AES67 vs. Ravenna: Wahl des richtigen Audio-over-IP-Protokolls für Ihr Netzwerk

Professionelle Audio-Networking hat sich entscheidend von analogen Schlangen und Punkt-zu-Punkt-Digitalverbindungen zu paketvermitteltem Ethernet entwickelt. AES67, den offenen Interoperabilitätsstandard und Ravenna, eine Hochleistungslösung von ALC NetworX. Beide liefern zuverlässiges Audio mit niedriger Latenz über IP, unterscheiden sich jedoch in Architektur, Flexibilität und Verwendungszweck. Das Verständnis dieser Unterschiede ist unerlässlich, wenn ein System entwickelt wird, das skaliert werden muss, in bestehende Geräte integriert werden muss und die Latenzanforderungen von Live-Sound, Broadcast oder installierten Soundumgebungen erfüllt.

Dieser Artikel bietet einen tiefen technischen Vergleich von AES67 und Ravenna, der Transportmechanismen, Synchronisationsmethoden, Latenzprofile, Ökosystemunterstützung und praktische Einsatzszenarien abdeckt. Am Ende haben Sie einen klaren Rahmen, um zu entscheiden, welches Protokoll - oder welche Kombination - am besten zu Ihrem professionellen Audionetzwerk passt.

Was ist AES67?

AES67 ist ein Standard, der von der Audiotechnik-Gesellschaft 2013 handelt es sich nicht um ein komplettes vernetztes Audiosystem, sondern um eine Reihe von Interoperabilitätsanforderungen, die es verschiedenen Audio-over-IP (AoIP)-Systemen ermöglichen, miteinander zu kommunizieren. Die Norm spezifiziert Schicht-3-Transport mit RTP (Real-Time Transport Protocol) über IP-Netzwerke, Synchronisation über IEEE 1588-2008 (Precision Time Protocol, PTP) und eine gemeinsame Medienuhr von 48 kHz oder 96 kHz.

Da AES67 ein offener Standard ist, kann er von jedem Hersteller ohne Lizenzgebühren implementiert werden. Dies hat zu einer breiten Akzeptanz in der gesamten Branche geführt: Dante, Ravenna, Q‐LAN, Livewire+ und andere Protokolle bieten alle AES67-Kompatibilitätsmodi. In der Praxis fungiert AES67 als „Universalübersetzer – ein Kanalformat, das verschiedene AoIP-Geräte teilen können, auch wenn sich ihre nativen Protokolle unterscheiden.

Technische Kernspezifikationen von AES67

  • Transport: RTP-Nutzlasten über Unicast- oder Multicast-UDP: Der Standard definiert ein spezifisches RTP-Profil für kompakte Audiodaten (PCM, typischerweise 16 oder 24 Bit pro Sample).
  • Synchronisation: IEEE 1588‐2008 PTPv2. Der Standard erfordert die Unterstützung von Grandmaster-Takten mit einer Frequenzgenauigkeit von ±0,002% und einer Phasenausrichtung innerhalb von 1 ms.
  • Stichprobenraten: 48 kHz ist obligatorisch, 96 kHz ist optional. Bittiefen von 16 oder 24 werden unterstützt.
  • Latenz: Der Standard erlaubt Paketzeiten von 0,125 ms (4 Samples bei 48 kHz) bis zu 4 ms. Typische Implementierungen verwenden 1 ms Paketzeiten, was eine End-to-End-Latenz von 1-2 ms ergibt.
  • Redundanz: Kein verbindliches Redundanzschema: Implementierungen können Multicast-Redundanz oder separate Netzwerke verwenden, AES67 definiert jedoch keinen Standard-Failover-Mechanismus.

Was ist Ravenna?

Ravenna ist eine proprietäre Technologie, die von ALC NetworX (einer Tochtergesellschaft des deutschen Audiounternehmens X42) entwickelt wurde und von Grund auf für anspruchsvolle professionelle Anwendungen entwickelt wurde: Live-Soundverstärkung, Broadcast-Konsolen und groß angelegter installierter Sound. Ravenna ist eine komplette vernetzte Audiolösung, die Transport, Synchronisation, Geräteerkennung und Verbindungsmanagement umfasst.

