Marc Henshall,

Dlaczego spektrum UHF jest tak istotne dla mikrofonów bezprzewodowych

Właściwe działanie mikrofonowych systemów bezprzewodowych wymaga dostępu do czystego spektrum częstotliwości radiowych (RF) – jest to bardziej niż oczywiste. Tym, co jest mniej znane lub rozumiane, jest to, które pasma lub zakresy widma najlepiej nadają się do działania bezprzewodowych systemów mikrofonowych oraz systemów monitoringu dousznego.

Niestety nie możemy po prostu użyć dowolnego widma – istnieją określone ograniczenia fizyczne, które sprawiają, że mamy dość klarowny wybór ograniczonych, ale efektywnych częstotliwości, które najlepiej sprawdzają się w naszej aplikacji. Najpopularniejsze pasma stosowane w mikrofonach bezprzewodowych w ciągu ostatnich 50 lat są określane jako pasma częstotliwości UHF i VHF. W szczególności preferowanym zakresem jest UHF (Ultra High Frequency).

Ważność spektrum UHF

Dlaczego UHF?

Chociaż częstotliwości radiowych nie można bezpośrednio porównywać z falami dźwiękowymi, jedną z właściwości, która jest bardzo podobna, jest długość fal. Podobnie jak w przypadku fal dźwiękowych, niższe częstotliwości mają większą długość fal i z tego też powodu charakterystyka ich propagacji jest silniejsza. Oznacza to, że lepiej penetrują one różne powierzchnie i pokonują większe odległości bez konieczności ich wzmacniania.

Mówiąc w skrócie, pasma UHF oferują największy zakres dobrej jakości widma z najlepszymi częstotliwościami wymaganymi dla dużych profesjonalnych wydarzeń.

Dodatkowo możemy łatwo uwzględnić zakłócenia ze strony stacji TV w pasmach UHF, ponieważ jest to przewidywalne. Nie możemy tego samego powiedzieć w odniesieniu do innych części spektrum RF, ponieważ te są w dużej części pozbawione kontroli i udostępniane takim technologiom jak WiFi.

Ważne zmiany w spektrum UHF, które mają wpływ na ciebie.

Przez wiele minionych lat profesjonalne mikrofonowe systemy bezprzewodowe oraz systemy monitoringu dousznego z radością współdzieliły jako drugi użytkownik spektrum UHF w zakresie od 470 do 865 MHz z transmisją sygnałów telewizji analogowej. Jednakże obecnie nastąpiły bardzo znaczące zmiany, które w dużym stopniu ograniczyły nam dostęp do tak ważnej przestrzeni UHF.

Krótko mówiąc, w 2003 roku rząd brytyjski ogłosił, że nastąpi przejście z tradycyjnej telewizji analogowej na cyfrową. Jednym z założeń tego procesu było to, że nastąpi zwolnienie dużej części spektrum, która następnie zostanie sprzedana oferentowi proponującemu najwyższą cenę. Ten proces, a także dochód, jaki wygenerował on dla brytyjskiego Ministerstwa Skarbu, stał się znany jako Digital Dividen Review (DDR). Niestety, wraz ze wzrostem zapotrzebowania na mobilną łączność szerokopasmową, większość oferowanego do sprzedaży spektrum została przydzielona do użycia dla branży urządzeń mobilnych w celu zapewnienia następnej generacji usług 4G.

Pierwszą znaczącą częścią, która została odebrana, jest pasmo 800 MHz, jednakże nie potrwa to długo, gdyż pasmo 700 MHz podzieli ten sam los. Żeby sprawę przedstawić w bardziej czytelny sposób warto zapoznać się z tym zestawieniem, które zaczyna się od tego:

spektrum przed DDR

Spektrum UHF przed DDR – (kolor zielony przedstawia spektrum dostępne dla użytkowników mikrofonów bezprzewodowych. Kolor żółty to przestrzeń wydzielona dla PMSE. Kolor niebieski to spektrum nielicencjonowane, bez regulacji).

… a kończy się na tym:

spektrum po DDR

(Stan widma UHF po wprowadzeniu DDR, gdzie kolor czerwony przedstawia utratę pasm 800 MHz oraz 700 MHz.)

Jak pokazują powyższe zestawienia, dostępna dla nas przestrzeń została znacznie ograniczona i chociaż pozostało jeszcze dość dużo miejsca, to wyraźnie widać trend zmian.

Pac-Phone

Rozwiązania mobilne są również ważne!

To, co zostało wcześniej powiedziane, może sugerować, że jesteśmy przeciwnikami telefonii komórkowej – w rzeczywistości tak nie jest. Dobrze rozumiemy potrzebę dostępu do Internetu w każdej chwili, znamy korzyści, jakie to niesie dla konsumentów, a także jakie zmiany w naszym życiu przyniósł natychmiastowy dostęp do informacji. Jednakże strategia ekspansji za wszelką cenę po prostu nie jest opłacalna.

Nie można uciekać od faktu, że widmo jest w istocie zasobem naturalnym – podobnie jak ropa naftowa czy gaz ziemny – i jeśli będziemy go konsumować w takim tempie jak teraz, w końcu przestanie być ono dostępne. Smutną prawdą, w szczególności dla naszej branży, jest to, że gdy cały czas rośnie popyt na mikrofony bezprzewodowe, ilość dostępnej przestrzeni do niezawodnego działania stale się zmniejsza.

Jak na ironię, perspektywa znacznie zubożonej przestrzeni do działania mikrofonów bezprzewodowych obecnie też wpływa na branżę rozwiązań mobilnych.

