ISDB

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ISDB（Integrated Services Digital Broadcasting、統合デジタル放送サービス）は、日本放送協会（NHK）が中心となって開発し、日本、フィリピン、中南米諸国が採用するデジタル放送の方式である。衛星デジタル放送用のISDB-S、地上デジタル放送用のISDB-T、地上デジタル音声放送用のISDB-TSB、デジタルケーブルテレビ用のISDB-C等がある。

日本の仕様と区別して ISDB 規格の国際方式を指す場合、ISDB-T International の名称が用いられ、主に南米で採用されている方式については、ISDB-TB(ISDB-Tb) や SBTVDと呼ばれている。これらの国際方式については、本項の #ISDB-T International を参照のこと。

概要

デジタル放送方式の一つ。複数の放送が一つの送信機から放送される点でDABなどのようなデジタルラジオの規格や同じデジタルテレビ放送方式であるATSCやDVB-Tとも共通点が多い。実際の運用においては未使用（空き）のテレビ周波数チャンネルを用いて運用される。このアプローチはテレビ放送においては他の国でも見られるが、ラジオ放送については他の国では見られたことはなかった。

方式

なお、地上デジタル放送の携帯電話・移動体端末向けの1セグメント部分受信サービス（ワンセグ）での映像符号化方式はMPEG-4 AVCである（当初計画ではMPEG-4となっていたが特許料の安いこの方式になった）。

従来のアナログハイビジョン（MUSE方式）はフィールド/秒（fps）が60fps（30フレーム/秒）だが、デジタルハイビジョンでは59.94fps（29.97フレーム/秒：インターレース走査時）である。映像フォーマット（画面解像度）[5]は次の通り（インターレース=飛び越し走査、プログレッシブ=順次走査）。

2009年7月29日のARIB STD-B32「デジタル放送における映像符号化、音声符号化及び多重化方式」2.2版より、高度衛星デジタル放送方式に関連する規定が追加され、UHDTVフォーマット（Ultra High Definition TV）の「UHDTV 1」相当（水平3840画素×垂直2160ライン）の映像入力フォーマット及び最大22.2チャンネルの音声入力信号に対応した。

映像信号パラメータ[6]
映像フォーマット 走査線数 有効走査線数 水平画素数 垂直画素数 走査方式 フレームレート 画面の横縦比
480/60/i 525本 483本 720 480 インターレース 29.97Hz 16:9又は4:3
480/60/p プログレッシブ 59.94Hz 16:9
720/60/p 750本 720本 1280 720
1080/60/i 1125本 1080本 1920
1440		 1080 インターレース 29.97Hz
1080/60/p 1920 プログレッシブ 59.94Hz
2160/60/p 規定なし 2160本 3840 2160

なお放送局側の事情により、映像部分がノーマルサイズ（4:3）のものをハイビジョン用のワイド映像信号（16:9）に変換（詳細は映像のコンバートを参照）して放送する場合がある。この場合、多くのノーマルサイズテレビの視聴では上下左右に黒幕が付き額縁のように表示されてしまう（詳細は額縁放送を参照）。但し、放送局側が識別信号を事前に入れることによってノーマルサイズ（4:3）映像への自動変換表示を受信機側に促すことが可能。また受信機（テレビ・単体チューナー）側に機能（「サイドカット」・「ズーム」及び「パンスキャン」などの名称）が搭載されていれば、前述の識別信号の有無に因らずに同様に手動操作による変換表示が可能である。