Im Gegensatz zu AES67, einem Profil mit minimaler Interoperabilität, ist Ravenna ein voll ausgestatteter Protokollstack. Er verwendet RTP für Audiotransport und IEEE 1588 für Synchronisation, fügt jedoch proprietäre Erweiterungen für geringere Latenz, höhere Kanaldichte und erweiterte Redundanz hinzu. Ravenna-Geräte können im nativen Ravenna-Modus für maximale Leistung oder im AES67-Modus für herstellerübergreifende Interoperabilität arbeiten.

Technische Kernspezifikationen von Ravenna

  • Transport: RTP mit proprietärem Payload-Format, optimiert für niedrige Latenz, unterstützt sowohl Unicast als auch Multicast.
  • Synchronisation: IEEE 1588‐2008 mit verbesserten Taktwiederherstellungsalgorithmen. Bietet Jitterleistung im Submikrosekundenbereich.
  • Stichprobenraten: 44,1 kHz, 48 kHz, 96 kHz, 192 kHz (DXD-Raten in einigen Varianten). Bittiefe bis zu 32 Bit.
  • Latenz: Native Ravenna kann Unter-Millisekunden-Latenzen (0.125 ms Paketzeit möglich) erreichen, wobei die typische End-to-End-Latenz in Live-Systemen unter 500 μs liegt.
  • Redundanz: Integrierte Unterstützung für redundante Streams (SMPTE 2022-7-Stil nahtloser Schutz), redundante Netzwerkschnittstellen und Multicast-Stream-Replikation.

Hauptunterschiede zwischen AES67 und Ravenna

Während beide Protokolle die gleiche zugrunde liegende Ethernet- und IP-Infrastruktur teilen, unterscheiden sie sich in fünf kritischen Bereichen: Interoperabilität, Latenz, Kanaldichte, Redundanz und Ökosystem.

Interoperabilität

Die Hauptraison von AES67 ist die Interoperabilität. Jedes Gerät, das einen AES67-Stream implementiert, kann Audio an jedes andere AES67-kompatible Gerät senden, unabhängig vom Hersteller. Dies hat AES67 zu einer Brücke zwischen ehemals inkompatiblen Ökosystemen gemacht – zum Beispiel kann eine Dante-basierte Yamaha-Konsole einen AES67-Stream an ein Ravenna-basiertes Lawo-Mischsystem senden.

Ravenna garantiert nicht die Interoperabilität mit Nicht-Ravenna-Geräten im nativen Modus. Die meisten Ravenna-Geräte verfügen jedoch über einen AES67-Modus, so dass sie an gemischten Netzwerken teilnehmen können. Der Nachteil ist, dass Ravenna-Geräte beim Betrieb im AES67-Modus auf das niedrigere Leistungsprofil von AES67 zurückgreifen (z. B. minimale Abtastrate 48 kHz, maximale Bittiefe 24 Bit und höhere minimale Latenz).

Latenz und Jitter

Bei der Live-Soundverstärkung muss die Latenz unterhalb der Schwelle der menschlichen Wahrnehmung gehalten werden – typischerweise unter 1–2 ms für Monitor-Mischungen oder großformatige Arrays. Ravenna zeichnet sich hier aus: Sein nativer Modus ermöglicht Paketzeiten von nur 0,125 ms (4 Samples bei 48 kHz) und seine proprietäre Taktwiederherstellung kann die Phasenausrichtung innerhalb von Nanosekunden beibehalten.

AES67 arbeitet dagegen oft mit 1 ms Paketzeit. Während 1 ms für Front-of-House (FOH)- und Studioanwendungen generell akzeptabel ist, kann es in komplexen gerouteten Netzwerken problematisch werden, in denen mehrere Hops Latenz hinzufügen. Ein richtig gestaltetes AES67-Netzwerk kann immer noch eine End-to-End-Latenz von 1 ms erreichen, aber es kann nicht mit der Leistung von Ravenna unter Millisekunden übereinstimmen.

