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BlueRiver 和 Audio Over IP

Professional AV, BlueRiver, SDVoE

Gareth Heywood

Gareth Heywood

BlueRiver 和 Audio Over IP

自从 90 年代初至中期在 Dolby Laboratories 开始我的职业生涯以来,我经常被称为“音频专家”。实际上我职业生涯的大部分时间都在研究视频技术,最初是串行数字接口 (SDI),最近则在研究基于 Semtech 屡获殊荣的 BlueRiver® Pro AV 技术的以太网传输软件定义视频 (SDVoE™)。不过我仍对各种音频情有独钟,并特别重视我的产品系列的音频功能,因为这些往往被忽视。

音频和 HDMI

使用 BlueRiver 传送视听内容的主要接口是高清多媒体接口 (HDMI)。除了支持高达 4K 分辨率的完美视频内容之外,HDMI 还可用于传输全带宽多声道音频,采样频率和位深度范围很广,从 CD 品质的消费音频,到用于母带制作的专业品质高采样率音频,全都可以支持。HDMI 还支持许多环绕音频格式,如 Dolby Digital 和 DTS,乃至最新的沉浸式音频格式(如 Dolby Atmos 和 DTS:X)。如果可以通过 HDMI 2.0b 传输,则可以使用 BlueRiver 技术通过 IP 进行分发。由于音频独立于视频通过网络流式传输,因此可以将音频路由到专用的视听接收器 (AVR) 或音频处理器,而将视频路由到显示器。对于需要独立切换音频的大型视听系统,或高端 AVR 被用来解码来自多个音源的环绕声的住宅视听系统,这种音频分离功能必不可少,再也无需将 HDMI 输入信号切换到 AVR。下图展示了住宅视听应用中的独立 HDMI 音频和视频路由。

Audio Routing in Residential AV ApplicationAudio Routing in Residential AV Application

音频输入和输出?

当然,音频并不总是来源于 HDMI。其他音频源(如麦克风或笔记本电脑的模拟音频)可能需要通过 IP 网络进行分发。通过直接在 BlueRiver 芯片组上提供专用串行数字音频输入,就可以承载立体声和多声道音频,从而将来自标准模数转换器 (ADC) 或数字信号处理器 (DSP) 的音频源轻松转换为 IP,以便通过 SDVoE 网络路由和分发。

BlueRiver 芯片组还提供立体声和多声道串行音频输出,用于直接连接到数模转换器 (DAC) 和 DSP。SDVoE 网络上的任何音频源都可以路由到基于 BlueRiver 的端点,以连接到播放设备或进一步处理。无论音频来自 HDMI、立体声模拟音频源,还是来自另一台 BlueRiver 器件串行数字输入的多声道 PCM 流,路由到哪里都不受限制。所有类型的音频流,无论来源如何,都可以嵌入到 SDVoE 接收器的 HDMI 输出中,如下图所示。

ProAV_IsometricDiagram_IndependentAudioRoutingNonHDMI-01使用 SDVoE 实现非 HDMI 源的独立音频路由

每个 BlueRiver 器件都提供同步多声道音频输入输出,允许订阅来自网络的音频 IP 流,同时将音频作为 IP 流发送回网络。因此,无论 SDVoE 端点是发送器还是接收器,它都可以同时接收和发送多声道数字音频。当编码的多声道或沉浸式音频格式通过 SDVoE 网络分发时,可能需要提供可以将此音频解码为离散(未压缩)多声道音频的端点,以通过 IP 重新分发,从而允许其他端点使用此音频,而无需专用环绕处理器。利用专用音频输入和输出的优势,一个支持 BlueRiver 的终端可以提供这种功能,并支持高比特率 (HBR) 压缩音频到 PCM 的转换应用,如下图所示。

