大多数人将广播电视视为过时的遗物。而巴西正将其视为一个施工现场。

多年来,人们一直假设随着宽带的普及,地面无线电视将会逐渐消亡。流媒体平台在谈论“剪断线缆”;工程师们在谈论光纤到户。但巴西的 SBTVD Forum 却做出了不同的赌注。他们正在从底层开始重建地面电视,用一种更像联网计算机而非传统频道选择器的系统来取代旧的 SBTVD 系统。这一被称为 TV 3.0 的成果,无论你是住在圣保罗,还是仅仅靠写代码谋生,都与其息息相关。

为什么巴西必须重新开始

巴西现有的数字电视标准 SBTVD 在推出时曾是一次真正的升级。它提供了比模拟电视更好的画质,并引入了 Ginga——一种允许广播商在电视上运行交互式应用程序的中间件层。但 SBTVD 设计于高带宽互联网尚属稀缺、4K 视频还属于科幻领域的时代。其物理层对天线来说运行良好,但它并不原生支持现代互联网协议。原始的 Ginga 规范可以运行基础应用,但从未考虑到流媒体架构或超高清视频。

TV 3.0 的出现是因为仅仅修补旧系统是不够的。巴西需要一个既能通过无线传输 4K 甚至未来的 8K 视频,又能覆盖那些缺乏可靠宽带的家庭的平台。SBTVD Forum 本可以全盘采用某种单一的外国标准,但他们没有这样做,而是组建了一个定制的技术栈,挑选了最适合巴西密集城市与偏远农村并存现状的组件。

他们是如何构建技术栈的

这种新架构值得研究,因为每一层都是为了特定的任务而选择的,而非出于政治上的便利。

Physical Layer: ATSC 3.0 巴西采用了美国的 ATSC 3.0 标准进行实际的无线传输。这一点至关重要,因为 ATSC 3.0 使用 OFDM 调制,比旧方案能更好地应对干扰和多径效应。在实际应用中,拥挤城市环境中的屋顶天线或室内天线更有可能保持稳定的信号。通过借鉴美国的物理层,巴西在无需在射频领域重新发明轮子的情况下,获得了一个经过验证的无线电基础。

Transport: IP-Based ROUTE and DASH 这是 TV 3.0 不再像传统电视的地方。该系统不再使用经典的 MPEG 传输流,而是使用 ROUTE and DASH 来传输内容。ROUTE 处理封装数据的广播分发,而 DASH 则提供自适应分段传输,这对于任何构建过流媒体服务的人来说都不陌生。广播管道现在是一个 IP 网络。你的电视接收机实际上是在通过无线方式下载视频分段,而不是解包连续的比特流。这种架构选择意味着,用于互联网流媒体的内容准备工作流现在可以复用于地面广播。

Video: VVC (H.266) 编解码器的选择是 Versatile Video Coding,也称为 H.266。它的压缩效率大约是其前身 HEVC 的两倍。对于观众而言,这意味着 4K 信号不再需要以往所需的那么高带宽。广播商既可以在同一个复用流中容纳更多频道,也可以在不占用全部频谱分配的情况下提高分辨率。

Audio: MPEG-H 3D Audio MPEG-H 不仅仅是环绕声。它支持沉浸式音频配置,并允许观众在不同的音频轨道之间进行选择,例如主队与客队的解说。对于像巴西这样的多语言市场或体育赛事直播,这种灵活性将技术规范转化为了用户功能。

Interactivity: Evolved Ginga 巴西从未放弃 Ginga。进化后的版本保留了国产中间件,但对其进行了现代化改造,使其能在 IP 环境中运行。其结果是,广播商仍然可以在视频信号中附带应用程序,但这些应用现在可以从互联网获取数据,或者像现代 Web 服务一样做出响应。

无线 IP 传输究竟改变了什么

当广播转为 IP 时,流媒体与地面广播之间的界限以一种有益的方式变得模糊。TV 3.0 接收机可以同时与两个网络通信。它通过天线获取沉重的视频负载(例如实况 4K 体育赛事流)。与此同时,它利用您的家庭 Wi-Fi 获取个性化内容:额外的摄像机视角、球员统计数据或本地化新闻叠加层。这两种流在屏幕上合二为一。

这种混合方法解决了一个真实的传输问题。巴西各地的宽带分布并不均衡。光纤和有线电视在城市表现良好,但广大地区仍依赖于不稳定的 DSL 或移动数据。地面广播 (Free-to-air) 并不关心您的每月流量限制,也不关心您的街道是否有光纤。通过将庞大的视频负载保留在广播端,并将交互性卸载到宽带端,TV 3.0 让农村观众也能享受到与城市流媒体用户相同的优质画质,而不会堵塞最后一公里网络。

对于广播商而言,选择 ROUTE 还是 DASH 具有运营层面的重要意义。他们不再需要为互联网流媒体和广播传输建立完全独立的流水线。相同的封装分片、相同的清单文件以及相同的编码配置可以