
Dante Audionetzwerk für Einsteiger
Wer heutzutage im Live-Bereich oder im Broadcast unterwegs ist, wird meistens schon direkt auf die Tatsache aufmerksam, dass sämtliche Audiosignale nicht mehr analog, sondern digital verteilt werden. Hierbei wird meistens das Audinate Dante Netzwerk verwendet. Der Autor wurde gefragt, ob er nicht mal den AMAZONA-Lesern einen kleinen Überblick über dieses Audionetzwerk geben möchte, so here we are.
Inhaltsverzeichnis
Was ist Dante?
Dante (Digital Audio Network Through Ethernet) ist ein Netzwerkprotokoll, das speziell für die Übertragung von hochqualitativem Audio über Ethernet-basierte Netzwerke von der Firma Audinate entwickelt wurde. Es ist mittlerweile ein weitverbreiteter Standard, wenn nicht sogar DER Standard in der professionellen Audiotechnik, speziell im Broadcast. Dante ermöglicht die Übertragung von vielen Audiostreams mit niedriger Latenz und hoher Zuverlässigkeit.
Die Hauptmerkmale von Dante sind:
- Ethernet-basiert: Dante verwendet Standard-Ethernet-Netzwerke, um Audiosignale zu übertragen. Es nutzt übliche Netzwerktechnologien wie 100Base-T und Gigabit-Ethernet, wobei heutzutage meistens Gigabit-Ethernet zum Einsatz kommt. Hierbei können bis zu 512 Kanäle bei 48 kHz bzw. 256 Kanäle bei 96 kHz bidirektional innerhalb des Netzwerks übertragen werden.
- Niedrige Latenz: Dante bietet extrem niedrige Latenz, die sich gut für Echtzeitanwendungen eignet. Hierbei kann die Latenz im Netzwerk zwischen den einzelnen Geräten zwischen 0,5 und 5ms betragen
- Skalierbarkeit: Dante ermöglicht die Verbindung einer Vielzahl von Audiogeräten in einem Netzwerk, ohne dass man eine spezielle Infrastruktur aufbauen muss.
- Plug-and-Play: Geräte, die Dante unterstützen, können einfach in das Netzwerk integriert werden, ohne dass eine komplexe Konfiguration erforderlich ist. Es gibt inzwischen über 4000 Produkte von über 600 Herstellern, die Dante-kompatibel sind, darunter auch Videogeräte.
- Synchronisation: Dante bietet eine präzise Synchronisation der Audio-Daten über das gesamte Netzwerk.
- Zentrale Verwaltung: Das Netzwerk kann über die Dante Controller Software komplett konfiguriert und administriert werden. Hier werden auch die Verbindungen zwischen den einzelnen Geräten im Netzwerk definiert.
Dante Controller App mit entsprechenden Geräten im Netzwerk und den Verbindungen (Quelle: Audinate)
Protokoll und Architektur
Dante ist ein auf IP basiertes Protokoll, das das Real-Time Transport Protocol (RTP) zur Audioübertragung verwendet. Es nutzt Multicast-Übertragungen für die effiziente Verteilung von Audio-Daten an mehrere Empfänger im Netzwerk. Clock-Synchronisation erfolgt über Precision Time Protocol (PTP, IEEE 1588), was eine exakte Synchronisation der Audiogeräte sicherstellt.
Soweit diese technische Zusammenfassung. Hierzu ein kleiner Exkurs in die Struktur der Datenpakete innerhalb von Dante. Es können theoretisch unbegrenzt Geräte in ein Dante-Netzwerk integriert werden. Die von Audinate hergestellten und lizensierten Platinen können aber nur eine begrenzte Anzahl an FLOWS übertragen. FLOWS sind Datenpakete, in denen die Daten von vier Audiokanälen vor dem Versenden zusammengefasst werden. Dieses ist der sogenannte Unicast-Modus.
