sistema digital radio mondiale

8/17/2019 Sistema Digital Radio Mondiale

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SISTEMA DIGITAL RADIO MONDIALE (DRM)

1. Introducción

El sistema de radiodifusión DRM (Digital Radio Mondiale) fue diseñadopor el Consorcio DRM como un reemplazo digital de alta calidad para

las transmisiones analógicas de AM !M"#$!% por esta razón& la señaldigital DRM puede ser transmitida dentro de las 'andas canalesasignados actualmente para dicos sericios. Es un est*ndar dedifusión digital a'ierta& +ue este est*ndar sea a'ierto nos indica +ue

ning,n es pa-s es su propietario.

Figura III.1.1. Bandas de uso del sistema DRM

Como se o'sera en la gura III.1.1& el sistema DRM est* formado por

arios modos de operación +ue pueden ser diididos en dos grupos/• Modos DRM30/ Denominados como modos de transmisión A& 0&

C& D& son a+uellos +ue fueron diseñados espec-camente parala radiodifusión en las 'andas de AM& utilizando frecuencias porde'ao de los 23 M$z.

• Modos DRM+/ El modo E est* diseñado para permitir laradiodifusión en las 'andas de 23 M$z a 145 M$z& donde seinclue la 'anda de !M& dentro de la 'anda de !recuencias MuAltas (VHF, Very High Frequeny ).

Adem*s de la caracter-stica de poder austarse a los re+uerimientos

espectrales actuales& DRM tam'i6n tiene la entaa de ser un sistemaa'ierto& a +ue todos los organismos interesados tienen acceso li're atodos los est*ndares t6cnicos para diseñar fa'ricar nueos e+uipos&esto con el o'etio de ser un mecanismo importante para asegurar laconstante meora del sistema la r*pida reducción en los precios delos e+uipos diseñados.

1.1. #entaas sericios del sistema DRM


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Dentro de las principales entaas +ue ofrece el sistema DRM so're elsistema de radiodifusión analógico utilizado actualmente est*n lassiguientes/

• 7frece una meora en la calidad de audio tanto en lastransmisiones de AM (+ue llegan a una calidad parecida a la de

la !M actual) como en !M (ofrece la posi'ilidad de transmitirsonido enolente).

• DRM permite la transmisión simult*nea de la señal digital analógica.

• En la 'anda de !M& DRM ofrece la posi'ilidad de transmitir asta5 programaciones diferentes dentro de un mismo canal detransmisión.

• Reduce considera'lemente el consumo de potencia durante latransmisión (apro8imadamente 539 o :39)& a +ue latransmisión de la señal digital se ace con menor potencia para

o'tener la misma zona de co'ertura.• Es un sistema +ue est* diseñado para complementar tra'aar

de forma simult*nea con otros est*ndares. ;racias a la

• En la 'anda de !M& DRM permite el en-o de informaciónadicional como/

o Información de identicación del sericio como tipo deprograma& idioma pa-s de origen.

o ;u-a de >rogramación Electrónica ($%&, $letroni%rogram &uide)/ >ermite al usuario sa'er el tipo deprogramas +ue ser*n transmitidos& feca orario& as- como el esta'lecer recordatorios.

o ?ournaline/ Es un sericio de información +ue permite al

usuario seleccionar los temas de su inter6s de una lista deposi'les temas. @a información +ue se presenta al usuariopuede tener referencias geogr*cas& es decir& +ue aa deacuerdo al lugar donde se encuentra.

o M7 ermite el en-o de animaciones eim*genes relacionadas o no con los programas.


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o Canal de Mensaes r*co ('M(, 'ra) Message (hannel)/

rimero se presentan los tres canales lógicos de información conlos +ue cuenta el sistema para transportar los datos dependiendo deltipo de información del +ue se trate& posteriormente se presentan losm6todos de codicación de audio con los +ue se cuentan& los criterios deuso de cada uno& la calidad de audio +ue soportan sus elocidades detransmisión.