Kanaldichte und Probenraten

Beide Protokolle unterstützen hohe Kanalzahlen von über 1 GbE. Das Profil von AES67 begrenzt die Abtastraten bei 96 kHz, was für die meisten professionellen Arbeiten ausreicht. Ravenna kann mit 192 kHz und 32-Bit-Tiefe arbeiten, was für hochauflösende Aufnahme-, Archivierungs- oder wissenschaftliche Audioanwendungen nützlich ist. Für typische Live- oder Broadcast-Workflows spielt dieser Unterschied keine Rolle - aber für das Mastering von Studios oder Forschungseinrichtungen ist die höhere Decke von Ravenna wertvoll.

Redundanz und Fehlertoleranz

Redundanz ist ein wesentliches Unterscheidungsmerkmal. AES67 spezifiziert kein Redundanzschema; Hersteller müssen ihr eigenes implementieren (z. B. bietet Dante redundante Netzwerke über separate Switches oder ST 2022-7 für nahtlosen Schutz). Ravenna verfügt über einen robusten redundanten Streaming-Mechanismus: Sie können zwei identische Multicast-Streams über separate Netzwerke senden, und der Empfänger wechselt nahtlos zum gesunden Stream, wenn einer ausfällt. Dies ist für Broadcast- oder missionskritische Live-Events von entscheidender Bedeutung, bei denen Audio-Ausfälle nicht akzeptabel sind.

Ökosystem und Vendor Support

Die Stärke von AES67 liegt in seiner Allgegenwart. Alle großen AoIP-Anbieter unterstützen sie: Audinate (Dante), ALC NetworX (Ravenna), Bosch (OMNEO), Wheatstone (Livewire+) und viele andere. Damit ist AES67 die sicherste Wahl für eine Multi-Vendor-Umgebung.

Ravenna verfügt über ein fokussiertes, aber leistungsstarkes Ökosystem. Zu den wichtigsten Partnern gehören Lawo, DiGiCo, Neumann, K&F und Merging Technologies. Das Ravenna-Ökosystem ist besonders stark im Broadcast (z. B. Lawo-Konsolen und Neumann-Monitoring) und High-End-Aufnahmen (Merging Pyramix).

Use-Case-Analyse: Wann wählen Sie AES67

Projekte zur Interoperabilität mehrerer Anbieter: Wenn Ihr Netzwerk Geräte verschiedener Hersteller kombiniert – zum Beispiel eine Yamaha-Konsole (Dante), einen Wheatstone-Router (Livewire+) und eine Lawo-Stufenbox (Ravenna) – dann ist AES67 der universelle Klebstoff. Jedes Gerät kann so konfiguriert werden, dass es einen AES67-Stream ausgibt/eingibt und eine Hersteller-Lot-In-Funktion vermeidet.

Kostensensible Anlagen: AES67-Hardware ist tendenziell günstiger, weil der Standard offen und lizenzfrei ist. Für Bildung, Gotteshäuser oder kleine Studios bietet AES67 professionelles AoIP ohne Premium-Preise an.

Systeme mit mäßigen Latenzanforderungen: Für die Aufnahme, Nachproduktion oder FOH-Mischung, bei der eine Latenz von 1–2 ms akzeptabel ist, funktioniert AES67 perfekt.

Use-Case-Analyse: Wann Ravenna zu wählen ist

Unterlatenz-Laufschallbewehrung: Großtourneen, Festivalbühnen oder Theaterproduktionen, bei denen die Latenzzeit unter 1 ms bleiben muss, profitieren von Ravennas nativer Performance. Die Möglichkeit, 0,125 ms Paketzeiten in einem gemischten IEM/FOH-Setup zu nutzen, ist ein echter Vorteil.

Broadcast-Umgebungen, die Redundanz erfordern: TV-, Radio- und OB-Van-Bereitstellungen erfordern ein nahtloses Failover. Ravennas eingebautes redundantes Streaming (SMPTE 2022-7-kompatibel) bedeutet, dass kein Fehler durch einen einzigen Switch das Audio ausschaltet. AES67-Systeme müssen auf externe Redundanzsysteme setzen, die möglicherweise nicht so eng integriert sind.

Aufzeichnung hoher Stichproben: Studios, die mit 96 kHz oder 192 kHz mit 32-Bit-Float aufnehmen, können von der nativen Unterstützung von Ravenna profitieren. Während AES67 96 kHz kann, behalten Ravennas niedriger Jitter und höhere Bittiefe die Signalintegrität über große Entfernungen bei.

