มาตรฐานทีวีดิจิตอล ISDB-T: เทคโนโลยีและการใช้ประโยชน์ทั่วโลก

สารบัญ

คุณรู้หรือไม่ ISDB-T?

Theบริการกระจายเสียงดิจิตอลแบบบูรณาการ (ISDB) (ญี่ปุ่น: บริการกระจายเสียงดิจิตอลแบบรวม, ป่าเถื่อน) เป็นมาตรฐานโทรทัศน์ระบบดิจิตอลของญี่ปุ่น(DTV) และวิทยุดิจิตอล(DAB) ใช้โดยเครือข่ายวิทยุและโทรทัศน์ของประเทศ. ISDB แทนที่อันที่ใช้ก่อนหน้านี้MUSE ไฮวิชั่น ระบบ HDTV แบบอะนาล็อก. อนุพันธ์ของ ISDB, ISDB-T นานาชาติ, ได้รับการพัฒนาโดยรัฐบาลบราซิลและนำไปใช้อย่างแพร่หลายในอเมริกาใต้.

หน้าแรกของฟิลิปปินส์ ISDB-T เครื่องรับสัญญาณทีวีดิจิตอล

ISDB-T.com เสนอหนึ่งวินาที, เต็ม, MPEG2, และเครื่องรับโทรทัศน์ดิจิตอล MPEG4, ซึ่งตรงตามข้อกำหนดด้านเทคโนโลยี ISDB. ผลิตภัณฑ์ทั้งหมดผ่านการทดสอบในประเทศญี่ปุ่น, ฟิลิปปินส์, และอเมริกาใต้.

บทนำสู่ ISDB-T: มาตรฐานการแพร่ภาพกระจายเสียงภาคพื้นดินแบบดิจิทัลของญี่ปุ่น

ISDB (บริการกระจายเสียงดิจิตอลแบบบูรณาการ) เป็นมาตรฐานโทรทัศน์ระบบดิจิตอลของญี่ปุ่น (DTV) และวิทยุกระจายเสียงแบบดิจิทัลที่พัฒนาขึ้นเพื่อภาคพื้นดิน, ดาวเทียม, และโครงข่ายเคเบิล. ระบบได้รับการออกแบบมาเพื่อรองรับการออกอากาศคุณภาพสูงในขณะเดียวกันก็เปิดใช้งานการรับและบริการข้อมูลผ่านมือถือ.

ISDB เข้ามาแทนที่ระบบโทรทัศน์ความละเอียดสูงแบบแอนะล็อกรุ่นก่อนๆ ที่รู้จักกันในชื่อ MUSE ไฮวิชั่น, ซึ่งเคยใช้ในญี่ปุ่นเพื่อทดลองออกอากาศ HDTV. ด้วยการเปลี่ยนไปใช้การแพร่ภาพกระจายเสียงแบบดิจิทัล, ISDB กลายเป็นแกนหลักของโครงสร้างพื้นฐานโทรทัศน์สมัยใหม่ของญี่ปุ่น.

ท่ามกลาง ISDB รุ่นต่างๆ, ISDB-T (บริการกระจายเสียงดิจิทัลแบบครบวงจร – ภาคพื้นดิน) เป็นที่รู้จักอย่างกว้างขวางที่สุด, เนื่องจากใช้ในการออกอากาศโทรทัศน์ระบบดิจิตอลภาคพื้นดิน.

การพัฒนาระบบ ISDB

มาตรฐาน ISDB ได้รับการพัฒนาในญี่ปุ่นเป็นหลักผ่านความร่วมมือระหว่างรัฐบาลญี่ปุ่นและผู้ออกอากาศสาธารณะระดับชาติ เอ็นเอชเค. เป้าหมายคือการสร้างระบบกระจายเสียงที่สามารถให้บริการได้หลากหลายผ่านช่องทางการส่งสัญญาณเดียว.

กลุ่ม ISDB มีหลายมาตรฐาน:

ISDB-T – การแพร่ภาพกระจายเสียงโทรทัศน์ระบบดิจิตอลภาคพื้นดิน
ISDB-S – การแพร่ภาพกระจายเสียงแบบดิจิตอลผ่านดาวเทียม
ISDB-C – เคเบิลทีวีระบบดิจิตอล
ISDB-Tsb – การถ่ายทอดเสียงแบบดิจิตอลภาคพื้นดิน

ในบรรดาสิ่งเหล่านี้, ISDB-T มีอิทธิพลอย่างยิ่งเนื่องจากความยืดหยุ่นและความสามารถในการรองรับการรับสัญญาณทั้งแบบอยู่กับที่และแบบเคลื่อนที่.

