Die meisten Leser werden sich erinnern: Am Wochenende des 20./21. August trat Seine Heiligkeit der Papst beim Weltjugendtag auf dem Marienfeld bei Köln einer Million junger Christen entgegen.
Einige werden auch wissen, dass die Soundanlage von den führenden deutschen Verleihfirmen Neuman & Müller, Crystal Sound und Sirius gestellt wurde, die zusammen ein Joint Venture gebildet hatten. Denn immerhin 104 PA-Türme wurden gebraucht, um die Botschaften Seiner Heiligkeit zu übermitteln.
Aber fragen Sie sich einmal selber: Wie bekommt man eigentlich ein so weit verteiltes System unter Kontrolle? Einige Lautsprecher waren sage und schreibe 1345m von der Schallquelle entfernt. Bei einer durchschnittlichen Temperatur von 22°C und 50 Prozent relativer Luftfeuchtigkeit hat der Schall eine Geschwindigkeit von 345 Metern pro Sekunde. Er braucht also zum am weitesten entfernten PA-Turm 3,9 Sekunden. Henning Kaltheuner, "Senior Production Planning"-Spezialist bei Yamaha, bot sich an, einige der aus solchen Kalkulationen resultierenden technischen Probleme in Angriff zu nehmen.
"Neumann & Müller haben sich wegen deren Vielseitigkeit für die Verwendung von Yamahas DMEs entschieden", so Kaltheuner. "Doch hatten wir zuvor kaum die Möglichkeit, ein real existierendes Projekt von solcher Größe in der Entwicklungsphase der DMEs zu begleiten, und wir fanden tatsächlich ein paar Software-Unstimmigkeiten, die mit der neuen Version 1.2 behoben sein werden. Die Zeit war unser Problem. Mit einer einzigen Delay-Einheit kommt man maximal auf 1,3 Sekunden, das entspricht 440 Metern - mehr Abstand, als die meisten weit verteilten Anlagen jemals erreichen werden. Natürlich hatten wir mit einer Distanz von 1345m für die äußersten Boxen ein Problem."
Und es waren weitere Überlegungen vonnöten. "Die Soundsysteme mussten den deutschen Verordnungen für die Notfall-Beschallung entsprechen, die in der Vorschrift VDE 0828 I geregelt sind. Hiernach muss die Anlage die Fähigkeit mitbringen, sich selbst zu überprüfen, sodass ein Fehler auf irgendeinem der Geräte oder im Netzwerk sofort im Abhörraum angezeigt wird."
Dies konnte über die Einspeisung eines 20kHz-Pilottons in jeden der 104 Outputs auf der Haupt-Matrix realisiert werden. "Diese Outputs wurden durch ein Optocore-Netzwerk (insgesamt sechs Netze) zu den DME24-Einheiten geschickt und von dort weiter auf analogem Wege zu den Boxentürmen. Das Return-Signal wurde mit Hilfe eines steilen Bandpasses bei 20 kHZ gefiltert und auf einem Schirm mit 104 Pegelkontrollen angezeigt. Sofern alles nach Plan läuft, sollten alle Meter einen konstanten Pegel zeigen. Hat eine Anzeige kein Signal, heißt das: In diesem Signalpfad liegt ein Problem vor."
Natürlich wurden störungssichere Anlagen benötigt. "Thorsten Schulze, ein freier Projektplaner, entwickelte über HF-Verbindungen eine Backup-Signal-Verteilung zu den Lautsprecher-Türmen. Der automatische Wechsel vom regulären in den HF-Backup-Betrieb wurde ebenfalls über die DME24-Verbunde realisiert.
Aber wie konnte Kaltheuner nun das Delay-Problem lösen? "Aufgabe der Hauptmatrix war es, den Mono-Mix von einem Yamaha PM1D zu 104 Boxentürmen zu schicken und gleichzeitig die Möglichkeit zu bieten, eine Notfallansage an jeden einzelnen der 104 Boxentürme, oder zu speziellen Lautsprechergruppen zu schicken."
"Das Hauptproblem war, für das Lautsprechersystem genug Delays bereitzustellen. Eine simple Kaskadierung von mehreren Delays hätte die Erfordernisse abdecken können, schließlich erreichen drei lange Delays in Reihe 3,9 Sekunden Delayzeit. Wir hätten es hier also grundsätzlich mit einer recht schlichten hierarchischen Struktur zu tun, aber jeder Lautsprecher würde nun drei Delays für sich in Anspruch nehmen, zumindest solche, die weit weg von der Bühne stehen. Bei der DME64 ist die Anzahl der verfügbaren Delays auf 32 Long Delays mit maximal 1300ms Delayzeit beschränkt. Diese Limitation liegt nicht an der DSP-Rechenleistung. Die DME ordnet den Audiosignalen pro DSP-Chip eigenen Speicher zu, der völlig unabhängig vom Speicher für die Bedienung ist. Eine solche Architektur hat sich als zuverlässiger erwiesen als das Herumschieben von Speicher-Ressourcen."
"Wenn man die Hauptmatrix wie oben beschrieben aufgebaut hätte, wären sieben oder acht DME64 vonnöten gewesen, um eine vollständige 2-in-104-out-Matrix mit allen benötigten Delays zu basteln. Das wäre recht sperrig geworden - und auch nicht gerade billig."
"Eine recht simple Umorganisation widmet sich diesen Kapazitäts-Problemen und sorgt zudem dafür, dass das System übersichtlich bleibt. Grundlegend kann das Konzept so umschrieben werden: Delays werden nicht auf der Output-Seite verwendet, sondern stattdessen bei der Input-Verarbeitung."
"Programm- und Sprach-Input werden einzeln für sich mit einem 1000ms-Delay versehen. Die Feinjustage der Lautsprecher wird über eingetappte Long Delays umgesetzt. Die Pre-Delay-Zeit von 1000ms vereinfacht das Ausrechnen der Gesamt-Delayzeit. Die "Tapped Delay"-Variante hat den großen Vorteil, dass sie zwar nur den Speicher eines Long Delays in Anspruch nimmt, aber mehrere Outputs versorgen kann. Sie können nur vor dem Zusammenmischen der Signale verwendet werden, sonst wäre eine individuelle Zuordnung der Signale zu den Lautsprechern nicht mehr möglich."
"Die daraus resultierende DME-Verteilung und Signal-Management-Struktur braucht die gleiche Verarbeitungs- und Delay-Leistung wie die anfangs beschriebene gerade Variante. Sie benötigte aber statt 30 Delay-Komponenten lediglich sechs. Das wird dadurch möglich, dass eben nur zwei Signale verarbeitet werden müssen, nämlich Programm und Sprache. Aber selbst bei sechs verschiedenen Input-Signalen würden einige Delays eingespart werden. Am Ende verwendeten wir drei DME64 mit der Hauptmatrix.
Die Geschichte hat nun ein erfolgreiches Ereignis mehr, dessen Umsetzung seinem Anlass würdig war.
