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れいなひろもり
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1 参考資料参考 1 ITU-T 勧告 J.83 Digital multi-programme systems for television, sound and data services for cable distribution 参考 2 ETSI EN Digital Video Broadcasting(DVB);Framing structure, channel coding and modulation for cable systems 参考 3 東経 110 度 BS CS デジタル放送の概要参考 4 波長多重の詳細参考 5 ITU-T 勧告 G Spectral grids for WDM applications: DWDM frequency grid 参考 6 ITU-T 勧告 G Spectral grids for WDM applications: CWDM wavelength grid 参考 7 電子情報通信学会 CS94-15, OCS94-5 光パッシブネットワークにおける波長間隔の最小値参考 8 FM 一括変換方式による BS-IF 伝送参考 9 デジタルテレビジョン放送方式の比較参考 10 超多値 QAM 変調方式の開発について参考 11 次世代 CATV システムのための広帯域インタラクティブ CATV 実験施設の概要参考 QAM 方式デジタル有線テレビジョン放送実験結果報告書参考 13 CATV 伝送における 256QAM 変復調器の性能参考 14 QAM 信号に対するケーブル反射について参考 15 インターリーブ方式に関する考察 Web 掲載にあたっては著作物の利用条件に基づき一部の参考資料については割愛させていただいております

2 参考 3 東経 110 度 BS CS デジタル放送の概要 1 東経 110 度における衛星の経緯と今後の計画 1.1 BS 放送の経緯 BS 放送は昭和 59 年 1 月に打ち上げられた BS-2a により衛星放送の普及と難視聴解消を目的に同年 5 月 1 チャンネルでの試験放送から開始されたその後昭和 61 年 2 月に BS-2b が打ち上げられ同年 12 月から独自番組による 24 時間の試験放送を開始したさらに平成元年 BS 放送は 2 チャンネルでの本放送を開始した平成 2 年 8 月には BS-3a の打上げによりトランスポンダが増加し国内初の民間衛星放送会社 WOWOW( 当時 JSB: 日本衛星放送 ) が放送を開始し多チャンネル放送へと転換する第一歩となったさらに平成 3 年 8 月に打ち上げられた BS-3b によりハイビジョン試験放送 (MUSE 方式 ) を同年 11 月に開始した平成 9 年 4 月に打ち上げられた BSAT-1a 以降の衛星は大型化により完全 24 時間放送 ( 食による中断のない ) が可能となった平成 10 年 4 月に打ち上げられた BSAT-1b を使用し平成 12 年 12 月 1 日から BS デジタル放送が開始され平成 13 年 3 月に BSAT-2a 平成 15 年 6 月に BSAT-2c が打ち上げられた平成 19 年 3 月現在 BSAT-1a 1b を使用し BS アナログ放送を BSAT-2a 2c を使用し BS デジタル放送が行われている BS デジタル放送推進協会 (BPA) の発表によれば平成 18 年 12 月末現在の BS デジタル放送普及件数は 2145 万件である 1.2 BS 放送の今後現在日本には 8 チャンネルの割り当てがあるが平成 12 年の WRC-2000( 国際電気通信連合世界無線通信会議 ) でチャンネルの計 4 チャンネル分の追加割り当てが決定し日本では現在の 8 チャンネルに 4 チャンネルが加わり合計 12 チャンネルの使用が可能となったまた平成 19 年 11 月に BS アナログハイビジョン放送が平成 23 年中には BS アナログ放送がそれぞれ終了する予定になっている平成 19 年 6 月打上げ予定の次期衛星 BSAT-3a から追加される新たな 4 チャンネルと BS アナログ放送の終了で空く 3 チャンネルの放送の利用技術に関する展望や周波数の利用の在り方発展に向けた総合的方策等は現在衛星放送の将来像に関する検討会等で検討されているまた受信システムや伝送方法についてはこれらの追加チャンネルを考慮しておく必要がある 1.3 東経 110 度 CS デジタル放送の経緯 N-SAT-110 は平成 12 年 10 月に BS と同一軌道位置の東経 110 度に打ち上げられた BS と電波到来方向が同一で BS 放送と同じ円偏波であるため 1 台の受信アンテナで BS 放送と東経 110 度 CS デジタル放送の双方が受信できるメリットがある衛星の運用は JSAT( 日本サテライトシステムズ ) と SCC( 宇宙通信 ) の 2 社によ

3 り行われ衛星の呼称は衛星全体では N-SAT-110 JSAT 分は JCSAT-110 SCC 分はスーパーバード D 号と呼ばれているトランスポンダは JSAT SCC 各々 12 本ずつ計 24 本 ( 右左旋偏波各 12 本 ) が搭載され出力は 104.7W である 110 度 CS を使用した放送は平成 14 年 3 月から開始され当初は WOWOW とスカイパーフェクトコミュニケーションズのプラットフォーム 2 社によりサービス提供が行われていたが平成 18 年 12 月に WOWOW がプラットフォーム事業から撤退し以降スカイパーフェクトコミュニケーションズ 1 社により提供されている平成 19 年 3 月現在テレビ 71 チャンネル (HD2 チャンネル SD65 チャンネル ) データ 4 チャンネルの放送が行われているスカイパーフェクトコミュニケーションズの発表によれば平成 19 年 2 月末現在約 46 万の視聴者がいる 1.4 東経 124 度 128 度 CS デジタル放送 (SKY PerfecTV!) 東経 110 度の軌道位置ではないが関連するデジタル放送サービスである SKY PerfecTV! は平成 18 年 3 月末現在約 374 万の受信者がおり JSAT の衛星 JCSAT-3 JCSAT-4A の 2 衛星からテレビ 178 チャンネル音声 102 チャンネルのデジタル放送が行われている衛星位置は東経 128 度 (JCSAT-3) 東経 124 度 (JCSAT-4A) で地上から見ると BS 放送より若干南寄りとなるトランスポンダ出力は 60W(JCSAT-3) 75W (JCSAT-4A) で垂直水平の直線偏波により送出されている図 1 に衛星位置の概略を表 1 に衛星の比較を示す東経 128 度 CS 東経 124 度 JCSAT-3 CS SKY PerfecTV! JCSAT-4A 東経 110 度 BS デジタル放送 CS BS BSAT 1a (BS-4 先発機 ) BSAT 1b ( 予備衛星 ) BSAT 2a (BS-4 後発機 ) BSAT 2c ( 予備衛星 ) 東経 110 度 CS デジタル放送 N-SAT-110 図 1 衛星位置概略図

