総合デジタル放送( ISDB、日本語:統合デジタル放送サービス、東郷デジタル放送サービス) は、デジタル テレビ(DTV) およびデジタル ラジオのための日本の放送規格です。
ISDBは、日本においてNTSC-Jアナログテレビシステムと、それ以前に使用されていたMUSE Hi-visionアナログHDTVシステムの両方に取って代わるものです。改良版のISDB-T( ISDB-T International)は、南米とフィリピンにおいてNTSC、PAL-M、PAL-N放送規格に取って代わりました。ISDB -Tを使用した地上デジタルテレビ放送(DTTB)サービスは、2003年12月に日本で開始され、それ以来、多くの国が他のデジタル放送規格よりもISDBを採用しています。
ISDB規格のより新しく「高度な」バージョン(最終的にはVVCコーデックを介して最大8Kの地上波放送と1080pのモバイル放送を可能にし、HDRとHFRも含む)が現在開発中です。[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]
以下の国々はISDB-T放送規格を使用しています。近隣諸国も信号のオーバーフローによりISDB-T信号を受信する可能性があります。

ISDBは日本のARIBという団体によって維持管理されています。規格は、日本のDiBEGのウェブサイトおよびARIBのウェブサイトから無料で入手できます。
ISDB のコア規格は、 ISDB-S (衛星テレビ)、ISDB-T (地上波)、ISDB-C (ケーブル)、および2.6 GHz 帯移動放送であり、これらはすべて、トランスポート ストリーム構造とビデオおよびオーディオ コーディング ( MPEG-2、H.264、または HEVC) による多重化のためのMPEG-2 、MPEG-4、またはHEVC規格に基づいており、 UHD、高精細テレビ ( HDTV )、および標準画質テレビに対応しています。ISDB-T およびISDB-Tsbは、TV バンドでのモバイル受信用です。1segは、視聴者が携帯電話、ノートパソコン、および車両を介して TV チャンネルを視聴できるようにする ISDB-T コンポーネントの名前です。
このコンセプトは、 ISDNとの類似性からその名が付けられました。どちらも複数のデータチャネルを同時に送信できる(多重化と呼ばれるプロセス)ためです。この放送規格は、送信機上の各放送局グループをアンサンブルと呼ぶ別のデジタルラジオシステムであるEureka 147にもよく似ています。これは、マルチチャンネルデジタルテレビ規格であるDVB-Tと非常によく似ています。ISDB-Tは未使用のテレビチャンネルで動作しますが、これは他の国ではテレビで採用されたアプローチであり、ラジオではこれまで採用されたことがありませんでした。
ISDBには様々な種類がありますが、主な違いは使用される変調方式にあります。これは、周波数帯域ごとの要件が異なるためです。12GHz 帯のISDB-SはPSK変調を使用し、2.6GHz 帯のデジタル音声放送はCDMを使用し、ISDB-T(VHF帯および/またはUHF帯)はPSK/ QAMを用いたCOFDMを使用します。
ISDBは、音声および映像伝送に加え、複数のメディア( 10/100イーサネット、電話回線モデム、携帯電話、無線LAN(IEEE 802.11)など)および異なるプロトコルを介した、インターネットとのリターンチャネルとしてのデータ接続(データ放送)も定義しています。このコンポーネントは、例えば、データ放送(ARIB STD-B24)や電子番組ガイド(EPG)などのインタラクティブなインターフェースに使用されます。
ISDB仕様では多くの(ネットワーク)インターフェースが規定されていますが、最も重要なのは条件付きアクセスシステム(CAS)の共通インターフェースです。ISDBには様々な種類のCASシステムの実装例が記載されていますが、日本では「B-CAS」と呼ばれるCASシステムが使用されています。ARIB STD-B25では、テレビのスクランブル(およびデスクランブル)に必要なMULTI2と呼ばれる共通スクランブルアルゴリズム(CSA)システムが定義されています。
日本のISDB CASシステムはB-CAS社によって運営されており、CASカードはB-CASカードと呼ばれています。日本のISDB信号は、無料テレビ番組であっても常にB-CASシステムによって暗号化されます。そのため、一般的に「無料ペイパービューシステム」と呼ばれています。モバイル受信用のインターフェースも検討中です。