>osteriormente se e8plica cuales son los m6todos de modulación codicación de canal de la información. En este caso& DRM cuenta con :

modos de ro'ustez (5 para DRM23 1 para DRM)& los cuales& gracias a+ue utilizan diferentes constelaciones para la modulación& ancos de'anda& nieles de ro'ustez& se austan a diferentes condiciones detransmisión dependiendo de la 'anda de frecuencias +ue se est6utilizando para la radiodifusión del entorno en el +ue se realice.Despu6s se muestra la distri'ución de los datos de los tres diferentescanales a lo largo de la trama de transmisión conocida como multiple8&tanto para DRM23& como para DRM.

A continuación se presentan las caracter-sticas +ue permiten al sistemaDRM utilizar las redes de frecuencia ,nica las redes de frecuenciam,ltiple& sus entaas detalles de diseño. @uego& se presenta lacaracter-stica simulcast del sistema& la cual permite una coniencia dela señal digital con las transmisiones analógicas actuales% tam'i6n sepresentan todas las caracter-sticas relacionadas con el espectro de laseñal& los canales de transmisión utilizados& ancos de 'anda de lasseñales m*scaras de transmisión.

!inalmente se e8plica el funcionamiento de la opción de señalización defrecuencia alternatia (la cual permite la re sintonización del receptor nosolo a otras frecuencias DRM& sino tam'i6n a sericios de AM& !M o DA0)

el uso del sistema DRM en la denominada 0anda de F M$zG..1. Codicación multiple8ación de contenidos DRM

anto la función de codicación de fuente como la multiple8ación& seencuentran integradas en el


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Figura III.3.1. "er#idor de (ontenidos DRM *odiain de -uente y multile/ain

En la misma gura se muestran tam'i6n los dos tipos '*sicos deinformación de entrada/

1 El audio los datos +ue ser*n transmitidos a tra6s del Canal derincipal (M"(, Main "er#ie (hannel).

@os datos de identicación del o los sericios los par*metros decodicación +ue siren para audar al receptor en lasintonización a codicar de forma correcta la señal reci'ida. odos estos datos iaan a tra6s de dos canales/

a Canal de Acceso R*pido (F!(, Fast !ess (hannel)/ >roeela información necesaria para un escaneo r*pido de lainformación permitir as- una sintonización m*s r*pida.Adem*s contiene los par*metros del canal (anco de'anda del espectro& tipo de modulación& n,mero desericios& etc.) +ue permiten la demodulación de la señal

DRM& los par*metros del sericio (identicador delsericio& identicador corto& acceso condicional& idioma&etc.)

' Canal de Descripción del


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condicional& información de frecuencia de orario defrecuencia (am'os para permitir la ',s+ueda de fuentesalternatias de la misma programación)& soporte deanuncios cam'io& identicación de la región de co'ertura&información de feca ora& información del audio& etc.

Hna ez +ue el seridor de contenidos reci'e todos los tipos de datosantes mencionados& estos de'en ser codicados para podertransformarlos a un formato digital apropiado para su transmisión. Es as- como para la codicación de fuente se utilizan los siguientes codecs/AAC& CE@> $#C.

.1.1. Codicación de fuente

El sistema DRM proee 2 codecs pertenecientes al est*ndar M>E;5(gura III.2.)% AAC ( !d#aned !udio (oder ) proee la maor calidadde audio as- como la maor elocidad de transmisión& mientras CE@>

((ode $/ited inear %redition) $#C (Harmoni Vetor $/itation(oding) re+uieren de una menor elocidad de transmisión ( J'ps con$#C o 5 J'ps para CE@>& como m-nimo)& por lo +ue est*n diseñadospara codicar ,nicamente sericios de oz. El desempeño de los trescodecs se puede meorar mediante el uso de la codicación porR6plica de 0anda Espectral ("BR, "etral Band Reliation).

Figura III.3.2. (odiain de audio DRM

Como cada codicador de audio re+uiere de elocidades de

transmisión espec-cas& no todos los codecs pueden utilizarse paratodos los modos DRM. En la gura III.2.2 se ilustra la operación de lostres diferentes codecs de acuerdo a la capacidad de transmisión de losmodos DRM m*s comunes.


