GPS का ऐसा विकल्प, जिसके बारे में लगभग किसी ने नहीं सुना: BPS

 (jeffgeerling.com)
11 पॉइंट द्वारा GN⁺ 2025-04-14 | 5 टिप्पणियां | WhatsApp पर शेयर करें
  • BPS एक broadcast-based positioning system है जो GPS का विकल्प बन सकता है, और ATSC 3.0 signals का उपयोग करके high-accuracy timing प्रदान करता है
  • GPS और BPS के बीच 10ns के भीतर की precise synchronization हासिल की जाती है, और यह broadcast infrastructure का उपयोग करने वाला एक नया प्रयास है
  • power grid, telecom, broadcasting जैसे कई क्षेत्रों में timing accuracy बहुत महत्वपूर्ण होती है, इसलिए इसे GPS के विकल्प के रूप में देखा जा रहा है
  • BPS को अमेरिका के कुछ TV broadcast stations में experimental तौर पर अपनाया जा रहा है, और आगे चलकर यह ATSC 3.0 की एक प्रमुख क्षमता के रूप में विस्तार पा सकता है
  • Intel की TGPIO capability के जरिए consumer motherboards पर भी precise time synchronization संभव होने का रुझान दिख रहा है

ब्रॉडकास्ट प्रदर्शनी में मिली एक नई timing technology

  • लेखक NAB शो में broadcasting और live production में इस्तेमाल होने वाली time synchronization technology के बारे में सीखने गया था
  • वहाँ PPS(Pulse Per Second) GPS signal और TV broadcast signal की तुलना करने वाला एक demo booth मिला
  • यह broadcast signal ATSC 3.0-आधारित BPS(Broadcast Positioning System) था, जिसमें GPS की तुलना में time error 10ns के भीतर था
  • शुरुआत में यह अपरिचित लगा, लेकिन वहाँ कुछ speakers और experts BPS के बारे में परिचय दे रहे थे

BPS क्या है?

  • BPS एक experimental standard है जो broadcast signals का उपयोग करके accurate time synchronization प्रदान करता है
  • यह ATSC 3.0 signals पर आधारित है, और अमेरिका में लगभग 1,700 broadcast stations के पास upgrade की संभावना है
  • फिलहाल इसे केवल कुछ broadcast stations में experimental रूप से चलाया जा रहा है
  • GPS के विकल्प के रूप में, telecom, media, power grid आदि के लिए महत्वपूर्ण backup भूमिका निभाने की संभावना है
  • GPS signals jamming जैसे हमलों के प्रति संवेदनशील हैं, जबकि broadcast-based BPS terrestrial infrastructure का उपयोग करता है, इसलिए इसे एक पूरक विकल्प के रूप में देखा जा रहा है

ATSC 3.0 और BPS का संबंध

  • ATSC 3.0 एक नया IP-based broadcast standard है, जिसे कुछ शहरों में 'NEXTGEN TV' नाम से प्रसारित किया जा रहा है
  • BPS, ATSC 3.0 की इसी संरचना का उपयोग करके accurate time information delivery की कोशिश करता है
  • अभी तक यह test stage में है, लेकिन भविष्य में इसके व्यापक उपयोग की संभावनाएँ तलाश की जा रही हैं

hardware में time synchronization का एक उदाहरण

  • ASUS booth में Intel CPU-आधारित consumer motherboard में PPS in/out functionality built-in होने की बात सामने आई
  • यह capability Intel की TGPIO(Time-Aware GPIO) technology से जुड़ी है, जिससे precise timing control संभव होता है
  • आगे इस पर और विस्तार से YouTube channel पर चर्चा की जाएगी

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5 टिप्पणियां

 
bju2000 2025-04-15

मैंने देखा कि कुछ बस स्टॉप पर UHD आपदा सूचना रिसीवर लगाए गए हैं। अगर यह भी ATSC 3.0 तरीका है, तो BPS का सही तरीके से उपयोग करने के लिए कम signal sensitivity पर भी reception संभव होना चाहिए।
 
dbs0829 2025-04-14

हमारे देश में भी प्रांतीय शहरों में काफ़ी जगहें ऐसी हैं जहाँ कवरेज नहीं है, तो क्या दूसरे देशों के बाहरी शहरों में यह और भी ज़्यादा गंभीर नहीं होगा?
मुझे यह भी लगता है कि GPS और इसके कवरेज वाले क्षेत्र अलग हो सकते हैं।
 
seunggi 2025-04-14

मैं सोच रहा था कि NTP का इस्तेमाल क्यों नहीं करते, लेकिन लगता है कि ब्रॉडकास्ट में microsecond स्तर की synchronization चाहिए होती है।

