インバンドオンチャネル

インバンドオンチャネル（IBOC ）は、デジタルラジオとアナログラジオの放送 信号を 同じ周波数で同時に送信するハイブリッド方式です。この名前は、新しいデジタル信号が同じAMまたはFMバンド（インバンド）で放送され、既存のラジオチャネル（オンチャネル）に関連付けられていることを指します。追加のデジタルサブキャリアまたはサイドバンドを使用することで、デジタル情報は既存の信号に多重化され、放送帯域の 再割り当てを回避します。

IBOC は、既存のスペクトルの未使用領域を利用して信号を送信します。これは、チャンネルが 200 kHz で広く間隔が空いているものの、オーディオ信号に使用される帯域幅が約 50 kHz しかない北米スタイルの FM で特に役立ちます。ほとんどの国では、FM チャンネル間隔は 100 kHz に近く、AM では 10 kHz しかありません。これらすべてが追加のデジタル放送にいくらかの余地を提供しますが、IBOC で最も注目されているのは北米システムの FM バンドです。ヨーロッパや他の多くの国では、完全に新しいバンドが完全デジタル システムに割り当てられました。

デジタルラジオ規格では、一般に複数のプログラムチャンネルを単一のデジタルストリームに多重化できる。北米の FM では、これにより通常、2 つまたは 3 つの高忠実度信号を 1 つのチャンネルに組み合わせたり、1 つの高忠実度信号に加えて AM よりもはるかに高品質の中忠実度レベルのいくつかの追加チャンネルを組み合わせたりできる。さらに容量を増やすために、既存のサブキャリアの一部を放送から外して、変調ベースバンドに追加の帯域幅を提供することができる。たとえば FM では、アナログ信号からステレオを削除し、必要な場所でデジタル信号を使用してステレオを提供することで、別のデジタルチャンネル用のスペースを作ることができる。AM では帯域幅が狭いため、IBOC はアナログステレオと互換性がないが、アナログステレオが実装されることはほとんどなく、追加チャンネルは交通情報や天気予報などの圧縮率の高い音声に限定される。

最終的には、ベースバンドのモノラルオーディオを排除することで、放送局はデジタル/アナログ ハイブリッド モードから完全デジタル モードに移行できるようになります。

FMでは、主に米国で使用されているIBOC放送の3つの方法があります。

米国の連邦通信委員会によって AM および FM 放送周波数での使用が承認された最初で唯一のデジタル技術は、 iBiquity Digital Corporation ^{[1]が開発した独自の}HD ラジオシステムであり、割り当てられた ±100 kHz FM チャネルを超えてエネルギーを送信します。これにより、隣接チャネルとの干渉の問題が発生する可能性があります。^[2]これは最も広く使用されているシステムで、米国では約 1,560 の放送局が HD ラジオを送信しており、^[3] 800 を超える新しいマルチキャスト チャネルがあります (2010 年 1 月現在)。iBiquity Digital には、知的財産の使用に対して 1 回限りのライセンス料と、1 局あたり 50,000 ～ 100,000 米ドル (2010 年) の新しい機器のコストがかかります。

もう 1 つのシステムはDigital Radio Express のFMeXtraで、これは代わりに既存の信号内のサブキャリアを使用します。このシステムは最近導入されました。FMeXtra はハイブリッド モードの HD Radio と互換性がありますが、全デジタル モードでは互換性がなく、RBDSとも互換性があります。ステレオ サブキャリアを削除して、変調ベースバンドで FMeXtra に使用できるスペースを増やすことができます。ただし、このシステムは、ほとんど使用されなくなった他の既存の 67～92 kHz サブキャリアとは互換性がありません。このシステムははるかに安価で実装が簡単で、既存の励振器に接続するだけでよく、ライセンス料もかかりません。FMeXtra には、マルチキャスト機能、複数の異なるオーディオ プログラムを同時にブロードキャストする機能など、HD Radio のすべてのユーザー機能が一般的に備わっています。aacPlus ( HE-AAC) コーデックを使用します。

FMeXtra は条件付きアクセスと暗号化によってリスニングを制限できます。

デジタルラジオモンディアルでは、音声信号と同時に複数のデータストリームを送信できます。VHFのDRMモードでは、35kbit/sから185kbit/sの帯域幅と最大4つの同時データストリームが提供され、5.1サラウンドDVD品質のオーディオを他のマルチメディアコンテンツ（画像、ビデオ、HTMLコンテンツなど）と一緒に放送できます。^[4]

HDラジオと同様に、アナログ信号を受信する既存のFM受信機機器との下位互換性があり、 HE-AACまたはxHE-AACを使用してデジタルエンコードされたサイドバンド^[5]放送を互換性のあるデバイスで受信できます。国際的に合意された88〜108MHzのFMスペクトル内で動作できるため、各国がアナログ放送を廃止し始めた場合、DRMは将来採用される可能性のある候補になります。

iBiquity はAM 用の中波HD ラジオ システムも開発しました。これは、米国でデジタル AM 放送用に連邦通信委員会によって承認された唯一のシステムです。^[6] HD ラジオ システムは、プライマリ キャリア上のアナログ オーディオの可聴部分の上下に注入されたデジタル サイドバンドを使用します。このシステムはまた、キャリアを直交位相変調し、キャリアのこの位相変調部分にさらに多くのデジタル情報を注入します。これはAM ステレオの原理に基づいており、C-QUAMシステムがアナログ ステレオ デコード情報を配置する場所にデジタル信号を配置します。

Digital Radio Mondiale は AM システムの作成ではるかに大きな成功を収めており^[要出典]、新しい周波数が必要になるものの、独自のHD Radio システムよりもはるかに安価に実装できるシステムです。これは、国際電気通信連合(ITU)によって地域 I と III での使用が認められた唯一の中波システムですが、地域 II のアメリカ大陸ではまだ認められていません。HD Radio システムも国際電気通信連合によって承認されています。

CAM-D は別の方法ですが、現在のシステムの拡張版です。AM ステレオのパイオニアであるLeonard R. Kahnによって開発されたこの方式は、隣接するチャンネルに干渉しない非常に小さなデジタル サイドバンドに高音をエンコードし、それをアナログ ベースバンドとミックスします。他の 2 つとは異なり、この方式はマルチチャンネルに対応できるようには設計されておらず、量より質を重視しています。iBiquity が「ハイブリッド デジタル」と呼ぶ HD システムとは異なり、CAM-D システムはアナログとデジタルの直接的なハイブリッドです。一部のエンジニアは、CAM-D は適切なエンジニアリングによりアナログ AM ステレオと互換性があると考えています。

CAM-D の批評家はいくつかの欠点を指摘しています。

1. このシステムは主にアナログであるため、現在のAMシステムと同様に人工的な干渉やノイズの影響を受けることになる。
2. このシステムに対応する受信機は事実上存在せず、現在のところ、大手メーカーは受信機の生産を開始する意向すら発表していない。
3. CAM-D を後付けする場合のコストは、新しい HD 対応のソリッド ステート トランスミッターを購入する場合のコストよりも高くなります。

英国および他の多くの国がデジタルラジオサービスの作成にデジタルオーディオ放送 (DAB) の Eureka 147 規格を選択しているのに対し、米国はデジタル AM および FM 局に IBOC テクノロジを選択しました。地上波 DAB で一般的に使用される帯域は VHF バンド III の一部であり、L バンドの重大な見通し線の問題の影響を受けません。ただし、その範囲はテレビチャンネル 7 ～ 13 とアマチュア無線の 1.25 メートル (222 MHz) 帯域で占有されているため、北米では利用できません。現在そのスペクトルを占有している局は、VHF には UHF に比べて比較的低い電力、長距離伝搬 (屋上アンテナで最大 100 マイル (160 km))、より堅牢で干渉の影響を受けにくい長い波長など、いくつかの利点があるため、そのスペースを放棄したくありませんでした。カナダでは、カナダ放送通信委員会 (CRTC) がアナログ標準に準拠し続けているため、チャンネルはカナダでも利用できません。HD ラジオのテストは、カナダだけでなく世界中の他の国々でも承認されています。

