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{{Pathnav|デジタルテレビ放送|デジタルビデオブロードキャスティング}}
'''DVB-T'''（'''Digital Video Broadcasting - Terrestrial'''）とは[[デジタルビデオブロードキャスティング|DVB]]規格の中の[[地上デジタルテレビジョン放送]]の規格である。デジタルの音声と動画の信号を[[直交周波数分割多重方式]]（OFDM）の[[デジタル変調]]（COFDM）で送信する。情報源符号としては [[MPEG-2]]、さらに最近では [[H.264|H.264/MPEG-4 AVC]] を採用している。

DVB-Tは送信規格であり、特にデジタルテレビジョン放送で採用されている。例えば[[イギリス]]では[[:en:Freeview (United Kingdom)|Freeview]]がある。[[直交周波数分割多重方式|OFDM]]は広帯域のデジタル信号を多数の比較的低速なデジタルストリームに分割し、それらを互いに直交し近接する搬送周波数で送信する。発信局が何マイルか離れていれば同じ周波数で発信可能で、中間にある受信機は両方の局の信号を正しく復調可能である。
{{色}}
[[ファイル:Digital broadcast standards.svg|thumb|600px|right|地上デジタルテレビの方式の分布図。DVB-Tを採用している国は青で示されている。]]

== DVB-T 送信機の概要 ==
[[ファイル:dvbt tx scheme.svg|thumb|600px|centre|DVB-T送信システムの概念図]]
この図に基づいて、個々のブロックの信号処理について以下に解説する。

; [[データ圧縮|情報源符号]]とMPEG-2[[多重化]]（Source coding and MPEG-2 multiplexing）
: 圧縮された動画、圧縮された音声、データストリームがPS（Programme Stream）として多重化される。1つ以上のPSをまとめて、MPEG-2 TS（Transport Stream）にする。基本的にこのデジタルストリームが送信され[[セットトップボックス]]で受信される。転送されるデータの[[ビット毎秒|ビットレート]]は符号化および変調のパラメータで変化し、5Mbit/sから32Mbit/sとなる（詳しくは下記の表を参照）。
; スプリッタ（Splitter）
: ''Hierarchical Transmission''と呼ばれる技法を使うと、2つの異なるTSを同時に転送できる。これは例えば同じ[[搬送波]]で[[標準画質影像|SDTV]]信号と[[高精細度テレビジョン放送|HDTV]]信号を送信するのに使われる。一般にSDTV信号の方がHDTV信号よりも頑健である。受信機では受信信号の状況によって、可能ならばHDTVを使い、電波が弱い場合はSDTVを使う。
; MUX適応とエネルギー拡散（MUX adaptation and energy dispersal）
: MPEG-2 TSは固定長（188バイト）の[[パケット]]の並びとなる。エネルギー拡散と呼ばれる技法で、バイト列が非相関化される。
; 外部エンコーダ（External encoder）
: 第一段階の誤り訂正符号化を行う。非2元[[ブロック符号]]、[[リード・ソロモン符号|リード・ソロモン]] RS（204, 188）符号を使い188バイトのパケットのうち最大8バイトを訂正可能とする。
; 外部[[インターリーバ]]（External interleaver）
: 畳み込みインターリーブによって転送データの並びを再配置する。これにより、誤りが長期間に渡って発生した場合に対処する。
; 内部エンコーダ（Internal encoder）
: 第二段階の誤り訂正符号化を行う。[[畳み込み符号]]を使う。符号化レートとしては1/2、2/3、3/4、5/6、7/8の5種類がある。
; 内部インターリーバ（Internal interleaver）
: 再びデータストリームを再配置し、バーストエラーに対する耐性を強化する。ここではブロック単位の入れ替えが行われる。
; マッパー（Mapper）
: デジタルビット列をベースバンド変調された複素シンボルの列にマッピングする。ここでは[[位相偏移変調|QPSK]]、16-[[直交振幅変調|QAM]]、64-QAMという3種類の[[変調方式]]が使われる。
; フレーム適応（Frame adaptation）
: 複素シンボル列が固定長（1512シンボル、3024シンボル、6048シンボル）のブロックにグループ化される。68ブロックを1フレームとし、4フレームを1スーパーフレームとする。
; パイロット信号とTPS信号（Pilot and TPS signals）
: 受信を容易にするためにブロック間に信号を挿入する。パイロット信号は同期に使われ、TPS（Transmission Parameters Signalling）信号は送信信号のパラメータを含んでいる。なお、信号を受信して同期し復号するにはそれらのパラメータを受信機側で事前に知っている必要がある。従って、TPS信号は途中でパラメータが変更される場合や再同期が必要な場合などにのみ使われる。
[[ファイル:dvbt spectrum.jpg|thumb|250px|8kモードにおけるDVB-T信号のスペクトル]]
; OFDM変調（OFDM Modulation）
: ブロック列を[[直交周波数分割多重方式|OFDM]]方式で変調する。キャリアは2048本（2k）、4096本（4k）、8096本（8k）が使われる。キャリア本数を増やしてもペイロードのビットレートは増加せず、一定である。
; ガードインターバル挿入（Guard interval insertion）
: 受信しやすいようにOFDMの各ブロックの前にcyclic prefixを挿入する。[[ガードインターバル]]の幅は元のブロック長の1/32、1/16、1/8、1/4のいずれかである。単一周波数ネットワークでは、[[符号間干渉]]を除去するためにcyclic prefixによるガードインターバルが必須である。
; DACとフロントエンド（DAC and front-end）
: [[デジタル-アナログ変換回路]]（DAC）でデジタル信号をアナログ信号に変換し、RF[[フロントエンド]]で放送周波数（[[超短波|VHF]]、[[極超短波|UHF]]）に変調する。帯域幅はチャンネルとして割り当てられている5, 6, 7, 8[[ヘルツ|MHz]]である。DACの入力におけるベースバンドのサンプリングレートはこのチャンネルの帯域幅に依存する。<math>f_s = \frac{8}{7} B</math>サンプル/秒であり、<math>B</math>はチャンネルの帯域幅をHzで表した値である。