Es gibt aber auch noch den Multicast-Modus, in dem der Sender die Pakete nur einmal sendet, das Netzwerk diese Pakete (eine entsprechend vorbereitete Infrastruktur mit multicast-fähigen Switches vorausgesetzt), aber an mehrere Empfänger verteilen kann. Somit bekommen nur die Geräte im Netzwerk die Daten, die diese Streams angefordert haben. Dies ist wesentlich effizienter und spart Kanäle, da die Multicast-Streams nur als „einzelne“ Kanäle zählen im Netzwerk.
Dante hat auch als einziges Audionetzwerk die Möglichkeit einer redundanten Struktur von Haus aus durch die an den Geräten vorhandenen Primary- und Secondary-Ports. Im Falle eines Ausfalls des Primary-Netzwerks übernimmt dann automatisch das Secondary-Netzwerk. Nachteil hierbei ist, dass alle Komponenten im Netzwerk wie Switches, Kabel etc. auch doppelt und voneinander unabhängig im Netzwerk vorhanden sein müssen.
Anwendungsbeispiel
Der Autor hatte vor Kurzem die Aufgabe, ein Konzert redundant mitzuschneiden. Vor Ort war ein Yamaha QL5 Mischpult, somit wurden einfach zwei Rechner per Dante Virtual Soundcard an den Switch zwischen Mischpult und Stagebox angeschlossen und dann per Dante Controller die entsprechenden Audioverbindungen hergestellt. Die beiden Audiorechner waren ein MacBook Pro von 2012 und ein MacBook Air mit einem passenden Adapter, der eine Netzwerkschnittstelle zur Verfügung stellte.
Redundanter Konzertmitschnitt mit zwei Computern im Dante-Netzwerk
In diesem Beispiel gab es nicht viele Geräte und Audiostreams innerhalb des Netzwerkes. So konnten die Daten im sogenannten Unicast-Modus, also direkt vom Sender zum Empfänger, gesendet werden. Hätte man jetzt noch mehr Geräte für die Aufnahme gehabt, wäre ein Multicast, der an alle Aufnahmegeräte hätte gesendet werden können bzw. welchen alle Aufnahmegeräte hätten „abonnieren“ können, die bessere Wahl gewesen.
Aufbau eines Dante Netzwerkes
Wie baue ich denn nun ein Dante Netzwerk auf und welche Struktur ist dabei empfehlenswert? Wenn ich nur eine Stagebox und ein Mischpult habe, spricht nichts dagegen, die beiden direkt miteinander zu verbinden. So wird es in den meisten Fällen bei kleinen Konzerten sein, wo 16 bis 32 Kanäle über eine Stagebox abgewickelt werden können.
Die einfachste Dante-Verbindung: Stagebox und Mischpult
Habe ich aber mehrere Stageboxen auf der Bühne, ist eine Kaskadierung unter Dante nicht unbedingt empfehlenswert. Es kann funktionieren, aber besser ist man mit einem Stern-Netzwerk beraten. Der Switch, der dann alles miteinander verbindet, wird in den meisten Fällen auf der Bühne stehen, wobei das Mischpult dann mit einem langen Kabel bis zur Bühne verbunden wird. Hierbei sollte man die Maximallänge von ca. 100 m beachten.
Sternförmige Verbindung mit zwei Stageboxen, Switch und Mischpult
Die am meisten angewendete Variante ist die doppelte Sternverteilung. Hierbei werden alle Geräte am FOH sternförmig an einen Switch angeschlossen und auch alle Geräte auf der Bühne sternförmig an einen Hauptswitch angeschlossen. Diese beiden Switches werden dann mit einem langen Kabel miteinander verbunden.
Doppelte Sternverteilung mit zwei Switches
Um das Netzwerk dann redundant aufzubauen, muss man die sternförmige Verteilung doppelt aufbauen. Dabei werden die Primary-Ports der Geräte mit dem einen Netzwerk verbunden, die Secondary-Ports dann mit dem anderen.