ATSC 3.0 BPS बनाम NTP तुलना
तकनीकी आधार
• BPS: ब्रॉडकास्ट रेडियो वेव आधारित (ATSC 3.0 physical layer का उपयोग)
• NTP: इंटरनेट आधारित TCP/UDP packets
समय सटीकता
• BPS: कुछ microseconds (μs) स्तर
• NTP: कुछ milliseconds (ms) ~ कई tens of milliseconds
ट्रांसमिशन पथ
• BPS: ब्रॉडकास्ट प्रसारण सिग्नल (terrestrial channel)
• NTP: इंटरनेट (WAN/LAN)
देरी/jitter
• BPS: लगभग नहीं के बराबर (ब्रॉडकास्ट synchronized सिग्नल)
• NTP: बदल सकता है (network quality का प्रभाव)
टाइमिंग सोर्स
• BPS: GPS जैसे high-precision reference से broadcaster द्वारा जनरेट
• NTP: हर server पर अलग (accuracy एकसमान नहीं)
सिंक का लक्ष्य
• BPS: ब्रॉडकास्ट रिसीवर (TV, set-top box, वाहन आदि)
• NTP: server, client, सामान्य IT उपकरण
स्वयं की लोकेशन अनुमान क्षमता
• BPS: है (location + time sync संभव, GNSS का विकल्प हो सकता है)
• NTP: नहीं (सिर्फ time sync)
ऑफलाइन उपयोग
• BPS: संभव (सिर्फ ब्रॉडकास्ट रिसेप्शन मिले तो काम करता है)
• NTP: संभव नहीं (इंटरनेट कनेक्शन आवश्यक)
 
kandk 2025-04-14

त्रिकोणमिति आधारित तरीके से लोकेशन तय करता है
दूरी जानने के लिए समय का उपयोग होता है
समय जानने के लिए time synchronization की ज़रूरत होती है
GPS backup के लिए broadcast signal का इस्तेमाल करके time synchronization करने का आइडिया है

तुलनात्मक रूप से लंबी longwave को support करने के लिए बड़ा antenna चाहिए होगा
backup के तौर पर काम का लग सकता है?
लेकिन internet को भी backup के तौर पर इस्तेमाल किया जा सकता है, तो इसकी उपयोगिता होगी भी या नहीं? backup के लिए भी backup?
 
GN⁺ 2025-04-14
Hacker News राय

  • कुछ लोगों की राय है कि ATSC 3.0 में GPS की तरह निजी तौर पर BPS timing signal प्राप्त किया जा सके तो अच्छा होगा

    • ATSC 3.0 में marketing उद्देश्यों के लिए user activity की निगरानी करने वाला एक समर्पित return channel शामिल है
    • broadcast industry को network investment पर return को अधिकतम करने के लिए intelligent media delivery और flexible service models की आवश्यकता है
    • कुछ शोधों के अनुसार अगली पीढ़ी की media services में users के बीच interaction एक महत्वपूर्ण feature होगा
    • यह अभी experimental stage में है, और Nevada में केवल एक tower ही चल रहा है
    • योजना यह है कि ATSC 3.0 की सफलता के आधार पर broadcasters को timing equipment जोड़ने के लिए प्रोत्साहित किया जाए
    • लक्ष्य ऐसा system बनाना है जो GPS से स्वतंत्र रूप से काम कर सके
    • BPS का फायदा यह है कि यह इमारतों के अंदर भी कुछ हद तक coverage दे सकता है, और GPS की तुलना में jamming के प्रति अधिक मजबूत है
    • eLoran का उपयोग करके Nevada में Las Vegas के बाहरी इलाके की transmission facility तक समय वितरित करने का एक demo हुआ था

  • कुछ लोगों का कहना है कि ATSC 3.0 4K को support नहीं करता और इसके लिए नया hardware चाहिए

    • उपभोक्ताओं के पास नया TV या converter खरीदने की पर्याप्त प्रेरणा नहीं है
    • ऐसा लगता है कि इसका rollout HD Radio जैसा होगा

  • कुछ लोगों की राय है कि GNSS के लिए ज़मीन-आधारित विकल्प की आवश्यकता है

    • अमेरिका और NATO सदस्य देशों ने ज़मीन-आधारित systems बंद कर दिए, लेकिन Russia और China इन्हें बनाए हुए हैं
    • GPS jamming और spoofing बढ़ रहे हैं, और civil aviation के लिए जवाबी उपायों की आवश्यकता है

  • कुछ लोगों का कहना है कि ATSC 3.0 के बिना भी commercial DTV transmission में उपयोग होने वाले oscillators की short-term stability पर्याप्त है

    • Rosum ने 2005 में इस तकनीक का उपयोग किया था

  • ATSC 3.0 channels encrypted हैं, इसलिए free broadcast देखना संभव नहीं रह जाता

    • कुछ लोगों का कहना है कि इस निर्णय का मंजूर होना दुर्भाग्यपूर्ण है

  • कुछ लोग यह जानना चाहते हैं कि यह FM या TV signal पर निर्भर है, या यह protocol level का विचार है

    • कुछ लोगों का मानना है कि अगर मौजूदा cellular towers का उपयोग किया जाए तो नए radios की आवश्यकता नहीं होगी
    • cell tower triangulation की तुलना में यह अधिक accurate क्यों है, और indoor उपयोग में multipath problem का क्या होगा, इस पर भी सवाल हैं

  • HackADay का संबंधित लेख लिंक GPS Broken? Try TV!

  • कुछ लोगों की राय है कि मौजूदा antenna का उपयोग करने वाले timing system को design करते समय cellular base stations का उपयोग करना बेहतर होगा

    • cellular networks अधिकांश क्षेत्रों को cover करते हैं और network time प्रदान करते हैं
    • modern cellular receivers software-defined radio होते हैं, इसलिए channel selection संभव है

  • कुछ लोगों ने आश्चर्य जताया कि इस system की नींव के रूप में broadcast TV का उपयोग किया गया

    • उनका मानना था कि broadcast TV की लोकप्रियता दुनिया भर में घट रही है