La radiodifusión de programas remotos no se ha podido quedar al margen de la penetración de la Internet y sus servicios en casi todas las actividades del acontecer diario y la consecuente reducción de sus costos de conectividad.

Sin embargo, la tecnología envuelta en la transmisión de información a través de la Internet conspira contra los requisitos mínimos necesarios para garantizar la calidad de audio requerida para la transmisión de programas a través del espectro radioeléctrico, sea éste de Amplitud Modulada o de Frecuencia Modulada. No está de más mencionar que los avances tecnológicos ofrecen a la radiodifusión por Amplitud Modulada nuevos horizontes de calidad que lo igualan al de las transmisiones por Frecuencia Modulada. Este, de por si, ya es un tópico extenso e interesante a ser tratado por separado.

Debemos diferenciar la tecnología empleada en los equipos de Voz sobre IP (VoIP) y la empleada para la transmisión de Audio.

Los equipos de Voz sobre IP son empleados, principalmente, en la transmisión de la voz humana originada en un aparato telefónico o a través de una Central telefónica. La respuesta de frecuencia de estos sistemas es de 300 Hz a 3.500Hz. La restricción de este ancho de banda fue impuesta muchos años atrás, al desarrollarse el sistema telefónico. El elemento primario era el micrófono de carbón que transforma la voz en impulsos eléctricos. La fidelidad de la reproducción estaba, por lo tanto, restringida a este elemento. A pesar de los avances tecnológicos de los elementos que componen un sistema telefónico que pudiesen haber mejorado sustancialmente la calidad de la reproducción de la voz humana a través del teléfono, el ancho de banda existente se aceptó como suficientemente bueno e inteligible. Esto, sin habérselo planteado en ese momento, fue un factor favorable cuando entra en juego la digitalización de los sistemas.

Los sistemas de audio de banda ancha exigen una respuesta de frecuencia mucho mayor. Ello es debido a que se necesitan más armónicas en el componente de audio, para dar el carácter y cuerpo que requiere la reproducción de los diferentes instrumentos musicales. Como ejemplo a lo expuesto, si escuchamos el sonido de un piano grabado en un acetato de 78RPM, sin Alta Fidelidad de grabación y un acetato de la última generación, 33 1/3 RPM y grabado en Alta Fidelidad, se notará una gran diferencia entre las dos reproducciones, siendo el mismo instrumento musical y probablemente es más notoria esa diferencia si se utiliza la misma partitura musical en ambos casos. Ello es debido al ancho de banda con la cual fueron grabados ambos acetatos. En los estudios de grabación se requiere de un ancho de banda que va de 20Hz hasta 20KHz.

Hemos querido esbozar muy superficialmente las diferencias entre sonido telefónico y sonido de audio para definir las exigencias de un radiodifusor que transmite sus programas por Frecuencia Modulada (FM) y Amplitud Modulada (AM). En una emisora de AM analógica, la reproducción del audio está enmarcada entre 100Hz y 7,5KHz. Ello es debido a las restricciones que impone la forma de encapsular (o llevar) el audio al espectro eléctrico. En las estaciones de FM las exigencias de audio son más estrictas ya que ofrecen la posibilidad de reproducir audio entre 20Hz y 15KHz. El tope superior de frecuencia es una imposición restrictiva inherente a la banda de FM.

Este artículo está dirigido al radiodifusor que requiere de la interconexión, en un momento dado, de dos o más emisoras para transmitir un evento y a aquellos que producen programas en el campo, tales como juegos deportivos, eventos sociales, musicales, políticos, de opinión, etc. para ser transmitidos sobre el espectro radiofónico a los radioyentes de su emisora.

Las transmisiones remotas han sido, desde hace mucho tiempo, uno de los factores restrictivos a la imaginación de creadores y productores por su alto costo y gran dificultad de hacerlas llegar al estudio de radio. Veremos cómo la tecnología ha ido evolucionando para que nos ofrezca la calidad a través del medio de transmisión más económico e idóneo y así liberar a los creativos de los lazos que les restringían para dar libertad a sus ideas.

En el marco de la presentación de las nuevas tecnologías les introduciremos a la empresa COMREX quién presenta el producto ACCESS, el cual es el resultado de años de investigación en las redes básicas de IP y los algoritmos de codificación de audio. El corazón de este producto es llamado BRIC (Broadcast Reliable Internet Codec – Codificador Confiable de Radiodifusión para Internet). Dado los desafíos que la Internet pública representa, es un gran orgullo decir que este producto funcionará en la mayoría de las conexiones disponibles.


Acerca de la Codificación de Audio sobre IP
Primero, hablemos generalidades acerca de enviar audio sobre redes IP, como la red Internet. Posteriormente describiremos el concepto BRIC y lo que lo hace tan diferente de los codecs IP en general.

Redes de Datos de Circuitos Conmutados
Los usuarios de la generación anterior de Codecs para la Red Digital de Servicios Integrados (ISDN en Inglés) y Sistemas Telefónicos Convencionales (POTS en Inglés) están, probablemente, familiarizados con estos conceptos básicos. Como se muestra en la figura 1, estos sistemas tienen base en Redes de Datos de Circuitos Conmutados (Circuit Switched Data).

Las Redes CSD pueden ser tratadas como las cintas transportadoras, en el sentido de que la información es aplicada a una velocidad constante y en un orden definido. Mientras la conexión sea mantenida entre los dos puntos, la información se entregará en forma continua y segura en el extremo de la transportadora, a la misma velocidad y en el mismo orden, con precisión. Sin embargo, la velocidad de la transportadora no es lo suficientemente rápida para llevar audio digital “crudo” no-comprimido. Por lo tanto, un codificador y un descodificador de compresión son aplicados en los respectivos extremos del enlace, alcanzando una velocidad de información que sincroniza perfectamente con la de la banda trasportadora. Esto es mostrado en la Figura 2.

Para claridad de la explicación, únicamente una dirección del flujo de la información es mostrada. Ya que la mayoría de las redes CSD son full-duplex, este proceso es generalmente repetido en cada dirección.

Una aclaratoria acerca de estos codecs es que el codificador y el descodificador normalmente no procesan audio digital en forma de bit-a-bit (o palabra-por-palabra digital). La mayoría de los codificadores abren una pequeña “ventana” y toman una muestra del audio entrante antes de comenzar el procesamiento. Esta “foto instantánea” de audio temporizada es conocida como un Cuadro (Frame) y puede variar desde 1/50 de segundo a varios cientos de milisegundos, dependiendo del algoritmo del codec. Así que, mientras la “cinta transportadora” maneja un flujo constante de información, el codificador está almacenando temporalmente (buffering) y entregando un Frame completo a la vez. Esta es la causa del retardo (delay) que experimenta el audio en este tipo de sistemas.

En el próximo número hablaremos de las Redes IP para Audio y Ancho de Banda en IP que nos familiarizarán con esa tecnología, su estructura, sus desventajas y cómo sortearlas.