- BPS es un sistema de posicionamiento basado en radiodifusión que puede sustituir al GPS y usa señales ATSC 3.0 para ofrecer temporización de alta precisión
- GPS y BPS logran una sincronización precisa dentro de 10 ns, en un nuevo intento de aprovechar la infraestructura de radiodifusión
- Como la precisión de temporización es importante en sectores como la red eléctrica, las telecomunicaciones y la radiodifusión, está llamando la atención como alternativa al GPS
- BPS se está implementando de forma experimental en algunas estaciones de TV de Estados Unidos, y podría expandirse en el futuro como una función importante de ATSC 3.0
- Con la función TGPIO de Intel, también se está volviendo posible la sincronización temporal precisa incluso en motherboards de consumo
Una nueva tecnología de temporización encontrada en una feria de radiodifusión
- Visitó el NAB Show para aprender sobre tecnologías de sincronización temporal usadas en radiodifusión y producción en vivo
- Encontró un stand de demostración que comparaba la señal GPS PPS (Pulse Per Second) con una señal de TV
- Esa señal de radiodifusión era BPS (Broadcast Positioning System) basado en ATSC 3.0, y mostraba un error temporal de menos de 10 ns respecto al GPS
- Al principio le resultó desconocido, pero algunos expositores y expertos que conocían BPS lo estaban presentando en el lugar
¿Qué es BPS?
- BPS es un estándar experimental que utiliza señales de radiodifusión para proporcionar sincronización temporal precisa
- Está basado en señales ATSC 3.0 y alrededor de 1,700 estaciones de radiodifusión en Estados Unidos tienen potencial de actualización
- Por ahora solo unas pocas estaciones lo operan de forma experimental
- Como alternativa al GPS, podría cumplir un papel clave de respaldo para telecomunicaciones, medios y redes eléctricas
- Mientras que las señales GPS son vulnerables a ataques como el jamming, el BPS basado en radiodifusión usa infraestructura terrestre, por lo que se espera que actúe como complemento
La conexión entre ATSC 3.0 y BPS
- ATSC 3.0 es un nuevo estándar de radiodifusión basado en IP, y en algunas ciudades se transmite bajo el nombre de 'NEXTGEN TV'
- BPS aprovecha la estructura de ATSC 3.0 para intentar entregar información temporal precisa
- Hasta ahora sigue en fase de pruebas, aunque se está explorando una aplicación más amplia a futuro
Ejemplos de sincronización temporal en hardware
- En el stand de ASUS encontró que motherboards de consumo basados en CPU Intel integraban función PPS in/out
- Esta función está vinculada con una tecnología de Intel llamada TGPIO (Time-Aware GPIO), que permite control de temporización preciso
- Más adelante planea tratar este tema con mayor detalle en su canal de YouTube
Materiales para saber más
5 comentarios
He visto que en algunas paradas instalaron receptores UHD de información de desastres; si esto también usa el método ATSC 3.0, entonces para poder aprovechar bien BPS debería ser posible recibirlo incluso con baja sensibilidad de señal.
Incluso dentro del país, en ciudades de provincia hay bastantes lugares sin cobertura; ¿no será aún peor en las ciudades periféricas de otros países?
También me da la impresión de que el área que cubre es distinta a la del GPS.
Pensé en por qué no usar NTP, pero al parecer en la radiodifusión se necesita sincronización a nivel de microsegundos.
Comparación entre ATSC 3.0 BPS y NTP
Base tecnológica
• BPS: basada en señal de radiodifusión (usa la capa física de ATSC 3.0)
• NTP: basada en Internet mediante paquetes TCP/UDP
Precisión del tiempo
• BPS: nivel de varios microsegundos (μs)
• NTP: de varios milisegundos (ms) a decenas de milisegundos
Ruta de transmisión
• BPS: señal de transmisión de radiodifusión (canal terrestre)
• NTP: Internet (WAN/LAN)
Latencia/jitter
• BPS: casi inexistente (señal sincronizada de radiodifusión)
• NTP: puede variar (afectado por la calidad de la red)
Fuente de temporización
• BPS: la genera la emisora a partir de una referencia de alta precisión como GPS
• NTP: varía según el servidor (precisión no uniforme)
Objetivo de sincronización
• BPS: receptores de radiodifusión (TV, set-top box, vehículos, etc.)
• NTP: servidores, clientes y equipo IT general
Función propia de estimación de ubicación
• BPS: sí (puede sincronizar ubicación + tiempo, y puede sustituir a GNSS)
• NTP: no (solo sincronización de tiempo)
Uso sin conexión
• BPS: posible (funciona con solo recibir la señal de radiodifusión)
• NTP: imposible (requiere conexión a Internet)
Determina la ubicación mediante triangulación
Usa el tiempo para conocer la distancia
Para conocer el tiempo, se necesita sincronización temporal
La idea es usar señales de radiodifusión para sincronizar el tiempo como respaldo de GPS
Probablemente se necesite una antena grande para soportar ondas largas relativamente extensas
Parece que podría servir como respaldo, ¿no?
Pero como internet también puede usarse como respaldo, ¿realmente tendría utilidad? ¿Un respaldo para el respaldo?
Opiniones de Hacker News
Hay quienes esperan poder recibir de forma personal señales de temporización BPS en ATSC 3.0, como con GPS
ATSC 3.0 no es compatible con 4K y requiere hardware nuevo
Hay opiniones de que se necesita una alternativa terrestre a GNSS
Hay quienes opinan que, incluso sin ATSC 3.0, la estabilidad de corto plazo de los osciladores usados en transmisiones comerciales de DTV es suficiente
Los canales ATSC 3.0 están cifrados, y ya no será posible ver transmisiones gratuitas
Hay quienes se preguntan si depende de señales de FM o TV, o si es una idea a nivel de protocolo
Enlace a un artículo relacionado de HackADay: GPS Broken? Try TV!
Hay quienes opinan que, al diseñar un sistema de temporización que use antenas existentes, sería mejor usar estaciones base celulares
Hay opiniones de sorpresa por que la TV abierta se haya usado como base de este sistema