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放送信号を 同一周波数で同時に送信するハイブリッド方式です。この名称は、新しいデジタル信号が同じAMまたはFM帯域（インバンド）で放送され、既存のラジオチャンネル（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利用することで、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、既存の周波数帯の未使用領域を利用して信号を送信します。これは特に北米式のFM放送で有効です。北米式のFM放送では、チャンネル間隔は200kHzと広くなっていますが、音声信号に使用されるのはそのうち約50kHzの帯域幅のみです。ほとんどの国では、FMのチャンネル間隔は100kHzに近く、AMではわずか10kHzです。これらの周波数帯はいずれもデジタル放送の追加にいくらかの余地を残していますが、IBOCで最も注目されているのは北米システムのFM帯域です。ヨーロッパやその他の多くの国では、完全デジタルシステム用に全く新しい帯域が割り当てられています。

デジタルラジオ規格では、通常、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ます。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 つの高忠実度信号と AM よりはるかに高品質の中忠実度レベルの追加チャンネルをいくつか組み合わせたりできます。さらに容量を大きくするために、既存のサブキャリアの一部を放送から外して、変調ベースバンドの帯域幅を増やすことができます。たとえば FM では、アナログ信号からステレオを削除し、必要に応じて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ます。AM では帯域幅が狭くなるため、IBOC はアナログステレオと互換性がありません(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高度に圧縮された音声に制限されます) 。

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に移行できるようになります。

FM法

FM では、主に米国で 3 つの IBOC 放送方式が使用されています。

HDラジオ放送

アメリカ合衆国連邦通信委員会（FCC）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が開発した独自のHDラジオシステムである[ 1 ]。このシステムは、割り当てられた±100 kHzのFMチャンネルを超えてエネルギーを送信する。そのため、隣接チャンネルとの干渉問題が発生する可能性がある。[ 2 ]これは最も広く使用されているシステムであり、米国では約1,560の放送局がHDラジオを送信している[ 3 ]。さらに、800以上の新しいマルチキャストチャンネルが追加されている（2010年1月現在）。iBiquity Digitalには、その知的財産の使用に対する1回限りのライセンス料と、放送局1局あたり5万～10万米ドル（2010年）の新しい機器の費用がかかる。

FMeXtra

もう 1 つのシステムはDigital Radio Express のFMeXtraで、こちらは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 モードおよびRBDSとは互換性がありません。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も簡単で、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 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 のユーザー機能をほぼすべて備えています。このシステムは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。

DRM

デジタル・ラジオ・モンディアルは、音声信号と並行して複数のデータストリームを同時に送信できます。VHFのDRMモードは、35 kbit/sから185 kbit/sの帯域幅と最大4つのデータストリームを同時に送信できるため、画像、動画、HTMLコンテンツなどのマルチメディアコンテンツと並行して、 DVD品質の5.1サラウンドオーディオを放送できます。[ 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するこの機能により、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となります。

AM法

HDラジオ放送

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、米国連邦通信委員会（FCC）がデジタルAM放送用に承認し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音声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、この位相変調されたキャリア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の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。

DRM

デジタル・ラジオ・モンディアルはAMシステムの構築において大きな成功を収めており、新たな周波数帯を必要とするものの、独自のHDラジオシステムよりもはるかに低コストで導入できるシステムとなっています。これは、国際電気通信連合（ITU）によって中波だけでなく短波（おそらく長波も）も地域IとIIIでの使用が認められた唯一のシステムですが、地域II（アメリカ大陸）ではまだ承認されていません。HDラジオシステムも国際電気通信連合（ITU）の承認を受けています。

CAM-D

CAM-Dもまた別の方式ですが、現在のシステムの拡張版と言えるでしょう。AMステレオのパイオニアであるレナード・R・カーン氏によって開発されたCAM-Dは、隣接チャンネルへの干渉を起こさ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、アナログベースバンドとミックスします。他の2つの方式とは異なり、CAM-Dはマルチチャンネル化を意図しておらず、量よりも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真のハイブリッドです。一部のエンジニアは、適切なエンジニアリングによってCAM-DはアナログAMステレオと互換性を持つ可能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 を導入するためのコストは、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コストよりも高くなります。

IBOC対DAB

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技術を選択しました。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問題の影響を受けません。しかし、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（222MHz）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、長い距離の伝搬（屋上アンテナで最大100マイル（160km））、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）がアナログ規格の運用を継続しているため、チャンネルはカナダでも視聴できません。HDラジオの試験はカナダだけでなく、世界各国で認可されています。

AM局とFM局は、現在の周波数帯を使用しているため、新しいチャンネル番号によってブランドイメージが失われるのではないかという懸念もあったが、デジタルテレビのような仮想チャンネルを利用すれば、この問題は回避できる。また、複数の競合局が送信機を共有し、同じ放送エリアをカバーする単一の放送局群に多重化する必要もあった（ただし、ニューヨークなどの大都市では、多くのFM局が既に多重化されている）。[1] FM局運営者にとってのさらなる懸念は、AM局が突如として同じ高音質で競合することになるかもしれないということだった。FMは依然として、帯域幅（100kHz対10kHz）の広さによる高データレート（HDラジオ規格の60kbit/s対300kbit/s）という利点を持つ。

