La radio del futuro.

Los días de la radio análoga como la hemos conocido hasta hoy desde hace muchas décadas atrás, posiblemente estén muy cerca de vivir sus últimas horas. Las razones son varias, ya que contamos con variadas opciones de soluciones digitales que están en uso y que no solo mejoran la calidad de la señal que se recibe, sino que facilitan cosas tan simples como sintonizar, incluir mensajes de texto, en otras ventajas; señal sin distorsiones, gran calidad de sonido (comparable en calidad a un archivo WAB), un mejor aprovechamiento del espectro radio-eléctrico, nuevos servicios multimediales interactivos: texto, imágenes, mapas, juegos, la posibilidad de obtener en la misma frecuencia la misma emisora sin cambiar de cuadrante, ya que el receptor se encargará de encontrar el repetidor con señal más cercana o eligiendo una opción (deportes, radios libres) el receptor te busca las emisoras locales que emitan ese tipo de programas, servicios de valor añadido: música, mapas de ruta de viaje, combinando el DAB con el GSM (sistema de comunicaciones móviles) y GSP (sistema de posicionamiento global) se pueden mandar información de mapas, rutas de viajes a los coches, por medio del sistema de transmisión se pueden emitir programas específicos por barrios, ciudades o regiones. La tecnología HD Radio convierte la transmisión tradicional de la radio analógica a la digital y proporciona funciones avanzadas de audio y de datos que mejoran su experiencia auditiva.

Los principales beneficios son:

· Más estaciones de radio: Catering para cualquier tipo de interés y colectivos de personas.

· Mejor recepción: Ninguno de los silbidos se superponen, crujido, la decoloración o la estación que se obtiene con la radio AM o FM análoga.

· Fácil ajuste pulsando un botón: No es necesario recordar las frecuencias, jugar con un dial para obtener buena señal, o sintonizar la radio del carro cuando se está en movimiento.

· Visualización de la pantalla de la radio: Ofrece información sobre lo que está escuchando (por ejemplo, detalles de la canción, titulares de noticias, direcciones de correo electrónico), y algunos radios tienen ahora una guía de programación electrónica (EPG).

· Radio en la televisión y en línea: La señal también puede emitirse a través de la televisión digital y en Internet.

Radio Digital: Texto más audio con calidad WAB de CD. DAB+

Su desventaja todavía es el alto costo para el radioescucha de adquirir un nuevo aparato de radio, y el hecho que un todavía no contamos con un aparato receptor universal para captar los distintos tipos de señal digital que se han diseñado y la radio estaría viviendo algo que solo existía en el universo de la televisión que eran los variados sistemas de TV que eran incompatibles y limitan a los auditorios y también a los emisores de contenidos de audio a través del aire.

Una de las opciones disponibles hoy se conoce con el nombre de DAB+. Gracias a los nuevos avances tecnológicos, sobre todo en el campo de las telecomunicaciones, tenemos que mantenernos atentos a los posibles cambios que pueden afectar de forma radical a la radiodifusión. Si en 1949, con la aparición de la FM (Frecuencia Modulada) se produjo una auténtica revolución en la radiodifusión, no lo será menos la introducción de las transmisiones y producciones digitales de audio. DAB (Digital Audio Broadcasting, Emisiones Digitales de Sonido) surgió en el año 1994 y fue desarrollado por La Unión Europea de Radiodifusión y la Unión Europea a través del proyecto Eureka 147 (El Sistema DAB+ proporciona radiodifusión digital multiservicio de alta calidad, destinada a receptores móviles, portátiles y fijos, tanto para la radiodifusión terrenal como para radiodifusión por satélite. Es un sistema flexible que permite una amplia gama de opciones de codificación de los programas, de los datos asociados a los programas radiofónicos y de los servicios de datos adicionales). Actualmente está en uso en Noruega, España, Italia, Suecia, Suiza, Dinamarca, Alemania, Francia, Reino Unido y Bélgica, Australia y algunos países asiáticos, como China.

