森海塞尔WMAS无线多通道音频系统，直指无线音频领域当下痛点！

近年，森海塞尔在技术革命层面最备受关注的一项研究，名为无线多通道音频系统（Wireless Multi-Channel Audio Systems，简称“WMAS”）。在刚刚过去的2023年，WMAS终于正式面世，揭开神秘面纱——其本质上是一种双向无线宽带技术，将麦克风、入耳式耳机和远程控制结合在仅一个宽带RF通道中。对于无线话筒而言，实现双工的功能，具有划时代意义。

森海塞尔开发WMAS技术的初衷是什么，其最大的技术突破和优势有哪些，可以解决目前无线音频领域的哪些痛点？经过近一年的铺开，这项技术在全球范围内的普及程度如何？带着行业朋友们最为关注的问题，我们与森海塞尔大中华区专业音频产品应用技术经理赵亚军先生围绕WMAS无线多通道音频系统展开了一次深度对话。

森海塞尔大中华区专业音频产品应用技术经理赵亚军

W=WORLD SHOW

Z=森海塞尔大中华区专业音频产品应用技术经理赵亚军

W：无线多通道音频系统（WMAS）是什么时候正式推出的？在推出前经历过多长的研发周期？

Z：2023年2月，森海塞尔正式推出了WMAS无线多通道音频系统。自2013年起，森海塞尔便开始探索宽带技术的应用潜力，除了技术研究，我们还积极推动相关法律法规的进展。2018年，欧洲邮电管理委员会（CEPT）取消了无线麦克风建议中的带宽限制，森海塞尔启动WMAS产品开发，并于2020年成立WMAS专门发展部门。

团队讨论最新WMAS工程样品

W：森海塞尔开发WMAS技术的初衷是什么？它可以解决目前无线音频领域的哪些痛点？

Z：当森海塞尔开始WMAS研发项目时，我们重新对多通道应用场景中的无线传输进行了思考，如大型现场活动、剧院和广播演播室，以及所有会使用无线音频通道的场景。大型活动的设施搭建时需要进行大规模的多声道音频设置，而不断减少的无线电频谱资源给音响工程师带来了诸多挑战。

我们研发WMAS技术的目标便是希望打破射频领域的传统规则，满足大型及特大型活动和设施搭建的专业无线音频应用需求，通过可靠的WMAS技术帮助我们的客户完成大型活动和制作任务，轻松应对挑战。举例来说，RF衰落（即舞台上的自然信号损耗）会导致信号丢失等问题，这是每个音响工程师工作中的难题。WMAS技术能通过更好地利用宽带RF通道提供的多种可能性，帮助用户排除信号丢失的风险。

此外，我们旨在为用户简化设置，因为窄带无线系统需要相当复杂的舞台设置，尤其是在多通道应用中。另一个目标是更好地利用稀缺的频率资源，这是音响工程师面临的日益严峻的挑战。WMAS的技术优势还包括更简单的工作流程、对机架空间的需求更少、传输可靠性的极大提高（几乎没有RF衰落）以及实现了数字低延迟的耳返监听。

W：请具体介绍一下，WMAS的工作原理是怎样的？

Z：WMAS本质上是一种双向无线宽带技术，它将麦克风、耳返和远程控制装备组合在一个宽带射频通道中。凭借科技技术的不断提升和工作流程的改进，这将显著提高频谱使用效率。

窄带系统中（左）和采用 WMAS 技术（右）的信号和控制流

森海塞尔的WMAS无线电实施基于正交频分多路复用 (OFDM)、时分双工 (TDD) 和时分多址 (TDMA)。

所采用的数字传输技术是OFDM与通道编码相结合，允许利用无线射频通道的频率分集。无论在室内还是室外，更多分集能够使传输更加可靠。

TDD有特定的接收周期和发送周期，所以支持双向传输。两个周期的持续时间都可以进行调整，这意味着您可以拥有所有麦克风、所有耳返监听或将它们任意组合。

TDMA能够将这些发送时段和接收时段划分为专用时隙。一台WMAS设备可分配到一个或多个时隙。可以说，与窄带传输链路的专用频率相比，专用时隙是WMAS的基本资源。每个WMAS设备可在其专用时隙中发声（发射信号），在其他时隙则呈静音状态。每个设备都知道将在何时进行收听（接收）。不会有多个设备同时发出声音，因此每台设备都能独享全部的射频通道带宽，尽管时间不长。

