ISDB-Tmm技術概要
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(2) 情報処理学会研究報告 IPSJ SIG Technical Report. Vol.2010-AVM-71 No.9 2010/12/2. 送 サ ー ビ ス が 想 定 さ れ て い る （ 図 １ ）． なお，蓄積型放送サービスにおいて， 蓄積されたコンテンツが不完全な場合， 通信により欠損データを補完すること で コ ン テ ン ツ の 伝 送 を 補 う「 放 送 補 完 」 を実施することが可能である ．. 3. ISDB-Tmm 方 式 の 特 徴 3.1. 伝送方 式 ISDB-Tmm の 伝 送 方 式 は ISDB-T[4] 及 び ISDB-Tsb[5]を 拡 張 し た 方 式 で あ り ， 地 デ ジ 互 換 の 13 セ グ メ ン ト 形 式 (約 5.7MHz 帯 域 )と ワ ン セ グ /デ ジ タ ル ラジオ互換の 1 セグメント形式. 図 2. 使用周波数とセグメント配置例. (約 429KHz 帯 域 )を 任 意 個 連 結 可 能となっている．. 表 1. VHF(Very High Frequency) 帯 の. 207.5MHz～ 222MHz の 14.5MHｚ 帯 域 へ の 適 用 に あ た っ て は ，図 2 に 例 示 す る 通 り ，13 セ グ メ ン ト 形 式 2 個. 伝送方式諸元 I S D B-Tm m伝送方式諸元. 帯域幅. 1セ グ メン トあ た 6り0 0 0 / 1 4 k H z. セ グ メン トパ ラメータ. モ ード3 , G I = 1 / 4 , I = 4. 変調方式. Q P S K , 1 6 Q A M , ( D Q P6 S4KQ, A M ). 誤り訂正方式. 外 符 号 ：R S ( 2 0 4 , 1 8 8 ) 内 符 号 ：畳 み 込 み符 号. Division Multiplex) の ガ ー ド イ ン タ バ ル を 最 も 大 き く. 内符 号 符 号化 率. 1/2, 2/3, (3/4, 5/6, 7/8). と る こ と が で き る ， モ ー ド 3, GI=4 の パ ラ メ ー タ で 運. 階層伝送. 最 大3階 層. SFN運用. 可能. 情 報 レ ート. 1セ グ メン トあ た 5り6 1 . 7 1 k b i t/ s ( 1 6 Q A M , r = 1の場合) /2. と 1 セ グ メ ン ト 形 式 7 個 の 合 計 33 セ グ メ ン ト で の 利 用 を行う． 伝送方式の諸元を 表 1 に示す．周波数利用効率を高 め る た め ，全 国 1SFN(Single Frequency Network) で の エ リ ア 構 築 を 行 う た め ， OFDM(Orthogonal Frequency. 用 を 行 う ． こ の 場 合 ， ガ ー ド イ ン タ バ ル は 252μ 秒 と な り ， 約 75.6km の 行 路 差 を も っ た 遅 延 波 ま で 受 信 機 での等化信号処理なしで対応可能となる．. 3.2. 情報源 符号 化方 式 リアルタイム放送においては，. 表 2. 情報源符号化方式. 既存のデジタルテレビジョン放送 リ ア ル タ イム型放送 向け 情報源 符号化. 同様，映像・音声等を組み合わせた メディア伝送が可能となる．表 2 に. 符号化方式. I TU-T H . 2 6 4 / M P-4 EG A VC. 示すとおり，情報源符号化方式とし. プロ ファイル. Main. レベル（ 最大）. 3 .0. を採用し，マルチチャネル音声を含. 画角（ 最大）. 720×4 8 0 ( VG A + ). む高品質なマルチメディアサービス. フレ ーム レ ート（ 最 大）. 30 fps. 符号化方式. M P EG-2 A A C + S B R + P S , S u r r o u n d. チャネ ル 数. モ ノ ラル/ ス テ レ オ/ 5 . 1 c h. サ ン プリ ン グ レ ート. 4 8 kHz, 4 4 .1 kH 3 2z ,k H z ,2 4 k H z 2, 2 . 0 5 k H 1 z ,6 k H z. て は ITU-T H.264 及 び MPEG Audio. 映像符号化. が実現可能となる． 蓄積型放送においては，大容量の コンテンツファイルを伝送すること. 音声符号化. が 可 能 で あ る た め ， H.264 High プ ロ フ ァ イ ル /レ ベ ル 4.2 の 利 用 等 ，リ ア ルタイム放送の制限にとらわれない. 静 止 画 およ びビ ッ トマ ッ プ図 形 符 号 化. さらに高品質な情報源符号化の利用 が可能である．また，携帯電話端末へのファイル伝送 を考慮し，端末や事業者固有のアプリケーションやフ ァ イ ル 形 式 の 伝 送 も ，MIME(Multipurpose Internet Mail Extensions) Type 拡 張 な ど ，伝 送 制 御 メ タ デ ー タ を 用 い ることにより容易に行うことができる．. J P EG ( I S O / IEC 1 0-1 9 1| 8I TU-T T. 8 1B a s e L i n)e G I F Ve r s i o n 8 9 a. 3.3. 多重化 方式 ISDB-Tmm の 伝 送 プ ロ ト コ ル を 図 3 に 示 す ． リ ア ル タイム型放送のプロトコルは ，ワンセグ対応携帯端末 へ の 実 装 も 考 慮 し 地 上 波 デ ジ タ ル 放 送 [6] に 準 拠 し た ものとなっている．蓄積型放送 については，端末がバ. © 2010 Information Processing Society of Japan.