ISDB-S

ISDB-Satellite（衛星）の略。BSデジタルテレビ放送、BSデジタル音声放送、110度CSデジタル放送で使用されている。

  • 伝送路符号化方式はシングルキャリア、時分割多重（TDM）方式。
  • 変調方式はTC8PSK（トレリス符号化8相位相変調）、QPSK（四位相偏移変調）、BPSK（二位相偏移変調）。
  • 1チャンネル（トランスポンダ）は48スロットから構成される。1スロットの伝送容量は標準で約1.08Mbps。
  • ハイビジョン放送では22スロット、NTSC画質（SD）では6スロットの割当で開始された。チャンネル構成の変更に伴いハイビジョンは13 - 24スロット、NTSC画質（SD）は3.2 - 14スロットと事業者ごとに割当数が異なる。
  • 画面モードはハイビジョン（HD） 1080i（1920×1080または1440×1080）、720p、NTSC画質（SD） 480i、480p。
  • 双方向通信のために電話端子が装備される。地上デジタル放送対応機種にあるLAN端子も使われている。
  • 限定受信方式として、B-CASを採用する。
  • ARIB STD-B20「衛星デジタル放送の伝送方式」で規定[7]。

ISDB-T

ファイル:ISDB-T CH Seg Prog allocation.jpg
地上デジタル放送のUHF帯域のチャンネル（物理チャンネル）割当て、チャンネル内のセグメント配置およびマルチ編成のセグメント割当ての階層図式例
1. ワンセグはセグメント1個を使用、フルハイビジョン（HDTV）は12個を使い番組1本。
2. またマルチ編成の複数番組同時放送の場合は中画質でセグメント8個と標準画質として4個を使い番組2本。
3. さらにマルチ編成として標準画質（SDTV）でセグメント4個ずつ使う番組3本。

ISDB-Terrestrial（地上）の略。地上デジタルテレビ放送で使用されている。

  • 極超短波（UHF）の周波数 470 - 710MHzの帯域幅を使用し40のチャンネルを設け、これらを「物理チャンネル」Ch.13 - 52と呼ぶ[8]。
  • 視聴する際には物理チャンネルとは別の「リモコンチャンネル番号（リモコンキーID）」、ボタン1 - 12などが用いられる。例えば東京タワーから受信する関東平野ではNHK総合はボタン「1」、チャンネル番号011・011・012、物理チャンネル27chである。
  • 各物理チャンネルごとの伝送路符号化方式はマルチキャリア、直交周波数分割多重（OFDM）方式。3つのOFDMキャリア間隔を持ち、それぞれモード1・2・3と区別される。モード1はサブキャリア間隔が3.968KHz、モード2は1.984KHz、モード3は0.992KHzである。このうちISDB-Tではモード3が使用される。
  • 変調方式は64QAM・16QAM・QPSK・DQPSK。
  • 1チャンネルの周波数帯域（6MHz）は13の帯域（約5.57MHz）とガードバンドに分割されている。分割された帯域をセグメントと呼ぶ。ISDB-Sのスロットは時間領域での分割単位であるのに対して、セグメントは周波数領域での分割単位と考えると理解しやすい。
  • 1セグメントは約429kHzで、4つの変調方式のうち任意の3種類のいずれかをそれぞれのセグメントで指定できる。キャリア間隔は0.992KHzなので、1セグメントあたり432本のキャリアを持つ。このうち制御用に48本を使用するため、データは384本で搬送される。
  • 地上デジタルテレビ放送では13セグメント使用されているが、将来的には拡大できる。双方向通信は電話端子とLAN端子が装備される。
  • 携帯端末向け放送は中央の1セグメントで行われる（通称：ワンセグ）。
  • ハイビジョン（HDTV）の送信は中央の1つを除く12セグメントを使用。現行の地上デジタル放送の送信パラメータ（モード3、ガードインターバル長は126マイクロ秒、搬送波の変調方式は64QAM、畳み込み符号化率（符号長と情報長の比）は3/4）で計算した場合、伝送情報量は12セグメントで16.851Mbpsとなる。なお、NTSC画質（SD）での送信では3セグメント-12セグメントの範囲を事情に合わせて可変的に運用する。
  • 画面モードはハイビジョン（HD） 1080i（1440×1080または1920×1080）、NTSC画質（SD） 480i、480p、ワンセグ352×480（最大）。
  • 限定受信方式として、B-CASを採用する。
ISDB-T仕様
方式 ARIB規格番号 ITU-R勧告
映像符号化方式 MPEG-2 Video（ISO/IEC 13818-2） STD-B32 BT.1208
音声符号化方式 MPEG-2 AAC（ISO/IEC 13818-7） BS.1115
データ符号化方式 BML（XHTMLをベース） STD-B24 BT.1699
多重化方式 MPEG-2 Systems（ISO/IEC 13818-1） STD-B10
STD-B32		 BT.1300
BT.1209
限定受信方式 MULTI2 STD-B25
チャンネル帯域幅 6MHz（7MHz・8MHzも有効） STD-B31 BT.1306 System C
伝送路符号化方式 OFDMセグメント（13セグメント/チャンネル）
キャリア変調方式 QPSK・16QAM・64QAM・DQPSK
モード モード1・モード2・モード3
ガードインターバル 1/4・1/8・1/16・1/32
内符号誤り訂正 畳み込み符号（符号化率：1/2・2/3・3/4・5/6・7/8）
外符号誤り訂正 リード・ソロモン符号（204・188、t=8）
情報レート 6MHz：3.7 - 23.2Mbit/s
7MHz：4.3 - 27.1Mbit/s
8MHz：4.9 - 31.0Mbit/s

