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Qué es DRM - Digital Radio Mondiale

Qué es DRM - Digital Radio Mondiale

Digital Radio Mondiale (DRM) está configurado para revolucionar la radiodifusión en las bandas de onda larga, media y corta. Desde los primeros días de la radiodifusión, estas bandas de ondas se han llenado de señales moduladas en amplitud. Estas transmisiones son de baja calidad de audio y particularmente en los últimos años se ha producido un alejamiento de estas bandas para encontrar transmisiones de mayor calidad. Las transmisiones en la banda VHF FM han recibido a muchos más oyentes con el resultado de que las cifras de audiencia están cayendo para las transmisiones AM. Ahora la radio digital DAB está disponible en muchos países y esto ha establecido nuevos estándares en la radiodifusión. La siguiente etapa consiste en mejorar las transmisiones en las bandas de onda larga, media y corta. Como los requisitos son muy diferentes a los experimentados en las frecuencias más altas, el estándar DAB no es aplicable y, como resultado, se ha desarrollado un sistema totalmente nuevo. Conocido como DRM, proporciona muchas de las mejoras que se necesitan con urgencia junto con la flexibilidad para permitir desarrollos futuros.

¿Qué es DRM?

DRM en sí es un consorcio de emisoras, operadores de red, fabricantes de equipos, sindicatos de radiodifusión, organismos reguladores y otras organizaciones que representan a 29 países. Fue fundada en Guangzhou, China en 1998 y ahora tiene su sede en Ginebra. Ahora con 82 miembros, la amplia base de sus miembros ha sido parte de la razón de su éxito. Ha podido aprovechar la experiencia de los miembros para garantizar que el estándar resultante cumpliera los requisitos, y también se ha basado en la experiencia adquirida por el proyecto Eureka que se creó para desarrollar DAB Digital Radio. Como resultado, el nuevo sistema se ha materializado con notable rapidez. Se diseñó y probó un sistema preliminar en un laboratorio, que luego se amplió para incluir pruebas de campo en el aire para garantizar que el nuevo sistema cumpliera con éxito todos los requisitos.

El sistema DRM

Cuando se estaba elaborando la especificación para DRM, Digital Radio Mondiale, había una serie de requisitos clave que debían cumplir. El objetivo principal del desarrollo fue garantizar que se pudiera lograr una calidad de audio mucho mayor, pero esto debía lograrse manteniendo las transmisiones en una forma en la que pudieran operar junto con las transmisiones AM existentes. Esto significó tener la capacidad de que las transmisiones ocupen una variedad de anchos de banda diferentes dependiendo de la ubicación y las frecuencias en uso. En las Américas se utiliza un espaciado de canales de 10 kHz en la banda de onda media, mientras que en Europa hay un espaciado de 9 kHz. En las bandas de onda corta se ha adoptado un espaciado de canales de 5 KHz. Es necesario que el nuevo estándar sea compatible con estos y al mismo tiempo ofrezca la posibilidad de otras opciones de ancho de banda para el futuro.

Los datos también se pueden transmitir. Esto no solo proporciona la información necesaria para decodificar la señal, sino que también permite que los datos se transmitan en apoyo del programa. Una característica particularmente útil para las bandas de onda corta es que se transmite una lista de frecuencias alternativas para que los oyentes puedan ser transferidos a mejores canales muy fácilmente a medida que cambian las condiciones.

Otra ventaja del nuevo sistema es que puede soportar lo que se denomina red de frecuencia única (SFN). Esto permite reutilizar una sola frecuencia incluso dentro del área de cobertura del primer transmisor sin interferencias mutuas. Actualmente, las frecuencias solo se pueden reutilizar fuera del área de cobertura del primer transmisor para evitar problemas de interferencia. Al utilizar un SFN, se puede hacer un uso mucho más eficiente de los canales disponibles. Dado que el ancho de banda del espectro siempre es escaso, esta es otra característica importante.

Transmisiones DRM

Hay dos elementos principales en el nuevo sistema de transmisión. Estos son la codificación de audio y la modulación de RF utilizadas.

El sistema de codificación de audio principal emplea dos técnicas principales. El primero se llama Codificación de audio avanzada (AAC). Se comprueba que el oído no percibe todos los sonidos que se escuchan. Un sonido fuerte en una frecuencia enmascarará otras cercanas en frecuencia que pueden ser más débiles. Por tanto, AAC analiza cada sección del espectro y solo codifica aquellos sonidos que serán percibidos.

Sin embargo, AAC por sí solo no proporciona suficiente compresión de los datos para permitir que las transmisiones estén contenidas dentro de los estrechos anchos de banda de transmisión requeridos. Para proporcionar la compresión de datos adicional requerida, se emplea un esquema conocido como Replicación de banda espectral (SBR). Analiza los sonidos en la octava más alta que normalmente provienen de sonidos como instrumentos de percusión de aquellos que están armónicamente relacionados con otros sonidos de baja frecuencia. Los analiza y envía datos al receptor que permitirán reconstituirlos posteriormente.

Canales de datos

Los datos para proporcionar las diferentes funciones en la transmisión se organizan en varios canales que luego se aplican a la señal moduladora general. La carga útil principal de la señal se conoce como canal de servicio principal (MSC) y esto incluye los datos de la señal de audio. También están disponibles dos canales subsidiarios. Estos se conocen como el canal de acceso rápido (FAC) que proporciona los datos esenciales necesarios para decodificar completamente la señal y el canal de descripción de servicio (SDC).

Señal RF

La señal transmitida utiliza una forma de modulación conocida como multiplexación por división de frecuencia ortogonal codificada (COFDM). Esta forma de modulación se basa en OFDM pero con codificación adicional, y es muy resistente a muchas formas comunes de interferencia y desvanecimiento. Su principal inconveniente ha sido que requiere un nivel significativo de procesamiento de señales para extraer los datos de las portadoras y reensamblarlos de la manera correcta. Sin embargo, los circuitos integrados de procesamiento de señales son ahora lo suficientemente potentes y a un costo razonable para hacer viable el uso de esta forma de modulación. Curiosamente, COFDM también es utilizado por DAB Digital Radio.

Nota sobre OFDM:

Múltiplex por división de frecuencia ortogonal, OFDM es una forma de formato de señal que utiliza una gran cantidad de portadoras espaciadas cercanas, cada una de las cuales está modulada con un flujo de datos de baja velocidad. Normalmente, se esperaría que las señales con espacios reducidos interfieran entre sí, pero al hacer que las señales sean ortogonales entre sí, no hay interferencia mutua. Los datos que se transmitirán se comparten entre todas las portadoras y esto proporciona resistencia contra el desvanecimiento selectivo de los efectos de múltiples rutas.

Leer más sobre OFDM, multiplexación por división de frecuencia ortogonal.

Resumen

DRM, Digital Radio Mondiale se ha probado durante algún tiempo con transmisiones experimentales de emisoras, incluida la BBC. Ahora se están llevando a cabo transmisiones programadas desde varias emisoras, y hay más que comienzan sus transmisiones todo el tiempo.


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