(3) 情報処理学会研究報告 IPSJ SIG Technical Report. Vol.2010-AVM-71 No.9 2010/12/2. 蓄積型放送. リアルタイム型放送. 大きく依存する．そのため，物理層の誤り訂正符号化 に加え，一日程度の長い時間にわたってインタリーブ. ストリーミング コンテンツ. ファイルキャスティング コンテンツ. SI/PSI. ECG/EPGメタデータ 伝送制御メタデータ. FLUTE / AL-FEC PES. Section. UDP/IP / ROHC ULE MPEG-2 TS 物理層. 図 3. プロトコルスタック. を施すことができる，アプリケーション層での誤り訂 正符号化が効果的である．このような目的で， ISDB-Tmm. で は ， FLUTE. (File. Delivery. over. Unidirectional Transport)[7]に よ る AL-FEC(Application Layer – Forward Error Correction)を 採 用 し て い る ． ま た ，リ ア ル タ イ ム 型 放 送 と 蓄 積 型 放 送 を ，MPEG-2 Systems[8]の TS(Transport Stream)パ ケ ッ ト で 共 通 に 多 重化することにより，それぞれに固定的な伝送レート 設定を行わず， 伝送容量をサービスに応じて常に最適 なレートとする ことが可能となる．. 3.4. 省電力 機構 携帯端末向け放送方式において，端末の省電力受信 へ の 配 慮 が 重 要 で あ る ．特 に 蓄 積 型 放 送 受 信 の 際 に は ， 端末が受信時刻をあらかじめスケジュールし，必要な 図 4. 蓄積型放送の省電力機構. 時間帯だけ受信動作が可能となるよう詳細な放送時刻 情報が必要となる．このため，図 4 に示すように，番 組表情報以外に「伝送制御メタデータ」を導入し，効 率的なコンテンツ受信が可能となるようにしている． 伝送制御メタデータには，通信路を用いて行う補完動 作に必要な情報も含まれており，省電力以外にも蓄積 型放送の伝送に関する制御情報全般を担っている．. 3.5. EPG/ECG メタデータ ISDB-Tmm で は ， 従 来 の デ ジ タ ル 放 送 受 信 機 と 同 様 に EPG(Electronic Program Guide)に よ り 放 送 の サ ー ビ ス切換や番組視聴・番組録画の予約を行うことができ る ほ か ，ECG(Electronic Contents Gude)に よ っ て ，蓄 積 型放送で利用可能なコンテンツ の予約や選択利用が可 能となる．番組情報にさまざまなデータ を付加可能な 拡張性を持たせ，さらに携帯端末が低消費電力で 図 5. EPG/ECG メ タ デ ー タ 伝 送 方 法. EPG/ECG を 取 得 で き る よ う に ， こ れ ら の 情 報 は XML(eXtensible Markup Language)に 基 づ い た メ タ デ ー タとして，蓄積型放送で提供される． 大容量のデータは，蓄積型放送によりまとめて高速 に伝送するのが省電力の観点からも望ましいが， 端末 側 で EPG/ECG メ タ デ ー タ の 蓄 積 型 放 送 受 信 ス ケ ジ ュ ーリングを行うためには，あらかじめ番組情報が必要 であるという問題がある．そのため図 5 に示す通り， 番 組 表 を 2 種 類 に 分 け ， 直 近 の 番 組 表 （ 番 組 表 A） を 部分受信階層で繰り返し送信し，端末はこの番組表 A を入手することにより，弱階層で高速に伝送される大 容 量 長 期 分 の 番 組 表 （ 番 組 表 B） の 受 信 ス ケ ジ ュ ー リ ングを行うことができるという仕組みを導入している． また，この方式では直前の編成変更への対応が難し. 図 6. メディア間連携. ックグランドでコンテンツの蓄積を行うことになるた. い た め ，直 近 の 数 番 組 に つ い て は 番 組 情 報 を SI(Service Information)で 伝 送 す る こ と も 同 時 に 行 っ て い る ．. め，コンテンツの受信成功率はユーザの移動パタンに © 2010 Information Processing Society of Japan.
