Teknologi Alternatif GPS yang Belum Pernah Didengar Siapa Pun: BPS

 (jeffgeerling.com)
11 poin oleh GN⁺ 2025-04-14 | 5 komentar | Bagikan ke WhatsApp
  • BPS adalah sistem penentuan posisi berbasis siaran yang dapat menggantikan GPS, dan memanfaatkan sinyal ATSC 3.0 untuk menyediakan timing berakurasi tinggi
  • GPS dan BPS dapat mencapai sinkronisasi presisi dengan selisih di bawah 10ns, menjadikannya pendekatan baru yang memanfaatkan infrastruktur penyiaran
  • Karena akurasi timing sangat penting di berbagai bidang seperti jaringan listrik, telekomunikasi, dan penyiaran, sistem ini mulai mendapat perhatian sebagai alternatif GPS
  • BPS sedang diadopsi secara eksperimental di beberapa stasiun TV di AS, dan berpotensi berkembang menjadi fitur utama ATSC 3.0 di masa depan
  • Melalui fitur TGPIO dari Intel, sinkronisasi waktu presisi juga mulai dimungkinkan pada motherboard konsumen

Teknologi timing baru yang ditemukan di pameran penyiaran

  • Penulis mengunjungi NAB Show untuk mempelajari teknologi sinkronisasi waktu yang digunakan dalam penyiaran dan produksi live
  • Di sana ditemukan booth demo yang membandingkan sinyal GPS PPS(Pulse Per Second) dengan sinyal siaran TV
  • Sinyal siaran tersebut adalah BPS(Broadcast Positioning System) berbasis ATSC 3.0, yang menunjukkan galat waktu di bawah 10ns dibanding GPS
  • Awalnya teknologi ini terasa asing, tetapi beberapa pembicara dan pakar yang memahami BPS sedang memperkenalkannya di lokasi acara

Apa itu BPS?

  • BPS adalah standar eksperimental yang menyediakan sinkronisasi waktu akurat dengan memanfaatkan sinyal siaran
  • Sistem ini berbasis sinyal ATSC 3.0, dan sekitar 1.700 stasiun penyiaran di AS berpotensi untuk di-upgrade
  • Saat ini baru dijalankan secara eksperimental di sejumlah kecil stasiun penyiaran
  • Sebagai alternatif GPS, BPS berpotensi menjadi cadangan penting untuk telekomunikasi, media, jaringan listrik, dan bidang lain
  • Sinyal GPS rentan terhadap serangan seperti jamming, sedangkan BPS berbasis siaran memanfaatkan infrastruktur darat sehingga diharapkan bisa berperan sebagai pelengkap

Kaitan antara ATSC 3.0 dan BPS

  • ATSC 3.0 adalah standar penyiaran baru berbasis IP, dan di beberapa kota sudah mengudara dengan nama 'NEXTGEN TV'
  • BPS memanfaatkan struktur ATSC 3.0 ini untuk mencoba mengirimkan informasi waktu yang akurat
  • Hingga saat ini masih berada pada tahap pengujian, tetapi kemungkinan penerapannya yang lebih luas sedang dieksplorasi

Contoh sinkronisasi waktu di hardware

  • Di booth ASUS ditemukan motherboard konsumen berbasis CPU Intel dengan fungsi PPS in/out yang terintegrasi
  • Fitur ini terhubung dengan teknologi Intel bernama TGPIO(Time-Aware GPIO), yang memungkinkan kontrol timing presisi
  • Detail yang lebih lengkap akan dibahas kemudian di channel YouTube

Referensi untuk mempelajari lebih lanjut

Bacaan terkait

5 komentar

 
bju2000 2025-04-15

Saya pernah melihat receiver informasi bencana UHD dipasang di beberapa halte; kalau ini juga memakai metode ATSC 3.0, agar BPS bisa dimanfaatkan dengan benar tampaknya penerimaan juga harus memungkinkan bahkan pada sensitivitas sinyal yang rendah.
 
dbs0829 2025-04-14

Bahkan di dalam negeri pun ada cukup banyak area di kota-kota daerah yang tidak tercakup; bukankah di kota-kota pinggiran di negara lain kondisinya bisa lebih parah? Saya juga jadi berpikir bahwa wilayah cakupannya mungkin berbeda dengan GPS.
 
seunggi 2025-04-14

Saya sempat berpikir kenapa tidak memakai NTP, tetapi ternyata di penyiaran dibutuhkan sinkronisasi pada tingkat mikrodetik.

