RAVENNA
Historia
Ravenna es un protocolo abierto para audio y otros medios audiovisuales que se caracteriza por su capacidad de operar en redes estándar IP, por su transparencia y fiabilidad en la transmisión de la señal, su baja latencia y su total compatibilidad con AES67.
Ravenna surge en el año 2010, el mismo año que aparecen los estándares de AVB (Audio Video Bridging), desarrollado por el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE). Ravenna está promovido por un fuerte grupo de empresas, y su implementación técnica fue llevada a cabo por la empresa alemana ALC NetworkX Este protocolo supone un intento de crear una tecnología para la transmisión en tiempo real de audio y otros datos a través de una red IP, utilizando protocolos y medios estandarizados ya existentes.
Se despertó el interés en este protocolo debido a diferentes razones; a diferencia de otros protocolos desarrollados por otras empresas, Ravenna es un protocolo totalmente abierto; su configuración de interfaces está muy automatizada. Ravenna además de implementaciones como la capacidad de establecer flujos multimedia y de información (nº de canales, identificación del stream etc) que ya incluyen otros protocolos posee reloj de dominio e información de sincronismo. Además tiene muy poca latencia. Características que se explicarán con mayor profundidad en los siguientes apartados.
http://www.merging.com/uploads/assets/News/articles/RAVENNA%20Part%201%20-%20AudioXpress.pdf
http://www.merging.com/products/ovation/ravenna
Especificaciones técnicas
Ravenna soporta una gran variedad de formatos:
16, 24 y 32 bits con total transparencia
Tasas de muestreo entre 32 y 192 kHz
Más de 256 canales, 128 entradas y salidas simultáneas
Ravenna utiliza el RTP (Protocolo de Transporte en Tiempo real), un protocolo muy utilizado en broadcasting que permite transmitir audio y vídeo en tiempo real, principalmente unicast, pero también multicast. Este protocolo se utiliza en telefonía, streaming, videoconferencias y servicios de televisión.
Mediante este protocolo Ravenna es capaz de transmitir prácticamente cualquier formato, como 32 bits con coma flotante, y formatos de Super Audio CD como DSD (Direct Stream Digital) y DXD (Digital eXtreme Definition).
Además de audio es capaz de transmitir vídeo y protocolos de control.
Mientras que por cada canal se permite el uso de un solo tipo de formato, varias canales con distintos tipos de formato pueden coexistir.
Ya que no se requiere ni conversión de formato ni tasa de muestreo, los datos son transmitidos con total transparencia y por lo tanto se preserva al 100% la integridad de los datos. En ciertas aplicaciones esto constituye algo indispensable como por ejemplo en sistemas de datos codificados como Dolby E.
Protocolos IP
-La transmisión de datos se basa en el bien conocido protocolo RTP (Real-time Transport Protocol) y su protocolo de control RTCP (RTP Control Protocol).
-Soporta transmisión unicast y multicast
-Las conexiones y transmisiones se controlan mediante SDP (Session Description Protocol) o RTSP (Real Time Streaming Protocol)
-Gestión de conexión y ancho de banda (calidad de servicio – QoS) basado en mecanismos DiffServ (DSCP), a través del uso del segundo byte de la cabecera de los paquetes IP.
-La configuración de los dispositivos se realiza mediante el uso de servicios DHCP (protocolo de configuración dinámica de host) y DNS (Sistema de Nombres de Dominio) o mecanismos zeroconf, que permiten configurar la red automáticamente y sin necesidad de conocimientos.
-Fácil configuración de dispositivos a través de servidores web independientes mediante el protocolo http (protocolo de transferencia de hipertexto)
-La sincronización en tiempo se mantiene a través de PTPv2 (protocolo de tiempo de precisión)
Todo esto hace que pueda funcionar en redes WAN (redes de área amplia) con cierta calidad en el servicio y con el uso de cortafuegos.
Latencia:
Ravenna soporta un rango de latencias que van desde la ultra baja latencia, menor a 1 ms, hasta latencias mucho mayores en redes de área amplia (WAN).
A diferencia de otros protocolos, Ravenna no fuerza la latencia al ancho de banda del sistema, sino que es capaz de trabajar con distintas latencias para cada canal. También nos ofrece la posibilidad de utilizar una latencia genérica preconfigurada.
La latencia va a depender de:
-Estructura de la red: Dado que Ravenna es un protocolo de capa 3 basado en IP, se podría utilizar prácticamente cualquier infraestructura de red, sin embargo la velocidad y la latencia van a depender en gran medida de estos componentes, por lo que se recomienda la utilización de Ethernet de alta velocidad (hasta 100 Mbps) y Gigabit Ethernet (hasta 1Gbps) para obtener las mejores prestaciones.
-Empaquetamiento de datos: Los datos son agrupados en paquetes para ser transmitidos por la red y la cantidad de muestras contenidas en cada paquete afecta al ancho de banda de la red y por tanto a la latencia. A menor cantidad de muestras por paquete, el ancho de banda utilizado es mayor, pero la latencia disminuye. Ravenna permite hasta un mínimo de una muestra por paquete, con la consiguiente disminución de la latencia y el número de canales disponibles.
-Jitter: Los paquetes de datos son generados y transmitidos sincrónicamente a través de la red, sin embargo, tienden a llegar a su destino de manera intermitente debido a la interferencia con el resto de datos que viajan por la red. Esto se compensa con un buffer en la parte receptora, lo suficientemente grande como para soportar todo el tráfico previsto. Ravenna soporta el uso de QoS (Calidad de Servicio) basados en IP, que priorizan el tráfico y gestionan el ancho de banda, y el uso de DiffServ (DSCP) es altamente recomendado, ya que asegura una baja latencia.
-Correlación entre transmisiones: Las distintas transmisiones paralelas se pueden correlacionar y por tanto, la latencia se tiene que ajustar a la mayor de todas ellas.
-Velocidad de procesado: Además de todas las anteriores variables, también puede influir notoriamente la velocidad de procesamiento del equipo y las funciones que se incluyan como conversión A/D o D/A, DSP, etc.
Redundancia
Además de los mecanismos de redundancia de datos propios de cualquier red ethernet, que ya nos proporciona un alto nivel de seguridad, Ravenna permite trabajar con dos redes independientes al mismo tiempo. Al estar todos los dispositivos conectados a través de dos redes distintas, esto nos garantiza su funcionamiento ininterrumpido y sin fallos.
Frecuencia de reloj
Con Ravenna se pueden utilizar varios relojes al mismo tiempo para las distintas transmisiones. Los relojes independientes pueden ir sobre transmisiones en la misma frecuencia o en distintas frecuencias (44.1, 48, 96, 192 kHz).
La señal de reloj es totalmente independiente de cualquier otro dato o transmisión a través red, pero por lo general, estas señales derivan de un reloj maestro, lo que garantiza que todos los datos vayan sincronizados. Para las que tienen distinta frecuencia de reloj, el receptor adapta el reloj original mediante los datos inherentes a la señal.
En ciertas configuraciones, se pueden conseguir sincronizaciones tan precisas como las que se requieren para AES-11 (desviación menor al 5%).
Compatibilidad
Ravenna se basa en los mismos protocolos IP que AES67 y por tanto es completamente compatible con dicho protocolo de transmisión multimedia, sin embargo, Ravenna alcanza un rendimiento mucho mayor que este. Además, ALC NetworX también implementa soluciones personalizadas para cada cliente basadas en Ravenna, por lo que la especificidad es mayor. La alianza con Telos también ha permitido la compatibilidad con el protocolo Livewire de Axia. También se han unido al proyecto AES67 los fabricantes de otros protocolos importantes como Dante de Audinate, Q-LAN de QSC, WheatNet-IP de Wheatstone y otros, por lo que en el futuro, la compatibilidad será aún mayor.
Dispositivos que emplean el protocolo
El protocolo Ravenna está siendo implementado poco a poco por fabricantes de equipamiento de estudio y broadcast. Fabricantes como Lawo, Axia, Telos, Omnia , y Sonifex utilizan este protocolo para entornos Broadcast de alto nivel. Marcas como Merging, Schoeps, Neumann, DirecOut y Genelec lo hacen para el entorno de estudio. Muchos fabricantes consideran el protocolo abierto AES67 como una gran alternativa al modelo actual y se han comprometido a desarrollar productos compatibles con Ravenna/AES67, pero a pesar de ello, algunos todavía no han sacado ninguno al mercado.