ISDB-T International

テンプレート:Main ISDB-T International とは、ISDB-T を国際仕様に改めた方式。変調方式などはISDB-Tを基礎としつつも、トランスポートストリーム層の動画圧縮技術に、従来のMPEG-2に代わってH.264/MPEG-4 AVCを採用する等の改良が加えられている。

最初にブラジルで採用された事から、南米地域の一部においてはSBTVD（Sistema Brasileiro de Televisão Digital、別名：SBTVD-T（SBTVD Terrestre））と呼ばれており、ブラジルを含む南米各国で採用されつつある。SBTVDという名称にはブラジルの国名が含まれるため[9]、通常は国際規格名称であるISDB-T（ITU-R勧告BT.1306 System C）を用い、特に南米で採用されているブラジル方式（日伯方式）として区別する場合は ISDB-TB (ISDB-T Brazil)[10] やSBTVDと表記する。

経緯と展望

ブラジルは地上アナログ放送にはPAL-M方式を用いている。2003年の段階で一旦は独自方式の開発を決定したが、そのための資金や人的・時間的資源が不十分であることから2005年にそれを断念。2006年4月13日、ブラジル政府のアモリン外相、コスタ通信相、フルラン開発商工相ら閣僚による使節団と麻生太郎外務大臣（当時）の間でデジタル放送に関する覚書が調印され2006年6月29日、SBTVD方式の採用を正式に決定した[11]。2007年12月3日のサンパウロでの商業放送開始を皮切りに2009年12月31日には各州都で、2013年12月31日には全市町村での放送を開始する。アナログ停波は2016年6月29日を予定[9]。

ISDB-T International は、ISDB-T の国際方式として世界各国での採用を目指し、実際に2009年4月にペルー（2010年3月放送開始）[12]、2009年8月にアルゼンチン（2010年4月放送開始）[13]、2009年9月にチリ[14]、2009年10月にベネズエラ[15]、2010年3月にエクアドル[16]、2010年5月にコスタリカ[17]、2010年6月にパラグアイ[18]及びフィリピン[19]、2010年7月にボリビア[20]、2010年12月にウルグアイ[21]、2011年10月にモルディブ[22]、2013年2月にボツワナ[23]、2013年5月30日にグアテマラ[24]、2013年9月26日にホンジュラス[25]が採用を決定した。

ファイル:Digital broadcast standards.svg
地上デジタルテレビ方式の分布図。ISDB-T採用国を緑で示している。
ISDB-TB・SBTVD仕様[26]
方式
映像符号化方式 MPEG-4 AVC（ISO/IEC 14496-10） HP@Level 4.0
音声符号化方式 MPEG-4 AAC（ISO/IEC 14496-3）
データ符号化方式 GINGA-NCL
多重化方式 MPEG-2 Systems（ISO/IEC 13818-1）
限定受信方式 なし
採用国

