Universidad IP

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Universidad IP
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Universidad IP
Jorge J Garza Broadcast Engineer
Kirk Harnack Director, International Development
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Agenda

• Redes de IP
• Descanso
• Livewire y audio sobre IP
• Descanso
• Armar un estudio Axia
• Discusiones y Preguntas

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Materiales

• Introducion a Livewire v. 2.0
• No es un curso completo, es un documento de
  referencia para llevarse con Ud.
• Ultima pagina esta en blanco para sus anotes.
• Relájese y disfrute de la presentación

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Objectivos del Curso

• Planear rangos de direcciones de de IP privadas
  para uso eficiente de monitoreo, recursos y
  soporte técnico.
• Técnicas para hacer funcionar Ethernet/IP con
  audio en tiempo real
• Switches de Ethernet Que protocolos y funciones
  son esenciales para audio sobre IP?

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En el pasado nos prometieron que estaríamos
usando equipo futuristico
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Carros Voladores
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Transportación
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equipo de vuelo personal.
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Lo que si tenemos
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(No Transcript)
12
La computadora personal
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y las redes.
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Las Redes están en todas partes.

• Bancos
• Gobierno
• Policía
• Turismo
• Ventas
• El Hogar
• Starbucks!
• Y claro, radio!

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Sabia Ud

• Ethernet es el método mas común para transportar
  audio en facilidades de radio?
• Sistemas de audio automáticos y manuales
• Sistemas de almacenaje y envió
• Envió de audio en vivo.

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Las redes son naturales.

• Hoy, audio sobre IP esta remplazando el obsoleta
  infraestructura de las maquinas de cartucho.
• Estos sistemas usan la misma tecnología de redes
  de información de negocios.
• IP-Audio elimina el estándar antiguo de alambrado
  que se ah usado desde el principio de radio
  difusión.

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Ethernet es un lugar común
Estaciones de radio cuentan con redes, bueno casi
todas
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Si su red de oficina se conectara de la misma
manera que su estudio de audio se vería algo así
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Imagine que tenga que usar este equipo para
compartir una impresora con diferentes usuarios
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Ingenieros Sistemas de Audio sobre IP
representan el futuro.
21
Por que redes de audio sobre IP son considerados
como el futuro?

• Redes de audio sobre IP ayudan a cortar costos
  usando un mecanismo de transporte común para
  audio, control y otras funciones como correo
  electrónico, teléfonos de IP y archivo de
  información

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Por que redes de audio sobre IP son consideradas
como el futuro?

• Redes de audio sobre IP permiten la flexibilidad
  para crecer y cambiar al gusto. Sistemas
  tradicionales tienen limitación o no permiten
  esto.

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Interfaz de Ethernet

• Usando su conector de Ethernet de una pc para
  entrada/salida de audio
• Computadora 2Ghz Pentium 4 con RT Linux con
  1.5GFlops DSP.
• Toda salida y entrada de audio y control por un
  solo conector de RJ45.
• Económico/flexible/facil de cambiar.

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Interfaz Digital de Multicanales de Audio a Bajo
Costo

• Alto volumen de computadoras y partes
• Costo 20 por 8 8 canales entrada y salida
• Futuro Mejor, mas rápido, mas barato
• Ejemplo Tarjeta de red que se usa como
  dispositivo de audio

Digital I/O
RJ45 Magnetics Amphenol RJMAG 3
Ethernet PHY Intel LXT972A 3
1/2 FPGA Xilinx XC2S50 or Altera EP1C3 7
PLL VCXO ILSI I707 5
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Red de Audio Típica
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Red de Audio Grande
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Redes de IP.

• Que necesitamos saber?
• Redes de IP
• Dispositivos de Redes
• Direcciones de IP
• Servicio de Calidad
• Retraso

