ATSC Standards sind eine Reihe von Standards, die vom Fortgeschrittenen Fernsehsystemkomitee für die Digitalfernsehübertragung über, irdische Kabel- und Satellitennetze entwickelt ist.

Die ATSC Standards wurden am Anfang der 1990er Jahre von der Großartigen Verbindung, einem Konsortium der Elektronik und den Fernmeldegesellschaften entwickelt, die sich versammelt haben, um eine Spezifizierung dafür zu entwickeln, was jetzt als HDTV bekannt ist. ATSC Formate schließen auch Standarddefinitionsformate ein, obwohl am Anfang nur HDTV Dienstleistungen im Digitalformat gestartet wurden.

Hintergrund

Die hohen durch den ATSC definierten Definitionsfernsehstandards erzeugen Breitwandimages bis zu 1920×1080 Pixel in der Größe - mehr als sechsmal die Anzeigeentschlossenheit des früheren Standards. Jedoch werden viele verschiedene Bildgrößen auch unterstützt. Die reduzierten Bandbreite-Voraussetzungen von Images der niedrigeren Entschlossenheit erlauben bis zu sechs Standarddefinition auf einem einzelnen 6-MHz-Fernsehkanal zu übertragende "Unterkanäle".

ATSC Standards werden A/x gekennzeichnet (x ist die Standardzahl), und kann frei von der Website des ATSC an ATSC.org heruntergeladen werden. ATSC Standard A/53, der das von der Großartigen Verbindung entwickelte System durchgeführt hat, wurde 1995 veröffentlicht; der Standard wurde von der Bundeskommunikationskommission in den Vereinigten Staaten 1996 angenommen. Es wurde 2009 revidiert. ATSC Standard wurde A/72 2008 genehmigt und führt das H.264/AVC Videocodieren ins ATSC System ein.

ATSC prahlt auch 5.1-Kanäle-umgeben Ton mit dem Dolby Digital-AC-3-Format. Zahlreiche datacasting Hilfsdienstleistungen können auch zur Verfügung gestellt werden.

Viele Aspekte von ATSC, werden einschließlich Elemente des MPEG Videocodierens, des AC-3 Audiocodierens, und 8VSB Modulation patentiert. Die Kosten des Patent-Genehmigens, das auf bis zu pro Digitalfernsehempfänger geschätzt ist, haben Beschwerden durch Hersteller veranlasst.

Als mit anderen Systemen hängt ATSC von zahlreichen verwebten Standards, z.B der EIA-708 Standard für das geschlossene Digitaluntertiteln ab, zu Schwankungen in der Durchführung führend.

Digitalumschaltung

ATSC hat viel vom NTSC analogen Fernsehsystem in den Vereinigten Staaten am 12. Juni 2009 ersetzt, hat NTSC am 31. August 2011 in Kanada ersetzt, und wird NTSC vor dem 31. Dezember 2015 in Mexiko am 1. Januar 2019 in El Salvador ersetzen. und bis zum Ende von 2012 in Südkorea.

Fernsehsprecher, die ATSC verwenden und ein analoges Signal behalten wollen, müssen auf zwei getrennten Kanälen senden, weil das ATSC System den Gebrauch eines kompletten Kanals verlangt. Virtuelle Kanäle erlauben Kanalnummern, von ihrem physischen RF Kanal bis jede andere Nummer 1 bis 99 kartografisch wiederdargestellt zu werden, so dass ATSC Stationen entweder mit den zusammenhängenden NTSC Kanalnummern vereinigt werden können, oder alle Stationen in einem Netz können dieselbe Zahl verwenden. Es gibt auch einen Standard für verteilte Übertragungssysteme (DTx), eine Form des Monofrequenznetzes, das die synchronisierte Operation von vielfachen Boosterrakete-Stationen auf dem Kanal berücksichtigt.

