Radiodifusión de audio digital

La radiodifusión de audio digital ( DAB ) es un estándar de radio digital para la transmisión de servicios de radio de audio digital en muchos países del mundo, definido, respaldado, comercializado y promovido por la organización WorldDAB . El estándar es dominante en Europa y también se utiliza en Australia y en algunas partes de África . A partir de 2025, 55 países están transmitiendo activamente en DAB como plataforma alternativa a la FM analógica. ^{[ 3 ] [ 4 ]}

DAB fue el resultado de un proyecto de investigación europeo y se lanzó públicamente por primera vez en 1995, con receptores DAB de grado de consumo que aparecieron alrededor de finales de la década de 1990. ^{[ 5 ]} Inicialmente se esperaba en muchos países que los servicios de FM existentes cambiaran a DAB, aunque la adopción de DAB ha sido mucho más lenta de lo esperado. ^{[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]} En 2017, Noruega se convirtió en el primer país en haber implementado un apagado nacional de la radio FM, ^{[ 10 ] [ 11 ]} seguido por Suiza en 2026 (esta decisión luego fue revertida) ^{[ 12 ] [ 13 ]} y otros territorios ^{[ 14 ]} en proceso de planificar un apagado. ^{[ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]} La radio digital terrestre se ha convertido en un requisito para todos los coches nuevos (no autobuses ni camiones) vendidos en la UE desde 2021. ^{[ 19 ]}

La versión original de DAB utilizaba el códec de audio MP2 ; posteriormente se desarrolló y lanzó una versión mejorada del sistema llamada DAB+ , que utiliza el códec de audio HE-AAC v2 (AAC+) y es más robusta y eficiente. DAB no es compatible con versiones posteriores de DAB+. ^{[ 20 ]} Actualmente, la mayoría de las emisiones de DAB en todo el mundo utilizan el estándar DAB+ mejorado, y solo el Reino Unido sigue utilizando un número significativo de emisiones de DAB antiguas.

La radio digital DAB es generalmente más eficiente en su uso del espectro que la radio FM analógica , ^{[ 21 ]} y por lo tanto puede ofrecer más servicios de radio para el mismo ancho de banda dado. El emisor puede seleccionar cualquier calidad de sonido deseada, desde señales de alta fidelidad para música hasta señales de baja fidelidad para radio hablada, en cuyo caso la calidad de sonido puede ser notablemente inferior a la FM analógica. La alta fidelidad equivale a una alta tasa de bits y un mayor costo de transmisión. La radio digital DAB es más robusta con respecto al ruido y el desvanecimiento por trayectos múltiples para la escucha móvil, ^{[ 22 ]} aunque la calidad de recepción de DAB se degrada rápidamente cuando la intensidad de la señal cae por debajo de un umbral crítico (como es normal para las transmisiones digitales ), mientras que la calidad de recepción de FM se degrada lentamente con la disminución de la señal, proporcionando una cobertura más efectiva en un área más grande. DAB+ es una plataforma " verde " y puede generar ahorros de consumo de energía de hasta un 85 por ciento ^{[ 23 ]} en comparación con la transmisión FM (pero los sintonizadores analógicos son más eficientes que los digitales, ^{[ 24 ]} y se ha recomendado DRM+ para transmisiones a pequeña escala). ^{[ 25 ]}

Estándares de radio digital terrestre similares son HD Radio , ISDB-Tb , DRM y el relacionado DMB . ^{[ 26 ]} Además, la transmisión 5G se está desarrollando globalmente para la radiodifusión y la televisión. Este sistema tiene el potencial de permitir la recepción de radio digital terrestre también en teléfonos inteligentes. ^{[ 27 ]}

El estándar DAB se inició como un proyecto de investigación europeo. ^{[ 28 ] [ 29 ]} Comenzó en la década de 1980 con la colaboración del Instituto Alemán de Tecnología de Radiodifusión (IRT) y el Centro Común de Estudios de Télévisión y Télécomunicaciones (CCETT) francés. ^{[ 30 ]} El consorcio se formó en 1986 y numerosas otras organizaciones de radiodifusión europeas, como la BBC , también se unieron. ^{[ 30 ]} Finalmente se convirtió en un proyecto de Eureka y se denominó Proyecto Eureka-147 DAB en 1987, ^{[ 28 ]} con el objetivo declarado de desarrollar un sistema que "produjera una recepción mejorada en comparación con FM ... y con el potencial de ofrecer servicios adicionales como texto y otros datos, acceso condicional, servicios de tráfico mejorados y transmisión de imágenes". ^{[ 31 ]} Un ancho de banda eficiente, baja potencia de transmisión, buena recepción en automóviles y una calidad de audio comparable a la del CD fueron algunos de los otros objetivos. ^{[ 31 ]}

Las primeras demostraciones de DAB se llevaron a cabo en 1988 en Ginebra durante la conferencia WARC-88, tras lo cual se realizaron numerosas pruebas en varios países de Europa. ^{[ 32 ]} También hubo una demostración en la feria NAB Show de 1991 en Estados Unidos. ^{[ 33 ]} El códec MPEG-1 Audio Layer II ("MP2") se creó como parte de este proyecto. DAB fue el primer estándar basado en la técnica de modulación por multiplexación por división de frecuencia ortogonal (OFDM), que desde entonces se ha convertido en uno de los esquemas de transmisión más populares para los sistemas modernos de comunicación digital de banda ancha.

