WMAS: Der neue Standard für drahtlose Audioübertragung erklärt

Stell dir vor, du bist auf einem großen Live-Konzert, einer internationalen Konferenz oder einer TV-Produktion. Überall wird hochwertige Audiotechnik eingesetzt, damit Mikrofone, In-Ear-Monitore und andere Geräte perfekt und störungsfrei miteinander harmonieren. Genau hier kommt der neue Standard ins Spiel: WMAS – Wireless Multichannel Audio System.

WMAS ist nicht nur ein weiterer technischer Begriff, sondern eine kleine Revolution für die Audiowelt. Der Standard wurde entwickelt, um die Übertragung mehrerer Audiokanäle effizienter und flexibler zu gestalten. Er basiert auf einer Breitbandtechnologie, die deutlich mehr kann als bisherige Schmalband-Systeme.

Warum ist das wichtig? Weil der Bedarf an kabellosen Audioverbindungen stetig wächst – ob bei riesigen Musikfestivals, professionellen Filmsets oder selbst in der Kirche nebenan. Die Frequenzen, die uns zur Verfügung stehen, sind jedoch begrenzt. WMAS verspricht, mehr Geräte in einem engen Spektrum unterzubringen und dabei höchste Audioqualität zu liefern.

In diesem Artikel erfährst du, was WMAS genau ist, woher der Standard kommt, wie er funktioniert und warum er für die Zukunft der Audiotechnik so entscheidend ist.

Was ist WMAS?

WMAS, oder ausgeschrieben Wireless Multichannel Audio System, ist eine neue Technologie, die speziell für die Übertragung mehrerer Audiokanäle entwickelt wurde. Anders als herkömmliche Schmalband-Systeme, die für jeden Audiokanal einen eigenen schmalen Frequenzbereich benötigen, setzt WMAS auf ein Breitbandsystem. Dadurch können mehrere Kanäle in einem einzigen, breiten Frequenzbereich zusammengefasst werden. Das macht die Übertragung nicht nur effizienter, sondern auch flexibler und weniger störanfällig.

Die wichtigsten Eigenschaften von WMAS

WMAS bringt eine ganze Reihe von Vorteilen mit sich, die herkömmliche Systeme in den Schatten stellen. Hier die wichtigsten Eigenschaften auf einen Blick:

• Mehrere Audiokanäle pro MHz: WMAS ermöglicht die Übertragung von mindestens drei Audiokanälen pro MHz. In der Praxis können sogar deutlich mehr Kanäle realisiert werden, abhängig von der genutzten Bandbreite.
• Breitbandtechnologie: Die Technologie nutzt breite Frequenzblöcke, was die Übertragung robuster gegen Störungen und Interferenzen macht.
• Flexibilität: WMAS passt sich dynamisch an die Anforderungen der Nutzer an – sei es bei der Audioqualität, der Latenz oder der Zuverlässigkeit.
• Unkomprimierte Audioübertragung: Hochwertige Klangqualität ohne Verluste ist ein weiterer Pluspunkt, besonders bei großen Live-Events.

WMAS im Vergleich zu Schmalband-Systemen

Bei Schmalband-Systemen wird jeder Audiokanal in einem eigenen, eng begrenzten Frequenzbereich übertragen. Das funktioniert gut, solange genügend freie Frequenzen vorhanden sind. Doch in Umgebungen mit vielen Geräten – beispielsweise auf einem Festival oder in einem TV-Studio – kommt es schnell zu Engpässen.

WMAS löst dieses Problem, indem es die Kanäle gemeinsam in einem breiten Frequenzblock überträgt. So können deutlich mehr Geräte gleichzeitig betrieben werden, ohne sich gegenseitig zu stören. Das erhöht nicht nur die Effizienz, sondern reduziert auch den Aufwand bei der Frequenzkoordination.

WMAS ist also mehr als nur eine neue Technologie. Es ist eine Antwort auf die wachsenden Anforderungen in der Audiotechnik. Die immer stärkere Nutzung drahtloser Systeme, die begrenzte Verfügbarkeit von Frequenzen und der Wunsch nach besserer Klangqualität machen WMAS zu einem wichtigen Schritt nach vorn.

Woher kommt der Standard?

Um zu verstehen, wie WMAS entstanden ist, lohnt sich ein Blick auf die Organisation, die diesen Standard entwickelt hat: ETSI, das Europäische Institut für Telekommunikationsnormen.

Was ist die ETSI?

