Il futuro della radio 
Speciale di SardegnaHertz sulle trasmissioni in digitale terrestre
Le stazioni radio vengono normalmente diffuse tramite sistema analogico: la modulazione di ampiezza (AM) e la modulazione di frequenza (FM).
Quest’ultima è quella impiegata dalla maggior parte delle emittenti locali che riceviamo ogni giorno con una comune radiolina, l’autoradio o un impianto Hi-Fi.
In tutto il mondo tuttavia sono in corso già da parecchio tempo delle sperimentazioni con sistemi di trasmissione digitali.
In questo articolo cercheremo di fare il punto sui sistemi digitali impiegati in tutto il mondo.
Nell’immagine un ricevitore DAB della Sangean
1.0 Perché abbandonare l’analogico?
La prima domanda che il lettore potrebbe porsi è del perché cercare questa innovazione.
Un qualsiasi standard digitale dovrebbe infatti consentire i seguenti miglioramenti rispetto ad un sistema tradizionale:
migliore qualità audio, intesa come riduzione dei rumori di fondo, miglioramento dello spettro audio e riduzione delle interferenze
aumento del numero dei canali mediante una gestione migliore della banda disponibile
implementazione di servizi aggiuntivi quali: RDS avanzato, EPG, possibilità di servizi a pagamento, ecc..
Come vedremo in seguito specialmente per quanto riguarda i primi due punti questi si scontrano con una parola ricorrente quando si parla di trasmissioni digitali : “compressione”
Allo stato attuale tuttavia nessuno standard digitale presenta anche i vantaggi tipici dell’analogico che sono i seguenti:
costo e dimensioni ridotte degli apparecchi in ricezione
possibilità di ricezione anche se disturbata in condizioni non ottimali e di propagazione
Non dimentichiamoci infine che alcune tecniche digitali comportano da parte delle emittenti la conversione degli impianti di trasmissione oltre alle spese per le apparecchiature.
Se da un lato quindi appare chiaro che il digitale presenta numerosi aspetti positivi ed è comunque una tecnologia avanzata, non va dimenticato che il tutto non deve avvenire solo in trasmissione ma è necessario che vi siano dei ricevitori in commercio, che permettano all’emittente di essere ascoltata dal pubblico!
2.0 La qualità audio
Abbiamo accennato poco fa al termine “compressione”.
Nel caso di comunicazioni digitali, la larghezza di banda si misura in bit al secondo (o relativi multipli).
In analogico invece sappiamo bene che genericamente la larghezza di banda è l’intervallo occupato dalla frequenze di un segnale.
Il nostro segnale digitale dovrà quindi rispettare gli standard impiegati per la canalizzazione della banda. L’apporto quindi di un buon campionamento e del tipo di algoritmo utilizzato per la compressione si rivela fondamentale in termini di qualità ed aumentando la compressione è possibile trasmettere più emittenti in un’unica frequenza a discapito della qualità.
E’ chiaro infatti che un buon segnale analogico può essere migliore di un segnale audio che mediante una compressione troppo spinta taglia alcuni componenti dello spettro audio (ne sanno qualcosa gli inglesi!)
Ecco quindi che non basta l’argomento qualità audio per decretare il successo del digitale.
3.0 All’inizio venne il DAB
Il DAB digital Audio Broadcast è basato sul protocollo Eureka 147 ed è il sistema più diffuso in Europa.
Nei primi anni 90 la RAI si dimostrò molto interessata a questo standard effettuando diverse trasmissioni di cui ancora qualcuna attiva, ma per motivi che poi vedremo meglio in seguito l’attenzione per questo standard è andata diminuendo nel tempo.
In Europa possiamo dire che le nazioni dove il sistema ha ottenuto i risultati migliori sono il Regno Unito ed in parte la Germania.
Nel 2005, quindi parecchi anni dopo la sperimentazione RAI in Italia si è deciso di assegnare le licenze DAB con le relative frequenze:
– VHF in banda III (174 – 240 MHz)
– UHF in banda L (1452 – 1492 MHz)
sviluppi attuali: lo standard DAB+
All’inizio del 2007, è stato migliorato l’algoritmo dei codec usati per la compressione digitale in quanto ormai obsoleti rispetto ad altre tecniche digitali.
La nazione pilota da questo punto di vista è la Corea Del Sud dove viene applicata questa nuova variante migliorata dei codec Eureka 147.
La nuova versione adotta un nuovo codec ( AAC+ e Reed-Solomon per la correzione degli errori) in via di standardizzazione con notevole miglioramento della qualità dell’audio ma che rende necessario l’uso di nuovi ricevitori compatibili se si vuole usufruire di questo codec.
La RAI ha deciso di continuare la sperimentazione del DAB seguendo però l’esempio della Corea, interessandosi sulle vecchie frequenze del DAB alla nuova versione di questa tecnologia capace di inviare flussi video.
In particolare RaiWay ha siglato un accordo con l’istituto di ricerca coreano ETRI per lo sviluppo del T-DMB.
Il sistema T-DMB consente l’invio non solo audio, ma anche di contenuti video sfruttando il nuovo sistema DAB e vuole quindi essere un concorrente al DVB-H usato dai telefonini.
Ma è giusto segnalare come pur essendo vicino parente il T-DMB è una variante del DAB+ che utilizza a differenza di quest’ultimo un flusso MPEG-2.
In Italia oltre alla RAI le emittenti interessante al DAB sono:
-CLUB DAB ITALIA: si tratta di un consorzio formato da Radio Capital, Radio Dj, Radio Radicale, Radio24, Radio Italia, Radio Maria, M2O, PlayRadio, R101, RDS)
-EURODAB (radio Padania, RTL 102.5, RTLWorld, RTLClassic, RadioRadio, Radio Vaticana)
Eurodab Copre il 65% della popolazione e su un cellulare T-DMB (ad esempio: Samsung – SGH-P900 ) è possibile la ricezione di RTL 102.5.
Vantaggi:
10 emittenti su un unica frequenza
Assenza di interferenze
Visualizzazione immagini
Discreta disponibilità di ricevitori
Qualità audio non ottimale specialmente per le vecchie versioni.
Svantaggi:
Vecchi ricevitori incompatibili con il DAB+
Non usa le attuale frequenze FM con notevoli costi per le stazioni
La copertura in banda L è limitata, richiede nuovi ponti
4.0 In America: IBOC
Il sistema IBOC (acronimo di In Band On Channel) si è sviluppato negli USA e solo di recente questa tecnologia è arrivata anche in Europa.
Caratteristica dell’ IBOC è quella di utilizzare le attuali frequenze in FM.
Uno dei problemi di alcune varianti di questo sistema è dovuto al fatto che secondo alcuni, in una banda molto affollata la presenza della portante digitale può disturbare e peggiorare la qualità del segnale analogico quando questo non è sufficientemente forte.
L’IBOC si compone di diverse varianti:
HD Radio, FmeXtra, DRM+
HD Radio
La prima HD Radio è quella del consorzio iBiquity.
Questo sistema pur essendo costoso in quanto richiede un trasmettitore separato ha preso piede in quanto nutre dell’appoggio di grandi società americane che possiedono diverse emittenti negli Stati Uniti.
E’ da notare che HD non viene prelevato dal gergo televisivo con il significato di alta definizione ma significa “ibrido-digitale” anche se il riferimento dal punto di vista commerciale all’alta definizione televisiva è abbastanza evidente.
Per le informazioni tecniche e l’analisi dello spettro di un’emissione HD vi rimando ad i link:
https://en.wikipedia.org/wiki/HD_Radio
FmExtra
Questo sistema è stato creato recentemente dalla Digital Radio Express con i primi ricevitori che hanno visto la luce solo nel 2006 e promette di potere trasmettere un segnale FM analogico e 2 segnali stereo digitali o 4 segnali mono contemporaneamente.
Il tutto è possibile in quanto il sistema utilizza le sottoportanti SCA per inserire un segnale digitale.
E’ il caso in Italia di Varese Otto FM che ha iniziato a trasmettere in via sperimentale questo sistema trasmettendo su un unica frequenza le emittenti: Otto FM in analogico e Otto FM e Chic FM in digitale.
La ADVEN nl distribuisce questa tecnologia in Italia, vi rimando quindi al loro sito per ulteriori informazioni: https://www.adven.it/?page=introduzione
Questo sistema così come HD RADIO può permettere in futuro la possibilità di trasmettere contenuti a pagamento esclusivamente per eventuali abbonati.
Dalle prove effettuate pare che non vi siano grandi problemi di ricezione, tuttavia un’ eventuale portante molto forte limitrofa alla frequenza digitale può far sganciare il segnale digitale del ricevitore.
DRM+
DRM è la versione per la banda FM del sistema Digital Radio Mondiale inizialmente studiato per le onde medie.
Mentre in quest’ultima banda il sistema è già sviluppato e diverse emittenti sono in fase di sperimentazione, per quanto riguarda la banda FM siamo in una fase completamente iniziale.
In Inghilterra la OFCOM nel gennaio 2007 ha annunciato che esaminerà le domande degli operatori per le eventuali prove in DRM+ nella banda 55-68 MHz
5.0 La situazione nel Mondo
Europa
IL DAB e la nuova variante DAB+ sembrano essere la via preferita da molti paesi anche se in alcuni casi come la Francia non mancano le polemiche per l’adozione anche della variante T-DMB
In Francia sono presenti inoltre delle stazioni in IBOC HD radio sulla frequenza di 88.2 e 93.9 MHz.
Interessante invece il caso della Finlandia dove le trasmissioni DAB sono terminate nel 2005 ed ora ci si concentra su nuove forme di trasmissione come il DVB-H.
In Germania nonostante il DAB copra l’85% delle famiglie i ricevitori non sono molto diffusi ma ci sono state e sono previste diverse iniziative per incentivare l’ascolto mediante questo sistema.
Malta intende puntare al sistema T-DAB proponendo non solo contenuti audio ma anche servizi video.
In Olanda invece dopo numerose critiche si è deciso di cercare nuove sperimentazioni tra cui il DAB+, DRM+ e DVB-H
9 emittenti della Dutch public radio sono trasmesse dal 2004 e coprono il 70% della popolazione.
In Norvegia sono disponibili attualmente circa 20 emittenti in DAB alcuni delle quali trasmesse esclusivamente con questa tecnologia.
La Norvegia intende offrire una copertura totale prima del 2014 ma contemporaneamente non è stata pianificata nessuna data per la chiusura dell’analogico.
In Spagna il DAB copre il 60% della popolazione. Ci sono 3 mux nazionali con un bit rate di 192kbps ad eccezione dell’emittente di musica classica con 224 kbps e della REE con 160 kbps in monofonia.
Anche le emittenti commerciali vengono diffuse con 160 kbps in stereofonia.
2 emittenti (music jukebox) inoltre vengono diffuse esclusivamente via DAB.
Catalunya Ràdio trasmette 4 simulcast con un bitrate di 192 kbps. All’interno del pacchetto vengono trasmesse in esclusiva le stazioni Catalunya Digital 1 e Catalunya Digital 2 che mostrano anche il nome dell’artista ed il titolo della canzone che si sta ascoltando.
La radio svedese copre in DAB solo il 40% della popolazione.
Il 14 dicembre 2005 il ministro della cultura svedese Leif Pagrotsky ha annunciato il blocco da parte del governo dei fondi per il sistema DAB in quanto le attenzioni sarebbero state rivolte alla radio digitale, via streaming in rete e alla tv digitale terrestre.
La decisione è stata criticata dalle emittenti svedesi.
Tuttavia il 21 dicembre 2006 il governo svedese ha rinnovato la licenza alla radio svedese per effettuare alcune prove con il nuovo sistema DAB+
Nel 2010 invece tutta la Svizzera sarà interamente coperta dal DAB, ma sono in corso dei test anche in DAB+ e HD Radio
Del Regno Unito invece parleremo al termine dell’articolo.
Canada
Anche per il Canada il DAB è il sistema digitale ufficialmente impiegato ma ultimamente vi è un certo interesse per il sistema IBOC
USA
Gli Stati Uniti hanno scelto l’IBOC. E’ interessante inoltre notare che non sarebbe comunque semplice implementare il sistema DAB in un paese dove la banda L è impiegata per scopi militari e telemetria.
Il sistema HD Radio conta un centinaio di emittenti, mentre FmeXtra una decina di emissioni.
Brazile
Nel Paese Sud-americano già dal 2005 sono partite trasmissioni in HD radio mentre 35 stazioni locali hanno avuto il permesso per provare ufficialmente le trasmissioni in DAB
Cina
In Cina sono iniziate dall’Aprile scorso trasmissioni da parte della Hunan Broadcasting Company in FmeXtra
Thainlandia
Le trasmissioni in HD Radio iniziarono nell’aprile del 2006 con la creazione di un network pubblico in IBOC HD destinato ad i pendolari. E’ intenzione del governo infatti di installare più di 10.000 ricevitori HD negli autobus.
