ATSC 3.0 - ATSC 3.0

Lista de padrões de transmissão de televisão digital
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Codecs
Bandas de frequência terrestre

ATSC 3.0 , também conhecido pelo apelido de NextGen TV, é uma versão principal dos padrões ATSC para transmissão de televisão criada pelo Advanced Television Systems Committee (ATSC). O ATSC 3.0 compreende cerca de 20 padrões cobrindo diferentes aspectos do sistema e, no total, terá mais de 1.000 páginas de documentação.

Os padrões são projetados para oferecer suporte para tecnologias mais recentes, incluindo HEVC para canais de vídeo de resolução de até 2160p 4K a 120 quadros por segundo , ampla gama de cores , alta faixa dinâmica , Dolby AC-4 e áudio MPEG-H 3D , recursos de datacasting , e suporte de televisão móvel mais robusto . Os recursos também foram previstos como uma forma de permitir alertas públicos mais precisos e publicidade direcionada .

As primeiras grandes implantações de ATSC 3.0 ocorreram na Coreia do Sul , com as principais redes de televisão do país lançando serviços terrestres ATSC 3.0 em maio de 2017, em preparação para os Jogos Olímpicos de Inverno de 2018 . Em novembro de 2017, a Federal Communications Commission dos Estados Unidos aprovou regulamentos que permitem às estações de transmissão oferecer voluntariamente serviços ATSC 3.0. Se uma emissora dos Estados Unidos decidir iniciar a transmissão de ATSC 3.0, ela também deverá transmitir sinais ATSC por pelo menos cinco anos a partir de então. Não há uma transição obrigatória ou prazo para a transição para ATSC 3.0 como existia para a transição de NTSC analógico para ATSC .

Detalhes técnicos

Mais informações: Lista de padrões ATSC § ATSC 3.0

Bootstrap

O ATSC 3.0 usa um sinal de bootstrap que permite a um receptor descobrir e identificar os sinais que estão sendo transmitidos. O sinal de bootstrap tem uma configuração fixa que pode permitir que novos tipos de sinais sejam usados ​​no futuro. O sinal de bootstrap também pode transportar informações para despertar um receptor para que ele possa receber uma mensagem de alerta de emergência.

Camada física

O ATSC 3.0 usa uma camada física baseada na modulação de multiplexação por divisão de frequência ortogonal (OFDM) com códigos FEC de código de verificação de paridade de baixa densidade (LDPC). Com um canal de 6 MHz, a taxa de bits pode variar de 1 Mbit / s a ​​57 Mbit / s, dependendo dos parâmetros usados. O ATSC 3.0 é limitado a 4 tubos de camada física (PLP) simultâneos em um canal que pode ter diferentes níveis de robustez usados ​​para cada PLP. Um exemplo de como o PLP pode ser usado seria um canal que entrega vídeo HD em um PLP robusto e aprimora o vídeo para UHD com camada de codificação de vídeo HEVC escalável em um PLP de taxa de bits mais alta.

Áudio

ATSC 3.0 suporta Dolby AC-4 e MPEG-H 3D Audio .

Vídeo

O ATSC 3.0 oferece suporte a três formatos de vídeo: vídeo SD legado, vídeo HD entrelaçado e vídeo progressivo. Legacy SD Video e entrelaçado HD Video suportam taxas de quadros de até 30 fps. Vídeo SD legado e Vídeo HD entrelaçado são incluídos para compatibilidade com o conteúdo existente e não podem usar HDR, HFR ou WCG.

Vídeo SD legado

O vídeo SD legado suporta resoluções de até 720 × 480 e suporta o perfil Main 10 de codificação de vídeo de alta eficiência (HEVC) no nível 3.1 principal.

Vídeo HD entrelaçado

Suportes de vídeo entrelaçado HD 1080-line de vídeo entrelaçado com 1.920 ou 1.440 pixels por linha, e suporta HEVC Principal 10 perfil no Nível 4.1 Nível Principal.

Vídeo progressivo

O vídeo progressivo oferece suporte a resoluções de varredura progressiva de até 3840 × 2160 e oferece suporte ao perfil HEVC Main 10 no Nível 5.2 Main Tier. O vídeo progressivo suporta taxas de quadros de até 120 fps e o Rec. Espaço de cor de 2020 . O vídeo progressivo suporta HDR usando funções de transferência híbrida log – gama (HLG) e quantizador perceptual (PQ).