Algunas de las Empresas relacionadas con el proyecto:
-AEQ (España): Equipos para radio/TV broadcast. http://www.aeq.es/
-AETA (Francia): Scoop5 Ravenna, interfaz de audio IP para broadcast. http://www.aeta-audio.com/
-Archwave (Suiza): Sistemas modulares de hardware y software para AoIP mediante Audiolan, compatible con Ravenna/AES67. http://archwave.net/
-Calrec (Reino Unido): Serie Hydra2 de interfaces de conexión. http://calrec.com/
-Cordial (Alemania): Cable de datos especial para Ravenna: CCAT5 RAVENNA http://www.cordial.eu/
-Digigram (Francia): Tarjeta de sonido LX-IP RAVENNA PCIe. Tarjeta de sonido para producción musical y broadcast de radio/tv. Permite la opción de interconectar MADI a Ravenna. http://www.digigram.com/index.php
-DirectOut (Alemania): Conversores, routers y switches. Primordialmente para MADI, pero
algunos permiten conectar MADI con Ravenna. http://www.directout.eu/en/home/home.html
-Genelec (Finlandia): Monitores de estudio. http://www.genelec.com/
-Merging Technologies (Suiza): Interfaces y conversores. http://www.merging.com/
-Neumann (Alemania): Serie de micrófonos con estándar AES42 (AES3) e interfaces digitales. https://www.neumann.com/?id=start&lang=en
-Orban (EE. UU.): Equipos de broadcast para radio y TV. http://www.orban.com/
-Schoeps (Alemania): Micrófonos digitales bajo el estándar AES42 (AES3). http://www.schoeps.de/en/home
-Sonifex (Reino Unido): Equipos para estudios de radio/TV. http://www.sonifex.co.uk/index.shtml
-Sound4 (Francia): Equipos para broadcast. http://www.sound4.biz/index.htm
-SciSys (Alemania): Software para estudios de radio. http://www.scisys.co.uk/
-Telos Alliance (EE. UU.): Utilizan el protocolo Livewire de Axa , ahora también compatible con AES67/Ravenna. http://www.telosalliance.com/
-WorldCast Systems (Francia): Equipos para estudios de radio. http://www.worldcastsystems.com/product.html
FUENTES:
http://ravenna.alcnetworx.com/technology/about-ravenna.html
http://www.merging.com/uploads/assets/News/articles/RAVENNA%20Part%201%20-%20AudioXpress.pdf
Ejemplos prácticos
RED RAVENNA PARA ESTUDIOS MULTIPLES CON UNA MISMA SALA DE GRABACIÓN
Este ejemplo de flujo de trabajo la mejor forma de conectar 3 estudios Pyramix a un solo switch, para compartir la misma sala de grabación. Ravenna conecta desde el Horus hacia el Gb LAN switch al que se puede acceder desde cualquiera de los estudios. También se utiliza la misma red de trabajo Ravenna desde el control hasta los preamplificadores de micro en el Horus por lo que solo necesitaremos un cable para llegar a la sala de grabación.
En cada sala de control el monitorado está conectado al Pyramix por un dispositivo secundario de audio. Esto permite la conexión local de la interface de audio para ser usado como monitorado multicanal y para el talkback con la sala de grabación. Esto se consigue mediante un puente entre el dispositivo de audio secundario hacia la red de trabajo Ravenna.
El control a través de Pyramix esta realizado a través de una conexión secundaria a la red de trabajo hacia la superficie de control Tango 2.
La conexión mediante Ravenna nos permite compartir la señal de manera facil e instantanea entre las diferentes salas de control, y cualquier interconexión es posible mediante este protocolo.
Equipo de la sala de grabación : 5x AD8P Premium AD tarjetas con Mic/Line (40 Ch)
1x DA8P Premium DA Line Output tarjeta (8 Ch)
Equipo de estudio: Masscore Pyramix (también puede ser Native)
PSI A215M moonitores de campo cercano
Tango2 interface de control utiliza el protocolo Oasis
Micrófono Talkback
RED DE TRABAJO RAVENNA PARA CONCIERTO EN DIRECTO CON UNA CONSOLA DE FOH ESTANDAR
Este diagrama de la señal resume una forma de trabajo donde se utiliza Horus y Ravenna para crear sistemas enfocados a grandes conciertos en vivo.
La señal va desde el escenario a partir del Horus pasa a la red Ravenna.
La señal multipista enviada desde el escenario llega ha una central de grabación donde se graba y se crea una copia de seguridad. El grabador está conectado por ASIO lo que significa que se puede utilizar casi cualquier DAW.
Esta señal se envía de mamera paralela al FOH y se conecta a la consola mediante entradas MADI.
El bus de salida de la consola devuelve la señal mediante Ravenna al Horus para hacer posible la monitorización de los músicos y el sistema de PA. Esta señal mezclada también se puede llevar al grabador.
Equipo de Escenario: 3xIOC HORUS con un total de: – 15xAD8P Premium cards 120 canales
-3xDA8P Premium cards 24 canales Equipo de grabación: Masscore Pyramix recorder
-Pyramix Native grabador
-PSI A215M monitores de referencia
-Superficie de control Tango2
-Dispositivo de audio secundario via USB o Pcle
-Micrófono talkback
FOH : IOC- Horus con IOC-MADM MADI tarjeta de expansión para 128 canales.
RED DE TRABAJO RAVENNA PARA POST-PRODUCCIÓN
El siguiente diagrama muestra una unidad de postproducción con una cabina de narración aislada para la grabación. En este caso el Horus actúa de sistema central para el audio de toda la unidad. El software Pyramix Masscore es capaz de coordinar el talkback y la monitorización de las diferentes salas.
protocools 