音訊網路的未來之戰 - 解密 Dante、AES67 與 SMPTE ST 2110
- fuh911
- 4月1日
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Audinate 如何將 SMPTE ST 2110 融入 Dante 技術全解析
前言
截至2019年9月，Audinate的SMPTE ST 2110實作已全數公開。這項舉措同時也更新了既有的AES67實作，使其與ST 2110相容，並允許使用者手動設定多播串流（Multicast Stream）位址。
Audinate認為，ST 2110互通性的發布，正是闡述我們對Dante與開放標準協同運作之願景的良機。本文件也將針對目前市場上常見的PTPv1與PTPv2相關迷思及誤解，提供必要的說明。
目錄
傳統技術：CobraNet 與 EtherSound
乙太網路的演進
起源：網路解決方案間互通性的需求
「互通性標準」的誕生（相對於「網路解決方案」
使用適合的工具完成工作
針對影像：取代SDI的革命性方案
針對音訊：AES67的逐步進展
Audinate 的 AES67 與 SMPTE ST 2110 實作
選擇模式：AES67 或 SMPTE ST 2110
AES67 支援回顧
v4.2 版本中的 AES67 支援
v4.2 版本中的 SMPTE ST 2110
PTPv1與PTPv2
其他一般澄清
音訊網路簡史
網路解決方案
傳統技術：COBRANET 與 ETHERSOUND
CobraNet（1996年）與EtherSound（2001年）被廣泛認為是第一批商業上成功的音訊網路。CobraNet最初使用10Mbit乙太網路；兩者在100Mbit乙太網路上都取得了顯著成功。系統設計師將這些技術，延伸應用於大規模且重要的系統，例如：會議中心、機場、主題樂園、體育場和現場演唱會系統。
乙太網路的演進
在隨後的幾年中，對媒體網路至關重要的乙太網路標準大幅演進並成熟。此時，後來開發Dante的人員參與了標準組織（如：網際網路工程任務小組，IETF）的檔撰寫，特別是有關零規劃網路（Zero-Configuration Networking）、即時傳輸協議（RTP）、精確時間協議（PTP）以及服務品質（QoS）等主題。（Audinate, 2019）
從一開始，Audinate的開發團隊就利用其專業知識，基於這些新興且成熟的網路標準打造Dante。這使得Dante達到了前所未有的效能：緊密的同步、低延遲、大規模擴充，及適應不同網路速度和技術的能力。
例如，早期的網路方法從封包流（Streams of Packet）中恢復時鐘。而Dante則由Audinate引入了使用PTP同步，並生成所需媒體時鐘（Media Clock）的概念。這種方法大幅放寬了對QoS的要求。數千個媒體封包不再需要嚴格的QoS，只有少數同步封包需要流量優先級。
由於CobraNet和EtherSound在這些標準出現之前，其工程師不得不開發專有的方法來應對這些挑戰，而這些方法無法隨著乙太網路的成熟和頻寬增加而自然成長。因此，這些開創性系統停滯於時間中，現已被視為傳統系統。
隨著廣播音訊系統設計開始使用網路解決方案，它們需與傳統廣播基礎設施相容。自然的解決方案是在網路邊緣放置一個提供傳統連接（如：類比、AES3和MADI）的設備。（Harvey, 2014）
隨著更多製作團隊轉向基於網路的解決方案，一個團隊的邊緣設備（Edge Device）常常需與另一個網路上的邊緣設備對話。每個網路系統就像一座孤島；類比、AES3和MADI仍是系統間「檢查站（Checkpoint）」的通用語言。
Audinate 對 AES67 的看法
起源：網路解決方案之間互通性的需求
早在2009年，音訊工程學會（AES）的技術委員會撰寫了一篇名為《網路音訊最佳實踐（Best Practices in Network Audio）》的白皮書，開始認識到「操作孤島（Islands of Operation）」的狀況。他們在其中觀察到相似處與差異：
