地上波でも「4K/60fps」が当たり前に? 総務省の審議会が「次世代地デジ」の技術的条件を答申 実現に向けて大きな一歩(3/3 ページ)

» 2023年07月20日 18時30分 公開
[井上翔ITmedia]
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限定受信方式は4K8K衛星放送をベースに強化

 現行の地デジ/BSデジタル放送/110度CSデジタル放送では「B-CASカード」、4K8K衛星放送ではB-CASカード(ごく初期のみ)または「ACASチップ」を使った限定受信方式(スクランブル放送)に対応している。

 高度化地デジでは、互換性の観点から4K8K衛星放送の限定受信方式を踏襲しつつ、主に以下の改良が加えられる。

  • 暗号化キーの強度を選択制に
    • 128bit(標準)に加えて「192bit」「256bit」も選べる
    • スクランブル方式の記述子には、キー強度を識別するための値を追加
  • スクランブル手順を選択制に
    • 従来の「CTR(Counter)方式」に加えて、ブロックチェーンベースの「CBC(Cipher Block Chaining)方式」も利用可能に
  • メッセージ認証式スクランブルの改善検討(民間規格としての策定)
限定受信 高度化地デジでは、4K8K衛星放送における限定受信方式を踏襲しつつ、さらなる高度化を図る(総務省資料より:PDF形式)

放送波の伝送は2方式

 先述の通り、高度化地デジは現行の地デジと併存が前提となっており、どう併存させるのかが問題だ。今回の答申では、日本における電波利用の状況を鑑みて2つの方法が提案されている。

2方式 高度化地デジでは、既存の地デジとの併存方法を2種類用意している(総務省資料より:PDF形式)

地上放送高度化方式

 「地上放送高度化方式」では、新たな帯域(あるいは空きのある既存帯域)を確保できることを条件に、高度化地デジに専用の帯域(チャンネル)を割り当てる。1チャンネルを丸ごと高度化地デジに割けるため、そのスペックをフルに生かせることがメリットだ。先述の通り、4K放送は1〜2番組、フルHD放送は最大6番組まで伝送できる(1チャンネル当たりのビットレートを30.61Mbpsと仮定した場合の理論値)。

 現行の地デジでは、1チャンネルを13分割して管理している。それに対して、地上放送高度化方式では、ガードバンド(※5)の削減や変調方式(アナログ/デジタル変換の方法)を変更によって1チャンネルを35分割して管理できるようになった。時間軸上に「拡張区間」を設けることで、従来とは異なる用途での利用もしやすくなっている。

(※5)隣のチャンネルとの混信を防ぐための緩衝帯域

地上放送高度化方式 地上放送高度化方式は、現行の地デジから独立したチャンネルで高度化地デジを放送する。独立しているため、高度化地デジのポテンシャルを引き出しやすい。ある意味で、高度化地デジの“最終形”となる

階層分割多重(LDM)方式

 「階層分割多重(LDM)方式」では、1つのチャンネル内に2種類の電波階層を用意(≒電力レベルの異なる2つの電波を発射)することで、高度化地デジと現行の地デジを“同時に”放送する。高度化地デジ専用の帯域を確保できない場合を想定した方式だ。

 この方式において、現行の地デジは出力の大きい「高電力階層(UL)」で放送される。現行の地デジ対応TVは、ULに乗せられた放送波を検出し、何事もなく放送を楽しめる。高度地デジ対応のTVでも、明示的に選べばこの放送を楽しめる。

 一方高度化地デジは、出力の小さい「低電力階層(LL)側」で放送される。出力が小さいということで「UL側(=現行の地デジ)に引っ張られるのでは?」と思ってしまいがちだが、高度化地デジは電波(データ)の誤り訂正機能が強化されたこと生かし、LL側に乗っている高度化地デジの放送波を正確に検出し、取り出して視聴できるという。

 ただし、LDM方式では、高度化地デジのポテンシャルを引き出しきれない。4K放送で1番組のみ、フルHD放送で1〜2番組と、同時に放送できる番組数はどうしても減ってしまう。

 将来的に高度化地デジ対応のTVが広く普及したら、現行の地デジを廃止した上で、LDM方式から地上放送高度化方式に移行できる。ある意味で、LDM方式は移行期(過渡期)のための方式ともいえる。

LDM方式 LDM方式は、LL電波で高度化地デジの放送を届ける。高度化地デジにおける誤り訂正機能の強化を生かした方法で、UL電波では従来の地デジの放送を配信する

 今回の答申によって、地デジの高度化は事実上の「スタートライン」に立ったといえる。ただ、具体的なスケジュールは今の所は示されていない。

 ちなみに、高度化地デジに関するフィールドテスト(電波発射実験)は既に東京/名古屋/三重地区で進められている。

 規格のたたき台が出来上がったことで、今後はより実践的な実験も行われるようになると思われる。今後の動向に注目したい。

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