WNDR (오디오전용 프로토콜)과 WAP (원음복원 프로세서)
WNDR(오디오전용 프로토콜)
연속된 신호 처리에 최적화된 전송방식
노이즈에 강한 내성을 갖춘 프로토콜
전용 통로를 통한 변환과정이 없는 프로토콜
DLNA 를 이용한 네트워크 스트리밍의 가장 큰 문제는 해당 기술 표준이 연속적인 오디오 스트리밍을 전혀 고려하지 않고 단지 데이터 전송만을 위한 표준이라는 것이었습니다. DLNA가 오디오만을 고려한 플랫폼인 아닌 다양한 컨텐츠의 전송을 고려하고 있기 때문에 안정성 비중을 둔 패킷화된 랜덤방식의 전송방식을 사용하고 있습니다. 하지만, 오디오는 연속적인 신호로 이러한 전송방식은 음질적으로 부족합니다.
WNDR은 이러한 문제를 해결하고자 웨이버사에서 자체적으로 개발한 프로토콜로 통신상 나타날 수 있는 지연현상을 최소화하고 노이즈에 대한 뛰어난 내성까지 갖추도록 개발하였습니다. 또한 WNDR 방식은 전용 프로토콜로 프로토콜간 변환과정이 이뤄지지 않아 I2S방식처럼 변환과정을 최소화하여 음질을 향상시킬 수 있게 만들어 줍니다. 뿐만 아니라 WNDR은 비슷한 프로토콜에 비해서도 발전된 형태로 개발된 프로토콜로 노이즈에 강한 내성을 갖추고 있습니다. 해당 기술은 이런 특성으로 차량용 전송방식에도 채용될 예정입니다.
| WNDR 모드 | ROON 모드 | 일반 네트워크플레이 |
프로토콜 | WNDR | RAAT | DLNA |
프로토콜 용도 | 오디오 전용 | 오디오 전용 | 가전제품 통신용 |
신호처리 | 노이즈 제거 | - | - |
호환성 | DLNA, Airplay와 호환 | 단독 프로토콜 | 단독 프로토콜 |
▲ WNDR을 이용하면 멜론이나 벅스 등 국내스트리밍 서비스를
신호간섭없는 깨끗한 음질로 들을 수 있습니다.
디지털 신호 전송방식 비교
그럼 여기서 CD와 컴퓨터 스트리밍의 데이터 전송방식을 살펴보도록 하겠습니다.
CD는 디지털 전송을 SPDIF(Sony Philips Digital Interconnect Format) 방식을 씁니다. 최대 전송률은 1,535 kbps 입니다. CD는 트랜스포트와 DAC가 전용선(SPDIF)에 연결되어 연속된 신호로 전송됩니다. 단독으로 연결되어 외부 간섭이 거의 없으며, 아날로그 노이즈가 큰 폭으로 주기적으로 발생하여 사람의 귀는 같은 자극에 무감각해지기 때문에 거부감을 주지 않습니다. 그러므로 CD에서 아날로그 노이즈는 음악성을 크게 해치지 않게 됩니다.
그에 비해 컴퓨터 스트리밍(USB, Ethernet 네트워크 플레이)는 공용 네트워크망을 사용합니다. 전송속도도 USB 2.0은 초당 480 Mbps이며 Giga LAN은 1 Gbps까지 초고속 통신을 합니다. 그 공용망에 음원 신호는 아주 작은 사이즈로 쪼개져서 전송되게 됩니다. USB 2.0은 64 bytes 패킷으로 나뉘어서 전송되며, Ethernet은 1,500 bytes로 나뉘어서 패킷 사이즈가 계속 변화하며 전송됩니다.
위의 그림에서 보듯이 음악신호는 연속적으로 전송되는 것이 아니라 중간 중간 잠깐씩 전송되어 DAC에서 여러번 나누어 전송받은 신호를 하나로 모으게 되는 방식입니다. USB의 경우 1초 동안의 음악신호를 2,700번 이상 나뉘어서 전송받게 되며 그 신호들의 시작과 끝점에 “Electrical Impact”라는 노이즈가 발생되며, 이 노이즈는 DAC의 아날로그단에 그대로 영향을 끼치게되는 것입니다. 그 결과 크고작은 고주파 노이즈가 간헐적, 지속적으로 디지털신호 사이에 불규칙하게 유입이되며 음을 딱딱하고 거칠게 만들고, 음악적 미세한 강약, 떨림 등의 음을 헤쳐버리게 만듭니다.
WAP(Waversa Audio Processor)
전후 신호를 통해 원신호의 디지털 값을 추정 → 디테일과 배음 정보 복원
좌우 신호를 통해 채널별 정확한 디지털 값을 추정 → 스테이지와 포커싱의 향상
▲ WAP의 아날로그 수정 알고리즘 기술
WAP는 Waversa Audio Processor의 약자로 웨이버사에서 독자 개발한 오디오프로세서입니다. WAP는 기존의 DSP방식과 대별되는 하드웨어 방식으로 제작되어 직관적인 회로구성으로 방대한 데이터를 빠르고 정확하게 처리하도록 설계되었습니다.
내장된 독자적인 알고리즘은 기존 알고리즘과 차별화된 방식으로 아날로그 파형을 추정해냅니다. 일반적인 알고리즘 기술이 중간값의 수를 늘려가는 식의 보간법(Interpolation, 補間)을 사용한다면 웨이버사는 전후 신호를 통해 사라진 디지털값을 추정하여 복원(Restoration, 復原)합니다. 뿐만 아니라 좌우채널간의 디지털 값을 비교분석하여 오류로 확인되면 이를 원신호로 복원해냅니다. 덕분에 디테일과 배음 정보가 살아나며, 채널분리도가 좋아지면서 공간표현이 정확해지고 포커싱이 정교해집니다. 이 기술은 복잡다단하게 진행되는 기술이기 때문에 추정 단계를 조절할 수 있습니다. 예를 들면 W ROUTER는 3단계 DAC3는 5단계로 단계가 높아질 수록 아날로그 파형에 가까워집니다.
▲ 웨이버사 기기간 WNDR로 연결이 가능하며,
W CORE와 W ROUTER도 WNDR로 연결되어 이상적인 신호전송이 이뤄집니다.
WAP과 WNDR 활용방법
WAP와 WNDR은 웨이버사에서 독자적으로 개발한 소프트웨어 기술입니다. WAP는 원음에 가까운 신호로 복원하기 위한 프로세서이며, WNDR은 전송간 신호손실과 왜곡을 방지하기 위해 개발된 프로토콜입니다. 이 두 기술은 결합하여 음질을 크게 향상시킬 수 있습니다. 하나의 기기에 내장된 WAP를 WNDR로 상호 연결하여 WAP를 Level 을 높여 아날로그에 가까운 디지털 신호를 생성해냅니다.
W CORE의 Quick Setting에 접속하여 Output을 W ROUTER로 설정합니다.(한번만 설정해주시면 됩니다)
W ROUTER의 Output을 WNAS3로 설정합니다. (Level3)
WNAS의 Output을 WDAC3로 설정합니다. (Level3+Level3)
최종 WDAC3에서 아날로그로 전환됩니다(Level3+Level3+Level5= Level11)
