O seguinte texto pretende explicar um pouco mais a respeito dos dois padrões de radiodifusão digital em debate no Brasil com foco no contexto e preocupações das rádios comunitárias. Resumimos algumas características tecnológicas de interesse comunitário e suas implicações sociais e terminamos com uma descrição da postura do DRM-Brasil dentro do debate, como um ator que reconhece a importância e suporta a futura existência das rádios comunitárias transmitindo tanto em analógico quanto em digital. De maneira comparativa, o texto pretende socializar conhecimentos com as rádios comunitárias, intensificando o debate com elas e suas associações. Esperamos que este diálogo possa contribuir com uma iniciativa ampla para garantir um futuro aberto e participativo da radiodifusão no Brasil, na América Latina e no mundo.

1. O que é um padrão de rádio? Como se distinguem padrões analógicos e digitais?

Um padrão de radiodifusão define a forma como é feita transmissão de conteúdo, principalmente audiofônico, através do espectro, com a finalidade de enviar sinais que serão recebidos por receptores, dado certas regras e normas de uso. FM e AM são os padrões analógicos de rádio atualmente utilizados, aceitos mundialmente e em funcionamento há décadas em muitos países. Ambos os padrões de rádio digital considerados pelo Brasil, DRM e HD Radio, permitem a coexistência dos atuais modos de transmissão, com diferentes características tecnológicas e implicações sociais.

2. Características tecnológicas do rádio digital

2.1. De que maneira o DRM e HD Radio permitem um uso compartilhado da faixa do FM e outras faixas?

HD Radio: Permite um uso compartilhado entre sinais analógicos e digitais na faixa de FM. Não existe uma proposta do HD Radio para emissões digitais nas faixas de Ondas Tropicais e Ondas Curtas. Na faixa de Ondas Médias (faixa onde se utiliza a modulação AM), o sistema não se mostra satisfatório e apresenta uma lenta adoção nos Estados Unidos.

O DRM permite compartilhar frequências dentro do FM e adicionalmente em todas as outras faixas de radiodifusão, por exemplo as Ondas Curtas, pelas quais hoje transmitem emissoras da EBC, como a Rádio Nacional da Amazônia, que garante uma cobertura radiofônica em todo Brasil, como serviço gratuito e universal.

2.2. Como mudará o número de frequências disponíveis?

Dentro de um ambiente compartilhado entre usos analógicos e digitais se podem distinguir os padrões HD Radio e DRM nas seguintes visões:

HD Radio: Pretende compartilhar a faixa FM entre rádios analógicas e digitais. Num ambiente isolado (na banda de 88 a 108MHz) se poderia manter o mesmo número de rádios analógicas, permitindo que estas mesmas rádios transmitam também em digital. Pelo fato do sistema utilizar os dois canais adjacentes ao analógico (superior e inferior, considerando os 200kHz do FM somados aos 200kHz do sinal HD, resulta em 400kHz e, em AM, 20kHz que somados aos 10kHz do AM chega a 30kHz), sinais de emissoras nestas frequências adjacentes, que estejam em regiões próximas, poderão sofrer interferência. Desta forma, tanto a recepção digital quanto a analógica serão prejudicadas.

[ver: Minassian, Ara - SEMINÁRIO DE RÁDIO DIGITAL Impactos na Gestão do Espectro de Radiofrequência, em:  http://www.mc.gov.br/servicos/apresentacoes/doc_download/432-ara-apkar-minassian-anatel]

Vale a pena sublinhar dois pontos: compartilhar não significa que assim se assegure a futura existência de todas as licenças e outorgas. Rádios de baixa potência, por exemplo, poderiam tanto sofrer interferência de emissoras potentes como serem consideradas causadoras destas interferências, justificando argumentos para o seu fechamento. Além disso o HD Radio não possui uma proposta para o futuro uso das Ondas Curtas e Tropicais.

DRM: Pode compartilhar a banda do FM com as transmissões digitais, mas também pode aproveitar outras faixas de espectro. Quando transmitido em canal adjacente, o sinal digital DRM ocupa somente um desses canais (inferior OU superior, considerando os 200kHz do FM somados aos 100kHz do sinal DRM, resulta em 300kHz e, em AM, 10kHz que somados aos 10kHz do AM chega a 20kHz) de forma a permitir uma gestão do espectro que garanta uma menor interferência entre distintas emissoras. No caso de não ser possível emitir o sinal digital em canal adjacente devido a interferência [Minassian, Ara, ibidem], é possível fazer o simulcast (transmissão simultânea) analógico/digital posicionando o sinal digital em frequência distinta, dentro da faixa dos canais 5 e 6 da TV analógico, por exemplo. Essa característica de flexibilidade do DRM garante uma gestão ótima do espectro sem que haja nenhuma interferência destrutiva entre emissoras.