Perbandingan ATSC 3.0 BPS vs. NTP
Dasar teknologi
• BPS: berbasis gelombang siaran (menggunakan lapisan fisik ATSC 3.0)
• NTP: berbasis internet, paket TCP/UDP
Akurasi waktu
• BPS: pada tingkat beberapa mikrodetik (μs)
• NTP: beberapa milidetik (ms) ~ puluhan milidetik
Jalur transmisi
• BPS: gelombang transmisi siaran (kanal terestrial)
• NTP: internet (WAN/LAN)
Latensi/jitter
• BPS: hampir tidak ada (gelombang siaran yang tersinkronisasi)
• NTP: dapat berubah-ubah (dipengaruhi kualitas jaringan)
Sumber timing
• BPS: dibuat oleh stasiun penyiaran dari acuan presisi tinggi seperti GPS
• NTP: berbeda-beda pada tiap server (akurasi tidak seragam)
Target sinkronisasi
• BPS: penerima siaran (TV, set-top box, kendaraan, dll.)
• NTP: server, klien, dan perangkat TI umum
Fungsi estimasi posisi mandiri
• BPS: ada (dapat melakukan sinkronisasi posisi + waktu, bisa menjadi alternatif GNSS)
• NTP: tidak ada (hanya sinkronisasi waktu)
Penggunaan offline
• BPS: bisa (berfungsi selama siaran dapat diterima)
• NTP: tidak bisa (memerlukan koneksi internet)
 
kandk 2025-04-14

Lokasi ditentukan dengan metode trilaterasi
Waktu digunakan untuk mengetahui jarak
Sinkronisasi waktu diperlukan untuk mengetahui waktu
Idenya adalah menggunakan sinyal siaran untuk sinkronisasi waktu sebagai cadangan GPS

Kemungkinan akan membutuhkan antena besar untuk mendukung gelombang panjang yang relatif panjang
Sepertinya cukup layak dipakai sebagai cadangan?
Tapi internet juga bisa dipakai sebagai cadangan, jadi apakah benar ada manfaatnya? Cadangan untuk cadangan?
 
GN⁺ 2025-04-14
Opini Hacker News

  • Ada pendapat yang berharap bisa menerima sinyal waktu BPS secara pribadi seperti GPS melalui ATSC 3.0

    • ATSC 3.0 mencakup kanal balik khusus untuk memantau aktivitas pengguna demi kepentingan pemasaran
    • Industri penyiaran membutuhkan pengiriman media cerdas dan model layanan yang fleksibel untuk memaksimalkan hasil investasi jaringan
    • Ada hasil riset yang menyebut interaksi antarpengguna akan menjadi fitur penting dalam layanan media generasi berikutnya
    • Saat ini masih dalam tahap eksperimen, dan hanya ada satu menara yang beroperasi di Nevada
    • Bergantung pada keberhasilan ATSC 3.0, ada rencana untuk mendorong para penyiar menambahkan peralatan timing
    • Tujuannya adalah membangun sistem yang dapat beroperasi secara independen dari GPS
    • Keunggulan BPS adalah tetap bisa memberi cakupan sampai tingkat tertentu di dalam gedung dan lebih tahan terhadap gangguan dibanding GPS
    • Pernah ada demo yang menggunakan eLoran untuk mendistribusikan waktu di Nevada ke fasilitas pemancar di luar Las Vegas

  • ATSC 3.0 tidak mendukung 4K dan memerlukan perangkat keras baru

    • Ada pendapat bahwa insentif untuk mendorong konsumen membeli TV atau konverter baru masih kurang
    • Rasanya ini akan mirip dengan peluncuran HD Radio

  • Ada pendapat bahwa dibutuhkan alternatif GNSS berbasis darat

    • AS dan negara anggota NATO telah menghentikan sistem berbasis darat, tetapi Rusia dan Tiongkok masih mempertahankannya
    • Gangguan dan spoofing GPS meningkat, dan diperlukan langkah penanggulangan untuk penerbangan sipil

  • Ada pendapat bahwa bahkan tanpa ATSC 3.0, stabilitas jangka pendek osilator yang digunakan dalam pemancar DTV komersial sudah memadai

    • Rosum menggunakan teknologi ini pada 2005

  • Kanal ATSC 3.0 dienkripsi, sehingga siaran gratis tidak lagi bisa ditonton

    • Ada pendapat bahwa sangat disayangkan keputusan ini disetujui

  • Ada yang penasaran apakah ini bergantung pada sinyal FM atau TV, atau sekadar gagasan di tingkat protokol

    • Ada pendapat bahwa jika memakai menara seluler yang sudah ada, radio baru tidak akan diperlukan
    • Ada pertanyaan mengapa ini lebih akurat daripada triangulasi menara seluler dan bagaimana dengan masalah multipath saat digunakan di dalam ruangan

  • Tautan artikel terkait dari HackADay GPS Broken? Try TV!

  • Ada pendapat bahwa saat merancang sistem timing yang memakai antena yang sudah ada, akan lebih baik menggunakan BTS seluler

    • Jaringan seluler mencakup sebagian besar wilayah dan menyediakan waktu jaringan
    • Penerima seluler modern adalah radio terdefinisi perangkat lunak yang memungkinkan pemilihan kanal

  • Ada pendapat yang menyatakan terkejut karena TV siaran dipakai sebagai fondasi sistem ini

    • Sebelumnya mereka mengira popularitas TV siaran sedang menurun di seluruh dunia