JCTEA STD-007-5.0
デジタル有線テレビジョン放送
「デジタルケーブルテレビ受信装置」
(2007年10月改定)
第1章 目的と位置づけ 1 第2章 適用範囲 2 第3章 受信装置の構成 3 第4章 動作条件 4 第5章 受信装置各部の望ましい定格 5 第6章 映像・音声の復号処理及び出力 7 第7章 基本データデコーダの仕様 9 第8章 EPGの仕様 10 第9章 高速デジタルインタフェースの仕様 11 第10章 CAモジュールインタフェースの仕様 12 第11章 双方向通信機能の仕様 13 第12章 ダウンロード機能仕様 14 第13章 受信機の望ましい信号処理 15 第14章 受信装置各部の設計目標性能 20 第15章 サーバー型放送受信機能 21 第16章 権利保護機能 23 解説 25 1.規格策定の基本的な考え方 27 2.今後の規格化課題 28 3.高速デジタルインタフェース 29 4.双方向通信機能 30 5.ダウンロード機能 31 6.複数TS伝送方式の技術的条件 32 7.TS分割方式の技術的条件 39 8.受信装置のビット誤り率 43 9.実用上の課題 46 10.商用化の課題 47 11.緊急警報放送,緊急告知放送と 地球温暖化防止について 48 12.AACデコーダにおける ダウンミックス処理について 51 13.サーバー型放送サービス毎の 信号処理について 52 14.漏洩スプリアスについて 53 用語解説 55 参考文献 59デジタル受信装置規格の比較
(ARIB STD-B21
JCTEA STD-007)
第1章 目的と位置づけ 第2章 適用範囲 第3章 受信装置の構成 第4章 動作条件 第5章 受信装置各部の望ましい定格 第6章 映像・音声の復号処理及び出力 6.3 BS/広帯域CSデジタル対応の階層変調の受信装置機能 第7章 基本データデコーダの仕様 第8章 EPGの仕様 第9章 高速デジタルインタフェースの仕様 第10章 CAモジュールインタフェースの仕様 第11章 双方向通信機能の仕様 第12章 ダウンロード機能仕様 第13章 受信機の望ましい信号処理 第14章 受信装置各部の設計目標性能 第15章 サーバー型放送受信機能 第16章 権利保護機能 解説 1.規格策定の基本的な考え方 2.今後の規格化課題 3.高速デジタルインタフェース 4.双方向通信機能 5.ダウンロード機能 6.複数TS伝送方式の技術的条件 7.TS分割方式の技術的条件 8.受信装置のビット誤り率 9.実用上の課題 10.商用化の課題 11.緊急警報放送、緊急告知放送と地球温暖化防止について 12.AACデコーダにおけるダウンミックス処理について 13.サーバー型放送サービス毎の信号処理について 用語解説 参考文献 第1章 一般事項 第2章 受信装置の構成 第3章 周囲条件 第4章 衛星デジタル放送受信装置各部の定格及び仕様 第5章 地上デジタルテレビジョン放送受信装置各部の定格及び仕様 第6章 映像・音声の復号処理及び出力 第7章 基本データデコーダの仕様 第8章 EPGの仕様 第9章 高速デジタルインタフェースの仕様 第10章 CAモジュールインタフェースの仕様 第11章 双方向通信機能の仕様 第12章 ダウンロード機能 第13章 DIRDの信号処理機能 第14章 受信装置各部の性能 第15章 共用化受信装置(オプション) 第16章 サーバー型放送受信機能 第17章 権利保護機能 付属-1 映像フォーマットの切替方法 付属-2 高速デジタルインタフェース 付属-3 ダウンロード機能 付属-4 AACデコーダにおけるダウンミックス処理について 付属-5 地上デジタルテレビジョン放送との受信機共用化について 付属-6 広帯域CSデジタル放送受信アンテナシステムと留意点 付属-7 ITU-R勧告BO.1213に記載されたアンテナ特性 付属-8 測定時に衛星中継器または同等の伝送路を用意できない場合 のDIRDの望ましい性能基準 付属-9 双方向通信 付属-10 地上デジタルテレビジョン放送の受信装置の性能について 付属-11 サーバー型放送サービス毎信号処理ARIB STD-B21