(4) 情報処理学会研究報告 IPSJ SIG Technical Report. Vol.2010-AVM-71 No.9 2010/12/2. ンツ自体は放送で伝送され，ライセンス. 受信機. リアルタイム放送. ファイルキャスト. 情報は通信路を用いて伝送される．アク. 放送:MPEG-2 TS. 放送局 映像 信号. デスクランブル AES128bit. 暗号化コンテンツ. スクランブラ AES128bit. 映像 信号. 3.8. システム構成. 制御情報 ST ライセンス 処理部. スクランブル鍵. 通信. ST ライセンス. スクランブル鍵. 図 8 に ISDB-Tmm シ ス テ ム 構 成 を 示 す ． ア ク セ ス 制 御 方 式 (CAS: Conditional Access System)/ コ ン テ ン ツ 保 護 (DRM:. 通信. FC ライセンス. FC ライセンス 処理部. Digital Rights Management)シ ス テ ム 及 び コンテンツ鍵. コンテンツ鍵. コンテンツ ファイル. セス制御方式の概念図を図 7 に示す．. 放送:MPEG-2 TS. エンクリプト AES128bit. 暗号化コンテンツ. 図 7. デクリプト AES128bit. アクセス制御方式概念図. 放送補完システムは通信路を介して端末 コンテンツ ファイル. と情報交換を行い，鍵やライセンス及び 欠損データの取得を行う．リアルタイム 型放送及び蓄積型放送のデータは多重化 され，放送により端末に伝送される．. 4. お わり に 携帯端末向けマルチメディア放送 方式 で あ る ISDB-Tmm の 技 術 的 特 長 に つ い て 述 べ た ． ISDB-Tmm は ， 地 上 デ ジ タ ル テ レビジョン放送で使用されている ISDB-T に 基 づ い た 放 送 方 式 で あ り ，携 帯 端末向けに優れた移動受信特性を持つと 同時に，高品質な動画像音声符号化や高 度なメディア間連携機構の採用，大容量 ファイルを効率的に配信する蓄積型放送 など，さまざまな機能拡張が図られてお り ，2012 年 春 以 降 ，新 し い マ ル チ メ デ ィ ア放送サービスの実現が期待される 図 8. システム構成例. 3.6. メディア間連携 ISDB-Tmm は 携 帯 端 末 向 け の 放 送 で あ り ，特 に 携 帯 電 話端末での利用を考慮した場合，通信機能との連携に よりサービスが大きく広がる可能性がある．データ放 送からインターネットコンテンツへの 既存のリンク以 外 に ，図 6 に 示 す よ う な ，E-Mail と の 連 携 や ，蓄 積 型 放送などと相互に連携 するためのリンク機構が導入さ れている．この機構を利用することにより，ユーザ同 士でコンテンツに関する情報を共有したり，通信路を 用いてコンテンツのリコメンド情報を配信したりとい うサービスが可能となる．. 3.7. アクセス制御方式 リアルタイム型 放送のアクセス制御方式は，ユーザ 毎の契約情報に基づ く各コンテンツの利用可否情報に 従い，スクランブルがかかった状態で放送され るコン テンツの利用制御を実現するものである ．また，蓄積 型放送におけるアクセス制御方式は，放送時に施され た暗号がかかったまま のコンテンツを蓄積することに. 文. 献. [1] 総 務 省 ，”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 ”, 2010 年 9 月 9 日, http://www.soumu.go.jp/menu_news/s -news/01ryutsu 07_01000005.html [2] 廣 野 二 郎 , “ISDB-Tmm 方 式 モ バ イ ル マ ル チ メ デ ィ ア 放 送 ”, ITE 放 送 技 術 研 究 会 , BCT2008-93, pp.17-24, 2008 年 10 月 9 日 [3] 総 務 省 , “携 帯 端 末 向 け マ ル チ メ デ ィ ア 放 送 方 式 の 技 術 的 条 件 ”, 2009 年 10 月 16 日 , http://www.soumu.go.jp/menu_news/s -news/02ryutsu 08_000024.html [4] ARIB 標 準 規 格 , “地 上 デ ジ タ ル テ レ ビ ジ ョ ン 放 送 の 伝 送 方 式 ”, ARIB STD-B31 [5] ARIB 標 準 規 格 , “地 上 デ ジ タ ル 音 声 放 送 の 伝 送 方 式 ”, ARIB STD-B29 [6] ARIB 技 術 資 料 , “地 上 デ ジ タ ル テ レ ビ ジ ョ ン 放 送 運 用 規 定 ”, ARIB TR-B14 [7] IETF, “FLUTE – File Delivery over Unidirect ional Transport,” RFC 3926 [8] ISO/IEC 13818-1, “Information technology -Generic coding of moving pictures and associated audio information: Systems”. より，視聴・利用時点でのコンテンツの 利用制御を実 現するものである ．いずれの方式においても，コンテ. © 2010 Information Processing Society of Japan.
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