A choice of audio codec, modulation and error-correction coding schemes and first trial broadcasts were made in 1990. A significant decision was the assigning of frequencies on the radio spectrum, as it was decided to operate the system on different bands (Band I, Band III and L Band) compared to those used on FM and AM.^[31] The protocol specification was finalized in 1992^[34] or 1993 and adopted by the ITU-R standardization body in 1994, the European community in 1995 and by ETSI in 1997. The European DAB Forum (now WorldDAB) was formed in 1995, and the Eureka-147 project itself had "ended" and merged into WorldDAB in 1999.^[31][35]

Pilot broadcasts were launched in 1995: the Norwegian Broadcasting Corporation (NRK) launched the first DAB channel in the world on 1 June 1995 (NRK Klassisk),^[36] and the BBC and Swedish Radio (SR) launched their first broadcasts later in September in the UK and Sweden respectively^[37] while in Germany a pilot broadcast started in Bavaria in October 1995.^[38] Commercial stations in the UK started broadcasting in November 1999 as Digital One.^[39]

Los primeros receptores DAB en 1995 eran unidades semiprofesionales para automóviles con cajas separadas instaladas en el maletero. Fueron fabricados por Alpine , Bosch , Grundig , Kenwood , Philips y Sony , diseñados con fines de evaluación. ^{[ 37 ]} Estos eran sistemas complejos basados ​​en un chipset decodificador de canales DAB del proyecto JESSI (Joint European Sub-micron Silicon Initiative) o en DSP de propósito general . ^{[ 40 ]} Los primeros prototipos de receptores DAB de grado de consumo con silicios mejorados se mostraron en 1997, ^{[ 41 ]} pero los fabricantes se mostraron reacios a lanzar receptores en Europa, en parte debido al retraso del lanzamiento de DAB en Alemania. ^{[ 42 ]} Para 1999, la mayoría de los receptores DAB seguían siendo costosas unidades negras para automóviles y un puñado de sintonizadores domésticos Hi-Fi . ^{[ 43 ]}

Tuvo que pasar algún tiempo hasta que nuevos avances en los circuitos integrados ayudaron a que la radio digital DAB fuera más accesible: en particular, el chip DRE200 de Texas Instruments , lanzado en 2001, redujo significativamente el costo y el tamaño de las placas. ^{[ 44 ] [ 45 ] [ 46 ]} Este chip finalmente hizo posible las radios DAB portátiles, y el primer prototipo funcional de una radio DAB de bolsillo fue presentado por Roke Manor Research, parte de Siemens , utilizando un módulo llamado GoldCard II diseñado con Panasonic . ^{[ 47 ]} Finalmente, el auge de los receptores DAB domésticos asequibles, en particular comenzando con el Pure Evoke en 2002 (que utilizaba un circuito integrado fabricado por Frontier Silicon, una empresa que impulsaría muchos sintonizadores DAB en el futuro), ^{[ 48 ]} ayudó a llevar la radio digital DAB a los consumidores por primera vez. ^{[ 49 ]}

Sin embargo, la adopción siguió siendo generalmente lenta por diversas razones, como el alto costo de los receptores y la recepción limitada, con la excepción del Reino Unido y Dinamarca. En el Reino Unido, los receptores de radio DAB se vendieron mucho y el 10 % de los hogares poseían una radio DAB en 2005, ^{[ 50 ]} en parte debido a que los fabricantes locales crearon receptores asequibles. En muchos otros países, como Alemania, Finlandia y Suecia, la DAB no logró despegar. ^{[ 51 ]} Para 2006, 500 millones de personas en todo el mundo estaban dentro del área de cobertura de las transmisiones DAB. En 2006 había aproximadamente 1000 canales DAB en funcionamiento en todo el mundo. ^{[ 52 ]}

El Foro Mundial de Radio Digital (ahora WorldDAB ) encargó a su Comité Técnico el desarrollo de un sistema de radio digital mejorado. Este trabajo dio lugar a la creación de DAB+ en 2006. Este nuevo estándar se basa en DAB, pero utiliza la compresión MPEG-4 en lugar de MPEG-2 , lo que lo hace mucho más eficiente y permite la transmisión de más servicios sin pérdida de calidad de audio. ^{[ 31 ]}

El códec de audio HE-AAC v2 ^{[ 53 ]} (también conocido como eAAC+ ) fue adoptado para DAB+. AAC+ utiliza un algoritmo de transformada discreta del coseno modificada (MDCT). ^{[ 54 ] [ 55 ]} También ha adoptado el formato de audio MPEG Surround y una codificación de corrección de errores más robusta en forma de codificación Reed-Solomon . DAB+ ha sido estandarizado como ETSI TS 102 563 del Instituto Europeo de Normas de Telecomunicaciones .

Dado que DAB no es compatible con DAB+, los receptores DAB antiguos no pueden recibir emisiones DAB+. Sin embargo, ya en julio de 2007 se vendían receptores DAB compatibles con el nuevo estándar DAB+ tras una actualización de firmware. Malta fue el primer país en lanzar emisiones DAB+ en Europa en octubre de 2008 ^{[ 56 ]} y, desde entonces, se han realizado pruebas o se han lanzado emisiones DAB+ en más países. Si las emisoras DAB+ se lanzan en países con DAB ya establecido, pueden transmitir junto con las emisoras DAB existentes que utilizan el formato de audio MPEG-1 Audio Layer II , y se espera que la mayoría de las emisoras DAB existentes continúen emitiendo hasta que la gran mayoría de los receptores sean compatibles con DAB+. ^{[ 57 ]}

En aquellos países donde DAB no tuvo éxito, se hicieron esfuerzos en años posteriores para "relanzarlo" utilizando el nuevo estándar DAB+. ^{[ 58 ]} comenzó a ganar terreno a lo largo de la década de 2010 ^{[ 59 ]} y finalmente despegó en países como Francia en 2019. ^{[ 60 ]} DAB+ había lanzado transmisiones en varios países como Australia, República Checa, Dinamarca, Alemania, Hong Kong (ahora interrumpido), Italia, Noruega, Polonia, Suiza, Bélgica, ^{[ 61 ]} el Reino Unido y los Países Bajos. Su lanzamiento en el Reino Unido ocurrió en enero de 2016 ^{[ 62 ]} y la nueva red nacional Sound Digital se lanzó con tres estaciones DAB+. ^{[ 63 ]} Varias estaciones, como Classic FM , han cambiado desde entonces de DAB a DAB+. ^{[ 64 ] [ 65 ]}

La adopción de DAB en automóviles se generalizó cada vez más durante este período, y para 2016 era estándar en la mayoría de los automóviles vendidos en el Reino Unido, Noruega y Suiza. ^{[ 66 ]} Desde 2021, la radio digital terrestre es obligatoria en los automóviles (no en autobuses ni camiones) vendidos en la Unión Europea (UE) ^{[ 19 ]} así como en Arabia Saudita . ^{[ 67 ]}

Hasta 2018, se habían vendido más de 68 millones de dispositivos en todo el mundo y más de 2270 servicios DAB estaban en el aire. ^{[ 4 ]} Malta, Mónaco y Kuwait lograron una cobertura del 100 % de DAB en 2018. ^{[ 68 ]}