デジタル放送用受信装置 (望ましい仕様)
デジタルケーブルテレビジョン受信装置
JCTEA STD-007
2008年7月 5.0版へ改定 2007年3月14日 4.6版へ改定JCTEA STD-007-5.0
「デジタルケーブルテレビジョン受信装置」
概要
JCTEA STD-007-5.0 CASカード チューナ部 64 & 256QAM 復調 波形等化 CASカード インタフェース 映像復号処理部 H.262 & H.264 (HD/SDTV) 音声復号処理部 MPEG2 (AAC/BC) デマルチ プレクス部 (MPEG-TS) CATV伝送路 リモコン エネルギー拡散 デインタリーブ RS(204,188)誤り訂正など 単一TS処理 複数TS処理 &情報分離 システム・コントローラ IEEE1394/IP 高速デジタルインタフェース IEEE1394/IP インタフェース HDMIなど 映像出力※ D端子など 音声出力 テレビなどへ IR デスクランブル 処理部 (MULTI2) HDD 電話モデム ケーブルモデム (双方向モデム) B-CAS/C-CAS デジタル復調部 D/A変換 ※映像出力:1系統以上受信装置の構成
(第3章)
受信装置本体
CAモジュール
(HDTV/SDTV)
映像・音声
表示装置
CATV信号
通信回線接続
映像出力
音声出力
デジタルケーブルテレビジョン
受信装置
図3-1 デジタルケーブルテレビジョン受信装置の基本構成
本規格における「受信装置」の構成を図3-1に示す。
受信装置の受信周波数,搬送波の変調の形式等は,有線テレビジョン放送法施行規則
に準拠する。
受信装置の望ましい定格
(第5章)
表5-1(その1) 受信装置の望ましい定格 項 目 定 格 入力高周波信号 周波数 変調方式 入力ビットレート (シンボルレート) 入力レベル 入力端子 ・90~770MHzの範囲でチャンネル当たり6MHz 帯域。 搬送周波数は有線テレビジョン放送法施行規 則第26条の15による。 ・64QAM信号:ビット配列は有線テレビジョン 放送法施行規則第26条の16による。 ・64QAM:31.644Mb/s±20ppm, 256QAM:42.192Mb/s±20ppm (5.274Mbaud±20ppm) ・受信機は64QAM搬送波の平均値レベルで49 ~81dBμVrmsの範囲を受信できること(*1) 256QAM搬送波の平均値レベルで57~81dB μVrmsの範囲を受信できること【TBD】(※) ・F型接栓/75Ω 出力ベースバンド信号 映像 処理はH.262(ISO/IEC 13818-2) 及びH.264(ISO/IEC 14496-10)を併用する。 第6章に規定 音声信号 出力信号 出力レベル 出力端子 処理はBC方式(ISO/IEC 13818-3)及びAAC 方式(ISO/IEC13818-7:第6章に規定)を併 用する ・出力ベースバンド信号 R、L音声信号 ・250mVrms±3dB(*2) (フルスケールの-18dB時) ・ピン端子/2.2kΩ以下 表5-1(その2) 受信装置の望ましい定格 その他 CAモジュール インタフェース ・ブロック暗号符号方式(ISO9979/009)の復 号のための情報を配布するた めのICカ ード(ISO7816)のインタフェースであ り、限定受信方式JCTEA STD-001-2.0に 準拠する。 コピーガード機能 ・方式は任意とする。 電話回線用インタ フェース ・電話回線用接続端子、及び電話回線用ア ース端子を設けること。 オプション 高速デジタル インタフェース ・シリアルインタフェース:IEEE1394コネ クタ(4ピン、6ピン) ・IPインタフェース:RJ-45、無線LAN S-ビデオ信号 出力信号 出力レベル 出力端子 ・S-VIDEO ・輝度信号 1V±0.2Vpp/75Ω ・色差信号 0.286Vpp±30%/75Ω ・S-VIDEO端子 デジタル出力 ・DVI端子 ・HDMI端子 光デジタル出力 ・JEITA CP-1212に準拠 携帯電話、 PHS(PIAFS用) インタフェース ・PC Card Standardあるいは EIA/TIA-232-E(RS-232C)に準拠 (第11章に記述) イーサネット インタフェース等 ・IEEE802.3に準拠(第11章に記述) *1:当面の設計目標とする。 