由於所有音訊網路都使用未壓縮的PCM資料，音訊資料本身並無複雜的差異，例如：編解碼器或資料壓縮。雖然當時許多網路使用無法合併的專有基頻通訊（Baseband Communication），但Dante和Livewire使用標準乙太網路基礎設施。「跨平臺（Cross-Platform）」連接似乎是可能的。
然而，雖然封包中攜帶的資料相似，但串流格式不同，同步方案和控制亦是如此。實際上，除非進行大量的新開發，否則這些系統無法直接連結。需要一個新的解決方案，使它們能在網路上直接相容。（Bouillot等人，2009）
在隨後的幾年中，AES67的開發工作開始。該標準於2013年發布，並於2015年和2018年更新。第一次重要的公開展示於2015年10月的AES-NY上進行。（MNA, 2015a）
「互通性標準」的誕生（相對於「網路解決方案」）
媒體網路聯盟（MNA - Media Networking Alliance）是為提升業界對 AES67 認知而成立的產業組織。他們對AES67的描述如下：
「AES67 實現了目前可用的音訊網路解決方案（如 Dante、Livewire+、Q-LAN、Ravenna 和 WheatNet IP）之間的音訊串流互通性。它不是一項新技術，而是一種橋接相容模式（Bridging Compliance Mode）。」（MNA, 2015b）
在此，我們可以看到MNA區分了AES67與市場上其他網路解決方案的角色。當時，還沒有一個術語來描述AES67 – 這是一個新概念。Audinate內部最終確定了以下兩個術語：
互通性標準：例如：AES67、SMPTE ST 2110 音訊
意義：為競爭網路解決方案之間的產品，提供基本的音訊或影像IP傳輸藍圖。互通性標準通常缺乏控制和管理網路串流的行政工具，這仍是一個手動過程。
“博世（Bosch）一直是Dante平臺納入開放標準的支援者。這是一個成功的解決方案，在提供先進功能和持續創新的同時，保持整個設施的普遍互通性。當人們問我是否應該使用Dante、AES67或ST 2110時，現在我可以簡單的回答：「是的。」” – ETHAN WETZELL，博世通訊系統
互通性標準通常由開放標準委員會控制。由於多家公司同時開發重複功能，所有版本之間的互通性測試是一個手動過程，且僅在少數情況下有限的進行。如果出現操作問題，沒有獨立的支援團隊可以聯絡以解決問題。
網路解決方案：例如：Dante、Livewire+、Q-LAN、Ravenna和WheatNet IP
意義：一種完整的音訊或影像IP網路方法，涵蓋媒體傳輸及控制和管理系統的行政工具。這使其更易於真實世界中的人們使用。這些服務包括發現、串流控制和管理、效能測量、存取安全和網路監控等功能。
網路解決方案通常由私人團體開發和控制，允許對組件（Component）、韌體/軟體開發和測試過程進行嚴格控制，進而提供一致的體驗和更高的可靠性。以Dante為例，互通性測試是自動化的，無需進行「互通性插拔測試活動（Interoperability Plugfest）」或設備認證（Device Certification）流程。如果遇到問題，有一個組織可以聯絡，擁有專業知識能幫助確定問題性質，並與製造商合作解決。
網路解決方案還促進了設計用於一起使用的產品之間更深入的整合。堅持使用網路解決方案能讓整體設計提供超越各部分總和的價值。
圖2清楚的視覺化了網路解決方案與開放標準的相對能力。網路解決方案解決了開放標準未涉及的更高層次網路管理和安全性問題。不幸的是，這張圖表掩蓋了不同網路解決方案之間的顯著差異。
當然，每個網路解決方案背後的組織，對其設計方式有著深信不疑的理念。因此，高層次功能的缺失不應視為AES67技術委員會的失敗。相反的，技術委員會明智的避免了這些爭論。透過保持務實的範圍 – 狹窄的專注於傳輸部分 – AES67既不會因各解決方案難以達成共識而過於沉重，也不會因過於複雜而難以實作。（Williams, 2015）
雖然AES67確實可以獨立部署作為一項技術，但作為網路解決方案使用時，顯得笨拙且受限。任何使用過像Dante這樣網路解決方案的人，都會立即認識到AES67所需額外的工作，及使用像Dante這樣的網路解決方案如何改善體驗。
在最佳情況下，AES67通常需要技術人員手動設定時鐘結構（Clocking Structure）。然後，為了建立訂閱，他們需要將「多媒體會話描述協議（Session Description Protocol - SDP）」檔案，在設施內「實體傳遞（Sneakernet）」。這個過程無疑需要技術人員安裝和管理多個工具和網頁瀏覽器標籤，這些工具的組合會因連接的產品而異。
但AES67實現的是不同音訊網路解決方案產品之間的連接。這是權衡 – 為了在網路解決方案之間傳輸音訊，你必然需放棄大量功能。
使用適合的工具完成工作
在為工程師或製作團隊設計系統時，明智的做法是圍繞團隊使用的設備畫一個圈，並將這些設備保持在單一網路解決方案上。這將大幅減少所需的工具數量，提供產品之間更深入的控制整合，以及系統診斷和監控的統一方法。（Yamaha, 2016）
產品家族的優勢已廣為人知。幾乎沒有什麼比網路交換器更基於標準的了，但選擇整個網路設計中的產品線或品牌仍是常見做法。優勢相同：更好的連貫性、更深入的整合。
這甚至超越了使用者友善的介面，像Dante這樣的網路解決方案也更穩健。需要手動設定的系統在故障後需要手動恢復；而具有自動設定的系統可以自動從故障中恢復 – 甚至可能是無縫的。
當混音分軌（Mix Stem）、獨立線路（Iso Line）和對講系統（Intercom），需要在不同網路解決方案的團隊之間傳送時，AES67成為一個可行的選擇。Dante設備可以同時發送和接收Dante和AES67。你可擁有Dante強大網路解決方案的先進功能，同時在需要時保留AES67的互通性。
Audinate 對 SMPTE ST 2110 的看法
SMPTE ST 2110是一套標準和規範，雖然其主要焦點在於影像傳輸，但也涵蓋了串流的音訊元素。由於ST 2110同時處理音訊和影像，有些人自然認為該標準為每個領域帶來相同的優勢。雖然ST 2110對音訊端來說有趣，但採用的原因完全不同，理解這一點對於更有效的系統設計至關重要。
針對影像：取代 SDI 的革命性方案
影像製作始終受頻寬挑戰所限。在任何數位影像製作開始時，必須決定錄製的解析度，及是否採用影像壓縮和/或限制色度子取樣（Chroma Subsampling）。
ST 2110的創始願景是大膽的，開發團隊設想了一個100Gbit交換器更普遍的世界，認為這將實現8K未壓縮影像（隨著網路速度持續提升，甚至更高的解析度）。先前用於壓縮影像的運算能力，可轉而用於轉發封包。
但相較於SDI，ST 2110不僅僅只是提供更多頻寬 – 它也更有效率且更靈活。雖然SDI將音訊、影像和輔助資料（Ancillary Data）封裝到一個串列管道中，但ST 2110將這些元素分離為獨立串流。作為參考，僅空白區域（Blanking Region）就佔據了HD-SDI頻寬的16%-38%。（McAdams, 2015）
透過分離音訊、影像和輔助資料串流，ST 2110改善了SDI，為參與設備提供了顯著的頻寬緩解。這種改進受到所有參與影像製作的設備供應商的讚賞。
對於影像專業人士來說，從像SDI這樣的點對點解決方案，轉向網路解決方案無疑令人感到解放。即使沒有自動修補（Automated Patching）和管理工具，ST 2110相較於SDI影像仍代表了巨大的進步。
針對音訊：AES67 的逐步進展
音訊對SMPTE ST 2110的興趣與其說是革命，不如說是進化。ST 2110音訊串流基本上是AES67的複製品 – 只是收緊了一些參數。這並非偶然。為了避免同一行業中出現競爭的通用橋接模式，開發AES67的AES技術委員會代表與ST 2110 技術委員會合作。因此，關於AES67角色的所有說法，至少作為起點也適用於ST 2110。
對於音訊團隊來說，SMPTE ST 2110的吸引力主要在於與影像世界的整合。過去，有時影像團隊使用AES3或MADI連接來講述音訊語言，其他時候音訊團隊則需使用SDI嵌入/解嵌設備，來講述影像語言。由於音訊團隊已經在使用網路技術，且ST 2110與已為AES67完成的工作密切相關，採用ST 2110是簡化與影像團隊連結的可管理增補。
