Por qué algunos dispositivos electrónicos para el hogar "inalámbricos" no pueden prescindir de los cables

Cuando diseñé y construí mi sistema de cine en casa, jamás imaginé la cantidad de problemas de compatibilidad entre los equipos con los que me encontraría, como las incompatibilidades del HDMI entre mi proyector y el sistema de sonido.

El siguiente problema que tuve que resolver fue conectar adecuadamente los cables del sistema de sonido inalámbrico. ¿Por qué tenía que conectar cables en mi sistema de sonido inalámbrico? Para ayudar a los usuarios de sistemas de cine en casa y a los desarrolladores de equipos, esto es lo que aprendí.

Los mejores planes para un sistema de cine en casa

Quería que la configuración del sistema de cine en casa fuera lo más asequible, sencilla e inalámbrica posible, y al mismo tiempo mantener la calidad del sonido y video.

Para reducir el retraso de entrada y sonido, opté por un proyector para juegos. Para el sistema de sonido, me decidí por el Sonos Arc porque, cuando se combina con un subwoofer Sonos y dos Sonos Era 300, puede simular de forma inalámbrica un sonido envolvente 7.1.4 con Dolby TrueHD y Dolby Atmos. Los sistemas de cine en casa tradicionales solo pueden hacer esto conectando por cable 11 altavoces y un subwoofer a un receptor de cine en casa.

Dolby TrueHD proporciona el sonido de mayor calidad disponible en un sistema de cine en casa, mientras que Dolby Atmos simula cómo las fuentes de sonido en la pantalla se mueven alrededor de los espectadores. Si un avión vuela sobre usted, el sonido comienza en un lado, pasa lentamente por encima y termina detrás de usted hasta el otro lado: es realmente inmersivo.

La idea de que todo fuera inalámbrico era aumentar la inmersión, simplificar y, al mismo tiempo, reducir el presupuesto. Pero resultó que el Sonos Arc solo es inalámbrico hasta cierto punto. Se comunica con otros equipos Sonos de forma inalámbrica, pero para conectarse al proyector y a las fuentes de A/V, necesitaba un HDMI eARC que cruzara toda la habitación.

Cómo los equipos y los protocolos de comunicación limitan los diseños inalámbricos

Después de enterarme de la conexión física requerida, tenía tres opciones:

1. Buscar un cable largo para conectar el Sonos Arc a la fuente de A/V.
2. Reemplazar ese cable largo con un transmisor y receptor inalámbricos que pudieran conectarse físicamente al HDMI eARC.
3. Descartar el sueño del sistema inalámbrico y optar por una configuración clásica de receptor de cine en casa (la opción menos favorita de mi esposa).

Mientras buscaba soluciones, encontré algo interesante: muchos equipos de audio para el hogar tenían configuraciones similares “inalámbricas hasta cierto punto”, y que reemplazar un cable HDMI por un transmisor y un receptor podría reducir significativamente la calidad del sonido. Por lo tanto, cualquier equipo para el hogar compatible con un sistema de cine en casa debe adaptarse a las limitaciones de la transferencia de datos inalámbrica.

Para verificar esto, hice los números:

• Según la asociación de estándares IEEE, los anchos de banda máximos de Wi-Fi son:
  • 600 Mbps para Wi-Fi 4
  • 3500 Mbps (3.5 Gbps) para Wi-Fi 5
  • 9600 Mbps (9.6 Gbps) para Wi-Fi 6
• Según Bluetooth SIG, los anchos de banda máximos actuales de su tecnología son:
  • 2 Mbps para Bluetooth de bajo consumo
  • 3 Mbps para Bluetooth clásico
• Es difícil precisar los anchos de banda de Airplay. Pero algunos foros de debate y entusiastas de Apple dicen:
  • Airplay 1 alcanza los 25 Mbps
  • Airplay 2 alcanza los 54 Mbps
• También fue difícil encontrar velocidades de bits para Chromecast. Sin embargo, las notas de la versión de Google del 18 de julio de 2022 indican que su SDK Nearby Connections (una API de red peer to peer que permite que las aplicaciones se conecten e intercambien datos con dispositivos cercanos) define la calidad de la conexión de la siguiente manera:
  • Buena si está entre 6 y 60 Mbps
  • Aceptable si está entre 200 y 60 Kbps
  • Mala si es igual o inferior a 5 Kbps

Entonces, ¿cómo se relacionan estas limitaciones de transferencia de datos con las velocidades de bits de las señales de audio y video?

Según el sitio web de Dolby, cuando los datos se almacenan localmente en un disco Blu-ray Ultra HD, su señal de audio Dolby TrueHD con Dolby Atmos puede alcanzar hasta 18 Mbps. Sin embargo, cuando se transmite una película, la señal de audio normalmente se comprime a Dolby Digital Plus. Al agregar Dolby Atomos a esa señal, puede alcanzar hasta 1024 kbps.

Mientras tanto, según PCMag, los datos de video de un disco Blu-ray Ultra HD pueden alcanzar velocidades de bits de hasta 128 Mbps. Los servicios de transmisión, la televisión por cable y satélite también comprimen estos datos. Según un blog tecnológico de Netflix, por ejemplo, el servicio tiene una tasa de bits máxima de 16 Mbps. Según el soporte de Google, YouTube supera ampliamente esto, ya que proporciona videos en 4K a velocidadesde de hasta 85 Mbps. YouTube incluso ofrece transmisión en 8K, para aquellos que pueden manejarlo, a una asombrosa velocidad de 300 Mbps. En cuanto a las tasas de bits de televisión por cable y satélite, se puede esperar que estén en algún punto entre las ofertas de 4K de Netflix y YouTube.

Por lo tanto, en el peor de los casos, para un sistema de cine en casa 4K, se trata de una tasa de bits total de 146 Mbps mientras se ve una película en Ultra HD Blu-ray, o alrededor de 86 Mbps durante una transmisión. Con la excepción de Wi-Fi, los protocolos de comunicación por aire apenas pueden seguir el ritmo de las tasas de bits de transmisión. Tampoco pueden manejar señales de A/V de un Blu-ray Ultra HD.

En ese sentido, vale la pena agregar que el Sonos ARC puede conectarse a Wi-Fi. Sin embargo, su incapacidad para conectarse a mi proyector o fuentes de A/V es probablemente una elección de diseño para evitar retrasos.

¿Puede el HDMI manejar esta cantidad de transferencia de datos?

Según las Administraciones de Licencias de HDMI, sí puede. Por ejemplo, los cables HDMI de alta velocidad, diseñados para 1080p y 4K a 30 Hz, son capaces de transferir datos a 10.2 Gbps, lo que es 70 veces la velocidad de la señal Blu-ray Ultra HD máxima.

Configuración de cine en casa terminada. (Fuente de la imagen: Shawn Wasserman)

Claramente, había encontrado la respuesta a mi problema. Al final, utilicé un cable HDMI de 30’ a lo largo de la habitación para conectar el Sonos Arc, mi proyector y varias fuentes de A/V. Después de ocultar el cable con una canaleta a lo largo de la pared, di por terminado el día y me hice unas palomitas.