- Le BPS est un système de positionnement basé sur la diffusion pouvant remplacer le GPS, qui utilise des signaux ATSC 3.0 pour fournir une synchronisation temporelle de haute précision
- Le GPS et le BPS atteignent une synchronisation précise à moins de 10 ns, une nouvelle approche qui s’appuie sur l’infrastructure de diffusion
- Comme la précision de synchronisation est essentielle dans des domaines variés comme les réseaux électriques, les télécommunications et la diffusion, le BPS attire l’attention comme alternative au GPS
- Le BPS est déployé à titre expérimental dans certaines chaînes de télévision aux États-Unis, avec la possibilité de devenir à terme une fonction majeure d’ATSC 3.0
- Grâce à la fonction TGPIO d’Intel, la synchronisation temporelle de précision devient également possible sur des cartes mères grand public
Une nouvelle technologie de synchronisation découverte lors d’un salon de la diffusion
- Visite du salon NAB pour en apprendre davantage sur les technologies de synchronisation utilisées dans la diffusion et la production en direct
- Découverte d’un stand de démonstration comparant le signal GPS PPS (Pulse Per Second) et un signal de diffusion TV
- Ce signal de diffusion était le BPS (Broadcast Positioning System) basé sur ATSC 3.0, montrant un écart temporel inférieur à 10 ns par rapport au GPS
- Au départ peu familier, le BPS était néanmoins présenté sur place par certains intervenants et experts qui le connaissaient bien
Qu’est-ce que le BPS ?
- Le BPS est une norme expérimentale qui fournit une synchronisation temporelle précise en utilisant des signaux de diffusion
- Il repose sur les signaux ATSC 3.0, et environ 1 700 stations de diffusion aux États-Unis pourraient être mises à niveau
- Pour l’instant, seul un petit nombre de stations l’exploitent à titre expérimental
- En tant qu’alternative au GPS, il pourrait jouer un rôle critique de secours pour les télécommunications, les médias, les réseaux électriques et plus encore
- Alors que les signaux GPS sont vulnérables à des attaques comme le brouillage (jamming), le BPS basé sur la diffusion, qui s’appuie sur une infrastructure terrestre, est attendu comme solution complémentaire
Le lien entre ATSC 3.0 et le BPS
- ATSC 3.0 est une nouvelle norme de diffusion basée sur IP, déjà diffusée dans certaines villes sous le nom de « NEXTGEN TV »
- Le BPS exploite l’architecture d’ATSC 3.0 pour tenter de transmettre des informations temporelles précises
- À ce stade, la technologie reste en phase de test, mais son application à plus grande échelle est à l’étude
Exemple de synchronisation temporelle au niveau matériel
- Sur le stand ASUS, découverte de cartes mères grand public à base de CPU Intel intégrant une fonction PPS in/out
- Cette fonction est liée à la technologie TGPIO (Time-Aware GPIO) d’Intel, permettant un contrôle temporel de haute précision
- Des détails supplémentaires seront abordés plus tard sur la chaîne YouTube
Ressources pour aller plus loin
5 commentaires
J’ai vu que des récepteurs UHD d’information d’urgence étaient installés à certains arrêts ; si cela utilise aussi la norme ATSC 3.0, alors pour pouvoir vraiment exploiter le BPS, il faudra sans doute que la réception soit possible même avec une faible sensibilité du signal.
Même en Corée, il y a pas mal d’endroits non couverts dans les villes de province ; j’imagine que c’est encore pire dans les zones périurbaines d’autres pays ?
Je me dis aussi que la zone couverte ne sera probablement pas la même que celle du GPS.
Je me demandais pourquoi ne pas utiliser NTP, mais apparemment, dans la diffusion, une synchronisation au niveau de la microseconde est nécessaire.
Comparaison entre ATSC 3.0 BPS et NTP
Base technologique
• BPS : basé sur les ondes de diffusion (utilise la couche physique d’ATSC 3.0)
• NTP : basé sur Internet, via des paquets TCP/UDP
Précision temporelle
• BPS : de l’ordre de quelques microsecondes (μs)
• NTP : de quelques millisecondes (ms) à plusieurs dizaines de millisecondes
Chemin de transmission
• BPS : ondes de diffusion broadcast (canaux terrestres)
• NTP : Internet (WAN/LAN)
Latence / gigue
• BPS : quasi inexistantes (ondes synchronisées pour la diffusion)
• NTP : variables (dépend de la qualité du réseau)
Source temporelle
• BPS : générée par la station de diffusion à partir d’une référence de haute précision comme le GPS
• NTP : varie selon le serveur (précision non uniforme)
Cibles de synchronisation
• BPS : récepteurs de diffusion (TV, décodeurs, véhicules, etc.)
• NTP : serveurs, clients et équipements IT généraux
Fonction d’estimation autonome de position
• BPS : oui (synchronisation de la position et du temps possible, peut remplacer le GNSS)
• NTP : non (synchronisation temporelle uniquement)
Utilisation hors ligne
• BPS : oui (fonctionne tant que la diffusion est reçue)
• NTP : non (connexion Internet requise)
La position est déterminée par triangulation
Le temps est utilisé pour connaître la distance
Une synchronisation temporelle est nécessaire pour connaître le temps
L’idée est d’utiliser un signal de diffusion pour la synchronisation temporelle comme solution de secours au GPS
Il faudra probablement une grande antenne pour prendre en charge des ondes longues relativement longues
Comme solution de secours, ça semble utilisable ?
Mais comme Internet peut aussi servir de secours, est-ce que ça aurait vraiment une utilité ? Une sauvegarde pour la sauvegarde ?
Avis sur Hacker News
Certains espèrent pouvoir recevoir un signal de synchronisation BPS en mode passif via ATSC 3.0, comme avec le GPS
ATSC 3.0 ne prend pas en charge la 4K et nécessite un nouveau matériel
Certains estiment qu’il faut une alternative terrestre au GNSS
Certains font remarquer que, même sans ATSC 3.0, la stabilité à court terme des oscillateurs utilisés pour les émetteurs DTV commerciaux est suffisante
Les canaux ATSC 3.0 sont chiffrés, ce qui rend impossible la réception gratuite des diffusions
Certains se demandent si cela repose sur des signaux FM ou TV, ou s’il s’agit d’une idée au niveau du protocole
Lien vers un article connexe de HackADay : GPS Broken? Try TV!
Certains estiment que, pour concevoir un système de synchronisation utilisant des antennes existantes, il vaudrait mieux s’appuyer sur les stations de base cellulaires
Certains se disent surpris que la télévision hertzienne ait été choisie comme base de ce système