Sennheiser推出Spectera，首个基于WMAS的数字无线生态系统

森海塞尔推出的Spectera是该德国公司的一大步，该公司是无线麦克风系统领域的先驱之一。森海塞尔一直处于无线音频领域最重要创新的前沿，已投入超过10年时间进行突破性的WMAS（无线多通道音频系统）开发，现在随着其首个商用系统的发布，该公司报告称已取得显著的战略领先地位。

作为全球首个双向宽带解决方案，Spectera为数字无线音频传输的新时代铺平了道路，它利用WMAS技术降低了无线系统的复杂性，并解决了全球频谱资源有限的问题。但更重要的是，即便是森海塞尔推出的首款Spectera解决方案，也将极大地增加无线音频系统在专业应用中的使用，提供卓越的功能，如全面的远程控制和监听，包括持续的频谱感知。

首款新的森海塞尔Spectera基站工作在470至663兆赫（超高频）和1435至1525兆赫（1吉赫）频段，采用6/8兆赫载波技术。Spectera基站支持48千赫和96千赫音频模式，配备AES 256加密（音频和控制），拥有冗余电源、Dante网络功能和可选的MADI连接性。该基站提供4个冗余天线端口，用于连接前两个Spectera天线，以实现扩展区域覆盖和额外的频谱容量。

首批可用的发射器和接收器（该系统是双向的，允许单个腰包同时支持麦克风输入和入耳式监听输出）是森海塞尔Spectera SEK超高频双向无线腰包麦克风发射器/入耳式监听接收器，它们与Spectera基站相连接。Spectera SEK腰包具备3针LEMO麦克风输入连接器、3.5毫米入耳式监听/中断反馈耳机连接器、常亮电子墨水显示屏和LED计量器，以及可拆卸天线。每个SEK腰包都配备高功率耳机放大器，使用BA-70可充电电池（与Evolution Wireless Digital系统相同）可支持长达7小时的运行时间。

森海塞尔Spectera的一个关键组件是IP 54防护等级的DAD收发天线，它能够同时管理麦克风/线路信号、入耳式监听信号和控制数据。该天线承载系统的射频组件，无需使用增强器、分配器和合路器。射频在天线中被数字化，天线不使用BNC连接器和同轴电缆与基站连接，而是使用加固的RJ 45连接器和CAT 5e电缆。这些电缆更易于处理，成本效益更高，且不易发生电缆损耗，允许天线通过PoE（以太网供电）由基站供电。森海塞尔提供长度为10米、25米和50米的高质量CAT 5e电缆。一个有趣的可能性是使用第一层媒体转换（基础层）通过光纤传输信号，以覆盖更大的场地。

自森海塞尔于2023年2月27日宣布其成功的开发项目，首次实现宽带应用以来，多家公司一直在致力于WMAS系统的研发。宽带无线技术支持在单个6或8兆赫（一个电视频道的带宽）的宽带射频通道上通过无线方式连接多个设备。音频工程师只需为要配置的宽带射频通道选择一个载波频率，系统就会根据工程师为各个音频设备选择的质量和范围进行自我协调。

在2024年阿姆斯特丹举办的国际广播大会（IBC 2024）上，Andreas Sennheiser在介绍Spectera WMAS系统时，将这一开创性的创新与他祖父Fritz Sennheiser推出无线麦克风系统的历史性时刻进行了比较。Fritz Sennheiser最初推出的是使用电子管的发射器，随后很快便推出了基于晶体管的型号。

2018年8月，森海塞尔向美国联邦通信委员会（FCC）提交了一份制定规则的申请，请求修改委员会为无线麦克风规定的带宽限制。当时，森海塞尔向委员会的工程与技术办公室（OET）展示了一个原型系统。在五年半的时间里，美国联邦通信委员会对WMAS技术的进一步发展进行了监测，并得出结论认为，所请求的规则变更是有道理的。早在2024年2月，美国联邦通信委员会就采纳了WMAS技术，该技术符合由欧洲电信标准化协会（ETSI）制定的EN 300 422标准。

目前，传统的窄带无线麦克风仅限于在200千赫的射频带宽内运行。每个音频通道都使用一个专用的、单向的发射器-接收器对，调谐到一个唯一的射频载波。每个发射器都会持续输出功率，通常为50毫瓦，这会随着配置中每个通道的增加而提高射频噪声基底。这些多个载波还容易产生非谐波失真产物，即互调（IM），这可能会干扰所需信号。

WMAS技术的优势是通过将音频通道多路复用到宽带射频通道上实现的，在森海塞尔的WMAS技术中，美国市场的宽带射频通道为6兆赫。在这个空间内，便携式双向收发器将能够以极低的功率谱密度与基站进行通信。这将为附近其他无线设备的操作者提供更高的保护。

在不需要这种集成或仅使用少数麦克风的应用中，窄带数字无线麦克风将继续被使用，这意味着WMAS和传统系统将在相当长的一段时间内继续共存。事实上，在2024年国际广播大会上，森海塞尔推出了其最新一代的EW-DX EM 4 Dante接收器，该接收器完善了公司的Evolution Wireless Digital EW-DX麦克风产品系列。这款网络就绪的4通道接收器（19英寸，1U）专为现场音频、巡演、广播、剧院和系统集成应用而设计。