放送方式として採用した国および採用決定と放送開始年月日[27][28]

試験放送実施国

試験放送実施中の国[27][28]

ISDB-T 1-seg

テンプレート:See テンプレート:節stub 「携帯電話・移動体端末向けの1セグメント部分受信サービス」（ワンセグ）で使用されている。

ISDB-T SB

ISDB-T for Sound Broadcastingの略。地上デジタル音声放送（地上デジタルラジオ）で使用されている。

ISDB-Tの移動体向け放送（1セグメント放送）と基本的に同じであり、1セグメントもしくは3セグメントを利用する。

  • 1セグメントは430kHz。移動体に適した変調方式を用いた場合の伝送量は280kbps。
  • 音声圧縮方式はMPEG-2 AACを採用。

ISDB-C

テンプレート:節stub ISDB-Cableの略。デジタルケーブルテレビ向けの規格。日本CATV技術協会が中心となって策定された。デジタル放送の再送信の際に変調方式を変えないパススルー方式と、64QAMもしくは256QAMに変換するトランスモジュレーション方式の2種がある。パススルーとトランスモジュレーションの違いは、ケーブルテレビ#伝送方式を参照。

ISDB-Tmm

テンプレート:節stub ISDB-T for mobile multimedia（移動体マルチメディア向け）の略。モバイルマルチメディア放送の規格。ISDB-T・ISDB-TSBにプッシュキャスト（蓄積型放送）機能を追加し、また動的にセグメント配分・使用セグメント数を変えることで帯域を有効活用することができる。プッシュキャストではコンテンツ配信も可能で、有料配信サービスも可能。mmbi（旧：株式会社マルチメディア放送）により規格策定・実証実験が行われた後、2012年にサービスが開始（サービス名：NOTTV）された。

2010年9月9日、総務省はISDB-Tmm方式を提言していた株式会社マルチメディア放送に2011年7月のアナログテレビ放送停波後に空く207.5MHz-222MHz帯域の周波数を使用する特定基地局の開設計画の認定を行った[34][35]。株式会社マルチメディア放送による関東地域でのサービス開始は、東京スカイツリーの開業に合わせたいとしている[36]。なお、同様の機能を持つMediaFLO方式を推進していたメディアフロージャパン企画は認定を得られなかった[37]。

限定受信・再生・コピーワンス

ISDB-T・ISDB-S

ARIB STD-B25「デジタル放送におけるアクセス制御方式」で規定[38]。

WOWOWやスター・チャンネル、CS110度などは契約者のみ受信できるように暗号化されている（無料番組は契約者以外でも受信できる）。

地上波・衛星放送においてはWOWOWは放送開始当初から（2003年11月から全面導入）、その他の民放BS・地上波とNHKは2004年4月5日以降、著作権保護を強化するためのコピー制御として録画管理、再生管理、放送内容の暗号化をするコピーワンスが有効になっている。

そのためDVDレコーダーなどを使用して番組をDVDに記録する場合、記録型DVD向けの著作権保護技術「CPRM」に対応したDVD-R、DVD-RAM、DVD-RWを対応機種で使う場合を除いて記録はできない（DVDレコーダーによって特定の種類のDVDには録画・ムーブが不可等の制限もある）。

またムーブと呼ばれる機能がある機種ではHDDからDVDにダビングした場合、HDD側の番組は消去され、この機能が無い機種ではダビングそのものが出来ない。一方、VHSなどのアナログ機器（DVD・VHSレコーダー内蔵のVHS等を除く）は、アナログ映像出力を経由するため、影響を受けないので録画可能である。

ただしアナログ信号・機器においてもCGMS-Aによりコピー制御の信号は除去されずに重畳・記録されるため、コピー制御対応機器に対してそのようなアナログ信号・媒体を入力とした場合にもコピー制御の影響を受けることはある。

