Что-то в воздухе Something_air Full view

Что-то в воздухе

 

Беспроводное пространство неизбежно заполняется. С появлением разнообразных беспроводных приспособлений найти свободное частотное пространство для беспроводных микрофонов и персональных мониторов становится все труднее.

Джеймс Стоффо, эксперт по радиочастотам, предупреждает о грядущих последствиях недавнего решения Федерального Частотного Контроля (FCC), которое запрещает потребителю беспроводных устройств работать в UHF-диапазоне, за исключением двух полос по 6 МГц ниже и выше 37 телеканала. Стоффо говорит, что «в ближайшем будущем ваша аудитория может с помощью смартфонов передавать данные прямо поверх ваших беспроводных систем».

Эти условия делают еще более необходимыми исследования радиочастотной среды до, и во время мероприятия, а также координацию частот, и мониторинг беспроводных систем для ситуаций с потенциальными помехами, также желательно иметь возможность принимать обоснованные изменения «на лету».

Эти усилия будут содержать комбинацию аппаратных и программных подходов от производителей беспроводных систем, проприетарные инструменты управления и сторонние анализаторы спектра, программы координации, и прочие подобные предложения. Главные задачи: обнаружение и предотвращение условий для помех, обеспечение достаточно чистых частот для всех устройств, выбор правильной частоты, которая не увеличивает потенциальные помехи.

Многие современные беспроводные системы теперь сами достаточно умны, чтобы проделать некоторые основные работы. Они имеют подвижную настройку частоты в довольно широкой полосе пропускания, с заранее скоординированными частотными группами в рамках четких каналов. Большинство имеют способность обнаруживать потенциальное вмешательство радиосигналов и выбирать другую частоту, чтобы избежать влияния.

Цифровые системы более устойчивы к определенным видам помех, чем их аналоговые собратья, имеют встроенные распределенные антенны и коммуникацию «приемник-передатчик». И ими можно управлять по сети.

Сетевые возможности

Первое требование к беспроводной системе — удаленное управление или мониторинг состояния приемника через подключение к сети. Эта функция в настоящее время имеется практически повсеместно на беспроводных системах профессионального калибра. Типично применяется разъем RJ45 со стандартным сетевым кабелем Cat-5 или Cat-6, хотя в некоторых системах, таких как Lectrosonics Venue используется USB, в некоторых порт RS-232. Коммерческие или бытовые Ethernet-концентраторы в реальном времени передают информацию на компьютер, на котором стоит программное обеспечение по управлению системой.
Некоторые приемники обеспечивают дополнительное линкование, чтобы приборы одной группы могли использоваться одновременно – включение/выключение всей группы, координирование частот или другое управляется через единое сетевое подключение.

Беспроводная система Audio-Technica AEW-R5200 может работать двумя способами: либо через подключение каждого приемника отдельно к Ethernet-концентратору, либо через назначение одного приемника «мастером», а другие как «слэйвы», и затем отправляя с «мастера» по одному кабелю Cat-5 данные на управляющий компьютер с программой Artist Elite.

Some_Air_A-T
Окно детализации канала в ПО Audio-Technica Artist Elite.

 

Программный контроль

Практически все производители беспроводных систем предоставляют патентованное программное обеспечение для контроля систем в реальном времени, управления и мониторинга: Shure Wireless Workbench 6, Lectrosonics LecNet2, Avlex MIPRO RCS2Net, AKG (Harman) HiQNet, Sony Wireless Studio, упоминавшееся выше Audio-Technica Artist Elite, и множество других. Обычно, когда ПО получает сигнал с приемника, оно сканирует эфир и отображает все работающие передатчики, ТВ- и радио-каналы, и другие сигналы в конкретном месте.

На дисплее показываются все основные параметры подключенных беспроводных устройств с возможностью изменять их из компьютера. Такие системы, как Shure Axient и Sony DWX Wireless Studio содержат сетевые 2.4 ГГц трансиверы (трансмиттер+ресивер) , которые позволяют в режиме реального времени производить изменения в настройках как приемников, так и передатчиков.

Sony DWX — один из примеров интеграции программного обеспечения и аппаратного комплекта. Через концентратор Ethernet каждый двухканальный приемник подключен к компьютеру под управлением программного обеспечения. Каждый приемник работает в паре с передатчиком. Один, или более трансиверов RMU01 также подключены к сети, общаясь с каждым передатчиком на частоте 2.4 ГГц.

Программное обеспечение показывает статус каждого беспроводного канала, определяя отправителя сигнала, радиочастоту, уровень радиосигнала, качество сигнала, уровень аудио и синхронизацию цифрового аудио-сигнала.
Он также отслеживает уровень батареи передатчика, мощность передачи (дистанционно передатчик можно «отправить в сон», включить или выключить), и подключение к беспроводному контроллеру. Если требуется изменить частоту, программа сделает это для приемников и передатчиков.

Системный Подход

Для консолидации управления потоком данных от нескольких беспроводных приемников в больших системах, некоторые производители предоставляют дополнительные сетевые устройства, которые ставятся между приемниками и компьютером.
Например, для подключения нескольких устройств серии SR для мониторинга и управления, AKG использует HUB4000 — каждый из которых может подключить до восьми беспроводных устройств через разъемы RJ11. Несколько HUB4000 могут быть соединены в сеть стандартным кабелем Cat5, что позволяет всей системе быть видимой компьютером под управлением программного обеспечения HiQNet.

Some_Air_AKG
AKG HiQNet – HUB-4000 для сетевого контроля.

 

Многоканальные приемники

Ряд беспроводных систем содержат в приемниках более чем один канал — обычно два или четыре, а иногда и больше. Преимущества включают в себя: экономия рэкового пространства, меньше и короче кабельные трассы, меньше антенн, и меньше сложных сетей.

