[11115] 放送における伝送方式の違いについて返信 削除
2018/2/10 (土) 11:36:47 Go
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 わんこさんが気にされている、
  「地上波(ケーブル)放送と Internet配信」
 の違いについて、書いていきます。

 まず、電気または光の信号を伝送する際に、
ネットワーク的にレイヤーによる区別がある
ことを隅においてください。

 もっとも下位にあるのが物理層で、ビット
信号を送る仕組み(=回線の敷設)

 中間にトランスポート層があり、情報とし
てやり取りする管理(=ネットワーク設定)

 上位にあるのアプリケーション層。 これ
はユーザレベルで Webの対話サービスを利用
する人の目に触れる部分です(=要求を出し
たら動画や音楽が配信される)


[11116] デジタルテレビ放送の規格返信 削除
2018/2/10 (土) 11:39:51 Go
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 日本(南米)
 ISDB(Integrated Services Digital Broadcasting)

 欧州
 DVB(Digital Video Broadcasting)

 北米、中米、韓国
 ATSC(Advanced Television Systems Committee)

 これはラジオ放送でいうと、FMに載せるか
AMで飛ばすかといった、伝送方式の違い。

 送られてくる映像と音声(や補助データ)
の符号化方式は別です。
 音声でいうと PCMかMPEG-1 L2か、あるい
は AACかといった区別があり、これは世界的
に共通です。

 つまり、チューナは各国ローカルの仕様に
よりますが、再生装置としては互換性があり
ます。 (ただし、デジタル情報の特徴とし
て、著作権や地域制限等の制御情報により、
符号化方式さえ合えばなんでも再生できると
いうわけではない)。


[11120] Re:デジタルテレビ放送の規格返信 削除
2018/2/10 (土) 14:46:23 Go
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 デジタル放送といっても、圧縮された情報
で伝送するのが基本です。 そうでないと、
現代のネットワークでも各家庭まで配信する
のは困難だからです。

 音声の場合、圧縮して 192kbpsくらいだと
放送品質になりますが、非圧縮のCDのレート
は 1,411.2kbps。 放送で使う非圧縮音声は
CDのサンプリング 44.1khzに対して48kHz、
レートは 1,536kbps。 データは可変長では
ないので、16bit -> 24bitとか 96kHzだと、
比例して増えます。

 非圧縮映像はフルハイビジョンの 1080iで
1.5Gbps、4K/60pだと 25Gbps。 現在試験中
の 8Kだと、109Gbpsになります。 画素数と
レートが直観的に比例しないのは、フレーム
数やプロファイルによる情報量増加のため。

 放送を非圧縮伝送するのは現実的でなく、
ラジオ局やテレビ局は割り当てられた帯域に
最適化した圧縮処理を行う必要があります。
 帯域の割り当ては、物理層の制限によりま
す。 電話線のモデム通信や無線のFM変調を
ご存じの方なら、デジタル化したデータ伝送
の帯域(ビットレート)に上限があることを
お判りになると思います。

 地上デジタル放送のハイビジョンは、日本
の場合で 16.85Mbpsのレートに収めるため、
解像度を 1,920x1,080ではなく 1,440x1,080
に下げています。 1,920x1,080で伝送する
BSハイビジョンの帯域は、約24Mbpsです。
 これは符号化技術の制限ですね。 CATV局
の帯域で 1,920の符号化すると、映像が時々
破綻します。

 音声は多くの場合で AAC Stereo 48kHz。
 AACが採用されている理由として、聴感上
の音質が良いからとされています。 理由
は、「MPEG-1 L2より新しい技術だから」。


[11121] Re:デジタルテレビ放送の規格返信 削除
2018/2/10 (土) 15:00:00 Go
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 デジタル放送では、2Ch音声の伝送も区別
があります。 Stereoと Dual Monoです。

 放送の中でよくあるのは、二ヶ国語音声
は Dual Mono。 CMとの切り替わりの瞬間
にモードが Stereoに切り替わることもある
ので、厳密には音声にギャップが生じます。
(CM素材はのりしろとして両端に無音区間を
作るので、気づくことは基本ありませんが。)

 なぜ 1Chを 2本で処理しないかというと、
そこがデジタル技術で圧縮するための必然。

 192kbpsのレートにしても、再生音質への
不満はでてきます。 そのため、音声の圧縮
を効率的に(情報量の低下を極力抑えるとの
意味で)行うため、Stereoであれば左右Chを
統合して処理するジョイントステレオの技術
を使います。
(まぁ、元々はステレオ放送が普及する時期
にモノラル受信機との互換を保つため、左右
を独立させず L+Rを基本とした過去の経緯に
繋がってますが。)