但是，WMAS将很快接管要求极高的现场表演和录音室应用，因为它在有限的射频（RF）频谱块内传输更多的音频通道，从而提供了更高的频谱效率，并为共享同一频谱的其他无线服务提供了更强的干扰保护。

由于WMAS使用单个射频载波，因此消除了产生互调产物的可能性。有史以来第一次，入耳监听通道将能够并行使用与无线麦克风相同的射频频谱块，从而进一步提高频谱效率。Spectera配备双向腰包式收发器，可同时处理数字入耳监听/中断折返（IEM/IFB）以及麦克风/线路信号。该解决方案对射频衰落具有显著的抵抗力，并允许灵活使用宽带射频通道，例如用于延迟低至惊人的0.7毫秒的数字入耳监听设备。

“我们很高兴看到多年的技术开发和频谱政策工作转化为一个数字无线生态系统，这将解决无线多通道系统用户当今面临的许多问题，”联合首席执行官Andreas Sennheiser博士和Daniel Sennheiser表示，“我们的宽带解决方案将非常适合大型制作，无论是在巡演、广播、剧院领域，还是在任何其他需要多通道音频设置的领域。Spectera满足了客户在易用性、运行可靠性和灵活性方面的主要愿望和需求。它减少了硬件需求，大大降低了频率协调的复杂性，提供了冗余，以及一个随着您需求增长而扩展的生态系统的灵活性。”

Sebastian Georgi和Jan Watermann是森海塞尔WMAS特定方法的发明者。他们开发的技术是OFDM-TDMA的一种专有变体，专门为实现可靠的多通道、双向、低延迟通信而设计。他们简洁地将这种宽带方法与标准窄带技术进行了比较：“我们没有使用许多单独的200kHz窄带射频载波频率，而是使用一个宽带射频通道进行音频传输——更确切地说，是音频和控制数据的双向传输。在森海塞尔的方法中，宽带射频通道是一个6MHz或8MHz的电视频道，具体取决于当地规定。

WMAS系统在这个频道内组织其音频链路。每个音频链路，无论是麦克风还是入耳式监听器（IEM），都被分配了特定的时隙来传输其音频信息——这是首次能够在同一个电视频道内同时容纳IEM和麦克风，而无需通过保护频带将它们分隔在两个频道中。由于所有音频链路在轮到它们时都使用整个射频通道的带宽，因此射频衰落得到了极大的减少。对于一个8MHz的射频通道，这相当于40倍的多样性，而对于一个6MHz的电视频道，则相当于30倍的多样性。此外，频谱密度较低，这使得频率复用变得更加容易，例如在大型音乐节场地、相邻剧院之间或广播综合体内。

Spectera还通过其持续的双向通信实现，在控制和监听方面实现了全面的转变。通过永久性的控制数据流，可以调整音频设置、适配入耳监听（IEM）和麦克风电平、监听射频健康状况和电池状态等。音频和控制数据均采用AES 256加密（AES 256 CTR模式，有效期超过10000年），以确保必要的数据隐私。此外，所有单元都有助于持续感知频谱，这意味着它们会扫描来自其他射频源的潜在干扰。

Spectera为麦克风、乐器和入耳监听设备提供数字音频质量，采用不同的应用优化音频编解码器，所有这些都在内部以32位浮点精度进行处理。十一个音频链路模式允许对每个音频链路进行音频质量、延迟、通道数和操作范围的可选控制，在整个制作过程中灵活调整。操作人员可以始终最大限度地利用射频通道，要么通过减少音频链路数量来提高质量，要么通过允许更多链路并相应地降低质量。

无论选择哪种音频链路模式，Spectera都能提供最高级别的音频质量，这对于入耳监听至关重要，并且具有低至0.7毫秒的超低延迟。双声道传输还确保了入耳通道的清晰分离，增强了声场，以实现最佳性能。

如果Base Station是Spectera生态系统的核心，那么全新的LinkDesk软件就是其支柱。这款桌面应用程序可在Mac或PC上运行，并将其转变为远程控制和监听中心。在这里，操作人员可以灵活选择具有不同音频质量、延迟、可能的音频链路和范围的音频链路模式，以及完全远程控制，并监听整个系统，同时查看所有音频设置和射频状态。

LinkDesk软件还通过基于单个节点的许可证来处理Base Station的激活。通过输入特定的本地许可证代码，该软件确保系统在频率、射频通道带宽和传输功率方面符合当地法规要求，从而使操作人员在合规方面处于安全地位。

森海塞尔（Sennheiser）现在正接受Spectera系统的预订，预计将于2025年发货。在这些首批无线音频监听与分配系统（WMAS）解决方案上市之后（2025年将在全球范围内陆续上市），森海塞尔计划发布一款与SKM兼容的手持发射器，并逐步扩展其软件功能。Spectera将随着时间的推移，通过持续的硬件、软件、功能和服务的增强而不断发展。森海塞尔确认，计划实施用于传输专业媒体信号的SMPTE ST 2110系列网络标准，现在可以通过使用Merging Technologies的Hapi多通道接口来实现。

“Spectera不仅将彻底改变多通道无线音频，还将开辟许多新的机遇，” Andreas Sennheiser 表示，“3D沉浸式音频就是其中之一。由于其针对所有射频音频的同步字时钟，Spectera将成为首款能够捕获相位相干无线音频以进行沉浸式录制和重放的解决方案。”