从频率协调的角度来看，WMAS系统将使用与当今窄带系统相同的频率。然而，目前被分隔在两个相隔数兆赫兹的射频范围的耳返监听和麦克风，如今可以在同一个电视频道中共同运行，并可集成到一个腰包中。而这些，只需要一根天线就可以完成。

传输链路是窄带传输的基本资源（左），WMAS为每个WMAS设备使用专用时隙（右：一个设备独自使用全部的射频带宽）

频率协调员将能够为音响工程师分配一个6MHz或8 MHz区块部署16、32甚至更多个任意方向的音频通道。协调员还将可以确定放置系统天线（或用于范围扩展的天线）的最佳位置。

WMAS将提供数字质量的声音，并使频率协调变得更加简单。

W：作为一项全新的宽带无线技术，WMAS与窄带RF解决方案有哪些异同？

Z：传统窄带无线技术为每个麦克风/接收机组合和每个耳返接收机/发射机组合分配的传输频率的最大带宽为200 kHz。音响工程师需要进行仔细的频率管理，为了避免干扰，耳返和麦克风需要部署在UHF频谱的不同电视频道中。对于大型应用（如体育转播、节庆活动、大型剧院演出等），麦克风的机架式接收机和机架式耳返发射机都安装在后台的大型机架中。

然而，WMAS使用完整的电视频道（带宽为6或8 MHz）来为大量无线麦克风和耳返监听系统传输音频信号。它本质上是一种适用于大型应用的技术，可以节省宝贵的频谱资源，并且仅占用一个机架安装单元的通信设备。由于这些传输信号并非一直在传输状态中（窄带无线也是如此），您可以在同一电视频道中容纳麦克风和耳返监听，并部署比使用窄带技术更多的无线设备。

W：WMAS最大的技术突破和优势有哪些？

Z：通过WMAS，用户将能够随时远程控制所有设备。在窄带技术中，这一点实施起来较为复杂，也需要付出更多的精力，但是WMAS可以轻而易举地实现这一点。此外，窄带RF无线技术需要频率规划，而WMAS可以自动处理6MHz或8MHz电视频道内的频率分配。

设置变得更容易。运营商只需要选择一个电视频道或简单地选择一个中心频率进行运营，并获得批准即可。过去的频率规划工作将完全由WMAS机架安装单元处理。然后，工程师可以为使用中的麦克风分配不同的音频质量，例如，为表演者的麦克风配置最高品质的音频和超低延迟，为后台通信用的麦克风配置较低品质来节省资源。

此外，WMAS拥有更低的频谱密度。因而，在更大的广播工作室或大型节庆场地上，WMAS能够更容易重复使用频率，对超大型活动或大型综合项目来说，这一点十分宝贵。

W：请展开说明，WMAS如何节省频谱资源？

Z：WMAS设计的应用场景是将无线麦克风、耳返监听、远程控制和其他音频应用集成到一个无线电平台中的多通道音频应用场景。通过技术和改进工作流程，这将极大提升频谱的使用效率。这些成果可以反馈到灵活性和音频质量中。例如，耳返监听和麦克风通道原本被分别放置在两个相隔数兆赫兹的RF范围里，现在可以在同一个电视频道中使用，这也使频率规划变得更加轻松。但要明确的是，窄带、200 kHz数字无线麦克风将继续用于不需要这种集成方式或仅使用少数麦克风的应用场景中。