ISDBはRMP(権利管理および保護)をサポートしています。すべてのデジタルテレビ(DTV)システムはデジタルデータコンテンツを伝送するため、DVDまたは高解像度(HD)レコーダーはコンテンツをロスレスで簡単にコピーできます。 米国の大手映画スタジオがコピー保護を要求したため、これがRMPが義務付けられる主な理由となりました。コンテンツには「一度だけコピー」、「コピーフリー」、「コピー不可」の3つのモードがあります。「一度だけコピー」モードでは、番組はハードディスクレコーダーに保存できますが、それ以上コピーすることはできません。コピー保護された別のメディアに移動することのみ可能で、この移動操作によりコンテンツは「1世代コピー」としてマークされ、永久にそれ以上コピーできないように義務付けられます。「コピー不可」の番組はタイムシフトのみ可能で、永久に保存することはできません。2006年、[ 21 ]日本政府は、準拠デバイス間でデジタルコンテンツの複数コピーを作成できるように、デジタル伝送コンテンツ保護(DTCP)の「暗号化+非アサーション」メカニズムの使用を検討しています。[ 21 ]
ISDB受信機には、テレビとセットトップボックスの2種類があります。ISDB受信テレビのアスペクト比は16:9で、この仕様を満たすテレビはハイビジョンテレビと呼ばれます。テレビには、ブラウン管(CRT)、プラズマディスプレイパネル(PDP)、有機EL(OLED)、液晶ディスプレイ(LCD)の4種類があり、現在、日本の市場ではLCDがハイビジョンテレビとして最も普及しています。
JEITAが2004年11月に測定したLCDのシェアは約60%でした。PDPセットは50 インチ(1270mm )を超えるユニットでハイエンド市場を占めていますが 、PDPとCRTセットのシェアはそれぞれ約20%です。CRTセットはハイビジョンではローエンドとみなされています。STBはデジタルチューナーと呼ばれることもあります。
日本で販売されている一般的な中級から高級ISDB受信機には、いくつかのインターフェースがあります。
典型的な日本の放送サービスは以下のとおりです。
一部の国では、H.264符号化方式を用いたSDTVサービスを10種類以上提供している例がある。
日本は、1996年10月にPerfecTV、 1997年12月にDirecTVが通信衛星を用いてDVB-S規格によるデジタル放送を開始しました。しかし、DVB-SはNHK 、日本テレビ、TBS、フジテレビ、テレビ朝日、テレビ東京、WOWOW(映画専門有料テレビ放送)といった主要な民間放送局などの日本の放送局の要求を満たしていませんでした。そのため、 ARIBはISDB-Sと呼ばれる新しい放送規格を開発しました。要求事項は、HDTV対応、インタラクティブサービス、ネットワークアクセス、効果的な周波数利用、その他の技術要件でした。DVB-S規格では、衛星トランスポンダで約34Mbit/sのビットストリームを送信できるため、トランスポンダは1つのHDTVチャンネルを送信できます。残念ながら、NHKの放送衛星には4つの空きトランスポンダしかなかったため、ARIBとNHKはISDB-Sに取り組むことになりました。この新しい規格は、1つのトランスポンダで51 Mbit/sの速度で送信できるため、ISDB-SはDVB-Sよりも1.5倍効率的で、1つのトランスポンダで2つのHDTVチャンネルとその他の独立した音声およびデータを送信できます。デジタル衛星放送(BSデジタル)はNHKによって開始され、2000年12月1日に商業放送局に続きました。現在、SKY PerfecTV!(Skyport TVとSky Dの後継)、CS burn、Platone、EP、DirecTV、J Sky B、およびPerfecTV!は、東経110度の広帯域通信衛星で使用するためにISDB-Sシステムを採用しています。
この表は、ISDB-S(衛星デジタル放送)の概要を示しています。
ISDB-Sを用いた日本衛星の周波数およびチャネル仕様
ISDB-S3は、4K、8K、HDR、HFR、および22.2オーディオをサポートする衛星デジタル放送規格です。[ 22 ]