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Open Systems Interconnection(Modelo
Arquitectónico de Referencia para la
Interconexión de Sistemas Abiertos
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Open Systems Interconnection (Modelo
Arquitectónico de Referencia para la
Interconexión de Sistemas Abiertos
Layer 5 - Application Layer FTP, HTTP, NTP,
Telnet, VoIP, POP3, IMAP Layer 4 - Transport
Layer TCP, UDP, RTP, IGMP Layer 3 -
Network/Internet Layer IP (IPv4, IPv6), IPsec,
ARP, RIP Layer 2 - Data Link Layer Ethernet, PPP,
PPTP, L2TP, ISDN, WiFi, WiMAX, 802.11, ATM Layer
1 - Physical Layer Ethernet Physical Layer,
Fiber, Coax, Radio Modems
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Dispositivos de RedHubs, Cables, Repetidoras
Layer 1 - Physical Layer No inteligente, parte
del physical layer
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Dispositivos de Red - Switches
Layer 2 - Data Link Layer Mayormente funcionan
como puentes entre equipo de layer 1 usan
inteligencia para dejar pasar información que
necesita pasar. Crean tablas de direcciones MAC y
ejecutan funciones flood, filter y forward
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Dispositivos de Red Routeadores y Puertas de
Enlaze
Layer 3 - Network/Internet Layer Dirige paquetes
de información usando RIP, BGP y rutas manuales
(estática) Conectan una red con otra Normalmente
ruteadores y puertas de enlace son un solo
dispositivo
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Dispositivos de Red Interfaz de Red
Interfaces de Red firmware operan en Layer 1
and Layer 2 No necesariamente tiene que ser una
tarjeta de red y tienen una dirección de MAC
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Direcciones de Red
Todos necesitamos una dirección, especialmente en
una red. MAC (Media Access Control)
Address Dirección permanente (no se puede
cambiar) Subnet Mask Defina el tamaño de red IP
Address Puede ser estática o dinámica asignada
por servidor DHCP
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MAC Address
Direccion de MAC Media Access Control Direccion
de Identificacion unica. Ningun dispositivo
tendra la misma direccion MAC OUI (Organizacion)
NIC-specific (fabricador)
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Mascara Subnet
Depende de que dirección de IP este usando Subnet
Mask - Determina el tamaño de red. Usualmente es
255.255.255.0 para redes en estaciones de
radio Debe ser iguales para todo el equipo que
esta en la red.
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Direcciones de IP 4.3 billion combinaciones
Hasta 4.3 billones de direcciones son posibles
con IP Para ser mas fácil el sistema IP usa
puntos decimales. como 216.27.61.137. Pero
computadoras se comunican en forma binaria. Mire
UD la misma dirección en forma binaria
11011000.00011011.00111101.10001001
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Direcciones de IP
Los puntos sirven de algo mas que separar los
números. Son empleados para crear clases de
direcciones de IP que pueden ser asignadas a
ciertos negocios, gobierno o ciertas entidades
dependiendo de su necesidad y tamaño. Las
direcciones están divididas en dos partes Net y
Host. La parte net contiene la primera sección
de la dirección. Es usada para identificar el
dueño de la red. El host normalmente
identifica la computadora en la red. El host
siempre es la ultima parte de la dirección
192.168.2.100
Network
Host
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Rangos de Direcciones IP
Para una red local las direcciones de IP deben
ser no ruteables o privadas. 10.0.0.0
10.255.255.255 172.16.0.0 172.31.255.255 192.1
68.0.0 192.168.255.255
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Direccion IP
Direcciones estaticas y dinamicas Dinamica - DHCP
Bueno para red movil o de hogar Estatica
mejor para equipo de IP IP Addressing scheme
should make sense for the size and use of the
network Direcciones de IP deben ser apropiadas
para el tamano y uso de la red Red tipica de Axia
puede ser 192.168.2.x space
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Como funciona QoS
Ethernet Frame
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Prioridad de Audio Una parte fundamental de
Ethernet.
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Beneficios de QoS

• Adicionalmente, QoS 802.1P/Q da opción de
• Mezclar audio, control y información de trafico
  en la misma red sin que el audio se corte.
• Asignar paquetes de audio con alta prioridad.
• Switches con habilidad de prioridad múltiple
  envían audio primero que información sin audio.

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Y que tal el retraso o delay?

• Otros sistemas basados en Ethernet como
  Cobranet Ethersound
• 5 ms de delay por brinco en la red
• Típico viaje redondo de audio del micrófono a
  audiófonos es de 20 ms
• Apto para situaciones que no son en vivo
• Pésimo para locutores en vivo

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Livewire resuelve el problema del delay

• Paquetes cortos
• Paquetes cortos requieren menos tiempo para
  trasmitirse
• Menos tiempo.
• Menos tiempo quiere decir que los paquetes llegan
  mas rápido.

Para alcanzar esto, Livewire usa un método
sofisticado de sincronización.
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Considera estos Hechos

• Consolas digitales y ruteadores de audio que no
  son de red tienen alrededor de 1.5 ms de delay de
  la entrada análoga y salida análoga
• La red de Livewire hace el mismo viaje en
  alrededor de 2.75 ms, 1.25 ms mas
• Mover el micrófono un par de pies mas crea mas
  delay que eso!

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Típico retraso en una conversación normal
Espacio 1 ms por pie
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Contribución de la red al retraso
A) Conversiones de A/D y D/A. B) Delay de
empaquetamiento C) Tiempo de viaje D) Tiempo
de empleo de prioridad QoS E) Multiples
Switches en escala
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Calculo de retraso, punta a punta 1 Un solo
switch en la red, diametro1
100bt switch
A
B
Audio node
Audio node
Ejemplo paquete de bajo retraso de 140 bytes. A
11. usec Retraso de entrada 140 bytes _at_
100Mb/s B 122. usec Inversión de prioridad
del queue de salida 1500 bytes _at_ 100Mb/s Total
132 usec
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Calculo de retraso punta a punta 2 Red Amplia,
diametro3
Gbit switch
Gbit
Gbit
B
C
D
E
A
F
100bt
100bt
Ejemplo Paquete de bajo retraso de 140 bytes. A
11. usec Retraso de entrada 140 bytes _at_
100Mb/s B 12.2 usec Inversión de prioridad
del queue de salida, 1500 bytes _at_ 1Gb/s C 1.1
usec Retraso de entrada, 140 bytes _at_ 1Gb/s D
12.2 usec Inversión de prioridad del queue de
salida, 1500 bytes _at_ 1Gb/s E 1.1 usec
Retraso de entrada, 140 bytes _at_ 1Gb/s F 122.
usec Inversión de prioridad del queue de salida
1500 bytes _at_ 100Mb/s Total 160 usec
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Livewire es muy bajo en retraso. Monitoreo de
audio en vivo no es problema.
A/D
Node-Switch-DSP
DSP
DSP-Switch-Node
D/A
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Livewire.Audio Networking TechnologyFrom
Axia Audio.www.AxiaAudio.com