Die ETSI (European Telecommunications Standards Institute) ist eine unabhängige Organisation mit Sitz in Frankreich, die seit 1988 Standards für Informations- und Kommunikationstechnologien entwickelt. Ob Mobilfunk, Internet der Dinge oder drahtlose Audiosysteme – ETSI sorgt dafür, dass technische Lösungen weltweit kompatibel und zuverlässig sind.

Besonders wichtig ist, dass ETSI eng mit anderen internationalen Organisationen und Industrien zusammenarbeitet. Dabei entstehen Normen, die nicht nur in Europa, sondern oft weltweit Anwendung finden. Ein gutes Beispiel dafür ist WMAS.

Wie entstand der WMAS-Standard?

Die Entwicklung von WMAS begann mit der Erkenntnis, dass bestehende Schmalband-Audiosysteme den steigenden Anforderungen nicht mehr gewachsen sind. Es gibt immer mehr drahtlose Geräte, aber die verfügbaren Frequenzen bleiben begrenzt. Gleichzeitig verlangen Nutzer nach besserer Klangqualität und flexibleren Lösungen.

ETSI nahm sich dieser Herausforderung an und entwickelte WMAS als Teil einer größeren Initiative für die Zukunft der Audio-Technologie. Der Standard wurde erstmals in der Norm ETSI EN 300 422-1 (ext. Link zum PDF) festgelegt. Diese harmonisierte Norm legt die technischen Anforderungen für drahtlose Mikrofone und Audiogeräte fest – und enthält nun auch spezifische Regelungen für WMAS.

Warum ist ETSI wichtig für WMAS?

Die Rolle von ETSI bei der Entwicklung von WMAS geht weit über die reine Standardisierung hinaus. Die Organisation sorgt auch dafür, dass der Standard in Europa einheitlich angewendet wird. Das bedeutet, dass verschiedene Hersteller ihre Produkte auf Basis von WMAS entwickeln können, ohne sich über unterschiedliche Anforderungen in einzelnen Ländern Gedanken machen zu müssen.

Darüber hinaus arbeitet ETSI eng mit der CEPT (Conference of European Post and Telecommunications Administrations) zusammen, um sicherzustellen, dass der Standard mit den bestehenden Frequenzregelungen kompatibel ist. So wird gewährleistet, dass WMAS-Geräte in den gleichen Frequenzbereichen wie herkömmliche drahtlose Systeme betrieben werden können.

Einsatzmöglichkeiten und Topologie von WMAS

WMAS ist vor allem für die Audio- und Eventbranche ein Gamechanger. Hier sind einige der typischen Einsatzbereiche:

• Live-Events und Konzerte: Ob auf großen Festivals oder in kleineren Veranstaltungsräumen – die hohe Spektrumeffizienz von WMAS ermöglicht den gleichzeitigen Einsatz zahlreicher Geräte ohne Störungen.
• Broadcast und TV-Produktionen: TV-Studios und Außenübertragungen profitieren von der Fähigkeit, viele Audiokanäle störungsfrei in einem begrenzten Frequenzspektrum zu bündeln.
• Konferenzen und Meetings: In Konferenzzentren, in denen oft zahlreiche drahtlose Mikrofone und In-Ear-Monitore (IEM) verwendet werden, erleichtert WMAS die Koordination und verbessert die Zuverlässigkeit.
• Kreativ- und Kulturindustrie: Theater, Musicals oder religiöse Institutionen profitieren von der verbesserten Audioqualität und der Möglichkeit, mehrere Audiokanäle flexibel zu verwalten.

Topologie eines WMAS-Systems

WMAS ist so konzipiert, dass es sich an unterschiedliche Anwendungen und Anforderungen anpassen kann. Die Topologie beschreibt den Aufbau und die Funktionsweise eines solchen Systems:

1. WMAS Base:

• Die Zentraleinheit des Systems.
• Verarbeitet eingehende Audiosignale und sendet diese an die angeschlossenen Geräte.
• Kann mehrere Geräte gleichzeitig steuern, darunter Mikrofone, IEMs und weitere drahtlose Audiogeräte.

2. WMAS Portables:

• Beinhaltet alle drahtlosen Geräte, die mit der Base verbunden sind.
• Beispiele: Handmikrofone, Bodypack-Sender, In-Ear-Monitore und Konferenzgeräte.
• Jedes Gerät sendet oder empfängt seine Audiodaten über denselben Breitbandkanal.

3. Breitbandübertragung:

• Alle Geräte teilen sich einen gemeinsamen, breitbandigen RF-Kanal.
• Die Trennung der Kanäle erfolgt über unterschiedliche Techniken wie:
  • TDMA (Time Division Multiple Access): Jeder Audiokanal nutzt einen eigenen Zeitabschnitt.
  • FDMA (Frequency Division Multiple Access): Jeder Audiokanal wird einer bestimmten Frequenz zugeordnet.
• Das ermöglicht eine hohe Spektrumeffizienz und reduziert die Interferenzen zwischen den Geräten.