เทคโนโลยีสำคัญเบื้องหลัง ISDB-T

จุดแข็งหลักประการหนึ่งของ ISDB-T คือเทคโนโลยีการส่งผ่านขั้นสูง, ซึ่งช่วยให้การออกอากาศที่เชื่อถือได้แม้ในสภาพแวดล้อมในเมืองที่ซับซ้อน.

การส่งผ่านแบบแบ่งส่วน

ISDB-T แบ่งเดี่ยว 6 ช่อง MHz เข้ามา 13 เซ็กเมนต์.

12 เซ็กเมนต์ โดยทั่วไปจะใช้สำหรับการแพร่ภาพโทรทัศน์มาตรฐานหรือความคมชัดสูง (เต็ม Seg).
1 ส่วน มีไว้สำหรับอุปกรณ์มือถือโดยเฉพาะ (หนึ่งเซก).

การออกแบบนี้ช่วยให้ระบบสามารถออกอากาศทั้งรายการโทรทัศน์คุณภาพสูงและบริการวิดีโอบนมือถือได้พร้อมกัน.

การปรับ OFDM

ISDB-T ใช้ การแบ่งความถี่แบบมุมฉากมัลติเพล็กซ์ (OFDM) สำหรับการส่งสัญญาณ. เทคนิคการปรับนี้มีข้อดีหลายประการ:

ทนทานต่อการรบกวนแบบหลายเส้นทาง
การรับสัญญาณที่เชื่อถือได้ในสภาพแวดล้อมในเมือง
รองรับเครือข่ายความถี่เดียว (เอสเอฟเอ็น)

ความสามารถเหล่านี้ทำให้ ISDB-T เหมาะสมเป็นพิเศษสำหรับเมืองที่มีประชากรหนาแน่น.

การบีบอัดวิดีโอที่ยืดหยุ่น

ใช้การออกอากาศ ISDB-T ของญี่ปุ่นในยุคแรก MPEG-2 การบีบอัดวิดีโอ. อย่างไรก็ตาม, มีการนำการใช้งานที่ใหม่กว่าและเวอร์ชันสากลมาใช้ MPEG-4 / H.264, ซึ่งให้ประสิทธิภาพการบีบอัดที่ดีกว่ามากและคุณภาพของภาพที่ดีขึ้นด้วยบิตเรตที่ต่ำกว่า.

การแพร่ภาพแบบ One-Seg และ Full-Seg

คุณลักษณะเฉพาะของ ISDB-T คือความสามารถในการรองรับบริการโทรทัศน์ทั้งแบบพื้นฐานและแบบเคลื่อนที่.

หนึ่งเซก

หนึ่งเซก หมายถึงบริการกระจายเสียงเคลื่อนที่ที่ใช้อย่างใดอย่างหนึ่ง 13 ส่วนต่างๆ ในช่องส่งสัญญาณ ISDB-T.

คุณสมบัติที่สำคัญได้แก่:

วิดีโอบิตเรตต่ำ
ปรับให้เหมาะสมสำหรับอุปกรณ์มือถือ
การใช้พลังงานต่ำ

ในประเทศญี่ปุ่น, One-Seg ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในสมาร์ทโฟน, ทีวีแบบพกพา, และระบบความบันเทิงในรถยนต์.

เต็ม Seg

เต็ม Seg หมายถึง การออกอากาศทางโทรทัศน์หลักโดยใช้ส่วนที่เหลือของช่อง. โหมดนี้ให้วิดีโอที่มีความละเอียดสูงกว่าและบิตเรตที่สูงกว่า ซึ่งเหมาะสำหรับการออกอากาศ HDTV บนเครื่องรับโทรทัศน์แบบดั้งเดิม.

ISDB-T นานาชาติ

แม้ว่าเดิมที ISDB-T จะได้รับการพัฒนาสำหรับประเทศญี่ปุ่นก็ตาม, เทคโนโลยีดังกล่าวได้รับการดัดแปลงเพื่อใช้ในระดับสากลในเวลาต่อมา.

เวอร์ชันแก้ไขที่เรียกว่า ISDB-T นานาชาติ (ISDB-Tb) ได้รับการพัฒนาด้วยการสนับสนุนที่สำคัญจาก บราซิล. รัฐบาลบราซิลปรับปรุงระบบโดยแนะนำการปรับปรุงเช่น:

การบีบอัดวิดีโอ H.264
มิดเดิลแวร์ที่ได้รับการปรับปรุง
ปรับปรุงความสามารถในการออกอากาศผ่านมือถือ

เพราะการมีส่วนร่วมของบราซิล, ระบบบางครั้งเรียกว่า ระบบทีวีดิจิตอลบราซิล (เอสบีทีวีดี).

การยอมรับทั่วโลก

ISDB-T International ได้รับการรับรองจากหลายประเทศ, โดยเฉพาะในอเมริกาใต้และบางส่วนของเอเชีย.