O número disponível de estações depende de como será negociado o futuro uso do espectro por atores estatais, públicos, comerciais, comunitários, etc. De toda forma, no processo de digitalização, a introdução do DRM não restringiria o acesso de rádios comunitárias à faixa do FM analógica, onde o acesso depende mais da legislação vigente sobre o uso de licenças e outorgas. Em comparação direta com a transmissão HD Radio + FM, a cada 4 emissoras DRM + FM, caberiam somente 3 emissoras HD Radio + FM.

Dentro de um ambiente totalmente digital, os padrões se distinguem da seguinte forma:

HD Radio: Prevê uma canalização de 400kHz. Na banda atual de FM analógica, será possível, com a digitalização, uma transmissão HD Radio a cada dois canais FM, num total de 50 emissoras em ambiente isolado (sem considerar características geográficas), considerando-se a faixa de 88MHz a 108MHz.

DRM: Prevê uma canalização de 100kHz. Na banda atual de FM analógica, serão possíveis duas transmissões DRM por canal FM, num total de 200 emissoras em ambiente isolado (sem considerar características geográficas), considerando-se a faixa de 88MHz a 108MHz.

2.3. Como mudará a questão de potência e recepção?

Antes de falar dos dois padrões em questão, apresentamos algumas características gerais sobre a questão da potência no ambiente digital:

O ambiente digital exige que seja estabelecida uma relação de potência entre a transmissão analógica e digital. Considerando uma estação FM com dada potência, pode-se transmitir com o sinal digital em canal adjacente com uma potência menor porém com o mesmo alcance do sinal analógico, ou alternativamente, pode-se manter a mesma potência analógica abrangendo uma maior área de cobertura. Isso influencia também na questão do uso igualitário do espectro entre os distintos atores radiofônicos estatais, comerciais e comunitários.

Na recepção digital o áudio ou é recebido com qualidade perfeita ou não é recebido, sendo que no limite da área de cobertura do sinal, o áudio fica cortando. Ademais, existe um atraso entre o áudio injetado no transmissor e o áudio reproduzido pelo receptor (no DRM esse atraso varia de 0,4s a 2,5s e no HD varia de 4s a 8s).

As características dos padrões ligados à potência e distintos tipos de emissoras de rádios são:

O HD Radio não foi pensado para emissoras de baixa potência. Fica evidente que este sistema é inadequado para a realidade brasileira onde cerca de 7.000 emissoras são de baixa potência. Tais emissoras seriam eventualmente enfraquecidas pela interferência de sinais de alta potência de rádios transmitindo em frequência adjacentes.

O DRM não prioriza nenhuma classe de potência, permitindo a coexistência de rádios de distintos alcances, fomentando a diversidade de usos do meio.

2.4. Abertura e flexibilidade do padrão

HD Rádio estáprevisto para operar nas faixas do FM (VHF banda II) e OM, sendo que em OM não funciona satisfatoriamente segundo as próprias emissoras norte-americanas.

[ver  http://hdradiofarce.blogspot.com.br/2009/08/hd-radio-am-hd-radio.html]

Não possui solução para as bandas de OT e OC. O codec de áudio do HD Radio é segredo industrial e possui uma implementação cara que só é vendida pela empresa que detém o padrão, a Ibiquity, ou com sua autorizada brasileira, a TellHD. Tanto no uso compartilhado como em ambiente digital puro, funciona como um padrão comercial fechado.

O DRM: pode se aplicar a todas as faixas de frequência, de acordo com as necessidades e visões da sociedade civil. Pode ser usado dentro e fora da faixa FM.

Possui a capacidade de transmitir mais de um programa de áudio pela mesma infraestrutura de transmissão permitindo que, por exemplo, até quatro programas de áudio da mesma emissora ou de emissoras distintas sejam transmitidos de forma compartilhada simultaneamente.

O codec de audio do DRM é o AAC, que é o mesmo da TV Digital, fato que permite a um equipamento receptor de TV Digital compartilhe tanto o hardware que decodifica o AAC como os royalties, que seriam pagos somente uma vez para ambos sistemas, tanto de rádio quanto de TV Digital nacionais.

2.5. Como o padrão de rádio digital vai influenciar no debate e implementação do novo marco regulatório das comunicações?

A introdução do DRM ou do HD Radio vão contribuir de maneiras distintas sobre o futuro debate do marco legal das comunicações.

