AVBの概要
AVBとはAudio Video Bridgeの略で、IEEE（The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.）という、LANケーブルの規格（IEEE 802）やWi-Fi（802.11）、FireWire（IEEE 1394）など、私たちの身近にある技術の標準を作ってきた信頼性の高い団体によって策定され、一般的なイーサネットを使い、映像や音声のようなリアルタイム性が重要なデータを確実に送受信するために開発されました。
オープン・プロトコルで、どのメーカーも自由に実装できることから、次世代の標準プロトコルとして多くのメーカーが採用を進めています。AVBは後にTSN（Time Sensitive Network）と名称が変更されますが、現在はどちらも同じように使われます。
目次
AVBの利点
正確な同期性
AVBの特徴として、まずネットワーク帯域の予約を行い、約束された精密な時間で送受信が行えることが挙げられます。
通常のイーサネットのネットワークには時間という概念が存在しないため、タイミングがクリティカルなオーディオ伝送にとって、AVBのようにタイミングが保証される仕様は必要不可欠です。
AVBのネットワーク上に存在するデバイスは約500ナノ秒の精度でクロックが同期するため、非常に精密な精度と言えます。
自動的なトラフィックの管理
2つ目の特徴として、AVBスイッチが挙げられます。
AVBは必ずAVBに対応したスイッチを導入する必要があります。
通常のイーサネットではIGMPスヌーピングやDiffServ QoSなどの機能を使用してトラフィック管理を行いますが、完全な精度のタイミングやトラフィック伝送を完全に保証することはできません。
AVBはこれらの管理を専用スイッチで自動的に行う機能が予め実装されているため、多機能で高価なスイッチングハブを別途購入したり、オーディオ・エンジニアがこれらのネットワークの専門知識を習得する必要がなく、現場のクリエイティブな作業に専念することができます。
汎用的なケーブルの使用とシンプルなシステム構築
3つ目の特徴・利点として挙げられるのは、接続ケーブルに一般的なCat5eやCat6ケーブルを使用する点で、既存のインフラを利用したり、安価で簡単に調達することができます。
さらに大規模なセットアップの場合は、出力を入力に接続していく「Point to Point」セットアップではデジタル機器のクロックやルーティングの設定が複雑になりがちですが、AVBの接続はスイッチを中心とするスター接続のため、規模が大きくなっても非常にシンプルで効率の良いシステム構築が可能です。
AVBのパフォーマンスとセットアップ
チャンネル数と伝送距離
AVBチャンネル数は、プロトコル設計上で理論的な制限はなく、ネットワーク帯域や機器性能に依存します。例えば、1Gigabit Ethernet接続のネットワーク上では、利用可能な帯域幅の75%以下をオーディオデータに使用することができるため、帯域や機器性能によりますが、440チャンネルの信号をネットワーク上で扱うことが理論上可能です。Cat5e/6のケーブルで最大100mの伝送が可能です。
AVBのディレイ
AVBにおけるディレイ（最大遅延時間）は、AVB標準規格でクラスAトラフィックで「7ホップ以内かつ最大2msのエンドツーエンド遅延」が保証されるように定められています。これは6台の100 MBit/sスイッチを経由する非常に大規模なネットワークでも十分な長さです。
ほとんどのAVB製品は、この最大伝送遅延時間をもとに、再生予定時刻（プレゼンテーション・タイム）に加える時間の「オフセット」が、初期設定で有効になっています。
ただし、ネットワーク規模が小さくホップ数が少ない場合や、1 Gbpsの高速リンクを使用している場合には、実際の伝送遅延は2msよりはるかに短くなります。そのような環境では、オフセットの値を1ms、0.6ms、0.3msなどに調整することで、システム全体のレイテンシーを削減することが可能です。
AVBの接続方法
一般的なMADI、AES、ADATなどのデジタル・オーディオ機器は、アナログ機器のように出力を入力に接続していく「Point to Point」で繋ぐのに対し、AVBはそれぞれの機器をスイッチに接続していく「スター接続」となります。
Point to Pointの場合、特に大規模なシステムを構築する場合はルーティングやクロック管理が複雑化し、それによってシステム設計も複雑化するため、トラブルシューティングに時間がかかる場合があります。
スター接続の場合は、接続が極めてシンプルで、全てのルーティングをソフトウェア上で管理できますので、シンプルな運営が可能です。
また、接続されるデバイスは必ずしも同期していなくても良いというメリットが挙げられます。つまり複数のマスター・クロックが同じネットワーク上に存在していても、送受信されるデバイスのストリームが同期していれば伝送は可能で、共存させることができます。
機器をスイッチに接続したら、AVBの機器コントローラー規格であるATDECCに対応するAVBコントローラー・ソフトでルーティングを行います。
RME Digiface AVBをお使いの場合は無償のRME AVB Controllerソフトウェアをご利用いただけます。
AVBの現状と互換性
AVBはその精密なタイミング制御と精度の高さによって、近年では自動車産業やロボティクス、製造業など厳密な時間管理が求められる分野で活用されています。また、AppleもAVBをMacに標準で実装しているなど幅広く浸透しています。
AVBは、オーディオ/ビデオデータの送受信だけでなく、各デバイスのあらゆる機能を相互的に管理できるように、コントロール情報も含めた幅広い規格設定がされています。メーカー間の製品の互換性を保証するAvnuアライアンスにより認定される、プロオーディオにおけるMilanという規格が存在し、これらに対応する機器はプラグアンドプレイで簡単に接続させることができます。