コピーワンスではB-CASカードを差し込むことにより暗号が解除されるため、正規の受信機以外（コピーワンスの無い受信機では暗号解除できない）による受信を防いでいる。

しかしコピーワンスは導入以降、「1回限りのコピーでは厳しすぎる」「ムーブに失敗した場合、録画データが失われてしまう」などの批判・苦情が数多くあり、これらを反映して2008年7月4日から地上波デジタル・BSデジタルの無料放送、一部のCSデジタル放送を対象に9回のコピーと1回のムーブを許容するダビング10が導入された。なお、ほとんどの有料放送では従来通りのコピーワンスの運用が継続されている。

NHK

BSデジタル放送では受信機器（B-CASカード）に同梱されているハガキなどでNHKに個人情報を通知しなかった場合、最初の受信から約1か月後よりNHKへ電話等をするように促すメッセージが深夜などを除き表示される（コピーワンス導入以前はB-CASカードが差し込まれていない場合、B-CASカードが差し込まれていない事を注意するメッセージが表示された）。これは規格上、受信機側で消せないものとなっている。

ISDB-TSB

地上デジタルラジオにおいては、放送開始当初からコピーワンスが有効になっている。また運用規定で、録音した機器以外で再生することはできないように定められている。なおヘッドホン出力端子やアナログのライン出力端子から出力した音声には、コピーガードは働かない。

録画機器

デジタルテレビジョン放送においては、ハイビジョン画質での録画ではデジタル放送をそのまま受信するため文字情報なども併せて録画される。デジタルチューナーが内蔵されていない機器とはチューナー（内蔵テレビ）のi.LINKで接続する。

  • D-VHS
  • HDD（デジタル放送対応 i.LINK）
  • Blu-ray Disc（BDレコーダー）
  • デジタルチューナー内蔵DVDレコーダー（ハイビジョン画質はHDD、AVCRECのみ）
  • LAN接続されたパソコン用HDD（東芝32/37LZ150、REGZA-Z1000・Z2000シリーズ等の一部、録画した機器以外では再生できない）

対応パソコン

当初はメーカー製PCにとどまっていた[39]がDpa（デジタル放送推進協会）が「PC用デジタル放送チューナのガイドライン」を策定した事により、2008年からバッファローやアイ・オー・データ機器等のパソコン周辺機器メーカーからPC用デジタルチューナーが発売されている。ワンセグ受信チューナーはUSBやPCカードタイプが多くのメーカーから発売されている。限定受信システム#パソコンでの限定受信システムも参照。