HD Radio: a introdução do HD Radio prevê o "fechamento" do uso de espectro, pois não o otimiza, além de não favorecer o compartilhamento de frequências. É um padrão rígido que busca evitar a entrada de novos atores dentro da faixa do espectro para radiodifusão.

DRM: funciona como uma plataforma de radiodifusão digital que otimiza o uso do espectro. Existem já evoluções ao padrão com distintos componentes tecnológicos (como a incorporação do sistema de interatividade brasileiro da TV Digital, o Ginga) e será possível também desenvolver outros dispositivos que possam ser aplicados de acordo com as necessidades das comunidades.

2.6. O pagamento de royalties e disponibilidade de tecnologia

HD Radio: ovalor dos royalties do HD Radio não está publicado abertamente e é cobrado diretamente pela empresa que desenvolveu a tecnologia. No caso de receptores, são pagos royalties tanto pelo produtor de chipset quanto pela empresa que fabrica o receptor. A página que descreve royalties da Ibiquity é:  http://www.ibiquity.com/manufacturers/receiver_manufacturers/license_agreement

Grandes empresas que produzem chipset, como a NXP e a Parrot, já declararam publicamente que os valores de royalties cobrados pelo HD Radio são muito superiores ao cobrados pelo DRM.

A tecnologia de codificação e modulação do HD Radio está disponível somente através da Ibiquity, e não existe nem é possível implementação aberta do padrão pois existem segredos industriais no HD Radio que não são conhecidos, como o codec de áudio HDC.

DRM: os royalties são pagos por empresas que produzem transmissores e receptores. O valor dos royalties cobrados pelo uso do padrão DRM é divulgado, pago somente uma vez, e cobrado por uma empresa terceirizada especializada (Via Licensing) que somente distribui os royalties às empresas que desenvolveram tecnologias presentes no padrão. O Consórcio DRM não recebe nenhum royalty. Os valorem cobrados podem ser acessado nessa página:  http://www.vialicensing.com/licensing/drm-fees.aspx

No caso de um receptor DRM, os royalties variam de nenhum pagamento até U$ 1,70 por unidade, dependendo do volume de produção.

No caso de um transmissor DRM, o valor é de 2% do produto final, ou U$100 caso o valor de 2% seja inferior a U$100.

A tecnologia de codificação e modulação do DRM está amplamente disponível, existindo inclusive implementações abertas do padrão a custo zero.

2.7. Quem recebe royalties?

HD Radio: a empresa Ibiquity cobra todos os royalties. Pagar royalties somente pode ser reduzido em negociações com Ibiquity, sem a possibilidade de substituir tecnologias ou técnicas com royalties por outros componentes.

DRM: Distintas instituições (Fraunhofer, Dolby, etc.) recebem os royaties através da mediação de uma empresa isenta, a Via Licensing. Os royalties são em sua maioria investidos em desenvolvimentos direcionados à evolução do padrão. Além disso, a estrutura do DRM permitiria trocar componentes que exigem royalties por outros que não resultam em custos.

2.8. O que se pode comprar e quem produz o equipamento?

No caso do HD Radio, pode-se adquirir transmissores de alta potência, com alto custo, de empresas como Harris e Continental. Quando se fala da maior disponibilidade de transmissores e receptores digitais, devemos entender o contexto a que se refere esse tipo de equipamento levando em consideração as necessidades de potências mais diversas. Não existe nenhuma empresa nacional que fabrica transmissores HD Radio devido ao desinteresse da Ibiquity em transferir a tecnologia às empresas brasileiras.

[ver: Carta da Associação Brasileira da Indústria da Radiodifusão ao Ministro Paulo Bernardo -  http://www.drm-brasil.org/content/associa%C3%A7%C3%A3o-brasileira-da-ind%C3%BAstria-da-radiodifus%C3%A3o-envia-carta-favor-do-drm-ao-paulo-bernard]

Já o DRM permite a entrada de novos atores. Existem hoje empresas nacionais produzindo transmissores DRM, como a BT Broadcast Transmitters, Digicast e Teletronix. A tecnologia de encodere modulador DRM é provida por várias empresas e institutos de pesquisa como a Digidia, RF Mondial, KETI e Fraunhofer Institute, além de existirem implementações abertas do DRM feitas por Universidades como a Leibniz University de Hannover, da Karlsruhe University e a Darmstadt Univesity.

