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標準規格概要(放送分野)

 標準規格の概要及び改定の概要

規格番号

ARIB STD-B44

標準規格名 高度広帯域衛星デジタル放送の伝送方式標準規格 
策定年月日 2009年 7月29日
概要

 本標準規格は、標準テレビジョン放送等のうちデジタル放送に関する送信の標準方式に関する省令改正(総務省令第11号 平成21年2月20日施行)を受けて、対応する民間規格として規定するものである。本標準規格では、高度広帯域衛星デジタル放送の伝送方式について規定し、PCRおよびサイトダイバーシチに関する運用ガイドライン、衛星伝送実験結果、回線設計等についても詳細に解説したものである。規格化にあたっては、民間規格としての今後の国際展開を考慮した規定とした。また、16APSKおよび32APSK (Amplitude and Phase Shift Keying、振幅位相変調)については、情報通信審議会答申「衛星デジタル放送の高度化に関する技術的条件」(平成20年7月29日)において「今後の周辺技術の進展により適用が可能となる方式」と注記され、省令および告示には規定されていないが、放送の今後の高画質化のための伝送容量の増大へ対応可能な大容量伝送方式であることから、実用化のための周辺技術の進展を促すために、本標準規格では規定することとした。なお、実運用は省令および告示の範囲に制限される。


  本標準規格の特徴を以下に示す。

強力な誤り訂正能力をもつLDPC符号(Low Density Parity Check Code、低密度パリティ検査符号)を採用した
ロールオフ率0.1という急峻なフィルタ特性の採用により高いシンボルレートの採用を可能とした。
非線形伝送路による占有帯域幅の拡大を低減するよう改善したπ/2シフトBPSK、現行方式でも採用されているQPSK、8PSKに加え、より高能率な16APSKおよび32APSKを採用した。
衛星中継器の非線形特性によるAPSKの性能劣化を軽減するため、非線形の影響があっても最適なLDPC符号復号を可能とする伝送信号点配置信号を導入した。
伝送制御信号(TMCC信号)については、現行方式の機能に加え、IPパケットなど可変長パケットを伝送するための制御など新たな機能も追加した。
 

1 適用範囲

高度広帯域衛星デジタル放送の伝送方式によるデジタル放送に適用する。


2 構成と概要

本標準規格は、3つの章、付録、解説、付属および参考資料から構成される。関連する省令および告示がある場合はこれを参照した。
概要を以下に示す。

第1章 一般事項
目的、適用範囲、参照文書、用語の説明について記載している。

第2章 システムの概要

本標準規格で規定している高度広帯域衛星デジタル放送の伝送方式の概要を示している。(表1参照)


表1 伝送路符号化方式*2の概要

項目
内容
変調方式
π/2シフトBPSK, QPSK, 8PSK, 16APSK*1, 32APSK*1





内符号
LDPC(符号長44880)

符号化率
(近似値)
41/120 (1/3), 49/120 (2/5), 61/120 (1/2), 73/120 (3/5), 81/120 (2/3),
89/120 (3/4), 97/120 (4/5), 101/120 (5/6), 105/120(7/8), 109/120 (9/10)
外符号
BCH ( 65535, 65343, t=12 )短縮符号
伝送制御信号 変調方式
π/2シフトBPSK
内符号
LDPC(31680, 9614): LDPC(44880, 22814)の短縮符号
外符号
BCH(9614, 9422): BCH(65535, 65343)の短縮符号
制御単位
スロット単位の伝送制御
制御情報
・変調方式および符号化率の制御
・多重データフォーマット制御(MPEG-2 TS, TLVパケット)
・階層化伝送制御 ・緊急警報放送起動制御
・複数独立TS識別制御 ・サイトダイバーシチ情報
・衛星中継器動作点設定情報
フレーム構造
・120スロット/フレーム
・MPEG-2 TS長の整数倍のスロット長
ロールオフ率
0.1
その他
・同期補強バースト信号を伝送TMCC信号により変調した変調波信号と兼用することでTMCC容量をBSおよび広帯域CSデジタル放送の384ビットから9422ビットへ拡大
・伝送信号点配置信号により、衛星非線形特性による受信性能劣化を改善

*1 情報通信審議会答申「衛星デジタル放送の高度化に関する技術的条件」(平成20年7月29日)においては、「今後の周辺技術の進展により適用が可能となる方式」と注記
*2 実運用は省令および告示の範囲に制限される。

