Digital Radio Mondiale

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Digital Radio Mondiale (DRM, en español radio digital mundial) es un conjunto de estándares de radiodifusión sonora de radio digital desarrollado por el consorcio Digital Radio Mondiale usando las frecuencias y concesiones otorgadas a las transmisiones de Amplitud Modulada (AM) y Frecuencia Modulada (FM). Hay que destacar que ningún país es propietario de este sistema de radio digital, por lo cual dicho sistema ha sido desarrollado e implementado por el consorcio Digital Radio Mondiale. Radio France Internationale, TéléDiffusion de France TDF, BBC World Service, Deutsche Welle, Voice of America, Telefunken (ahora Transradio) y Thomcast (ahora Thomson SA) tomaron parte de la formación del consorcio DRM.

Los estándares de DRM[editar]

Los estándares son:

  • DRM30, para bandas menores a 30 MHz de AM que son:

a) Onda Larga de 150 kHz a 529 kHz (LW por sus siglas en inglés de Longwave). b) Onda Media de 530 kHz a 1710 kHz (MW por sus siglas en inglés de Mediumwave. c) Onda Corta de 1711 kHz a 30 MHz (SW por sus siglas en inglés de Shortwave). Logrando así una señal digital completamente nítida, sin interferencias, ni ruido ni desvanecimiento. Si una emisora decide utilizar para sus transmisiones el sistema de radio digital DRM, puede transmitir su señal utilizando un transmisor de baja potencia y tener una cobertura aceptable en comparación con el sistema de radio analógico. En muchos países, las radiodifusoras de AM han probado este sistema de Radio Digital Terrestre. Existiendo en la actualidad, muchas transmisiones regulares de DRM en diferentes países.[1]

  • DRM+, aprobado en 2009[2] por la ETSI, para el espectro radial entre los 30 a 174 MHz.

Introducción[editar]

El uso de las bandas de radiofrecuencia por debajo de los 30 MHz (onda larga, onda media y onda corta) ha disminuido continuamente a lo largo de los últimos años. La principal razón es la pobre calidad de sonido que se obtiene en estas bandas. Los canales utilizados para la transmisión de programas son muy estrechos: 9 kHz en onda media y onda larga, y 4.5 kHz en onda corta. La modulación de amplitud que se ha utilizado hasta nuestros días es, técnicamente, una modulación bastante fuerte y robusta, aunque no lo suficientemente eficiente.

De forma más particular, la onda corta es muy propensa a las interferencias. Sin embargo, si utilizamos sistemas de modulación más sofisticados y técnicas de compresión de datos modernas, es posible conseguir realizar transmisiones vía radio con una calidad próxima a la de un CD en estas bandas de frecuencias. La ventaja de la onda corta es su amplio rango e independencia con respecto a los operadores por satélite o proveedores de servicios de Internet, lo que juega en su beneficio.

Desarrollo[editar]

Después de los sistemas pioneros diseñados y verificados como parte del proyecto alemán T2M, la empresa francesa Thomcast (en la actualidad con el nuevo nombre de Thales) desarrolló el sistema denominado “Skywave 2000”, el cual utiliza un gran número de portadoras (al menos 47), con una separación de 66,666 Hz. Esto proporcionaba un símbolo de datos relativamente largo en el tiempo.

Esta técnica también se conoce como “estrechamientos hacia abajo DAB”. Esta técnica tiene sus orígenes en el sistema DAB, que utilizaba COFDM (multiplexación por división de frecuencia ortogonal codificada), pero, sin embargo, está limitada a un ancho de banda mucho más estrecho. El sistema “Skywave 2000” permite que, durante un período de transición, las señales analógicas y digitales puedan transmitirse simultáneamente.

Las portadoras individuales se modulan utilizando QAM (es decir, Modulación de Amplitud en Cuadratura), o con APSK (es decir, Codificación por Desplazamiento de Fase y Amplitud), en donde dos señales con una diferencia de fase de 90 grados se modulan en amplitud a distintos niveles determinados y, a continuación, se suman. Con cuatro niveles de este tipo pueden conseguirse hasta un total de 16 estados de modulación (o símbolos de datos), lo que hace posible una modulación 16-QAM. Del mismo modo, con ocho niveles se pueden obtener 64 estados de modulación, 64-QAM.

En marzo de 1998 se constituyó el consorcio de Digital Radio Mundiale, que reúne un total de 20 compañías y organizaciones que intentaban configurar una línea de trabajo para crear una estandarización internacional. El consorcio incluía grandes servicios y empresas extranjeras de radiodifusión tales como Radio France Internationale, TéléDiffusion de France TDF, Voice of America , Servicio Mundial de la BBC, Deutsche Welle y Radio Netherlands, así como distintos fabricantes de transmisores (Thales, Telefunken y Harris) y de receptores (como Sony y Sangean).

Los participantes en el consorcio tardaron alrededor de un año para llegar a un plan de acuerdo. Se eligió la técnica de transmisión COFDM, que era el método por el que se decantaban los participantes franceses. Algunos elementos de otros sistemas, teniendo como punto de mira la corrección y detección de errores, también tuvieron su influencia en la consecución del estándar final. El esquema de modulación principal seleccionado fue el 64-QAM, aunque el sistema 16-QAM, que ofrecía una mejora sobre la resistencia a las interferencias, aunque con el coste de una disminución de la calidad de sonido, también está disponible.