Marca d'água

O ATSC 3.0 suporta marca d'água digital do sinal de áudio e do sinal de vídeo.

Alerta público

Um consórcio dos EUA conhecido como AWARN defendeu o uso de recursos ATSC 3.0, incluindo datacasting e dispositivos de ativação automática, a fim de fornecer um sistema de alerta de emergência com suporte para rich media incorporada e segmentação geográfica mais precisa. Esses recursos são definidos nas partes "Alerta de Emergência Avançado" dos padrões ATSC 3.0.

Fallback de áudio analógico

Ao contrário do ATSC 1.0, o ATSC 3.0 teoricamente suporta o uso contínuo de uma subportadora de áudio analógica além do sinal digital, estreitando a largura de banda do canal para 5,5 MHz (ATSC 1.0 requer a largura de banda total de 6 MHz). Em 10 de junho de 2021, a FCC concedeu ao KBKF-LD em San Jose, Califórnia , uma autoridade temporária especial (STA) para transmitir uma subportadora de áudio FM analógica a 87,75 MHz, a mesma frequência que a subportadora de áudio em um sinal de vídeo analógico NTSC. A estação irmã de KBKF-LD, WRME-LD, recebeu uma autoridade temporária especial semelhante pouco antes do fim da televisão analógica de baixa potência em 13 de julho de 2021. A STA tem implicações para as dezenas de estações de televisão analógica de baixa potência restantes no canal físico 6 , que operam como estações de rádio FM usando essa subportadora NTSC e enfrentam um prazo de 13 de julho para converter para digital; um sinal digital não é compatível com o rádio FM padrão nem com o rádio digital padrão americano, HD Radio . O KBKF deve relatar quaisquer problemas de interferência à FCC duas vezes durante o mandato do STA, uma vez a 90 dias e novamente a 180 dias.

História

Em 26 de março de 2013, o Comitê de Sistemas de Televisão Avançada anunciou uma chamada de propostas para a camada física ATSC 3.0 que afirma que o plano é que o sistema suporte vídeo com resolução de 3840 × 2160 a 60 fps ( 4K UHDTV ).

Em fevereiro de 2014, um teste de compartilhamento de canais começou entre as estações de televisão de Los Angeles KLCS (uma estação de televisão pública que é membro da PBS ) e a KJLA , uma emissora étnica comercial de propriedade e operada pela LATV , com o apoio da CTIA e aprovação de a Comissão Federal de Comunicações . O teste envolveu a multiplexação de vários subcanais HD e SD juntos, experimentando os codecs de vídeo MPEG-2 / H.262 e MPEG-4 AVC / H.264 atuais . Por fim, foi decidido que o H.264 não seria considerado para ATSC-3.0, mas o mais recente codec MPEG-H HEVC / H.265 seria usado, com OFDM em vez de 8VSB para modulação, permitindo 28 Mbit / sa 36 Mbit / s ou mais de largura de banda em um único canal de 6 MHz.

Em maio de 2015, e continuando por seis meses depois, o transmissor de transição digital temporário e a antena de Cleveland , afiliada da Fox de Ohio , WJW , foram usados ​​pela National Association of Broadcasters para testar o padrão ATSC 3.0 "Futurecast" avançado pela LG Corporation e GatesAir . Em setembro de 2015, novos testes na área de Baltimore e Washington, DC foram anunciados pela estação de Baltimore do Sinclair Broadcast Group , WBFF , que também é uma afiliada da Fox. O sistema Futurecast havia sido testado anteriormente em outubro de 2014 durante as horas fora do ar por meio de Madison, WKOW, afiliado do Wisconsin ABC . Ao contrário das operações de rede de pseudo-freqüência única do Sistema de Transmissão Distribuída ATSC 1.0 / 2.0 , os dois transmissores WI9XXT operam como uma verdadeira Rede de Freqüência Única .