Redundante Sternverteilung
Vergleich zu anderen Netzwerken
Zu den weiteren bekanntesten Netzwerken zählen SoundGrid und AVB. SoundGrid ist hierbei ein proprietäres Netzwerkprotokoll von Waves, das die Besonderheit hat, dass die Berechnung von Waves Plug-ins auf einem im Netzwerk befindlichen Server ausgelagert werden kann. Somit kommt man inklusive Plug-ins auf eine Latenz von runter bis zu 0,8 ms. SoundGrid wird daher schon seit mehr als 15 Jahren zur Einbindung von Plug-ins in Echtzeit beim Livemixing verwendet.
Hierbei sollte darauf geachtet werden, dass SoundGrid ein geschlossenes Netzwerk ohne andere Protokolle verwendet. Karten für den SoundGrid Standard gibt es für diverse Hersteller, die alle Lizenzen für die Einbindung zahlen müssen.
AVB ist hingegen ein lizenzfreier Standard der Audio/Video Bridging Task Group und wird von diversen Firmen (Presonus, Avid, Apple etc.) verwendet. Im Live-Bereich hat sich mit dem „Ableger“ Milan quasi ein Standard entwickelt, der von vielen Firmen implementiert und verwendet wird, unter anderem L’Acoustics, d&b, MeyerSound, Adamson und anderen. Eine vollständige Liste gibt es unter https://avnu.org/Milan/#Members. AVB/Milan kann dabei unterschiedliche Signaltypen (Audio, IT, Video) über ein einziges Kabel transportieren. Leider benötigt AVB im Gegensatz zu Dante speziell zertifizierte AVB-Switches, die teurer als die Standard-Switches sind, die bei Dante und auch SoundGrid verwendet werden können.
Ravenna ist ein weiterer Kandidat im Rennen, dessen Spezifikation sogar offen ist. Ravenna ist vor allem im Broadcast-Sektor vertreten.
Schließlich bleiben noch typische Punkt-zu-Punkt-Verbindungen, wie das von Behringer und Midas eingesetzte AES50, das deshalb mit einem Audionetzwerk wie Dante oder AVB nicht zu vergleichen ist.
Danke für die wiklich gelunge Einführung.
Ich finde AoIP (Audio over IP) Lösungen sind im Moment sehr spannend, auch wenn sie im Home Studio Bereich durchaus oversized wirken. Da erscheint selbst das nicht routing fähige AVB schon mit seinen Möglichkeiten mehr als ausreichend.
Dante und Ravenna sind dann noch einmal flexibler. Es ist allerdings eine entweder oder Entscheidung. Merging Technologies und damit auch Neumann hat die Möglichkeit geschaffen das Dante nur ein Firmware Update plus die Dante Lizenz ist. Somit sind die mit Ravenna ausgelieferten Geräte über einen Firmwareupdate und der Dante Lizenz dann auch Dante fähig. Aber nie gleichzeitig, denn das lässt der doch unterschiedliche Ansatz beider Technologien dann doch nicht zu. Das neue Neumann MT48 U ist ein Vertreter dieser Geräte. https://www.thomann.de/de/neumann_mt_48_u.htm
In den Tiefen des Internets ist mir ein Beitrag aufgefallen der am Beispiel von RME-Geräten gut die Unterschiede und Vorteile der digitalen Übertragungsstandards von ADAT, MADI und DANTE darstellt.
https://www.youtube.com/watch?v=LWGVoxiIRIA
Da ich momentan mit denm kostenfreiem NDI-for-AUDIO ganz brauchbare Ergebnisse zum Audio over Ethernet erziele, kann ich mir vorstellen, dass es zum DANTE eine spannende Alternative für den Homestudiobereich sein kann.😇
https://ndi.video/tech/ndi-for-audio/
@CDRowell Ui, guter Hinweis!
Gerade mal angesehen- sieht vielversprechend aus…
@CDRowell Danke für den Hinweis.
Ich kenne NDI nur sehr entfernt im Video Bereich, da das mich weniger interessiert.