ISDB-Cはケーブルデジタル放送規格です。技術仕様J.83/CはJCTEAによって開発されました。ISDB-CはDVB-Cと同一ですが、チャネル帯域幅が6MHz (8MHzではなく )とロールオフ係数が異なります。[ 23 ]
HDTVはNHK科学技術研究所(日本放送協会の科学技術研究所)で発明されました。HDTVの研究は1960年代に始まりましたが、ITU-R(CCIR)に標準規格が提案されたのは1973年になってからです。[ 24 ]
1980年代までに、高精細テレビカメラ、ブラウン管、ビデオテープレコーダー、編集機器などが開発された。1982年、NHKは初のHDTV映像圧縮・伝送システムであるMUSE(Multiple sub-Nyquist sampling encoding)を開発した。MUSEはデジタル映像圧縮方式を採用していたが、伝送にはデジタル信号をアナログ変換器で変換した後、周波数変調が用いられた。
1987年、NHKはワシントンDCとNABでMUSEのデモンストレーションを行った。このデモンストレーションは米国で大きな反響を呼び、ATSC地上デジタルテレビシステムの開発につながった。ヨーロッパでもDVBと呼ばれるデジタルテレビシステムが開発された。日本は1980年代に完全デジタルシステムの研究開発を開始し、ISDBが誕生した。日本は2003年12月1日、NHKと民放局によってISDB-T規格を用いた地上デジタル放送を開始した。

ISDB-Tは以下の特徴を備えています。
ISDB-Tは2003年12月に日本で商用放送に採用されました。現在、約1億台のテレビが市場を占めています。ISDB-Tの加入者は2005年4月末までに1000万人に達しました。ISDB-Tの普及に伴い、受信機の価格は時間とともに低下しています。2006年4月19日現在、市場の低価格帯のISDB-T STBの価格は19,800円です。[ 25 ] 2007年11月までに、日本の市場では古い低価格帯のSTBモデルがわずかに見られるのみとなり(平均価格180米ドル)、PVRやチューナー内蔵テレビなどの中~高価格帯の機器への置き換え傾向が見られました。2009年11月、小売チェーンのイオンが40米ドルのSTBを導入し[ 26 ]、その後、さまざまな低価格チューナーが登場しました。 Dibegのウェブページは、日本のデジタルチューナーSTB市場の重要性が低いことを示すことで、この傾向を裏付けている。[ 27 ]
他のどの国ともわずかに異なるアナログテレビシステム(PAL-M)を使用していたブラジルは、 DTVフォーマットのベースとしてISDB-Tを選択し、ISDB-Tbまたは内部的にはSBTVD(Sistema Brasileiro de Televisão Digital-Terrestre)と呼んでいます。日本のDiBEGグループは、ブラジルが行った進歩( ISDB-TのMPEG2の代わりにMPEG4ビデオコーデックとGingaと呼ばれる強力なインタラクションミドルウェア)を取り入れ、この規格を「 ISDB-T International 」と改名しました。[ 28 ] ISDB-Tbを選択したアルゼンチン、ブラジル、ペルー、チリ、エクアドル[ 29 ]以外にも、ベネズエラ[ 30 ]など、メルコスールを中心とする他の南米諸国がISDB-Tbを選択しました。これは、他の規格の場合のように既製のSTBを輸入するのではなく、地域の南米製造から規模の経済と共通市場の利益をもたらすためです。また、ブラジルラジオテレビ放送協会(ABERT)、ブラジルテレビ技術協会(SET)、マッケンジー長老派大学が実施した広範なテストにより、ATSCの屋内受信品質が不十分であることが確認されており、DVB-TとISDB-Tを比較すると、後者の方が屋内受信性能が優れており、非モバイル、モバイル、ポータブル受信機を介してデジタルサービスやテレビ番組に優れた品質でアクセスできる柔軟性があることが示されています。[ 31 ]
ブラジルのABERT-SETグループは、 CPqD財団の監督の下、DTVのシステム比較テストを実施しました。比較テストは、SETとABERTの作業グループの指示の下で行われました。ABERT/SETグループは、ATSC、DVB-T、ISDB-Tの中から、デジタル放送変調システムとしてISDB-Tを最良の選択肢として選びました。別の研究では、ISDB-TとDVB-Tは同様の性能を示し、どちらもDVB-T2に劣ることがわかりました。[ 32 ]
