數字電視標準ATSC 3.0

深圳市深東金儀器有限公司提供---多制式數字電視信號發生器/碼流卡

美國下一代數字電視標準ATSC 3.0制定工作已接近尾聲。日前，美國電視系統委員會（ATSC）副主席Dave Siegler在ATSC撰文介紹了這一下一代廣播系統的*性。

2017年的廣播電視還在依靠ATSC 1.0標準。這是一個2000年代初期的*標準，而那時的產業還剛開始向數字電視（DTV）過渡。毫無疑問，數字電視是革命性的，可實現子頻道、多路廣播、高清視頻以及其他可以提升觀影體驗的功能。然而，正如翻蓋式手機、模擬錄像機、撥號調制解調器等許多那時的其他技術一樣，基于ATSC 1.0標準的數字電視現在看起來已經過時了，其性能已經透支，尤其是在世界其他領域飛速變革的對比之下。

在智能手機、Wi-Fi、平板以及物聯網構成的現代數字時代，基于ATSC 1.0的廣播電視已然被拋諸身后。ATSC 1.0無法滿足消費者對于更高分辨率、更高畫質、更音響、更個性化和更具互動性的服務以及更穩定應急能力的渴求，也無法提供媒體公司需要的的收視率，或者使用視頻壓縮領域的技術。

點播的世界

如今的寬帶產業已經轉向“任意時間、任意地點”的內容傳輸模式，消費者會使用手機、平板或電腦輕松獲取視頻。廣播商也需要有所改變，否則就可能面臨被淘汰的命運。在過去幾年中，數百名工程師投入到新的廣播標準研發工作之中，致力于研制出靈活、互通、具備可延展性的穩定的廣播服務平臺。他們研發出了ATSC 3.0標準體系。這是一次無線廣播與寬帶的結合，也將會為眾多新的機會打開大門。

由于ATSC 3.0脫胎于當下MPEG-2視頻壓縮應用并支持H.265（HEVC）Main 10 Profile編碼（壓縮效率提升zui高50%以上），因此可以讓廣播商在6Mhz RF頻段內實現高達25Mbps的數據傳輸。這對于ATSC 1.0的19.39Mbps而言是一次巨大的飛躍。廣播商可以自由地應用4K超高清、HDR、增強型HD、廣色域、可伸縮編碼甚至3D技術。

當然，向ATSC 3.0的遷移不僅僅意味著傳輸更好的圖像質量和更多的聲道，還關系到定制化服務。新標準的音頻功能在定制化中扮演著重要的角色。除了聲音本身的方位感、距離感增強外，帶有元數據的聲道和對象（或稱“要素”）的使用也支持解碼器渲染，將聲音放置在觀眾音響系統可支持的zui的位置。這一適應性同時支持固定和移動設備，廣播商可將其應用于不同的設備、設置和音響環境。

與此同時，該標準支持基于對象的音頻（object-based audio），廣播商可利用這一性能為觀眾提供選擇和控制音頻聲道的權限。例如，在全美汽車競賽協會（NASCAR）的比賽中，觀眾可以選擇zui喜愛車手的后勤維修音頻聲道，也可以對其他音頻聲道進行調節，降低人群和背景噪音。總而言之，觀眾既可以控制音頻內容，也可以控制混響。

更加個性化

ATSC 3.0也引入了對于個性化數字內容傳輸和交互而言至關重要的應用環境。在使用電腦和移動設備時，消費者已經對互動功能習以為常，例如投票、購物等，但對于廣播電視這樣的單向服務而言是不可能實現的。ATSC 3.0建立在久經考驗的互聯網技術之上，可以讓廣播商提供定制的、動態的體驗，包括動態廣告置入、個性化圖形以及第二屏應用同步等功能。這樣，觀眾可以使用他們想要的功能，廣告商也可以實現定向廣告投放和更的收視率監測。

新標準提升的性能為廣播商提供了更有效的工具，可以更好地服務于聽力和視力受損的人群。例如，即便在視頻傳輸失敗的情況下，ATSC 3.0仍支持穩健的音頻和隱藏字幕傳輸。音頻質量的整體提升增強了音頻的清晰度，分音軌的音量調節等新功能則可進一步提升對話和旁白的清晰度。除了隱藏字幕和視頻描述外，新標準還包含隱藏手語和對話框的設置。

ATSC 3.0還給廣播商帶來了在危急時刻成為實用消息源的機會。在電網和蜂窩網絡癱瘓的情況下，廣播站可以發揮地理定向的一對多應急警報能力，成為本地應急信息的傳播源，包括提供多語種緊急通知等。除了播報警示音，提示匍匐前進，或者將聽眾引導到別處外，廣播商還可以通過富媒體顯示天氣雷達、颶風風場、疏散路線、避難地點以及其他信息。通過這些功能，廣播商可以在緊急情況下更好地為公眾提供服務。

混合傳輸

由于ATSC 3.0支持廣播寬帶混合傳輸，廣播商可以開發應用新的內容傳輸模式。他們既可以通過線性廣播，也可以通過流媒體傳輸實時內容。他們還可以發送非實時內容，進行本地緩存并可在任意時間調用觀看。新的標準可將互聯網作為反向信道，與用戶之間形成一個閉環。在數據傳輸方面，尤其是移動設備上，廣播商始終具備傳輸的優勢，并且有能力將一個信號傳送給數百萬用戶。未來，有關數據傳輸的服務將擁有無限可能。

上面所說的功能或內容傳輸模式，沒有一個是固定在ATSC 3.0標準內的。該標準被設計為一個可實現這些功能和模式的平臺。如何利用這一平臺來提升電視觀影體驗、擴大覆蓋面、處理好技術和商業的需求，*取決于廣播商自己。

為何廣播商要作出這樣的改變？為何他們需要ATSC 3.0？為何選在現在應用新標準？因為產業已經改變了。無論廣播商是否參與其中，產業都將繼續前行。由于技術的改變，商業模式、用戶行為、娛樂生態也*地改變了。ATSC 3.0為廣播商提供了一條值得考慮的出路，讓未來變得更開放和光明。下一代廣播系統讓他們將傳統的廣播工作流與數字內容創作相結合，并且能在多個平臺上更有效地實現內容變現。ATSC 3.0為廣播商提供了保持存在感的機會，讓他們可以在未來的媒體與娛樂中成為有意義的參與者。