Es evidente que muchos otros países están estudiando el tema de la radio digital, pero lo hacen por sistemas propios. Después de las primeras pruebas de DAB la UTI (Unión Internacional de Telecomunicaciones) estableció los principios técnicos en un documento que luego el Instituto Europeo de Estándares de Telecomunicaciones (ETSI) recogió en la norma ETS 300401. En la conferencia de Wiesbaden (Alemania) 1995 se regularizó la distribución de frecuencias del DAB. Así pues, los diferentes canales y bloques fueron adjudicados a los distintos países europeos, los cuales a su vez, los han regularizado y adjudicado. La comisión europea hizo, en marzo de 2000, un documento en el que se asentaban las bases para la progresiva implantación del DAB. Entre ellas podemos destacar: Necesidad de comprimir la señal con el fin de dejar frecuencias libres, que los gobiernos de los países hagan sus propias reglamentaciones para hacer el paso de radio normal a digital lo más ordenadamente posible; aunque también ponía de manifiesto que se debería hacer una reglamentación común en Europa, utilización de la FM después de la implantación del DAB. La clave de la radio digital radica en el medio de transmitir la señal. Al ser comprimida en el espacio, donde antes cabía una sola frecuencia ahora puede ofrecerse hasta un total de seis. Técnicamente esta forma de difusión se configura en bloques, que contienen varios canales estéreo y múltiples servicios, con un ancho de banda menor a los 1.5Mhz que se puede dividir en varias portadoras de señal (hasta ahora la FM tiene sólo una). La señal es comprimida (se filtra para transmitir sólo lo que el oído humano es capaz de percibir, con lo que se reduce 7 veces la cantidad de información a transmitir); también es codificada, y se hace por medio de un sistema Musicam-mpg con un bit rate (volumen de bits por segundo transmitidos) de 192kbps, que proporciona una calidad similar a un archivo Microsoft WAB. Sobre la posibilidad de convertir a la radio en un un soporte multimedial se ha tomado como punto de referencia el Multimedia Object Transfer Protocol (MOT). Este sistema permite la emisión de datos generales (MIME/http), imágenes (JPG, GIF, JFIF y BMP), texto (txt, html), multimedia (MPEG o Java) así como numerosos archivos generales. A parte, en los receptores DAB se puede ofrecer software (programas informáticos), juegos, guías y directorios electrónicos, etc. Según la norma ETS 300 401 se definen tres mecanismos para transmitir datos, que a la postre son los que diferencia la radio digital de la tradicional frecuencia modulada o modulación de frecuencia (FM), y son:
PAD; (datos asociados al programa). Se extraen de la trama Musicam (sistema que transmite a 192Kbps y da calidad similar a un archivo WAB de su CD la transmisión) en el decodificador.
DSL= Dinamic Label Segment. Se utiliza para la información anexa al audio que irá en formato ASCCI.
NPAD; datos no asociados al programa. Se pueden enviar como un paquete de información independiente.
Los datos a transmitir siguen la norma EN 301 234 (el protocolo MOT).

Como es de suponer la radio digital no podremos sintonizarla en los aparatos que tenemos en la actualidad. El receptor DAB+, según el estándar Europeo, debe poder trabajar en frecuencias que vayan desde los 174Mhz a los 240Mhz (en banda III) y entre 1452Mhz y 1492Mhz (en banda L). Deberá contar con una salida de audio y según los modelos y necesidades con salida para datos. Deberá ser capaz de detectar el modo de transmisión y conmutar al modo de recepción correspondiente. El codificador utilizará una frecuencia de muestreo de 24 a 48 Khz y tendrá que ser capaz de conmutar entre las distintas tramas de datos cuando sea necesario (según los datos que se quieran recibir o si nos estamos desplazando). Debe ser capaz de decodificar un programa de audio estéreo con una tasa binaria de 256Kbit por segundo. En caso de servicio cifrado (de pago) el receptor deberá informar al usuario-usuaria de este servicio. Es recomendable que tenga una pantalla de 8 caracteres alfanuméricos (letras y números) como mínimo, que informen del servicio prestado, tipo de programa, trama y segmento seleccionado.

En el continente americano se han desarrollado sus propias opciones. HD Radio posee cualidades muy apreciadas como los canales adicionales que recibe al escuchar emisoras de radio de alta definición. Estos canales adicionales se llaman Canales HD2/HD3, y se encuentran en el cuadrante de la FM, junto a sus acostumbradas emisoras favoritas. Sus estaciones de radio locales están inventando muchas aplicaciones únicas y creativas de aprovechar los canales de HD2/HD3s: desde formatos radiales clásicos, a los nuevos formatos de música, a la programación en el lenguaje local y muchos otros usos creativos. Básicamente, la radio digital HD funciona igual que la radio convencional. Hay una señal en un extremo y un receptor en el otro. Pero hay algunas diferencias claves:

En lugar de enviar solo una señal analógica, las estaciones deben enviar un tipo de señal combinada que incluya tanto señal analógica como digital. Debido a que también incluye una capa de señal digital puede emitir datos de texto, tales como el tráfico, información bursátil, y los títulos de las canciones, etc. La señal digital viaja comprimida, inevitablemente, las señales de radio rebotan en los objetos y la topografía, produciendo la llamada distorsión de trayectoria múltiple. Esto forma la estática en los receptores de radio análogos. Los receptores de radio de alta definición están diseñados para ordenar a través de las señales reflejadas, reduciendo el ruido estático, de los contaminantes orgánicos persistentes y se desvanece, el radioescucha recibe una señal clara acompañada de datos útiles o imágenes en su pantalla.

IBoc (In-band On-channel) o Canal dentro de banda, es un sistema de transmisión digital desarrollado por Ibiquity Digital Corporation. La principal característica de éste sistema de radiodifusión digital es la permisividad de envío híbrido, es decir, la convivencia de señal analógica y digital, lo que permita una transición gradual de sistema analógico a digital en la zona geográfica dónde se aplique. IBoc posee más de una forma de operar:

- Modo híbrido (Simulcast): Envía señal analógica y digital. La señal digital queda a los laterales de la analógica reducida en amplitud. En este modo puede recibirse señal en analógico y en digital aunque la digital no se encuentra en su estado óptimo de calidad.

- Modo híbrido mejorado: La señal analógica no puede ser estéreo para el caso de AM en EEUU. El núcleo codifica información básica de audio (20Kbps para el caso AM) mientras que el mejorado introduce información estéreo de alta calidad (+16Kbps para el caso AM). Éste modo de funcionamiento va en detrimento de la señal analógica FM ya que consume un pedazo de su ancho de banda (para caso FM) . Se añaden nuevas particiones frecuenciales (extensión).

- Modo totalmente digital: Se transmiten exclusivamente las señales digitales. Con éste modo el ancho de banda se reduce a 20KHz (caso AM) y la potencia de la señal digital aumenta considerablemente. Para el caso FM el hueco dejado por la señal FM analógica se rellena con un bloque secundario que consta también de principal + extensión.

IBoc, es un sistema digital desarrollado por Ibiquity Digital Corporation. La principal característica de éste sistema de radiodifusión digitales la permisividad de envío híbrido, es decir, la convivencia de señal analógica y digital, lo que permita una transición gradual de sistema analógico a digital en la zona geográfica dónde se aplique. Este sistema está en ya en uso en Estados Unidos, Tailandia, Indonesia, Nueva Zelanda, Brasil, Filipinas, Panamá, República Dominicana, México, y Puerto Rico.

De este sistema sobresalen su posibilidad de convivir con la señal de radiofonía análoga, provocando algunas perdidas de calidad, la desventaja más notoria es su costo por receptor es alto pues el rango está entre los USA $150 y 300.

El sistema DRM (Sistema de Radio Mundial). El sistema DRM es el único que es digital, está normalizado y es abierto para difusión en onda corta, media y larga compatible con la asignación de frecuencias actual. El sistema de radio DRM tiene una calidad de sonido próxima a la FM con las facilidades propias de las emisiones digitales. La mejora sobre la difusión en AM es evidente. Y la difusión DRM se puede emplear para una amplia gama de contenidos de audio, con la capacidad de integrar texto y datos. Este contenido adicional se puede mostrar en el dial del receptor DRM para facilitar su uso. Digital Radio Mondiale es un sistema de radiodifusión digital que funciona en las típicas bandas de AM y FM, en frecuencias comprendidas entre 150 Khz y 174 Mhz. Hay una tendencia general hacia la adopción de tecnologías digitales en las comunicaciones vía radio, especialmente en la transmisión y difusión. La digitalización ofrece ventajas significativas a los difusores nacionales e internacionales.