La radiodifusión multimedia digital (DMB) y DAB-IP son estándares relacionados que se desarrollaron para radio y televisión móviles, y admiten MPEG 4 AVC y WMV9 respectivamente como códecs de vídeo. Sin embargo, se puede añadir fácilmente un subcanal de vídeo DMB a cualquier transmisión DAB, ya que fue diseñado para transmitirse en un subcanal DAB. Las emisiones DMB en Corea del Sur incluyen servicios de audio DAB convencionales MPEG 1 Layer II junto con sus servicios de vídeo DMB. En 2017, DMB se emitía en Noruega, Corea del Sur y Tailandia. En 2006 se realizaron pruebas de DAB-IP en Londres, bajo el nombre de " BT Movio". ^{[ 69 ]} Compitió con DVB-H y MediaFLO , que también estaban en fase de pruebas. ^{[ 70 ]}

Cincuenta y cinco países ofrecen emisiones DAB(+) regulares o de prueba. ^{[ 3 ]} En la gestión del espectro , las bandas que se asignan para los servicios DAB públicos se abrevian como T-DAB .

En la Unión Europea , el Código Europeo de Comunicaciones Electrónicas (EECC) entró en vigor el 20 de diciembre de 2018, y su transposición a la legislación nacional por parte de los Estados miembros debía realizarse antes del 21 de diciembre de 2020. La Directiva se aplica a todos los Estados miembros de la UE, independientemente de la disponibilidad de DAB+ en cada país. Esto significa que, desde finales de 2020, en todos los países de la UE, todas las radios de los coches nuevos deben ser capaces de recibir y reproducir radio digital terrestre. ^{[ 71 ]} Tras esta directiva, Bélgica prohibió la venta local de receptores de radio analógicos domésticos a partir del 1 de enero de 2023, a menos que también fueran compatibles con DAB+. ^{[ 72 ]}

Noruega fue el primer país en anunciar el cierre total de sus emisoras de radio FM nacionales. El cierre comenzó el 11 de enero de 2017 y finalizó el 13 de diciembre de 2017. ^{[ 73 ] [ 74 ]} El cierre de 2017 no afectó a la mayoría de las emisoras locales, incluidas las comunitarias. Estas podrán seguir transmitiendo en FM al menos hasta 2031.

SRG SSR , la emisora ​​pública suiza, cerró su infraestructura de transmisión FM el 31 de diciembre de 2024. La corporación concluyó que mantener las emisiones de FM junto con DAB+ y la transmisión por Internet ya no era rentable, ya que debido a la adopción generalizada de DAB+, la proporción del público que dependía exclusivamente de FM era inferior al diez por ciento y estaba disminuyendo. ^{[ 75 ]} Todas las demás emisoras de FM del país debían cerrar o migrar a DAB+ antes del 31 de diciembre de 2026. ^{[ 13 ] [ 76 ] [ 77 ] [ 78 ] [ 15 ] [ 79 ]}

En diciembre de 2025, sin embargo, el parlamento suizo decidió posponer indefinidamente el cierre total de la FM debido a las preocupaciones de las emisoras privadas. Por lo tanto, SRG SSR reiniciará sus transmisiones de FM, aunque no se ha especificado un plazo concreto para ello. ^{[ 80 ]}

• Malta fue el primer país europeo en desplegar una red DAB+ y los servicios están en el aire desde 2008. Cubre al 100% de la población. ^{[ 81 ]}
• En Italia , Rai Radio propone que el país comience a apagar los transmisores de FM a partir de 2025 con el objetivo de ser completamente digital y cerrar la radiodifusión FM por completo en 2030. ^{[ 82 ] [ 83 ]} En la región norteña de Tirol del Sur – Alto Adige , la emisora ​​RAS ha comenzado a apagar los servicios de FM. ^{[ 84 ] [ 85 ]}
• El gobierno de Dinamarca ha propuesto el cierre de la radiodifusión FM dos años después de que más de la mitad de la audiencia radiofónica sea digital. ^{[ 86 ]}
• En Suecia , "el regulador MPRT ha sido comisionado por el gobierno sueco para revisar las condiciones para la radio comercial a largo plazo (Ku 2021/01993). En diálogo con los actores relevantes, incluida la industria, la autoridad planea analizar la necesidad de cualquier cambio en las regulaciones de licencias con el objetivo de presentar un informe final al Ministerio de Cultura en diciembre de 2022." ^{[ 87 ]} A partir de agosto de 2023, las señales DAB solo se transmiten en la región metropolitana de Estocolmo- Uppsala , Gotemburgo , Malmö , Luleå y Piteå , sin planes conocidos de ninguna de las 3 compañías de licencias de radiodifusión para extender la cobertura a otras regiones. ^{[ 88 ]} Partes de Helsingborg reciben señales de Dinamarca, ^{[ 89 ]} mientras que Strömstad recibe señales de Noruega. ^{[ 90 ]}
• En el Reino Unido , el gobierno coincidió con la principal conclusión de la Revisión de Radio y Audio Digital de que no debería haber una desconexión formal de los servicios de radio analógica antes de 2030 como muy pronto, y afirmó que el continuo declive de la escucha analógica hace apropiado considerar la actualización de elementos del marco legislativo para apoyar una transición fluida de los servicios hacia la transición analógica en el futuro. El gobierno también acordó que este asunto debería ser revisado nuevamente por el gobierno y la industria en 2026. ^{[ 91 ] [ 92 ] [ 93 ] [ 94 ]}
• En Polonia , tras las consultas, la KRRiT ha adoptado una posición sobre el fin de la radiodifusión analógica "no antes del 31 de diciembre de 2026 y no después del 31 de diciembre de 2030". ^{[ 16 ]}
• En los Países Bajos , se espera que la radio FM se apague oficialmente entre 2027 y 2032. ^{[ 95 ]}
• Bélgica también ha manifestado su disposición a adoptar la radiodifusión digital (DAB): «El ministro de Medios de Comunicación flamenco, Benjamin Dalle, prevé que el cierre definitivo de las frecuencias FM, el llamado "apagado", se produzca entre 2028 y 2031. Según él, la VRT debe ser pionera en la digitalización del panorama radiofónico. Por ejemplo, si el "apagado" no se produce el 1 de enero de 2028, podría ser una opción, según Dalle, digitalizar completamente uno de los canales de la VRT». ^{[ 17 ] [ 96 ]}
• Moldavia abandonará la radio FM y pasará a la radio digital, según un anuncio realizado por el Ministerio de Infraestructura y Desarrollo Regional. ^{[ 97 ] [ 98 ] [ 99 ]}
• Alemania aún no ha llegado a un acuerdo para la transición completa a la radio digital terrestre; en cambio, el país invierte intensamente en el desarrollo de estaciones de transmisión DAB+ y en la transmisión simultánea de DAB+/FM. ^{[ 100 ] [ 101 ] [ 102 ]} Se especula con un posible apagado en 2033. ^{[ 103 ]} La emisora ​​nacional Deutschlandradio ya comenzó a apagar sus transmisiones de FM en algunas regiones a partir de julio de 2024. ^{[ 104 ]}
• En la República Checa , la situación es similar a la de Alemania: se planea la transmisión simultánea de DAB+/FM. ^{[ 105 ]}
• En Estonia , las emisoras de radio con el apoyo de Levira comenzaron a probar frecuencias de radio digital en noviembre de 2022. «Uno de nuestros objetivos para el próximo año es crear las condiciones técnicas necesarias para el desarrollo de la radio digital», declaró Oliver Gailan, jefe del departamento de comunicaciones de la autoridad reguladora técnica y de protección del consumidor del país, la TTJA. ^{[ 106 ] [ 107 ] [ 108 ]}
• En Haute-Vienne , un departamento de la región de Nueva Aquitania en el centro-suroeste de Francia , desde el 6 de diciembre de 2022, el Groupement de radios associatives libres en Limousin (Gral) ha sustituido la radiodifusión FM tradicional por DAB+. ^{[ 109 ]}

Si bien muchos países esperaban una transición a la radiodifusión de audio digital, algunos se han movido en la dirección opuesta tras ensayos fallidos.

• Canadá realizó pruebas de DAB en banda L en las principales ciudades. Sin embargo, el éxito de la radio digital por satélite y la falta de receptores DAB en banda L llevaron al abandono del apagón analógico. Posteriormente, Canadá adoptó la radio HD , utilizada en los vecinos Estados Unidos, en lugar de DAB. ^{[ 110 ]}
• Finlandia abandonó la radio digital DAB en 2005. ^{[ 111 ]}
• Hong Kong anunció la terminación de DAB en marzo de 2017. ^{[ 112 ]}
• Portugal anunció la terminación de DAB en abril de 2011. ^{[ 113 ]}
• En Corea, la transmisión de MBC 11FM se interrumpió en 2015 y el canal DAB se cambió a T-DMB V-Radio.
• La DAB en Irlanda estuvo restringida desde 2017 al multiplex de la emisora ​​estatal RTÉ Radio , que se apagó en marzo de 2021, después de que una encuesta mostrara que el 77% de los adultos escuchan la radio a través de FM, en comparación con el 8% a través de medios digitales, de los cuales el 0,5% a través de DAB. ^{[ 114 ]} El servicio de RTÉ comenzó en 2006, después de pruebas en 1998 y 2001. ^{[ 115 ]} Se probó un multiplex comercial en 2007-2008 y se le otorgó una licencia, incluyendo DAB+ , de 2010 a 2017, pero el licenciatario no renovó debido a la falta de adopción por parte de las emisoras. ^{[ 115 ]} En 2025, Irlanda decidió relanzar los multiplex nacionales DAB+. ^{[ 116 ] [ 117 ]}
• Hungría anunció la finalización de DAB+ el 5 de septiembre de 2020, 12 años después de su inicio. ^{[ 118 ] [ 119 ]}
• Rumania suspendió las emisiones de radio digital (DAB) en septiembre de 2021 debido a la falta de interés tanto de las emisoras como de los oyentes, la baja disponibilidad de receptores, el escaso número de oyentes y la mayor aceptación e interés por la radio por internet y la FM.
• Suecia El gobierno sueco pospuso la transición a DAB en 2016, luego de un informe de la Oficina Nacional de Auditoría que criticó los beneficios para los oyentes en comparación con las transmisiones FM continuas combinadas con otras técnicas de transmisión digital (4G, Internet) y la fortaleza de la radio FM como una fuente simple y confiable de información de emergencia/crisis. Las transmisiones limitadas continúan en Estocolmo, Gotemburgo, Malmö y Luleå ^{[ 120 ].}
• Nueva Zelanda inició una prueba de DAB+ con transmisores que emitían en la Banda III en Auckland y Wellington en 2006. La adopción del servicio fue muy baja y la prueba finalizó en 2018. ^{[ 121 ] [ 122 ]}

DAB uses a wide-bandwidth broadcast technology and typically spectra have been allocated for it in Band III (174–240 MHz) and L band (1.452–1.492 GHz), although the scheme allows for operation between 30 and 300 MHz. The US military has reserved L-Band in the USA only, blocking its use for other purposes in America, and the United States has reached an agreement with Canada to restrict L-Band DAB to terrestrial broadcast to avoid interference.^[123]

Current mode

• Mode I for Band III, Earth

In January 2017, an updated DAB specification (2.1.1) removed Modes II, III and IV, leaving only Mode I.^[124]

Former modes

• Mode II for L-Band, Earth and satellite
• Mode III for frequencies below 3 GHz, Earth and satellite
• Mode IV for L-Band, Earth and satellite

From an OSI modelprotocol stack viewpoint, the technologies used on DAB inhabit the following layers: the audio codec inhabits the presentation layer. Below that is the data link layer, in charge of statistical time-division multiplexing and frame synchronization. Finally, the physical layer contains the error-correction coding, OFDMmodulation, and dealing with the over-the-air transmission and reception of data. Some aspects of these are described below.

DAB initially only used the MPEG-1 Audio Layer II audio codec, which is often referred to as MP2 because of the ubiquitous MP3 (MPEG-1 Audio Layer III).

El nuevo estándar DAB+ adoptó los códecs de audio LC-AAC y HE-AAC , incluyendo su versión 2 , comúnmente conocidos como AAC , AAC+ o aacPlus . AAC+ utiliza un algoritmo de transformada discreta del coseno modificada (MDCT), ^{[ 54 ] [ 55 ]} y es aproximadamente tres veces más eficiente que MP2, ^{[ 125 ]} lo que significa que las emisoras que utilizan DAB+ pueden proporcionar una calidad de audio mucho mayor o muchas más estaciones que con DAB, o una combinación de ambas.

