Con Spectera, Sennheiser ha presentado el primer ecosistema de banda ancha inalámbrico bidireccional del mundo, que se basa en la investigación de la empresa sobre sistemas de audio multicanal inalámbricos, o WMAS por sus siglas en inglés. Mientras continúa el perfeccionamiento de Spectera en colaboración con actores de la industria del audio profesional, Andreas Wilzeck, director del equipo de políticas y estándares de espectro de Sennheiser, analiza el “nacimiento” de WMAS en su último documento técnico.
Dr. Wilzeck, antes de abordar los temas de su artículo, ¿puede explicar brevemente qué es WMAS y por qué es un «cambio de paradigma» en el audio inalámbrico? El término «cambio de paradigma» parece ser muy utilizado en estos días…
(risas) Es cierto, pero espero poder demostrarle lo suficiente cómo esta tecnología aportará realmente enormes ventajas a los usuarios de audio profesional en términos de facilidad de uso, flexibilidad y fiabilidad, al tiempo que resuelve muchos de los problemas que los coordinadores de frecuencia, los operadores o las empresas de alquiler tienen con respecto al audio inalámbrico actual.
Desde que aparecieron los primeros micrófonos inalámbricos en la década de 1950 y, mucho más tarde, el monitor inalámbrico intraaural (IEM), la transmisión siempre se ha producido en un esquema de banda estrecha, ancho de banda de 200 kHz 1:1, lo que significa que cada micrófono inalámbrico móvil o receptor IEM tiene su homólogo bien fijo o montado en un bastidor. En las décadas siguientes, el mundo del audio profesional ha visto la transición de VHF a las frecuencias UHF más fiables, la invención de sistemas de reducción de ruido para la transmisión de RF analógica y, finalmente, el triunfo de los sistemas inalámbricos digitales, pero esta transmisión de RF de banda estrecha de 200 kHz ha permanecido igual en todo momento.
Desde el primer transmisor inalámbrico del tamaño de un libro de bolsillo de Sennheiser de 1957 hasta el transmisor de bolsillo EW-DX actual, el esquema de transmisión ha sido una RF inalámbrica de banda estrecha con un ancho de banda de 200 kHz.
Luego, dos desarrolladores de Sennheiser intentaron algo completamente nuevo: estudiar cómo se pueden adaptar las técnicas de banda ancha como OFDM y TDMA para satisfacer las exigentes demandas del audio inalámbrico profesional. Eso fue en 2013 y, en septiembre de 2024, presentamos oficialmente Spectera, un ecosistema basado en esta investigación de WMAS. Es bidireccional y puede ejecutar IEM y micrófonos en el mismo canal de TV de 6 u 8 MHz de ancho, que aloja todos los datos de audio y control. Además, puede alojar hasta 64 enlaces de audio en una única estación base de montaje en bastidor de 1 U. ¡Piensa en el tamaño más pequeño!
Dijiste que la investigación comenzó en 2013, hace bastante tiempo, ¿no?
Como explico en mi artículo, hay un trabajo de ingeniería considerable, consideraciones legales y trabajo regulatorio por hacer antes de que una idea para un nuevo tipo de transmisión inalámbrica pueda convertirse en un producto. Usar un esquema de transmisión de banda ancha por primera vez no significa solo trabajar en una nueva tecnología. También es necesario adaptar la estandarización y modificar las normas de acceso al espectro en todos los países del mundo.
En aquel momento, Sennheiser, como inventor de WMAS, era el único fabricante capaz de mostrar prototipos WMAS totalmente funcionales a las autoridades reguladoras y a los organismos de estandarización, y por tanto desempeñó un papel crucial a la hora de demostrar el potencial de la tecnología. Propusimos la inclusión de WMAS en la norma ETSI EN 300 422 ya en 2014, y también contribuimos a la creación de la primera versión del documento de referencia del sistema WMAS ETSI TR 103 450.
¿Cuál dirías que fue el punto de inflexión en este trabajo regulatorio? ¿Cuándo tuvo WMAS su gran avance?
Fue en 2018, cuando se eliminaron las restricciones de ancho de banda para PMSE de audio (creación de programas y eventos especiales) en la región CEPT, es decir, Europa. Ese mismo año, Sennheiser inició el desarrollo de productos y presentó una “petición de reglamentación” ante la FCC para iniciar el proceso de aprobación en los EE. UU. Este proceso concluyó seis años después con la inclusión de las normas finales en el registro federal el 18 de octubre de 2024.
En tu artículo, escribes sobre la eficacia y eficiencia en el uso del espectro, que está estipulado por la Directiva de Equipos de Radio (RED). En un mundo que intenta ser lo más eficiente posible, ¿cómo puede un sistema inalámbrico volverse más eficiente?
Echemos un vistazo rápido a la eficacia primero, ya que es fundamental para todas las características del uso eficiente del espectro. El factor clave del uso eficaz del espectro es el mayor ancho de banda con el que opera WMAS mediante el empleo de técnicas de modulación avanzadas como OFDM y esquemas de acceso múltiple como TDMA o FDMA. Estos allanan el camino para tener enlaces de audio con diferentes direcciones en el mismo canal de RF, para reducir el desvanecimiento, para el control y la gestión continuos del sistema y para permitir más usuarios inalámbricos en un área determinada.
Las ganancias de eficiencia resultan principalmente de la bidireccionalidad, que comprendería el control y la gestión remotos sin infraestructura adicional, la configuración flexible de dispositivos, los transmisores inteligentes, la asignación dinámica de recursos dentro del canal de RF, pero sin duda también los flujos de trabajo mejorados y el ahorro de tiempo para el operador.
¿Puedes explicar por qué puede haber más usuarios inalámbricos en un área?
WMAS es especialmente adecuado para entornos de alta densidad y multicanal; por ejemplo, distritos teatrales como el West End o Broadway, pero también grandes recintos de festivales. Con los transmisores de banda estrecha, su potencia de transmisión se suma, por lo que si tengo un escenario de teatro con, digamos, 30 o 50 micrófonos inalámbricos (que es lo habitual para una obra de teatro o un musical), obtendré 30 o 50 veces la potencia de transmisión de un solo transmisor. Si resulta ser 50 mW, estamos hablando de entre 1,5 y 2,5 vatios que emanan de ese escenario. Esto significa que un segundo escenario en el mismo teatro o incluso un teatro vecino puede que ya no pueda utilizar estas frecuencias. Con Spectera, que utiliza TDMA y por lo tanto solo hay un dispositivo transmitiendo en un momento dado, la potencia de transmisión total se mantiene justamente en 50 mW. Esto hace que sea mucho más fácil reutilizar frecuencias a distancia, con cada pared ayudando también.
¿Significa esto que Spectera acabará con todas las transmisiones de banda estrecha?
Por supuesto que no. Como sugiere el nombre WMAS, estamos hablando de aplicaciones multicanal. Si solo se van a utilizar unos pocos micrófonos inalámbricos en una aplicación, por ejemplo, si solo hay uno o dos artistas actuando en un evento, es probable que estos micrófonos siempre sean enlaces de banda estrecha, simplemente por el precio. Spectera entra en juego especialmente cuando se utilizan tanto IEM como micrófonos. Por cierto, Spectera y WMAS han demostrado su coexistencia amistosa con la tecnología inalámbrica de banda estrecha en numerosas pruebas.
He visto críticas que dicen que Spectera siempre requiere un canal de TV completo, lo que ocuparía demasiado espectro.
Spectera representa un enfoque vanguardista para el audio inalámbrico profesional. Estamos hablando de casos de uso multicanal y, en este caso, los micrófonos y los IEM definitivamente ocuparán más de un canal de TV si se utiliza una tecnología de banda estrecha menos eficiente. Mi documento técnico incluye una comparación de canales de audio por MHz para sistemas inalámbricos analógicos, sistemas inalámbricos digitales con diferentes espaciamientos equidistantes y Spectera, y se puede ver claramente que Spectera permitirá al operador acomodar más canales. Se trata de micrófonos y IEM al mismo tiempo, eso sí, en el mismo canal de RF de 6 u 8 MHz de ancho.
Los flujos de trabajo y el manejo también se vuelven más fáciles con Spectera: como la estación base organiza automáticamente sus canales de audio dentro de la transmisión de banda ancha en una única portadora de RF, no solo te ahorras los tediosos cálculos de frecuencia, sino también el cableado complejo para configuraciones en bastidores grandes. Y para tu tranquilidad, Spectera te ofrece control total y capacidades de monitoreo, donde incluso puedes ver lo que está sucediendo en las frecuencias que estás utilizando, algo que nunca había sido posible hasta ahora.
Por lo tanto, la afirmación debería ser más bien al revés: si solo tengo un canal de TV para micrófonos e in-ears, Spectera salvará el espectáculo. Incluso con recursos de espectro mínimos, los operadores pueden implementar configuraciones de audio complejas sin comprometer el rendimiento.
En tu artículo, mencionas un modo de multidifusión, que sonó bastante interesante. ¿Puedes explicarlo?
La funcionalidad IEM de multidifusión de Spectera permite que hasta 128 dispositivos reciban la misma señal de audio simultáneamente y es ideal para producciones o eventos donde numerosos artistas necesitan el mismo audio. Por ejemplo, una compañía de baile podría escuchar una mezcla de multidifusión con una latencia de 0,7 ms en mono dual (estéreo) con un códec SeDAC de alta calidad y utilizar solo el 25% de la capacidad de la transmisión de banda ancha de Spectera. Esto deja un 75% para otros propósitos, como, por ejemplo, voces, instrumentos y comunicación.
¿Qué dirías si tuvieras que definir Spectera en tres palabras?
Ah, tendría que haber algunas más, pero elijamos facilidad de uso, rendimiento, flexibilidad.
¿Hay algo más que te gustaría agregar?
Quizás debería dar algunas explicaciones más sobre la flexibilidad. ¿Qué significa esto para el operador? Spectera funciona con modos de audio, que puedes seleccionar individualmente por dispositivo y por separado para micrófono e IEM. Los modos de audio difieren en latencia, códec (por lo tanto, velocidad de datos), rango y duración de la batería. Algunos modos se aplican solo a IEM, solo a micrófono o tanto a IEM como a micrófono. Estos modos permiten al operador seleccionar exactamente lo que se necesita en la situación en cuestión y hacer el mejor uso del espectro disponible, lo que nuevamente respalda los requisitos de RED de efectividad y eficiencia.
Muchas gracias por la entrevista, Dr. Wilzeck. ¿Qué es lo próximo en tu agenda?
Junto con nuestros colegas de la región APAC, mi equipo y yo estamos visitando a los reguladores individuales de la región APAC para lograr que se eliminen los límites de ancho de banda para la tecnología WMAS. La tecnología WMAS ya está permitida en Singapur, Australia (en interiores), Malasia, Filipinas, Indonesia, Bután y, posiblemente, Vietnam, Taiwán y Hong Kong se sumen pronto.