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Re+uerimietos de elocidad de transmisión para los diferentescodecs de audio DRM (J'ps)

Mono Estereo

$! Modo 0 13 J$z

M! Modo A K J$z

M! Modo A 1L J$z

#$! Modo E 133 J$z

Figura III.3.3. %rouesta de uso de los odiadores de audioDRM

>ara permitir +ue el audio& los datos asociados al sericio lospar*metros asociados a la transmisión puedan ser generados desde lasca'inas de audio luego eniados al sitio de transmisión sin necesidad

de utilizar un gran anco de 'anda& DRM a especicado un m6todoeciente para unir todos estos datos en un solo uo (multiple8)conocido como Interfaz de Distri'ución del Multiple8 (MDI& Multiple8Distri'ution Interface) el >rotocolo de Comunicaciones Distri'ución(DC>& Distri'ution and Communications >rotocol).

.. Codicación de canal modulación DRM

En la gura III.2.5 se muestra un diagrama de 'lo+ues simplicado deun modulador DRM& cuas funciones se e8plican 'reemente acontinuación/

• En la etapa de dispersión de energ-a se aleatorizan los 'its& estocon el n de reducir la periodicidad no deseada en la señaltransmitida.

• El codicador de canal añade& de forma ordenada& 'its deredundancia a la información para proeer una erramienta deprotección corrección de errores% adem*s& tam'i6n dene elmapeo de la información digitalmente codicada en s-m'olosNAM& +ue luego ser*n eniados al transmisor para sumodulación.

• El entrelazador se encarga de reordenar la secuencia de 'its de

la señal& esto para reoler la información +ue lareconstrucción nal en el receptor est6 menos afectada por losdesanecimientos +ue pudiera causar el canal de transmisión.

• El generador de la señal piloto añade portadoras de referencia(de amplitud fase denidas)& las cuales permiten al receptoro'tener la información de ecualización de canal poder aceras- una demodulación correcta de la señal.


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• El mapeador 7!DM unta todos los s-m'olos NAM generados en

los tres canales (Mor su parte& el uso de C7!DM proee una e8celente transmisión protección de la señal en canales estrecos (K J$z o 13 J$z) en las'andas de radiodifusión de @!& M! $!.


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>ara la modulación de cada una de las su' portadoras 7!DM se utiliza laModulación de Amplitud en Cuadratura (NAM& Nuadrature AmplitudeModulation)& dependiendo de la calidad ro'ustez de la señal +ue sedesee& ser* la constelación utilizada para modular la información dentrode las su' portadoras% F5NAM (para una gran calidad de audio)

1FNAM (para una señal m*s ro'usta pero de menor calidad) para elsistema DRM23 1FNAM 5NAM para el sistema DRM.

... Modulación par*metros de codicación

Hna de las grandes entaas +ue ofrece el sistema DRM& es +ue permitemodicar los par*metros 7!DM de la transmisión para optimizar elfuncionamiento del mismo dependiendo de la 'anda de frecuencias enla +ue se transmite. Es as- como se denen : modos de ro'ustez +ue semuestran en la ta'la III.2.1.

• El modo A est* diseñado para transmitir con la maor elocidad

de datos posi'le dentro del conte8to de la co'ertura de onda desupercie l-nea de ista.

• El modo 0 generalmente es la primera opción para los sericios

de onda ionosf6rica.• @os modos C D se utilizan donde las condiciones de

propagación son m*s seeras& como cuando es necesario cu'rirgrandes distancias con m,ltiples saltos& o incidencia casiertical& donde puede a'er señal reeada.


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• !inalmente& el modo E se utiliza para las 'andas de frecuencia de

#$! de los 23 M$z asta la 'anda III.

En cuanto a la modulación NAM& en los modos del sistema DRM23 sepuede elegir a sea F5NAM o 1FNAM para el canal M


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.5. ;eneración de la trama de radiodifusión

En la gura III.2.: se presenta la estructura de la trama as- como larelación temporal entre los tres tipos '*sicos de información transmitida.Este orden fue diseñado principalmente atendiendo a las necesidades desintonización& re sintonización operaciones de contenido de losreceptores.


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Figura III.3.6. $strutura de la trama DRM *modos DRM30 y DRM+

Como se o'sera en la gura III.2.:& la estructura de la trama del !AC esde 533 ms (DRM23) o 133 ms (DRM) dependiendo del modo dero'ustez. Adem*s& a diferencia del M


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es decir& 1&33 ms o 533 ms& dependiendo del modo DRM +ue se est6utilizando (gura III.2.:).

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