Una de las decisiones más importantes en el diseño de un sistema de radiodifusión digital es la elección del códec de audio a utilizar, ya que la eficiencia del códec determina cuántas emisoras de radio se pueden transmitir en un multiplex de capacidad fija con un nivel de calidad de audio determinado.

La codificación de corrección de errores (ECC) es una tecnología importante para un sistema de comunicación digital porque determina la robustez de la recepción para una determinada intensidad de señal: una ECC más fuerte proporcionará una recepción más robusta que una forma más débil.

La versión antigua de DAB utiliza codificación convolucional perforada para su ECC. El esquema de codificación emplea protección desigual contra errores (UEP), lo que significa que las partes del flujo de bits de audio más susceptibles a errores que causan perturbaciones audibles reciben mayor protección (es decir, una tasa de codificación más baja ) y viceversa. Sin embargo, el esquema UEP utilizado en DAB genera una zona intermedia entre la buena calidad de recepción y la ausencia total de recepción, a diferencia de la mayoría de los demás sistemas de comunicación digital inalámbrica, que presentan un punto de inflexión abrupto, donde la señal se vuelve rápidamente inutilizable si su intensidad cae por debajo de un cierto umbral. Cuando los oyentes de DAB reciben una señal con una intensidad intermedia, experimentan un sonido de "burbujeo" que interrumpe la reproducción del audio.

El estándar DAB+ incorpora la codificación ECC Reed-Solomon como una "capa interna" que se ubica alrededor de la trama de audio entrelazada por bytes, pero dentro de la "capa externa" de codificación convolucional utilizada por el sistema DAB original. Sin embargo, en DAB+, la codificación convolucional utiliza protección de errores igual (EEP) en lugar de UEP, ya que cada bit es igualmente importante. Esta combinación de codificación Reed-Solomon como capa interna, seguida de una capa externa de codificación convolucional (la llamada "codificación concatenada") , se convirtió en un esquema ECC popular en la década de 1990, y la NASA lo adoptó para sus misiones al espacio profundo. Una pequeña diferencia entre la codificación concatenada utilizada por el sistema DAB+ y la utilizada en la mayoría de los demás sistemas es que utiliza un entrelazador de bytes rectangular en lugar del entrelazado de Forney para proporcionar una mayor profundidad de entrelazado, lo que aumenta la distancia sobre la que se distribuirán las ráfagas de errores en el flujo de bits, lo que a su vez permitirá que el decodificador de errores Reed-Solomon corrija una mayor proporción de errores.

La ECC utilizada en DAB+ es mucho más potente que la utilizada en DAB, lo que, en igualdad de condiciones (es decir, si las potencias de transmisión se mantuvieran iguales), se traduciría en que las personas que actualmente experimentan dificultades de recepción en DAB recibirían una señal mucho más robusta con las transmisiones de DAB+. También tiene un "acantilado digital" mucho más pronunciado, y las pruebas de escucha han demostrado que la gente lo prefiere cuando la intensidad de la señal es baja en comparación con el acantilado digital menos pronunciado de DAB. ^{[ 125 ]}

La inmunidad al desvanecimiento y a la interferencia entre símbolos (causada por la propagación multitrayecto) se logra sin ecualización mediante las técnicas de modulación OFDM y DQPSK . Para más detalles, consulte la tabla comparativa de sistemas OFDM .

Utilizando los valores del Modo de Transmisión I (TM I), la modulación OFDM consta de 1536 subportadoras que se transmiten en paralelo. La parte útil del período del símbolo OFDM es de 1,0 ms, lo que resulta en que cada subportadora OFDM tenga un ancho de banda de 1 kHz debido a la relación inversa entre estos dos parámetros, y el ancho de banda total del canal OFDM es de 1,537 MHz. El intervalo de guarda OFDM para TM I es de 0,246 ms, lo que significa que la duración total del símbolo OFDM es de 1,246 ms. La duración del intervalo de guarda también determina la separación máxima entre transmisores que forman parte de la misma red de frecuencia única (SFN), que es de aproximadamente 74 km para TM I.

OFDM allows the use of single-frequency networks (SFN), which means that a network of transmitters can provide coverage to a large area – up to the size of a country – where all transmitters use the same transmission frequency block. Transmitters that are part of an SFN need to be very accurately synchronised with other transmitters in the network, which requires the transmitters to use very accurate clocks.

When a receiver receives a signal that has been transmitted from the different transmitters that are part of an SFN, the signals from the different transmitters will typically have different delays, but to OFDM they will appear to simply be different multipaths of the same signal. Reception difficulties can arise, however, when the relative delay of multipaths exceeds the OFDM guard interval duration, and there are frequent reports of reception difficulties due to this issue when propagation conditions change, such as when there's high pressure, as signals travel farther than usual, and thus the signals are likely to arrive with a relative delay that is greater than the OFDM guard interval.

Low power gap-filler transmitters can be added to an SFN as and when desired in order to improve reception quality, although the way SFNs have been implemented in the UK up to now they have tended to consist of higher power transmitters being installed at main transmitter sites in order to keep costs down.

An ensemble has a maximum bit rate that can be carried, but this depends on which error protection level is used. However, all DAB multiplexes can carry a total of 864 "capacity units". The number of capacity units, or CU, that a certain bit-rate level requires depends on the amount of error correction added to the transmission, as described above. In the UK, most services transmit using 'protection level three', which provides an average ECC code rate of approximately ⁠1/2⁠, equating to a maximum bit rate per multiplex of 1,184 kbit/s.

Various different services are embedded into one ensemble (which is also typically called a multiplex). These services can include:

• Primary services, like main radio stations
• Secondary services, like additional sports commentaries
• Data services
  • Electronic Programme Guide (EPG)
  • Collections of HTML pages and digital images (known as 'broadcast websites')
  • Slideshows, which may be synchronised with audio broadcasts. For example, a police appeal could be broadcast with the e-fit of a suspect or CCTV footage.
  • Video
  • Aplicaciones de la plataforma Java ^{[ 127 ]}
  • Túneles IP
  • Otros datos brutos

Tradicionalmente, los programas de radio se transmitían en diferentes frecuencias mediante AM y FM , y era necesario sintonizar la radio en cada frecuencia según se necesitara. Esto consumía una cantidad considerable de espectro para un número relativamente pequeño de emisoras, lo que limitaba las opciones de escucha. DAB es un sistema de radiodifusión digital que, mediante la multiplexación y la compresión, combina múltiples flujos de audio en una banda relativamente estrecha centrada en una única frecuencia de transmisión denominada conjunto DAB .