Ich habe jetzt mal nachgesehen, Audio Hardware ist scheinbar rar, gesehen habe ich den DLZ Creator von Mackie und dazu „Mike Russel form Music Radio Creative explains how the Mackie DLZ Creator, the first NDI-enabled audio hardware, can take your streaming setup to the next level.“
Gib es da weitere Audio Devices die NDI enabled sind? Denke da auch an einfaches wie Tight AV Dante oder Dante AVIO Adapter die einfach Geräte ins Netz bringen.
Könnte duchaus interessant sein da ich dunkel daran erinnere das NDI auch mit WLAN umgehen können soll.
@TomH NDI for Audio erkennt automatisch JEDEN ein- und Ausgang JEDER Audio-Hardware. Die Einstellungen sind auf der Konsole einzustellen. Routing ist nahezu frei möglich.
@CDRowell NDI ist super und geht auch über WLAN.
@CDRowell Hey hier mal meine Meinung zu NDI Audio:
Aber ich sehe das aus Sicht des Profis der auch Profi Ansprüche hat.
NDI hat meiner Erfahrung nach ein Problem es gibt keinen Sync Mechanisms. Es gibt zwar den NDI Timecode aber der sorgt nicht dafür dass alle Sender gleichzeitig senden. Es fehlt die Clock als Master.
Auch fehlt mir die Auswahl welcher Netzwerkanschluss es den sein soll im Rechner. Damit mein Audio nicht mit den Druckaufträgen plötlich lagt.
Dante bietet sowas auf Netzwerkebene muss aver Switch konfiguriert sein. Das Beispiel stammt vom Yamaha die das am Anfang mal mit Dante getestet haebn was passiert ohne Netzwerkoptmierung.
Aber es funktioniert ist kostenlos, und simpel.
Allerdings eher für die Anwendung Rechner zu Rechner als dass es NDI Stageboxen gibt.
@Kutscher 👍 richtig! Alles noch ausbaufähig mit NDI! Daher habe ich es auch eingeschränkt… Der (semi)Profibereich braucht da nen berechenbare Takt!
Jedoch empfinde ich NDI-Audio als eine interessante alternative für Daheim. Da sie zudem (auch aufgrund der Einschränkungen?) kostenfrei angeboten wird, kann es für eine „neue Denkansätze einiges leisten.
Danke für deine sachbezogene Erweiterung zu meiner Nennung des NDI-Audio -Systems!👍
In einer idealen Welt hätte man sowas wie Dante mit Steuergeldern an einer Uni entwickelt und die Ergebnisse und Quellcodes öffentlich gemacht.
Dann hätte jeder Hersteller die Technik lizenzkostenfrei in seine Produkte einfließen lassen können und am Ende profitieren alle davon.
Dass AVB und seine Ableger nie das ganz große Ding werden (denn dazu gehören die vielen Heimstudios), liegt daran, dass man spezielle Netzwerkkarten (Intel i210) und Switche braucht.
@bluebell Gibt es, heißt aber Ravenna.
https://en.wikipedia.org/wiki/Ravenna_(networking)
Open technology
Ravenna is an open-technology standard without a proprietary licensing policy. A first-draft version of the Ravenna specification[5] is publicly available. The development is jointly executed within the RAVENNA Partner Group under the leadership of ALC NetworX GmbH, Munich.
Kann einiges mehr wie Dante wie HiRes – 192 kHz (PCM), 384 kHz (DSD or DXD). Auch AES67 ist anders wie mit Dante nicht nur auf 48kHz festgelegt.
Ist halt auch komplex und auf für Professionelle Betreiber ausgerichtet
Worin Unterschiede bestehen das geht auch aus dem HAPI MK III Manual hervor. https://merging.atlassian.net/wiki/spaces/PUBLICDOC/pages/364576772/Merging+Dante+FAQ
@TomH Ah, danke. Ich dachte, Ravenna braucht ebenso spezielle Netzwerkkarten und Switches wie AVB. Die Notwendigkeit für PTP ist dagegen eine geringe Hürde.