值得注意的是，多個行業組織正試圖透過開發更多相關標準和規範來增強ST 2110。JT-NM發展藍圖詳細說明了將改善現有AES67 或 ST 2110標準體驗的相關開發內容。EBU在上述「金字塔」圖表中總結了此一進展，顯示大部分仍處於開發中。
傳輸元素和同步層（Synchronization Tier）已達到穩定狀態。最近，SMPTE 2022-7被引用用於備援網路（Redundant Network）規劃，被認為穩定並已納入Audinate的ST 2110實際應用。
其他提議的功能目前遠未成熟，當前的JT-NM發展藍圖顯示NMOS元素（IS-04 Discovery及IS-05 Connection Management）在2018年第三季至2019年第二季期間獲得顯著採用。（JT-NM, 2018）這顯然過於樂觀。
廣播公司仍在報告NMOS互通性和穩定性方面的重大挑戰。鑑於這些困難，一些重大專案被迫對AES67和SMPTE ST 2110使用手動路由（Manual Routing） – 至少目前如此。（BBC, 2019）
Audinate已公開表示支援AES67和SMPTE ST 2110的目標。目前無法對是否納入NMOS發表正式評論 – 標準的演進和採用顯然難以預測。然而，在2019年Inter BEE後，Yamaha和Sony展示了Dante Domain Manager作為網路架構的關鍵部分，若市場需求足夠，可能採納NMOS標準。（H. Hamamatsu，個人對話，2019年11月20日。）
超越IS-04和IS-05，金字塔的其餘部分幾乎尚未解決。未來，SMPTE ST 2110的支援者希望解決系統規劃和監控，及網路安全功能。
此一討論強化了網路解決方案與互通性標準是不同類別的概念。JT-NM發展藍圖中的一切，已在Dante和Dante Domain Manager中以真實、成熟的產品解決。而由於Audinate支援SMPTE ST 2110，Dante產品能提供兩全其美的優勢 – 網路解決方案的強大功能及開放標準的互通性。
“在同一晶片組上同時提供Dante和ST 2110對SSL、我們的產品和客戶來說，是一個重大優勢。電視廣播系統基本上基於音訊和影像的整合，而ST 2110在IP基礎設施上提供了這種互通性標準。
作為完整的網路解決方案，Dante消除了對專有TDM音訊路由器的需求。SSL的System T控制台使用Dante API在商用現成（COTS）網路基礎設施上，直接從控制台軟體控制音訊路由。Dante API提供自動串流創建，並包括單播可能性。對於相對於影像而言，頻寬較輕、但通道數要求較高的音訊，這兩者都很有利，特別是在考慮單聲道路由（Mono Routing）時。”– TOM KNOWLES，SOLID STATE LOGIC
Audinate 的 AES67 與 SMPTE ST 2110 實作
截至2019年9月，Audinate的SMPTE ST 2110實作的所有元素已公開可用。這涉及某些Dante晶片組與設備韌體v4.2、Dante Controller v4.2和Dante Domain Manager v1.1。
由於許多功能透過Dante Domain Manager伺服器獲得增強，瞭解此伺服器提供的優勢及其角色會非常有幫助。請觀看介紹訓練影片，以瞭解更多核心功能及術語。系列中的進一步影片可能解答有關時鐘和第3層網路的更多問題。
選擇模式：AES67 或 SMPTE ST 2110
要在Dante設備上使用AES67或ST 2110，使用者將選擇支援一種開放標準。這與相容性無關 – AES67和ST 2110可以相容（AIMS, 2019）。而此選擇取決於你希望如何工作。
每種模式的功能和需求，皆反映了各標準組織在其各自互通性活動中提出的要求。隨著SMPTE ST 2110功能的開發，很明顯這些組織希望獲得比早期AES67使用者所期望的更深入的控制。與其要求現有的AES67使用者因一次自然的韌體更新而承擔額外的責任、並學習大量新的控制，不如提供兩種模式似乎是更好的方法。因此，這兩種模式應運而生。