Dentro de una tasa de bits objetivo general para el conjunto DAB, se pueden asignar tasas de bits diferentes a cada estación. El número de canales dentro de un conjunto DAB puede aumentarse reduciendo las tasas de bits promedio, pero a costa de la calidad de las transmisiones. La corrección de errores según el estándar DAB hace que la señal sea más robusta, pero reduce la tasa de bits total disponible para las transmisiones.

La radio digital digital (DAB) emite un único multiplex de aproximadamente 1,5 MHz de ancho (≈1184 kilobits por segundo). Este multiplex se subdivide en múltiples flujos digitales de entre 9 y 12 programas. En cambio, la radio FM HD añade sus portadoras digitales a los canales analógicos tradicionales de 270 kilohercios de ancho, con una capacidad de hasta 300 kbit/s por emisora ​​(modo puramente digital). El ancho de banda total del modo híbrido se aproxima a los 400 kHz.

La primera generación de DAB utiliza el códec de audio MPEG-1 Audio Layer II (MP2), que tiene una compresión menos eficiente que los códecs más recientes. La tasa de bits típica para programas estéreo DAB es de solo 128 kbit/s o menos y, como resultado, la mayoría de las estaciones de radio en DAB tienen una calidad de sonido inferior a la de FM, lo que provoca quejas de los oyentes. ^{[ 128 ]} Al igual que con DAB+ o T-DMB en Europa, FM HD Radio utiliza un códec basado en el estándar MPEG-4 HE - AAC .

HD Radio es un sistema propietario de iBiquity Digital Corporation , una subsidiaria de DTS, Inc. desde 2015, que a su vez pertenece a Xperi Corporation desde 2016. DAB es un estándar abierto registrado en ETSI.

La radio digital digital (DAB) ofrece una eficiencia espectral considerablemente mayor , medida en programas por MHz y por estación transmisora, que los sistemas analógicos. En muchos lugares, esto ha propiciado un aumento en el número de emisoras disponibles para los oyentes, especialmente fuera de las grandes áreas urbanas. Sin embargo, debido a la ineficiencia del códec MP2, esto suele repercutir negativamente en la calidad y la robustez de la señal (es necesaria una reducción en la corrección de errores para superar las limitaciones de ancho de banda). Este problema es menor con DAB+, que utiliza un códec mucho más eficiente (HE-AAC v1 o v2 es el estándar de facto), lo que permite una menor tasa de bits por canal con poca o ninguna pérdida de calidad, a la vez que facilita una corrección de errores más robusta. Si algunas emisoras transmiten en mono, su tasa de bits puede reducirse en comparación con las emisiones estéreo, mejorando aún más la eficiencia.

Por ejemplo, la FM analógica requiere 0,2 MHz por programa. El factor de reutilización de frecuencia en la mayoría de los países es de aproximadamente 15 para transmisiones estéreo (con factores menores para redes FM mono), lo que significa (en el caso de FM estéreo) que solo uno de cada 15 sitios transmisores puede usar la misma frecuencia de canal sin problemas con interferencia de cocanal , es decir, diafonía. Suponiendo una disponibilidad total de 102 canales FM en un ancho de banda de 0,2 MHz sobre el espectro de la Banda II de 87,5 a 108,0 MHz, un promedio de 102/15 = 6,8 canales de radio son posibles en cada sitio transmisor (más transmisores locales de menor potencia que causan menos interferencia). Esto resulta en una eficiencia espectral del sistema de 1 / 15 / (0,2 MHz) = 0,30 programas/transmisor/MHz. DAB con códec de 192 kbit/s requiere 1,536 MHz * 192 kbit/s / 1,136 kbit/s = 0,26 MHz por programa de audio. El factor de reutilización de frecuencia para programas locales y redes de radiodifusión multifrecuencia ( MFN ) suele ser de 4 o 5, lo que resulta en 1 / 4 / (0,26 MHz) = 0,96 programas/transmisor/MHz. Esto es 3,2 veces más eficiente que la FM analógica para estaciones locales. Para la transmisión en redes de frecuencia única (SFN), por ejemplo, de programas nacionales, el factor de reutilización de canal es 1, lo que resulta en 1/1/0,25 MHz = 3,85 programas/transmisor/MHz, que es 12,7 veces más eficiente que la FM para redes nacionales y regionales.

Cabe señalar que la mejora de capacidad mencionada anteriormente no siempre se logra en las frecuencias de banda L, ya que estas son más sensibles a los obstáculos que las frecuencias de la banda II de VHF y pueden causar atenuación por sombra en terrenos montañosos y en comunicaciones en interiores. El número de emplazamientos transmisores o la potencia de transmisión necesaria para la cobertura total de un país puede ser bastante elevado en estas frecuencias, para evitar que el sistema se vea limitado por el ruido en lugar de por la interferencia cocanal.

Además, en la banda VHF III, la propagación troposférica tiende a ocurrir con mayor frecuencia en comparación con la banda FM. Si bien esto puede mejorar la cobertura de una estación determinada en comparación con FM, incluso con ERP más bajos, también implica un mayor riesgo de interferencia, ya sea por una señal dentro del mismo SFN pero con una diferencia de distancia fuera del intervalo de guarda, o por un multiplex completamente ajeno.