また、AM局とFM局の現在の周波数を使用しているブランドが新しいチャンネル番号に失われるという懸念もありましたが、デジタルテレビなどの仮想チャンネルではこれがなくなります。また、競合するいくつかの局が、同じカバーエリアですべてを1つのアンサンブルに多重化する送信機を共有する必要があります（多くのFM局は、ニューヨークなどの大都市ではすでに二重化されています）。[1] FM局の運営者にとってのさらなる懸念は、FMにはより広い帯域幅（100kHz対10kHz）によるより高いデータレート（HDラジオ規格の60kbit/sに対して300kbit/s）の利点がまだあるものの、AM局が突然同じ高音質で競合する可能性があることでした。

IBOC の最も大きな利点は、比較的簡単に実装できることです。既存のアナログラジオは時代遅れにならず、消費者と業界は合理的なペースでデジタルに移行できます。さらに、技術インフラは整っています。ほとんどの大手放送機器メーカーが IBOC 技術を実装しており、60 社以上の受信機メーカーが IBOC 受信デバイスを販売しています。DAB 実装の主要国である英国、デンマーク、ノルウェー、スイスでは、DAB の第 1 世代MPEG-1 Audio Layer II (MP2) コーデック ステレオ ラジオ局の音質は FM より低く、多くの苦情が出ています。^[7] DAB プログラムの一般的な帯域幅は、第 1 世代のコーデックを使用した場合 128 kbit/s に過ぎません。これは、 CD に近い品質と見なされるには少なくともその2 倍のレートを必要とする、それほど堅牢ではない MP2 規格です。 ^{[8] [9]}

Eureka-147 規格の更新版である DAB+ が実装されました。この圧縮方式は、より効率的で高品質の MPEG-4 CODEC HE-AAC v2 を使用することで、DAB+ システムは元の DAB システムと同じビット レートでより多くのチャンネルを伝送したり、より良い音質を実現したりすることができます。新しい放送局の設計で検討されるのは DAB+ の実装であり、MUSICAM CODEC を使用した以前の DAB 方式ではありません。DAB+ システムは、1997 年に旧組織から形成された World DAB Forum によって調整および開発されました。これにより、Eureka-147 システムは IBOC システムと同等のビット レートあたりの品質を実現し、したがって (おそらく) FM よりも優れた音質を実現します。^[10]

米国の AM IBOC は、夜間に他の放送局と干渉するなど、依然として深刻な技術的課題に直面しています。iBiquity は当初、PAC (シリウス衛星ラジオでも高ビットレートで使用。デジタル オーディオ ラジオ サービスを参照) と呼ばれるオーディオ圧縮システムを使用していましたが、2003 年 8 月にこれらの問題を解決するために HDC (ACC ベース) に切り替えました。HDC は IBOC 用にカスタマイズされており、より独自のシステムを作成することで、すべての送信機と受信機の特許権と使用料をより長く保持できる可能性もあります。Digital Radio Mondiale も IBOC システムを開発しており、AM 短波ラジオで世界中で使用される可能性があり、AM と FM の放送でも使用される可能性があります。どちらも ITU 地域 2 (アメリカ大陸) ではまだ承認されていません。

AM と FM の IBOC 信号はどちらも隣接チャンネル局に干渉を引き起こしますが、米国連邦通信委員会(FCC) によって指定された干渉のない保護輪郭内ではそうではありません。これは、IBAC (帯域内隣接チャンネル) や IBUZ (干渉がバズ音に聞こえるため) などの軽蔑的な用語につながっています。HD ラジオ受信機上の局の範囲は、アナログ信号よりもいくらか狭くなります。2008 年 6 月、米国の放送局と機器メーカーのグループは、米国 FCC に、FM IBOC の許容電力をアナログ電力の 1% (現在) から最大 10% に増やすように要求しました。2010 年 1 月 29 日、FCC はこの要求を承認しました。^[11]さらに、対流圏ダクトと e-skip によって、アナログと同様にデジタル信号の範囲が狭くなる可能性があります。