Australia e Nuova Zelanda
Nella nuova Zelanda le prime trasmissioni in HD Radio sono avvenute il 19 ottobre del 2005 sulla frequenza di 106.1 MHz.
In Australia invece il DAB è stato testato dal 1999 e nell’ottobre 2005 il ministero delle comunicazioni ha annunciato l’adozione dello standard Eureka 147.
Dall”ottobre 2006 sono in corso a Sydney dei test in DAB+
6.0 Lo strano caso del Regno Unito
Le trasmissioni sperimentali della BBC iniziarono nel 1990 e dal 2006 le maggiori emittenti inglesi
vengono irradiate anche con il sistema DAB. Attualmente la BBC copre l’88% della popolazione inclusa la rete autostradale.
Nonostante sembri un dato notevole va detto che oltre 9 milioni di abitanti del Regno Unito non possono in questo momento ricevere le trasmissioni in DAB e gli sforzi attualmente sono concentrati al passaggio della tv nel digitale terrestre relegando in secondo piano i sistemi digitali radiofonici.
Il mux DAB della BBC può vantare emittenti in esclusiva ed anche una guida elettronica dei programmi (EPG).
Oltre alla copertura da parte dell’emittente statale, dal 15 novembre 1999 sono iniziate le trasmissioni di Digital One. Il pacchetto contiene otto emittenti radiofoniche, un servizio sperimentale di video per telefonini mobili e un servizio EPG.
Digital One in seguito ad un accordo con Frontier Silicon è riuscita ad implementare un chip a basso costo nei ricevitori DAB con un netto calo del prezzo delle radio e con il risultato che la vendita dei ricevitori al momento è maggiore rispetto alle vecchie radio analogiche!.
Il Regno Unito conta attualmente diversi operatori DAB per un totale di 103 trasmettitori, 250 emittenti DAB commerciali e 34 emittenti della BBC.
errare humanum est…
Ma attenzione alla luce di questi numeri dobbiamo notare che la quasi totalità delle emittenti utilizza il vecchio DAB con un bit rate di 128 Kps e un codec audio MP2.
Molte stazioni musicali anche di jazz ad esempio sono trasmesse in monofonia.
La scelta dell’OFCOM (sostanzialmente l’authority inglese sulle frequenze) è stata questa: trasmettere il maggior numero di emittenti a discapito della fedeltà audio che quindi come possiamo capire è al momento inferiore rispetto alle stazioni analogiche.
Si è puntato inoltre tutto sulla Banda III, quindi con poche frequenze disponibili.
Per il DAB+ che potrebbe in parte salvare la situazione se ne parlerà probabilmente tra il 2010 ed il 2013 in quanto come specificato dall’OFCOM il Regno Unito non potrà passare al nuovo DAB a causa dell’incompatibilità con i vecchi ricevitori.
7.0 Conclusioni
In questo articolo abbiamo voluto fare il punto delle principali alternative che si stanno studiando per proporre la ricezione terrestre delle emittenti digitali attraverso ricevitori radio ed autoradio con possibilità quindi di ascolto in movimento.
Proprio per questo motivo volutamente non sono stati introdotti argomenti quali ad esempio:
la ricezione via cavo e on-line attraverso streaming
la ricezione mediante satelliti in banda Ku /C gratuitamente o a pagamento
la ricezione mediante servizi come ad esempio Worldspace e Sirius
Se da un lato qualcuno sostiene il contrario è invece difficile credere che il DRM ed il sistema HD possano nonostante le prove positive già da parecchio tempo in corso sollevare le sorti delle onde medie dove con soli 9 KHz disponibili si rischia di consumare inutilmente risorse a discapito degli amanti del dx’er che ovviamente non vedono positivamente l’arrivo di queste tecniche digitali.
L’augurio è inoltre che la radio digitale non sia sinonimo di una Pay-Radio la cui ricezione sia possibile solo a pagamento.
8.0 LINK
L’encoder usato da FMeXtra (PDF): https://www.bext.com/pdf/BextFMeXtraNAB05.pdf
FMeXtra in Italia: https://www.adven.it/?page=introduzione
Tutto sul DRM: https://www.drm.org/
HD – DIGITAL RADIO: https://www.hdradio.com/
Club DAB Italia: https://www.dab.it/joomla/index.php
World DAB FORUM: https://www.worlddab.org/
https://radiolawendel.blogspot.com/
https://en.wikipedia.org/wiki/Digital_radio_in_the_United_Kingdom