Los objetivos originales de la conversión a la transmisión digital eran lograr una mayor fidelidad de audio , más estaciones y mayor resistencia al ruido, la interferencia cocanal y la propagación multitrayecto que en la radio FM analógica. La mejora en la calidad del sonido se consigue mediante el uso de la tecnología CRC y FEC, que optimiza el rendimiento de la transmisión de señales digitales. ^{[ 129 ]} Sin embargo, muchos países, al implementar DAB en estaciones de radio estéreo, utilizan una compresión tan elevada que produce una calidad de sonido inferior a la recibida de las emisiones de FM. Esto se debe a que los niveles de tasa de bits son demasiado bajos para que el códec de audio MPEG Layer 2 proporcione una alta fidelidad de audio. ^{[ 130 ]}

El departamento de Investigación y Desarrollo de la BBC afirma que se necesitan al menos 192 kbit/s para una transmisión estéreo de alta fidelidad:

Se ha determinado que un valor de 256 kbit/s proporciona una señal de transmisión estéreo de alta calidad. Sin embargo, una pequeña reducción a 224 kbit/s suele ser suficiente, e incluso en algunos casos se puede aceptar una reducción adicional a 192 kbit/s, especialmente si se aprovecha la redundancia de la señal estéreo mediante un proceso de codificación estéreo conjunta (es decir, algunos sonidos que aparecen en el centro de la imagen estéreo no necesitan enviarse dos veces). A 192 kbit/s, es relativamente fácil percibir imperfecciones en material de audio crítico.

Cuando la BBC redujo la velocidad de transmisión de su emisora ​​de música clásica, Radio 3 , de 192 kbit/s a 160 kbit/s en julio de 2006, la consiguiente degradación de la calidad del audio provocó numerosas quejas a la corporación. ^{[ 132 ]} Posteriormente, la BBC anunció que, tras estas pruebas con nuevos equipos, retomaría la práctica anterior de transmitir Radio 3 a 192 kbit/s siempre que no hubiera otras demandas de ancho de banda. (A modo de comparación, BBC Radio 3 y todas las demás emisoras de radio de la BBC se transmiten en línea mediante AAC a 320 kbit/s, denominada «HD», en BBC Radio iPlayer, tras un período en el que estuvo disponible a dos velocidades de bits diferentes).

A pesar de lo anterior, una encuesta realizada en 2007 a oyentes de DAB (incluidos los de telefonía móvil) mostró que la mayoría considera que la calidad de sonido de DAB es igual o mejor que la de FM. ^{[ 133 ]}

Para 2019, algunas estaciones habían actualizado a DAB+ pero en lugar de mejorar la calidad del sonido, la redujeron a 32 kbit/s o 64 kbit/s, a menudo en mono. ^{[ 134 ]}

Los dispositivos DAB realizan escaneos de banda en todo el rango de frecuencias, presentando todas las emisoras de una sola lista para que el usuario seleccione la que desee.

La tecnología DAB permite proporcionar metadatos junto con la señal de audio. Los metadatos permiten mostrar información visual, texto y gráficos —como el nombre y el logotipo de la emisora, el presentador, el título de la canción y la carátula del álbum— mientras se reproduce la radio. Las emisoras pueden proporcionar estos metadatos para mejorar la experiencia auditiva, especialmente en los receptores de los coches, que cuentan con grandes pantallas. ^{[ 135 ]}

La radio digital (DAB) puede transmitir "radiotexto" (en su terminología, Segmento de Etiqueta Dinámica o DLS) desde la emisora, proporcionando información en tiempo real como títulos de canciones, género musical y actualizaciones de noticias o tráfico, con una longitud máxima de 128 caracteres. Esto es similar a una función de la FM llamada RDS , que permite un radiotexto de hasta 64 caracteres.

La transmisión DAB contiene la hora local , por lo que un dispositivo puede usarla para corregir automáticamente su reloj interno al viajar entre zonas horarias y al cambiar al horario de verano o viceversa .

La DAB no es más eficiente en ancho de banda que la analógica, medida en programas por MHz de un transmisor específico (la llamada eficiencia espectral del enlace ), pero es menos susceptible a la interferencia cocanal (diafonía), lo que permite reducir la distancia de reutilización , es decir, usar el mismo canal de radiofrecuencia con mayor densidad. La eficiencia espectral del sistema (el número promedio de programas de radio por MHz y transmisor) es tres veces más eficiente que la FM analógica para estaciones de radio locales. Para redes de radio nacionales y regionales, la eficiencia mejora en más de un orden de magnitud debido al uso de SFN . En ese caso, los transmisores adyacentes usan la misma frecuencia.

En ciertas zonas, especialmente en las rurales, la introducción de la radio digital digital (DAB) ofrece a los oyentes una mayor variedad de emisoras. Por ejemplo, en el sur de Noruega , los oyentes experimentaron un aumento en el número de emisoras disponibles, pasando de 6 a 21, cuando se introdujo la DAB en noviembre de 2006.

El estándar DAB integra características para reducir las consecuencias negativas del desvanecimiento por trayectos múltiples y el ruido de la señal , que afectan a los sistemas analógicos existentes .

Además, como la radio digital DAB transmite audio digital, no hay interferencias con una señal débil, algo que sí puede ocurrir con la FM. Sin embargo, las radios que se encuentran en los límites de la señal DAB pueden experimentar un sonido distorsionado que interrumpe el audio o incluso provocar que este se corte por completo.

Debido a la sensibilidad al efecto Doppler en combinación con la propagación multitrayecto , el alcance de recepción DAB (pero no la calidad del audio) se reduce cuando se viaja a velocidades superiores a 120 a 200 km/h, dependiendo de la frecuencia portadora. ^{[ 22 ]}

Los programas de radio monofónicos, como los informativos, los canales meteorológicos y otros programas que no son musicales, necesitan mucho menos ancho de banda que una emisora ​​de radio musical típica, lo que permite a la DAB transmitir estos programas a velocidades de bits más bajas, dejando más ancho de banda para otros programas.

Sin embargo, esto ha dado lugar a que algunas emisoras se emitan en mono; consulte la sección Calidad de audio para obtener más información.

Los transmisores DAB son inevitablemente más caros que sus homólogos FM. DAB utiliza frecuencias más altas que FM, por lo que puede ser necesario contar con más transmisores para lograr la misma cobertura que un solo transmisor FM. Generalmente, la transmisión DAB la realiza una empresa distinta a la emisora, que luego vende la capacidad a varias estaciones de radio. Este coste compartido puede resultar más económico que operar un transmisor FM individual.