Können Sie beides verwenden? Hybridnetzwerke

Viele professionelle Installationen betreiben Hybridnetzwerke, in denen Ravenna-Geräte mit nativer Leistung miteinander kommunizieren und gleichzeitig AES67-Streams für Nicht-Ravenna-Geräte bereitstellen. So kann beispielsweise eine Lawo-Konsole (native Ravenna) einen AES67-Stream an einen Dante-kompatiblen Lautsprecherprozessor senden. Die Konsole verwendet weiterhin Ravenna für ihre Stageboxen und Monitormixe, wodurch eine geringe Latenz erreicht wird, wo es darauf ankommt, während die Ausgabe an den Lautsprecherprozessor aus Kompatibilitätsgründen AES67 verwendet.

Um ein hybrides Netzwerk aufzubauen, muss man die Clock-Domäne sorgfältig planen. Ein einzelner PTP-Großmeister kann sowohl AES67- als auch Ravenna-Geräte bedienen, sofern alle Endpunkte IEEE 1588-2008 unterstützen. Die Netzwerk-Switches müssen auch PTP-fähig und für den ordnungsgemäßen Grenztakt- oder transparenten Taktbetrieb konfiguriert sein.

Technische Überlegungen für den Einsatz

Netzinfrastruktur

Beide Protokolle laufen über Standard-IP-Netzwerke, aber sie stellen Anforderungen an Netzwerk-Switches.

  • IGMP-Schnüffel für Multicast-Verkehr – sowohl AES67 als auch Ravenna setzen auf Multicast für eine effiziente Stream-Verteilung.
  • PTP-Unterstützung - Switches sollten PTP-fähig sein (Grenzuhr oder transparente Uhr), um Jitteranhäufung zu vermeiden.
  • Ausreichende Bandbreite – eine einzelne 1 GbE-Verbindung kann Hunderte von Kanälen transportieren, aber Überbuchungen müssen vermieden werden. Planen Sie für mindestens 600 Mb/s auf dem Uplink zu einem Kernschalter, wenn Sie 256 Kanäle mit 48 kHz/24 Bit tragen.

Konfigurationskomplexität

AES67 kann einfacher zu konfigurieren sein, weil der Standard absichtlich Optionen einschränkt, um Interoperabilität zu gewährleisten. Allerdings bedeutet das Fehlen einer automatischen Geräteerkennung, dass Sie IP-Adressen, Multicast-Gruppen und Stream-Parameter manuell einstellen müssen (z. B. Paketzeit, Samplerate). Viele Anbieter bieten Software-Tools zur Vereinfachung an - zum Beispiel kann der Dante Controller von Audinate AES67-Streams auf Dante-Geräten konfigurieren.

Ravenna enthält ein Discovery- und Verbindungsmanagementprotokoll namens RAVENNA Device Discovery (ähnlich mDNS). Geräte bewerben ihre Fähigkeiten und Sie können Streams von einer grafischen Benutzeroberfläche aus weiterleiten. Dies macht die Einrichtung schneller, wenn Sie nur Ravenna-Geräte verwenden, aber beim Mischen von Protokollen müssen Sie möglicherweise herstellerspezifische Tools verwenden.

Latenzplanung

Ob Sie sich für AES67 oder Ravenna entscheiden, schätzen Sie Ihr gesamtes Latenzbudget:

  1. Paketzeit (die Zeit, über die Proben gesammelt werden). 1 ms ist üblich für AES67; 0,125 ms ist möglich für Ravenna.
  2. Übertragungsverzögerung – vernachlässigbar in einem lokalen Netzwerk ()<10 µs hop).
  3. Switch Warteschlangenverzögerung – Schalter können 10–50 μs pro Hopfen unter leichter Last hinzufügen.
  4. Empfängerpuffer – das Zielgerät muss genügend Samples puffern, um Netzwerk-Jitter zu absorbieren, was typischerweise 2-4 Paketzeiten beträgt.

