- BPS é um sistema de posicionamento baseado em transmissão que pode substituir o GPS e usa sinais ATSC 3.0 para fornecer temporização de alta precisão
- GPS e BPS alcançam sincronização precisa com diferença inferior a 10 ns, em uma nova abordagem que aproveita a infraestrutura de radiodifusão
- Como a precisão de temporização é importante em áreas como rede elétrica, telecomunicações e radiodifusão, o sistema vem ganhando atenção como alternativa ao GPS
- O BPS está sendo adotado experimentalmente em algumas emissoras de TV nos EUA e pode, no futuro, se expandir como um recurso importante do ATSC 3.0
- Com o recurso TGPIO da Intel, a sincronização precisa de tempo também está se tornando possível em placas-mãe de consumo
Uma nova tecnologia de temporização encontrada em uma feira de radiodifusão
- A visita ao NAB Show teve como objetivo aprender sobre tecnologias de sincronização de tempo usadas em radiodifusão e produção ao vivo
- Em um estande de demonstração, foi encontrado um comparativo entre o sinal GPS PPS (Pulse Per Second) e um sinal de TV
- Esse sinal de radiodifusão era o BPS (Broadcast Positioning System) baseado em ATSC 3.0, mostrando erro de tempo inferior a 10 ns em relação ao GPS
- No início parecia algo pouco familiar, mas alguns palestrantes e especialistas que conheciam o BPS estavam apresentando a tecnologia no local
O que é BPS?
- O BPS é um padrão experimental que usa sinais de radiodifusão para fornecer sincronização precisa de tempo
- Ele é baseado em sinais ATSC 3.0, e cerca de 1.700 emissoras nos EUA têm potencial para upgrade
- No momento, apenas um pequeno número de emissoras opera o sistema de forma experimental
- Como alternativa ao GPS, ele pode cumprir um papel importante de backup para telecomunicações, mídia e redes elétricas
- Enquanto os sinais de GPS são vulneráveis a ataques como jamming, o BPS baseado em transmissão usa infraestrutura terrestre e, por isso, é visto como um complemento promissor
A conexão entre ATSC 3.0 e BPS
- O ATSC 3.0 é um novo padrão de radiodifusão baseado em IP e já está no ar em algumas cidades sob o nome "NEXTGEN TV"
- O BPS tenta entregar informações de tempo precisas aproveitando a estrutura do ATSC 3.0
- Até agora, ele ainda está em fase de testes, mas seu uso mais amplo está sendo explorado
Exemplos de sincronização de tempo em hardware
- Em um estande da ASUS, foi encontrada uma placa-mãe de consumo baseada em CPU Intel com recurso PPS in/out integrado
- Esse recurso está ligado à tecnologia TGPIO (Time-Aware GPIO) da Intel, permitindo controle de temporização preciso
- Mais detalhes devem ser abordados futuramente no canal do YouTube
Materiais para saber mais
5 comentários
Vi que alguns pontos de ônibus têm receptores UHD de informações de desastre instalados; se isso também for no padrão ATSC 3.0, então para conseguir aproveitar o BPS direito vai ser preciso que a recepção funcione mesmo com baixa sensibilidade de sinal.
Mesmo no país há bastante lugares sem cobertura nas cidades do interior; não seria ainda pior nas cidades periféricas de outros países?
Também fico pensando que a área de cobertura deve ser diferente da do GPS.
Eu estava me perguntando por que não usam NTP, mas pelo visto, em transmissão é necessário sincronização no nível de microssegundos.
Comparação entre ATSC 3.0 BPS e NTP
Base tecnológica
• BPS: baseado em sinal de transmissão (usa a camada física do ATSC 3.0)
• NTP: pacotes TCP/UDP baseados na internet
Precisão de tempo
• BPS: nível de alguns microssegundos (μs)
• NTP: de alguns milissegundos (ms) a dezenas de milissegundos
Caminho de transmissão
• BPS: sinal de transmissão broadcast (canal terrestre)
• NTP: internet (WAN/LAN)
Latência/jitter
• BPS: quase inexistente (sinal sincronizado de transmissão)
• NTP: variável (afetado pela qualidade da rede)
Fonte de temporização
• BPS: gerado pela emissora com base em uma referência de alta precisão, como GPS
• NTP: varia de servidor para servidor (precisão não uniforme)
Alvo da sincronização
• BPS: receptores de transmissão (TV, set-top box, veículos etc.)
• NTP: servidores, clientes e equipamentos gerais de TI
Função própria de estimativa de localização
• BPS: tem (permite sincronização de localização + tempo, podendo substituir GNSS)
• NTP: não tem (apenas sincronização de tempo)
Uso offline
• BPS: possível (funciona desde que haja recepção do sinal de transmissão)
• NTP: impossível (requer conexão com a internet)
A posição é determinada por triangulação
Usa-se o tempo para saber a distância
É necessária sincronização de tempo para saber o tempo
A ideia é usar sinais de transmissão para sincronização de tempo como backup do GPS
Provavelmente vai precisar de uma antena grande para suportar ondas longas relativamente extensas
Parece que daria para usar como backup?
Mas como a internet também pode ser usada como backup, será que isso teria utilidade? Um backup do backup?
Opiniões no Hacker News
Há quem espere poder receber um sinal de temporização BPS de forma individual, como o GPS, via ATSC 3.0
O ATSC 3.0 não oferece suporte a 4K e exige hardware novo
Há quem diga que é preciso uma alternativa terrestre ao GNSS
Há quem diga que, mesmo sem ATSC 3.0, a estabilidade de curto prazo dos osciladores usados em transmissores comerciais de DTV já é suficiente
Os canais ATSC 3.0 são criptografados, o que torna impossível assistir à transmissão gratuita
Há quem questione se isso depende de sinais de FM ou TV, ou se é uma ideia no nível de protocolo
Link para o artigo relacionado do HackADay: GPS Broken? Try TV!
Há quem diga que, ao projetar um sistema de temporização usando antenas existentes, seria melhor usar estações-base celulares
Há quem expresse surpresa com o uso da TV aberta como base deste sistema