Recensione NAB Show 2023 Parte 1: ATSC 3.0 Oltre la TV

Doug Lung condivide la sua visione delle innovazioni ATSC 3.0 dal raduno di aprile a Las Vegas

Le mostre e le sessioni del NAB Show 2023 hanno dimostrato che il futuro di ATSC 3.0 può andare oltre le tradizionali trasmissioni televisive via etere. Mi concentrerò su tre innovazioni ATSC 3.0: utilizzo di ATSC 3.0 per fornire servizi di posizionamento e cronometraggio di precisione; trasmissione dati efficiente per radio su ATSC 3.0; e condividere un canale ATSC 3.0 con un segnale 5G.

Sistema di posizionamento broadcastL'argomento dell'utilizzo di ATSC 3.0 come backup per il GPS è stato discusso nella sessione "Fornire tempo di riferimento tracciabile per il sistema di posizionamento broadcast (BPS) basato su ATSC 3.0", di Patrick Diamond di Diamond Consulting e coautore con Tariq Mondal e Robert Weller da NAB e Andrew Hansen al Volpe Center.

Durante la sessione sono stati elencati alcuni dei servizi critici che dipendono dalla tempistica precisa del GPS, comprese le reti wireless mobili, i sistemi di negoziazione azionaria e la sincronizzazione della rete elettrica, nonché molteplici servizi che richiedono informazioni precise sulla posizione. La perdita di temporizzazione del GPS, dovuta a guasto o interruzione intenzionale, avrà un impatto significativo sui sistemi da cui dipendiamo: posizione, navigazione e temporizzazione (PNT) ad alta precisione sono stati riconosciuti come un problema di sicurezza nazionale.

Il concetto di utilizzare ATSC 3.0 per fornire tempo e posizionamento precisi non è nuovo. Una delle domande che avevo sulla fasatura di precisione riguardava il modo in cui venivano tenute in considerazione le differenze di fasatura nella catena di trasmissione. Ad esempio, la lunghezza della linea di trasmissione su una torre di 2.000 piedi cambierà con la temperatura e potrebbero cambiare anche i tempi nel percorso da cui viene generato il tempo ATSC 3.0 al sito del trasmettitore.

Il sistema presentato utilizza i dati di un ricevitore Avateq per confrontare la temporizzazione del segnale ricevuto con un riferimento di precisione (GPS se disponibile, un orologio locale al cesio o al rubidio o un'altra stazione ATSC 3.0 con un riferimento di precisione sono opzioni possibili) e invia tali informazioni al Triveni Digital Broadcast Gateway, che regola gli orologi ATSC 3.0 con una precisione di 200 nanosecondi richiesta dalle applicazioni critiche. Posizionando i dati temporali su un robusto tubo a livello fisico (PLP), la ricezione dovrebbe essere possibile con rapporti segnale-rumore inferiori a zero dB, consentendo al BPS di funzionare in ambienti chiusi dove i segnali GPS non sono disponibili.

Questa presentazione e un'altra con i dettagli sul sistema utilizzato, "BPS ATSC 3.0 Broadcast Emission Time Stabilization System Proof-of-Concept" di Mark Coril di Triveni, Vladimir Anishchenko di Avateq e Tariq Mondal, sono disponibili negli atti della conferenza NAB BEIT. La presentazione "Broadcast Positioning System (BPS) Using ATSC 3.0", di Tariq Mondal, Robert D. Weller e Sam Matheny della NAB, presentata in una recente riunione del comitato consultivo nazionale per il posizionamento, la navigazione e la sincronizzazione spaziale, è disponibile online su gps.gov. La Fig. 1 della presentazione mostra la configurazione del sistema.

Radio su ATSC 3.0 Inizialmente, l'idea di inviare trasmissioni audio (radio) tramite ATSC 3.0 sembra semplice. Lo standard ATSC 3.0 include opzioni per l'audio multicanale Dolby AC-4 e MPEG-H.

Tuttavia, come ha sottolineato Liam Power di ONE Media nel documento "Audio Services Over ATSC 3.0: A Proof of Concept", trasmettere l'audio ai ricevitori nei veicoli in modo efficiente in termini di larghezza di banda non è così semplice. Progettare un efficiente sistema radio ATSC 3.0 richiede la selezione di un codec audio compatibile con un'ampia gamma di client che offra una qualità sufficiente utilizzando la minima quantità di larghezza di banda, trovando un metodo per trasmettere l'audio nel segnale ATSC 3.0 con il minor sovraccarico e complessità sul lato ricevitore e selezionando i parametri del livello fisico che forniscono un segnale affidabile in un ambiente mobile.

Progettare un efficiente sistema radio ATSC 3.0 richiede la selezione di un codec audio compatibile con un'ampia gamma di client che offra una qualità sufficiente utilizzando la minima quantità di larghezza di banda"