Aplicaciones del estándar MPEG 1, por Mikel.

4 Aplicaciones del estándar MPEG-1.

Ya tenemos una idea medianamente clara de qué es y cómo funciona, pero ¿para qué sirve emplear tiempo y dinero en comprimir el sonido? Ya hemos visto los diferentes ratios de compresión que alcanzan los tres esquemas:

El esquema-1 obtiene la mayor calidad de sonido a 384 kbps. Las aplicaciones para las que resulta más útil son las relacionadas con la grabación, tanto en cinta como disco duro o discos magneto-ópticos, que aceptan esta tasa de bits sin problemas.

El esquema-2 produce sus mejores resultados de calidad a 256 kbps, pero se mantiene en un nivel aceptable hasta los 64 kbps. Esto hace que se utilice en transmisión de audio, televisión, grabación profesional o doméstica y productos multimedia.

Ciertamente, el mejor miembro de la familia es el esquema-3. Para una determinada calidad de sonido ofrece la menor tasa de bits y viceversa, fijando la tasa de bits ofrece la mejor calidad posible.

Tabla 3 : rendimiento del esquema-3 para diferentes calidades requeridas

El esquema-3 está orientado a aplicaciones donde la necesidad de un ancho de banda reducido justifique el costoso y sofisticado sistema de codificación. La calidad es excelente hasta 64 kbps, de forma que se utiliza, como veremos ahora con más detalle, en telecomunicaciones y sistemas de sonido profesional, así como al nivel de usuario por parte de aficionados con formación informática. Los siguientes puntos se complementan con ejemplos reales de la industria y el mercado del audio.

Conexiones musicales vía ISDN.

Las redes telefónicas digitales (ISDN = Integrated Services Digital Network) ofrecen servicios seguros de conexión con dos canales de datos de 64 kbps por adaptador; en otras redes los canales son de 56 kbps, pero en ambas los costes de transmisión son similares a las líneas telefónicas tradicionales, analógicas, que permiten un máximo de 33’6 kbps (vía módem). Con el esquema-3 una conexión de banda estrecha ISDN de bajo coste permite transmitir sonido con calidad CD. Los estudios de sonido y estaciones de transmisión se benefician de la posibilidad de la "música por teléfono" de varias maneras. Se ahorra dinero, pues sólo se paga el tiempo de transmisión, a diferencia de la línea telefónica y únicamente se emplea un pequeño conector ISDN para cada canal. Los programas pueden aumentar su atractivo, ofreciendo tomas de alta calidad y noticias en directo sin la pérdida de calidad del sonido telefónico. Aparecen nuevos campos, como el Estudio Virtual, donde artistas en distintas localidades pueden tocar y grabar juntos sin necesidad de viajar hasta el estudio en sí.

Ejemplos: 

• En 1992, Radio FFN, una estación privada de Niedersachsen, Alemania, reemplazó sus líneas telefónicas tradicionales por conexiones ISDN y codecs esquema-3, para transmitir 8 programas locales diarios al estudio central. El ahorro declarado en cuotas de transmisión fue de 300.000 $ anuales.

• En uno de los primeros ensayos reales de la potencia de este sistema, todas las estaciones de radio privadas en Alemania utilizaron codecs esquema-3 durante los Juegos Olímpicos de Invierno en Albertville para conectar las diferentes localizaciones del evento con la sede central en Meribel, con gran éxito.

• En varios festivales internacionales de música se ha experimentado con éxito en la conexión entre lugares muy separados, uniendo a diferentes artistas en la interpretación de una obra.

Transmisión digital por satélite

Actualmente se encuentra en plena construcción un sistema de transmisión de sonido digital a escala mundial por satélite. El nombre del proyecto es Worldstar y utilizará tres satélites en órbita geoestacionaria, llamados AfriStar1 (21 Este), CaribStar1 (95 Oeste) y AsiaStar1 (105 Este), esperándose el lanzamiento del primero a mediados del año 1998 y partiendo los demás en los siguientes doce meses. Cada uno está equipado con tres canales de conexión que se pueden multiplexar en hasta 96 subcanales de 16 kbps. Estos son combinables dinámicamente, de manera que se pueden agrupar para formar canales de hasta 128 kbps de capacidad, codificados con el esquema-3. Así, se pueden utilizar cuatro subcanales para formar uno de 64 kbps para transmitir un concierto y al finalizar, utilizar cada uno de ellos para enviar las noticias en cuatro idiomas diferentes.

