マルチメディア調査検討会作業部会TG3 活動報告

資料４－６－３－１
ISDB-T
ISDB
TSB信号からFM受信機
信号からFM受信機への干渉実験結果
の干渉実験結果
1
実験の目的および方法
○ 実験の目的
• 90～108MHz帯のISDB-TSB信号からFM放送波への影響につ
干渉実験を行う。
いて干渉実験を行う。
○ 実験方法
• FM放送波を89.9MHｚに、ISDB-TSB信号を90～108MHz帯に配
置し、FM放送の所要の受信品質を満足するための干渉DU比を求
める。
める
○ 評価基準
• S/N=50dBを満足する受信品質を所要の受信品質とする。
• FM受信機の入力レベルは基準受信レベル（-50dBm）とする。
2
検証受信機
○ 検証受信機
• 表に示す１１台の受信機に対して実験を実施した。
受信機
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
タ プ
タイプ
ラジ
カセ
ラジ
カセ
ポケ
ット
ポケ
ット
STB
車載
STB
チュー
ナー
ボード
チュー
ナー
ボード
ラジ
カセ
ラジ
カセ
電源
AC
AC
DC
DC
AC
DC
AC
DC
DC
AC
AC
IF
ヘテ
ロダ
イン
Low
-IF
Low
-IF
ヘテ
ロダ
イン
ヘテ
ロダ
イン
ヘテ
ロダ
イン
ヘテ
ロダ
イン
Low
-IF
Low
-IF
ヘテ
ロダ
イン
ヘテ
ロダ
イン
チューニ
ング
PLL
バリ
コン
PLL
PLL
PLL
PLL
PLL
PLL
PLL
バリ
コン
PLL
3
実験パラメータ
ISDB-TSB
FM
1, 3, 13
（1セグメント帯域幅 429 kH
（1セグメント帯域幅：429
kHz））
ガードバンド: 5/14, 4+1/14,
周波数配置
6+1/14, 12+1/14 MHz
3
伝送モード
伝送
ド
1/8
ガードインターバル比
QPSK
キャリア変調
(3セグB階層のみ16QAM)
2/3
符号化率
(3セグB階層のみ1/2)
I=4
時間インターリーブ
受信機入力レベル
受信機入
－100～－20 dBm
放送方式
FM変調
変調
周波数
89.9MHz
音声信号
音声モード
1kHz
ステレオ
最大周波数偏移
±75kHz(100%)
セグメント数
セグ
ント数
FM
1seg
3seg
FM
1) ガードバンド 5/14 MHz
1seg
6+1/14 MHz
受信機
入力レベル
基準S/N
3seg
－50 dBm
50 dB
3) ガードバンド 6+1/14 MHz
周波数配置
13seg
13seg
90
89.9
5/14 MHz
96
102
FM
1seg
MHz
3seg
90
89.9
96
102
2)) ガードバンド 4+1/14 MHz
FM
102
MHz
90
89.9
3seg
1seg
12+1/14 MHz
13seg
90
96
89.9 4+1/14 MHz
MHz
4) ガードバンド 12+1/14 MHz
96
13seg
102
MHz 4
実験系統図
ISDB-TSB変調器
可変ATT1
可変ATT2
合成器
50/75
可変ATT4
評価受信機
11台
可変ATT3
FMステレオ変調器
1 kHz
音声信号発生器
オーディオアナライザ
200 Hz ～ 15 kHz
帯域通過フィルタ入
5
セグメント数による違い
20
15
1seg
10
干渉D
DU比　[dB
B]
1セグメン
ントあたりの
の
3seg
5
13seg
0
-5
-10
15
-15
受信機 A
-20
-25
25
0
4.5
9
ガードバンド　[MHz]
13.5
18
13セグメントの時、
13セグメントの時
（1セグメントあたりの）干渉D/Uが一番大きい
6
ガードバンドに対する干渉D/U
20
最悪値
15
A
B
干渉D/U [dB]
干
1セグメントあたりの
10
C
D
5
E
F
0
G
H
-5
I
J
-10
10
K
-15
0
4.5
ガードバンド [MHz]
干渉 D/U
9
ガードバンド [MHz]
5/14
4+1/14
6+1/14
12+1/14
17
10
9
0
[dB]
13.5
18
FM入力電力： - 50 dBm
MM放送は13セグメント連結信号を想定し、
1セグあたりの送信電力で換算
最悪値の小数第1位を切り上げて整数値とする
干渉D/Uが-14dB以下は、-14dBとしてグラフ化。
7
入力レベルに対するS/N（参考：妨害なし）
STB(E)
60
60
60
50
50
50
40
30
40
30
20
20
10
10
-90
-80
-70
-60
-50
-40
入力レベル (dBm)