Audio-

Digitaler AC-3 des Dolbys wird als der Audiocodec verwendet, obwohl es als A/52 durch den ATSC offiziell standardisiert wurde. Es erlaubt den Transport von bis zu fünf Kanälen des Tons mit einem sechsten Kanal für niederfrequente Effekten (das so genannte "5.1" Konfiguration). Im Gegensatz verwenden japanische ISDB HDTV Sendungen Advanced Audio Coding (AAC) von MPEG als der Audiocodec, der auch 5.1 Audioausgang erlaubt. DVB erlaubt (sieh unten) beiden.

Audio-MPEG-2 war ein Wettbewerber um den ATSC Standard während des DTV "Großartige Verbindung" Schießerei, aber hat zum Dolby AC-3 verloren. Die Großartige Verbindung hat eine Behauptung ausgegeben, die das MPEG-2 System findet, zum Dolby "im Wesentlichen gleichwertig" zu sein, aber nur nachdem die Dolby-Auswahl gemacht worden war. Später ist eine Geschichte erschienen, dass MIT einen Vertrag mit dem Dolby geschlossen hatte, woraufhin die Universität einer großen Summe zuerkannt würde, wenn das MPEG-2 System zurückgewiesen würde. Dolby hat auch einen Ansporn für den Zenit angeboten, um ihre Stimme zu schalten (den sie getan haben); jedoch ist es unbekannt, ob sie das Angebot akzeptiert haben.

Video

Die ATSC Systembetreuungen mehrere verschiedene Anzeigeentschlossenheiten, Aspekt-Verhältnisse und Rahmenraten. Die Formate werden hier durch die Entschlossenheit, Form verzeichnet, (progressiv oder verflochten), und Zahl von Rahmen (oder Felder) pro Sekunde zu scannen (sieh auch die Fernsehentschlossenheitsübersicht am Ende dieses Artikels).

Für den Transport verwendet ATSC die MPEG Systemspezifizierung, die als ein MPEG-Transportstrom bekannt ist, um Daten, Thema bestimmten Einschränkungen kurz zusammenzufassen. ATSC verwendet MPEG 188-Byte-Transportstrom-Pakete, um Daten zu tragen. Vor der Entzifferung von Audio- und Video-findet statt, der Empfänger muss demodulieren und Fehlerkorrektur auf das Signal anwenden. Dann kann der Transportstrom in seine konstituierenden Ströme entschachtelt werden.

MPEG-2

Es gibt drei grundlegende Anzeigegrößen für ATSC. Grundlegender und erhöhter NTSC und FREUND-Bildgrößen sind am untersten Niveau an 480 oder 576 Linien. Mittelgroße HDTV Images haben 720 scanlines und sind 1280 breite Pixel. Die Spitzenreihe hat 1080 Linien 1920 breite Pixel. 1080-Linien-Video wird wirklich mit 1920×1088 Pixel-Rahmen verschlüsselt, aber die letzten acht Linien werden vor der Anzeige verworfen. Das ist wegen einer Beschränkung des MPEG-2 Videoformats, das verlangt, dass die Zahl von codierten luma Proben (d. h. Pixel) durch 16 teilbar ist.

Die verschiedenen Entschlossenheiten können im progressiven Ansehen oder der verflochtenen Weise funktionieren, obwohl das höchste 1080 Leitungssystem progressive Images im Verhältnis von 50, 59.94 oder 60 Rahmen pro Sekunde nicht zeigen kann, weil solche Technologie als zu fortgeschritten zurzeit gesehen wurde, und, wie man hielt, die Bildqualität das zu schlechte Betrachten der Datenmenge war, die übersandt werden muss.

Ein irdischer (Überluft) Übertragung trägt 19.39 Megabits von Daten pro Sekunde (hat eine schwankende Bandbreite von ungefähr 18.3 Mbit/s verlassen danach oben wie Fehlerkorrektur, Programm-Führer, das Untertiteln, usw. geschlossen), im Vergleich zu einem maximalen möglichen MPEG-2 bitrate 10.08 Mbit/s (7 Mbit/s typische) erlaubt im DVD-Standard und 48 Mbit/s (36 Mbit/s typische) erlaubt im Blu-Strahl-Scheibe-Standard.

Obwohl der ATSC A/53 Standard MPEG-2 Übertragung auf die Formate beschränkt, die unten verzeichnet sind (mit Rahmenraten der ganzen Zahl, die mit 1000/1001rate Versionen paarweise angeordnet sind), hat die amerikanische Bundeskommunikationskommission abgelehnt, dieser zu beauftragen, Fernsehstationen folgen diesem Teil des Standards des ATSC. In der Theorie sind Fernsehstationen in den Vereinigten Staaten frei, jede Entschlossenheit, Aspekt-Verhältnis und Rate des Rahmens/Feldes, innerhalb der Grenzen des Hauptprofils Hohes Niveau zu wählen. Viele Stationen gehen wirklich aus den Grenzen der ATSC Spezifizierung durch das Verwenden anderer Entschlossenheiten - zum Beispiel, 720 × 480 aus.

"EDTV" Anzeigen können progressiven Ansehen-Inhalt wieder hervorbringen und oft 16:9 Breitwandformat haben. Solche Entschlossenheiten sind 704×480 oder 720×480 in NTSC und 720×576 im FREUND, 60 progressive Rahmen pro Sekunde in NTSC oder 50 im FREUND erlaubend.

ATSC unterstützt auch FREUND-Rahmenraten und Entschlossenheiten, die in ATSC A/63 Standard definiert werden.

Der ATC A/53 Spezifizierung erlegt bestimmte Einschränkungen auf den MPEG-2 Videostrom auf:

• Das Maximum bitrate des MPEG-2 Videostroms ist genau 19.4 Mbit/s für das Sendungsfernsehen, und genau 38.8 Mbit/s für die Weise "der hohen Datenrate" (z.B, Kabelfernsehen). (Die praktische Grenze ist etwas niedriger, da der MPEG-2 Videostrom innerhalb eines Transportstroms, mit dem oberirdischen, verbreiteten an 19.3927 passen muss... Mbit/s für die Sendung.)
• Der Betrag des MPEG-2 Strom-Puffers, der am Decoder (der vbv_buffer_size_value) erforderlich ist, muss weniger sein als oder gleich 999,424 Bytes.
• In den meisten Fällen kann der Sender nicht anfangen, ein codiertes Image bis innerhalb einer Halbsekunde dessen zu senden, wenn er (vbv_delay weniger decodiert werden soll als oder gleich 45000 90-Kilohertz-Uhr-Zunahme).
• Der Strom muss Farbmessungsinformation (Gammakurve, die genauen RGB-Farben verwendet, und die Beziehung zwischen RGB und codiertem YCbCr) einschließen.
• Das Video muss 4:2:0 sein (Farbsignal-Entschlossenheit muss 1/2 der luma horizontalen Entschlossenheit und 1/2 der luma vertikalen Entschlossenheit sein).

Die ATSC Spezifizierung und MPEG-2 erlauben den Gebrauch von progressiven innerhalb einer verflochtenen Videofolge codierten Rahmen. Zum Beispiel übersenden NBC Stationen 1080i60 Videofolge, bedeutend, dass die formelle Produktion des MPEG-2, der Prozess decodiert, sechzig 540-Linien-Felder pro Sekunde ist. Jedoch für Vorzugstarifzeit-TV-Shows können jene 60 Felder mit 24 progressiven Rahmen als eine Basis - wirklich, 1080p24 codiert werden Videostrom (eine Folge von 24 progressiven Rahmen pro Sekunde) wird übersandt, und MPEG-2 metadata beauftragt den Decoder, diese Felder zu verflechten und 3:2 pulldown vor der Anzeige, als in weichem telecine zu leisten.

Die ATSC Spezifizierung erlaubt auch 1080p30 und 1080p24 MPEG-2 Folgen, jedoch werden sie in der Praxis nicht verwendet, weil Fernsehsprecher im Stande sein wollen, zwischen 60 Hz (Nachrichten, Seifenopern) und 24 Hz (Vorzugstarifzeit) Inhalt zu schalten, ohne die MPEG-2 Folge zu beenden.