@bluebell , so speziell sind die Hardware Anforderungen für AVB nun wirklich nicht. Das man da mit einer Fritzbox, Telekom Router nicht weit kommt ist klar. Die wurden dafür auch nie gemacht. Einen AVB Switch Extreme X435 kann man gebraucht ab 250 kaufen. Mittlerweile gibts auch funktionierende AVB <> Dante Bridges. Mac User müssen dann mit Logic nicht mehr viel machen. Für ein kleines Studio ist das für mich die ideale Lösung. Ich möchte das nicht missen.
@TobyB Aber außer den Macs haben Rechner nicht diese Netzwerkchips standardmäßig. Das ist schon eine spezielle Anforderung, erst recht für Notebooks, wo man nicht mal eben den Netzwerkchip austauschen kann.
@bluebell , Macbooks haben nicht zwangläufig eine RJ 45 Buchse, du brauchst also einen Adapter von Apple. Smarter ist es sich einen AVB Endpoint hinzustellen. Die Frage ist halt, bringt mit der Einsatz von AVB im Homestudio weiter und was muss ich investieren, um AVB nutzen zu können, wir reden hier über Summen jenseits der 1k€, weit jenseits.
@TobyB Die günstigste Möglichkeit dürfte weiterhin ein USB Audio Interface mit 2x ADAT sein, damit kann man eine ganze Band inkl. akustischem Schlagzeug in Einzelspuren aufnehmen. Leider haben viele Interfaces der mittleren Preisklasse nur 1x ADAT, also 8 Ein- und Ausgänge (oder 2x ADAT für 96 kHz, aber auch nur 8 Ein- und Ausgänge)
@bluebell , das ist richtig. AVB und Co spielen halt dann ihre Karten aus, wenn man mehr als einen Rechner, Endpunkt für Audio im Studio hat und man möglichst Latenzfrei die Signal zusammenführen möchte. Die Regie abgesetzt in einem anderen Raum ist usw. Für die meisten Homestudios ist das mit Kanonen auf Spatzen schiessen. Da kommt man günstiger zum Ziel, Cat Strippen wollen gezogen werden, das LAN muss umstrickt werden. Das ist in Summe um einiges teuer. Im Zweifel ist man da finanziell mit einem kompletten Ökosystem günstiger.
@bluebell Hey Bluebell,
auch Ravenna benötigt diese Speziellen Netzwerkkarten und Spezielle Switche.
Alle müssen PTPv2 unterstützen. Das ist eine Hardware Feature was auch an dem Netzwerkport und Chip etwas mehr Geld verlangen um das vom Hersteller aus zu implementieren (Mainboard & Switche)
Das ist ein Offener Standard der iee der Zertifiziert ist
Wird bei Switchen in den 48Port und Aufwärts generell implementiert. Die sind groß,laut, und verbrauchen viel Leistung
Bei AVB ist es Prosperitär aber die beuen auch 5Port (Consumer Klasse) Switche mit den Anforderungen.
Die dahingehen auch recht preiswert sind um überhaupt mitmachen zu können.
Und es bedarf einen PTPv2 Grandmaster.
Auch offen aver teuer.
@Kutscher Ich denke ein Nachteil von Ravenna ist, es zwar ein offener Standard, hat aber eine geringe Verbreitung. Dadurch sind auch die Stückzahlen gering und die Preise hoch. Weiterhin ist Ravenna im Profi (Broacast) Bereich zu Hause.
Anders kann ich mir kaum auch die Initiative im Haus Sennheiser erklären, für Merging Technolgies Anubis und HAPI MKIII sowie das Neumann MT48 U jetzt mit den Firmware Update auf Dante anzubieten. Die Dante Lizenz muss dann bei Bedarf bei Audinate dazu gekauft werden. Wenn Lösungen wie Sennheiser Spectera auch auf Dante setzen, ist sicher auch der Ansatz nicht dumm, das auch die Interfaces Dante fähig sind.
Aber das sind alles keine Home Studio Gerätschaften.
Ich habe im Moment den Eindruck das sich Dante in der Breite durchsetzt, bzw. breiter unterstützt wird.
