AES67 interoperability

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di Massimiliano Salin

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Massimo Carli, uno dei titolari di BH Audio nonché fonico del Maestro Muti, davanti alla console Lawo mc236 a Ravenna Festival.

 

Da qualche anno, gruppi di nerd appassionati di audio si incontrano in vari luoghi d’Europa per collegare le proprie diavolerie audio tra di loro. Non però nel modo classico, attraverso normali connessioni analogiche o digitali, ma attraverso degli switch di rete, cioè dispositivi fino ad ora usati per mettere in comunicazione dei computer o delle apparecchiature informatiche.

Pian piano stanno entrando nel gergo comune dei tecnici audio nomi e brand come Cobranet, Audio Over IP, reti audio, AVB o Dante e tanti altri. Poco a poco, anche grazie alla diffusione delle tecnologie legate alle reti audio da parte dei costruttori più importanti del pianeta, ogni tecnico del globo, volente o nolente, ci si trova a fare i conti.

Ultimamente lo standard AES67 sta facendo molto parlare di sé. Non si tratta di un nuovo protocollo ma, piuttosto, di un livello di interoperabilità  tra vari protocolli.

Nel 2010 fu costituito un gruppo di lavoro con il fine di cercare di sviluppare uno standard di interoperabilità per il networking professionale ad alte prestazioni. Questo gruppo di lavoro era presieduto da Kevin Gross di AVA Networks (Boulder, Co.), un veterano di settore altamente rispettato nel campo del networking multimediale (è stato l’inventore della tecnologia CobraNet). Dalla sua inaugurazione alla fine del 2010, l’elenco delle aziende interessate, tra le più prestigiose dell’audio professionale, era arrivato a contare un centinaio di iscritti. Attraverso conferenze web bi-settimanali e numerosi incontri faccia a faccia, il gruppo di lavoro ha prodotto infine un progetto di 40 pagine, pubblicato l’11 settembre 2013 con il titolo “AES67 standard for audio applications of networks – High-performance streaming audio-over-IP interoperability”.

Molti tra gli addetti ai lavori sanno che, ormai da anni, il settore del trasporto audio in rete è praticamente dominato dal protocollo Dante di Audinate, anche grazie all’adozione da parte di molti marchi prestigiosi, come Yamaha. Il caso vuole però che, nonostante la manifesta posizione dominante sul mercato di Dante, nel 2014 Audinate ha deciso di intraprendere la strada verso la compatibilità con AES67, come già altri brand quali Ravenna, Livewire e QLan.

AES67 è uno standard aperto, cioè chi è interessato può liberamente sviluppare software e tecnologie basate su AES67 praticamente senza alcun vincolo, e questo ne facilita la diffusione, proprio come successe per MADI (AES10).

Come ben spiega Patrick Killianey di Yamaha nei tutorial sul livello di interoperabilità, l’importante è trasmettere l’audio, anche rinunciando a tutta una serie di informazioni accessorie come gain level, alimentazione phantom, attenuazione pad, oppure la carica residua delle batterie dei radiomicrofoni da rappresentare sul display del mixer, eccetera. Un esempio calzante può essere quello del file di testo Word con estensione .doc, ridotto a .txt per essere digeribile da altri software: pur con varie limitazioni, è quantomeno assicurata la possibilità di leggerne il contenuto.

AES67 si occupa proprio di questo: rendere disponibile l’informazione audio anche tra protocolli diversi, definendo però alcuni meccanismi fondamentali per assicurare almeno la minima funzionalità del sistema:

  • Sincronizzazione: definisce il meccanismo di un comune sistema di clock;
  • Media Clock: definisce quali Media Clock devono essere supportati e come questi sono correlati al sistema di clock comune;
  • Trasporto: descrive come i dati multimediali vengono trasportati in rete;
  • Codifica e streaming: descrive i metodi con cui l’audio viene digitalizzato e formattato nella sequenza di pacchetti che costituisce un flusso;
  • Descrizione del flusso: necessaria per la gestione della connessione, specifica informazioni relative al flusso, come l’indirizzo di rete, il formato di codifica e le informazioni di origine;
  • Gestione della connessione: la procedura e i protocolli utilizzati per stabilire una connessione di flusso multimediale tra un mittente ed uno o più destinatari.

Tornando al post sulla pagina Facebook di S&L, scrissi a Alfio che il primo “Plug Fest” italiano era già stato fatto, prima nella sede di BH Audio a maggio 2017 e poi al Pala De André di Ravenna per il Ravenna  Festival, per distribuire l’audio tra la console Lawo mc236 e la piattaforma di elaborazione d&b Soundscape, ovvero un processore a matrice 64 x 64 chiamato DS100 (il cui lancio ufficiale è previsto per febbraio 2018).

Lawo, rinomato produttore di mixer e matrici audio dedicate al settore broadcast e non solo, ha immesso sul mercato il banco e matrice audio mc236, capace di gestire 512 x 512 segnali, basato principalmente sul protocollo Ravenna/AES67. Da maggio2017, la console Lawo mc236 è diventata parte integrante del parco macchine di BH Audio.

BH Audio, storico fornitore ufficiale di Ravenna Festival, ha sempre cercato soluzioni che permettessero un ascolto più fedele possibile della musica classica; dal 2013, in gran segreto, ha iniziato una fruttuosa collaborazione con d&b audiotechnik per il test e lo sviluppo di quello che verrà presentato come DS100.

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La pagina di controllo della trasmissione Ravenna sulla console (a sinistra) e la schermata di Dante Controller (a destra), con l’orchestra sullo sfondo.

Ora il punto centrale di questo articolo non è spiegare cosa fa DS100, ne parlerà d&b a tempo debito (a febbraio 2018, secondo le previsioni); basti sapere che la piattaforma di elaborazione d&b Soundscape accetta in ingresso al massimo 64 ingressi e restituisce un processo su massimo 64 uscite, rendendolo disponibile in formato audio tramite Dante.

BH Audio, nella persona di Massimo Carli, impressionata dalla qualità cristallina dei preamplificatori dell’mc236, dalla robustezza e flessibilità del software di Lawo e dalla possibilità di gestione della matrice interna come un banco per il broadcast, ha pensato che l’accoppiata fosse vincente, come si è effettivamente dimostrato.

Nel 2016 abbiamo utilizzato il processore d&b collegandolo in MADI, perché la porta Dante non era ancora disponibile; nel 2017, grazie anche alla disponibilità del team di sviluppo di d&b audioteknich, abbiamo avuto la possibilità di utilizzare Dante aggiornato con la compatibilità AES67.

Come accennato sopra, da non molto tempo Audinate ha integrato l’interoperabiltà AES67 in Dante, e i produttori interessati stanno man mano aggiornando i loro device con questa feature. Probabilmente molti non ne avranno bisogno, ma perché precludersi la connessione con altri mondi?

Non tutte le macchine equipaggiate con Dante sono compatibili AES67: dipende dal produttore, il quale può decidere o meno di implementare l’opzione AES67.

Yamaha ha utilizzato per prima questa possibilità e tutti i suoi prodotti di punta possono generare stream multicast AES67. Se uno specifico device presenta questa integrazione, su Dante Controller apparirà una nuova tab nella pagina dei Device View e, sempre dal menu View della Device View, si potranno creare Flow Multicast.

Audinate ci ha abituato bene con Dante Controller: basta collegare le macchine ad uno switch scelto tra quelli consigliati e, come per magia, appaiono tutte la macchine. A questo punto apro lo schema da battaglia navale, metto i pallini dove serve e... magia: l’audio comincia a girare come d’incanto. L’incanto, purtroppo, in alcuni casi dura poco: capita che le macchine perdano il sincronismo, possono apparire errori di fan out a causa della saturazione delle porte di rete dei dispositivi, eccetera. Questo approccio plug&play di Audinate ha sicuramente favorito lo sviluppo e la diffusione dell’Audio Over Ip, ma potenzialmente ha minato il terreno dell’affidabilità a causa della scarsa conoscenza delle reti e di tutte le problematiche relative; finché si tratta, quindi, di collegare una RIO ad un CL5, due radiomicrofoni e una Dante Virtual Sound Card non ci sono generalmente problemi, ma quando il traffico in rete inizia ad aumentare diventa necessario fare attenzione a molti particolari.

