Audio over Internet using OSC

An verteilte Wiedergabegeräte sollten Audiosignale über ein Netzwerk gesendet werden. Dies sollte nur bei Bedarf passieren, unter anderem um eine begrenzte Datenrate nicht zu überschreiten und trotzdem alle Endpunkte, optional in Gruppen, zu beschicken, wenn Audiodaten anfallen. Ethernet etabliert sich immer mehr zum Standard zur Steuerung von Embedded Geräten und Computer, wobei gängige Netzwerk-Komponenten meist das IP-Protokoll beherrschen. Als Übertragungsprotokoll wird Open Sound Control (OSC) gewählt, welches Nachrichten basiert agiert. Derzeit gibt es noch keine standardisierte Implementation, Audio mittels OSC zu übertragen. Dabei gilt es die Anforderung nach synchronem, zeitweise kontinuierlichem Datenstrom mit konstanter und vorhersehbarer Latenz zur erfüllen. Endgeräte können Kleincomputer, Embedded Devices (z.B. Mikrocontroller) oder auch Computer-Workstations mit integrierter Ethernetschnittstellen sein.

Exemplarisch sollte ein Mikrocontroller-Board verwendet werden, welches eine variable Anzahl an Audiokanälen via Ethernet-Schnittstelle empfängt und als Analogsignal, eventuell als Class-D Verstärker agierend, wiedergibt. Die digitalen Audiodaten werden über (gegebenenfalls geregelte) Pulsweitenmodulatoren, welche FET-Endstufen steuern, in Analogsignale umgesetzt. Das Gerät sollte via TCP oder UDP angesprochen werden können und auch Protokolle wie DHCP und NTP unterstützen. Die Audiodaten werden in OSC-Datenpakete verpackt mit Zeitmarken versehen und direkt mittels unicast oder multicast parallel an die Endgeräte versandt. Dafür wird zuerst ein Datenprotokoll entwickelt, und in einem Netzwerk mit Audiocomputer getestet. In einem zweiten Schritt wird eine Implementation am Mikrocontroller-Board vorgenommen.