Outros testes começaram em 6 de janeiro de 2016 de ATSC 3.0 com High Dynamic Range (usando o codec de vídeo HEVC escalável com áudio HE-AAC ) da estação independente de Las Vegas , KHMP-LD em UHF 18. Posteriormente seria adicionado a esses testes pela afiliada CW de Sinclair , KVCW simulcasting em uma frequência de teste temporária (UHF 45).

Em 20 de janeiro de 2016, um grupo de trabalho na Coreia do Sul liderado pela LG Electronics e outros realizou a primeira transmissão "ponta a ponta" de programação de resolução 4K por meio de um sinal ATSC 3.0, usando uma transmissão IP do Seoul Broadcasting System . Estúdio Mok-dong para alimentar um transmissor na Montanha Gwanak . O diretor técnico da emissora afirmou que o teste bem-sucedido "destaca o potencial para o lançamento coreano de serviços comerciais de TV UHD terrestre usando ATSC 3.0 em fevereiro de 2017." Após a transmissão de teste, as emissoras sul-coreanas anunciaram que planejavam lançar os serviços ATSC 3.0 em fevereiro de 2017.

Em 28 de março de 2016, o componente Bootstrap do ATSC 3.0 (System Discovery and Signaling) foi atualizado de padrão candidato para padrão finalizado.

Em 29 de junho de 2016, a afiliada da NBC WRAL-TV em Raleigh, Carolina do Norte , uma estação conhecida por seus papéis pioneiros no teste dos padrões ATSC originais, lançou um canal ATSC 3.0 experimental transportando a programação da estação em 1080p, bem como uma demonstração em 4K ciclo. WRAL-EX também realizou uma cobertura em 4K dos Jogos Olímpicos de Verão de 2016 e dos Jogos Olímpicos de Inverno de 2018 de forma experimental.

Implantação sul-coreana

Em 27 de julho de 2016, o Ministério da Ciência, TIC e Planejamento do Futuro da Coreia do Sul endossou oficialmente o ATSC 3.0 como o padrão de transmissão do país para televisão de ultra-alta definição. Em 6 de janeiro de 2017, a LG Electronics anunciou que suas TVs 4K de 2017 vendidas na Coreia do Sul incluiriam sintonizadores ATSC 3.0.

Em 31 de maio de 2017, SBS, MBC e KBS lançaram oficialmente seus serviços ATSC 3.0 em tempo integral nos principais mercados sul-coreanos, como Seul e Incheon. O lançamento foi adiado em relação a fevereiro de 2017 devido a problemas na obtenção dos equipamentos necessários.

A transição fez da Coreia do Sul o primeiro país do mundo a implantar um formato UHD terrestre e permitiu a transmissão em 4K dos Jogos Olímpicos de Inverno de 2018 no Condado de Pyeongchang .

Implantação nos EUA

Em 2 de fevereiro de 2017, a Federal Communications Commission (FCC) emitiu um aviso de proposta de regulamentação (NPRM) que permitiria a implantação do ATSC 3.0 nos Estados Unidos. O Aviso de Proposta de Regulamentação busca comentários sobre questões como obrigações de transporte, interferência, obrigações de interesse público, transmissão simultânea e mandato de sintonizador. Gary Shapiro, da Consumer Technology Association (CTA), declarou que o mandato do sintonizador de TV não é necessário e que deve ser voltado para o mercado e voluntário. Em 24 de fevereiro de 2017, a FCC votou por unanimidade para aprovar duas partes do NPRM, abrindo a porta para os fabricantes começarem a produzir hardware ATSC 3.0.

Em 14 de novembro de 2017, o consórcio Pearl (compreendendo uma série de grandes conglomerados de transmissão, incluindo Cox Media , Graham Media Group , Hearst Television , Meredith Corporation , Nexstar Media Group , Scripps Media e Tegna Inc. ) anunciou que usaria Phoenix , Arizona como um mercado de teste para uma transição ATSC 3.0 em 2018. Dois dias depois, a FCC votou 3-2 a favor de um pedido autorizando implantações voluntárias da Next Gen TV (ATSC 3.0); estações que optam por implantar serviços ATSC 3.0 devem continuar a manter um sinal compatível com ATSC que seja "substancialmente semelhante" em programação ao seu sinal ATSC 3.0 (além da programação que aproveita os recursos e publicidade ATSC 3.0) e cobre toda a comunidade da estação de licença (a FCC declarou que aceleraria a aprovação de transições se a perda de cobertura over-the-air após a transição fosse de 5% ou menos). Esta cláusula permanecerá em vigor por pelo menos cinco anos; a permissão da FCC deve ser obtida antes que uma estação de potência total possa desligar seu sinal ATSC, mas as estações de baixa potência estão isentas do requisito de transmissão simultânea e podem cortar para ATSC 3.0, se assim desejarem.

