اکثر مردم با تلویزیون پخش همگانی مانند یک اثر باستانی برخورد میکنند. اما برزیل با آن مانند یک کارگاه ساختمانی رفتار میکند.
سالها این فرض وجود داشت که با تسلط پهنای باند عریض، تلویزیونهای پخش همگانی (over-the-air) کمرنگ خواهند شد. سرویسهای استریم از «قطع کردن کابل» صحبت میکنند و مهندسان از «فیبر تا خانه» میگویند. اما مجمع SBTVD برزیل شرطبندی متفاوتی انجام داده است. آنها در حال بازسازی تلویزیون زمینی از پایه هستند و سیستم قدیمی SBTVD را با چیزی جایگزین میکنند که کمتر شبیه یک انتخابگر کانال سنتی و بیشتر شبیه یک کامپیوتر متصل است. نتیجه که TV 3.0 نامیده میشود، چه در سائوپائولو زندگی کنید و چه صرفاً برای امرار معاش کدنویسی کنید، اهمیت دارد.
چرا برزیل مجبور شد از نو شروع کند
استاندارد تلویزیون دیجیتال فعلی برزیل، SBTVD، زمان عرضه یک ارتقای واقعی بود. این استاندارد کیفیت تصویر بهتری نسبت به آنالوگ ارائه میداد و Ginga را معرفی کرد؛ یک لایه میانافزار (middleware) که به پخشکنندگان اجازه میداد برنامههای تعاملی را مستقیماً روی خود تلویزیون اجرا کنند. اما SBTVD در دورانی طراحی شده بود که اینترنت با پهنای باند بالا کمیاب بود و ویدیوهای 4K متعلق به داستانهای علمی-تخیلی بودند. لایه فیزیکی برای آنتنها به خوبی کار میکند، اما به طور بومی با زبان پروتکلهای مدرن اینترنت صحبت نمیکند. مشخصات اصلی Ginga میتوانست برنامههای پایه را اجرا کند، اما هرگز با در نظر گرفتن معماریهای استریم یا ویدیوهای با وضوح بسیار بالا (UHD) ساخته نشده بود.
TV 3.0 به این دلیل وجود دارد که وصلهپینه کردن سیستم قدیمی کافی نبود. برزیل به پلتفرمی نیاز داشت که بتواند ویدیوهای 4K و در نهایت 8K را از طریق آنتن پخش کند و در عین حال به خانوارهایی که فاقد پهنای باند قابل اعتماد هستند نیز دسترسی داشته باشد. مجمع SBTVD میتوانست یک استاندارد خارجی واحد را به طور کامل پذیرفته و استفاده کند. اما در عوض، آنها یک پشته (stack) سفارشی را گردآوری کردند و اجزایی را انتخاب کردند که برای ترکیب شهرهای متراکم و مناطق روستایی دورافتاده در برزیل منطقی بود.
آنها چگونه این پشته را ساختند
معماری جدید ارزش مطالعه دارد، زیرا هر لایه به جای راحتی سیاسی، برای انجام وظیفهای خاص انتخاب شده است.
لایه فیزیکی: ATSC 3.0 برزیل استاندارد آمریکایی ATSC 3.0 را برای انتقال واقعی از طریق آنتن پذیرفت. این موضوع اهمیت دارد زیرا ATSC 3.0 از مدولاسیون OFDM استفاده میکند که نسبت به طرحهای قدیمیتر، با تداخل و چندمسیرگی (multipath) بهتر مقابله میکند. در عمل، یک آنتن پشتبام یا داخلی در یک محیط شهری شلوغ، شانس بیشتری برای حفظ یک سیگنال پایدار دارد. برزیل با قرض گرفتن لایه فیزیکی از ایالات متحده، بدون اختراع دوباره چرخ RF، به یک زیربنای رادیویی اثباتشده دست یافت.
انتقال: ROUTE و DASH مبتنی بر IP اینجاست که TV 3.0 دیگر شبیه تلویزیونهای قدیمی نیست. به جای جریانهای انتقال کلاسیک MPEG، این سیستم از ROUTE و DASH برای جابجایی محتوا استفاده میکند. ROUTE وظیفه تحویل پخش همگانی دادههای بستهبندی شده را بر عهده دارد، در حالی که DASH تحویل قطعهبندیشده و تطبیقی (adaptive segmented delivery) را فراهم میکند که برای هر کسی که یک سرویس استریم ساخته است، آشناست. لوله پخش اکنون یک شبکه IP است. گیرنده تلویزیون شما در واقع در حال دانلود قطعات ویدیو از طریق آنتن است، به جای اینکه یک جریان بیت (bitstream) مداوم را باز کند. این انتخاب معماری به این معناست که گردشهای کاری آمادهسازی محتوا که برای استریم اینترنتی استفاده میشوند، اکنون میتوانند برای پخش زمینی نیز مجدداً مورد استفاده قرار گیرند.
ویدیو: VVC (H.266) انتخاب کدک، Versatile Video Coding یا همان H.266 است. این کدک تقریباً بازدهی فشردهسازی پیشین خود یعنی HEVC را دو برابر میکند. برای بینندگان، این بدان معناست که یک سیگنال 4K دیگر به پهنای باندی که قبلاً نیاز داشت، احتیاج ندارد. پخشکنندگان میتوانند یا کانالهای بیشتری را در همان مالتیپلکس بگنجانند و یا بدون مصرف تمام تخصیص طیف خود، وضوح تصویر را افزایش دهند.
صدا: MPEG-H 3D Audio MPEG-H صرفاً صدای فراگیر (surround sound) نیست. این استاندارد از پیکربندیهای صوتی غوطهورکننده (immersive audio) پشتیبانی میکند و به بینندگان اجازه میدهد بین ترکهای صوتی مختلف، مانند گزارش تیم میزبان در مقابل تیم مهمان، انتخاب کنند. برای ورزشهای زنده یا بازارهای چندزبانه مانند برزیل، این انعطافپذیری یک مشخصه فنی را به یک ویژگی کاربردی تبدیل میکند.
تعاملپذیری: Ginga تکاملیافته برزیل هرگز Ginga را رها نکرد. نسخه تکاملیافته، میانافزار داخلی را حفظ میکند اما آن را برای اجرا در یک محیط IP مدرن میکند. نتیجه این است که پخشکنندگان همچنان میتوانند برنامهها را در کنار سیگنال ویدیو ارسال کنند، اما آن برنامهها اکنون میتوانند دادهها را از اینترنت دریافت کنند یا مانند سرویسهای وب مدرن پاسخگو باشند.
آنچه IP در پخش همگانی واقعاً تغییر میدهد
وقتی پخش به IP تبدیل میشود، مرز بین استریمینگ و پخش زمینی به شکلی کاربردی کمرنگ میشود. یک گیرنده TV 3.0 همزمان با دو شبکه ارتباط برقرار میکند. این گیرنده بار سنگین دادههای ویدئویی، برای مثال یک فید ورزشی زنده 4K را از طریق آنتن دریافت میکند. همزمان، از Wi-Fi خانگی شما برای دریافت محتوای شخصیسازیشده استفاده میکند: زوایای اضافی دوربین، آمار بازیکنان یا لایههای خبری محلی. این دو جریان در صفحه نمایش با هم ادغام میشوند.
این رویکرد ترکیبی، یک مشکل واقعی در توزیع را حل میکند. پهنای باند در سراسر برزیل یکنواخت نیست. فیبر و کابل در شهرها به خوبی کار میکنند، اما مناطق وسیعی همچنان به DSL ناپایدار یا دادههای موبایل متکی هستند. پخش رایگان (Free-to-air) اهمیتی به سقف مصرف ماهانه دادههای شما یا وجود فیبر در خیابانتان نمیدهد. TV 3.0 با نگه داشتن بار سنگین ویدئویی در بخش پخش و انتقال تعاملپذیری به پهنای باند گسترده، همان تصویر باکیفیتی را که استریمرهای شهری از آن لذت میبرند، بدون اشغال کردن شبکههای مرحله آخر (last-mile)، در اختیار بینندگان روستایی قرار میدهد.
برای پخشکنندگان، تصمیمگیری بین ROUTE/DASH اهمیت عملیاتی زیادی دارد. آنها دیگر نیازی به مسیرهای انتقال کاملاً مجزا برای استریمینگ اینترنتی و پخش تلویزیونی ندارند. همان بخشهای بستهبندیشده، همان فایلهای مانیفست و همان پروفایلهای کدگذاری میتوانند