4. Flexibles Gerätemanagement:

• Die WMAS Base übernimmt die zentrale Steuerung. Geräte wie Mikrofone oder IEMs senden nur, wenn eine aktive Verbindung besteht.
• Ressourcen wie Bandbreite oder Audioqualität können dynamisch an die Bedürfnisse angepasst werden.

WMAS in der Praxis

Ein typisches Szenario könnte so aussehen: Bei einem großen Konzert sind mehrere Handmikrofone und Bodypack-Sender im Einsatz, die alle über eine zentrale WMAS Base gesteuert werden. Die Musiker tragen In-Ear-Monitore, die ebenfalls Signale von derselben Base empfangen. Dank der Breitbandtechnologie können alle Geräte gleichzeitig störungsfrei arbeiten, ohne dass Frequenzen neu koordiniert werden müssen.

Wichtige Definitionen der Norm

Die WMAS-Norm bringt einige Begriffe und technische Konzepte mit sich, die neu oder spezifisch für diesen Standard sind. Damit du dich nicht in Fachchinesisch verlierst, erklären wir dir die wichtigsten Definitionen und Prinzipien und zwar unabhängig von bestimmten Herstellern.

Was ist eine „WMAS Base“?

Die WMAS Base ist das Herzstück eines WMAS-Systems. Sie übernimmt die zentrale Steuerung und Verwaltung aller angeschlossenen Geräte. In der Praxis funktioniert sie wie ein Manager, der sicherstellt, dass alle drahtlosen Geräte störungsfrei miteinander kommunizieren.

Die Base sorgt dafür, dass:

• Audiodaten an die richtigen Geräte gesendet werden (z. B. Mikrofone oder In-Ear-Monitore).
• Nur aktive Verbindungen das Frequenzspektrum nutzen, was die Spektrumeffizienz verbessert.
• Alle Geräte optimal synchronisiert arbeiten, um Interferenzen zu vermeiden.

Was bedeutet „Narrowband“ und „Wideband“?

Narrowband (Schmalband):

• Bezieht sich auf Systeme, die für jeden Audiokanal einen schmalen
  Frequenzbereich nutzen.
• Beispiel: Herkömmliche drahtlose Mikrofone, die Frequenzen in kleinen Blöcken belegen.
• Vorteil: Eignet sich gut in Umgebungen mit wenig genutzten Frequenzen.
• Nachteil: Bei vielen Geräten kann es schnell zu Engpässen kommen.

Wideband (Breitband):

• WMAS nutzt breite Frequenzbereiche, um mehrere Audiokanäle gleichzeitig zu übertragen.
• Vorteil: Robuster gegenüber Störungen und effizienter, da mehr Kanäle pro MHz möglich sind.
• Beispiel: In Europa wird ein ganzer DVB-T- Kanal, also 8-MHz, verwendet.

TDMA, FDMA und OFDMA – Was steckt dahinter?

WMAS organisiert die Übertragung mehrerer Audiokanäle über eine Breitbandfrequenz mithilfe verschiedener Zugangstechniken. Diese sind einfach gesagt Möglichkeiten, wie mehrere Geräte eine gemeinsame Frequenz „teilen“ können:

TDMA (Time Division Multiple Access):

• Jeder Audiokanal erhält ein eigenes Zeitfenster.
• Geräte senden oder empfangen abwechselnd, niemals gleichzeitig.
• Keine gegenseitigen Störungen durch gleichzeitige Übertragungen.

FDMA (Frequency Division Multiple Access):

• Jeder Audiokanal wird einem bestimmten Frequenzbereich zugewiesen.
• Geräte können gleichzeitig arbeiten, da sie unterschiedliche Frequenzen nutzen.
• Nachteil: Erfordert etwas mehr Frequenzkoordination.

OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access):

• Eine Weiterentwicklung von FDMA, bei der Subfrequenzen genutzt werden.
• Sehr effizient bei der Nutzung des verfügbaren Spektrums, besonders bei stark frequentierten Umgebungen.

Was ist „Coherence Bandwidth“?

Der Begriff Coherence Bandwidth beschreibt, wie „flach“ oder „störungsfrei“ ein Frequenzkanal in einem bestimmten Bereich ist.

Kleine Coherence Bandwidth:

• Der Kanal ist anfällig für Störungen (z. B. durch Gebäude oder andere Geräte).
• Narrowband-Systeme können hier noch funktionieren, da sie nur kleine Bereiche nutzen.