{| class="wikitable"
!colspan="6"|DVB-Tシステム 8&nbsp;MHz チャンネルのビットレート（Mbit/s）
|-
!rowspan="2"|変調方式!!rowspan="2"|符号化レート!!colspan="4"|[[ガードインターバル]]
|-
|''1/4''||''1/8''||''1/16''||''1/32''
|-
!rowspan="5"|[[位相偏移変調|QPSK]]
|''1/2''||4.976||5.529||5.855||6.032 
|-
|''2/3''||6.635||7.373||7.806||8.043 
|-
|''3/4''||7.465||8.294||8.782||9.048 
|-
|''5/6''||8.294||9.216||9.758||10.053 
|-
|''7/8''||8.709||9.676||10.246||10.556 
|-
!rowspan="5"|16-[[直交振幅変調|QAM]]
|''1/2''||9.953||11.059||11.709||12.064 
|-
|''2/3''||13.271||14.745||15.612||16.086 
|-
|''3/4''||14.929||16.588||17.564||18.096 
|-
|''5/6''||16.588||18.431||19.516||20.107 
|-
|''7/8''||17.418||19.353||20.491||21.112 
|-
!rowspan="5"|64-QAM
|''1/2''||14.929||16.588||17.564||18.096 
|-
|''2/3''||19.906||22.118||23.419||24.128 
|-
|''3/4''||22.394||24.882||26.346||27.144 
|-
|''5/6''||24.882||27.647||29.273||30.160 
|-
|''7/8''||26.126||29.029||30.737||31.668 
|}

== 受信機の概要 ==
受信機は送信機で使われている技術と対になる技術を使っている。

* '''フロントエンドとADC'''
: アナログ信号をベースバンドに変換し、アナログ-デジタル変換回路（ADC）を使ってデジタル信号に変換する。
* '''時間同期と周波数同期'''
: デジタルのベースバンド信号を調べ、フレームとブロックの先頭を見つける。信号の周波数成分についての問題もここで訂正される。
* '''ガードインターバル除去'''
: cyclic prefixを除去。
* '''OFDM復調'''
* '''周波数[[イコライザー (音響機器)|均一化]]'''
: パイロット信号で受信信号を均一化。
* '''逆マッピング'''
* '''内部逆[[インターリーブ]]'''
* '''内部復号'''
: [[ビタビアルゴリズム]]を使用。
* '''外部逆インターリーブ'''
* '''外部復号'''
* '''MUX適応'''
* '''MPEG-2 逆多重化と情報源復号'''