Für AES67 mit 1 ms-Paketen sollten Sie 3-4 ms end-to-end budgetieren. Für Ravenna mit 0,125 ms-Paketen kann die Gesamtlatenz unter 1 ms liegen – allerdings nur, wenn die gesamte Netzwerkkette optimiert ist und alle Geräte im nativen Modus arbeiten.

Die Zukunft beider Protokolle

Die AoIP-Landschaft entwickelt sich weiter. AES67 wird von SMPTE ST 2110 (für die Ausstrahlung) und AES70 (zur Steuerung), aber AES67 bleibt die zentrale Transportschicht für viele Systeme. Ravenna wird aktiv von ALC NetworX entwickelt, mit jüngsten Ergänzungen wie der Unterstützung von AMWA NMOS (für IP-Flow-Management) und einer verbesserten Audio-zu-Video-Ausrichtung.

Darüber hinaus ist der Aufstieg der Mailand – ein deterministisches Profil von AVB (Audio Video Bridging) – bietet eine weitere Alternative, insbesondere in Umgebungen, die eine garantierte Latenz ohne die Komplexität von PTP wünschen. Milan benötigt jedoch spezielle Switches und Endpunkte, während AES67 und Ravenna auf standardmäßiger Hardware arbeiten.

Angesichts der Branchendynamik werden sowohl AES67 als auch Ravenna auch in den nächsten zehn Jahren relevant bleiben. Die Entscheidung liegt oft darin, ob man Interoperabilität (AES67) priorisiert oder Spitzenleistungen in einer Einzelanbieterumgebung (Ravenna) erzielt.

Entscheidungsmatrix: AES67 vs. Ravenna

Kriterien AES67 Ravenna
Interoperabilität Hervorragend – offener Standard, herstellerübergreifend Gut – über den AES67-Modus, nativ begrenzt auf das Ökosystem Ravenna
Latenz (typisch) 1–4 ms 0,125–2 ms (einheimische Sub‐ms)
Redundanz Nicht definiert (anbieterspezifisch) Überflüssige eingebaute Ströme (ST 2022‐7)
Maximale Abtastrate 96 kHz (48 kHz vorgeschrieben) 192 kHz, bis zu 32-Bit
Kosten Niedriger (keine Lizenzierung) Höher (proprietäre Lizenzierung)
Größe des Ökosystems Sehr groß (alle großen Anbieter) Medium (fokussiert auf Broadcast/Live)
Einfache Einrichtung (Single-Vendor) Manuelle IP-Konfiguration (aber Hersteller-Tools helfen) Automatische Entdeckung, benutzerfreundlich

Schlussfolgerung

AES67 und Ravenna sind keine Gegner, sondern komplementäre Werkzeuge im Audio Engineer’s Kit. AES67 bietet die universelle Sprache für die herstellerübergreifende Kommunikation, während Ravenna Premium-Leistung in Szenarien mit geringer Latenz und hoher Zuverlässigkeit bietet. Für die meisten professionellen Netzwerke liefert ein hybrider Ansatz das Beste aus beiden Welten: Ravenna nativ für die hochbandbreiten, zeitsensitiven Pfade (Stufenboxen zur Konsole, Konsole zu IEM-Sendern) und AES67 für Ausgaben für Drittgeräte oder für die Integration in bestehende Infrastruktur.

Bevor Sie eine endgültige Entscheidung treffen, bewerten Sie Ihr Latenzbudget, Ihre Netzwerkredundanzanforderungen und die spezifische Hardware, die Sie verwenden möchten. Wenden Sie sich an Ihre Gerätehersteller, um die Implementierungsstufe AES67 zu bestätigen (z. B. obligatorische vs. optionale Funktionen) und testen Sie die native Leistung von Ravenna in Ihrer spezifischen Switching-Umgebung. Mit sorgfältiger Planung wird entweder das Protokoll - oder beides - den zuverlässigen, hochpräzisen Audiotransport liefern, den professionelle Anwendungen benötigen.

Für weitere Lektüre konsultieren Sie den Beamten AES67-Standarddokument und die Ravenna TechnologieüberblickZusätzliche Einblicke in das AoIP-Netzwerkdesign finden Sie im Dante Learning Hubs AES67 Guide und die SMPTE ST 2110 Übersicht für Broadcast-Konvergenz.