-30
-20
0
-100
-10
S/N (dB)
70
0
-100
60
60
50
50
S/N (dB)
70
40
30
10
-90
20
10
-70
-60
-50
-40
入力レベル (dBm)
-70
-60
-50
-40
入力レベル (dBm)
-30
-20
-10
-30
-20
-10
0
-100
-90
-80
-70
-60
-50
-40
入力レベル (dBm)
-30
-20
30
10
-80
-80
40
20
-90
30
チューナボード(H)
70
0
-100
40
20
ラジカセ受信機(J)
S/N (dB)
車載受信機(F)
70
S/N (dB)
S/N (dB)
ポケットラジオ(D)
70
-30
-20
-10
0
-100
-90
-80
-70
-60
-50
-40
入力レベル (dBm)
8
-10
入力レベルに対するS/N (1)
• ガードバンド・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 0.357 MHz
干渉D/U・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ １7 dB
• 干渉D/U
STB(E)
車載受信機(F)
70
60
60
60
50
50
50
40
30
S/N (dB)
70
S/N (dB)
S/N (dB)
ポケットラジオ(D)
70
40
30
40
30
20
20
20
10
10
10
0
-100
-90
-80
-70
-60
-50
-40
入力レベル (dBm)
-30
-20
0
-100
-10
-90
ラジカセ受信機(J)
-80
-70
-60
-50
-40
入力レベル (dBm)
-30
-20
70
60
60
50
50
-90
-80
-70
-60
-50
-40
入力レベル (dBm)
-30
-20
-10
<参考>
FM(86MHz;250W)/NTSC(ch1;1kW)
D/U=-6dB ポケットラジオ(D)
チューナボード(H)
70
0
-100
-10
70
40
30
50
S/N (dB)
S/N (dB)
S/N (dB)
60
40
30
20
20
10
10
40
30
20
0
-100
-90
-80
-70
-60
-50
-40
入力レベル (dBm)
-30
-20
0
-100
-10
10
-90
-80
-70
-60
-50
-40
入力レベル (dBm)
-30
-20
-10
0
-100
-90
-80
-70
-60
-50
-40
入力レベル (dBm)
-30
9
-20
-10
-20
-10
入力レベルに対するS/N (2)
• ガードバンド・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 4 MHz
干渉D/U・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 10 dB
• 干渉D/U
STB(E)
60
60
60
50
50
50
40
30
S/N (dB)
70
40
30
40
30
20
20
20
10
10
10
0
-100
-90
-80
-70
-60
-50
-40
入力レベル (dBm)
-30
-20
0
-100
-10
-90
ラジカセ受信機(J)
-80
-70
-60
-50
-40
入力レベル (dBm)
-30
-20
0
-100
-10
70
60
60
70
50
50
60
40
50
30
30
20
20
10
10
0
-100
-90
-80
-70
-60
-50
-40
入力レベル (dBm)
-30
-20
-10
S/N (dB)
70
40
0
-100
-90
-80
-70
-60
-50
-40
入力レベル (dBm)
-30
<参考>
FM(86MHz;250W)/NTSC(ch1;1kW)
D/U=-6dB ポケットラジオ(D)
チューナボード(H)
S/N (dB)
S/N (dB)
車載受信機(F)
70
S/N (dB)
S/N (dB)
ポケットラジオ(D)
70
40
30
20
10
-90
-80
-70
-60
-50
-40
入力レベル (dBm)
-30
-20
-10
0
-100
-90
-80
-70
-60
-50
-40
入力レベル (dBm)
-30
10
-20
-10
入力レベルに対するS/N (3)
• ガードバンド・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 6 MHz