4 項目衛星名称衛星衛星軌道位置 ( 東経 ) 免許出力 ( トランスポンダ定格出力 ) 放送用トランスポンダ数 ( ) 内は全数 ( 注 ) アナログ衛星放送 BSAT-1a BSAT-1b 表 1 衛星の諸元番組数 BS BS デジタル放送 BSAT-2a BSAT-2c 東経 110 度 CS デジタル放送 CS ( 東経 128 度 124 度 ) SKY PerfecTV! N-SAT-110 JCSAT-3 JCSAT-4A 110 度 110 度 110 度 128 度 124 度 104W (106W) 4 予備 4 本 120W (130W) 4 予備 4 本偏波円偏波 ( 右 ) 円偏波 ( 右 ) 1 チャンネル帯域幅 (MHz) 変調方式番組数衛星打上げ 104.7W (130W) 12 (24) 円偏波 ( 右 / 左 ) 59/60W (60W) 20 (28) 直線偏波 ( 垂直 / 水平 ) /36 アナログ映像 :FM 音声 :PCM SDTV:3 HDTV:1 音声 :1 データ : 年 4 月 1998 年 4 月平成 18 年 12 月現在注 Ku バンドのみデジタル TC8PSK/ QPSK/ BPSK/ 切替可 HDTV:7 SDTV:3 音声 :19 データ : 年 3 月 2003 年 6 月デジタル TC8PSK/ QPSK/ BPSK 切替可 HDTV:13 SDTV:83 データ :2 70.8/ 72.4W (75W) 16 (32) 直線偏波 ( 垂直 / 水平 ) デジタル QPSK (TC8PSK/BPSK の伝送も可能 ) SDTV :178 音声 :102 データ : 年 8 月 1995 年 8 月 1999 年 2 月 2 東経 110 度デジタル放送の周波数配列 2.1 BS 放送追加の可能性があるチャンネルを含んだ各トランスポンダのダウンリンク周波数配列を図 2 に示す BS アナログ放送は帯域幅 27.0MHz 中心周波数間隔 38.36MHz で BS-5ch 7ch 9ch 11ch に BS デジタル放送は中心周波数間隔 38.36MHz 帯域幅は 34.5MHz で BS-1ch 3ch 13ch 15ch に割り当てられている BS の追加チャンネルは BS-15ch の上側に現行のデジタル放送と同一の帯域幅 34.5MHz 中心周波数間隔 38.36MHz で BS-17ch 19ch 21ch 23ch の 4 チャンネルが割り当てられたしたがって BS 全体の周波数は 11.7~12.2GHz で帯域幅は 500MHz となる

5 2.2 東経 110 度 CS デジタル放送帯域幅 34.5MHz 中心周波数間隔 40MHz で右旋円偏波が ND2~ND24 の偶数チャンネルに左旋円偏波が ND1~ND23 の奇数チャンネルに各々 12 チャンネルが割り当てられている放送としては右旋円偏波の 12 チャンネルが割り当てられており左旋円偏波の用途は決定されていない全体の帯域は BS とのガードバンド 50MHz を挟み 12.25~12.75GHz の 500MHz である 12.25GHz 12.75GH 11.7GHz BS 右旋円偏波 12.2GHz GHz CS 右旋円偏波 GH ND GHz GHz 1 ND MHz GHz CS 左旋円偏波 GHz 40MHz BS デジタル放送 CS 右旋円偏波 :SCC 東経 110 度注 1 BS アナログ放送 CS 右旋円偏波 :JCSAT CS デジタル放送 BS 追加チャンネル CS 左旋円偏波 :110 度 CS 注 2 CS 左旋円偏波の使用は未定図 2 BS 110 度 CS 周波数配列表 ( ダウンリンク ) 2.3 IF 周波数配列受信アンテナの局部発振周波数が GHz のコンバータを使用した場合の BS-IF と CS-IF 右旋偏波の IF チャンネルを表に示す BS-IF は 1022~1522MHz 110 度 CS-IF は 1572~2072MHz で BS CS 右旋偏波帯域全体では 1050MHz と非常に広い周波数帯域となる CS の左旋偏波は局部発振周波数が GHz のコンバータを使用した場合の IF チャンネルを示した

6 表 2 BS-IF チャンネル表チャンネル番号中心周波数 (MHz) BS-IF 周波数範囲 (MHz) (Lo GHz) BS ~ BS ~ BS ~ BS ~ BS ~ BS ~ BS ~ BS ~ BS ~ BS ~ BS ~ BS ~ ( 注 ) 中心周波数間隔 :38.36MHz 帯域幅 : アナログ 27.0MHz デジタル 34.5MHz 備考デジタルアナログデジタル追加チャンネルデジタルチャンネル番号表 3 東経 110 度広帯域 CS-IF チャンネル表東経 110 度 CS-IF( 右旋円偏波 ) 東経 110 度 CS-IF( 左旋円偏波 ) 中心周波数 (MHz) 周波数範囲 (MHz) (Lo GHz) チャンネル番号中心周波数 (MHz) 周波数範囲 (MHz) (Lo GHz) ND ~ ND ~ ND ~ ND ~ ND ~ ND ~ ND ~ ND ~ ND ~ ND ~ ND ~ ND ~ ND ~ ND ~ ND ~ ND ~ ND ~ ND ~ ND ~ ND ~ ND ~ ND ~ ND ~ ND ~ ( 注 ) 局発周波数右旋 :10.678GHz 左旋:10.127GHz 中心周波数間隔 :40MHz 帯域幅 :34.5MHz

7 参考 4 波長多重の詳細 1 波長多重の基本 1.1 波長多重の方式異なる波長の光を 1 本の光ファイバで伝送することを波長多重伝送という波長多重を行う場合には以下の 2 つの方式がある (1) 粗い波長多重 CWDM(Coarse Wavelength Division Multiplexing) (2) 密な波長多重 DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing) 両者は波長の間隔が異なりその波長 ( 周波数 ) は ITU-T で規定された波長配列を使用することが望ましい図 1 の (1) に CWDM の波長多重例を示す CWDM の波長範囲を台形で波長中心を中心の線で示すまた (2) に DWDM の波長多重例を示す DWDM の方が波長を有効に使用できることが分かる (1) CWDM( 粗い波長多重 ) (1)CWD ( 粗い波長多重 ) 波長 (nm) 2nm 間隔 (2) (2)DWD DWDM( ( 密な波長多重 ) ) 波長 (nm) 図 1 CWDM と DWDM 1.2 光の波長間隔 ( 光の周波数間隔 ) 波長多重伝送をする光の波長間隔は二つの方式で以下のように定義される 1 DWDM 伝送の場合波長間隔は 193.1[THz] を中心に 12.5GHz 25.0GHz 50.0GHz 又は 100GHz 間隔の周波数で規定される 2 CWDM 伝送の場合波長間隔は波長を多重分離するフィルタの中心波長で規定され 20nm 間隔で規定される

8 1.3 使用波長 ( 周波数 ) 波長多重伝送をする波長 ( 周波数 ) は二つの方式で以下のように定義される (ITU-T G.694.1) (1) DWDM 伝送の場合 12.5GHz 間隔の波長多重を行う場合の光の周波数 f は f = n [THz] ( ただし n は整数 ) 25.0GHz 間隔の波長多重を行う場合の光の周波数 f は f = n [THz] ( ただし n は整数 ) 50.0GHz 間隔の波長多重を行う場合の光の周波数 f は f = n 0.05 [THz] ( ただし n は整数 ) 100.0GHz 間隔の波長多重を行う場合の光の周波数 f は f = n 0.1 [THz] ( ただし n は整数 ) 光の周波数を波長で言い換える場合には以下の式で変換する c λ = f 10 3 ただし λ [nm] : 波長 12 f [THz]: 周波数 [THz]=[ 10 Hz] c[m/s] : 光速 (= ) 200GHz については ITU-T G.692 を引用表 1 に代表的な DWDM 伝送時の光周波数と参考波長を記載する

9 表 1 ITU-T G の光周波数と参考波長光周波数 [THz] 光周波数 [THz] 参考波長参考波長 100GHz 200GHz 100GHz 200GHz [nm] [nm] 間隔間隔間隔間隔

10 (2) CWDM 伝送の場合 CWDM は一般に波長多重分離フィルタの中心周波数で規定する表 2 にレーザダイオードの公称波長と波長多重分離フィルタの中心波長伝送波長範囲を記載する (ITU-T G.694.2) 温度が変化するとレーザダイオードの出力波長は変化するが使用温度範囲において波長は波長多重分離フィルタの波長範囲内になければならない表 2 ITU-T G の光周波数レーザダイオードの公称波長 [nm] 波長多重分離フィルタの中心波長 [nm] 波長多重分離フィルタの波長範囲 [nm] (1530) (1531) ( ~ ) ~ ~ ~ ~ 一般的に CWDM 伝送に使われる波長は周囲温度の変化に応じて波長が変化する光源が使われることが多いので伝送波長については規定されない

11 2 波長多重伝送時の注意点 2.1 光ファイバの使用可能帯域光ファイバケーブル中の光信号伝送時における損失の波長依存性を以下のグラフに示す通常の光ファイバは CWDM 伝送したときに伝送損失が著しく悪くなる波長 (1370 ~1430nm など ) があり通常使えない図 2 に示すようにこれらの波長多重時の問題を改善するために伝送損失の波長依存性を均一化したファイバを使用することで CWDM 伝送時にどの波長帯域も選択できるようになる 1.2 O E S C L 0.9 通常の光ファイバ損失 (db/km) 波長特性を改善した光ファイバ CWDM 伝送波長図 2 光ファイバの使用可能帯域波長 (nm) 2.2 光ファイバアンプの使用可能帯域光ファイバアンプは増幅できる波長帯域によって種類が異なる一般的に FTTH システムで使用される光増幅器は EDFA(Erbium Doped Fiber Amplifier) であり C バンド帯域 L バンド帯域の光信号を増幅できる C バンド L バンド PDFA ラマン増幅器 TDFA EDFA EDFA nm λ 図 3 光増幅器 (EDFA 等 ) の使用可能帯域

12 また一般的な光増幅器 (EDFA) における利得の波長特性を以下に示す利得 [db] 雑音指数 [db] 信号波長 [nm] 図 4 光増幅器 (EDFA) の利得の波長特性例 2.3 光増幅器の AGC(Automatic Gain Control) 動作光増幅器へ 2 波以上の光信号が入力される場合一般的な光増幅器では光信号の全パワーの出力が一定になるように出力レベルを自動的に変化させるこの場合たとえば 2 波長で同電力の光信号を光増幅器に入力した場合入力電力は 2 倍となり光信号 1 波長あたり 3dB 低く出力されるので注意が必要である通常は光信号 1 波長あたりのレベルが一定になるような光増幅器を使用する又は主信号に影響のないレベルで第 2 信号を入力する

13 波長分離f1 長多重2.4 2 波長間のクロストーク異なる波長の光信号を同一の光ファイバで伝送した場合にはクロストークが起こるクロストークが生じる原因として以下がある (1) 線形クロストーク線形クロストークは波長分離フィルタにおいて透過すべき波長帯域以外の信号が十分に除去しきれないで光受信器に混入し妨害波として生じるものである電波信号を光信号に復調するときにお互いの電波信号の周波数が異なる場合にはクロストークが生じても妨害波にはならない λ1 λ2 λ1 λ2 線形クロストーク λ λ1 λ2 λ λ 線形クロストークによる影響 f 電 / 光 (λ1) 波光 (λ1)/ 電 f1 f f2 f 電 / 光 (λ2) 光 (λ2)/ 電 f2 f λ1 λ2 λ1 λ2 線形クロストークによる影響 λ λ 線形クロストーク図 5 2 波長間の線形クロストーク

14 ラマン利得波長分離f1 長多重(2) 非線形クロストーク非線形クロストークとしてラマンクロストーク (Raman crosstalk) があるラマンクロストークは波長間隔が 100nm 離れているときに最も生じやすく光ファイバ内伝送中に生じ波長分離フィルタでは除去できない電波信号を光信号に復調するときにお互いの電波信号の周波数が異なる場合にはクロストークが生じても妨害波にはならない約 13THz 励起光ラマン利得の波長依存性周波数 [THz] 図 6 非線形クロストーク ( ラマンクロストーク ) の波長依存性 λ1 λ2 λ1 λ2 線形クロストークなし λ λ1 λ2 λ λ 非線形クロストークによる影響 f 電 / 光 (λ1) 波光 (λ1)/ 電 f1 f f2 f 電 / 光 (λ2) 光 (λ2)/ 電 f2 f λ1 λ2 λ1 λ2 非線形クロストークによる影響 λ λ 線形クロストークなし図 7 2 波長間の非線形クロストーク ( ラマンクロストーク )

15 2.5 2 波長以上の光信号を同一の光受信器で受信をする場合同じ CN 同じ比の光送信機を使う方式 CNRの光送信器を使う方式 CN B C レベル N レベル CN B+N C レベル N レベルは 3dB 悪化します周波数周波数 C レベル CN N N レベル周波数異なる異なる CN 比の光送信機を使う方式 CNRの光送信器を使う方式 C レベル C レベル CN B CN B+N N レベル N レベルはほとんど悪化しない周波数 C レベル周波数 CN N CN 比を改善しています CNRを改善しています Nレベル周波数図 8 2 波長以上の光信号を同一の光受信器で受信をする場合の雑音レベル

16 2.6 光ビート 2 波長以上の光信号を同一の光受信機で受信する場合光信号の波長 ( 周波数 ) 差に応じた周波数を中心にして光ビート雑音と呼ばれる干渉成分が生じる光ビート雑音の中心周波数は f beat = c λ λ i λ λ i i+ 1 i+ 1 [Hz] (1.1) c= [m/s]: 光速以下に光ビート雑音の中心周波数と光信号で伝送する電波周波数の差 ( オフセット周波数 ) における RIN の劣化を示した実験結果を示すたとえば 2.5GHz の電波信号を光で変調し ( 総合変調度 :m N=30% 時 ) 伝送する場合に RIN=-140dB/Hz 以下を満足するためには f beat 25GHz (1.2) となり 0.2nm 以上波長間隔を離せば十分であることが確認できる通常 DWDM の 100GHz 間隔の波長多重であれば約 0.8nm の波長間隔となりこれら光ビートについて考慮する必要はない m N=40% m N=30% -110 RIN [db/hz] Offset Frequency [GHz] 図 9 光信号の波長 ( 周波数 ) 差と RIN の劣化量の実験結果

17 FM 一括変換方式による BS-IF 伝送参考 8 1 BS-IF 伝送方式の概要強度変調システムにおいて BS 信号を伝送する場合光伝送回線の広帯域性を生かして 770MHz 以下の周波数多重信号に約 1~ 1.4GHz の BS-IF 信号を周波数多重して伝送しているしかし FM 一括変換システムにおいては 770MHz 以下の信号を約 1~ 5GHz の広帯域 FM 信号に変換しており BS-IF 信号の周波数帯域と重なっているこのため FM 一括変換システムでは BS-IF 信号を FM 一括変換システムの伝送信号と単純に周波数多重して伝送することが不可能であるこの問題を解決する方式として以下の 2 つが考えられる 1.1 BS-IF 信号を FM 一括変換して伝送 AM-VSB 信号キャリアの減少によって増えた周波数偏移量のマージンを BS 信号の伝送に配分することで BS 信号も FM 一括変換して伝送する方式 V UHF 信号周波数 [GHz] + FM 一括変換器 E/O FM 一括変換信号 BS-IF 信号周波数 [GHz] 周波数 [GHz] 図 1 BS-IF 信号を FM 一括変換して伝送する場合の機能ブロック図 1.2 BS-IF 信号を BS-RF 信号に周波数変換して伝送 BS アンテナの低雑音周波数変換器 (LNB) から出力された IF 帯信号を再び RF 帯に周波数変換し FM 一括変換信号と周波数多重して伝送する方式 BS 信号の伝送帯域は約 11.7~ 12.1GHz である V UHF 信号 FM 一括変換器周波数 [GHz] + E/O FM 一括 BS/CS 周波数 BS-IF 信号変換信号 RF 信号変換器周波数 [GHz] 周波数 [GHz] 図 2 BS-IF 信号を BS-RF 信号に周波数変換して伝送する場合の機能ブロック図

18 2 伝送特性 1.1 及び 1.2 のいずれの方式においても実験室レベルでは動作が確認されているそれぞれの方式における伝送特性の代表例を以下に示す CNR, CSO, CTB [db] Carrier Frequency [MHz] CNR CSO CTB CNR, D/U [db] Carrier Frequency [MHz] CNR D/U (a) 90~770MHz 帯域信号伝送特性 (b) BS/ 広帯域 CS 信号伝送特性図 3 90~770MHz 帯信号 BS/ 広帯域 CS 信号同時伝送時の伝送特性 [1] Electrical power [dbm] Res. BW: 8MHz -10 FM Converted -30 Signal BS CS M 7G 14G CNR [db] CS Without DCF With DCF BS BS CS Target Target μm Zero-Dispersion Wavelength Transmission Fiber Length [km] Frequency [Hz] (a) 伝送信号の周波数スペクトラム (b) BS/ 広帯域 CS 信号の伝送距離特性 BS 信号キャリア周波数 : GHz CS 信号キャリア周波数 : GHz ( 測定条件 ) 伝送キャリア数 :AM 15,QAM 62,BS 12, CS12 V-ONU 受光電力 :-12dBm 図 4 BS/ 広帯域 CS 信号の周波数スペクトラム及び伝送距離特性 [2] ( FM 一括変換信号と BS/ 広帯域 CS 信号を送信側で波長多重し受信側は O/E 変換後電気的に周波数分離 ) 参考文献 [1] 池田智, 電子情報通信学会 OCS/OFT 研究会映像情報メディア学会放送技術研究会電気学会通信研究会, Nov [2] K. Kikushima, et al., IEICE Trans. Commun., vol. E89-B, No. 11, pp , Nov

19 全伝送路に共通の方式デジタルテレビジョン放送方式の比較 ( デジタル放送の標準方式の規定 ) 参考 9 標準デジタルテレビジョン放送方式として有テレ法施行規則第 23 条第 1 項第 6 号に定義送路ごとの方式使用周波数帯地上 UHF 帯デジタルテレビジョン放送伝BS 狭帯域 11.7~12.2GHz 12.2~ 29 条 12.75GHz 36 条平成 19 年 3 月 9 日標準テレビジョン放送等のうちデジタル放送に関する送信の標準方式の一部改正が行われH.264の規定が追加された CS 広帯域高度挟帯域 12.2~12.75GHz 12.2~12.75GHz 36 条 36 条伝送帯域幅 6MHz 34.5MHz 27MHz 34.5MHz 30 条 38 条 46 条 (30 条 ) 27MHz 51 条 (38 条 ) 搬送波マルチキャリア (OFDM) 19 条シングルキャリアシングルキャリアシングルキャリアシングルキャリア変調方式 1 (DQPSK), QPSK, 16QAM, 64QAM 20 条 BPSK, QPSK, TC8PSK 31 条 4 項 QPSK BPSK, QPSK, TC8PSK 39 条 46 条 (31 条 4 項 ) BPSK,8PSK 48 条 1 項情報レート ( 標準レート ) 最大約 23Mbps 約 18Mbps 64QAM, 3/4, GI:1/8 最大約 52Mbps (TC8PSK, 2/3) 最大約 34Mbps (QPSK,3/4) 最大約 52Mbps (TC8PSK,2/3) 最大約 45Mbps (8PSK,2/3) 48 条 2 項誤り訂正方式スクランブル方式多重化方式映像符号化方式 15 条 2 項 15 条 2 項 4 条 21 条内符号 : 畳込み符号化 ( 符号化率 7/8, 5/6, 3/4, 2/3, 1/2) 32 条 2 項 TC8PSKはトレリス符号化 2/3 40 条 2 項 46 条 (32 条 2 項 ) 外符号 : 短縮化リードソロモン (204,188) 32 条 2 項 40 条 2 項 46 条 (32 条 2 項 ) MULTI2 8 条 MPEG-2 Systems 3 条 4 条 MPEG-2 Video 4 条 42 条 4 条内符号 :LDPC 49 条 3 項外符号 :BCH 49 条 3 項 MPEG-2 又はH 条 50 条有テレ法施行規則第 26 条の 16 第 3 項を改正することにより H.264 の適用が可能となる ( 破線 ) 音声符号化方式 MPEG-2 Audio AAC 2 5 条 7 条 5 条 7 条 5 条 7 条 41 条 5 条 7 条 5 条 7 条 41 条 1 () 内の変調方式は運用上使用しないもの 2 CS デジタル放送の 27MHz 方式の場合は MPEG-2 Audio BC も使用可能 ( 実線 ) デジタル有線テレビジョン放送方式として有テレ法施行規則第 23 条第 1 項第 5 号に定義内容は第 26 条の 16 第 3 項及び 4 項に記載表中の条文の数字はデジタル放送の標準方式の条文改正中は下線準用による規定のもの ( 括弧書き )

20 デジタル有線テレビジョン放送方式の定義について有線テレビジョン放送法施行規則第二十三条五受信者端子において送信の方式がデジタル有線テレビジョン放送方式 ( 第二十六条の十六第三項及び第四項に規定する信号により搬送波を変調する方式をいう以下同じ ) となつておりかつ九〇メガヘルツから七七〇メガヘルツまでの周波数を使用する有線テレビジョン放送第二十六条の十六 1 2( 略 ) 3 九〇メガヘルツから七七〇メガヘルツまでの周波数を使用する有線テレビジョン放送のうちデジタル放送を行うための搬送波を変調する信号 ( 以下伝送信号という ) は次に掲げる条件に適合するものでなければならない一誤り訂正方式はデジタル放送の標準方式第四十条第二項に規定する短縮化リードソロモン符号によるものであること二デジタル放送の標準方式第三条から第八条まで第十六条又は第四十三条第二十一条第一項又は第四十二条第二十一条第二項から第四項まで及び第四十一条の技術的条件に適合するものであることこれらの条文の内容は右表のとおりケーブルテレビにおいて H.264 の追加については技術的な問題はなく第 50 条を追加することにより H.264 の適用が可能となる条文第 3 条第 4 条又は第 50 条第 5 条第 6 条第 7 条第 8 条第 16 条又は第 43 条第 21 条第 1 項又は第 42 条第 21 条第 2 項から第 4 項第 41 条内容 MPEG-2Systems MPEG-2(H.262) 又はH.264 AAC 音声データ信号及びメタデータ信号の符号化方式等音声信号の標本化及び量子化スクランブル等緊急警報信号 YUV422( 映像信号の色空間 ) 映像信号の標本化及び量子化 BC 音声

21 参考 10 超多値 QAM 変調方式の開発について 1 はじめに通信放送機構 (TAO) 横浜次世代ケーブルテレビリサーチセンター ( 期間 : 平成 12 年 4 月 ~ 平成 15 年 3 月 ) でデジタル多チャンネル伝送の高度化を目指して超多値伝送技術の研究開発が行われたリサーチセンター終了後に NHK 放送技術研究所においてさらに研究が行われた以下ではそれらのうち 1024QAM 変調方式に関する研究成果の一部を紹介するそこで用いた試作機器は商用の STB と比較するとややオーバースペックな仕様のものが使われている点に注意が必要である 2 伝送方式 1024QAM の伝送方式としては ITU-T J.83 Annex C の 64 QAM 方式を拡張することを基本としたロールオフ率については ITU-T J.83 Annex C と同じである 13 % と BS 放送一中継器の情報容量 ( 約 52 Mbps) を伝送可能 [3] にした 4 % の 2 種類について検討した以下では特に断らない限りロールオフ率は 13 % とする表 1 実験に用いた 1024 QAM の伝送方式外符号リードソロモン (204,188) 内符号なしコンスタレーション正方配置上位 2 ビットは差動符号化それ以外のビットは各象限内はグレイ符号化し象限間は回転対称配置ロールオフ率 4 % 13 % シンボルレート Mbaud Mbaud 情報レート (TSMF なし ) Mbps Mbps 情報レート (TSMF[96,15]) Mbps Mbps 3 商用 HFC(Hybrid-Fiber-and-Coaxial) ケーブル施設で伝送実験まずはじめに商用 HFC(Hybrid-Fiber-and-Coaxial) ケーブル施設で伝送実験を行った結果を示す [1] 図 1に伝送実験を行った施設の構成を示す同軸部分の 3 段目の増幅器後の信号を受信して実験を行った伝送周波数は 623MHz とした

22 Optical fiber Coaxial cable Tap-off Head-end 1400 m O/E Measurement site 図 1 伝送実験を行った施設の概要 [1] ビット誤り率 BER E E E E E-05 Theory Experiment IF (Back-to-back) E E CN C/N 比 [db] 図 2 ケーブル施設での CN 比対ビット誤り率特性 [1] 図 2 に測定した CN 比対ビット誤り率特性を示す CN 比 =37.5dB でビット誤り率 = が得られ理論値からの劣化は 2dB 以下であった 4 伝送特性の劣化要因 QAM の伝送では以下に示すような伝送路の特性による劣化と送受信器の不完全性による固定劣化がある伝送路の特性による劣化要因熱雑音非線形歪伝送路上の反射隣接チャンネル妨害送受信器の不完全性による劣化要因 AD DA 変換器の量子化ビット数と信号処理のビット精度

23 周波数変換及び搬送波再生に伴う位相雑音周波数誤差クロック再生に伴うタイミング誤差以下ではこれらのうち伝送路上の反射周波数変換の位相雑音搬送波再生に伴う位相誤差クロック再生に伴う識別タイミング誤差について述べる 5 伝送路上の反射 QAM 受信器では適応型波形等化器が用いられるのが一般的である伝送路上の反射妨害を評価する際に受信機でどのような適応型波形等化器を用いているかを無視して考えることはできない適応型波形等化器の動作を単純化してある値以下の遅延時間の反射波はほぼ完全に等化されそれ以上の遅延時間の反射波は全く等化できないとするこの場合反射波の限度は模式的に図 3 のように表される反射波のレベル (a) 等化器の性能による限界等化可能 (b) 遅延時間等化可能な最大遅延量 (c) 等化できない場合の反射波の限度等化不可図 3 等化器を利用した場合の反射波の限度 ( 模式図 ) (a) 等化器の性能による限界試作した機器 [1] では 1024 QAM の場合反射波のレベルが (-)10 db 以下なら等化可能であった (b) 等化可能な最大遅延量試作した機器 [1] では判定帰還等化器の帰還タップ数を 32 としており 32 シンボル期間に相当する約 6μ 秒まで等化可能である (c) 等化できない場合の反射波の限度遅延時間が非常に長い場合全く等化が行われないまた遅延時間が非常に長い場合希望波と反射波の相関はほとんどないとみなせるこのような状況での許容される反射波のレベルは同一チャンネル妨害と同じ値である 64 QAM の場合の伝送帯域内の単一周波数妨害レベルは (-)30 db 以下としている 1024 QAM のシンボル間距離は 64 QAM の 1/4 であるから (-)42 db と推定される

24 仮に上記の値を用いた場合を現行の規定と比べると図 4のようになるこの図より短い遅延時間の場合は現行の規定で十分であるが遅延時間が長い場合は現行の規定より厳しい値を規定する必要があるまた現行の規定で極めて短い遅延時間の場合直線を外挿してしまうとかなり大きな値が許されることになるが上限を決めておく必要があると思われる反射波のレベル現行の規定遅延時間図 4 等化器を利用した場合の反射波の限度 ( 試作器 [1] からの推定 ) 6 周波数変換の位相雑音 HFC 型の実施設での実験 ( ロールオフ率 :4%) で得られた CN 比対ビット誤り率特性を図 5 示す図中で SG 民生チューナーと記されているのはそれぞれ SG : 測定用信号発生器民生チューナー : 市販の地上デジタル放送受信用チューナーを受信器の第一周波数変換に用いた場合の結果であるそれぞれの位相雑音を図 6 に示す第一周波数変換以外の部分には同一の装置を用いた固定劣化 ( ビット誤り率 = ) は SG の場合約 2 db であるのに対し民生チューナーの場合約 5 db という結果が得られた民生チューナーの位相雑音については 1024QAM を実用化するためにはまだ改善の必要があると思われるビット誤り率 CN 比図 5 CN 比対ビット誤り率特性 ( ロールオフ率 :4%)[3]

[dbc] -30-40 -50-60 -70-80 -90-100 -110-120 -130 10 100 1 k 10 k 100 k Offset frequency [Hz] (a) SG (b) 民生チューナ図 6 周波数変換に用いた装置の位相雑音 [3] 7 搬送波再生に伴う位相誤差受信機での搬送波再生が正確に行われずに位相誤差が残るとコンスタレーションが図 7 のように傾くため

25 [dbc] k 10 k 100 k Offset frequency [Hz] (a) SG (b) 民生チューナ図 6 周波数変換に用いた装置の位相雑音 [3] 7 搬送波再生に伴う位相誤差受信機での搬送波再生が正確に行われずに位相誤差が残るとコンスタレーションが図 7 のように傾くため誤り率が増加する計算機シミュレーションにより位相誤差に起因する固定劣化を評価した [2] 図 8 に示すように 1024QAM では搬送波位相誤差が 1 度の場合の固定劣化は約 5.5 db 誤差が 1.4 度を超えると 10 db を超える 64QAM に比べて高精度な搬送波再生が必要である θ 図 7 搬送波再生に伴う位相誤差図 8 搬送波位相誤差に対する固定劣化 [2] 8 クロック再生に伴う識別タイミング誤差受信機でのクロック再生が正確に行われずに識別タイミング誤差 ( 図 9) があると誤り率が増加する計算機シミュレーションにより識別タイミング誤差に起因する固定劣化を評価した [2] 図 10 に示すように 1024QAM では識別タイミング誤差が 3 度ある場合の固定劣化は約 5 db 誤差が 3.5 度の場合は 9 db を超えている 64QAM に比べ

て高精度なクロック再生が必要である識別タイミング誤差クロック周期 (360 度 ) 図 9 クロックタイミング誤差図 10 識別タイミング誤差に対する固定劣化 [2] 9 まとめ通信放送機構 (TAO) 横浜次世代ケーブルテレビリサーチセンター及び NHK 放送技術研究所において行われた 1024QAM 変調方式に関する研究成果の一部を紹介した反射波のレベルについては

26 て高精度なクロック再生が必要である識別タイミング誤差クロック周期 (360 度 ) 図 9 クロックタイミング誤差図 10 識別タイミング誤差に対する固定劣化 [2] 9 まとめ通信放送機構 (TAO) 横浜次世代ケーブルテレビリサーチセンター及び NHK 放送技術研究所において行われた 1024QAM 変調方式に関する研究成果の一部を紹介した反射波のレベルについては現行規定より厳しい規定が必要になると思われるさらに現行の 64QAM 用の STB で用いられている技術で 1024QAM 用の STB を製作すると固定劣化が無視できない値になることが予想されるまた相互変調歪や隣接妨害 ( 与干渉及び被干渉 ) については検討しなかった [ 参考文献 ] [1] 倉掛中村小山田ブラインド等化を用いた 1024QAM 復調器電子情報通信学会技術研究報告 CS 年 [2] 中村倉掛小山田伊東ケーブルテレビの 1024QAM 変復調器における固定劣化のシミュレーション映像情報メディア学会誌 Vol. 56 No. 2 pp 年 [3] 倉掛中村小山田ケーブルテレビ用 1024QAM 受信機の開発映像情報メディア学技術報告 BCT 年

27 ( 参考 )4096QAM の伝送特性表 A1 に示すパラメータを用いて測定した CN 比対ビット誤り率特性を図 A1 に示す [A1] ロールオフ率は 20% ブラインド等化ではなく BPSK によるトレーニング信号を付加している周波数変換用発振器は測定用信号発生器を使用 HFC 施設を伝送した信号を受信点で AD 変換して保存しパソコンのソフトウエアで復調固定劣化は 3 db 以内 Back-to-back では約 1.5 db [ 参考文献 ] [A1] 中村倉掛小山田ケーブルテレビ伝送 4096QAM 信号のソフトウエア復調実験映像情報メディア学会冬季大会年表 A1 4096QAM の伝送パラメータ図 A1 4096QAM の CN 比対ビット誤り率特性

28 参考 14 QAM 信号に対するケーブル反射について平成 11 年 12 月 27 日の ( 社 ) 日本 CATV 技術協会規格標準化委員会 WG4 対応 SG 複数 TS 方式有線テレビジョン放送実験作業班による 256QAM 方式デジタル有線テレビジョン放送実験結果報告書によれば反射に対する 256QAM 信号の BER 特性の許容値は既存のデジタル有線テレビジョン放送方式 (64QAM) の許容値より厳しくその許容値では遅延時間 2μs 以上では満足しないことになる ( 図 1 参照 ) これは 1.5μs 程度までは波形等化によって補償されているがそれ以上の遅延時間に関してはケーブル伝送ではあまり考えられないので対象としていなかった 64QAM のデータではあるが波形等化能力の測定例を図 2 に示すまた QAM 信号に対するケーブル反射の影響に関して学会報告秋山他 : 64QAM 信号の同軸伝送における妨害特性の一検討テレビ学技報 vol.20,no.53.pp.25-30(oct.1996) に平成 8 年 5 月 27 日電気通信技術審議会一部答申有線テレビジョン放送におけるデジタル放送方式の技術的条件におけるロールオフ率 13% で影響を受けるケーブル反射は 64QAM で約 25.5dB 256QAM で約 32dB とある図 1 や図 2 の波形等化 (EQ) によって補償されない遅延時間での実験結果に類似である UD 比 (db) QAM 有テレ法基準訂正前 BER 1E 反射遅延時間 (μs) 図 1 反射に対する 256QAM 信号の BER 特性の測定結果 (256QAM 信号の誤り訂正前の BER がとなる反射波との DU 比 ) 0-5 UD 比 (db) EQ 能力 -30 有テレ法基準反射遅延時間 (μs) 図 2 64QAM 信号の実験結果

29 一方有線テレビジョン放送法施行規則では 64QAM 信号や OFDM 信号におけるケーブル反射に対する規定では標準テレビジョン放送方式の場合の基準と同一としている標準テレビジョン放送方式のケーブル反射については昭和 62 年 9 月 28 日の電気通信技術審議会答申諮問第 30 号多チャンネル化等に伴う有線テレビジョン放送施設に関する技術的条件の報告書の 134 ページに記載されているが映像信号のゴーストによる画像評価などから決められているケーブルテレビ施設でのケーブル反射などの測定結果のうちケーブル伝送での反射特性に関しては平成 5 年 6 月 21 日の電気通信技術審議会答申諮問第 54 号高精細度テレビジョン放送に伴う有線テレビジョン放送施設に関する技術的条件の報告書の参考資料 18 の図 2( 図 3 に転記 ) 学会報告大野他 : 電通技審準拠 64QAM 信号伝送と現用伝送路性能測定結果ケーブルテレビ協議会実験報告 -その 3, テレビジョン学会技術報告,vol.20,No.35.pp.37-42(Jun.1996) 及び沼野井他 : 集合住宅の多い現用ケーブルテレビ局のデジタル放送導入のための伝送路性能の測定結果 ( 東京デジタルワークス報告 : その 2), 映像情報メディア学会冬季大会,5-2.pp.90(1997) の図 2( 図 4 に転記 ) にあるように遅延時間が長くなるとケーブル反射は減少する図 3 諮問第 54 号答申時の報告書内参考資料 18 の図 2 0 ケーブル反射振幅 (db) 有線テレビジョン放送法施行規則 A 局での測定結果ケーブル反射の遅延時間 (μs) 図 4 ケーブル反射測定結果の一例

30 以上の実験結果とケーブルテレビ施設の反射の特徴から図 5 に示すケーブル反射を許容限界とすることを提案する 256QAM では波形等化補償範囲を遅延時間 1.5μs までとし遅延時間 1.5μs 以上ではケーブル反射 -35dB 以下とする 1024QAM では波形等化補償範囲を遅延時間 3μs までとし遅延時間 3μs 以上ではケーブル反射 -41dB 以下とする QAM の信号間隔 ( シンボル間距離 ) を同じとすると 1024QAM の信号は 256QAM の 2 倍となるためケーブル反射による許容値は-6dB となり -41dB 以下とした UD 比 (db) 反射遅延時間 (μs) 図 5 ケーブル反射の許容限界 64QAM 256QAM 1024QAM

31 参考 15 インターリーブ方式に関する考察現在 ITU-T J.83 Annex C 及び Annex A に採用されているエラー訂正方式は (204,188)RS ( リードソロモン ) で 204 バイトのブロックで 8 バイトのエラーまで訂正できるこれに深さ I(I=インターリーブ長 ) で畳み込みインターリーブ処理をすることにより伝送路上でのバーストエラーを受信側でデインターリーブする事で分散させてそのバースト保護長 ( 時間 ) を約 I 倍 (Ix8+1 バイト ) にする事ができるこのバースト保護時間は Annex や変調方式 (64/ 256QAM) によらずに単純に伝送レートに反比例する表 1 に現状の Annex C のシンボルレートのままインターリーブ長 I と 64/256/1024QAM にした場合のバースト保護長遅延時間を示す表 1 インターリーブ長 :I によるバースト保護長の変化インターリーブ長バースト保護長 (μs) 遅延時間 (μs) 64QAM 256QAM 1024QAM 64QAM 256QAM 1024QAM 現状の I=12 の場合そのバースト保護長は 24.5μs でありこの時間長が最低限確保できれば十分であるがこの値が最近の伝送路では過剰要求の傾向がある Annex A の場合も 64QAM の規定で I=12 であるが帯域が 8MHz のためデータレートはほぼ Annex C の 256QAM に相当する (41.34Mbps) ので 18μs 程度のバースト保護長でも十分であると言える参考までに誤り訂正方式が異なる Annex B ではあるが DOCSIC (Data Over Cable Service Interface Specifications) ケーブルモデムが国内でも 256QAM を実施していてそのバースト保護長は 4.1~16μs で運用できていることも事実である (I=8~32 表 2 参照 ) これらのことから 256QAM でのインターリーブ長も I=12 で良いと思われるなお 1024QAM は伝送路に要求される性能が厳しいことに加え受信機の固定劣化も無視できない値になることが予想されるこの受信機で生じる誤りはバースト誤り発生の可能性もあり実現性確認のための検討時にはインターリーブ長を I=12 以外のあるいは 204 等の検討が必要と考える < 参考 > Annex B におけるインターリーブ長とバースト保護長 / 遅延時間の関係表 2 に Annex B のインターリーブ長による耐バーストエラー長と遅延時間を示す DOCSIS の仕様 ( 注 ) の対象とする伝送路は当時まだ多く残っていた全同軸の多段網でも使えることを想定していたため I=128 までを必須機能としている注 :

32 しかし最近の国内での実際の運用では伝送路の品質向上によりバーストエラー保護時間は 4μs(I=8) でも問題ないまた FTTH との速度競争の観点からは遅延時間の短縮で FTP 性能を上げる効果が期待できるため 256QAM でも I= 程度で行われている ( バースト保護長は 4.1~16μs) 表 2 インターリーブ長 I によるバースト保護長 (Annex B) インターリーブ長 I とバースト保護長の関係インターリーブ長 I とバースト保護長の関係はほぼ比例関係にある Annex A/C での 64QAM のインターリーブ方式を図 1 に送信側のインターリーブと受信側のデインターリーブの概念構成図を図 2 に示す最もバースト誤りに対する耐性が強い ( 長い ) インターリーブ I=204 のインターリーブ方式を図 3 に送信側のインターリーブと受信側のデインターリーブの概念構成図を図 4 に示す

33 204(12 17) バイト 12 バイト同期同期バイト遅延バイト遅延同期同期バイト遅延図 1 64QAM のインターリーブ方式 (I=12) 1 M 11 M 1 M 2 M 3 M 10 M 9 M 8 12 M 11 M=17 バイト (I M=204 バイト ) 総合メモリ容量 :1122 バイト [17( ) = /2 ] 送信側受信側図 2 64QAM の送信側と受信側の概念構成図 (I=12)

34 204(12 17) バイト同期同期バイト遅延バイト遅延同期同期バイト遅延図 3 I=204 のインターリーブ方式バイト 1 バイト 202 バイト 2 バイト 201 バイト 3 バイト 200 バイトバイト送信側総合メモリ容量 :20706 バイト [( ) = /2 ] 受信側図 4 インターリーブ I=204 の送信側と受信側の概念構成図なおインターリーブ深さ I の取り得る値は誤り訂正符号が RS(204,188) の場合 TS パケット長が 204 バイトであり TS パケットの同期 (0x47) が常にインターリーブの同一のパスを通るという条件を満たす必要があり I の値は 204 の約数 (1,2,3,4,6,12,17, 34,51,68,102,204) に限られる

35 バースト状の誤りに関してのインターリーブ深さの効果誤り訂正符号が RS(204,188) の場合 204 バイト中に 8 バイトの誤りがあれば訂正でき 9 バイト誤りで訂正できなくなるのでインターリーブされて送信されたデータにバースト状の連続誤りが発生し 9 バイトの誤りとなる連続誤り長さを比較する I=12 M=17 の場合 204(12 17) バイト 12 バイト同期同期同期同期連続誤り同期同期バイト単位で同一部分になるので 97(12 8+1) バイトの連続誤りで訂正不能となる Mbps の場合 24.5μs に相当する I=204 M=1 の場合 ; 204 バイト同期同同期期同期同同期期連続誤り同期同同期期 1 9

36 I=204 M=1 の場合は 1633( ) バイトの連続誤りで訂正不能となる I=12 M =17 の場合の 16.8 倍となる Mbps で 412.8μs に 256QAM の Mbps でも 309.6μs に相当する以上から 64QAM(31.644Mbps) 256QAM(42.192Mbps) 1024QAM(52.74Mbps) についてバースト誤り耐性についてまとめると以下になる I=12 の場合 :97(12 8+1) バイトの連続誤りで訂正不能 64QAM で 24.5μs 256QAM で 18.4μs 1024QAM で 14.7μs I=17 の場合 :137(17 8+1) バイトの連続誤りで訂正不能 64QAM で 34.6μs 256QAM で 26.6μs 1024QAM で 20.8μs I=34 の場合 :273(34 8+1) バイトの連続誤りで訂正不能 64QAM で 69.0μs 256QAM で 51.8μs 1024QAM で 41.4μs I=204 の場合 :1633( ) バイトの連続誤りで訂正不能 64QAM で 412.8μs 256QAM で 309.6μs 1024QAM で 247.8μs インターリーブ長による処理時間と必要メモリ容量の関係一方インターリーブを長くするとその処理時間が長くなるとともに受信機で処理するためのメモリ容量も増えるインターリーブ処理時間は図 2 や図 4 に示すように送信側と受信側のメモリ通過時間のみで考えると I=12 の場合で M=17 11=187 バイトの通過時間 (64QAM で 47.3μs 1024QAM で 28.4μs) I=204 の場合でも M=1 203=203 バイトの通過時間 (64QAM で 51.3μs 1024QAM で 30.8μs) で大きな差にはならないが処理に必要なメモリ容量は大きく変わるので以下に I= の各メモリ容量を示す I=12 の場合 :M=17 バイト ( )= /2=1122 バイト I=17 の場合 :M=12 バイト ( )= /2=1728 バイト I=34 の場合 :M=6 バイト ( )= /2=3366 バイト I=204 の場合 :M=1 バイト ( )= /2=20706 バイト I=12 の場合を基準にすると I= のそれぞれで約 1.5 倍 3 倍 18 倍でありこれもほぼ I に比例している光クリッピングに関する実験報告に対する考察参考 QAM 方式デジタル有線テレビジョン放送実験結果報告書の光クリッピングに対する 256QAM 信号の BER 特性の図 9-2 では I=12 から I=204 にすることで光変調度の許容値が約 0.5 から約 0.65 に改善 (C/N で約 2dB に相当 ) されていることが分かるしかしながらこのクリッピングに対する )I=204 にする効果が出てくる光変調度 0.5 辺りでは訂正前のエラー率が規定のであり全くマージンがないため実運用ではこの光変調度は 0.3 程度に調整されることが多い

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<4D F736F F D208E518D6C B791BD8F6482CC8FDA8DD72E646F63> 参考 4 波長多重の詳細 1 波長多重の基本 1.1 波長多重の方式異なる波長の光を 1 本の光ファイバで伝送することを波長多重伝送という波長多重をする方式には以下の 2 方式がある (1) 粗い波長多重 CWDM(Coarse Wavelength Division Multiplexing) (2) 密な波長多重 DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing)