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AOIP技术在主控播出系统中的应用

在新媒体背景下，播送电台向媒体融合方向开展，播出形式多样化，播送电台主控播出机房输出信号除了应用于传统的播送播出之外，还要应用于多个播出平台，且播出平台本身也在不断调整变化，因此无论在实际应用角度还是安播保障角度，传统的播送播出系统架构已经难以适应播送电台播出业务灵活多变的趋势，需要运用新技术重新进行系统构架设计。近年来快速开展的AOIP技术可以很好的解决播送电台当前面临的问题，本文第一局部介绍AOIP技术，第二局部阐述AOIP构架优势，第三局部探讨AOIP技术在主控构架设计中的应用。

AOIP技术是在AES3技术根底上，为了实现音频网络化传输而开展起来的技术，顾名思义，AOIP技术的优势在于IP化，该技术可以保证音频在网络层传输，并很好的解决了音频网络化传输的延时与同步问题，下表为音频技术的开展历程。
如表1所示，早期的音频接口及传输技术采用的端对端传输，应用比拟广泛的AES3接口可以传输两路立体声信号，采用字同步技术可以有效地解决同步问题，在播送领域通过TDM时分复用技术实现节目交换，这种技术稳定性高，但是每增加一个输入输出接点就需要部署音频线缆，且传输距离受限。后期的MADI技术〔AES10〕采用时钟同步，用光纤传输音频，增加了通道数量，但是仍然难以解决灵活性差的问题。1996年美国的PeakAudio公司推出了CobraNet网络传输音频技术，可以在100M以太网下单向可以传输64个48kHz、20bit的音频信号通道〔48kHz、24bit信号为56路〕，该技术良好的适应了灵活多变的音频业务，但虽然都能够基于以太网传输音频信号，但是由于工作在数据链路层〔OSI二层〕的低层传输协议，只能在局域网中传递，不能穿过路由器传输。在网络化时代，基于IP的音频技术是必然的开展趋势，因此许多公司研发了相关产品，目实现传输高质量音频，具有路由功能的音频传输技术，以适应网络化播出需求和灵活多变的业务趋势。

如表2述三家公司在目前行业中处于领先地位且应用市场比拟大，目前三家公司均支持AES67协议，可以实现设备之间的互连互通。Dante由澳大利亚Audinate公司研发，目前市场占有率最高，Dante设备使用统一的AOIP接口卡、并提供管理控制接口，适用于统一管理，可以较简单的实现AOIP设备研发。RAVENNA由德国的ALCNetwork研发，其协议标准免费开放，但是缺少硬件系统解决方案，目前市场占有率较低。Livewire有Telos联盟研发，开始同步方案为专用协议，后期升级为Livewire+，支持IEEE1588同步协议，符合了AES67-2021同步标准。
上述公司的AOIP技术均能实现网络化、高质量的音频传输，且同步性能较好，但是初期由于技术协议不同，这些公司之间的设备难以实现互联互通，在这种背景下，AES〔美国音频工程师协会〕代号为SC-02-12-H的标准化工作组，在2021年12月开始在现有的AOIP技术根底之上设计了可互通方案，简称AES67。AES67是高性能音频流网络互操作协议，标准本身并没有什么创新性，该标准制定是为了集成现有的AOIP技术体系，使不同的AOIP系统实现互联互通，实现在高性能网络上传输高质量、大容量、低延时的数字音频信号。因此AES67的目的是标准现有技术体系。目前大局部音频技术公司如RAVENNA,Livewire+，Dante等均支持AES67协议。下表2为AES67具体技术指标：

如表3所示，AES67支持24bit的线性非压缩音频编码，采用率支持48KHZ，已经到达了AES3的音频信号根本标准，音频采样数据在传输层封装成RTP数据包进行端到端的传输，RTP协议〔Real-timeTransportProtocol〕是实时传输协议，用于在网络中传输音、视频流媒体信息，AES67中，RTP数据包包括音频数据、时间戳。传输通过UDP协议进行控制，UDP协议包括源端口号和目的端口号及校验信息，UDP数据包在网络层封装成IP包，参加IP地址进行传输。整个协议的同步通过PTP协议完成，该协议向系统中所有级联设备发送最高级时间实现同步，时钟精度低于25ns，为了到达播送级标准，实现设备有效同步和数据的有效传输，通过QOS实现质量控制，该协议将同步数据包传输定义为最高优先级，音频数据包传输其次，最后传输其他信息。

1.带有组播功能，支持更多通路
AOIP技术的优势之一是带有组播功能，理论上可以无限扩展通路，一根5类网线可以传输1000路音频信号，而且通过交换机的级联可以轻松组建音频网络。这对于音频信号播出扩展和监控、应急带来的极大地便利性。在传统的AES3构建的音频网络中，如果需要扩展一路输出音频信号，需要音频信号分配器分配，该设备分配