Il Mac latita sul Software Defined Radio
09/04/2007 07:00 CET
La vecchia radio diventa sempre più digitale e una parte significativa di questa trasformazione è affidata a singoli appassionati, armati di strumenti hardware e software convenzionali. Ma il Mac è rimasto indietro. Perché?
E' una trasformazione poco visibile perché al momento, soprattutto in Italia, non coinvolge se non sul piano sperimentale la radio che conosciamo tutti, quella della RAI, dei network commerciali e delle poche stazioni private locali che hanno celebrato da poco il trentennale della storica decisione con cui la Corte Costituzionale, nel 1976, ha fatto piazza pulita del "monopolio".
Il primo dei mezzi di comunicazione di massa è stato l'ultimo a imboccare la strada della digitalizzazione (se escludiamo tecnologie radiotelefoniche come il GSM, beninteso), ma a differenza di Internet, che digitale ci è nata e della televisione, le cui strategie vengono definite da governi e grandi interessi economici, il digitale della radio è fatto anche del contributo di singoli appassionati, radioamatori e non solo, armati di saldatore, stagno, componenti elettronici e software di trattamento del segnale. Un movimento sottotraccia ma ricco di idee nuove, esperimenti concreti, risultati molto interessanti. Peccato che quasi tutto non riguardi la piattaforma Mac OS X.
La radio può essere digitale in molti modi. Una parte del lavoro da fare riguarda il modo di trasmettere. Oggi l'industria dell'intrattenimento e dell'informazione via radio trasmette in modulazione (analogica) di ampiezza (per la verità sempre meno utilizzata per questioni di scarsa efficienza nell'occupazione delle frequenze), AM e di frequenza, FM. Due tecniche inventate ottanta/settanta anni fa.
Ma come ci ha insegnato il telefonino, la modulazione può anche essere digitale e questo lo sta imparando anche il mondo della radiodiffusione, che da oltre dieci anni utilizza o esperimenta (come avviene qui in Italia), sistemi tipo il DAB – Digital Audio Broadcasting o, il più attuale, DMB – Digital Multimedia Broadcasting. In una pletora di sistemi proposti nel nord America, in Europa e in Asia, i candidati più promettenti – ma è difficile dire quanto se per imporre un sistema occorre spegnere le stazioni attuali o convincere gli ascoltatori ad acquistare nuovi apparecchi – sono, accanto al DAB/DMB, un sistema recentemente approvato dalla FCC americana, HD Radio (il nome fa il verso alla HDTV – High Definition TV, la televisione digitale targata USA) della società Ibiquity e il sistema DRM – Digital Radio Mondiale, nato in Europa e rivolto inizialmente al ristretto mercato dell'emittenza radiofonica internazionale sulle onde corte.
Pochissimi lo sanno, ma la RAI sta sperimentando il DRM da un anno, sulla frequenza delle onde medie di 693 kHz di Siziano (a sud di Milano), e lo standard è entrato ufficialmente, insieme a DMB e DTT – Digital Terrestrial Television, nel nuovo contratto di servizio che la RAI, concessionaria pubblica, sigla ogni triennio col ministero delle Comunicazioni.
Ma la radio può essere digitale anche "dentro", con un notevole incremento dell'efficienza e della capacità di ricezione e rielaborazione del contenuto trasmesso. La nuova frontiera lato terminale, come direbbero gli operatori di una rete, radiofonica o cablata, di comunicazione, si chiama SDR – Software Defined Radio e consiste nel realizzare via software, con il digital signal processing, le attività che nelle radio analogiche vengono tutt'ora svolte da componenti elettronici come transistor e diodi. In particolare una radio "definita dal software" è in grado di usare tecniche digitali per estrarre dalla radiofrequenza captata, la cosiddetta "portante", la componente "della modulazione" cioè l'informazione. Se poi questa modulazione è digitale o analogica cambia poco. Riducendo al minimo i componenti elettronici, la radio diventa chiaramente più flessibile e "intelligente", al punto da poter per esempio utilizzare meglio le risorse di spettro che oggi appaiono – e che forse non sono – così scarse.
La SDR non interessa solo i militari, attirati dalle doti di robustezza di sistemi di comunicazione controllati via software, o dai fabbricanti di silicio che riforniscono l'industria dei ricevitori convenzionali.
Radioamatori e programmatori fai-da-te sono da tempo saltati sul pionieristico carro della radio digitale, con progetti basati su software spesso open source e sull'uso di componentistica elettronica "off the shelf", facilmente reperibile per chiunque. I radioamatori si occupano da parecchio tempo di trasmissione digitale, vuoi di informazioni radiotelegrafiche con tecniche evolute, vuoi di voce digitale, basata per esempio sul Voice Over IP. Sono nati così diversi tipi di radio modem amatoriali che si affiancano ad analoghi sistemi per il traffico dati via radio in ambito militare e civile. E contemporaneamente nascono software capaci di codificare e decodificare questi protocolli con l'aiuto di semplice hardware per personal computer. Per un appassionato di ricezione radio a lunga distanza – una sorta di branchia dell'hobby del radioamatore – e di Mac come me, è difficile scendere a patti con una realtà al tempo stesso stimolante e frustrante: in un panorama popolato da decine e decine di programmi Windows, il software per radio modem Mac compatibile si esaurisce in una manciatina di progetti. Scarse sono del resto le iniziative sviluppate in ambito Linux.
Negli ultimi tempi la comunità degli appassionati di SDR si sta concentrando sul superamento degli apparati di ricetrasmissione convenzionali con l'aiuto di interfacce autocostruite che in ricezione campionano la radiofrequenza, la convertono in digitale e la trasferiscono per la rielaborazione su PC; in trasmissione compiono un percorso inverso, convertendo in un segnale radio una modulazione elaborata sul computer. Un approccio che può essere adottato universalmente, dai fabbricanti di radio domestiche e autoradio fino ai produttori di apparati professionali usati a bordo di navi, aerei o carri armati. Da un lato si deve quindi risolvere il problema del campionamento e della conversione, un lavoro abbastanza semplice per i radioamatori che da sempre sanno costruirsi le loro radio.
Sul personal computer devono intervenire i programmatori, che implementano in ambienti operativi commerciali, le routine studiate dal DSP. Si tratta fondamentalmente di due tipi di trattamento: la sintonia e il filtraggio di un segnale che dev'essere separato da quelli che non interessano o addirittura interferiscono e la demodulazione, cioè l'estrazione del contenuto informativo del segnale, sia esso una sinfonia di Mozart o un testo radiotelegrafico.
Anche qui, tra i diversi progetti di software da utilizzare in ambito SDR, la piattaforma Mac brilla per assenza quasi totale. Quasi tutto viene elaborato su Windows, non mancano progetti nativi o compatibili con Linux. Per Mac OS X, poco o niente. Ed è un peccato perché il sistema operativo Apple vanta una lunga tradizione in materia di DSP – Digital Signal Processing, computer music e trattamento grafico. La matematica usata per l'SDR non è molto diversa e l'hardware utilizzato non è particolarmente complesso.
Che senso ha buttar via del tempo in lavori essenzialmente hobbystici, si dirà? Per le implicazioni profondamente commerciali che progetti per ora hobbystici finiranno per avere in un futuro in cui dentro la radio, dentro a tutte le radio, ci sarà praticamente solo software.