L’approccio dell’altra sponda, mi riferisco essenzialmente a Ravenna e a tutti gli altri protocolli, è decisamente più tecnico e richiede una preparazione di base diversa.

I protocolli aderenti allo standard AES67 usano essenzialmente il multicast per distribuire l’audio nel network; buona parte del “lavoro sporco” di distribuzione e corretto instradamento del clock viene fatto dagli switch, e questo comporta obbligatoriamente una conoscenza della tecnologia legata agli switch di rete. È quindi obbligatorio studiare, per non incorrere in problemi: IGMP Snooping, Quality of Service, DiffServ sono termini con i quali occorre prendere confidenza.

I protocolli concorrenti di Audinate Dante sono leggermente in ritardo nello sviluppo di software che agevolino la negoziazione degli streaming tra le varie apparecchiature, e questo – parametro non trascurabile – ci ha costretto a studiare. Mentre sto scrivendo, Merging Technology ha appena vinto un premio all’IBC per ANEMAM (da poco rilasciato) che in poche parole è il (tanto atteso) controller per il mondo AES67.

Tornando al nostro plugfest ravennate, la console Lawo mc236, tramite una delle tre connessioni da 128 canali Ravenna/AES67, è stata collegata ad uno switch Cisco Sg300 (chiamatelo pure splitter). Il DS100, a sua volta, è stato collegato allo stesso switch Cisco Sg300. Sono stati quindi creati gli stream di uscita da Lawo verso DS100 con i mix richiesti dal processore. Il segnale elaborato dal DS100 è stato re-inviato alla console Lawo come flow multicast AES67 via Dante. Lawo mc236, tra le miriadi di feature, contiene un potentissimo router, attraverso il quale i segnali sono stati reindirizzati allo stagebox Compact I/O, collegato alla console tramite Ravenna. Dalle uscite AES e analogiche dello stagebox sono poi stati prelevati i segnali per i vari amplificatori d&b (10D, 30D, D20).

Dante usa una tecnologia chiamata mDNS per i flussi nativi ed un’altra detta SAP per il discovery su Dante Controller: senza SAP, Dante Controller non può vedere i flow AES67. Quando si crea uno stream su una macchina AES67, quindi, occorre ricordarsi di cliccare sull’opzione SAP. Le macchine che usano Ravenna/AES67 usano Bonjour (DNSSD) di Apple per annunciare in rete la propria presenza; la maggior parte di queste macchine presenta anche un’opzione SAP, altrimenti ALC NetworX ha sviluppato un tool gratuito chiamato RAV2SAP per permettere alle macchine che non hanno questa opzione di pubblicarsi in SAP e viceversa. Un altro dettaglio importante riguarda gli indirizzi IP degli stream AES67, che devono essere nel range 239.69.xxx.xxx perché il mondo Dante sia in grado di gestirli.

In conclusione, devo dire che mi piace molto questo mondo interconnesso, perché mi permette di comporre sistemi audio utilizzando le macchine più adatte al caso specifico, o semplicemente i dispositivi che preferisco, senza dover sottostare a compromessi indotti dalla necessità di piena compatibilità con un particolare protocollo di comunicazione. Si potrebbe altrimenti usare una selva di convertitori di formato, per altro molto efficienti e fondamentali in moltissimi casi, introducendo però nella catena ulteriori variabili che inevitabilmente abbasseranno, seppur di poco, l’affidabilità complessiva del sistema.

Grazie a Andres Hildebrand @ ALC NetworX e Vincent Perales @ d&b audiotechnik per il supporto. 

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