MUSICAM

MUSICAM (del inglés, Masking Pattern Universal Sub-band Integrated Coding and Multiplexing) es una codificación de audio propuesta al grupo MPEG, que se convirtió en la base para el códec de audio MPEG-1. Desde la finalización del estándar, el algoritmo original MUSICAM ya no fue usado más.

En julio de 1990 fueron probados cuatro sistemas en la Sveriges Radio: MUSICAM, ASPEC, ATRAC y SB-ADPCM. Al final, únicamente se consagraron los dos primeros por mayor puntuación y mejor calidad, sobre todo a tasa bajas de bits, respectivamente. Ambos, MUSICAM Y ASPEC constituyeron los fundamentos para las tres capas de la norma MPEG-1.

MUSICAM forma parte de los cuatro elementos del sistema de radio digital DAB. El DAB es un desarrollo europeo patrocinado como una parte del proyecto EUREKA 147 y en el que, desde mediados de los años ochenta, han estado involucrados institutos de investigación, operadores de telecomunicaciones, y compañías privadas de Francia, Inglaterra y Alemania. Además existen versiones Americanas (DAR o Digital Audio Radio) como IBOC, IBAC e IBRC que contemplan el uso de las bandas FM ya existentes, la DRB en Canadá y DSB (Digital Sound Broadcasting) de la International Telecommunication Union (ITU), entre otras.

La Radio Digital es el más significativo avance en tecnología de radio desde la introducción de la técnica de FM estereofónica. Ofrece tanto a los oyentes como a los radiodifusores una interesante combinación de beneficios y oportunidades.

Los 4 elementos principales que componen el sistema DAB, y que hacen posible su eficiencia son:

Es capaz de reducir la cantidad de datos requeridos por factores típicos de entre 6:1 a 12:1. Sin embargo, aun es capaz de dar una alta calidad de audio, subjetivamente percibida por el oyente como la de un CD. Utilizando fenómenos psico-acústicos se consigue, por ejemplo, frente a una decodificación lineal con 16 bit/48 kHz por mono señal, una reducción de datos hasta 96 kbit/s, por tanto una reducción en un factor 8.

Emplea la misma técnica psicoacústica de la definida por el MPEG Audio Layer II.

Debido a la respuesta del oído humano posibilita eliminar información redundante o inservible para la percepción subjetiva de sonido. Efectos a tener en cuenta:

Con un decodificador de fuente DAB, que contiene, por ejemplo, también un filtro de multifase para decodificación de banda parcial, también las funciones de audio realizadas según los conceptos de receptor actuales en técnica analógica de circuitos, tales como influencia sobre tono, volumen, regulación del desvanecimiento, balance, etc.

Para ello se van a dar una serie de procesos que a continuación se detallan:

La modulación tiene como fin fundamental adecuar los datos que se quieren transmitir a las características del canal empleado.

El canal de radiodifusión utilizado para recepción móvil en áreas urbanizadas como ciudades, es particularmente un entorno hostil para las transmisiones. Interferencia industrial, bastante mutipropagación causada por obstáculos naturales necesitan de un sistema de modulación sofisticado si se desea un nivel de comunicación excelente.

El modelamiento del canal con multipropagación (multipath), asume que la señal recibida es la suma de señales retardadas y esparcidas. El esparcimiento de la señal (debido a árboles, otros vehículos, etc.) se puede modelar por factores que multiplican a la señal original y retardada, estos factores obedecen a una distribución de Raleight con una función de probabilidad determinada.

Bajo este contexto de canal, los problemas que se presentan se pueden resumir en dos aspectos: Respuesta al impulso del canal:

Para compensar estos problemas en la transmisión y otros se desarrolla la modulación COFDM (Coded Orthogonal Frecuency Division Multiplex). Esta modulación es un sistema de transmisión en paralelo, es decir, varios datos son transmitidos en el mismo instante de tiempo por múltiples portadoras; portadoras que se eligen de forma que sean ortogonales entre sí. El principio de ortogonalidad define la separación entre portadoras de manera que sea exactamente igual al recíproco del periodo de símbolo útil, es decir, que los máximos de una portadora coincidan con los ceros de la otra.

Este modulador COFDM es la pieza básica del sistema y el que aporta las mayores ventajas tecnológicas. Es un sistema basado en la modulación multiportadora que proporciona la recepción incluso en movimiento con altos niveles de seguridad y calidad. Estas ventajas tecnológicas que aporta la modulación COFDM son las siguientes: