Se habla mucho de audio IP, VoIP, audio sobre Ethernet, pero a la hora de utilizar una u otra tecnología de audio sobre red ¿sabes cuáles son sus diferencias?
Estas tecnologías tienen una cosa en común, utilizan datos digitales en lugar de datos analógicos para enviar la información. Por ello, en algún momento, todas ellas requieren la transformación de audio analógico a audio digital, o viceversa.
La ventaja principal es que ahorran cableado de cobre y facilitan las instalaciones, ya que al utilizar información digital, ésta se puede enviar fácilmente mediante cables de red o fibra óptica.
TABLA DE CONTENIDOS
Qué es el audio digital
A la hora de diseñar un sistema con audio digital pueden surgir algunas preguntas como por ejemplo las siguiente:
- ¿Cómo elegir el protocolo más adecuado?
- ¿Qué estándares existen?
- ¿Cuál es el estándar mejor para mi proyecto?.
Para entender mejor las diferencias entre las distintas tecnologías de audio sobre red y poder responder a éstas preguntas, vamos a explicar cómo se digitaliza la señal de audio.
Al convertir una señal de audio analógica en digital, se tienen en cuenta dos parámetros:
- Frecuencia de muestreo: cantidad de muestras por segundo que se utilizan para convertir la señal. Cuanto mayor es la frecuencia de muestreo, mejor es la calidad.
- Tamaño de la muestra: bits que se utilizan para representar la muestra analógica en digital. Cuanto mayor es el tamaño de la muestra, mejor es la calidad.
Las tecnologías de audio sobre red de datos
Las tecnologías de audio sobre red de datos se pueden clasificar en dos grupos según la calidad del audio y su aplicación:
- Audio para aplicaciones de voz no críticas
- Audio para aplicaciones musicales y de emergencia
> Audio para aplicaciones de voz no críticas
En este grupo podemos incluir aplicaciones de audio que se utilizan para comunicar y dar avisos de voz principalmente, sin que nos importe tanto la calidad del audio o su latencia (diferencia de tiempo entre que se emite el mensaje, se procesa y sale del sistema, es decir, cuánto tarda en escucharse).
En este caso, la tecnología de audio IP más conocida es VoIP (Voice over IP).
El protocolo VoIP se utiliza normalmente para aplicaciones de telefonía IP o interfonía IP.
Las ventajas del protocolo VoIP
Este protocolo normalmente ocupa poco ancho de banda y es compatible con distintas redes, es por ello que aplicaciones de voz a través de Internet tienen principalmente como base el uso VoIP.
Las desventajas del protocolo VoIP
Su desventaja se centra en que la calidad no es muy alta ,ya que trabaja con bajas frecuencias de muestreo, tamaños de muestra pequeños y limitan en gran medida el espectro de audio que convierten.
Por otro lado, suelen tener una latencia alta (de 15ms a 150ms) y no son adecuadas en aplicaciones donde:
- El sonido emitido y el escuchado por el sistema estén en el mismo sitio.
- Cuando no es conveniente que el audio se entrecorte.
- El espectro de frecuencias usado sea mayor al de la voz.
La aplicación adecuada para el protocolo VoIP
Por tanto es ideal para telefonía IP, pero no es adecuado para aplicaciones de sonido de alta calidad como aplicaciones musicales o en aplicaciones de voz donde importe la inteligibilidad como en una evacuación por voz.
Uno de los códecs más usados de VoIP es el G.711, el cual tiene un tamaño de muestra de 8 bits y una frecuencia de muestreo de 8 Khz (64 Kbps). Su espectro de frecuencia va de 300–3400 Hz no siendo adecuado para aplicaciones musicales.
Otro códec habitual es el G.729, el cual necesita menos ancho de banda (unos 8Kbps) y tiene buena calidad de voz ya que usa mecanismos para mejorar la compresión y predicción del mensaje de voz.
> Audio para aplicaciones avanzadas
A este grupo pertenecen algunas de las tecnologías más comunes de audio sobre red de datos que exigen alta calidad de la señal de audio y donde la baja latencia y la estabilidad de la señal son importantes.
Se suelen utilizar para aplicaciones musicales, para eventos en vivo o para aplicaciones de evacuación por voz.
Protocolo de audio Cobranet
Es un estándar de audio sobre Ethernet, el cual tiene diversas ventajas como una alta calidad de audio sin comprimir con una frecuencia de muestreo de hasta 48KHz y una muestra de hasta 24bits.
Su latencia es muy baja, ya que puede ir de 1,33ms a 5,33ms siendo esta cifra estable, por lo que los dispositivos conectados al sistema funcionarán con el mismo retardo sin importar la distancia que deba viajar la señal, haciéndola controlable y manejable a efectos de tratamientos sonoros.
Este protocolo permite el envío y recepción de fuentes simultáneas de audio (hasta 32 de entrada y 32 de salida).
La principal desventaja de Cobranet es que, por un lado es una tecnología en el final de su ciclo de vida y, por otro lado, no trabaja en capa 3 del modelo OSI, o capa de red de datos, si no que trabaja en capa 2, o capa de enlace de datos, para el envío y recepción de audio. Esto hace que no sea fácilmente compatible con el uso de routers en la red, haciéndolo incompatible con algunas estructuras de red.
Protocolo de audio Dante
Es el protocolo estándar de referencia para audio sobre red de datos en aplicaciones avanzadas.
Al igual que Cobranet, ofrece una alta calidad de audio con frecuencias de muestreo habituales de 48KHz y tamaño de 24bits, aunque puede llegar hasta 192KHz y 32bits.
El protocolo audio Dante permite hasta 512 canales de entrada y 512 canales de salida y su latencia es muy baja, pudiendo configurarse valores de 1 a 10ms.
Cobranet vs Dante
La principal ventaja de Dante sobre Cobranet es que el protocolo Dante sí permite el uso de capa 3, por lo que se trata de un protocolo que trabaja nativamente en IP, también llamado AoIP (Audio Over IP).
Además, Dante dispone de algoritmos que aumentan la robustez del sistema como RSTP.
Pero, el factor más importante es que la tecnología Dante está mucho más extendida en el mercado por lo que es compatible con un mayor número de equipos y marcas.
Ambos protocolos son adecuados para sistemas de megafonía y evacuación por voz y de audio profesional ya que ofrecen una alta calidad tanto para música o voz, tienen baja latencia y ofrecen una alta inteligibilidad.
Además de Dante, existen otros protocolos de AoIP como Ravenna, LiveWire o Q-LAN, pero no están tan extendidos.
Aunque para aumentar aún más la compatibilidad entre los sistemas que utilizan estos protocolos, la Audio Engineering Society ha creado un estándar de audio llamado AES67 que busca unificar las distintas tecnologíasde AoIP.
¿Te gustaría saber más sobre los protocolos de audio o de otros temas relacionados con la megafonía y el sonido profesional?
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Un saludo
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Excelente informacion bien detallada me fue muy util
Gracias por la informacion IP contra el sistema convencional con cable, tienen sus pro y contra.