Сегодня мы окружены беспроводными системами. Мы привыкли, что один роутер управляет сетью Wi-Fi в нашем доме. Но что делать, если нужно подключить связь к огромному складу, стадиону или жилому кварталу? В этом районе одна точка доступа больше не работает.
Многоканальные системы помогают, поскольку они позволяют одновременно использовать несколько радиоканалов. Это похоже на расширение однополосной дороги до многополосной магистрали, позволяя обслуживать гораздо больше пользователей без потери стабильности и скорости.
Существует несколько основных подходов к созданию таких сетей. Одни используют сетку равноправных устройств, другие используют централизованное управление. Выбор зависит от целей, таких как обеспечение бесперебойного роуминга для движущихся клиентов или просто расширение зоны покрытия.
В этой статье мы коротко разберем основные архитектуры и принципы современных беспроводных систем большой емкости. Это поможет вам понять, как работает связь в местах массового скопления людей и какие решения для этого применяются.
Совсем без проводов не получится
В первую очередь следует понять, что избавиться от проводов полностью пока невозможно из-за того, что розетки и кабели питания еще не были отменены. Однако некоторые компании уже начали принимать меры для решения этой проблемы.
К примеру, в линейке JBL есть колонки-сателлиты на аккумуляторах, но в большинстве случаев у каждой колонки есть кабель с вилкой. Существуют системы с хабами питания, но это в основном не меняет ситуацию — провода все равно будут тянуть.
Вместо этого можно избавиться от сигнальных проводов. Существует множество вариантов, предлагаемых промышленностью для беспроводной передачи аудио данных на AC.
Радиочастотные передатчики и приемники
Если у вас уже есть многоканальная система и покупать все заново не хочется, то можно использовать трансмиттеры и ресиверы на основе радиочастотных технологий.
РЧ-передатчик должен быть подключен к AV-ресиверу, а колонки к РЧ-приемнику, чтобы такая «пcевдобеспроводная» система работала правильно. Таким образом, создается отдельная аудиозона, которая по воздуху соединена с основным источником, также известным как AV-ресивер. Проблема заключается в том, что все равно останутся кабели. Эти кабели необходимы для соединения колонок с РЧ-приемником сигнала, который также выполняет функцию усилителя мощности.
Большая выгода заключается в том, что эта аудиозона может находиться довольно далеко от источника. Современные трансмиттеры могут передавать радиочастотный сигнал на расстоянии от 25 до 35 метров без значительных потерь качества.
Как правило, вышеописанное решение чаще используется для беспроводного подключения тыловых и боковых каналов. Фронтальные АС подключаются напрямую к AV-ресиверу. Также стоит учесть, что большинство предлагаемых комплектов «трансмиттер-ресивер» заточены под звук 5.1. Такие продукты есть в каталоге JBL (модель WEM 1) и, например, SVS (комплект Soundpath Wireless Audio Adapter).
Беспроводные многоканальные системы могут передавать одновременно несколько потоков данных, таких как звук, видео или управляющие сигналы, без использования проводов и с минимальными помехами. Они построены таким образом, чтобы устройства не мешали друг другу, используя разные каналы связи, разделенные по частоте, времени или коду. На практике это можно сделать с помощью технологий, таких как Wi-Fi, Bluetooth, радиомодули или специализированных систем вещания для конкретных задач, например, домашней аудиосистемы, промышленного контроля или трансляции на мероприятии. Чтобы все работало стабильно и без задержек, важно правильно спланировать распределение каналов и минимизировать пересечения.
Окружающий звук через домашний Wi-Fi
Многоканальный звук на основе Wi-Fi требует создания полностью нового этапа, если предыдущий метод предполагал обновление-улучшение существующей системы, которое, скорее всего, было вынужденным. Любители самого современного, компактного и продвинутого могут быть приятно удивлены двумя преимуществами этого решения. Во-первых, вам не понадобятся дополнительные передатчики или приемники, а во-вторых, вы можете обойтись без AV-ресивера. Основное значение имеет надежная и мощная сеть Wi-Fi.
Саундбар с процессором и беспроводным модулем — наиболее популярное Wi-Fi-решение для объемного звука. В наши дни такие устройства производят Sonos, Harman Kardon, Denon и Nakamichi.
Саундбар этой Wi-Fi-системы служит основой, на которую можно установить колонки для окружающего звука. Здесь важно отметить, что в индустрии существуют проблемы со совместимостью: в настоящее время большинство производителей делают свои системы «закрытыми» и нарочно несовместимыми с устройствами сторонних брендов.
К примеру, колонки Amazon Echo и приставка Fire TV должны быть подключены к Wi-Fi-сети. Кроме того, колонки Apple HomePod должны быть подключены к приставке Apple TV, чтобы они могли работать как беспроводные домашние кинотеатры.
Саундбары также работают на этом же принципе. Sonos Arc, выпущенный в 2020 году, может стать альтернативой традиционным AV-ресиверам. Хотя Arc поддерживает Dolby Atmos и бесшовно подключается к беспроводным колонкам и сабвуферам Sonos, его невозможно подключить к сателлитам других производителей.
Не забывайте о недостатках проприетарных экосистем, а также о недостатках самой технологии Wi-Fi, включая прерывания, помехи и частое снижение качества звука.
Bluetooth
Некоторым людям технология Bluetooth уже ассоциируется с беспроводным подключением. Тем не менее, для создания многоканальных систем этот тип связи практически не используется. Хотя традиционное стерео с Bluetooth возможно, самый простой 5.1-канальный вариант будет плохим.