 非可逆音声圧縮では聴感上で気にならない
周波数成分を削りますが、例えば HE-AACの
規格では、デコード時に高周波成分の補完で
失われた成分を擬似的に復元します。
 ただ、そうやって進化した音声圧縮の技術
は、より低レートで伝送する方向に活かされ
てます。


[11117] Internet配信の方式返信 削除
2018/2/10 (土) 12:21:39 Go
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 Internet網で伝送される信号のうち、同じ
回線を利用する公衆送信、つまりCATVの放送
は分けて、PC等の端末からサーバにアクセス
して番組を視る使い方についてです。

 Internet網を流れる(物理層の)信号は、
トランスポート層で規定されるプロトコルの
うち、およそ次の 3通りで伝送されます。

 TCP(Trasmission Control Protocol)
   伝送される内容の完全性を重視。
   HTMLの参照やファイル転送が主

 UDP(User Datagram Protocol)
   送りっぱなし、放送的な使い方。
   ストリーミング

 RTP(Real-time Transport Protocol)
   TimeStamp付加したプロトコル。
   ストリーミングの拡張

-----
 Internet網を使った伝送は、エラーの発生
による情報の損失や、管理できない遅延時間
の問題があります。

 そのため、テキスト情報やファイルを転送
する際は、基本的に TCPを使います。 ロス
が起きれば再送要求を出し、時間はかかって
もサーバに保存されている完全な情報が端末
にコピーされます。

 ストリーミング配信等では、UDP(or RTP)
が使われます。 ライブ放送で伝送ロス等が
発生しても、そこはTV放送と同じでノイズや
スキップが起きますが、再生のタイミングが
大きく遅れることはありません。

 ただし UDPでは配信された情報はデータ
がバラバラと届くので、情報の欠落とか再生
順序の管理とかを上位のアプリケーションで
行います。
 そういった用途では TimeStamp付の RTPを
使います。


[11118] Re:Internet配信の方式返信 削除
2018/2/10 (土) 12:32:06 Go
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 ここで結論をひとついうと、地上波放送や
Internet網でのライブ配信は、伝送における
遅延はあってもリアルタイムに再生すること
を重視しますが、伝送エラーによる再生品質
の低下があります。
 他方、端末からの要求と動画の送出が TCP
ベースとなっている Youtubeでは、狭い帯域
による引っかかり等はあっても、届く情報の
完全性は保証されています。

 リアルタイムに再生する際、映像の情報は
フレームスキップやリピートで対処します。
 音声はそうはいかないので、プチっという
ノイズが発生します。



[11119] Re:Internet配信の方式返信 削除
2018/2/10 (土) 12:32:42 Go
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 今は各家庭でネットワークごしに高精細な
番組視聴が出来ます。

 ちなみにアナログ放送の時代、番組制作の
素材はマスターテープをバイク便で輸送する
ことが多かったです。

 映画館(シネコン)もフィルムでの配給が
ハードディスクパックに代わりましたが、稀
にネットワーク配信することもありますよ。


[11122] Re:放送における伝送方式の違いについて返信 削除
2018/2/11 (日) 10:35:53 わんこ
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▼ Goさん

放送における伝送の基本を解説してくださり
ありがとうございます。

読むだけでも大変ですが、後で振り返るにも役立つ
貴重な内容だと思います。

放送ではリアルタイムで行わなければならないために
色々な工夫と苦労があることが分かりました。
それはオーディオでも有益な情報ですし 私みたいに
AVを楽しむのに基本的な知識として持っていたいです。

今はケーブルテレビで放送とインターネットを利用していますが
数年前に会社がかわり HPは持てなくなり3つのHPの置き場の
変更を余儀なくされましたし、メールアドレスも使えなくなりました。
ユーザーの立場でのサービスに対して不満を持っていますが、
支払い等をカード払いにしていますので変更が面倒です。

ただ、一度得た美しい画像の体験は戻れませんし
音と同じでできるだけよいモノを追い求めたいと思います。
いずれ 4K放送が当たり前になった時、
経路の切り替えが推奨されることがあれば
アドバイスをお願いします。



INCM/CMT
Cyclamen v3.49
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