Die 1080-Linien-Formate werden mit 1920 × 1088 Pixel luma matrices und 960 × 540 chroma matrices verschlüsselt, aber die letzten 8 Linien werden durch die MPEG-2-Entzifferung verworfen und zeigen Prozess.

H.264/MPEG-4 AVC

Im Juli 2008 wurde ATSC aktualisiert, um den ITU-T H.264 Video codec zu unterstützen. Der neue Standard wird in zwei Teilen gespalten:

• A/72 Teil 1: Videosystemeigenschaften von AVC im ATSC Digitalfernsehsystem
• A/72 Teil 2: AVC Video Transportsubsystem-Eigenschaften

Die neuen Standards unterstützen 1080 Punkte an 50, 59.94 und 60 Rahmen pro Sekunde; solche Rahmenraten verlangen H.264/AVC Hohes Profil-Niveau 4.2, während HDTV Standardrahmenraten nur Niveaus 3.2 und 4 verlangen, und SDTV-Rahmenraten Niveaus 3 und 3.1 verlangen.

Transport Stream (TS)

Die Dateierweiterung ".TS" ist eine Videodatei. Spezifisch ist es eine MPEG-2 von einem Fernsehen gewonnene Datei. Das bedeutet, dass es aus einem Fernsehprogramm mit der speziellen Software genommen worden ist, die das Signal des Fernsehens umwandelt und es registriert.

Modulation und Übertragung

ATSC Signale werden entworfen, um dieselbe 6-MHz-Bandbreite wie NTSC analoge Fernsehkanäle zu verwenden (die Einmischungsvoraussetzungen von A/53 DTV Standards mit angrenzendem NTSC, oder andere DTV Kanäle sind sehr streng). Sobald das Digitalvideo und die Audiosignale zusammengepresst und gleichzeitig gesandt worden sind, kann der Transportstrom unterschiedlich abhängig von der Methode der Übertragung abgestimmt werden.

• Irdische (lokale) Fernsehsprecher verwenden 8VSB Modulation, die an einer maximalen Rate von 19.39 Mbit/s, genügend überwechseln kann, um mehrere Video- und Audioprogramme und metadata zu tragen.
• Kabelfernsehstationen können allgemein an einem höheren Verhältnis des Signals zum Geräusch funktionieren und können entweder 16VSB, wie definiert, in ATSC oder dem in SCTE definierten 256-QAM verwenden, um einen Durchfluss von 38.78 Mbit/s mit demselben 6-MHz-Kanal zu erreichen.

Die Vorschläge für Modulationsschemas für das Digitalfernsehen wurden entwickelt, als Kabelnetzbetreiber Standardentschlossenheitsvideo getragen haben, weil unkomprimiertes Analogon signalisiert. In den letzten Jahren sind Kabelnetzbetreiber zum Zusammendrücken des Standardentschlossenheitsvideos für Digitalkabelsysteme gewöhnt geworden, es härter machend, Doppel-6-MHz-Kanäle für lokale Fernsehsprecher auf dem unkomprimierten "grundlegenden" Kabel zu finden.

Zurzeit verlangt die Bundeskommunikationskommission, dass Kabelnetzbetreiber in den Vereinigten Staaten die analoge oder digitale Übertragung eines Landfernsehsprechers tragen (aber nicht beide), wenn so gebeten vom Fernsehsprecher ("muss - Regel" tragen). Kanadische Radiofernsehen- und Fernmeldekommission in Kanada hat ähnliche Regeln in der Kraft in Bezug auf das Tragen von ATSC Signalen.