值得注意的是，Dante Domain Manager對於AES67而言是可選的（非必要）。然而，由於SMPTE ST 2110規劃複雜性較高，因此需要Dante Domain Manager提供的中央管理解決方案。
AES67 支援回顧
Audinate於2015年首次將AES67支援添加到Dante平台。2018年，Roland Hemming發布了一項行業調查，統計支援各種IP音訊方法的產品 – 包括AES67。他估計市場上75%的AES67設備是原生Dante設備。（Hemming, 2018）
Audinate最初的AES67實作適用於較小的網路、或不需要、或不希望手動管理的系統。設備將會依據 PTPv2 標準中定義的最佳主時鐘演算法（Best Master Clock Algorithm - BMCA）自動協商產生一個 PTPv2時鐘。同時，也能夠傳輸和接收（Multicast）AES67音訊串流。
創建多播音訊流時，系統會將標準設定檔應用於SDP檔案中的大多數參數。傳輸設備將自動發布SAP宣告，以便其他設備能夠偵測到它。SAP是IETF的標準，並獲得AES67標準的認可。Audinate導入SAP的目的是為了讓AES67能夠實現一個基於標準、且受Dante設備支援的基本隨插即用操作模式。
為了讓Dante設備接收AES67串流，必須要有SAP宣告，這樣Dante Controller才能偵測到該串流、並指示Dante設備進行訂閱。如果傳送端沒有提供SAP宣告，則需要使用外部工具來產生。
由於AES67標準本身並未處理備援問題，即使Dante設備支援Dante網路的備援功能，在AES67模式下也只會使用主要網路。
v4.2 版本中的 AES67 支援
無論是否使用 Dante Domain Manager v1.1 的功能：
Audinate的AES67 SDP設定檔已更新，包括固定時間偏移（Fixed Time Offset），使串流與SMPTE ST 2110相容。
現在可手動規劃傳輸串流的多播IP位址和埠。
與 Dante Domain Manager v1.1 一起使用時：
透過升級至Dante設備韌體v4.2和Dante Domain Manager v1.1，設備便能同時運用AES67功能並納入Dante Domain Manager的集中管理。
如果傳輸端沒有發布SAP宣告，或者基於某些原因不希望在網路上出現此宣告，Dante Domain Manager v1.1允許手動輸入SDP資料，並將該音訊流在特定的管理網域內呈現給Dante Controller。這對於在大型網路環境中進行管理性的結果篩選非常有助益。
Dante設備可接收來自其他Dante設備的AES67和ST 2110串流。相關的SDP資料可經由Dante Domain Manager v1.1回傳給Dante Controller，且該廣播資訊只會在預先設定的網域中顯示。
v4.2 版本中的 SMPTE ST 2110
要支援SMPTE ST 2110，必須部署Dante Domain Manager。Dante Domain Manager的介面提供了對時鐘分配和SDP描述的精細化控制，並能以網域為單位，將這些設定傳遞到相關的設備。
相較於其他需要逐一手動抄錄設備參數的解決方案，Dante Domain Manager的中央管理顯著加快了系統規劃流程，並大幅縮短了故障排除所需的時間。除此之外，Dante Domain Manager還能確保與其管理設備連接的安全性。
Dante Domain Manager也具備限制使用者權限的功能。舉例來說，管理員可設定音訊操作者僅能在其負責的系統內進行音訊路由，而系統工程師則可能被授權修改多個系統的IP設定、或時脈樹狀結構（Clocking Tree）。這些特性對於大型系統的部署尤其重要，能有效避免因操作失誤所導致的問題。
具有備援埠的Dante設備也支援具有SMPTE 2022-7網路備援的SMPTE ST 2110 串流。
與改良後的AES67模式相同，操作者可手動設定主要和次要網路上的多播IP位址和埠號。SDP檔案能透過Dante Domain Manager匯入，並依照網域進行管理和顯示。除此之外，若有需要，也可設定Dante設備接收來自其他Dante設備的開放標準音訊串流。