Los sistemas de difusión de audio en los hogares son cada vez de mayor calidad y las radios de FM han de trasladarse gradualmente a la norma DAB. Pero la cobertura de la FM en la banda de 88-108 MHz (VHF) es limitada. Y muchos difusores nacionales e internacionales quisieran disponer de sistemas digitales de calidad en bandas inferiores a los 30 MHz. La baja fidelidad de las transmisiones en AM son una limitación que les obliga a estudiar otras alternativas. Una difusión digital en onda corta, media o larga tendría muchas ventajas frente a los sistemas analógicos que disponemos hoy en día. El sistema Digital Radio Mondiale (DRM) es una fórmula abierta, universal para emisiones de radio en bandas por debajo de 30MHz. Está apoyado por la UIT y normalizado como ETSI ES 201 980. La calidad de sonido de DRM es parecida a las radios de FM con las ventajas de uso de los sistemas digitales. Las mejoras sobre la difusión en AM son muy notorias. El DRM se puede emplear para una gran variedad de contenidos de audio y tiene la capacidad de integrar texto y datos que se pueden mostrar en la pantalla del receptor, para mejorar la experiencia del usuario. El DRM funciona en las bandas de difusión AM actuales y está diseñado para ajustarse a los planes de difusión en vigor, con señales de un ancho de banda de 9 kHz o10 kHz. También dispone de modalidades de un ancho de banda de 4.5 kHz o 5 kHz, y de mayores anchos de banda - 18 kHz o 20 kHz - para que el DRM pueda funcionar junto a las emisiones AM en cualquier mercado. El sistema DRM emplea una modulación COFDM (Coded Orthogonal Frequency Division Multiplex). Esto quiere decir que los datos, tanto los del audio codificado como los metadatos asociados, se transmiten mediante un número de portadoras muy próximas que están agrupadas en un canal de transmisión. Para disminuir el fading se hace un entrelazado en tiempo. Para que el sistema DRM funcione bien bajo diferentes condiciones de propagación se pueden variar algunos de los parámetros de OFDM y de la codificación - con ellos se puede alcanzar la combinación óptima entre potencia de emisión, robusta y capacidad de datos. El sistema DRM emplea MPEG 4 HE AAC v2 que proporciona una buena calidad de audio a bajas tasas de datos. Además, para difundir programas de voz con tasas aún más bajas tiene codificadores CELP y HVXC. En 2005, el Consorcio RM decidió extender el sistema básico con el proyecto DRM+ para que funcionase en cualquier banda de difusión hasta 174 MHz. En estas bandas se encuentra:

Banda FO de OIRT (65.8 MHz a 74 MHz) 

Banda de TV analógica (47 MHz a 68 MHz) 

Banda FM Internacional (87.5 MHz a 107.9 MHz) 

Banda FM de Japón (76 MHz a 90 MHz)

DRM+ tiene un ancho de banda bajo que se diseñó para que encajase en la banda de difusión de FM con un espaciado de 100 kHz. Por lo que se puede emplear en bandas que estén congestionadas. El sistema DRM+ funciona con tasas de 35 kbps a 185 kbps y, al igual que el DRM, puede tener hasta cuatro servicios. DRM+ es el nombre que asigno el Consorcio al proyecto que extendió la norma DRM a frecuencias más altas. La iniciativa comenzó con una votación en la Asamblea General de 2005 para empezar el diseño, verificación y pruebas de los parámetros precisos para que el DRM pudiese funcionar en las bandas de difusión situadas entre 30 y 174 MHz. Por tanto, el DRM+ tiene:

1 El mismo tipo de señalización y multiplexado.

2 La misma modulación OFDM (con nuevos parámetros).

3 Los mismos codecs de audio.

DRM+ se implementa bajo el modo de robustez E. Emplea el espectro radioeléctrico conforme a la normativa internacional de la banda de FM (88 a 108 MHz). Por tanto ocupa 95 kHz por canal con un plan de canales de 100 kHz. DRM+ proporciona tasas de 35 kbps a 185 kbps con relación señal/ruido de 2 dB a 14dB y, al igual que el DRM, permite difundir hasta cuatro servicios. El 31 de Agosto de 2009, el European Telecommunications Standards Institute (ETSI) publicó la especificación técnica de DRM+ que permite la difusión en frecuencias de más de 30 Mhz, hasta 174 MHz.

Hasta otra oportunidad aquí en Pensamientos Maupinianos para comentar sobre el futuro de la radiodifusión digital.

Qué estés bien.

Mauricio Pineda
El autor de este post es publicitario, creativo y productor audiovisual y ha incursionado exitosamente como docente universitario para el Instituto de Mercadotecnia y Publicidad de México, así como en la UNITEC en Honduras desde hace más de veinte años. Es asesor publicitario independiente, redactor de artículos sobre publicidad, conferencista y blogger.