干渉D/U・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 9 dB
• 干渉D/U
STB(E)
60
60
60
50
50
50
40
30
S/N (dB)
70
40
30
40
30
20
20
20
10
10
10
0
-100
-90
-80
-70
-60
-50
-40
入力レベル (dBm)
-30
-20
0
-100
-10
-90
ラジカセ受信機(J)
-80
-70
-60
-50
-40
入力レベル (dBm)
-30
-20
0
-100
-10
70
50
60
40
50
30
30
20
20
10
10
0
-100
-90
-80
-70
-60
-50
-40
入力レベル (dBm)
-30
-20
0
-100
-10
S/N (dB)
60
50
S/N (dB)
70
60
40
-90
-80
-70
-60
-50
-40
入力レベル (dBm)
-30
-20
-10
<参考>
FM(86MHz;250W)/NTSC(ch1;1kW)
D/U=-6dB ポケットラジオ(D)
チューナボード(H)
70
40
30
20
10
-90
-80
-70
-60
-50
-40
入力レベル (dBm)
-30
-20
-10
0
-100
-90
-80
-70
-60
-50
-40
入力レベル (dBm)
-30
-20
-10
-30
-20
-10
11
入力レベルに対するS/N (4)
• ガードバンド・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 12 MHz
干渉D/U・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 0 dB
• 干渉D/U
STB(E)
車載受信機(F)
70
70
60
60
60
50
50
50
40
30
S/N (dB)
70
S/N (dB)
S/N (dB)
ポケットラジオ(D)
40
30
40
30
20
20
20
10
10
10
0
-100
-90
-80
-70
-60
-50
-40
入力レベル (dBm)
-30
-20
0
-100
-10
-90
ラジカセ受信機(J)
-80
-70
-60
-50
-40
入力レベル (dBm)
-30
-20
0
-100
-10
70
60
60
70
50
50
60
40
50
30
30
20
20
10
10
0
-100
-90
-80
-70
-60
-50
-40
入力レベル (dBm)
-30
-20
-10
S/N (dB)
70
40
0
-100
-90
-80
-70
-60
-50
-40
入力レベル (dBm)
<参考>
FM(86MHz;250W)/NTSC(ch1;1kW)
D/U=-6dB ポケットラジオ(D)
チューナボード(H)
S/N (dB)
S/N (dB)
S/N (dB)
車載受信機(F)
70
S/N (dB)
S/N (dB)
ポケットラジオ(D)
70
40
30
20
10
-90
-80
-70
-60
-50
-40
入力レベル (dBm)
-30
-20
-10
0
-100
-90
-80
-70
-60
-50
-40
入力レベル (dBm)
-30
12
-20
-10
まとめ
○ 干渉D/U
干渉 D/U(1 セグ) [dB]
5/14
(0.357)
17
4 1/14
4+1/14
(4.07)
10
6 1/14
6+1/14
(6.07)
9
12 1/14
12+1/14
(12.07)
0
干渉 D/U(3 セグ) [dB]
12
5
4
-5
5
干渉 D/U(13 セグ) [dB]
6
-1
-2
-11
ガ ドバンド [MHz]
ガードバンド
[MH ]
○ 受信機による特性のばらつきが大きい
• 受信機のタイプによっても違う
タイプが同 でもばらつきがある
• タイプが同一でもばらつきがある
○ 入力電力が過大な場合、S/Nが劣化することがあるので留意する。
○ 干渉波の妨害は、特別な音が聞こえるのではなく、ホワイトノイズのように聞
こえるので、特定しにくい。
13
資料４－６－３－２
ISDB-T
ISDB
TSBとFMの干渉実験におけるス
とFMの干渉実験におけるスペクトル
クトル
1
実験系統図
RFスペクトルを
撮影
ISDB-TSB変調器
可変ATT1
可変ATT2
合成器
可変ATT3
FMステレオ変調器
1 kHz
50/75
可変ATT4
評価受信機
11台
音声信号発生器
オーディオアナライザ
200 Hz ～ 15 kHz
帯域通過フィルタ入
2
OFDM→FM(1) ガードバンド5/14MHz
FM
1seg
3seg
13seg
90
89.9
96
102
MHz
5/14 MHz
D
D/U：17dB
13セグメント連結信号
(Uは1セグあたりの電力)
U
3
OFDM→FM(2) ガードバンド4+1/14MHz
FM
1seg
3seg
13seg
90
96
89.9 4+1/14 MHz
102
MHz
D
D/U 10dB
D/U：10dB
13セグメント連結信号
(Uは1セグあたりの電力)
U
4
OFDM→FM(3) ガードバンド6+1/14MHz
FM
1seg
6+1/14 MHz
90
89.9
3seg
13seg
96
102
MHz
D
13セグメント連結信号
D/U 9dB
D/U：9dB
(Uは1セグあたりの電力)
U
5
OFDM→FM(4) ガードバンド12＋1/14MHz
3seg
FM
1seg
12+1/14 MHz
90
89.9
96
13seg
102
MHz
D
D/U 0dB
D/U：0dB
(Uは1セグあたりの電力)
13セグメント連結信号
U
6
FM→OFDM ガードバンド5/14MHz
FM
1seg
3seg
13seg
90
89.9
96
102
MHz
5/14 MHz
U
D/U 44dB
D/U：-44dB
(Dは1セグあたりの電力)
13セグメント連結信号
D
7
資料４－６－３－３
受信機入力電力対干渉DU比
ISDB-TSB信号からのFM受信機への影響
受信機入力レベルに対する干渉DU比
（受信機D）
受信機D
35
ガードバンド
ガ
ドバンド
ガードバンド
ガードバンド
ガードバンド
1セグメントあた
たりの干渉DU比
比　[dB]
30
25
0.357MHz
0
357MH
4+1/14MHz
6+1/14MHz
12+1/14MHz
20
15
10
5
0
-5
-10
-15
-75
-70
-65
-60
受信機入力電力　[dBm]
受信機入力電力
[
]
-55
-50
受信機入力レベルに対する干渉DU比
（受信機J）
受信機J
35
ガードバンド
ガードバンド
ガードバンド
ガードバンド
1セグメントあた
たりの干渉DU比
比　[dB]
30
25
0.357MHz
4+1/14MHz
6+1/14MHz
12+1/14MHz
20
15
10
5
0
-5
-10
-15
-75
-70
-65
-60
受信機入力電力　[dBm]
-55
-50
受信機入力電力-65dBm以下では
受信SN比が50dB得られていない
受信SN比が50dB得られていない。
資料４－６－３－４
FM 放送波から ISDB-TSB 受信機への干渉実験結果
1. 概要
Low-VHF 帯に対応した ISDB-TSB 受信装置を用いた FM 放送波からの ISDB-TSB 放送信号へ
の干渉の実験結果を報告する。
2. 実験方法
ISDB-TSB の伝送信号は 13 セグメントの連結送信とし、うち左端の 1 セグメントについて測定を
実施した。実験に用いた ISDB-TSB と FM の伝送パラメータは表１および表 2 にそれぞれ示す。干
渉実験は内符号である畳み込み符号の復号後のビット誤り率を測定し、そのビット誤り率 2×10-4
を所要ビット誤り率とし、所要ビット誤り率を満足する DU 比を干渉 DU 比として評価した。
表 1 実験に用いた ISDB-TSB の伝送パラメータ
伝送モード
連結セグメント数
測定階層のセグメント数
有効シンボル長
ガードインターバル比
時間インターリーブ
変調および内符号符号化率
外符号
中心周波数
測定セグメント
Mode3
13 (5.57MHz)
1 (429kHz)
1008μs
1/16
I=4
QPSK r=2/3, 16QAM r=1/2
なし
93.143MHz （VHF 1ch）
中心周波数 90.571MHｚの 1 セグメント
表 2 実験に用いた FM の伝送パラメータ
音声信号
中心周波数
1kHz トーン 100%変調（75kHz）
ステレオ（L=R）
89.9MHz
3. 実験系統図
実験は図 1 に示す実験系統で行った。なお、ISDB-TSB の電力は 1 セグメントの電力で表した。
また、FM 放送波から ISDB-TSB への干渉の場合、ISDB-TSB の平均電力 D に対する FM 放送波の
実効電力 U の比とした。
ISDB-TSB
可変
可変
変調器
ATT1
ATT2
合成器
ISDB-TSB
受信装置
被干渉信号
受信機
音声信号
FM ステレオ
可変
発生器
変調器
ATT3
被干渉信号
図 1 FM 放送波からの干渉実験系統
4. 測定結果
