ストリーミングサービスのためのネットワークオーディオ環境改善策

ネットワークオーディオは、タブレットなどをリモコンとして遠隔操作できる利便性がある一方で、オーディオ以外のPCや家電などからノイズの影響に伴う、音質的なデメリットもあります。

ノイズの影響は、クローズドネットワークにすることで解決できますが、そうするとTidalやSpotifyなどのストリーミングサービスを楽しむことができません。

当方のNASにはそれなりの音源が収録されていますが、TidalやSpotifyを導入してからはストリーミングサービスの稼働時間が長くなりました。

そこでストリーミングサービスの音質を図るうえでのネットワーク環境を考えてみました。

ストリーミングサービスのためのネットワークオーディオ環境改善策

まず、当方の環境ですが、オーディオシステムは専用部屋にセットされています。
新築当時はアナログとCDプレーヤーでしたので、ネットワークオーディオに対する考慮はしていませんでした。
LANケーブルの引き込みはしていません。

やむを得なく、無線LAN子機を使用し、そこからスイッチングハブ経由で、NAS、プレーヤー、リッピングPCなどと繋がっています。

実験的に長いLANケーブルを用意し、無線LAN子機を使わずルーターからスイッチングハブに直結したものと、音質差がどれくらいあるかチェックしましたが、以下の対策を行った現状は五分五分の状況です。

1. 音質的には理想的なクローズドネットワーク

クローズドネットワークとは、インターネットなどに直接は繋がれておらず、限られた利用者や地点の間のみを接続する広域通信ネットワークのことです。

セキュリティ上のメリットに加えて、一貫した通信品質が期待できます。

この場合は、外部に繋がりませんので、ストリーミングサービスは使えません。

手持ちの音源だけの場合は、音質的には一番有利です。

例えば、以下のような製品を使うと簡単に構築できます。

リモコンとしてタブレットを使う場合、このルーターと接続すれば通常通りコントロールは可能です。ただし、タブレットはインターネットに繋がりませんので、通常通り使用するときは接続先を従来のルーターに切り替える作業が必要です。

2. オープンネットワークとクローズドネットワークの音質差を調べる方法

まず、オーディオ関係のネットワーク機器を1つのスイッチングハブにまとめます。
この状態で、NASの音源を再生します。

再生中にルーターとスイッチングハブ間のLANケーブルを抜きます。
そうすると、このスイッチングハブはクローズドの状態と同じになります。

LANケーブルを抜いた時に音質がかなり良くなる場合は、ネットワーク環境改善の余地がかなりあると考えられます。

都度LANケーブルを抜くのが面倒な方にはこのような製品があります。
参考: JS PC Audio ネットワークキルスイッチ NKS-01

この製品は発売前にモニターで使用させていただきました。何も対策していない環境だとクローズドにできるメリットはかなりあると思います。

3. 無線LAN子機を使うメリットとデメリット

やむを得なく無線LAN子機を使っていますが、現状のメリットとデメリットを考えてみます。

I. 無線LAN子機を使うメリット

オーディオシステム以外のネットワーク機器からLANケーブルを通じてのノイズの影響を受けにくい。クローズドに近い状態が期待できる。

II. 無線LAN子機を使うデメリット

有線接続に比べると通信速度が遅い。
無線LANそのもののノイズの影響、通信の不安定さ。

4. ルーターを無線LAN子機として運用する方法

ここからは、実際の運用方法です。

最初に無線LAN子機と書いていましたが、無線LAN子機に特化した製品は多くありません。
現在は無線LAN対応の製品が圧倒的主流になっていますので、需要が無くなったのが大きな理由だと思います。

当初はこのような製品を使っていました。

新しい無線LAN子機としては、このNECくらいでしょうか。乗り換え候補として検討した製品です。

今回は、通常のルーターを無線LAN子機として運用することにしましたので、その方法を説明します。

今回導入したのは、NECのルーターです。ルーター親機もNECを使っています。
以前はバッファロー製品を使っていましたが、NECの方がなんとなく安定している気がしたので、子機も同じメーカーで揃えています。

