¿Cuál es la ciencia detrás de un retardo de voz entre dos televisores que muestran el mismo programa?

Answer 1

Hay tres posibles causas de retraso aquí. Uno está relacionado con la relatividad, los otros no.

Si está escuchando por cable y su vecino está en una red de plato, es probable que su señal esté realizando un viaje adicional a la órbita geosincrónica y viceversa. Eso es 23,000 millas en ambos sentidos, para un total de aproximadamente 1/4 de segundo de velocidad de la luz.

Otra causa es la demora de codificación. Las señales digitales modernas deben comprimirse para ajustarse a un ancho de banda limitado. Una técnica de compresión simplemente hace lo que equivale a una compresión JPEG en cada cuadro de video. Esto implica tomar cada bloque de píxeles 8X8 en el marco y realizar una DCT (versión de una transformada de Fourier) en él. La mayoría de las veces, no habrá mucha información de alta frecuencia en el bloque (será en su mayoría de un color), por lo que la cantidad de bits necesarios para representarlo en el espacio de frecuencia es mucho menor que la necesaria para enviar 64 colores RGB. Esta compresión lleva tiempo de cálculo, incluso cuando se implementa con hardware especializado.

Puede obtener una compresión aún más eficiente si también comprime a tiempo. De vez en cuando envías un marco comprimido completo, luego creas marcos intermedios basados ​​en la diferencia entre este marco y el último. Las diferencias entre los marcos son pequeñas, y el número de bits necesarios para representar cada bloque de diferencias 8X8 es mucho menor que el envío de cada marco. Pero para hacer un mejor uso de esta técnica, debe elegir qué fotogramas envía en su totalidad y cuáles son los deltas. Por ejemplo, cuando cambia una escena, hay grandes diferencias entre ese cuadro y el anterior, por lo que sería un buen momento para comenzar con un cuadro de referencia nuevo. Para hacer esto de manera eficiente, el codificador mantiene algunos cuadros en la cola para compararlos y determinar cuándo romper una secuencia de diferencias. Esto provoca otro retraso en la codificación. Las señales en el aire, las señales por cable y las señales satelitales tienen diferentes cantidades de retardo de codificación, dependiendo de cuán limitadas estén por el ancho de banda y qué tan barato elijan hacer sus cajas de decodificadores. Lo que nos lleva a …

… La tercera fuente de retraso: el retraso de la decodificación . Se necesita mucho silicio para diseñar un decodificador MPEG rápido. Una televisión barata (o caja de cable) tendrá un decodificador con un largo retraso en la tubería, donde cada paso en el proceso de decodificación se realiza en serie. Un diseño más caro tiene muchas unidades de decodificación repetidas y otros trucos sofisticados que pueden hacer el trabajo en paralelo. La diferencia puede sumar muchos milisegundos.

La próxima vez que vaya a su súper-tienda de electrónica favorita, párese frente a una línea de televisores y observe el flash repentino cuando cambia una escena. Estos televisores reciben exactamente la misma señal exactamente al mismo tiempo (más o menos unos pocos nanosegundos). Y, sin embargo, pueden estar hasta una décima de segundo fuera de sincronía. Todo se reduce a la velocidad de decodificación de MPEG: algunos de esos televisores están demorando hasta 6 cuadros para decodificar y mostrar cada cuadro.

Información de codificación MPEG aquí

Answer 2

Sucede con dos televisores en habitaciones contiguas. He observado retrasos de alrededor de 3 segundos en dos juegos que estaban en el mismo cable (empalmados), físicamente a unos 10 pies de distancia, por cable, tal vez a 15 pies de distancia. Estas son distancias totalmente insignificantes en cuanto al tiempo que tarda la señal en recorrerlas.

Lo único en lo que puedo pensar es en el decodificador, posiblemente también en el tiempo que tarda el televisor en procesar la señal HDMI.

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Saludos,

Ricky john

Answer 3

Sucede con dos televisores en habitaciones contiguas. He observado retrasos de alrededor de 3 segundos en dos juegos que estaban en el mismo cable (empalmados), físicamente a unos 10 pies de distancia, por cable, tal vez a 15 pies de distancia. Estas son distancias totalmente insignificantes en cuanto al tiempo que tarda la señal en recorrerlas.

Lo único en lo que puedo pensar es en el decodificador, posiblemente también en el tiempo que tarda el televisor en procesar la señal HDMI.

Answer 4

Me doy cuenta de esto cuando estoy hablando con alguien en una ciudad diferente y ambos estamos viendo el mismo programa. El retraso más largo que he notado ha sido de siete segundos.

Me imagino que todo se debe a la latencia del sistema, incluido el tiempo de tránsito del satélite y el tiempo que tardan las señales en funcionar a través de los sistemas de cable.

Answer 5

No, no se debe a un efecto relativista. Puede deberse a una latencia diferente en sus respectivas conexiones de Internet o si los programas fueron solicitados y proviniendo de una configuración de servidor de tipo Netflix, es posible que dos de las reproducciones desincronizadas del mismo material le hayan prestado servicio. También pueden existir otras posibilidades.

Answer 6

No, no hay conexión con la relatividad. Su decodificador o sintonizador de TV simplemente agrega más retraso a la señal.

Answer 7

Esto sucederá si su caja de cable tiene un dvr y el de su vecino no. La televisión de mi dormitorio ni siquiera se sincroniza con mi sala de estar. No es necesaria la relatividad.