測定結果を表 3 に示す。干渉が無い場合の所要ビット誤り率を満足する最小の受信機入力レベ
ルを、最小受信機入力レベルとして示す。干渉により劣化する最小受信機入力レベルの許容され
る劣化量を許容される 2dB として、最小受信機入力レベルから 2dB 入力レベルが高い状態で干渉
DU 比対受信ビット誤り率を測定した。その結果を図 2 に示す。所要ビット誤り率を満足する干渉
DU 比は QPSK 2/3 では-48.6dB、16QAM 1/2 では-44.0dB であった。また、16QAM について干
渉 DU 比を保持した状態で受信機入力レベルに対する受信ビット誤り率を求めた結果を図 3 に示
す。受信機入力レベルが-100.5dBm 以上においては所要ビット誤り率（2×10-4）を満足する。
表 3 測定結果
QPSK 2/3
16QAM 1/2
最小受信機入力レベル
-106.6dBm
-102.5dBm
最小受信機入力+2dB
-104.6dBm
-100.5dBm
-48.6dB
-44.0dB
1 セグメントあたりの干渉 DU 比
16QAM 1/2
QPSK 2/3
1.0E-02
1.0E-03
1.0E-03
BER
BER
1.0E-02
1.0E-04
-50
-45
1セグメントあたりの干渉DU比 [dB]
1.0E-05
-50
-40
-45
-40
1セグメントあたりの干渉DU比 [dB]
図 2 最小受信機入力レベル+2dB における干渉 DU 比に対するビット誤り率
16QAM 1/2
1.0E+00
DU= -44 ｄB
1.0E-01
1.0E-02
BER
1.0E-05
-55
1.0E-04
1.0E-03
1.0E-04
1.0E-05
1.0E-06
-110
-100
-90
-80
-70
-60
-50
-40
受信機入力電力 [dBm]
図 3 受信機入力レベルに対する受信ビット誤り率
以上
-35
資料４－６－３－５
２００９年１月２６日
ＶＨＦ－ＬＯＷ帯に適用可能な方式における所要ＣＮ比の測定基準について
マルチメディア調査検討会作業部会TG３
新たな「マルチメディア放送」では、動画や音声などのリアルタイムで視聴する情報に加え、
データやダウンロードなど、比較的容量の大きなファイルを受信し、後から視聴するケース
など、多様なサービスが想定される。
また、視聴条件も、例えば５．１サラウンド音声など、ご家庭で高品質のサービスをお聞き
いただいたり、録画して後からお楽しみいただくケースなど、視聴者の皆さまのニーズによ
って、多様な条件が想定される。
そこで、アドホック３としては、受信エリアを規定する回線設計や、干渉妨害に対する混信
保護比を設定するに際し、以下の条件を設定することとした。
（１） 所要ＣＮ比としては、誤り訂正後エラーフリーとなるＣＮ比とする。
（＝ＲＳ訂正後1×10-12以下、畳み込み符号訂正後2×10-4以下）
（２） 固定、移動、携帯など、各受信形態に応じ、各形態に適した正受信率の基準を定め、
それに応じたマージンの設定を行う。
各種マージンの設定にあたって基準とすべき正受信率
移動受信
瞬時変動
（フェージングマージン）
９９％正受信率
短区間中央値変動
（場所率マージン）
９５％正受信率
携帯受信
なし
７０％正受信率
５０％正受信率
固定受信
なし
５０％正受信率
９９％正受信率
－1－
時間率マージン
５０％正受信率
１．移動受信の設定について
移動受信の場合は、いわゆるフェージングにより瞬時変動に対するマージン設定が
必須である。
これらについては、移動時に常に発生する妨害であることから、９９％の時間率でエ
ラーフリーとなるマージンを設定する。
一方、建物の影など、場所に起因するマージンについては、移動体であることを考慮
し、全区間で５％程度のエラーを許容したマージンの設定とする。
（２０区間に対し１区間のエラーを許容）
なお、季節変動などで発生する長期の時間変動については、これを考慮しない。
２．携帯受信
携帯受信の場合は、移動体のような瞬時変動は発生しないことから、これに対する
マージンの設定は行わない。
また、建物の影などで発生するマージンについては、ある程度受信機の場所の移動
や調整が可能であると考え、区域内で７０％でエラーフリーとなるマージンを設定する
こととした。
なお、季節変動などで発生する長期の時間変動については、これを考慮しない。
３．固定受信
固定受信は、アンテナを設置する際に、その場所について調整ができるものと考え、
場所率としてのマージンの設定は行わない。
なお、アンテナ（受信機）が固定されていることを考慮し、季節変動などで発生する長
期の時間変動に対し、９９％の時間率でエラーフリーとなるマージンを設定した。
－2－