VIRTUALIZACIÓN DE DISPOSITIVOS DE AUDIO PROFESIONAL CON COMUNICACIONES IP Y DISEÑO DE PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN

Abstract

[ES] Los sistemas de sonido profesional activos actuales son cada vez más complejos y avanzados, lo que conlleva un incremento de dificultad a la hora de hacer un correcto control de éstos. La tendencia es que dicho control se realice mediante un software propietario de monitorización a través de protocolos de comunicación IP, dejando atrás aquellos basados en sistemas de comunicación serie como RS-485.

Para el desarrollo conjunto de los mismos sistemas de audio, tanto hardware como software, así como del software propietario, es imprescindible disponer de dispositivos físicos. Ahora bien, estos sistemas son considerablemente caros y espaciosos, lo que descarta por completo la posibilidad de disponer de un volumen grande de éstos en esta etapa del desarrollo. Así pues, resulta complicado imitar la configuración que los dispositivos puedan tener, por ejemplo, en un festival en donde pueden haber más de cien sistemas de audio conectados en una red.

Estas pruebas de capacidad con números elevados de sistemas son necesarias para evaluar el comportamiento, tanto del software remoto como del firmware del dispositivo, en situaciones con alta carga de tráfico de red, y ponen a prueba funcionalidades cuya robustez es de máxima importancia: la gestión de descubrimiento de dispositivos en red, la gestión de desconexiones inesperadas, el envío de comandos con cambios de parámetros, el funcionamiento de la monitorización remota de los dispositivos, etc.

Este trabajo se divide en dos partes. Por un lado, una herramienta de virtualización de dispositivos de audio de distintos modelos que ha sido programada en Python, la cual se puede configurar mediante un panel de control web. Por el otro, se ha participado en el diseño de los protocolos de comunicación y la arquitectura del software de monitorización empleando Typescript, principalmente en la parte de back-end. De esta forma, los dispositivos virtuales arrancados por la herramienta diseñada responderán al software remoto de control de forma idéntica a los dispositivos físicos, permitiendo hacer pruebas de alto volumen de tráfico sin necesidad de disponer de los sistemas de audio como tal.

Tanto la herramienta de virtualización como los protocolos diseñados han sido probados y validados, y se utilizan actualmente en desarrollo y en producción del software remoto sobre el que se ha estado trabajando.

[EN] Current professional audio systems are becoming increasingly more advanced and complex, which makes keeping an accurate control of them something of a tall order. The pattern to follow is for this control to be kept with an internally-developed monitoring software through the use of IP communication protocols, shifting away from systems built on serial communication like RS-485.

In order to simultaneously develop the audio systems (both in its hardware and software fronts) as well as the remote software, having physical systems readily available is of the utmost importance. Nevertheless, these systems are considerably expensive and large, which rules out the possibility of having access to a substantial number of them in this stage of development. As such, it is downright impossible to imitate the configuration that these devices might have in bigger contexts, such as festivals, in which more than a hundred audio systems may be connected to one network.

These capacity tests, with higher numbers of systems, are essential to properly evaluate the performance (both of the remote software and the devices¿ firmware) in scenarios in which there¿s a high volume of traffic in the network, and are indicative of how robust the main features are: the discovery of devices on the network; the management of sudden disconnections; the sending of commands that change parameters; the remote monitoring of the devices, etc..

This project is composed of two parts. On the one hand, a tool developed on Python capable of virtualizing different types of audio devices, which can be adjusted through a web control panel. On the other hand, the participation in the design of the communication protocols as well as the software¿s system, which has been implemented with Typescript. Thus, the virtual devices initialized by the designed tool communicate with the remote software in the same way as the physical devices would, making it easier for high volume tests to be made without needing any proper audio system at all.

Both the virtualization tool and the designed protocols have been tested and validated, and are consequently being used in the development and production of the remote software that is being worked on.