Die Preisunterschiede für im Grunde identisch spezifizierte Geräte sind, zeigen sich mit RME Digiface Ravenna und Digiface Dante. Offen heißt somit nicht automatisch günstiger.
Hey TomH,
ich oute mich mal. Ich arbeite in einem TV und Radio-Studio Compound der Öffentlichkeit Rechtlichen. Habe vorher in der Event-Branche gearbeitet.
Du hast schon Recht was das Angeht. Das Dante Verbreiteter ist. Und damit Merging, Sennheiser Nachziehen. Obwohl das MT48 und Mergibg Pendant einen Nachteil haben:
16×32 USB IOS aber es kann mischen. Mit der Entschrenden Zusatz Lizenz.
Die Banndbreite der DVS(pro) 64×64 und aufwärts oder der PCIe karten hat sie nicht.
Dante Netzwerk können nicht unendlich groß werden. Der Dante Controller kann nur eine gewisse Anzahl von Geräten Flows abarbeiten, ohne dass es instabil wird. Hier gehts primär um den ARP Table.
Bei einem Event Arbeitgeber wurde ein geplantes Netzwerk mal zu Groß und es wurde dann auf QSYS von QSC als Backbone gesetzt.
Ravenna ist by Design her Routbar und das auch über WAN. Das macht es im Broadcast interssant um Funkhäuser und Außenstudios zu verbinden.
Dante kann nur in einem Lokalen Netzwerk existieren.
Was ja für Studios oder Konzerte meist Ausreichend ist.
Der Medientransport ist bei Ravenna und Dante gar nicht mehr so unterschiedlich. Stichwort AES67. Unterschiedlich ist aber wie die Geräte sagen „Hey hier bin ich, und das kann ich“
Und wie das in Netzwerkmechanik umgesetzt wird.
Das hat auch Nachteile. So muss man in Ravenna jede Gerät dezentral konfigurieren, und ihm sagen was es empfangen soll. Bei Dante ist der Mangeer mit der Routing matrix sehr komfortabel.
@Kutscher Danke für Deinen Einblick 👍
Hier hat sich ja eine großartige Diskussion entwickelt. Danke dafür.
Durch meinen früheren Job aber auch weil ich mit einem LV1 live mische hat mein Studio eine SoundGrid Verkabelung. Ein IOX von DiGiGrid ist dabei das Hauptinterface. Zwei weitere IOX und ein D können noch dazu angeschlossen werden. Es ist halt cool, dass ich mein LV1 direkt auch im Studio einbinden kann um Sessions vorzubereiten. Klar ist das nicht so billig wie mal eben ein USB-Interface, aber das sind die anderen Netzwerklösungen auch nicht.
Da es heutzutage kaum noch große Tonstudios gibt, die den Bedarf für eine Netzwerklösung hätten wird es in diesem Bereich wohl eine Nischenlösung bleiben. Focusrite und MOTU bieten ja schon seit längerem Netzwerk-Audiointerfaces an, sind aber eher selten in der Öffentlichkeit vertreten, da sie eher hochpreisig sind.
Dass Audio über Ethernet im Broadcast und komplexen Studioumgebungen die Lösung ist, scheint unbestritten. Für den größten Teil der Mitleser hier gibt es einen Punkt, der wirklich interessant ist. Die geringen Latenzen. Mit einem Audiointerface und einem Rechner. Bei Bedarf erweiterbar.
Das dürfte fast alle Home Recorder interessieren. Dann gibt es Lösungen wie NDI. Aber dafür brauche ich doch Ethernet am Interface, oder habe ich das falsch verstanden. Es gibt aber fast keine Interfaces mit Ethernet Schnittstelle. Obwohl Ethernet extrem verbreitet ist und die Implementierung wahrscheinlich fast gar nichts kostet. Aber da sehe ich keinerlei Bewegung bei den Herstellern. Es ist nicht hilfreich, wenn ein Hersteller im 1000 € Bereich zusätzlich iEthernet anbietet, wenn das für mich ein 2-300 € Interface auch erledigen würde.