搬送波レベルは,平成15年7月15日官報3649号掲載の平成15年総務省令第97号によって有線テレビジョン放送法施行規則改正で 平均値表示になっている。NTSC-AMとの比較のために最大値表現する場合には3.68dBを加算した値とする。 *2:負荷インピーダンス 10kΩで測定 ※ :入力レベルの256QAMの値については,ケーブルテレビ事業者から「CN比などの良好なネットワークでは49~81 dBμVrmsの範囲を受信できること。」 の要望がある。そのため,256QAMの受信レベルは,試作機などによる確認実験の結果が提示されるまでは【TBD】とし,確認実験結果によっては,値が変更される。BS/広帯域CSデジタル対応の階層変調の受信装置機能
(第6章)
6.1 映像復号処理及び出力
H.262(MPEG2 video:ISO/IEC 13818-2)の映像信号処理とその出力については,
ARIB STD-B21 4.6版の6.1を適用する。
H.264(MPEG4/AVC:ISO/IEC 14496-10)の映像信号処理とその出力については,
ARIB STD-B1 2.0版 第2部の10.2を適用する。
6.2 音声復号処理及び出力
本節については,ARIB STD-B21 4.6版の6.2を適用する
6.3 BS/広帯域CSデジタル対応の階層変調の受信装置機能
6.3.1 階層変調信号
標準規格(ARIB STD-B20)に基づいて,送信されるBSデジタル放送の階層変調信号は,ヘッ
ドエンドにてケーブルテレビ用の64QAM変調信号に変換されて伝送される。
ヘッドエンドでの
BSデジタル放送電波の受信状態を示すための信号として受信信号の誤り率
またはそれに相当する指標が一定値を越える場合に,
receive_statusを変化させる。
receive_statusは,複数TS伝送方式である多重フレーム構造のヘッダ内の受信状態を示すた
めの
2ビットの情報である。
ケーブルテレビの受信装置では,この
2ビットのreceive_statusを参照することでヘッドエンドで
のBSデジタル放送電波の受信状態を3状態で知ることができ,高階層から低階層への切り替
えを行うことができる。
JCTEA STD-007-5.0各種モニターの望ましい表示形式
(第6章)
接続されるディスプレイが表示可能な映像信号形式,525i信号の場合には
ディスプレイのアスペクト比
(4:3または16:9)に応じてスイッチャブルに変更できること
映像ソース 525i信号 4:3モニタに表示 525i/p,1125i,750p信号 16:9モニタに表示 1) 16:9の番組1 2) 16:9の番組2 3) 4:3の番組 4) レターボックス形式の 4:3番組 サイドパネルを捨て フル画面表示 レターボックス 形式で出力 サイドパネルを 付加して表示 グレー部分は実映像又は黒パネルの場合がある基本データデコーダの仕様
(第7章)
本章については,ARIB STD-B21 4.6版の第7章を適用する。
EPGの運用
(第8章)
高速デジタルインタフェース
(第9章)
本章については,ARIB STD-B21 4.6版の第9章を適用する。 なお,衛星デジタル放送受信装置ならびに地上デジタル放送受信装置は,デジタルケーブルテレビ ジョン受信装置と読み替える。 9.1 シリアルインタフェース仕様 本節については,ARIB STD-B21 4.6版の9.1を適用する。 なお,衛星デジタル放送受信装置ならびに地上デジタル放送受信装置は,デジタルケーブルテレビ ジョン受信装置と読み替える。 また,9.1.8.3 シリアルインタフェースの記述子に記載しているmedia_type(メディア分類)の メディアの種類に以下に示すように「ケーブルテレビ(CATV)」を加える。 値 意味 ---0x4342 CATV CB(Cable Broadcasting)9.2 IPインタフェース仕様