Pomyślmy o tym, do czego ludzie używają telefonów komórkowych (poza rozmowami telefonicznymi)? Są oni konsumentami treści, prawda? Tych samych treści, na których opierają się systemy mikrofonów bezprzewodowych w celu spełnienia oczekiwań dotyczących wartości produkcji. Może to nie być oczywiste dla przeciętnego konsumenta, ale systemy bezprzewodowe są wszędzie tam, gdzie mają miejsce różnego typu produkcje TV, filmowe, widowiska realizowane na żywo, produkcje teatralne, a nawet nagrywanie materiałów na YouTube przez coraz większą liczbę „gwiazd YouTube”. Wyeliminowanie mikrofonów bezprzewodowych z tego skomplikowanego równania oznaczałoby przeniesienie wartości produkcyjnych o pół wieku wstecz. To sprawiłoby, że strumieniowanie treści HD na telefon byłoby znacznie mniej atrakcyjne, nie sądzisz?

Chodzi o to, że zmiany w spektrum bezprzewodowym wpływają na wszystkich. Dlatego też nie jest wyłączną odpowiedzialnością jakiejkolwiek branży lub instytucji, aby wziąć cały ciężar na siebie. Zapotrzebowanie na widmo jest stałe, a pewne jest to, że musimy osiągnąć więcej przy mniejszych możliwościach (i to odnosi się do wszystkich). W interesie nowych użytkowników jest posiadanie świadomości, szacunku oraz akceptacja współistnienia z użytkownikami mikrofonów bezprzewodowych, aby mieć pewność, że możemy zaspokoić współczesne oczekiwania.

Phones-Statistic

Co robimy, aby pomóc: efektywne wykorzystanie widma

Jednym ze sposobów, w jaki działamy, aby zapewnić bardziej zrównoważoną przyszłość, jest bardziej efektywne wykorzystanie widma. Te działania mają swój wyraz w naszych sztandarowych systemach bezprzewodowych – Axient.

Axient wniósł bardzo wiele w świat technologii – częściowo koncentrując się na potrzebach inżynierów, ale też oferując niezwykłą wydajność RF dzięki takim funkcjom jak automatyczne wykrywanie zakłóceń oraz ich unikanie. Chociaż początkowo było to ograniczone do naszego flagowego systemu Axient, naszym zamiarem zawsze było powielenie tych funkcji – jeśli jest to tylko możliwe – w całym portfolio systemów bezprzewodowych Shure. W konsekwencji, wiele zaawansowanych funkcji technologii bezprzewodowej pierwotnie dostępnych tylko w systemie Axient można obecnie znaleźć w innych naszych systemach bezprzewodowych, włączając w to nawet nasze systemy klasy konsumenckiej. Ze względu na nieprzewidywalność coraz bardziej zatłoczonego krajobrazu częstotliwości radiowych, kluczowe staje się zapewnienie systemu bezprzewodowego o dużej sprawności spektralnej i to bez względu na budżet.

Co możesz zrobić, aby pomóc?

Walka o ocalenie przyszłości mikrofonów bezprzewodowych dla przyszłych pokoleń nie kończy się na producentach. Możesz mieć w tym też własny udział. Oto trzy sposoby, z których możesz skorzystać:

1. Informuj o problemie

Edukacja jest kluczem do zapewnienia zrównoważonej przyszłości dla wszystkich użytkowników spektrum wykorzystywanego przez rozwiązania bezprzewodowe. W celu podniesienia świadomości na temat technologii bezprzewodowej i bieżących zmian, której jej dotyczą, stworzyliśmy witrynę LosingYourVoice.co.uk

Ta inicjatywa zawiera rzetelny przegląd aktualnego krajobrazu RF i linki do przydatnych zasobów. Udostępniając tę witrynę możesz pomóc nam zapewnić bardziej stabilną przyszłość dźwięku bezprzewodowego.

Odwiedź witrynę internetową

2. Zostań ekspertem w dziedzinie łączności bezprzewodowej

Równolegle do witryny „Losing Your Voice” przygotowaliśmy też naszą platformę szkoleniową Shure Academy. Jednym z istotnych wkładów, jaki użytkownicy mogą wnieść do branży, jest poznanie, jak w możliwie najbardziej efektywny sposób korzystać z ich systemów bezprzewodowych. Zapoznaj się z naszym seminarium „Wireless Mastered” oraz Spectrum Management Masterclass (Jak opanować oprogramowanie koordynacji częstotliwości transmisji bezprzewodowych Shure Wireless Workbench 6), aby każde następne widowisko przebiegało bez jakichkolwiek problemów.

Odwiedź witrynę Shure Academy, aby poznać najnowsze terminy szkoleń.

3. Wsparcie BEIRG

Inżynierowie oraz profesjonaliści z branży audio, którzy chcieliby bardziej zaangażować się w działania na tym polu, mogą wesprzeć stowarzyszenie British Entertainment Industry Radio Group BEIRG.

BEIRG jest niezależnym stowarzyszeniem non-profit działającym na rzecz wszystkich osób korzystających z widma radiowego.

Odwiedź ich stronę w celu poznania szczegółów.

Wypowiedz się

Czy masz coś do dodania do tego artykułu? Jak zmiany w spektrum częstotliwości radiowych wpływają na Ciebie?

O autorze:

Marc Henshall

Marc forms part of our Pro Audio team at Shure UK and specialises in Digital Marketing. He also holds a BSc First Class Hons Degree in Music Technology. When not at work he enjoys playing the guitar, producing music, and dabbling in DIY (preferably with a good craft beer or two).