第3章 伝送路符号化方式
伝送路符号化の基本構成を示すとともに、各構成部分として、フレーム構成、誤り訂正方式、電力拡散方式、インターリーブ、変調方式、伝送信号点配置信号、帯域制限(ろ波器の周波数特性)、TMCC情報について規定している。


付録A
本標準規格で規定する高度広帯域衛星デジタル放送の伝送方式と省令および告示で規定されている高度広帯域伝送方式との関係を記載している。

付録B
省令で定められている高度BSデジタル放送および高度広帯域CSデジタル放送の周波数使用条件を記載している。

解説
伝送信号点配置信号による受信特性改善の仕組みおよびTMCC信号によるストリーム制御機能について、詳細に解説している。

付属 高度広帯域衛星デジタル放送の運用ガイドライン
デジタル放送の番組送出や送信業務に関し、実運用において推奨される技術条件をガイドラインとして示している。第2章では、PCR運用ガイドラインについて説明し、第3章では、降雨によるアップリンクの遮断を回避するためのサイトダイバーシチ運用時に生じる受信機の受信障害時間の軽減のためにTMCC情報を利用する方法を記載している。

参考資料1 情報ビットレート
多重データフォーマットとしてMPEG-2 TSおよびTLVパケットの場合について、 伝送可能な情報ビットレートの計算式を、シンボルレート、符号化率、変調方式によって決まるスロット割り当て規則における有効スロット数により示すとともに、シンボルレートを32.5941Mbaud としたときの情報ビットレートの例を記載している。

参考資料2 高度広帯域衛星デジタル放送の伝送方式の実証実験結果
ARIB デジタル放送システム開発部会 衛星デジタル放送高度化作業班で実施した高度広帯域衛星デジタル放送の伝送方式の実証実験のうち、放送衛星BSAT-3aを使った衛星伝送実験(2008年2月4日〜2008年4月24日)の結果を記載している。

参考資料3 回線設計例
カバレッジエリア中心部、カバレッジエリア端、外国との国境近傍という観点からの代表的な受信地点として、東京、那覇、対馬についての回線設計(年間サービス時間率、システムマージン等)を記載している。


高度広帯域衛星デジタル放送伝送方式の運用イメージ
(情報通信審議会 情報通信技術分科会 放送システム委員会(第12回)
資料(平成20年6月23日)より引用)

キーワード(用語と略語)
高度広帯域伝送方式 標準テレビジョン放送等のうちデジタル放送に関する送信の標準方式(平成15年総務省令第26号)第5章第3節または第6章第5節に規定される高度広帯域伝送方式
主信号 TSパケットの先頭の1バイトを除いて連結した信号又はTLVパケットを連結した信号
スロットヘッダ 主信号に関する制御情報領域
スタッフビット 伝送主信号のビット数の調整のために付加されるビット列で6ビット分の‘1’(111111)
スロット 主信号およびスロットヘッダに、誤り訂正外符号およびスタッフビットを付加し、電力拡散信号を加算した信号に対して誤り訂正内符号化した信号
伝送主信号 スロットを単位として生成される信号
TMCC情報 伝送・多重に関する制御情報
TMCC信号 TMCC信号に電力拡散信号を加算し、誤り訂正内符号化した信号
信号点配置情報 伝送に関する変調信号の位相および振幅についての情報
伝送信号点配置信号 信号点配置情報を信号点マッピングし、電力拡散信号を加算した信号。非線形増幅時の伝送特性劣化を抑制するためのパイロット信号として利用できる。
BPSK Binary Phase Shift Keying (二相位相変調)
QPSK Quadrature Phase Shift Keying, Quadri-Phase Shift Keying,
Quaternary Phase Shift Keying (四相位相変調)
8PSK 8 Phase Shift Keying (八相位相変調)
APSK Amplitude and Phase Shift Keying (振幅位相変調)
TMCC Transmission & Multiplexing Configuration Control (伝送多重制御信号)
LDPC Code Low Density Parity Check Code (低密度パリティ検査符号)
BCH Code Bose-Chaudhuri-Hocquenghem Code (BCH符号)
MPEG Moving Picture Experts Group
TS Transport Stream
TLV Type Length Value
PCR Program Clock Reference

改定履歴
版数 策定または
改定日
主な改定内容
1.0版 2009.07.29  策定


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