Interesante

¿Qué es el tutorial de radio digital DAB?

¿Qué es el tutorial de radio digital DAB?

La radio digital DAB, que también se conoce como transmisión de audio digital, es un sistema completamente nuevo para transmitir y recibir estaciones de radio. Como su nombre indica, las señales se transmiten en formato digital para permitir que se logre la calidad de CD. Las personas que han escuchado la radio digital DAB han comentado sobre la calidad de sonido significativamente mejor y la "presencia" del nuevo sistema de radio. Además, no sufre los efectos de trayectos múltiples que a menudo se experimentan en las transmisiones de FM y, dado que el sistema utiliza lo que se conoce como red de frecuencia única (SFN), no es necesario volver a sintonizar al pasar de un área de cobertura a la siguiente.

Además de esto, se pueden realizar muchos servicios nuevos en estas transmisiones de radio digitales, lo que permite que el nuevo sistema sea compatible con el siglo XXI. La señal de radio digital transporta datos junto con el audio, y esto permite que el texto y las imágenes se transmitan junto con el audio para mejorar la experiencia auditiva. De esta forma es posible transmitir el título de una pista y una imagen del artista mientras se transmite algo de música. También es posible que las noticias se desplacen por la parte inferior de la pantalla utilizada en la radio.

La radio digital DAB está ahora bien establecida en muchos países del mundo, desde el Reino Unido y Europa hasta Canadá, Australia y muchos otros países. Con las facilidades que ofrece la radio digital, ahora se está aceptando y los oyentes están cambiando a estas nuevas transmisiones de radio digital en las áreas donde están disponibles.

Cómo funciona la radio digital DAB

Para producir un sistema digital que funcione satisfactoriamente en las condiciones requeridas para la radio digital, se realizó una gran cantidad de trabajo en las etapas de desarrollo. Se investigaron algunas técnicas digitales existentes, pero se descubrió que tenían limitaciones importantes para esta aplicación. Uno de los principales problemas era que muchos receptores usaban antenas no direccionales y, como resultado, captaban señales reflejadas. Estos se retrasarían lo suficiente como para que los datos se corrompan. Además, el ancho de banda requerido para acomodar una señal estéreo completa debería reducirse para asegurar un uso eficiente del espectro. Las normas técnicas para la radio digital se desarrollaron bajo los auspicios del proyecto europeo Eureka 147. Este consorcio estaba formado por fabricantes, organismos de investigación de radiodifusión y operadores de red.

Hay dos áreas principales del sistema que son de interés en la radio digital: a saber, el sistema de modulación y el sistema de codificación y compresión de audio digital.

El sistema de codificación y compresión es de suma importancia. Para que el sistema sea viable, la velocidad de datos debe reducirse considerablemente con respecto a la de un CD estándar. El sistema de radio digital adoptado reduce la tasa de datos a 128 kbits / seg, una sexta parte de la tasa de bits para una señal codificada linealmente de calidad similar. Para lograr estas reducciones, se analiza cuidadosamente la señal de audio entrante. Se encuentra que el oído tiene un cierto umbral de audición. Por debajo de este no se escuchan las señales. Además, si hay un sonido fuerte en una frecuencia, es posible que los sonidos más débiles cercanos no se escuchen porque se modifica el umbral de audición. Analizando el audio entrante y solo codificando aquellos componentes que el oído escuchará, se pueden realizar reducciones significativas. Se pueden lograr más reducciones en la velocidad de datos reduciendo el ancho de banda de audio. Esto se implementa en algunos canales, como los que se usan solo para hablar.

La otra clave para el funcionamiento de la radio digital es el sistema de modulación. El denominado múltiplex por división de frecuencia ortogonal codificada (COFDM) es una forma de modulación de espectro ensanchado que proporciona la solidez necesaria para evitar que los reflejos y otras formas de interferencia interrumpan la recepción.

El sistema utiliza alrededor de 1500 portadoras individuales que ocupan alrededor de 1,5 MHz de espectro. Los portadores están muy próximos entre sí. Se evita la interferencia entre las portadoras haciendo que las señales individuales sean ortogonales entre sí. Esto se hace espaciando cada uno por una frecuencia igual a la tasa de datos que se transportan. De esta manera, los nulos en las bandas laterales de modulación caen en la posición donde se encuentra la siguiente portadora. Luego, los datos de audio se distribuyen entre las portadoras de modo que cada portadora tome solo una pequeña proporción de la velocidad de datos. Esto tiene la ventaja de que si se encuentra interferencia en un área, se reciben datos suficientes para reconstituir la señal requerida. Las bandas de protección también se introducen al comienzo de cada símbolo, y el efecto combinado es tal que el sistema es inmune a retrasos consistentes con señales 60 km más lejos que la fuente primaria.

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.

Con este nivel de inmunidad, el sistema puede funcionar con otros transmisores de radio digitales que operan en la misma frecuencia sin efectos nocivos. Esto significa que es posible configurar un sistema en el que todos los transmisores de una red operen en la misma frecuencia. Esto significa que es posible configurar redes de frecuencia única en un área en la que se utiliza un "múltiplex" común. Aunque pueda parecer que esta es una receta para una peor recepción causada por varios transmisores que utilizan la misma frecuencia, en realidad ocurre lo contrario. Se encuentra que las señales fuera del área tienden a aumentar la señal requerida. También significa que áreas pequeñas con poca cobertura pueden tener un transmisor pequeño exactamente en la misma frecuencia llenando el agujero y mejorando aún más la recepción en áreas adyacentes.

Otra ventaja de este sistema de radio digital es que requiere menos energía que los transmisores más tradicionales. Por ejemplo, los que transmiten las principales redes de FM de la BBC desde los principales sitios de transmisión como Wrotham en el sureste de Inglaterra funcionan con potencias de alrededor de 100 kW para cada uno de los cuatro servicios principales que se transmiten. El costo de la electricidad por sí solo es un factor significativo en los costos de funcionamiento de la BBC y las reducciones de energía traerán enormes ahorros, sin mencionar los beneficios ambientales.

Asignaciones de banda DAB

En el Reino Unido, se ha reservado una asignación de espectro entre 217,5 y 230 MHz para transmisiones de radio digitales. Esto da un total de siete bloques de 1,55 MHz, cada uno de los cuales puede transportar un múltiplex de servicios. En otros países también se está poniendo a disposición espectro. Dentro de Europa, el espectro está disponible en la banda III como en el Reino Unido o en la banda L entre 1452 y 1467 MHz. La parte superior de la banda entre 1467 y 1492 se reservará para la transmisión por satélite de radio digital.

Equipo de radio DAB

Uno de los principales problemas con el lanzamiento inicial de la radio digital fue la disponibilidad del equipo. Se requirió una gran inversión por parte de los fabricantes de equipos. La gran dependencia de las técnicas de procesamiento de señales digitales significaba que se necesitaban grandes programas de desarrollo para desarrollar el equipo. También hubo problemas con el hecho de que las primeras implementaciones requerían altos niveles de corriente. Estas soluciones no habrían sido adecuadas para receptores portátiles, y para aplicaciones en automóviles y hogares, la disipación de calor era un problema. Además, las soluciones de chips múltiples hicieron que el equipo fuera grande y voluminoso, además de elevar los costos de fabricación.

Los fabricantes pronto resolvieron el problema. Se desarrollaron conjuntos de chips específicos para DAB y estos permitieron reducir drásticamente los costos de los iniciales que se vieron, de modo que DAB no es tan alto como lo era en comparación con los receptores de FM.

Mucha gente comenta ahora las importantes mejoras que aporta la radio digital DAB. Un ejemplo típico fue cuando un amigo entró en una tienda y notó que la música tenía una mayor presencia. Supuso que debía ser DAB, y esto se confirmó cuando preguntó. Otros han notado el desempeño perfecto cuando están en un automóvil. Ninguno de los silbidos intermitentes al viajar a través de un área marginal entre los dos transmisores.

En consecuencia, la radio digital DAB es ahora el medio de transmisión del siglo XXI.

Ver el vídeo: DAB-P7 Portable Pocket Multifunctional DAB Digital Radio, Support Bluetooth, MP3 (Octubre 2020).