“作為Dante的早期採用者，Focusrite 現場部署了數萬個啟用Dante的RedNet介面。Audinate將ST 2110連接到Dante解決方案，是業界從SDI轉向IP骨幹（Backbone）的關鍵。這是一個免費的韌體更新，證明了Dante和Focusrite對於使用者的長期支援。”– RICH NEVENS，FOCUSRITE
總結 – 實用觀點
音訊領域的網路解決方案已應用超過二十年。這些方案的開發皆以特定的客戶需求和應用案例為出發點，不僅考量核心技術，同時也重視能有效管理工作流程的工具。
Dante代表了音訊網路發展的一個重要轉折點。它以開放標準為基礎，使系統得以達到全新的效能和規模水準。更重要的是，Dante的開發即以網路化的工作流程為設計理念，提供的遠不只是建立訂閱的工具，而是一個涵蓋系統部署、管理、安全防護和維護的完整解決方案。
“Yamaha長期以來以「格式中立（Format Neutrality）」著稱，這項聲譽建立在我們的MY卡所提供的三十多種連接格式和選項之上。維持如此龐大的選購卡陣容並非易事，也非營利重心，而僅僅是為了支持我們生產高品質專業音訊工具這個核心業務的必要條件。
近十年來，我們一直密切關注AES67及後續的ST 2110的發展，並與Audinate 及其他重要的Dante授權夥伴緊密合作。如今，我們非常興奮我們的客戶能在他們的系統設計中體驗Dante的先進功能，同時也能享受到與其他設備系統的便捷互通性，而這一切都整合在我們的原生Dante解決方案之中。”– TAKU NISHIKORI，YAMAHA
AES67和ST 2110等互通性標準的發展路徑各異，其目標是為多個供應商之間的網路串流提供實施藍圖。然而，這些標準的實際應用通常仍較為基礎，許多常見流程仍需手動操作。製造商必須投入大量資源開發重複的程式碼，並進行互通性測試。儘管如此，對於在不同網路解決方案基礎上建立的團隊之間進行資料交換，互通性標準仍然是個可行的選項。
值得注意的是，ST 2110對於音訊和視訊領域的意義大相逕庭。對視訊團隊而言，從老舊的點對點SDI連接轉向IP解決方案是一大躍進。但對音訊團隊而言，即使ST 2110的NMOS即將問世，像Dante這樣的網路解決方案在系統佈建、維護和安全方面，依然提供更成熟且功能更強大的解決方案。
因此，最好的建議是：將音訊製作團隊限定在單一網路解決方案（如：Dante）的範圍內。當需要與使用不同網路解決方案的團隊，或是基於ST 2110的視訊團隊進行連接時，Dante對AES67和ST 2110互通性標準的支援，便可用於在網路上直接進行溝通。
常見問題解答
PTPv1 與 PTPv2
IEEE1588-2002精確時間協定（PTPv1）是一種被廣泛應用於多個產業的標準，能以次微秒級（Sub-Microsecond）的精確度同步網路上的設備。對於音視訊領域而言，如此高的精確度使得網路化的音訊和視訊設備，能從PTP時鐘導出一個共用字時鐘（Word Clock）或視訊同步訊號。這也使得PTP能取代過去龐大的BNC時鐘分配系統，及其他用於同步不同週期性時鐘的機制。
PTPv1的發布時間點，恰好與Dante同步和傳輸機制的核心開發進入加速階段的時間相近。PTPv2則較晚推出，並被AES67和SMPTE ST 2110標準所參考。
這兩個版本的存在已在業界造成不少誤解。本常見問答將致力於釐清PTPv1和PTPv2之間的差異與相關問題。
問：Dante 設備可以使用 PTPv2 進行網路同步嗎？
答：可以。
Audinate分別在2015年和2019年推出了對於AES67及SMPTE ST 2110的支援。任何啟用這兩種模式之一的Dante設備，都會優先採用PTPv2。然而，AES67和ST 2110模式的運作方式略有不同：
當AES67啟用時，Dante設備會參與最佳主時鐘演算法（BMCA）的選舉，根據PTPv2中定義的優先順序規則協商選定一個主時鐘。