Jedoch sind Kabelnetzbetreiber noch langsam gewesen, um ATSC Kanäle zu ihren Aufstellungen für den gesetzlichen, das regelnde, und Werk hinzuzufügen, & Ausrüstung hat Gründe verbunden. Ein Schlüssel technisches und regelndes Problem ist das auf dem Kabel verwendete Modulationsschema: Kabelnetzbetreiber in den Vereinigten Staaten (und in einem kleineren Ausmaß Kanada) können ihre eigene Methode der Modulation für ihre Werke bestimmen. Vielfache Standardkörper bestehen in der Industrie: Der SCTE hat 256-QAM als ein Modulationsschema für das Kabel in einem Kabelindustriestandard, ANSI/SCTE 07 2006 definiert: Digitalübertragungsstandard Für das Kabelfernsehen. Folglich haben sich die meisten nordamerikanischen Kabelnetzbetreiber, zusätzliche Kapazität auf dem Kabelsystem suchend, zum 256-QAM von der 64-QAM Modulation bewegt, die in ihrem Werk, in der Bevorzugung vor 16VSB durch ATSC ursprünglich vorgeschlagener Standard verwendet ist. Mit der Zeit 256-QAM wird erwartet, in den ATSC Standard eingeschlossen zu werden.

Es gibt auch einen Standard, um ATSC über den Satelliten zu übersenden; jedoch wird das nur durch Fernsehnetze verwendet. Sehr wenige teleportieren außerhalb der Vereinigten Staaten unterstützen den ATSC Satellitenübertragungsstandard, aber teleportieren Unterstützung für den Standard verbessert sich. Das ATSC Satellitenübertragungssystem wird für Systeme des direkten Rundfunksatelliten nicht verwendet; in Nordamerika haben diese lange entweder DVB-S (im Standard verwendet oder Form modifiziert), oder ein Eigentumssystem wie DSS oder DigiCipher 2.

Andere Systeme

ATSC koexistiert mit dem DVB-T Standard, und mit ISDB-T. Ein ähnlicher Standard genannt ADTB-T wurde für den Gebrauch als ein Teil von Chinas neuem DMB-T/H Doppelstandard entwickelt. Während China einen Doppelstandard offiziell gewählt hat, gibt es keine Voraussetzung dass eine Empfänger-Arbeit mit beiden Standards, und es gibt keine Unterstützung für die ADTB Modulation von Fernsehsprechern oder Ausrüstungs- und Empfänger-Herstellern.

Für die Vereinbarkeit mit dem Material von verschiedenen Gebieten und Quellen unterstützt ASTC 480i Videoformat, das im NSTC analogen System (480 Linien, etwa 60 Felder oder 30 Rahmen pro Sekunde), 576i Formate verwendet ist, die in den meisten FREUND-Gebieten (576 Linien, 50 Felder oder 25 Rahmen pro Sekunde) und 24 im Film verwendete rahmenpro Sekundeformate verwendet sind.

Während das ATSC System als kritisiert worden ist kompliziert werden und teuer, um durchzuführen und zu verwenden, sowohl sendend als auch Ausrüstung erhaltend, sind jetzt in Kosten mit diesem von DVB vergleichbar.

Das ATSC-Signal ist gegen Änderungen in Radiofortpflanzungsbedingungen empfindlicher als DVB-T und ISDB-T. Es hat auch an wahrer hierarchischer Modulation Mangel, die dem SDTV Teil eines HDTV-Signals (oder der Audioteil eines Fernsehprogramms) erlauben würde, ununterbrochen sogar in Franse-Gebieten erhalten zu werden, wo Signalkraft niedrig ist. Deshalb ist eine zusätzliche Modulationsweise, erhöht-VSB (E-VSB) eingeführt worden, einen ähnlichen Vorteil berücksichtigend.

Trotz der festen Übertragungsart von ATSC ist es noch ein robustes Signal unter verschiedenen Bedingungen. 8VSB wurde über COFDM teilweise gewählt, weil viele Gebiete Nordamerikas ländlich sind und eine viel niedrigere Bevölkerungsdichte haben, dadurch größere Sender verlangend und auf große Franse-Gebiete hinauslaufend. In diesen Gebieten, 8VSB wurde gezeigt, besser zu leisten, als andere Systeme.

COFDM wird sowohl in DVB-T als auch in ISDB-T, und für 1seg, sowie DVB-H und HD Radio in den Vereinigten Staaten verwendet. In Metropolitangebieten, wo die große und zunehmende Mehrheit von lebenden Nordamerikanern, wie man sagt, COFDM in der behandelnden Mehrpfad-Fortpflanzung besser ist. Während ATSC auch der wahren Operation des Monofrequenznetzes (SFN) unfähig ist, wie man gezeigt hat, hat die verteilte Übertragungsart, mit vielfachen synchronisierten Sendern auf dem Kanal, Empfang unter ähnlichen Bedingungen verbessert. So kann man nicht mehr Spektrum-Zuteilung verlangen als DVB-T, der SFNs verwendet.

