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解説
※ 本コンテンツは,2010年7月15日に初版を発行し,2021年12月15日にオンデマンド版を発行した『地デジ受信機のしくみ』をPDFファイルとしたものです.
ハイビジョン映像やサラウンド音声,データ放送など,地デジではさまざまな新しい機能が実現されていますが,そのしくみはどうなっているのでしょうか.地デジではISDB-Tと呼ばれるデジタル放送方式が採用され,OFDMやMPEG-2などのアナログ時代とは異なる技術が導入されています.
本書では地デジ受信機を題材にして,放送の受信から映像・音声出力までの流れに沿って,地デジを支えるこれらの技術について解説します.
目次
Introduction テレビ放送のデジタル化1 デジタル放送の歴史
2 放送をデジタル化することのメリット
第1章 アナログ放送とデジタル放送の違い
1-1 地上波のテレビ電波を観測してみる
1-2 アナログ放送の波形
1-3 地デジの波形
1-4 アナログ放送と地デジの受信機
1-5 アナログ放送と地デジの受信レベル
第2章 地デジ受信機の概要
2-1 地デジの仕様と受信機の概要
2-2 実際の受信機の内部はどうなっている?
Column 受信機とチューナ,ワンセグとフルセグ
第3章 RFフロントエンドのしくみ
3-1 地デジを支えるアナログ技術
3-2 RFアンプ
3-3 局部発振器と周波数変換
3-4 IFアンプ
3-5 実際のフロントエンド・モジュールの内部
3-6 シリコン・チューナ
3-7 ケーブル・テレビにおける地デジの再送信
3-8 FTTHによる地デジの再送信
第4章 OFDM復調技術の詳細
4-1 OFDM変復調の基礎知識
4-2 OFDM復調の技術
4-3 ダイバーシティ受信
4-4 ガード・インターバルの効果を確かめる
Appendix
4-A コンスタレーション
4-B 遅延プロファイル
4-C TMCCとパイロット・キャリア
第5章 デインターリーブと誤り訂正
5-1 誤りを訂正して送信側と同じMPEG-2 TSを復元する
5-2 誤り訂正の効果を実験で確かめる
Column 二重符号化
Appendix
5-A ビット・エラー・レート BERとは
第6章 地デジの受信評価と受信障害
6-1 地デジの受信状態を評価する方法
6-2 地デジの受信障害
Column SFN
第7章 MPEG-2システム
7-1 MPEG-2システムの概要
7-2 日本のデジタル放送の標準規格と運用規定
7-3 時分割多重でデータを多重化
7-4 PESとセクション
7-5 TSパケットの構造
7-6 PSIによって多重化の構成が分かる
7-7 PIDとPSIの種類
7-8 基準信号の同期と時間情報
7-9 MPEG-2 TSの解析手順
7-10 テーブル情報のテレビ画面での利用例
Appendix
7-A 階層変調と放送TS
7-B 周波数スキャンのしくみ
7-C MPEG-2システムの規格と実際の運用
第8章 動画圧縮と音声圧縮の概要
8-1 MPEG-2ビデオと動画圧縮の原理
8-2 高効率の動画圧縮を目指したH.264方式
8-3 音声圧縮の方式と原理
第9章 映像・音声のフォーマットと出力端子
9-1 地デジの映像・音声フォーマット
9-2 地デジ受信機の映像・音声出力端子
9-3 表示器のための映像信号処理
Appendix
9-A 無料スクランブルとコピー制御
第10章 地デジならではの新しいサービス
10-1 ワンセグ放送
10-2 データ放送
10-3 地デジのEPGサービス
10-4 地デジならではの多彩な運用形態
Column チャネルと番組に関する余談
第11章 デジタル放送の未来
11-1 アナログ放送終了後の電波利用
11-2 携帯端末向けマルチメディア放送の三つの技術方式
Appendix
11-A 世界の地上デジタル放送
第12章 Excelを使ったOFDMのシミュレーション
12-1 シミュレーションでのOFDMパラメータ
12-2 Excelファイルのダウンロード
12-3 まずはそのまま動かしてみよう
12-4 遅延波を任意に設定してシミュレート
12-5 シミュレーションの詳細