當SMPTE ST 2110啟用時，Dante設備可選擇強制進入從屬模式（Slave-Only Mode），以符合ST 2110標準。在從屬模式下，Dante設備將保持從屬狀態，等待網路中出現主時鐘（Grandmaster）。Dante Domain Manager提供了一個管理介面，可以跨多個設備群組一致的設定時鐘規劃。
問：PTPv1 和 PTPv2 可以在網路上共存嗎？
答：可以。事實上，PTP標準明確要求PTPv1和PTPv2共存。
PTPv2標準的第10.1節明確規定，PTPv1和PTPv2必須在同一網路中共存，並闡述了它們協同運作的基本常識性原則（IEEE，2008）。任何會干擾PTPv1流量的PTPv2系統，都將被視為不符合標準。
問：為什麼 Dante 設備仍同時使用 PTPv1 和 PTPv2？
答：向後相容性。
目前已部署的 Dante 設備數量已達數百萬之多，為了確保系統始終具有向後相容性，而保留了對PTPv1的支援。
問：Dante 設備如何同時管理PTPv1和PTPv2？
答：邊界時鐘（Boundary Clock）。
廣播公司習慣於建立更大的時鐘結構。主時鐘是原始時鐘，可以將信號分發到時鐘域中的多個設備。一些設備將作為「邊界時鐘」，將時鐘重新分發給更多下游設備或其他邊界時鐘，如此鏈條繼續構建時鐘樹。在此環境中的任何從屬設備將與其最近的邊界時鐘同步。
所有啟用 AES67 或 ST 2110 支援的 Dante 設備將優先使用 PTPv2 作為主要時鐘源。在這些設備中，一個將在 Dante 時鐘選舉過程中被提升為邊界時鐘，在單獨的時鐘域中重新分發 PTPv1。
此方法首次於 2015 年隨 AES67 發布實施。許多人可能不知道此功能存在的原因是它是一個自動過程 – 沒有特別標示的控制項。當然，Dante Controller 和 Dante Domain Manager 提供了允許手動控制時鐘架構的工具，但這對於正常運作不是必需的。
廣播業者習慣建立較為龐大的時鐘系統。主時鐘（Grandmaster）是系統的原始時鐘，負責將時序訊號分配給同一時鐘域中的多個設備。部分設備會擔任「邊界時鐘（Boundary Clock）」的角色，將時鐘訊號重新分配給更多的下游設備或其他邊界時鐘，藉此形成一個階層式的時脈樹狀結構（Clocking Tree）。在這個架構下，任何從屬設備都會與其最近的邊界時鐘同步。
所有啟用AES67或ST 2110支援的Dante設備，都會優先選擇PTPv2作為主要的時鐘來源。在這些設備中，其中一台會在Dante的時鐘選舉（Clock Election）過程中，被選拔為邊界時鐘，以便在另一個獨立的時鐘域中重新分配PTPv1時鐘訊號。
這個機制最早在2015年隨著AES67的發布而實施。或許許多人並未察覺此功能的存在，是因為它是一個自動運作的流程，並沒有特別的控制選項來標示它。當然，Dante Controller和Dante Domain Manager提供了手動控制時鐘架構的工具，但在一般情況下並不需要手動調整。
問：Dante 可以使用 GPS 時鐘嗎？
答：可以，且此能力在 Dante Domain Manager v1.1 中得到增強。
許多PTP主時鐘都支援使用GPS作為其時鐘來源。這使得即使在子系統之間的連接不夠穩定而無法支援PTP的情況下，龐大的網路或地理位置分散的系統也能夠同步運行。實際上，GPS就扮演了主時鐘的角色。
當導入Dante Domain Manager後，便能更直接與GPS時鐘進行互動，且能更精細的控制時鐘域的建立及同步訊號的樹狀分配結構（Clocking Tree）。
問：Dante Domain Manager 在其管理的 Dante 網域中是如何運用 PTP 的？
答：為了確保在已路由的網路基礎設施上實現無縫運作，而無需進行客製化的交換器設定，Dante Domain Manager 同時採用 PTPv1 和 PTPv2。
每個網域下的每個子網路都會擁有各自的邊界時鐘（如圖 8 所示）。這些邊界時鐘可透過PTPv2單播，或是利用網路上已存在的其他已解析的PTPv2來源，跨越路由器建立連接。Dante Domain Manager的管理員可對時脈樹狀結構（Clocking Tree）的設計進行精細的控制。
其他一般澄清