其次，我们的系统将以每个RF宽带通道总共50 mW的发射功率运行，这是目前单个麦克风的发射功率。在受控环境中，这一功率可以进一步降低，以增加频谱资源的重复使用。在系统的容量限制内，总发射功率将不再按所用设备的数量进行缩放。此外，由于系统的TDMA（时分多址）特性，该功率一次仅由一个设备发射，该发射功率将分布在整个RF宽带通道上，因此与带宽为200kHz的单个无线麦克风相比，频谱功率密度将是其三十分之一（6MHz）或四十分之一（8MHz）。这种低频谱功率密度意味着可以更容易地重复使用RF通道。举例来说，对于拥有多个演播间的广播制作大楼或包含多个舞台的大型节日庆祝现场而言，这一点非常重要。

最后，我们的方法允许随时远程控制所有设备，并能够根据实时需求为设备分配资源。这令通过采用新的工作流程来节省频谱成为可能。在新的工作流程中，音响工程师可以按时间线安排资源。与目前相比，所有设备都将始终以同等的高质量进行主动传输，这一全新工作流程将大幅提升大型活动中的频谱效率。

总体而言，森海塞尔解决方案将使客户能够显著减少其频谱占用，同时在应用过程中获得无与伦比的器材集成、音频质量、低延迟传输、控制力和灵活性。

值得一提的是，现在大型活动和超大型活动的数量和复杂程度以及无线电频谱的相关需求量都在持续上升。这不仅是数据而已，为大型活动、尤其是户外活动确保足够的频谱令工程师和活动组织者越来越头疼。WMAS解决方案将帮助他们应对这一难题。

W：目前WMAS的普及程度如何？这项技术是否已在全球获许使用？

Z：总的来说，这一点取决于各个国家的法规和认证流程。

无线麦克风的相关协调标准EN 300 422-1在2017年时曾做过修订，将无线多通道音频系统（WMAS）收录其中。全球大部分国家关于无线麦克风市场准入的国家法规都以EN 300 422-1标准做为参考。

多年前，我们成功发起了对必要法规的修订提议；现在欧洲、中东、非洲和亚太的很多国家都已经实施了这些修订内容。近日，美国联邦通信委员会（FCC）批准了对其法规的修改，现已允许WMAS在美国运营。

W：全新WMAS技术是否已有具体的应用项目？

Z：去年12月，在迪拜举办的2023世界无线电通信大会上，森海塞尔作为美国招待会的官方音频赞助商，为现场演出的乐队提供了D9000数字无线麦克风和纯手工打造的WMAS开发原型机为乐队成员提供清晰准确的数字耳返音频体验。这也是WMAS宽带技术与多个传统窄带数字无线链路同时运行的一次应用案例，现场绝佳的音频效果也证明了这两种技术可轻松共存。

WMAS开发原型机与传统窄带系统共同运行 （图片来源：3DB）

演唱者使用WMAS开发原型机作为耳返监听系统，搭配D9000麦克风 （图片来源：3DB）

W：此前森海塞尔曾表示将带来更多窄带系统和宽带系统共存的信息，此项研究目前有哪些成果？

Z：我们的WMAS解决方案将会和现在的窄带系统在无线麦克风使用的标准UHF频率范围内共存，无需对传输功率限制做任何改动，仅需去除带宽限制或将其最少提升至6 MHz。当一个或两个窄带链路意外出现在宽带通道内时，森海塞尔的WMAS系统将使用先进的干扰抑制技术。

当然，窄带仍将发挥其作用，因为在许多使用情况中，用户使用的无线电链路较少（十个通道或更少），如ENG（电子新闻采集）、小型音乐场所的乐队演出等。在另一些情况中，用户可能无法为这项频谱节省技术保留完整的电视频道。在所有这类情况中，窄带将是首选解决方案。

当下，大型活动和超大型活动的数量和复杂程度以及无线电频谱的相关需求量都在持续上升，为大型活动、尤其是户外活动确保足够的频谱令工程师和活动组织者越来越头疼。在这次深度对话中我们确信，森海塞尔WMAS解决方案真正意义上帮助用户应对这一难题。确保音质清晰可靠，为用户简化设置，更好地利用稀缺的频率资源，期待更多用户能够体验WMAS技术带来的便利。

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