Contemplando el panorama actual y el crecimiento de las corporaciones, empresas de renta, teatros, iglesias y el área de broadcast, debemos saber que cada día las comunicaciones requieren mayor calidad, efectividad y rapidez.
Por Juan David Moreno*
Las empresas están optando por nuevas tecnologías que ayuden a simplificar temas como el cableado, pero que a su vez, nos permitan configuraciones avanzadas, al punto de compartir junto con toda la red corporativa de una empresa, audio y datos.
Para este tipo de desafíos se ha desarrollado Dante como una solución 100% interoperable para todos los que eligen esta herramienta. Dante ofrece la misma tecnología para todo el mundo, asegurando que todos los productos que utilizan esta tecnología se puedan conectar entre sí libremente y de inmediato.
Dentro de este artículo no pretendemos hablar sobre la preferencia entre lo análogo y lo digital, esto lo dejaré a decisión de cada uno de ustedes, solo pretendo dar algunos consejos a la hora de hacer una instalación Dante en la cual el audio será enviado por medio de un cable de red.
Desde una perspectiva puramente técnica, al aumentar la frecuencia de muestreo y la profundidad de bits mejorará la fidelidad absoluta de un sistema. Cuando decimos que vamos a aumentar la frecuencia de muestreo y la profundidad de bits tendremos como consecuencia un incremento el ancho de banda necesario para transmitir la señal digital. Como conclusión, una mayor frecuencia de muestreo conlleva a más muestras por segundo, y una mayor profundidad de bits representa que cada muestra es mucho mayor.
Fórmula:
Ancho de banda de audio = (frecuencia de muestreo) x (profundidad de bits) x (Cantidad de canales)
De acuerdo con lo anterior, trataremos algunos temas relacionados al ancho de banda y cómo éste afecta a los siguientes elementos:
Cables
Una de las primeras consideraciones son los cables de red, por ellos enviaremos el audio digital, control, work clock ,etc. y surgirá una de las preguntas más comunes, ¿Qué tipo de cables de red debo usar?
Según lo anterior, es bueno saber que para Dante están recomendadas las velocidades de red gigabit por lo que recomendamos que se usen cables CAT5E o CAT6. Sin embargo, CAT6 es fabricado con mejoras que brindan mayor resistencia a interferencias en ambientes eléctricamente ruidosos. Por otra parte, CAT5E funciona perfectamente para la inmensa mayoría de las veces. Recuerden que todos los cables Ethernet están limitados a distancias de 100 metros. Otro punto clave es conocer la diferencia entre los cables UTP y STP. La única diferencia entre estos dos tipos de cable es el material del revestimiento adicional usado en los cables STP. Este revestimiento cubre todo cable y lo protege de cualquier interferencia externa.
Wifi es otro modo de conexión en redes IP, sin embargo, no es compatible con Dante debido a que hasta el momento su latencia no es lo suficientemente baja. Sin embargo, mediante Wifi y el software Dante Controller podremos controlar y monitorear cada una de las suscripciones.
En caso de requerir largas distancias lo recomendable será utilizar Fibra. Una de las ventajas de utilizar ese medio son las largas distancias, a veces hasta kilómetros.
Switches
Para entender un poco sobre este tema, los Switches conectan dispositivos en una red común y pueden ser comprados según la necesidad y configuraciones de los clientes. Para este punto daremos algunas recomendaciones especiales como:
Los Switches deben ser en lo posible Gigabit, esto también dependerá de la cantidad de tráfico que tengamos y de la cantidad de canales de audio que deseemos enviar. Para esto, utilizaremos la formula anteriormente mencionada la cual es muy sencilla y nos permitirá saber el ancho de banda total que vamos a utilizar. Debemos recordar que nunca debemos exceder un switch en más de 70% de su capacidad, lo que quiere decir que si estamos usando un switch 10/100 y hemos pasado este límite es mejor pasar a un switch Giga.
Sistemas como Axient Digial, ULXD o Microflex Complet Wireless tiene una frecuencia de muestreo de 48.000 Khz y una profundidad de 24bits, en el caso que tengamos 40 canales, y aplicando la formula anterior, tendremos un ancho de banda de 46Mbits/s. Tenga en cuenta que una conexión gigabit proporciona 1.000 Mbits por segundo contando con una cantidad de ancho de banda suficiente para trabajar hasta con un switch 10/100 y sin exceder 70% de la capacidad del switch.
Otro de los aspectos importantes y a tener en cuenta es que Dante empaqueta los audios en lo que llamaremos Flows y que no cuentan con una correspondencia uno a uno. Un flow permite enviar 4 canales de audio independientemente de si usted está enviando los cuatro canales totales o un envió de 5 canales lo que dará como resultado la utilización de 2 flows.