問：AES67/ST 2110 的封包時間和 Dante Controller 中設定的延遲是相同的嗎？
答：不是。封包時間（或稱：封包化時間）只是構成最終延遲的其中一個因素。
音訊流本身所需的資料量並不大。實際上，如果一個網路封包只傳送單一通道的一個音訊取樣，那麼封包傳輸所需的額外開銷，將遠遠大於封包內實際的音訊資料量。因此，音訊網路會以兩個維度來組合音訊資料：將多個通道的多個音訊取樣先暫存起來，然後合併至同一個網路封包中進行傳輸。
封包化時間（Packetization Time）：封包傳送到網路之前，音訊取樣會先被暫存一段時間，這裡指的是這段時間的長度。
總延遲（Playout Time）：這是指音訊訊號從傳輸設備發出，一直到接收設備播放出來的端到端的時間延遲。
除了封包化時間外，封包還必須通過網路傳輸，在接收端重新組裝，並在緩衝區中等待播放時間。AES67標準的第7.2至7.5節規定，這些因素應至少為500微秒或封包時間的兩倍，以較長者為準。(AES,2018)
當AES67和ST2110描述延遲時，重點通常在封包時間。當使用AES67將訊號分配到多個目的地時，最終的播放時間可能會顯著不同，且取決於端點的能力。這可能導致在訊號分配中，出現令人意外的相位一致性問題。
Dante生態系統始終以播放時間描述延遲，確保在多個端點之間更準確的維持相位對齊。
問：Dante 設備可以將 AES67 或 ST 2110 串流發送到另一個 Dante 設備嗎？
答：可以，使用 Dante 設備韌體 v4.2 和 Dante Domain Manager v1.1。
在DanteDomainManagerv1.1推出之前，Dante設備之間預設不會直接傳送AES67串流，而是傾向使用原生的Dante串流。這確實反映了Audinate的一貫理念，即在可行情況下，工程師應優先選擇成熟的網路解決方案，而非通用的開放標準，而這種觀點是基於其在專業音訊領域的務實領導地位。
若一個Dante設備同時接收來自同一傳輸端的Dante和AES67串流，兩者將遵循各自獨立的延遲處理規則。這很可能導致不同串流的播放時間不一致，進而在相位相關的音訊訊號上，產生可聽聞的相位干擾。因此，在Dante設備之間傳輸音訊時，堅持使用Dante串流能有效避免這些問題。
然而，部分使用者在特定應用情境下，確實需要在Dante設備之間使用開放標準串流。這些情境通常涉及將音訊訊號分發給採用不同系統的團隊，尤其是在頻寬受限、或遠距離連接的環境中。儘管如此，業界普遍認為這種需求是少數特例，而非普遍情況。而且，若技術人員謹慎的使用相同串流類型訂閱相位一致的訊號，仍有可能維持相位對齊。
為此，DanteDomainManagerv1.1新增了在Dante設備之間路由AES67或ST2110串流的功能。若要使這些串流顯示在DanteController中，只需將來自傳輸端的SDP重新導向，使其在目標網域內被宣告即可。DanteController便會顯示該串流，而啟用了AES67或ST2110功能的Dante設備就能夠訂閱它。
問：Audinate 的 v4.2 韌體支援 ST 2059、ST 2110-10 和 ST 2022-7 嗎？
答：是的。
ST 2059和ST 2110-10為PTPv2的應用，及設備間如何進行時間同步，定義了一套獨特的方法。缺少這些關鍵組件，相關的實施將無法正常運作。
ST 2022-7旨在解決系統的韌性問題，即透過備援網路（Redundant Network）來提高可靠性。ST 2022-7提供了一種選項，允許將備援的網路連接部署在相同的子網路和廣播網域中。Dante本身並不直接支援在此環境下運作，但Audinate允許使用者禁用Dante的功能，以便能符合ST 2022-7的要求。
在這種情境下，Dante設備會被部署在不同的VLAN中（或者可能使用獨立的硬體），然後透過橋接連接至一個網路，這個網路會以獨特的方式額外配置一個Dante連接埠。這應該能讓你更深入的理解Audinate在追求系統相容性方面所付出的努力。
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