IBOCの最大の利点は、導入が比較的容易なことである。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る。さらに、技術インフラも整備されており、ほとんどの主要放送機器メーカーがIBOC技術を導入しており、60社以上の受信機メーカーがIBOC受信機器を販売している。DAB導入の先進国である英国、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）コーデックを採用したステレオラジオ局の音質はFMよりも低く、多くの苦情が出ている。[ 7 ] DAB番組の典型的な帯域幅は、第1世代コーデック（MP2規格よりも堅牢性が低い）を使用した場合でわずか128 kbit/sであり、 CDに近い品質とみなされるには少なくともその2倍のレートが必要である。 [ 8 ] [ 9 ]

Eureka-147規格のアップデート版であるDAB+が実装されました。より高効率で高品質なMPEG-4コーデックHE-AAC v2を採用したこの圧縮方式により、DAB+システムは、従来の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、より優れた音質を実現したりすることが可能になります。新しい放送局の設計では、MUSICAMコーデックを使用した従来のDAB方式ではなく、DAB+の実装が検討されることになります。DAB+システムは、1997年に旧組織から設立されたWorld DAB Forumによって調整・開発されました。DAB+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音質を実現し、FMよりも（おそらく）優れた音質を実現しています。[ 10 ]

課題

米国のAM IBOCは、夜間に他の放送局と混信するなど、依然として深刻な技術的課題に直面している。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されている。デジタルオーディオラジオサービスを参照）と呼ばれる音声圧縮システムを使用していたが、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ることで、各送信機と受信機の特許権とロイヤリティをより長く保持できる可能性もある。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る。どちらもITU地域2（南北アメリカ）ではまだ承認されていない。

AMとFMのIBOC信号は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）が指定した干渉のない保護等級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（干渉がブザー音に聞こえるため）などの蔑称につながっています。HDラジオ受信機における局の範囲は、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%に増やすように要請しました。2010年1月29日、FCCはこの要請を承認しました。[ 11 ]さらに、対流圏ダクトとe-skipによって、アナログ信号だけでなくデジタル信号の範囲も狭まる可能性があります。

iBiquityの規格を採用したIBOCデジタルラジオは、「HDラジオ」というブランド名で販売されており、その受信品質の高さをアピールしています。2008年6月現在、60種類以上の受信機モデルが製造されており、放送局は米国FCCからFM多重化マルチチャンネルモードでの放送について、包括認可（個別試験的な認可ではなく）を受けています。当初、AMでのHDラジオ放送は昼間のみに制限されており、夜間は空中波の電波伝搬に問題が生じる可能性があるため許可されていませんでした。FCCはこの制限を2007年初頭に解除しました。しかし、ヨーロッパ全域では、AM空中波のみの短波放送においてDRMが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受信できます。

世界中のIBOC

アルゼンチン

HDラジオ技術は2004年にブエノスアイレスで初期試験が実施され、2007年初頭にはさらなる試験が開始されました。

バングラデシュ

国営放送局BETARは、2016年11月9日、ダッカのアガルガオン放送局から100.0MHz帯でHDラジオの放送を開始しました。この放送には10kWのGatesAirシステムを使用しています。100.0MHz帯では、BBCワールドサービスなどの番組が放送されています。HD1、2、3、4が設定されています。また、同じ放送局から88.8MHz帯でもHDラジオの放送が開始されます。

ボスニア

HDラジオ技術の試験とテストは2007年3月にサラエボで始まりました。

ブラジル

ブラジルでのHDラジオとDRMの試験は2000年代半ばに始まりました。ブラジルではデジタルラジオの標準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年間または2年間の実験免許が与えられました。政府（通信省と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低い電力で同じアナログ送信範囲を満たさない[ 13 ]という結論を出しました。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、新たな試験が行われると予想されます。ブラジルはデジタルラジオモンディアル、またはHDラジオの採用を検討しています。

カナダ

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、数年前からLバンドDABを導入しているが、隣国アメリカでの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いる。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利用されており、AMバンドでも一部使用されています。[ 16 ]

チェコ共和国

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

中国では、湖南放送公司が2007年4月に長沙でFMeXtra放送を開始し、湖南省全域にFMeXtra放送局を設置する計画です。国家ラジオ映画テレビ総局（SARFT）は現在、北京でHDラジオの試験運用を行っており、中国での導入を検討しています。

コロンビア

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

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。

ヨーロッパ

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、放送局と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

フランスは2006年3月にHDラジオ信号の放送を開始し、2チャンネル以上のマルチキャスト放送を計画しています。フランスでIBOC HDを使用しているラジオ局は、SIRTIとNRJグループです。送信機の所有者はTowercastです。IBOC HDラジオの周波数は88.2MHzです。2006年5月、Towercastグループは93.9MHzにデジタルオーディオのチャンネルを1つ追加しました。