La empresa responsable del proyecto, Worldspace, ofrece canales en sus tres satélites y ha firmado acuerdos con Voice of America, Radio Nederland, Kenya Broadcasting Corporation, National Broadcasting of Ghana, National Broadcasting of Zimbabwe, New Sky Media of Korea y RCN of Columbia, sumando en total un millón de dólares en inversiones. Alcatel Espace, de Francia, se encarga tanto de la contratación de la lanzadera como del equipo de comunicaciones. Los receptores se han diseñado buscando la máxima simplicidad con los resultados más efectivos. Se han previsto dos millones de estas unidades, que apenas requerirán sintonización y serán totalmente automáticas. El chip principal de estos sistemas ha sido fabricado por ITT Intermetall con tecnología DSP y su nombre es "MAS 3503 C"

Audio en Internet

Como es sabido, Internet es una red mundial de conmutación de paquetes con cientos de miles de máquinas unidas entre sí por medio de varios sistemas de comunicaciones. Los proveedores profesionales normalmente acceden a la red a través de enlaces con un ancho de banda muy elevado (hasta 2 Gbps). El consumidor doméstico, sin embargo, utiliza canales de bajo coste y ancho de banda limitado (ISDN de 64 kbps o conexión telefónica de 28’8 kbps). La tasa de transmisión efectiva varía en función del uso de la parte de la red accedida, situándose en algún punto entre cero y la máxima capacidad del módem.

Sin la codificación de audio, obtener ficheros de audio sin comprimir de un servidor remoto llevaría a unos tiempos de transmisión simplemente inaceptables. Por ejemplo, suponiendo que se alcanza la tasa de 28’8 kbps (lo cual es bastante optimista) una pista de CD de sólo tres minutos tardaría más de dos horas en recibirse. Por tanto, el audio en Internet exige un método de codificación que ofrezca la mayor calidad posible a la vez que permita la decodificación en tiempo real para un amplio número de plataformas sin necesidad de ampliar el hardware, aunque incluya esta posibilidad como elemento de hipotéticas tarjetas de ampliación. Por supuesto, la elección es el esquema-3. Hay varios reproductores en tiempo real, como el Winplay3, que ofrecen el servicio requerido.

En la práctica, las expectativas se han cumplido con creces, de tal manera que el fenómeno MP3 está en plena expansión en la telaraña mundial. Ya hay innumerables servidores que ofrecen diferentes piezas en el formato esquema-3 (ficheros de extensión .MP3), de los cuales forman parte tanto aficionados como casas de grabación y grupos independientes. Además, se incorporan temas en este formato a las páginas WEB como elemento para incrementar su atractivo, de forma similar a como se venía haciendo con el MIDI, salvando la barrera de las muy inferiores posibilidades de este.

Llegados a este punto, hay que señalar la importancia de respetar los copyrights a la hora de incluir temas de música en un servidor, así como al almacenarlos en disco duro o CD-ROM. La perspectiva de decuplicar la capacidad de los CDs tradicionales resulta sumamente interesante a la comunidad informática, y dado el auge de las grabadoras domésticas puede decirse que el mercado pirata de CDs conteniendo las discografías al completo de diversos grupos o compositores es una realidad, sea con ánimo de lucro o no. El más que previsible auge del DVD-ROM como estándar en el futuro cercano no supone sino un agravamiento del problema.

Las aplicaciones legales que se conocen hasta ahora son, por ejemplo, las de Opticom y Cerberus Sound. La primera ofrece soluciones para que las casas ofrezcan a los clientes audio por demanda, enviando los temas seleccionados al ordenador remoto del usuario. Cerberus se dedica a la comercialización directa de estos temas como un sistema más de venta electrónica. Asimismo se avanza en el concepto de Internet Radio, dado que se obtiene calidad superior a la de la onda corta con un ancho de banda tan escaso como 16 kbps. Opticom de nuevo está a la cabeza en este campo, junto a Telos, compañía que asociada con Apple presentó en Septiembre del 96 la tecnología Audioactive. Por último, el gigante Microsoft anunció en Diciembre de ese mismo año su intención de incluir el esquema-3 como parte de la tecnología multimedia Netserver.