يتعامل معظم الناس مع البث التلفزيوني كأنه أثر من الماضي، بينما تتعامل معه البرازيل كأنه موقع بناء.
لسنوات، كان الافتراض هو أن التلفزيون عبر الهواء سيتلاشى مع سيطرة النطاق العريض (broadband). يتحدث مقدمو خدمات البث عن قطع الكابلات؛ ويتحدث المهندسون عن توصيل الألياف الضوئية إلى المنازل. لكن منتدى SBTVD في البرازيل قد اتخذ رهاناً مختلفاً. إنهم يعيدون بناء التلفزيون الأرضي من الصفر، مستبدلين نظام SBTVD القديم بشيء يتصرف بشكل أقل كمنتقي قنوات تقليدي وأكثر كحاسوب متصل بالإنترنت. والنتيجة، التي تسمى TV 3.0، تكتسب أهمية كبيرة سواء كنت تعيش في ساو باولو أو كنت ببساطة تكتب الأكواد البرمجية لكسب عيشك.
لماذا كان على البرازيل أن تبدأ من جديد
كان معيار التلفزيون الرقمي الحالي في البرازيل، SBTVD، ترقية حقيقية عند إطلاقه؛ فقد قدم جودة صورة أفضل من التلفزيون التماثلي، وقدم Ginga، وهو طبقة برمجيات وسيطة (middleware) سمحت للبث بتشغيل تطبيقات تفاعلية على التلفزيون نفسه. ولكن تم تصميم SBTVD في عصر كان فيه الإنترنت عالي النطاق الترددي نادراً، وكانت فيديوهات 4K تنتمي إلى الخيال العلمي. تعمل الطبقة الفيزيائية بشكل جيد مع الهوائيات، ومع ذلك فهي لا تتحدث لغة بروتوكولات الإنترنت الحديثة بشكل أصلي. كانت مواصفات Ginga الأصلية قادرة على تشغيل تطبيقات أساسية، لكنها لم تُبْنَ أبداً مع وضع بنيات البث (streaming architectures) أو الفيديو فائق الدقة في الاعتبار.
وُجد TV 3.0 لأن ترقيع النظام القديم لم يكن كافياً. احتاجت البرازيل إلى منصة يمكنها بث فيديوهات 4K، وفي النهاية 8K، عبر الهواء مع الاستمرار في الوصول إلى المنازل التي تفتقر إلى نطاق عريض موثوق. كان بإمكان منتدى SBTVD اعتماد معيار أجنبي واحد بالكامل، ولكن بدلاً من ذلك، قاموا بتجميع حزمة مخصصة (custom stack)، واختاروا المكونات التي تناسب مزيج البرازيل من المدن المكتظة والمناطق الريفية النائية.
كيف قاموا ببناء الحزمة
تستحق البنية الجديدة الدراسة لأن كل طبقة تم اختيارها لمهمة محددة بدلاً من الملاءمة السياسية.
الطبقة الفيزيائية: ATSC 3.0 اعتمدت البرازيل معيار ATSC 3.0 الأمريكي لعملية الإرسال الفعلية عبر الهواء. وهذا أمر مهم لأن ATSC 3.0 يستخدم تضمين OFDM، الذي يتعامل بشكل أفضل مع التداخل وتعدد المسارات مقارنة بالمخططات القديمة. من الناحية العملية، تملك الهوائيات الموجودة على الأسطح أو الهوائيات الداخلية في البيئات الحضرية المزدحمة فرصة أفضل للحفاظ على إشارة مستقرة. من خلال استعارة الطبقة الفيزيائية من الولايات المتحدة، اكتسبت البرازيل أساساً راديوياً مُثبتاً دون الحاجة إلى إعادة اختراع عجلة الترددات الراديوية (RF).