Esta eficiencia se origina en la capacidad de una red DAB para transmitir más canales por transmisor/red. Una red puede transmitir de 6 a 10 canales (con el códec de audio MP2) o de 10 a 18 canales (con el códec HE AAC). Por lo tanto, se cree que la sustitución de radios y transmisores FM por radios y transmisores DAB nuevos no costará más que la adquisición de nuevas instalaciones FM. También se argumenta que el consumo de energía será menor para las estaciones que transmiten en un único multiplex DAB en comparación con los transmisores analógicos individuales. ^{[ 136 ]}

Una vez aplicada, un operador ha afirmado que la transmisión DAB es tan baja como una diecinueveava parte del costo de la transmisión FM. ^{[ 137 ]}

The reception quality during the early stage of deployment of DAB was poor even for people who live well within the coverage area. The reason for this is that DAB uses weak error correction coding, so that when there are a lot of errors with the received data not enough of the errors can be corrected and a "bubbling mud" sound occurs. In some cases a complete loss of signal can happen. This situation has been improved upon in the newer DAB+ version that uses stronger error correction coding and as additional transmitters are built.

As with other digital systems, when the signal is weak or suffers severe interference, it will not work at all. DAB reception may also be a problem for receivers when the wanted signal is adjacent to a stronger one. This was a particular issue for early and low cost receivers.

Up to the mid-2010s, a common complaint by listeners is that broadcasters 'squeeze in' more stations per ensemble than recommended^[131] by:

• Minimizing the bit-rate, to the lowest level of sound-quality that listeners are willing to tolerate, such as 112 kbit/s for stereo and even 48 kbit/s for mono speech radio (LBC 1152 and the Voice of Russia are examples).
• Having few digital channels broadcasting in stereo.

The nature of a single-frequency network (SFN) is such that the transmitters in a network must broadcast the same signal at the same time. To achieve synchronization, the broadcaster must counter any differences in propagation time incurred by the different methods and distances involved in carrying the signal from the multiplexer to the different transmitters. This is done by applying a delay to the incoming signal at the transmitter based on a timestamp generated at the multiplexer, created taking into account the maximum likely propagation time, with a generous added margin for safety. Delays in the audio encoder and the receiver due to digital processing (e.g. deinterleaving) add to the overall delay perceived by the listener.^[22] The signal is delayed, usually by around 1 to 4 seconds and can be considerably longer for DAB+. This has disadvantages:

• DAB radios are out of step with live events, so the experience of listening to live commentaries on events being watched is impaired;
• Listeners using a combination of analogue (AM or FM) and DAB radios (e.g. in different rooms of a house) will hear a mixture when both receivers are within earshot.
• Audio based time signals, such as the BBC transmitting the pips, will be delayed and thus inaccurate.

Las señales de tiempo del sistema , como las que se utilizan para los relojes integrados en el receptor, no representan un problema en una red con retardo fijo, ya que el multiplexor DAB añade un desfase a la información de tiempo distribuida. Esta información es independiente del retardo de decodificación de audio en los receptores, puesto que el tiempo del sistema no está integrado en las tramas de audio.

La radio digital digital (DAB) puede generar ahorros para redes con varias emisoras. Su desarrollo inicial fue impulsado por operadores de redes nacionales con numerosos canales para transmitir desde múltiples emplazamientos. Sin embargo, para emisoras individuales, como las pequeñas emisoras comunitarias o locales que tradicionalmente operan su propio transmisor de FM en sus propias instalaciones, el coste de la transmisión DAB será mucho mayor que el de la analógica. Operar un transmisor DAB para una sola emisora ​​no representa un uso eficiente del espectro ni de la potencia. Dicho esto, este problema puede solucionarse en cierta medida combinando varias emisoras locales en un multiplexor DAB/DAB+, de forma similar a como se hace con DVB-T/DVB-T2 para las emisoras de televisión locales.

Tasas de penetración de receptores en hogares. A partir de 2021: ^{[ 138 ]}

Aunque la cobertura de FM todavía supera la cobertura de DAB en la mayoría de los países que implementan algún tipo de servicio DAB, varios países que están pasando a la transición digital han experimentado importantes despliegues de redes DAB; a partir de 2022, WorldDAB proporcionó las siguientes coberturas: ^{[ 18 ]}

En 2006 comenzaron las pruebas con el códec HE-AAC, mucho más avanzado , para DAB+ . Sin embargo, casi ningún receptor fabricado antes de 2008 es compatible con este nuevo códec, lo que los vuelve parcialmente obsoletos una vez que comienzan las transmisiones de DAB+ y completamente obsoletos una vez que desaparecen todas las estaciones codificadas en MP2 . La mayoría de los receptores nuevos son compatibles tanto con DAB como con DAB+; no obstante, el problema se agrava porque algunos fabricantes desactivan las funciones de DAB+ en radios que, de otro modo, serían compatibles, para ahorrar en las tarifas de licencia cuando se venden en países sin transmisiones DAB+.

Dado que la radio digital DAB requiere técnicas de procesamiento de señal digital para convertir la señal digitalmente codificada recibida en audio analógico, la complejidad de los circuitos electrónicos necesarios para ello es mayor. Esto implica un mayor consumo de energía para realizar esta conversión en comparación con la conversión de FM analógica a audio, lo que significa que los receptores portátiles tendrán una duración de batería mucho menor y requerirán mayor potencia (y, por lo tanto, serán más voluminosos). Esto significa que consumen más energía que los receptores analógicos de VHF de banda II. Sin embargo, gracias a una mayor integración (radio en chip), el consumo de energía de los receptores DAB se ha reducido, lo que hace que los receptores portátiles sean más prácticos.

• Servicio de radio de audio digital
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• Radio digital por satélite (SDR) de ETSI
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• Eficiencia espectral: tabla comparativa
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• Las especificaciones de ETSI están disponibles en el Área de descarga de publicaciones de ETSI, ^{[ 1 ]} pda.etsi.org (esto abrirá el motor de búsqueda de documentos de ETSI; para encontrar la versión más reciente del documento, introduzca una cadena de búsqueda; se requiere registro gratuito para descargar el PDF).
• Stott, JH; El cómo y el por qué de COFDM, BBC Research Development

• WorldDAB , el foro global de la industria de la radio digital.
• Radiodifusión de audio digital (DAB) - Fundación Canadiense de Comunicaciones
• ETSI EN 300 401 v1.4.1 – especificación DAB original , etsi.org
• Especificación técnica ETSI TS 102 563 V1.2.1 (2010-05) , etsi.org
• DAB Ensembles Worldwide (también conocido como "Wohnort", la parte principal del sitio es una lista de servicios que actualmente transmiten)
• Descripción general de los servicios DAB+ en Alemania. Archivado el 1 de junio de 2019 en Wayback Machine.