以太網音視頻橋接技術（Ethernet Audio/VideoBridging，又稱“EthernetAVB”，以下簡稱AVB）是一項新的IEEE802標準，其在傳統以太網絡的基礎上，通過保障帶寬（Bandwidth），限制延遲（Latency）和精確時鐘同步（Time synchronization），以支持各種基于音頻、視頻的網絡多媒體應用。AVB關注于增強傳統以太網的實時音視頻性能，同時又保持了100%向后兼容傳統以太網，是極具發展潛力的下一代網絡音視頻實時傳輸技術。

　　AVB優勢

　　傳統的音視頻（AV）設備配置曾是單用途的點對點單向鏈接。這種專用的連接模式導致在難以管理和操作的專業與用戶應用中需要大量的布線。解決這一問題有多種經認可的機制。但是所有這些機制不是不標準，就是難以操作和配置，再不然就是不靈活且貴。遷移到以太網設施中是公認的解決專業AV 設備需求的方法。但是，目前，配置機制缺乏靈活性與互操作性。為了加快能夠共同操作的基于以太網的AV配置投入使用的步伐，IEEE 開發了 IEEE802.1 音視頻橋接（AVB）標準。

　　AVB 是一系列 IEEE 802.1 標準集合，由Time-Sensitive Networking Task Group開發，主要用于提升信息交換的容量、行業支持和 AV 產品的標準化。音視頻橋通常指交換機，其目的是為音頻和視頻數據提供時間同步的、低延遲的和保證帶寬預留的流媒體功能。

　　AVB 的目標是使用能處理 AVB 流量，而不影響網絡統一整合的“智能”交換機傳輸音頻、視頻和其它數據形式。憑借 AVB，IT 管理人員能夠采用混合 數據網絡，相較于并行獨立系統更節省時間、更低本和更高效地履行以作為 AV 系統經理的職責。將 AVB 技術集成到當前的 IT 系統中是巨大的進步，并將致使大多數 IT 和 AV 管理員設計系統的原則發生根本性轉變。

　　VB傳送協議改進了之前二層通訊協議（如CobraNet或EtherSound）的固有“先天性不足”。在控制能力大幅提升的前提下，借鑒了IEEE1394技術，在三層協議下傳輸同步的專業音/視頻信號，并將傳輸延時壓縮到微秒級。

　　AVB傳送協議對數據流的三個主要定義：

　　1、多媒體格式及封裝方法。包括原始數據流和壓縮音、視頻流，以及附帶傳輸IEEE1394（IEEE1394接口是蘋果公司開發的串行標準，俗稱火線接口（firewire）。同USB一樣，IEEE1394也支持外設熱插拔，可為外設提供電源，省去了外設自帶的電源，能連接多個不同設備，支持同步數據傳輸?；鹁€）的信號。

　　2、流媒體傳送的同步機制。包括基準時鐘的同步和丟失重建，以及同步時鐘延時控制和優化。

　　3、多播地址的分配。包括為AVB數據流分配ID以及媒體時鐘發生器的分配方式。

　　音頻視頻橋接（IEEE 802.1 AVB和IEEE1722/1733）跨過混合使用網絡為音視頻流提供高服務質量的傳輸。

　　XMOS開發了一種靈活的、純軟件配置的AVB音頻，該種AVB音頻可以被配置成支持超過100個音頻通道（借助以太網）的單立體聲對。XMOS器件確定性的架構完美地匹配了AVB的低延時和時序同步特性，同時XMOS器件也擁有了集成數字音頻接口、TCP/IP和DSP處理控制功能的能力。

　　AVB協議組基本上跨越了TCP/IP協議組的全部層次，而不僅僅是二層協議傳輸，且為可路由協議，這就從傳輸本質上區別于二層的CobraNet和EtherSound協議。盡管AVB可以支持三層路由，但是并非意味著它可以發送到Internet公網中去，或者架構在Internet架構下的VPN上去。這是因為遠距離傳輸的基準時鐘延時問題沒有根本得到解決，網絡直徑依然無法超過7個hop。這么說來，那這個三層協議好處在哪里呢？由于QoS的介入，使得數據管理和傳輸效率大大提高，更多的基于TCP/IP的硬件、管理軟件可以支持AVB。這使得AVB的各方面能力都是非常強大而靈活的。盡管剛才說AVB協議集包含的數據包類型繁多，但是每種不同用途的AVB數據包的基本框架結構是一樣的。

　　上述的AVB數據包結構只是它的二層結構類型，也就是針對二層以太網傳送的協議結構，而針對三層傳輸和控制協議則封裝在AVB以太網荷載（Payload）的46~1500字節當中另外定義。如果不理解這句話的意思，可以查閱相關TCP/IP數據結構相關書籍，或者參考本連載之前的關于CobraNet數據結構封裝的章節。簡單來說，網絡數據包封裝就是一個“嵌套”結構，二層底層是最外層封裝，三層結構則被鑲嵌在內等等。

　　AVB數據包類型

　　下面就單獨分析這個AVB荷載的結構，這也是AVB技術和以前CobraNet及EtherSound技術完全不同的地方。AVB數據包按照包類型可以分為命令/控制數據包和流媒體數據包兩大類，下面我們分兩部分展開來討論。

　　1、命令/控制數據包：

　　這種數據包包含了命令發布和控制信號、數據流預約等除流媒體信號以外的其它數據結構包，屬于第三層數據封裝包（路由器層次）。第一個bit數據位稱為CD數據位，只有兩種表示狀態，“0”表示流媒體數據，“1”表示控制型數據。4~11這8個字節的802.1Qat預約數據協議ID號碼，它相當于TCP/IP協議集中的IP地址（比如192.168.0.1是4個字節“0xC0A8 0x0001”，表示的是目的地地址，后面緊接的192.168.0.1則是發送端地址，這樣一共是8個字節。在AVB協議中，由于發送端和接收端不再使用IP地址的命名方法，而是使用標識ID來區別不同的設備，但是其作用和在數據包中的位置是與TCP/IP協議集類似的）。最后的1~3個字節的補足位是當荷載數據較短的時候（即三層荷載不足34個字節的時候），AVB控制設備自動添加足夠的“0”來補足位數，稱為“Padding”，以防止超短幀的形成。超短幀是指以太網數據包低于64字節（或者超過1518個字節）的時候，以太網傳送機制CSMA/CD無法判斷相鄰接收幀的間距而形成網絡沖突，為避免這種沖突出現，以太網規定了每個數據包的最小和最大長度。

　　2、流媒體數據流包：

　　流媒體數據的數據結構顯然比控制數據包復雜很多，但是基本含義沒有太多的復雜性。以前提過AVB傳輸的媒體流數據可以是很多種類型，包含壓縮和不壓縮的音頻及視頻以及衛星電視數據等不同種類，這些不同類型的數據在媒體流數據包中在7bit的協議類型中得以體現。

　　總結

　　AVB發送和接受數據流的數據包結構和之前的二層傳輸技術相比，主要區別在：

　　·系統的延時大大降低至2毫秒以下

　　·系統的傳輸質量有QoS保證，包括軟件和硬件均支持

　　·AVB作為流媒體的一個載體，可以傳送包括壓縮和非壓縮等多種音視頻流媒體，并能保證同步傳輸，突破以往的瓶頸

　　·多達256種不同格式的音視頻數據流（包括采樣頻率）可以在同一個網絡中共存傳輸，而互不干擾

　　·支持其它3層協議的高級功能

　　這些特點都表明它將是下一代流媒體文件傳輸的標準之一，無論是專業還是民用領域，都將展現出它的強大魅力。