Os sinais ATSC 1.0 ainda estarão sujeitos às regras de transporte obrigatórias para provedores de televisão durante o mandato de transmissão simultânea de cinco anos; a FCC declarou que o transporte voluntário de sinais 3.0 por provedores de televisão seria deixado para o mercado. O pedido exige que as estações forneçam notificação suficiente no ar sobre as transições para os serviços ATSC 3.0. A FCC não alocará um segundo canal para cada emissora para permitir uma transição gradual do consumidor. Em vez disso, foi sugerido que vários radiodifusores em cada mercado cooperem localizando vários serviços ATSC 1.0 degradados em um único transmissor. Ao mesmo tempo, as emissoras compartilhariam os transmissores restantes para as transmissões ATSC 3.0. Após a adoção suficiente pelo consumidor, as transmissões ATSC 1.0 seriam abandonadas, permitindo que as estações voltassem à operação em seus próprios transmissores. Não está claro como as complicações dessa abordagem seriam superadas, especialmente à luz da realocação do espectro em mercados densamente povoados. A FCC publicou suas regras finais sobre ATSC 3.0 no Federal Register em 2 de fevereiro de 2018, e elas entraram em vigor formalmente 30 dias depois.

Como a transição é voluntária, a FCC não exigirá que sintonizadores ATSC 3.0 sejam incluídos em novas televisões, e não haverá um programa de subsídio para a distribuição de equipamentos compatíveis com ATSC 3.0.

Como parte dos testes ATSC 3.0 da Pearl, o KFPH-CD da Univision em Phoenix foi convertido em uma estação ATSC 3.0 em 9 de abril de 2018, que será compartilhada pela Univision e várias outras emissoras. A Univision e o Sinclair Broadcast Group também estão planejando um teste em Dallas , que utilizará o espectro liberado pelo KSTR-DT e KTXD-TV para testar a transmissão ATSC 3.0 usando uma rede de frequência única .

Em 26 de setembro de 2019, a Consumer Technology Association anunciou que o ATSC 3.0 também passará a ser denominado "NEXTGEN TV" como parte da implantação do ATSC 3.0 nos Estados Unidos.

As principais afiliadas da rede em Las Vegas foram as primeiras a lançar sinais permanentes ATSC 3.0 em 26 de maio de 2020.

Estações dos EUA transmitindo em ATSC 3.0

Desde sua implantação em Las Vegas, o ATSC 3.0 foi posteriormente implantado em muitos mercados com mais implantações a serem feitas nos próximos anos.

A partir de 12 de outubro de 2021:

Preocupações

Os defensores do consumidor notaram a oportunidade em que o ATSC 3.0 pode permitir que os anunciantes exibam anúncios direcionados . Os anúncios direcionados permitiriam aos anunciantes rastrear mais diretamente as avaliações do espectador, em vez de indiretamente por empresas como a Nielsen Media Research . Espera-se que a FCC adie a decisão sobre os anúncios direcionados para estar de acordo com as diretrizes da Federal Trade Commission sobre privacidade.

Um consórcio de provedores de televisão dos EUA criticou os planos domésticos para a transição, citando a transição "voluntária", inconsistências nos compromissos de arranjos de transmissão simultânea para compatibilidade, potenciais rebaixamentos no serviço para telespectadores ATSC 1.0, bem como a forma como esses sinais influenciarão no consentimento de retransmissão negociações. As primeiras estações ATSC 3.0 "farol" envolviam acordos de compartilhamento com grandes grupos de proprietários de estações , como Nexstar, Sinclair, Scripps e Tegna, deixando de fora as estações de televisão públicas e emissoras independentes; o lançamento do ATSC 3.0 em Buffalo, por exemplo, deixou de fora a WNED-TV e a WBBZ-TV .

Veja também

Referências

links externos