== DVB-Tを採用している国と地域 ==
出典<ref>[http://www.dvb.org/about_dvb/dvb_worldwide/index.xml DVB website]の公式情報より</ref>
<!--   === アメリカ ===
* <del>{{Flagcountry|Uruguay}}</del>（2007年9月に決定したものの、[[ISDB-T]]方式を採用したため、不採用に終わった）
-->
{{col-begin}}{{col-3}}
=== ヨーロッパ ===
* {{Flagcountry|Albania}}
* {{Flagcountry|Andorra}}
* {{Flagcountry|Austria}}
* {{Flagcountry|Belgium}}
* {{Flagcountry|Bulgaria}}（試験的）
* {{Flagcountry|Belarus}}（試験的）
* {{Flagcountry|Croatia}}
* {{Flagcountry|Czech Republic}}
* {{Flagcountry|Cyprus}}
* {{Flagcountry|Denmark}}
** {{Flagcountry|Faroe Islands}}
** {{Flagcountry|Greenland}}（[http://www.nuuktv.gl Nuuk tv]）
* {{Flagcountry|Estonia}}
* {{Flagcountry|Finland}}
* {{Flagcountry|France}}
* {{Flagcountry|Germany}}
* {{Flagcountry|Greece}}（試験的）
* {{Flagcountry|Hungary}}（試験的）
* {{Flagcountry|Iceland}}
{{col-3}}
* {{Flagcountry|Ireland}}
* {{Flagcountry|Italy}}
* {{Flagcountry|Latvia}}（試験的）
* {{Flagcountry|Lithuania}}
* {{Flagcountry|Luxembourg}}
* {{Flagcountry|Macedonia}}（試験的）
* {{Flagcountry|Malta}}
* {{Flagcountry|Montenegro}}
* {{Flagcountry|Netherlands}}
* {{Flagcountry|Norway}}
* {{Flagcountry|Poland}}（試験的）
* {{Flagcountry|Portugal}}
* {{Flagcountry|Romania}}
* {{Flagcountry|Russia}}（試験的）
* {{Flagcountry|Slovakia}}（試験的）
* {{Flagcountry|Serbia}}
* {{Flagcountry|Slovenia}}
* {{Flagcountry|Spain}}
* {{Flagcountry|Sweden}}
* {{Flagcountry|Switzerland}}
* {{Flagcountry|Turkey}}（試験的）
* {{Flagcountry|United Kingdom}}
* {{Flagcountry|Ukraine}}（試験的、キエフのみ）
{{col-3}}

=== アジア / オセアニア ===
* {{Flagcountry|Australia}}
* {{Flagcountry|New Zealand}}
* {{Flagcountry|Pakistan}}（試験的）
* {{Flagcountry|India}}
* {{Flagcountry|Indonesia}}
* {{Flagcountry|Iran}}（試験運用中）
* {{Flagcountry|Israel}}
* {{Flagcountry|Saudi Arabia}} 
* {{Flagcountry|Malaysia}}（試験的）
* {{Flagcountry|Myanmar}}
* {{Flagcountry|Singapore}} 
* {{Flagcountry|Sri Lanka}}（試験運用中<ref>Lankanewspapers.com, [http://www.lankanewspapers.com/news/2008/1/23985.html Dialog TV launches another South Asia`s first DVBT], 2008-01-24. Retrieved on 2008-01-26. </ref>）
* {{Flagcountry|Taiwan}} 
* {{Flagcountry|Vietnam}} 
* {{Flagcountry|United Arab Emirates}}
* {{Flagcountry|North Korea}}(北朝鮮)

=== アフリカ ===
* {{Flagcountry|Cape Verde}} 
* {{Flagcountry|Egypt}} 
* {{Flagcountry|Kenya}} 
* {{Flagcountry|Mauritius}} 
* {{Flagcountry|Morocco}} 
* {{Flagcountry|Namibia}} 
* {{Flagcountry|Tunisia}}（試験的）
{{col-end}}

== DVB-T2 ==
2006年3月、DVBプロジェクトはDVB-Tの更新の検討開始を決定した。2006年6月、正式な研究グループ TM-T2 (Technical Module on Next Generation DVB-T) が結成され、第二世代の地上デジタルテレビジョン放送にふさわしい方式 '''DVB-T2''' を検討することになった<ref>[http://www.dvb.org/groups_modules/technical_module/tmt2/index.xml?groupID=55 TM-T2. Second Generation DVB-T], DVB.org</ref>。

* {{Flagcountry|Syria}}
シリアがDVB-T2を採用している。

2007年4月に発表された要求仕様によると<ref>[http://www.dvb.org/technology/dvbt2/index.xml DVB - Digital Video Broadcasting - DVB-T2], DVB.org</ref>DVB-T2の第一フェーズでは既存のアンテナを使って固定の受信機と可搬型受信機（モバイルではない）向けに最適な方式とし、第二および第三フェーズではより多くのペイロードを送信し（アンテナも新たなものにする）モバイルでの受信も検討することになっている。既存のDVB-Tと同等の帯域条件でペイロードを最低でも30%増加させることが求められている。期待されている技術としては、以下のものがある。
* [[低密度パリティ検査符号|LDPC]]/[[BCH符号]]による[[前方誤り訂正]]。衛星デジタルテレビジョン放送の規格 DVB-S2 などで既に採用されている技術。
* オプションとしてMIMO（Multiple-Input Multiple-Output）などの[[ダイバーシティ (無線通信技術)|ダイバーシティ]]システムを利用。
* アンテナの[[ピーク対平均電力比]]を低減する手法（PAPR低減）の改善。
* 8k以上のサイズのFFTを使う。16kや32kのFFTを使うことで[[単一周波数ネットワーク]]（SFN）を使ったときのオーバーヘッドを最小化する。現在のSFNに比較して50%以上のビットレート増が見込まれる。
* チャネル推定の改善。パイロット搬送波が少なくて済むようにする。
* SFNにおいて発信局間の距離を30%増大させる。
* 可変符号化と可変変調
* 柔軟な多重化
* 新たなDVB-T2受信機はDVB-Tの放送も受信できることが期待されるが、DVB-T受信機はDVB-T2を受信できない。ファームウェアの更新でも対応できない。

DVB-T2の検討作業は近々完了し、2008年中に[[欧州電気通信標準化機構|ETSI]]にて規格案として提出される予定である。市場への展開は2009年になる予定。

[[英国放送協会|BBC]]、[[ITV (イギリス)|ITV]]、[[チャンネル4]]、[[Five (放送局)|Five]]は規制機関・[[Ofcom]]とDTTによるHDTV用帯域を増やすために帯域を明け渡すことに合意した<ref>{{Cite web |url= http://www.ukfree.tv/fullstory.php?storyid=1107051325 |title=3 Freeview HD channels will start 2009 – ukfree.tv – independent digital television and switchover advice, since 2002 |accessdate=2007-11-25}}</ref>。DVB-T2を使った放送は2009年11月に開始された。

2008年4月、OfcomはDVB-T2とMPEG-4を使ったHDTVの周波数割当を決定した<ref>{{Cite web |url= http://www.ofcom.org.uk/consult/condocs/dttfuture/statement/ |title=Ofcom Statement on DTT future, announced on April 3, 2008 |accessdate=2008-04-09}}</ref>。

2009年12月、日本の[[NEC]]が世界初となる送信機をイギリスBBCに納入し、放送を開始している<ref>{{Cite web|和書|url= http://www.nec.co.jp/press/ja/0912/1002.html |title=NECプレスリリース |accessdate=2009-12-10}}</ref>。

== 脚注 ==
{{Reflist}}

== 関連項目 ==
* [[ATSC]]（Advanced Television Systems Committee, North American Standard）
* [[DAB]]（Digital Audio Broadcast）
* [[双方向番組]]
* [[地上デジタルテレビジョン放送]]
* [[直交周波数分割多重方式#OFDMシステム比較テーブル|OFDMシステム比較表]]
* [[スペクトル効率#比較表|スペクトル効率比較表]]

== 参考文献 ==
* [[欧州電気通信標準化機構|ETSI]] Standard：EN 300 744 V1.5.1, ''Digital Video Broadcasting（DVB）; Framing structure, channel coding and modulation for digital terrestrial television'', [http://pda.etsi.org/pda/queryform.asp ETSI Publications Download Area] から入手可能（検索画面が表示されるので、適当な文字列を入力して検索。PDFのダウンロードは無料だが登録が必要）

== 外部リンク ==
* [http://www.dvb.org/ Website of the DVB Project]
* [http://www.dvb-h.org/ DVB-H.org]
* [http://www.digitag.org/ DigiTAG website]
* [http://www.ofcom.org.uk/consult/condocs/dttfuture/ OFCOM DTT future]
* [https://www.bbc.co.uk/pressoffice/pressreleases/stories/2007/11_november/20/hd.shtml BBC press]

{{Video formats}}

[[Category:デジタルテレビ]]
[[Category:工業規格]]