ประเทศที่ใช้มาตรฐานได้แก่:

ประเทศญี่ปุ่น
บราซิล
อาร์เจนตินา
ชิลี
เปรู
ฟิลิปปินส์

หลายประเทศเหล่านี้เลือก ISDB-T เนื่องจากมีความสามารถในการรับสัญญาณเคลื่อนที่ที่เหนือกว่าและสถาปัตยกรรมการบริการที่ยืดหยุ่น.

เปรียบเทียบกับมาตรฐานทีวีดิจิทัลอื่นๆ

ทั่วโลก, มาตรฐานโทรทัศน์ระบบดิจิตอลภาคพื้นดินหลักสามมาตรฐานครองตลาด:

มาตรฐาน	ภูมิภาคหลัก
ISDB-T	ประเทศญี่ปุ่น, อเมริกาใต้, บางส่วนของเอเชีย
DVB-T	ยุโรป, แอฟริกา, บางส่วนของเอเชีย
ATSC	ทวีปอเมริกาเหนือ

แต่ละมาตรฐานมีจุดแข็งของตัวเอง:

ATSC ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอเมริกาเหนือ แต่เริ่มแรกมีการรองรับการรับสัญญาณผ่านมือถือที่อ่อนแอกว่า.
DVB-T ได้รับความนิยมเนื่องจากมีการนำมาใช้ตั้งแต่แรกทั่วยุโรปและภูมิภาคอื่นๆ.
ISDB-T โดดเด่นด้วยการออกแบบการส่งสัญญาณแบบแบ่งส่วนและความสามารถในการกระจายเสียงผ่านมือถือที่แข็งแกร่ง.

เครื่องรับและอุปกรณ์ ISDB-T

ผลิตภัณฑ์ฮาร์ดแวร์ที่หลากหลายรองรับการรับสัญญาณ ISDB-T, รวมทั้ง:

โทรทัศน์ระบบดิจิตอล
กล่องรับสัญญาณ
เครื่องรับสัญญาณทีวี USB
เครื่องรับโทรทัศน์เคลื่อนที่
ระบบทีวีดิจิตอลในรถยนต์

บริษัทต่างๆ เช่น ISDB-T.com เสนอเครื่องรับโทรทัศน์ดิจิตอลที่รองรับเทคโนโลยีเช่น:

หนึ่งเซก
เต็ม Seg
การถอดรหัส MPEG-2
MPEG-4 / ถอดรหัส H.264

โดยทั่วไปผลิตภัณฑ์เหล่านี้จะได้รับการทดสอบความเข้ากันได้ในภูมิภาคที่มีการปรับใช้ ISDB-T, รวมถึงประเทศญี่ปุ่นด้วย, ฟิลิปปินส์, และอเมริกาใต้.

อนาคตของการออกอากาศ ISDB

เทคโนโลยีการแพร่ภาพกระจายเสียงยังคงมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง, และมาตรฐาน ISDB รุ่นใหม่กำลังได้รับการพัฒนาเพื่อรองรับโทรทัศน์ที่มีความละเอียดสูงพิเศษ.

ตัวอย่างเช่น, ญี่ปุ่นได้นำระบบที่ทันสมัยมาใช้ เช่น ISDB-S3, ซึ่งรองรับ 4การออกอากาศที่มีความละเอียดสูงพิเศษ K และ 8K.

เทคโนโลยีเหล่านี้ถูกจัดแสดงในงานต่างๆ เช่น โตเกียว 2020 โอลิมปิก, แสดงให้เห็นถึงศักยภาพในอนาคตของระบบนิเวศการออกอากาศ ISDB.

บทสรุป

ISDB-T แสดงถึงหนึ่งในมาตรฐานการแพร่ภาพกระจายเสียงภาคพื้นดินแบบดิจิทัลที่ทันสมัยที่สุดในโลก. สถาปัตยกรรมการส่งผ่านแบบแบ่งส่วน, เทคนิคการปรับที่แข็งแกร่ง, และการรองรับทั้งอุปกรณ์พื้นฐานและอุปกรณ์เคลื่อนที่ทำให้มีความอเนกประสงค์สูง.

ขอบคุณข้อดีเหล่านี้, ISDB-T ได้ขยายไปไกลกว่าประเทศญี่ปุ่นและกลายเป็นมาตรฐานโทรทัศน์ระบบดิจิทัลที่สำคัญทั่วอเมริกาใต้และบางส่วนของเอเชีย. ในขณะที่เทคโนโลยีการแพร่ภาพกระจายเสียงยังคงพัฒนาไปสู่เนื้อหาที่มีความคมชัดสูงพิเศษ 4K และ 8K, ระบบนิเวศ ISDB ยังคงเป็นผู้เล่นสำคัญในภูมิทัศน์การแพร่ภาพกระจายเสียงทั่วโลก.