النقل: ROUTE و DASH القائم على بروتوكول IP هنا يتوقف TV 3.0 عن كونه تلفزيونًا تقليديًا. فبدلاً من تدفقات نقل MPEG الكلاسيكية، يستخدم النظام ROUTE و DASH لنقل المحتوى. يتولى ROUTE عملية تسليم البث للبيانات المعبأة، بينما يوفر DASH التسليم المجزأ التكيفي (adaptive segmented delivery) المألوف لأي شخص قام ببناء خدمة بث. أصبح أنبوب البث الآن شبكة IP. جهاز استقبال التلفزيون الخاص بك يقوم فعلياً بتنزيل أجزاء الفيديو عبر الهواء بدلاً من فك تشفير تدفق بتات مستمر. هذا الخيار المعماري يعني أن سير عمل إعداد المحتوى المستخدم في البث عبر الإنترنت يمكن الآن إعادة استخدامه للبث الأرضي.
الفيديو: VVC (H.266) اختيار الترميز (codec) هو Versatile Video Coding، المعروف أيضاً باسم H.266. وهو يضاعف تقريباً كفاءة الضغط مقارنة بسلفه HEVC. بالنسبة للمشاهدين، هذا يعني أن إشارة 4K لم تعد تتطلب النطاق الترددي الذي كانت تتطلبه سابقاً. يمكن للبث إما وضع المزيد من القنوات في نفس المجمع (multiplex) أو رفع الدقة دون استهلاك كامل تخصيص الطيف الترددي الخاص بهم.
الصوت: MPEG-H 3D Audio MPEG-H ليس مجرد صوت محيطي. فهو يدعم تكوينات الصوت الغامر ويسمح للمشاهدين بالاختيار بين مسارات صوتية مختلفة، مثل التعليق الصوتي للفريق المضيف مقابل الفريق الضيف. بالنسبة للرياضة المباشرة أو الأسواق متعددة اللغات مثل البرازيل، فإن هذه المرونة تحول المواصفات التقنية إلى ميزة للمستخدم.
التفاعلية: Ginga المتطور لم تتخلَّ البرازيل أبداً عن Ginga. النسخة المتطورة تحافظ على البرمجيات الوسيطة المحلية ولكنها تعمل على تحديثها لتعمل داخل بيئة IP. والنتيجة هي أن البث لا يزال بإمكانه إرسال تطبيقات جنباً إلى جنب مع إشارة الفيديو، ولكن يمكن لهذه التطبيقات الآن سحب البيانات من الإنترنت أو الاستجابة مثل خدمات الويب الحديثة.
ما الذي يغيره بروتوكول IP عبر الهواء فعلياً
عندما يتحول البث إلى بروتوكول الإنترنت (IP)، يتلاشى الخط الفاصل بين البث عبر الإنترنت والبث الأرضي بطرق مفيدة. يتواصل جهاز استقبال TV 3.0 مع شبكتين في آن واحد؛ حيث يسحب حمولة الفيديو الثقيلة، مثل بث رياضي مباشر بدقة 4K، عبر الهوائي. وفي الوقت نفسه، يستخدم شبكة Wi-Fi المنزلية لجلب محتوى مخصص: زوايا كاميرا إضافية، أو إحصائيات اللاعبين، أو تراكبات إخبارية محلية. ثم يندمج التدفقان على الشاشة.
يعالج هذا النهج الهجين مشكلة حقيقية في التوزيع. فالاتصال بالنطاق العريض غير متساوٍ في جميع أنحاء البرازيل؛ حيث تعمل الألياف الضوئية والكابلات بشكل جيد في المدن، لكن مناطق شاسعة لا تزال تعتمد على تقنيات DSL غير المستقرة أو بيانات الهاتف المحمول. ولا يهتم البث المجاني بحد استهلاك البيانات الشهري الخاص بك أو بمدى توفر الألياف الضوئية في شارعك. ومن خلال إبقاء حمولة الفيديو الكبيرة في جانب البث ونقل التفاعلية إلى النطاق العريض، يمنح TV 3.0 المشاهدين في المناطق الريفية نفس الصورة عالية الجودة التي يستمتع بها مستخدمو البث في المدن، دون إغراق شبكات "الميل الأخير".
بالنسبة لجهات البث، يحمل قرار اختيار ROUTE/DASH ثقلاً تشغيلياً. فلم تعد هناك حاجة إلى مسارات منفصلة تماماً للبث عبر الإنترنت والبث التقليدي. إذ يمكن استخدام نفس المقاطع المعبأة، ونفس ملفات البيان، ونفس ملفات تعريف الترميز يمكن