iBiquity の規格を使用する IBOC デジタルラジオは、受信品質の高さを強調するため、「HD Radio」というブランド名で販売されています。2008 年 6 月現在、60 種類を超える受信機モデルが製造されており、放送局は米国 FCC から、FM で多重化マルチチャンネル モードで送信するための包括的な (個別かつ実験的なものではなく) 認可を受けています。当初、AM での HD Radio 送信は昼間のみに制限されており、空中波の電波伝播に問題が発生する可能性があるため、夜間は許可されていませんでした。FCC は 2007 年初頭にこの制限を解除しました。ただし、DRM は、完全に AM 空中波である短波でヨーロッパ全域で問題なく使用されています。適切な受信機を使用すれば、これらの放送局の多くは、アナログ信号なしで北米でも聞くことができます。

HD ラジオ技術は、2004 年にブエノスアイレスで最初の試験運用が開始されました。この技術のさらなるテストは 2007 年初頭に開始されました。

政府系放送局 BETAR は、2016 年 11 月 9 日にダッカのアガルガオン サイトから 100.0 MHz 周波数で HD ラジオの放送を開始しました。送信には 10 kW の GatesAir システムを使用します。100.0 MHz では、BBC ワールド サービスなどの番組が放送されます。HD 1、2、3、4 が設定されています。2 回目の送信では、同じサイトから 88.8 MHz で HD ラジオが追加されます。

HDラジオ技術の試験とテストは2007年3月にサラエボで開始されました。

ブラジルでの HD ラジオと DRM の試験は 2000 年代半ばに開始されました。ブラジルではデジタルラジオ規格がまだ定義されていないため、通常の HD ラジオや DRM の送信は許可されていません。一部の放送局には 1 年または 2 年の試験的ライセンスが与えられました。政府 (通信省および ANATEL) と国立計量標準研究所 (Inmetro) による共同研究が行われ^[12]、デジタルラジオ諮問委員会は HD ラジオと DRM は 20db 少ない電力で同じアナログ送信範囲を満たさない^[13]という結論に達しました。ブラジルのデジタルラジオ規格に関する決定が行われる前に、新しい試験が行われると予想されます。ブラジルは Digital Radio Mondiale または HD ラジオの採用を検討しています。

カナダ放送協会（CBC）とカナダラジオテレビ通信委員会（CRTC）は、数年間LバンドDABを導入した後、隣国米国でのHDラジオの漸進的な進歩を踏まえ、HDラジオの利用も検討してきた。CBCは2006年9月にトロントとオンタリオ州ピーターボロからの送信に重点を置いたHDラジオのテストを開始した。^[14]

CRTCはその後、デジタルラジオに関する方針を改訂し、HDラジオの運用を許可しました。^{[15 ] HDラジオは現在、}トロント、バンクーバー、オタワなどの人口密集都市で広く使用されており、AMバンドでも一部使用されています。^[16]

HD ラジオ システムの初期テストは 2007 年 2 月にプラハで開始されました。

中国では、湖南放送会社が 2007 年 4 月に長沙で FMeXtra 放送を開始し、湖南省全域に他の放送局を設置する予定です。SA​​RFT (国家ラジオ映画テレビ総局) は現在、北京で HD ラジオの試験運用を行っており、同国での受け入れを検討しています。

Caracol Radio は 2008 年初頭に AM および FM バンドの両方で HD Radio テクノロジーのテストを開始しました。

エルサルバドルは、デジタルラジオ規格として HD ラジオを選択する予定です。^[要出典]

2007 年 9 月、ヨーロッパの放送局、規制当局、標準化団体による HD ラジオ技術の採用を促進するために、放送局およびその他の関係団体によって欧州 HD ラジオ アライアンス (EHDRA) が設立されました。

フランスは 2006 年 3 月に HD ラジオ信号の放送を開始し、2 つ以上のチャンネルをマルチキャストする予定です。フランスで IBOC HD を使用するラジオ局は、SIRTI と NRJ Group です。送信機の所有者は Towercast です。IBOC HD ラジオの周波数は 88.2 MHz です。2006 年 5 月、Towercast グループは 93.9 MHz にデジタル オーディオの単一チャンネルを追加しました。