Bewegliches Fernsehen

Der bewegliche Empfang von Digitalstationen mit ATSC ist bis 2008 zum Unmöglichen besonders schwierig gewesen, wenn er sich mit Fahrzeuggeschwindigkeiten bewegt. Um das zu überwinden, gibt es mehrere vorgeschlagene Systeme, die verbesserten beweglichen Empfang melden: Samsung/Rhode & Schwarz's A-VSB, die MEILEN PRO STUNDE von Harris/LG und ein neuer Vorschlag von Thomson/Micronas; alle diese Systeme sind als Kandidaten für einen neuen ATSC Standard, ATSC-M/H vorgelegt worden. Nach einem Jahr der Standardisierung ist die auf der LGE Technologie gestützte Lösung angenommen worden und würde 2009 aufmarschiert worden sein. Das ist zusätzlich zu anderen Standards wie MediaFLO, und weltweit offenen Standards wie DVB-H und T-DMB. Wie DVB-H und ISDB 1seg sind die vorgeschlagenen ATSC beweglichen Standards mit vorhandenen Tunern trotz des hinzufüget zum Standard rückwärts kompatibel, ganz nachdem der ursprüngliche Standard im breiten Gebrauch war.

Der bewegliche Empfang von einigen Stationen wird noch schwieriger sein, weil 18 UHF-Kanäle in den Vereinigten Staaten vom Fernsehdienst entfernt worden sind, einige Fernsehsprecher zwingend, VHF länger zu bleiben. Dieses Band verlangt größere Antennen für den Empfang, und ist für die elektromagnetische Einmischung von Motoren und sich schnell ändernden Mehrpfad-Bedingungen anfälliger.

Zukünftige Standards

Vor 2012 kann ATSC 2.0 ein Standard sein. Es ist beabsichtigt, um mit dem aktuellen Standard verwendet zu werden, aber wird interaktive Dienstleistungen, einschließlich des Videos auf Verlangen Dienstleistungen, ins Visier genommene Werbung erlauben, besser Handbücher und die Fähigkeit programmierend, Information über neue Empfänger zu versorgen.

Länder und Territorien mit ATSC

Die Amerikas

• (umgewandelt am 31. August 2011 in provinziellen/Land-Kapitalen und Positionen mit 300,000 oder mehr Menschen)

• (entschieden am 10. August 2010; vor dem 24. September 2015 völlig gewechselt zu werden)

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• (entschieden am 22. April 2009, um vor dem 1. Januar 2019 völlig gewechselt zu werden)

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• (entschieden im Januar 2007, um vor dem Dezember 2020 völlig gewechselt zu werden)

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• (um vor dem 31. Dezember 2015 völlig gewechselt zu werden)

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• (umgewandelt am 12. Juni 2009, LPTV Stationen ausschließend)

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Asien/Pazifik

• (um vor dem 31. Dezember 2012 völlig gewechselt zu werden)

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• USA-Territorien (umgewandelt am 12. Juni 2009, LPTV Stationen ausschließend)

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Siehe auch

• Fortgeschrittenes Fernsehsystemkomitee
• ATSC Tuner
• Liste von ATSC Standards
• Sendungsfahne
• Übertragen Sie sicheren
• Digitallandfernsehen (DTT)
• Digital Video Broadcasting (DVB)
• EIA-708
• ISDB - einheitliche Dienstleistungen Digitalrundfunkübertragung
• OpenCable
• Umgestaltungsprojekt, Projekt, das von Kabelnetzbetreibern, Ausrüstungsherstellern und Forschungsorganisationen aufgestellt ist
• T-DMB-Koreaner bewegliches Landdigitalsendesystem
• DMB-T/H Chinese Landdigitalsendesystem

Links

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