Große Coherence Bandwidth:

• Der Kanal ist stabil und gleichmäßig, ideal für Wideband-Systeme wie WMAS.

Spektrumeffizienz – was bedeutet das?

WMAS wird für seine hohe Spektrumeffizienz gelobt. Das bedeutet, dass es mehr Audiokanäle in einem bestimmten Frequenzbereich unterbringen kann als herkömmliche Systeme.

Beispiel:

Ein Narrowband-System schafft etwa 16 Audiokanäle in einem 8-MHz-Frequenzbereich. WMAS kann im gleichen Bereich 24 oder mehr Audiokanäle übertragen. Das ist ein Plus von rund 50 % Effizienz – und das macht in Umgebungen mit vielen Geräten einen riesigen Unterschied.

Unkomprimierte Audioübertragung

WMAS ermöglicht die unkomprimierte Übertragung von Audiodaten. Das bedeutet, dass die Klangqualität nicht durch Datenkompression beeinträchtigt wird. Besonders in Live-Situationen, bei denen jede Nuance zählt, ist das ein großer Vorteil.

Produkte auf Basis des WMAS-Standards

Der WMAS-Standard hat nicht nur in der Theorie großes Potenzial, sondern wird bereits von führenden Herstellern in der Audiotechnik umgesetzt. Sennheiser und Shure – zwei der bekanntesten Namen in der Branche – haben die ersten Produkte entwickelt, die den neuen Standard nutzen.

Sennheiser: Spectera

Sennheiser hat mit Spectera ein System auf den Markt gebracht, das speziell für Live-Events und anspruchsvolle Audio-Produktionen entwickelt wurde. Es nutzt die Breitbandtechnologie von WMAS, um mehrere drahtlose Mikrofone und In-Ear-Monitore effizient zu steuern. Besonders hervorzuheben ist die unkomprimierte Audioübertragung, die für eine außergewöhnliche Klangqualität sorgt.

Shure: Axient Digital PSM

Auch Shure hat mit Axient Digital PSM eine Lösung präsentiert, die auf dem WMAS-Standard basiert. Dieses System richtet sich an professionelle Nutzer, die in hochfrequentierten Umgebungen arbeiten – beispielsweise bei Festivals, TV-Produktionen oder Konferenzen. Axient Digital PSM kombiniert die Vorteile von WMAS mit den bewährten Funktionen der Shure-Produkte und bietet eine hervorragende Stabilität sowie flexible
Konfigurationsmöglichkeiten.

Die Einführung dieser Produkte zeigt, dass WMAS nicht nur ein theoretischer Standard ist, sondern schon jetzt die Audiotechnik revolutioniert. Es ist davon auszugehen, dass weitere Hersteller folgen und innovative Geräte entwickeln werden, die auf WMAS basieren.

Fazit

WMAS – der neue Standard für drahtlose Audiosysteme – hat das Potenzial, die Audiotechnik grundlegend zu verändern. Mit seiner Breitbandtechnologie, der hohen Spektrumeffizienz und der Möglichkeit, mehrere Audiokanäle flexibel und zuverlässig zu verwalten, setzt WMAS neue Maßstäbe für die drahtlose Audioübertragung.
Die wichtigsten Erkenntnisse im Überblick

• Effizienz: WMAS ermöglicht es, deutlich mehr Audiogeräte gleichzeitig in einem begrenzten Frequenzbereich zu betreiben. Das ist besonders wichtig bei großen Events, TV-Produktionen und überall dort, wo Frequenzen knapp sind.
• Flexibilität: Die dynamische Verwaltung von Ressourcen erlaubt es, Systeme an wechselnde Anforderungen anzupassen – sei es für Live-Konzerte, Konferenzen oder Theaterproduktionen.
• Zuverlässigkeit: Durch den Einsatz moderner Technologien wie TDMA und FDMA sowie die zentrale Steuerung durch die WMAS Base sorgt der Standard für störungsfreie Übertragungen auch in komplexen Umgebungen.
• Zukunftssicherheit: Mit der Unterstützung unkomprimierter Audioübertragung, einer verbesserten Klangqualität und der Möglichkeit, sich an neue Frequenzanforderungen anzupassen, ist WMAS bereit für die Herausforderungen von morgen.

Ein großer Schritt für die Audiowelt

Die ersten Produkte von Sennheiser und Shure zeigen, wie viel Potenzial WMAS bietet. Sie machen deutlich, dass dieser Standard nicht nur eine Lösung für aktuelle Probleme ist, sondern eine langfristige Investition in die Zukunft der Audiotechnik darstellt.