Como o DRM é um padrão aberto, encoder e moduladores DRM nacionais de baixo custo devem estar disponíveis no mercado em menos de um ano, possibilitando preços acessíveis às rádios comunitárias. Isso é também consequência do modelo de concepção do desenvolvimento do DRM, um consórcio internacional formado por emissoras públicas (BBC, Deutsche Welle, All India Radio) empresas privadas, universidades e institutos de pesquisa.

2.9. O futuro desenvolvimento do uso e possibilidades de participar.

Perguntando-se como a introdução de um padrão ou outro influirá sobre o futuro das comunicações, suas implicações e implementações de tecnologias, podem-se, baseado nos modelos de negócios e parcerias existentes, tirar as seguintes conclusões:

HD Radio: é, como dito já varias vezes, um padrão comercial que até agora somente prevê o uso de implementações proprietárias estrangeiras e fechadas.

DRM: Pensado como padrão global, reconhecido pela UIT (União Internacional de Telecomunicações ? ONU), é apoiado por vários atores de diversos segmentos da radiodifusão em vários países. Sendo uma norma aberta, facilita a inserção de inovações. Como exemplo dessa característica colaborativa podemos citar implementações em software livre do DRM, como o Dream, que é um transmissor e receptor DRM.

[ver:  http://drm.sourceforge.net] e GNU Radio DRM [ver  https://github.com/fewu/gnuradio_drm]

O uso de software livre permitirá também a adaptação especifica ao padrão dado pelo contexto brasileiro. Já existe uma experiência similar na área de televisão digital onde houve uma adaptação do padrão japonês. Demostra-se que existem possibilidades para modificar e adaptar padrões tecnológicas segundo necessidades especificas, sem necessariamente ter que criar um padrão nacional específico ? um projeto que a essa altura já perdeu viabilidade ou chance de adoção global.

Como exemplo podemos citar a incorporação do middleware de interatividade Ginga ao DRM. Já consolidado na TV Digital, a adoção do Ginga permitiria a interoperabilidade entre os sistemas além de oferecer novos e diversos usos em sua utilização no rádio, como por exemplo aplicações de educação à distância, informação multimídia, soluções de geolocalização, alertas de emergência e quaisquer outros fins comunitários e comunicacionais a serem pensados no aplicativo interativo.

Com a adição do Ginga ao DRM, somadas possíveis melhorias, o padrão aqui proposto é o DRM-B, um padrão de radiodifusão digital baseado no DRM com adaptações nacionais.

Ver:  http://www.fayerwayer.com/2012/08/ginga-el-arma-secreta-para-potenciar-la-television-digital-en-sudamerica/

3. Para entender melhor a postura do DRM Brasil (DRM-B)

Gostaríamos de resumir as vantagens e especificar o porquê da defesa de um padrão que vamos chamar DRM-B.

O DRM-B se propõe ao uso adicional das faixas de transmissão, além do atual uso do FM. Não exige ou prevê qualquer apagão, visando garantir seu uso futuro ao lado e concomitantemente a outros serviços e padrões.

O DRM-B permite o uso público do espectro, a complementaridade dos serviços de radiodifusão, incluso evidentemente os serviços da radiodifusão comunitária.

O DRM-B possibilita o aproveitamento e a flexibilidade da tecnologia DRM como uma plataforma para definir o futuro uso do espectro. Como já dito, a implementação do HD Radio fecharia essa possibilidade precipitadamente.

O DRM-B possibilita adequar a potência das rádios comunitárias em todas as bandas e de acordo com as necessidades de cada comunidade.

O DRM-B viabiliza um debate público no âmbito da implementação de sua tecnologia.

Além disso vemos com muito gosto a decisão da Agencia Latino-americana da Educação Radiofônica (ALER), do CMFE (Centro de Mídia Comunitária Europeu) e AMARC Europa de não somente reclamar o direito de fazer rádio comunitária também num ambiente digital, mas também apoiar publicamente o DRM como melhor padrão tanto para as suas regiões como internacionalmente.

O DRM permite manter aberto o debate do rádio, fazendo com que o Brasil se apresente como espaço de experimentação e inovação, onde se podem implementar ideias e propostas da sociedade civil. O desenvolvimento do rádio digital em sua dimensão sócio-técnica se fará num diálogo com outras iniciativas em outros países interessados na criação de um ambiente aberto, plural e participativo para os distintos atores radiofônicos.

Mais informações e documentos em:

 http://www.drm-brasil.org

 http://www.drm.org

Sobre os autores

Rafael Diniz - cientista da computação formado pela Unicamp, pesquisador do Instituto de Pesquisas Eldorado e da SDR Telecom, é ligado ao Consórcio DRM como DRM Supporter.

Nils Brock - jornalista e cientista político, colabora com mídias livres e comunitárias.