Цифровая гибридная система Lectrosonics Venue имеет шасси 1U, вмещающее до шести модульных приемников, которые могут охватывать различные радиодиапазоны. Сетевые порты позволяют осуществлять мониторинг и контроль каждого приемника, имеется встроенный активный антенный комбайнера. Цифровая система Shure ULX-D поставляется с двумя или четырьмя приемниками в шасси 1U, имеются аналоговыми, и цифровые выходы (Dante).

Some_Air_Lectro
Дисплей Lectrosonics Venue.

 

Цифровая система Sennheiser 9000 имеет корпус 4U, который содержит до восьми приемных модулей. Приемники могут покрывать спектр от 470 до 798 МГц, с цифровыми или аналоговыми выходами, с внутренней антенной дистрибуцией, имеется возможность сканирования, присвоения частот, и сетевые соединения.

Some_Air_Senn
Sennheiser Digital 9000 имеет большой дисплей для контроля параметров.

 

Координация частот

Координации используемых частот может быть сложной, если её рассчитывать вручную, и более упрощенной при использовании компьютерных инструментов. Теперь координация зачастую может быть проведена «на лету» сочетанием аппаратных/программных решений, предусмотренных производителем беспроводных систем или с помощью программного обеспечения сторонних разработчиков.

В реальной обстановке система сканирует среду на предмет выявления существующих радиосигналов, которые потенциально могут влиять на радиомикрофоны, системы персонального мониторинга и интеркомы, а затем выделяет или автоматически присваивает чистые частоты для оборудования. Программный интерфейс, наглядно представляя радио-условия, дает ясное представление о существующем ландшафте, помогая принять лучшее решение.

Когда вы предварительно планируете беспроводное оборудование и частоты для мероприятия или тура, иметь обоснованное представление о наличии в эфире весьма желательно, чтобы фактический сетап происходил с меньшим количеством сюрпризов.
За довольно скромные инвестиции, программа RF Guru от Stage Research позволяет вычислить и сохранить скоординированые частотные планы для нескольких площадок, учитывая все необходимые беспроводные каналы, местное телевидение, и любую другую важную информацию о существующих беспроводных устройствах в месте мероприятия и около него.

Программа Intermod Assist от Rational Waves программное обеспечение вычисляет приоритетный список частот «Smart Frequency Sets» так, что наиболее важные беспроводные каналы, такие как лидер-вокал, могут назначаться только на частоты, свободные от интермодуляции. ПО от Sennheiser- SIFM представляет собственное решение для расчетов интермодуляции и координации частот.
Между тем, IAS (Intermodulation Analysis Software) от Professional Wireless Systems широко используется при частотной координации для определения потенциальной интермодуляции среди различных типов и марок беспроводных устройств, а также трансляции телевизионных сигналов, что часто встречаются на крупных мероприятиях.

Программа сочетает в себе вычислительный модуль с базами данных частот беспроводного оборудования и местного телевидения, так что пользователь вводит zip-код места проведения и перечень используемого оборудования, и получает список потенциально свободных частот. IAS входит в инструментарий таких мониторных инженеров, такие как Марк Фринк (Zak Brown Band) и Лоренцо Банда (Foreigner), и другие.

Kaltman Creations обеспечивает комплексное решение с RF-intermodPRO, развитой программой координации частот, которая работает автономно или совместно с Invisible Waves X RF Command Center.

Some_Air_Kaltman

Invisible Waves X — это интегрированный, программный и аппаратный инструмент, который проверяет радио-среду в реальном времени, позволяя вам выбрать несколько частот для мониторинга и прослушивания, а также — установить сигналы о возможности возникновения интермодуляционных помех, проводить анализ и фиксировать события в эфире, и многое другое.

Анализаторы и инструменты

Анализаторы радио-спектра сегодня более доступны, чем когда-то, и стоят в пределах от нескольких сотен до нескольких тысяч долларов. Работающие на базе КПК или иных мобильных устройств, они сочетают аппаратное и программное обеспечение, обрабатывая и отображая информацию.

Компания Kaltman Creations недавно представила RFVue, анализатор спектра с дополнительными функциями, работающий с планшетным компьютером. Анализатор отображает текущие, средние и пиковые сигналы в выбранном диапазоне частот, с возможностью отслушать сигналы, настроить экранные маркеры, и сохранять измеренные профили.

RFVue интегрируется с их ПО Intermod с тем, чтобы расчеты чистых частот могли быть сделаны на месте. Kaltman также предлагает отдельное устройство RFid SOLO, которое мгновенно считывает частоты от расположенных рядом активных передатчиков для помощи в координации частот.

ПС-анализатора спектра PAWS4400 от Rational Waves обеспечивает интермодуляционный анализ и выводит графики открытого спектра. Он работает в частотном диапазоне от 500 кГц до 4,4 ГГц.

Знать среду

Важнейшей задачей для успешной работы сложных многоканальных радиосистем, по мнению Марка Фринка, является «проверка среды в режиме реального времени на предмет потенциальных помех, чтобы убедиться, что ваш выбор частоты не создаст интермодуляцию». Инструменты для этого сегодня очень доступны, и намного дешевле, чем ранее.

Используя функцию сканирования самой беспроводной системы, или внешний анализатор спектра, выберите диапазон, запустите intermod-программу, охватывающую все частоты все беспроводных микрофонов, персональных мониторов, и интеркомов, и затем отслеживайте результат во время мероприятия.

По наблюдению одного системного инженера, имея в своем распоряжении современные и мощные инструменты, он теперь «больше заботится о механических отказах, чем о проблемах с радио-трактом».

Гэри Паркс

Обсуждение