Ήχος μέσω IP

Ήχος μέσω IP (AoIP) είναι η διανομή ψηφιακού ήχου σε ένα δίκτυο IP όπως το Διαδίκτυο . Χρησιμοποιείται όλο και περισσότερο για την παροχή υψηλής ποιότητας ροών ήχου σε μεγάλες αποστάσεις. Η εφαρμογή είναι επίσης γνωστή ως ηχητική συνεισφορά επί της ΙΡ [ audio contribution over IP ( ACIP )] αναφερόμενη στις συνεισφορές προγραμματισμού που προέρχονται από δημοσιογράφους πεδίου και απομακρυσμένες εκδηλώσεις. Βασικά ζητήματα είναι η ποιότητα ήχου και η καθυστέρηση (latency)  

Στο παρελθόν, αυτοί οι σύνδεσμοι έκαναν χρήση των υπηρεσιών ISDN, αλλά αυτές οι υπηρεσίες έχουν γίνει ολοένα και πιο δύσκολες ή δαπανηρές σε κάποιες περιοχές της Ευρώπης και αλλού.  Στις 28 Μαρτίου 2013, η Verizon ανακοίνωσε ότι δεν θα λαμβάνει πλέον νέες παραγγελίες για υπηρεσία ISDN στις βορειοανατολικές Ηνωμένες Πολιτείες από τις 18 Μαΐου του ίδιου έτους, αν και εξακολουθούν να εξυπηρετούν υπάρχουσες ενεργές εγκαταστάσεις. 

Πολλά ιδιόκτητα συστήματα δημιουργήθηκαν για τη μεταφορά ήχου υψηλής ποιότητας μέσω IP βάσει του Transmission Control Protocol (TCP), του User Datagram Protocol (UDP) ή του Real-Time Transport Protocol (RTP).  Έχει εκδοθεί ένα δια-λειτουργικό πρότυπο για ήχο μέσω IP με χρήση RTP,  από την Ευρωπαϊκή Ένωση Ραδιοτηλεοπτικών Μεταδόσεων (EBU)

Σε ένα  κτίριο ή χώρο  συναυλιών, είναι προτιμότερο να χρησιμοποιηθεί ο ήχος μέσω Ethernet , αποφεύγοντας τη συμπίεση δεδομένων ήχου και, σε ορισμένες περιπτώσεις, ενθυλάκωση της IP.

Τεχνολογία 
Η Ευρωπαϊκή Ένωση Ραδιοτηλεοπτικών Μεταδόσεων (EBU) μαζί με πολλούς κατασκευαστές εξοπλισμού καθόρισε ένα κοινό πλαίσιο για ηχητική συμβολή μέσω IP προκειμένου να επιτευχθεί δια-λειτουργικότητα μεταξύ προϊόντων. Το πλαίσιο ορίζει το RTP ως κοινό πρωτόκολλο και μορφές πληροφορικού φορτίου μέσων σύμφωνα με τους ορισμούς του IETF. Το Session Initiation Protocol (SIP) χρησιμοποιείται για τη ρύθμιση και τον έλεγχο κλήσεων. Η πρόταση δημοσιεύτηκε ως EBU Tech 3326-2007. 

Οι πιο προηγμένοι κωδικοποιητές ήχου είναι σε θέση να στέλνουν ήχο μέσω μη διαχειριζόμενων δικτύων IP, όπως το διαδίκτυο, χρησιμοποιώντας αυτοματοποιημένο jitter buffering, προώθηση διόρθωσης σφαλμάτων  και απόκρυψη σφαλμάτων για ελαχιστοποίηση του λανθάνοντος χρόνου και μεγιστοποίηση της σταθερότητας ροής πακέτων σε καταστάσεις ζωντανής μετάδοσης μέσω μη διαχειριζόμενων δικτύων IP.

Αντιμέτωποι με την εξάντληση των διευθύνσεων IPv4, η ικανότητα των  IPv6 διασφαλίζει ότι οι κωδικοποιητές είναι σε θέση να συνδέονται μέσω νέας υποδομής Διαδικτύου. Η υποδομή IPv6 αναπτύσσεται ευρέως για την παροχή σχεδόν ανεξάντλητης παροχής διευθύνσεων IP. Η διεύθυνση IPv6 διευκολύνει την άμεση σύνδεση των κωδικοποιητών εκπομπής μεταξύ τους και την πραγματοποίηση ευέλικτων συνδέσεων πολλαπλών σημείων μέσω IP.

Κωδικοποιητές 
Στη ραδιοτηλεοπτική μετάδοση, ένας κωδικοποιητής ήχου IP χρησιμοποιείται για την αποστολή ήχου ποιότητας στη μετάδοση μέσω IP, από απομακρυσμένες τοποθεσίες σε ραδιοφωνικά στούντιο και τηλεοπτικά στούντιο σε όλο τον κόσμο. Ένας κωδικοποιητής που χρησιμοποιεί Internet Protocol (IP) μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε απομακρυσμένες εκπομπές, ως σύνδεσμος στούντιο / εκπομπού (STL) ή για διανομή ήχου από στούντιο σε στούντιο. Οι κωδικοποιητές ήχου IP χρησιμοποιούν αλγόριθμους συμπίεσης ήχου για την αποστολή ήχου υψηλής πιστότητας και στα δύο ενσύρματα ευρυζωνικά δίκτυα IP και στα ασύρματα δίκτυα 3G, 3.5G, 4G και 5G .

Οι ραδιοτηλεοπτικοί φορείς μεταβαίνουν σε χαμηλού κόστους ενσύρματο και ασύρματο ήχο μέσω IP αντί για παλαιότερες και πιο δαπανηρές τεχνολογίες σταθερής γραμμής, όπως ISDN, X.21 και POTS / PSTN . Οι μισθωμένες γραμμές ISDN και POTS / PSTN καταργούνται επίσης στην Ευρώπη και την Αυστραλία,  αυξάνοντας την ώθηση στις τεχνολογίες IP για μετάδοση ήχου. Τα δίκτυα IP είναι πιο ευέλικτα, φθηνότερα για αναβάθμιση και εξίσου αξιόπιστα με τις παλαιότερες τεχνολογίες δικτύων. Ως αποτέλεσμα, οι ραδιοτηλεοπτικοί φορείς που χρησιμοποιούν κωδικοποιητές IP μπορούν να σχεδιάσουν και να λειτουργήσουν πιο προσαρμόσιμα δίκτυα ήχου με βελτιωμένες ροές εργασίας και μειωμένο λειτουργικό κόστος.

Οι τελευταίοι κωδικοποιητές ήχου IP μπορούν να στέλνουν ήχο μετάδοσης μέσω στερεοφωνικών συνδέσεων unicast, [./Https://en.wikipedia.org/wiki/Multicast multicast] και πολλαπλών unicast. Χρησιμοποιώντας multicast και πολλαπλές συνδέσεις unicast, ο ήχος μπορεί να σταλεί μέσω δικτύων IP από έναν κωδικοποιητή ήχου IP σε διάφορους κωδικοποιητές ήχου προορισμού. Οι κωδικοποιητές IP χρησιμοποιούν γενικά το πρωτόκολλο έναρξης συνεδρίας για να συνδεθούν σε μια ποικιλία διαφορετικών κωδικοποιητών που έχουν σχεδιαστεί από διαφορετικούς κατασκευαστές. Οι κωδικοποιητές ήχου IP είναι διαθέσιμοι για ενσύρματες και ασύρματες ευρυζωνικές λύσεις κωδικοποιητών IP. Οι κωδικοποιητές ήχου IP χρησιμοποιούνται σε επαγγελματικούς συνδέσμους πομπού στούντιο (STL) και δικτύωση στούντιο. Παραδοσιακά, αυτοί οι σύνδεσμοι έχουν εφαρμοστεί με χρήση κυκλωμάτων τηλεπικοινωνιών από εταιρείες τηλεφωνίας για την παροχή σταθερού εύρους ζώνης. Με την έλευση της τεχνολογίας IP, οι ραδιοτηλεοπτικοί φορείς έχουν μειώσει αυτά τα λειτουργικά κόστη αντικαθιστώντας τα υπάρχοντα σύγχρονα δίκτυά τους με τέτοια πακέτα.

Παραδείγματα χρήσης 
Το BBC άρχισε να χρησιμοποιεί ηχητική συνεισφορά μέσω IP στη Σκωτία ως μέρος της ανάπτυξης του BBC Pacific Quay στη Γλασκόβη . Ένα παρόμοιο σύστημα έχει εγκατασταθεί στις Περιφέρειες της Αγγλίας και θα εγκατασταθεί στην Ουαλία και τη Βόρεια Ιρλανδία. Τα πακέτα ήχου αποστέλλονται χρησιμοποιώντας UDP μέσω του δικτύου Layer-3 του BBC. Για να μειωθεί η πιθανότητα αλλοίωσης του ήχου, η ποιότητα υπηρεσίας (QoS) έχει ρυθμιστεί ώστε να διασφαλίζει ότι τα πακέτα έχουν προτεραιότητα σε σχέση με την υπόλοιπη κυκλοφορία δικτύου. Οι πλατφόρμες που χρησιμοποιούνται είναι το WorldNet Oslo για συνεισφορά και διανομή πολλαπλών καναλιών με το WorldCast Horizon να αναπτύσσεται σε στερεοφωνικές τοποθεσίες. 

Το Audio over IP χρησιμοποιείται ακόμη και για μεγάλες αθλητικές εκδηλώσεις. Περισσότεροι από 1000 κωδικοποιητές ήχου IP Barix χρησιμοποιήθηκαν για τη δικτύωση των διαφόρων χώρων των Αγώνων Κοινοπολιτείας του 2010 που φιλοξενούνται στην Ινδία.  Οι κωδικοποιητές όπως το Tieline i-Mix G3 χρησιμοποιούνται από το 2004 στους Ολυμπιακούς Αγώνες για ζωντανή αθλητική μετάδοση.   Αυτοί οι κωδικοποιητές έχουν επίσης τη δυνατότητα να στέλνουν ήχο μέσω ασύρματης IP, δηλαδή 3G και WiFi, καθώς και άλλες μεταφορές ήχου όπως POTS, ISDN, δορυφόρος και X.21, και έχουν χρησιμοποιηθεί σε τουρνουά UEFA και FIFA World Cup . 

Φορητοί κωδικοποιητές audio-over-IP είναι επίσης διαθέσιμοι ως εφαρμογές smartphone για την αποστολή υψηλής ποιότητας ήχου υψηλής ποιότητας μετάδοσης από απομακρυσμένους ιστότοπους σε στούντιο. Εφαρμογές όπως το Report-IT Live για iPhone μπορούν να στείλουν αμφίδρομα 15 kHz ποιότητας ζωντανού ήχου με αυτόματη αποθήκευση jitter, προώθηση διόρθωσης σφάλματος  και απόκρυψη σφαλμάτων Μπορούν επίσης να στείλουν πολυκάναλο ηχογραφημένο υλικό ποιότητας 20 kHz από το τηλέφωνο σε στούντιο μέσω FTP . 

Το Audio over IP χρησιμοποιείται επίσης σε επιστημονικές εφαρμογές, όπως το Neumayer Station στην Ανταρκτική, όπου οι κωδικοποιητές Barix IP Audio ψηφιοποιούν και μεταδίδουν το πλήρες ηχητικό φάσμα που συλλαμβάνεται από υδρόφωνα κάτω από το νερό στο Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research στη Γερμανία.

Παραπομπές

Εξωτερικοί σύνδεσμοι 
 Ιστοσελίδα EBU ACIP
 
 Ιστοσελίδα Tieline που εξηγεί ήχο μέσω IP
 Γιατί το IPv6 έχει σημασία για το σταθμό σας
 EBU - Tech 3326 για συνεισφορά ήχου μέσω IP
 Εκμάθηση EBU - Tech 3329 για τη συμβολή ήχου μέσω IP

Πρότυπα δικτύου
Ψηφιακός ήχος
Πρωτόκολλα Δικτύων Ήχου
Ανοιχτά Πρότυπα
Σελίδες με μη επιθεωρημένες μεταφράσεις