Хотя производители теоретически могут начать выпускать такие системы, качество звука будет значительно ниже, чем у того же Wi-Fi. Кроме того, любая другая электронная техника, передающая сигналы без проводов, сильно влияет на Bluetooth. Иными словами, препятствия будут представлять собой препятствия.
Маркетологи часто обманывают нас, утверждая, что некоторые саундбары имеют Bluetooth и могут беспроводно передавать звук 5.1 или 7.1. На самом деле это не настоящее дискретное многоканальное аудио. Встроенные динамики саундбара, а не внешние беспроводные колонки, используют DSP-обработку, чтобы преобразовать сигнал с источника в виртуальное объемное аудио.
Например, такие «эмуляторы» иммерсивного звука используются в саундбарах Samsung (технология Acoustic Beam) и Sony (технология Vertical Surround Engine). При желании пользователь даже может активировать режим виртуального объектно-ориентированного звучания. В любом случае, Bluetooth здесь применен только для приема данных со смартфона, телевизора, плеера или другого девайса.
WiSA
Американская организация Wireless Speaker and Audio Association, установившая стандарт WiSA, создавалась специально, чтобы решить проблемы беспроводного подключения многоканальных аудиосистем. Это тот случай, когда компании поняли, что развитие собственных ограниченных экосистем (как правило, на основе Wi-Fi) — не самый выгодный и удобный путь развития.
Компании, объединившиеся, пришли к выводу, что миру нужна единая беспроводная технология. Уважаемые бренды, такие как LG, Harman, Denon и Onkyo, уже поддержали этот проект. В списке уже присутствует более 50 производителей.
Хотя стандарт WiSA представляет собой очень перспективную технологию, для тех, кто хочет получить мощный Dolby Atmos без проводов, он не является пределом мечтаний. На сегодняшний день беспроводной ДК на восемь каналов можно собрать на основе продуктов, сертифицированных WiSA. Качество передачи аудио может достигать 24 бит/96 кГц (зависит от оборудования).
В отличие от Wi-Fi-систем, WiSA не требует основного саундбара или приставки. Благодаря WiSA каждая колонка может работать автономно, принимая сигнал от одного источника. Источником может быть как готовый телевизор или медиаплеер с WiSA-модулем, так и небольшой фирменный трансмиттер, подключаемый к телевизору через HDMI.
В 2020 году компания объявила о совместимости протокола WiSA с форматом Dolby Atmos. В настоящее время технология позволяет создавать Atmos-систему с конфигурацией 5.1.2, которая включает в себя те же упомянутые восемь каналов. В будущем поддержка еще четырех каналов может быть добавлена.
Другие способы
Помимо вышеупомянутых решений, существуют альтернативные решения, которые еще не широко используются. Некоторые производители иногда предлагают свои собственные технологии для беспроводных ДK.
Одной из таких технологий была Damson JetStreamNet от Damson Audio. В 2017 году был выпущен беспроводной комплект на основе протокола Dolby Atmos. Компания обещала высокое качество, звук без задержек и передачу сигнала на 50 метров. Кроме того, тыловые колонки работают от батарей, а не от кабелей.
По уже известным причинам, включая ограниченное количество каналов, невозможность интегрироваться с продуктами сторонних производителей, а также опасность несовместимости с телевизорами и медиаплеерами новых поколений, комплекты Damson Audio не завоевали популярность.
Бывает, что компании сами выпускают дополнительные аксессуары для существующих устройств, однако это дело случая. Тем не менее, к примеру, в 2021 году фирма DALI выпустила HDMI-модуль и сабвуферный приемник WSR для хаба Sound Hub. Эти два дополнения позволили владельцам активных колонок серии «C» построить беспроводной ДК в конфигурации до 7.1.
О беспроводных сабвуферах
В большинстве случаев беспроводные саб включают в себя приемник сигнала и усилитель. Передача звука может осуществляться как по радиоканалу, так и по Wi-Fi или Bluetooth. Последний чаще всего используется в экосистемах, таких как Amazon Echo, где Amazon предлагает сабвуфер Echo Sub, который может быть подключен к колонкам Echo.
Для подключения сабвуфера без проводов можно использовать передатчик, который вставляется в усилитель или AV-ресивер. Однако если речь идет о комплекте «саундбар и сабвуфер», то передатчики может не понадобиться — производители уже встроили их в устройство.
Несмотря на то, что беспроводные сабвуферы очень популярны, проводные модели по качеству и чистоте звука все еще отстают. Нужно учитывать, что периодические обрывы связи, искажения и снижение качества все равно возможны, вне зависимости от технологии передачи аудио без провода, и это особенно верно для больших помещений.
В заключение, проектировщикам беспроводных систем сегодня доступен широкий выбор. Они могут следовать проверенному пути с использованием лицензируемых диапазонов, что обеспечивает наивысшую надежность, или могут выбирать более доступные и гибкие варианты в свободных диапазонах, если условия позволяют.
Главный вывод прост: не существует единственного правильного метода для всех; выбор всегда зависит от конкретной задачи, требуемой длительности, количества абонентов и, конечно же, бюджета. Часто оптимальным решением становится комбинация различных подходов.
Помните, что независимо от выбранного метода, успех зависит от тщательного планирования. Анализ местности, учет помех и правильная настройка оборудования часто важнее, чем просто выбор самой дорогой технологии. Правильно построенная беспроводная сеть сделает ваш бизнес надежным и незаметным инструментом.