压缩音频到 PCM 转换应用压缩音频到 PCM 转换应用

某些端点上只有立体声音频播放?不是问题!每个 SDVoE 端点都可将多达八个声道的线性 PCM 音频缩混为两声道立体声。这是视听分发系统的理想之选。该系统以出色的 Dolby Atmos 将最新大片流式传输到设备齐全的家庭影院,同时在烹制爆米花的厨房里,影片也在内置立体声扬声器的电视上播放。连接到厨房电视的 SDVoE 接收器只是将多声道音频流缩混为立体声,并嵌入到其 HDMI 输出中。

HDMI Audio Return Channel

HDMI 完全通过一根 HDMI 电缆提供双向音频连接,在一个方向嵌入视频数据,在另一个方向使用音频回传通道 (ARC)。此功能允许使用 ARC 将来自具有嵌入式视频应用(如 Netflix 和 Amazon Prime,提供高质量环绕编码音频)的智能电视的音频发送回 AVR。因此,当您观看带有 5.1 环绕音频的最新 Netflix 原创影视节目时,您仍可以通过音频系统体验环绕音频,而无需对电视进行任何额外布线。

最新一代消费产品现在提供增强型 ARC 或 eARC,具有更高带宽的音频返回通道,能够承载最新的 HBR 音频格式,包括压缩和未压缩。使用 SDVoE 的 AV over IP 系统支持更分散的系统,其中音频接收器和放大器位于设备柜中,远离电视本身。这要求 eARC 信号从驱动 HDMI 输入的 SDVoE 接收器传递到电视,通过 SDVoE 网络由连接到 AVR 的 SDVoE 发射器进行订阅。下图说明了 eARC 信号如何通过网络传递,并利用 BlueRiver 器件上的串行数字音频输入和输出。

HDMI eARC over SDVoE 应用HDMI eARC over SDVoE 应用

Dante 音频桥接

专用的 Audio over IP 协议,例如 Audinate 的 Dante,通过标准以太网提供音频分发。AV over IP 系统可以设计为确保 SDVoE 和 Dante 音频流共存于同一网络上。为了在 SDVoE 端点和支持 Dante 的设备之间传输音频流,BlueRiver 芯片组可以与 Dante 音频器件结合使用,并能够将串行数字音频与 Dante 音频网络数据包相互转换。SDVoE 端点可以选择提供一个千兆以太网 (1GbE) 端口来桥接 10G 以太网 SDVoE 网络和 1GbE 网络。此 1GbE 端口用于在 Dante 器件和 10GbE 网络之间传输 Dante 音频流,而串行数字音频接口用于在 BlueRiver 和 Dante 器件之间传输音频,如下图所示。

在共享网络上转换 SDVoE 和 Dante 音频流在共享网络上转换 SDVoE 和 Dante 音频流

在可能已有单独专用 Dante 音频网络的情况下,可以设计类似的方法,其中 SDVoE 端点与 SDVoE 音频流和 Dante 音频流相互转换,使用串行数字音频接口在两个域之间来回传输音频。下图对此进行了说明。

CaptureAudio 在 SDVoE 网络和 Dante 音频网络之间桥接

SDVoE 网络和 Dante 音频网络之间的音频桥接

用于 Audio over IP 的 BlueRiver

BlueRiver 使 Pro AV 设备制造商能够灵活地支持他们需要的音频内容,涵盖各种格式和传输技术,无论是独立于视频的 HDMI 音频路由、缩混或音频格式之间的转换,还是 Dante 等网络音频技术之间的桥接。要详细了解 BlueRiver 解决方案的 SDVoE 功能,请观看网络研讨会“BlueRiver ASIC:实现新型 SDVoE 产品”,要了解为什么关键的 Pro AV 垂直市场需要 SDVoE 音频路由和分发的多功能性和灵活性,请观看“聚焦 BlueRiver 的关键垂直市场”网络研讨会。

发现适用于 SDVoE 应用的 SEMTECH BlueRiver 芯片组

Semtech、Semtech 徽标和 BlueRiver 是 Semtech Corporation 或其附属公司的注册商标或服务标志。SDVoE 是 SDVoE Alliance 的商标或服务标志。

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