ドイツ

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。

インドネシア

フォーラム・ラジオ・ジャリンガン・インドネシアは、2006年3月から5月にかけてIBOC HD放送の試験運用を行いました。ジャカルタのIBOC HD放送局はDelta FM（99.1MHz）でした。2006年4月には、アジア初のAM HDラジオ局であるラジオ・サンカカラ（スラバヤ）が1062kHzで放送を開始しました。

ジャマイカ

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 信号と FM 信号の両方を常時放送し始めました。

メキシコ

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

ニュージーランド

ニュージーランドのオークランドにおける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106.1MHzです。送信所はスカイタワーに設置されています。試験の成功を受け、ラジオ放送事業者協会（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ラジオシステムの放送範囲の可能性を評価し、この技術の導入の適切性に関する勧告を作成することでした。

フィリピン

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。

ポーランド

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

プエルトリコ

WPRM FM は、2005 年 4 月にプエルトリコ (米国領) のサンファンで HD ラジオを採用した最初のラジオ局です。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。

スイス

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されており、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、DAB+に切り替えました[ 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

タイにおける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（Radio of Thailand）は、タイの首都バンコクの公共交通機関利用者を対象とした公共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、バスには1万台以上のHDラジオ受信機が設置されました。

ウクライナ

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

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、マルチキャストを含む AM および FM HD ラジオ放送を 2008 年 6 月にハノイで開始しました。

アメリカ合衆国

2008年6月現在、1,700以上の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。HDラジオ技術は、米国におけるデジタルAMおよびFM放送用にFCC（連邦通信委員会）によって承認された唯一のデジタル技術です。Apple、Best Buy、Target、Wal-Martなど、全米12,000以上の店舗で、60種類以上のHDラジオ受信機が販売されています。

2007年5月現在、FMeXtraは数十の放送局で導入されています。Idea Bankコンソーシアムに加盟する数百の放送局にもFMeXtraが導入される予定です。[2]

参照

参考文献

  1. ^ 「FCCデジタルラジオ放送」。米国連邦通信委員会、音声部門。2010年6月15日時点のオリジナルよりアーカイブ。2010年6月29日閲覧。
  2. ^ 「NRSC 5B of April 2010」 . National Radio Systems Committee . 2010年5月28日時点のオリジナルよりアーカイブ。2010年6月29日閲覧。
  3. ^ 「FCCデジタルラジオ放送FM局リスト」。米国連邦通信委員会、オーディオ部門。
  4. ^ 「DRM - Digital Radio Mondiale - ニュージーランドでの受信」。
  5. ^ 「セクション5「DRM/AM単一チャンネル同時放送」を参照」（PDF）
  6. ^ 「FCCデジタルラジオ放送」。米国連邦通信委員会、音声部門。2010年6月15日時点のオリジナルよりアーカイブ。2010年6月29日閲覧。
  7. ^ホルム、スティーブ (2007). 「Lydkvalitetet i DAB デジタルラジオ」。 Digitale Utgivelser と UiO。2008 年 5 月 1 日にオリジナルからアーカイブされました。2009 年 1 月 3 日に取得。（ノルウェー語）
  8. ^ Robinson, David JM (2002-07-09). 「DABの音質」 . OFCOM: デジタル放送に関する規制：DABデジタルラジオのビットレートと音質；ダイナミックレンジ圧縮と音量. 2008-07-08時点のオリジナルよりアーカイブ。2009-01-03閲覧。
  9. ^ Kozamernik, Franc (2003年6月). EBU主観的リスニングテスト（低ビットレートオーディオコーデック） (PDF) . EBU * UER.オリジナル(PDF)から2007年2月16日にアーカイブ。 2009年1月3日閲覧。
  10. ^ 「DAB+ - DABデジタルラジオへのアップグレード - The World DAB Forum」。2009年10月15日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2009年10月21日閲覧。
  11. ^ FCC (2010年1月29日). 「FM局のデジタル出力増加が承認。MM Docket No. 99-235, DA 10-208」(PDF) . 2014年5月23日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2010年2月26日閲覧。
  12. ^通信省 (2012-08-08)。「医療関係の検査」。2015-06-23 のオリジナルからアーカイブ。2015 年 6 月 8 日に取得。
  13. ^ Empresa Brasil de Comunicação (ブラジル公共放送) (2013-10-08)。「Testes feitos com rádio digital apresentam alcance劣ったアナログ、ディズミニステリオ」。2015 年 6 月 8 日に取得。
  14. ^ "1/12/09 Radio TechCheck" . National Association of Broadcasters . 2009年1月12日. 2024年12月4日閲覧. ... 既存のFMラジオ局に対する実験的なHDラジオ認可の申請を検討中です。
  15. ^公示 CRTC 2006-160
  16. ^ 「カナダのHDラジオ局」。
  17. ^ "ラジオ サンシャイン :: Mehr Musik - Mehr Abwechslung!"。www.サンシャイン.ch。 2011 年 5 月 10 日にオリジナルからアーカイブされました。
  18. ^ 「WorldDMB - DAB、DAB+、DMBの国別情報 - スイス」。2013年8月8日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2013年5月9日閲覧。
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