本節については,ARIB STD-B21 4.6版の9.2を適用する。
なお,衛星デジタル放送受信装置ならびに地上デジタル放送受信装置は,デジタルケーブルテレビ ジョン受信装置と読み替える。
CAモジュールインタフェース
(第10章)
本章については,ARIB STD-B21 4.6版の第10章を適用する。双方向通信機能の仕様
(第11章)
本章については,ARIB STD-B21 4.6版の第11章を適用する。 なお,DIRD(衛星デジタル放送受信装置ならびに地上デジタル放送受信装置)は,STB(デジタ ルケーブルテレビジョン受信装置)と読み替える。 また,以下の11.4.5と11.4.6に記載のケーブルモデム用インタフェースを加える。 11.4.5 ケーブルモデム用インタフェース ケーブルモデムとの接続にARIB STD-B21 4.6版の11.4.3 (1)または11.4.2 (2)のインタフェー スを装備すること。 11.4.6 内蔵ケーブルモデム用インタフェース ケーブルモデム機能と一体型のSTBについては各メーカの商品企画マターとし,その商品形態を否 定しない。その場合のインタフェースプロトコルとしてARIB STD-B21 4.6版11.3.2.4を具備するこ とが望ましい。ダウンロード機能仕様
(第12章)
本章については,ARIB STD-B21 4.6版の第12章を適用する。受信機の望ましい信号処理-1
(第13章)
受信機の望ましい信号処理,他の周辺装置と接続するために必要なオプション機能 13.1 映像出力 標準テレビ・ワイドテレビの初期設定機能並びに16:9映像のパンスキャンデータ処理機能を有すること。 パンスキャンデータが無い信号は,中央部に固定して4:3化を行っても良い 13.2 音声出力 ステレオ(当面,2チャネルステレオを対象とする),モノ,多言語等放送モードに対応できること。 13.3 コピーガード機能 デジタルコピー制御記述子は,デジタル記録機器におけるコピー世代を制御する情報を示し,デジタル 記録が行われることが想定される場合に,放送局(著作権者側)が番組の記録,コピーに関する情報をデジタ ル記録機器に伝える。 13.4 番組配列情報 有線テレビジョン放送法施行規則で規定されるPSIを含み,別途JCTEA STD-003-3.0で定義される番組配 列情報の内,必須情報として規定される情報の受信・提示機能を持つものとする。13.5 電子番組ガイド(EPG:Electronic Program Guide)
番組選択に供する電子番組ガイドは,最低限,視聴時点の①サービス名,②事業者名,③現在番組名, ④次番組名,⑤8日以内番組名などを表示するものとする。 13.6 放送/非放送の識別 別途に規定するシステム管理記述子により,図13-1に示すフローに従い放送と定義される信号を選別で きる機能を有するものとする。 13.7 同時処理するPIDの数 本線系コンポーネントを含み12以上とする。 13.8 スクランブル用に設定できるスクランブル鍵の数 奇数鍵と偶数鍵を1対として8対以上とする。 13.9 番組選択のフロー 図13-2のフローにより番組選択を行うものとする。
受信機の望ましい信号処理-2
(第13章)