Cada uno de los dispositivos tiene una tarjeta especial que nos indicará la cantidad de Flows que es capaz de transportar (esto ayuda a saber la cantidad total de canales que podemos despachar). En el caso de Axient Digital, ULXD, Microflex Complete Wireless y Microflex Wireless, sus tarjetas son Brooklyn II lo que nos da un total de 32 flows, dando como resultado una comunicación a diferentes dispositivos dentro de la red. Por su parte, dispositivos como las tarjetas ANI de Shure y nuestro micrófono de mesa MXA310 tienen tarjetas ÚLTIMO que solo trabajan con 2 flows, lo que nos permite solo enviar audio a dos dispositivos a la vez. En caso de requerir enviar a más dispositivos recomendamos pasar de una comunicación Unicast para Multicast.
Otro de los tips importantes, es la utilización de switches no gestionables en el caso de que solo se esté realizando una red Dante, la cual es para audio únicamente, y su configuración es pequeña. En el caso de que sea una red mayor y compartida, se recomienda usar switches gestionables, pero que no sean EEE o lo que llamaríamos Green (verdes). La función de ahorro de energía cierra puertos e impide que partes de Dante funcionen correctamente.
• Sistemas como Axient Digital cuentan con un switch de 4 puertos los cuales son configurables para enviar datos y audio de manera separada (CTR1-CTR2) (DANTE 1-DANTE 2) esta configuración le llamamos Split Redundant; o podemos convertir los cuatro puertos para que sean de control y Dante a la vez, siendo esta última configuración llamada switch, no importa donde conectemos nuestro cable, esa puerta enviará audio o datos en el caso de estar conectado a nuestro software WWB6.
• Otra ventaja en algunos casos es tener switches que cuenten con POE, que nos permitirá enviar voltaje al dispositivo que estemos conectando, así como también enviar datos.
Topología
A la hora de realizar la conexión entre los equipos lo mejor que podemos hacer es utilizar una topología llamada estrella, en la cual cada uno de los sistemas de manera individual irá a un switch permitiendo que, en caso de una falla, sea ese dispositivo el quesalga de la red sin afectar el funcionamiento de otros. Caso contrario, si conectamos todo en modo Daisy Chain o conexión en cadena interrumpiendo la comunicación si uno de los cables falla.
En Resumen:
• Use siempre switches Gigabit
• Utilice cables CAT5E o CAT6
• Utilice fibra para recorridos largos (más de 100 metros)
• Utilice switches no gestionados para redes pequeñas
• Las redes "solo Dante" con un único switch no requieren funciones de gestión y pueden usar de forma segura switches no gestionados.
• Utilice una topología de estrella para minimizar los saltos de switch
• Evite o deshabilite las funciones "green" o EEE
Latencia y Word Clock
Para comenzar, definiremos la latencia como el tiempo que se requiere para que un sistema entregue audio desde una entrada a una salida. En Dante, la latencia está rigurosamente definida y es uniforme. La latencia de dispositivo predeterminada es de 1 milisegundo, mucho más baja que el umbral perceptible para actuaciones en vivo o grabaciones de estudio. Con este ajuste, los dispositivos receptores pueden estar hasta a en configuraciones de 10 saltos de switch de los transmisores, situación que se da únicamente en redes muy grandes. Puede ajustar los dispositivos Dante desde un mínimo de 150 microsegundos hasta un máximo 5 milisegundos para adaptarlo a las diferentes situaciones.
Recuerde: Este ajuste se realiza dispositivo a dispositivo.
El ajuste de Word Clock también podrá ser configurado mediante el software Dante Controller, sin embargo, una vez conectado todo los sistemas el protocolo escogerá de manera automática cuál es el mejor Reloj y realizará los ajustes y sincronización de forma predeterminada. En dado caso que se quiera utilizar un reloj externo, se deberá habilitar la opción "Enable Sync to External" junto con la casilla "Preferred Master". Si éste no es el caso, y desea usar el Reloj maestro que usa Dante, seleccione aquellos dispositivos que son de su preferencia dando clic en la pestaña "Preferred Master" y así evitaremos problemas, si ocurre ladesconexión de alguno de los dispositivos. Por esta razón, elegimos sistemas que siempre estén presentes como podría ser el caso de una consola.
Dante Controller
Por último, Dante Controller es un software gratuito de Audinate que funciona con todos los dispositivos habilitados para Dante de cualquier fabricante. Es la herramienta principal utilizada para configurar y usar redes Dante.
Dante Controller se utiliza para:
• Configurar, ver y cambiar enrutamientos de señales de audio.
• Configurar la sincronización (según sea necesario).
• Ajustar parámetros individuales de dispositivo como la frecuencia de muestreo, etc.
• Supervisar la salud del sistema mediante la observación del comportamiento real de la latencia y la calidad de la sincronización.
*Juan David Moreno es Market Development Specialist, Latin America de Shure. Puede contactarlo a través del correo [email protected]