ISDB-Tは、モビリティと携帯性のニーズを満たす上で最も柔軟性が高いと評価されました。モバイルおよびポータブル受信に最も効率的です。2006年6月29日、ブラジルはデジタルTV伝送の標準としてISDB-TベースのSBTVDを採用し、2016年までに完全導入すると発表しました。2007年11月(DTTV開始の1か月前)までに、一部のサプライヤーが、当時インタラクティブ機能のない、新しい日本・ブラジルSBTVD-T規格のザッパーSTBを発表し始めました。
2019年と同様、ブラジルでの導入は順調に進み、地上波アナログ放送(PAL-M)は国内の大部分で段階的に廃止された(人口の少ない一部の地域では、アナログ信号の停止は2023年に延期された)。
これは、ISDB-T規格を採用したその他の国々を時系列順に並べたものです。
セグメント構造
ARIBはBST-OFDMと呼ばれるセグメント構造を開発しました(図参照)。ISDB-Tは1つのチャンネルの周波数帯域を13のセグメントに分割します。放送事業者は使用するセグメントの組み合わせを選択でき、このセグメント構造の選択によりサービスの柔軟性が確保されます。例えば、ISDB-Tは1つのTVチャンネルでLDTVとHDTVの両方を送信したり、3つのSDTVに切り替えたりすることができ、この切り替えはいつでも実行可能です。ISDB-Tは変調方式も同時に変更できます。
上の図は、ISDB-Tの13セグメント構造のスペクトルを示しています。 (s0は通常1セグメントに使用され、s1~s12は1台のHDTVまたは3台のSDTVに使用されます。)
ISDB-Tを用いた日本の地上デジタル放送の仕様。
ISDB-Tsbは、地上デジタル音声放送の仕様です。技術仕様はISDB -Tと同じです。ISDB-TsbはOFDM信号の符号化伝送をサポートしています。
ISDB-Tmm(地上モバイルマルチメディア)は、 MPEG-4 AVC/H.264ビデオコーデックを用いて、放送局ごとに適切な数のセグメントを使用しました。ISDB-Tmmは、スポーツ、映画、音楽チャンネルなどの専用チャンネルをCD品質の音声で提供し、 1セグメントに比べて優れた放送品質を実現しました。このサービスは、 2011年7月の日本のデジタルテレビ放送への移行後に利用が開始されたVHF帯(207.5~ 222MHz)を使用しました。
日本の総務省は、 2010年9月9日にNTTドコモの子会社であるmmbi株式会社にISDB-Tmm方式のライセンスを付与した。 [ 45 ] [ 46 ] [ 47 ] KDDIが提供するMediaFLO方式はライセンスを付与されていない。[ 48 ]
株式会社mmbiによるISDB-Tmm放送サービスは、 2011年7月14日に「モバキャス」(mobakyasu)と命名され、 2011年10月4日からはNOTTVというブランド名で展開されていた。総務大臣は2011年10月13日にNOTTVの運用開始を承認した。[ 49 ] 2012年4月1日から関東平野南部、愛知県、大阪府、京都府、その他いくつかの都道府県で月額420円の料金でサービスを開始する計画。展開計画では、2012年末までに世帯の約73% 、2014年末までに約91%をカバーし、2016年には全国の都市をカバーするために125局または中継局を設置する予定だった。[ 50 ] [ 51 ] ISDB-Tmm受信機能を備えたAndroidスマートフォンやタブレットは主にNTTドコモによって販売されていましたが、 iPhoneやiPad 、 KDDIやソフトバンクモバイルが販売するAndroidスマートフォンやタブレット向けには、 ISDB-Tmm放送を受信するための別売りのチューナー(ファーウェイ製のTV BoX 、またはピクセラ製のStationTV)を購入することができました。
NOTTVの継続的な不採算のため、mmbi, Inc.は2016年6月30日にサービスを停止した。[ 52 ]
MobaHo!は、モバイル衛星デジタル音声放送規格を利用したサービスの名称です。MobaHo!は2004年10月20日にサービスを開始し、2009年3月31日にサービスを終了しました。
ARIBとJCTEAは以下の規格を策定しました。規格の一部はITU-RおよびITU-Tのウェブサイトに掲載されています。
一般カテゴリー
伝送技術
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