La conversión de las señales de audio en tramas de datos digitales, también llamada “codificación fuente”, utiliza la Codificación de Audio Avanzada (AAC), para la cual ya existen circuitos integrados dedicados que implementan esta funcionalidad. La tecnología AAC no debe confundirse con el método MP3, a pesar del hecho de que ha sido desarrollada por la misma institución. En lo referente a la compresión de datos, el sistema AAC es superior al sistema MP3, y está pensado especialmente para el uso de tramas de datos de baja velocidad de transmisión, que es la demandada por los sistemas de transmisión de ancho de banda estrecho sobre onda corta.

También se utiliza la técnica denominada SBR (Spectral Band Replication, es decir, Replicación de Banda Espectral) para conseguir mejorar y aumentar aún más el ancho de banda de audio. En términos de radiodifusión, las frecuencias por encima de los 6 kHz se generan por la síntesis de sus armónicos. Esto amplia el ancho de banda de audio hasta los 15 kHz, sin tener que transmitir la información en el rango completo de frecuencias.

La idea de la transmisión simultánea de señales analógicas y digitales en la misma frecuencia parece que ya ha sido abandonada. En su lugar, se han reservado un cierto número de bandas de frecuencia para el sistema de Radio Digital Mundial (RDM), de manera que se puedan evitar las interferencias mutuas. En abril de 2001, el estándar RDM fue adoptado por la ITU (Unión Internacional de Telecomunicaciones) como la recomendación para sus países miembros.

Primeras Pruebas en Campo[editar]

Las primeras pruebas en el campo se iniciaron a finales del año 2002, acoplando un receptor de onda corta modificado a la computadora, el cual genera una frecuencia intermedia de 12 kHz. Se requiere esta señal para controlar la tarjeta de sonido de la computadora. El receptor también debía adaptarse para trabajar con un ancho de banda de 10 kHz ya que, el filtro utilizado normalmente (que tiene un ancho de banda típico de 6 kHz), no permitía el paso de la señal DRM completa.

El programa no solamente descodifica la transmisión, sino que también verifica la calidad de la recepción y devuelve el informe correspondiente al equipo del RDM.

Receptores[editar]

Por supuesto, la solución final no era de recibir las transmisiones de RDM a través de una computadora. Así, en el mes de septiembre del 2002, en Ámsterdam, se presentó en una demostración el concepto del nuevo receptor RDM.

Este equipo fue desarrollado por la compañía Coding Technologies (una compañía surgida de un acuerdo de cooperación entre Suecia y Alemania), en conjunción con la BBC y la AFG. En este receptor, las funciones que habían sido realizadas por el programa del ordenador, se realizan en un módulo añadido.

Equipos de Radio Digital[editar]

En un principio se supone que los receptores serán bastante caros pero, después de un período inicial, cuando se inicie la producción en masa, se espera que los precios de los equipos sean tan sólo “un poco más caros” que los receptores actuales. Los nuevos equipos deben soportar tanto los modos de transmisión digital como los de transmisión analógica, ya que se requiere que la transición se realice de un modo gradual. Dentro de pocos años dejarán de emitirse las primeras transmisiones analógicas, aunque en los países más pobres el tiempo puede alargarse aún más.

La mayoría de los grandes, y muchos de los pequeños servicios de radiodifusión de onda corta, han expresado su interés en la RDM. Los transmisores modernos pueden modificarse con una sencillez relativa para permitir que puedan realizarse, a su vez, las transmisiones en RDM.

La onda media también ha experimentado un renacimiento debido a la mejora de la calidad de sonido. De hecho, en algunos casos, las empresas de radiodifusión ya están utilizando transmisiones digitales en onda media.

Funcionamiento y construcción:

La decodificación de señales DRM se realiza básicamente capturando la señal de IF de la última etapa de recepción del equipo de radio, generalmente de 10.7 MHz para equipos de doble conversión, y 455 kHz para triple conversión. Esta señal deberá entonces ser aplicada a un convertidor, que transforma el IF anterior a otra señal de IF en el rango de 12 kHz. Esta nueva señal de IF, que está dentro del rango de señales auditivas, se aplicará entonces a la entrada de la tarjeta de sonido de un ordenador común y corriente. A partir de allí, el trabajo de decodificación lo realizará el software decodificador de DRM, que puede ser obtenido por internet, ya sea gratuitamente o de pago. Se necesitara un oscilador de 467 KHz, bien con un cristal de cuarzo, o un oscilador digital tipo AD9835 y controlado por un PIC 16F84. Ya que a los 467 KHz le restamos los 455 KHz de la frecuencia intermedia del receptor y obtenemos justo los 12 KHZ, para inyectar a la tarjeta de sonido de nuestro ordenador y su posterior decodificación.

Ayuda para la construcción de un receptor.

Referencias[editar]

Véase también[editar]

Enlaces externos[editar]