開始 なし SMD あり? あり 00 以外 Smid 上位 2bit? オプション機能 00 不一致 Smid 中位 6bit? 一致 不一致 Smid 下位 8bit? 一致 全機能を 告示レベルの 受信不能 例外処理 受信不可 活かして受信 機能のみで受信 (技術方式不一致) (非放送利用など) (受信対象外) SMD:システム管理記述子,Smid:システム管理識別子 [備考] システム管理識別子 16bit 2 6 8 制度分類 00:放送 01:非放送 10:非放送 11:未定義 技術分類1(告示レベルの技術方式の識別) 00 0001:狭帯域 CS デジタル方式の技術方式 00 0010:BS デジタル方式の技術方式 00 0011:地上デジタルテレビジョン放送の技術方式 00 0100:広帯域 CS デジタル放送の技術方式 00 0101:地上デジタル音声放送の技術方式 xx xxxx:CATV デジタル放送の技術方式 その他 :Reserved 技術分類2(民間レベルの技術方式の識別) 開 始 NIT 受信 ネットワーク情報表示 ネットワーク選択 自 自ネットワーク? 他 ネットワーク移動 番組配列情報(NIT 含む)受信 番組情報表示 編成チャンネル選択 自ストリーム? 自 自RF? 他 ストリーム・RF 移動 PAT 受信 PMT 受信 非放送 システム管理ID? 放送 ECM 受信 受信不可 限定受信処理? 受信可 番組要素信号受信 受信可 受信不可 例外処理 [注] (1) 基本フローのみ記述。受信装置付加機能として分岐/短絡ルートなどを設けることも可。 (2) 適切な NIT・番組配列情報を含む放送を受信する時には、例外処理へ進むことはない。受信機の望ましい信号処理-3
(第13章)
13.10 複数TSの受信機能 複数TS伝送方式は,BSデジタル放送をCATV網へ再送信することを目的に提案された方式であり,2000 年5月にその技術的条件が郵政省(現総務省)の電気通信技術審議会から答申された方式(郵政省令平成12 年第51号)に準拠した受信機能を示す。 また,東経110度CSデジタル放送の再送信にはTS分割方式が用いられるが,分割されたストリームは単一 TS伝送方式あるいは複数TS伝送方式で伝送される。 なお,複数TS伝送方式(およびTS分割方式)については解説に記述するので,適宜参照されたい。 ・複数TSと単一TSの識別は,NIT内の有線分配システム記述子(TS分割方式の場合は,有線TS分割システ ム記述子)に規定された「frame-type」または「フレームヘッダ内のframe-type」のいずれかまたは両 方 の検出にて判断することが望ましい。 ・フレームヘッダの検出は,フレームヘッダのframe_pid(0x2f)または frame_sync のいずれかまたは両 方を識別することで判断する。 ・複数TSの分離は,フレームヘッダ内の相対TS番号から選択するTSパケットを識別し,選択するTSパケッ トを分離抜き出すことで単一TSに戻すことで行い,その処理以降は単一TSパケットの処理と同一である。 ・フレームヘッダの伝送誤りの検出に使用するためにCRC処理があり,誤りが検出された際には前フレー ムヘッダの内容を利用することが可能となる。 ・ヘッドエンドでの各TSの受信状態を示すために2ビットのreceive_statusがあり,BSデジタル放送が階層 化サービスを行っている場合に受信機が階層化サービスを受信する際に利用することができる。各受信 状態の定義や,受信機の動作はメーカ任意とする。 ・emergency_indicatorは,BSデジタル放送のTMCC内で送られてくる起動制御の情報を格納する1ビットの フィールドであり,受信機の動作はメーカ任意とする。受信機の望ましい信号処理-4
(第13章)
13.11 オプション付加機能 (1) クローズドキャプション
機能付加の場合は,OSD(On Screen Display)による表示,またはVBI(21H)多重とする。 (2) ワイドテレビ用画面サイズ切り替え 画面サイズの切り替え方式は,S端子インタフェースの場合は,S1,VBIの場合はID1端子とする。 (3) 高速デジタルインタフェース 高速デジタルインタフェースは,将来の映像符号化レベルの向上,他機器とのシステム構成などに対処 できることを目的とする。 (4) 光デジタル出力 光デジタル出力を採用する場合は,JEITA CP-1212(デジタルオーディオ用オプティカルインタフェース 2002年2月制定)に準拠することとする。また,ここに記述されている著作権情報が送出される場合, Channel_statusビットは,著作権情報にしたがって設定する。 