ラジオ・レーゲンボーゲンは、政府の試験権限に従って、2007 年 12 月 3 日にハイデルベルクで 102.8 MHz で HD ラジオの運用を開始しました。

Forum Radio Jaringan Indonesia は、2006 年 3 月から 2006 年 5 月まで IBOC HD 送信をテストしました。ジャカルタの IBOC HD 放送局は Delta FM (99.1 MHz) でした。2006 年 4 月、アジア初の AM HD ラジオ局である Radio Sangkakala (スラバヤ) が 1062 kHz で放送を開始しました。

ラジオ ジャマイカは、2008 年にキングストン市で HD ラジオ AM と FM 信号の両方を常時放送し始めました。

米国国境から 320 km 以内にあるメキシコのすべてのラジオ局は、HD ラジオ技術を使用して AM および FM バンドで番組を放送することが許可されています。メキシコと米国の国境沿いでは、すでに約 6 つのメキシコの AM および FM 局が HD ラジオ技術を使用して放送しています。Grupo Imagen は 2012 年 6 月にメキシコシティで XHDL-FM および XEDA-FM で HD ラジオ放送を開始し、Instituto Mexicano de la Radio は XHIMR-FM、XHIMER-FM、XHOF-FM で放送を開始しました。

ニュージーランドのオークランドでの HD ラジオの送信は、2005 年 10 月 19 日に開始されました。IBOC HD ラジオの周波数は 106.1 MHz です。送信機は Skytower にあります。テストが成功した後、ラジオ放送協会 (RBA) は 2006 年 12 月に HD ラジオ技術の包括的な試験を開始しました。この試験の目的は、HD ラジオ システムのカバレッジの可能性を評価し、この技術の採用の適性について勧告を行うことでした。

フィリピン初の HD ラジオ局は 2005 年 11 月 9 日に放送を開始しました。フィリピン国家電気通信委員会は 2007 年 11 月 11 日に FM デジタルラジオの運用に関する規則を最終決定しました。

地元のラジオ局にこの技術を実証するために、2006 年にワルシャワで HD ラジオの試験運用が開始されました。

WPRM FM は、2005 年 4 月にプエルトリコ (米国の一部) のサンファンで HD ラジオを採用した最初の放送局です。サンファンの WRTU も 2007 年に HD ラジオ技術による放送を開始しました。

Radio Sunshine と Ruoss AG が後援する FM テストは、2006 年 4 月にルツェルンで開始されました。スイスでの HD ラジオの運用は継続しており、ヨーロッパでの技術の展開について議論するためにヨーロッパの放送局とメーカーがルツェルンで毎年集まる「HD Radio Days」で毎年注目されています。

ラジオサンシャインは、DAB+の普及率の高さとHDラジオへの関心の低さから、現在DAB+に切り替えています^[17] 。スイスにおけるDAB+の普及率は、2018年時点で99.5%に達しています^[18]。

タイでの HD ラジオ放送は 2006 年 4 月に開始されました。タイ国営ラジオ局は、タイの首都バンコクの公共交通機関の乗客を対象に、公共の IBOC HD ラジオ ネットワークを構築しました。放送を受信するために、バスに 10,000 台を超える HD ラジオ受信機が設置されました。

キエフでの最初の FM HD ラジオ放送は、2006 年 10 月に第一ウクライナラジオグループが運営する 2 つの FM 局で放送されました。

ベトナムの声 (VOV) は、HD ラジオ技術を標準にすることを目指して、マルチキャストを含む AM および FM HD ラジオの送信を 2008 年 6 月にハノイで開始しました。

2008 年 6 月現在、1,700 を超える HD ラジオ局が 2,432 の HD ラジオ チャンネルを放送しています。^{[引用が必要]} HD ラジオ技術は、米国でデジタル AM および FM 放送用に FCC によって承認された唯一のデジタル技術です。^{[引用が必要]} 60 種類を超える HD ラジオ受信機が、Apple、Best Buy、Target、Wal-Mart など、全国 12,000 を超える店舗で販売されています。^{[引用が必要]}

2007年5月現在、FMeXtraは数十の放送局で利用されている。Idea Bank コンソーシアムに所属する数百の放送局にもFMeXtraが導入される予定である。[2]

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