このルーター自体は、親機にも子機にもなります。

子機として使う場合は、スイッチをCNVにセットします。
タブレットなどコントローラーは、この子機からWIFIを受信する設定も可能ですが、親機から5Gで受信します。WIFI出力は切っています。

この辺は状況に応じて選べばよいと思いますが、ルーター子機の役割分担を減らしたいという考え方です。

設定でランプの表示はすべてオフにできるのも良い点です。

無線LAN子機からスイッチングハブを通して、プレーヤー(当方はラズベリーパイ)、NAS、リッピング用のPCへと接続します。

スイッチングハブは以下のものを使用しています。

NETGEAR GS105Eをオーディオ用HUBとして使う
オーディオ用のHUBとして最適なNETGEAR GS105Eの設定方法について。

また、無線LAN子機を運用する場合、WIFIのチャンネルが、近所となるべく被らないようにした方が賢明です。

OSXの場合は、標準でWIFI環境を調べることが可能です。
参考: Macから周囲のWi-Fi電波状況をカンタンに確認する方法:Mac Tips

5. DNSサーバーを変更してみる

これは環境要因が大きいので、良くなるのかはケースバイケースです。

オーディオ系のネットワーク機器のDNSサーバーを、Google DNSに変更します。
Google DNSについては、検索すれば色々見つかると思います。


設定は簡単で、
プライマリDNSを8.8.8.8
セカンダリDNSを8.8.4.4
に変更するだけです。

音質よりもネットワークの安定性に寄与するものだと思います。
現状は、ラズベリーパイとリッピングサーバーは適用させています。

6. LANアイソレーターを使用し、各々のノイズ対策を行う

アイソレーターとフィルター、言葉だと違いが分かりにくいですが、フィルターの場合は、ノイズ対策に伴い、必要な情報量も削いでしまうイメージでしょうか。


市販のものをいくつか試した結果、ドイツの医療用メーカー、Baaske MedicalのMI1005を使用しています。

この製品は簡単にいうと、アイソレーショントランスです。グラウンドも遮断できるメリットもあります。
LANケーブルもSTPとUTPで音が変わりますが、グラウンドを遮断できる方が精神安定上も良いと思います。

このLANアイソレーターはギガビット対応な点も良いです。

音質的変化も大きく、これを使用することでクローズドネットワークと比較して許容できる範囲に音質がアップしました。

現在は4つ使用しています。
無線LAN子機 <--> スイッチングハブ
スイッチングハブ <--> ラズベリーパイ
スイッチングハブ <--> NAS
スイッチングハブ <--> リッピングPC

欠点は、入出力にLANケーブルが必要になる点です。つまり、LANケーブルが倍必要になります。

できるだけ短いものが欲しくて、自分が調べた限り最短のこのケーブルを使っています。実測で10cm弱です。

7. NASの高音質化

オーディオグレードのNASとしては、バッファローのDELAやI/OのFidataなどがあります。

現状はラズベリーパイのストレージ兼、Tidalを受信するためのBubbleUPnP Serverとして使用するため、NASはSynologyのDS116を使用中です。

ソフトウェア的には、必要なものだけインストールできる点も含めて気に入っています。
外部電源も高音質なものに換装できますし、簡単にアップグレード可能ですが、唯一にして最大の欠点が、筐体がプラスチックでしょぼい点です。

この改善として内部に電磁波シールド塗装をしました。
作業はJSPCオーディオに依頼しました。
参考: JS PC Audio Blog 電磁波シールド塗装を試す

この効果は思ったより大きかったです。
送って1週間弱で戻ってきました。その場でシールド有り/無し比較ではありませんので、記憶の中での比較ですが、音の質感が上がりましたので満足しています。

黒いものは、HDDの振動対策です。
オトナシートというアイテムです。いろいろ試しましたが、静音化としての効果はこれが一番効きました。欠点は、剥がすのが大変なところです。

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