事業者は,できる限り著作権情報を送出するように努めなければならない。なお,カテゴリーコードは “001_0000L”(日本における映像信号付き又は無しのデジタルオーディオ放送受信)とする。万一,著作 権情報が送られてこない放送の場合には,カテゴリーコードは“000_00000”(General)とする。 (5) TS分割方式 TS分割方式は,東経110度CSデジタル放送をトランスモジュレーション方式でCATV再送信することを目 的に提案された方式であり,2002年3月13日開催の情報通信審議会情報通信技術分科会(第10回)で諮問 第2006号「東経110度CSデジタル放送等の新たな受信形態に係る有線テレビジョン放送方式の拡充に関す る技術的条件」のうち「デジタル有線テレビジョン放送におけるTS分割方式の技術的条件」が一部答申さ れた。東経110度CSデジタル放送のトランスモジュレーション方式対応受信機は必須機能とする。
受信装置各部の設計目標性能
(第14章)
14.1 目標性能 受信装置各部の設計目標性能は,表14-1のとおりとする。 表 14-1 受信装置各部の望ましい性能 項 目 性 能 入力端子における漏洩ス プリアスレベル 10~70MHz 30dBμV以下 (設計目標値とする。) *1 70~770MHz 30dBμV以下 リターンロス 受信帯域内で6dB以上 映像出力 *2 SN比 周波数特性 DG DP 45dB(pp/rms)以上 50Hz~4.2MHzにおいて +1dB/-3dB以内 ±5%以内 ±5゜以内 音声出力 *3 周波数特性 標本化周波数 32kHz時 標本化周波数 48kHz時 クロストーク 50Hz~15kHzにおいて +1dB/-3dB以内 50Hz~20kHzにおいて +1dB/-3dB以内 125Hz~10kHzにおいて -60dB以下 受信レベルとCN比 *4 64QAMでは,入力レベル56dBμVrms,CN比(Crms/Nrms):28dBにおいて受信劣化が検知さ れない。256QAMでは,入力レベル64dBμVrms,CN比(Crms/Nrms):36dBにおいて受信劣化 が検知されない。 ※ 妨害排除能力 *5 同一チャンネル 隣接チャンネル 受信信号に対する妨害信号のレベルが,64QAMでは-26dB(UD比-26dB), 256QAMでは-34dB(UD比-34dB)で受信劣化が検知されない。 受信信号に対する妨害信号のレベルが,64QAMでは+24dB(UD比+24dB), 256QAMでは+18dB(UD比+18dB)で受信劣化が検知されない。 *1 :ケーブルテレビの上り帯域におけるスプリアスは,双方向利用における流合雑音となるため極力小さな値が望ましいが,今後,デジタル用受信装置の実現レベル を把握し,詳細に検討することとする。下り帯域においても,家庭内の各種受信機の最小入力レベルに対して検討することとする(解説 14 を参照)。 *2 :映像デコーダとして,当面 MP@ML を想定する。 *3 :ビットレート 256kbps(フルスケールの-18dB において) *4 :受信劣化が検知されない状態は,誤り訂正後のビット誤り率(BER)の設計目標値で約 10-11 以下と考えられ,誤り訂正前のビット誤り率では 1×10-4 以下とする。 搬送波最大値と 4MHz 帯域の NTSC-AM 換算で行う CN 比(Cpeak/Npeak)では,64QAM は約 33dB,256QAM は約 39dB に相当する。社団法人 電波産業会 標準規格ARIB STD-B38に規定される「サーバー型放送」の受信を実現するために、 前章まで述べた受信装置機能に追加する通信機能やコンテンツ蓄積機能等の受信装置仕様を以下に規定する。 15.1 サーバー型放送受信装置の基本構成 ARIB STD-B38に規定されるサーバー型放送をデジタル有線テレビジョン放送にてCATV再送信された信 号を受信する「サーバー型STB」の基本構成を図15-1に示す。