参考資料

脚注

テンプレート:脚注ヘルプ テンプレート:Reflist

関連項目

外部リンク

テンプレート:Video formats
  1. ↑ ARIB STD-B32「デジタル放送における映像符号化、音声符号化及び多重化方式」2.2版より追加。高度衛星デジタル放送方式に適用される。
  2. ↑ Main、High、High 10プロファイルを包含する。
  3. ↑ 狭帯域CSデジタル放送に適用される。
  4. ↑ ARIB STD-B32「デジタル放送における映像符号化、音声符号化及び多重化方式」2.3版より追加。高度衛星デジタル放送方式に適用される。
  5. ↑ 画面モードは、通常は「解像度」として解説されている場合が多い。またこの記事中では全て「横×縦」を前提に記述している。テレビ受像機用ディスプレイ・モニターは横長形のため、特に解説文での断りが無くてもその表記が「縦×横」なのか「横×縦」なのかの区別は容易であると言える。
  6. ↑ ARIB STD-B32 2.2版、社団法人電波産業会、2009年7月29日改定。
  7. ↑ 電波産業会「ARIB STD-B20」
  8. ↑ 53 - 62ch (710 - 770MHz) はデジタル化に伴う周波数割当計画の変更に伴い、携帯電話等のために使用されることになった。（地上デジタルテレビジョン放送の一部周波数の変更、総務省、2001年8月26日）。なお2012年6月に携帯電話会社への割り当てが行われた、いわゆる「700MHz帯」は携帯電話基地局が使用する予定の「773MHzを超え803MHz以下の周波数」であり、710 - 770MHzの帯域は携帯電話機（端末）や高度道路交通システムなどが利用する予定である（700MHz帯の割当が決定、MiddleバンドはNTTドコモが獲得、WirelessWire News、2012年6月27日）
  9. ↑ 9.0 9.1 ブラジルのデジタルテレビ方式決まる!、国際通信経済研究所、2006年11月6日
  10. ↑ テンプレート:Cite web
  11. ↑ ブラジルにおける日本方式を基礎としたデジタルテレビ規格の採用、総務省、2006年6月29日
  12. ↑ ペルーにおける地上デジタルテレビ放送の日伯方式採用の決定、総務省、2009年4月24日
  13. ↑ アルゼンチン共和国における地上デジタルテレビ放送日伯方式採用の決定、総務省、2009年8月29日
  14. ↑ チリ共和国における地上デジタルテレビ放送日本方式採用の決定、総務省、2009年9月14日
  15. ↑ ベネズエラ・ボリバル共和国における地上デジタルテレビ放送日本方式の実施に関する覚書の署名、総務省、2009年10月7日
  16. ↑ エクアドル共和国における地上デジタルテレビ放送日本方式の実施に関する覚書の署名、総務省、2010年3月26日
  17. ↑ コスタリカ共和国における地上デジタルテレビ放送日本方式採用の決定、総務省、2010年5月26日
  18. ↑ パラグアイ共和国における地上デジタルテレビ放送日本方式採用の決定総務省、2010年6月2日
  19. ↑ フィリピン共和国が地上デジタルテレビ放送日本方式を採用する規則に署名、総務省、2010年6月11日
  20. ↑ ボリビア多民族国における地上デジタルテレビ放送日本方式採用の決定、総務省、2010年7月5日。ボリビア多民族国における地上デジタルテレビ放送日本方式の実施に関する覚書の署名、総務省、2010年7月20日
  21. ↑ ウルグアイ東方共和国における地上デジタルテレビ放送日本方式採用の決定・欧州方式採用の決定を覆し、技術的に優れた日本方式採用を決定、総務省、2010年12月28日
  22. ↑ モルディブ共和国政府による同国国営放送の地デジ日本方式採用決定、総務省、2011年10月19日
  23. ↑ テンプレート:Cite web
  24. ↑ 24.0 24.1 テンプレート:Cite web
  25. ↑ 25.0 25.1 テンプレート:Cite web
  26. ↑ ブラジル向け地上デジタル放送設備、東芝レビュー 64巻6号（2009年6月号）
  27. ↑ 27.0 27.1 テンプレート:Cite web
  28. ↑ 28.0 28.1 テンプレート:Cite web
  29. ↑ テンプレート:Cite news
  30. ↑ テンプレート:Cite web
  31. ↑ テンプレート:Cite web
  32. ↑ 32.0 32.1 テンプレート:Cite web
  33. ↑ テンプレート:Cite web
  34. ↑ 207.5MHz以上222MHz以下の周波数を使用する特定基地局の開設計画の認定、総務省、2010年9月9日
  35. ↑ 携帯マルチメディア放送、mmbiに認定書交付、ケータイ Watch、2010年9月9日
  36. ↑ 207.5MHz以上222MHz以下の周波数を使用する特定基地局の開設計画の認定の取得にあたって、株式会社マルチメディア放送
  37. ↑ MediaFLO陣営、携帯次世代放送の認定結果に「極めて残念」、ケータイ Watch、2010年9月10日
  38. ↑ 電波産業会「ARIB STD-B25」
  39. ↑ 迫りくるコンシューマPCの“2006年問題”〜 PCが抱える地上デジタル対応への課題
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