TV放送の音声と帯域、3G:受話雑音

アメニティ&サウンド 音と快適の空間へ vol.19
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株式会社エーアールアイ / ARI
ARI CO.,LTD.
アメニティ&サウンド 音と快適の空間へ

TV放送の音声と帯域、3G:受話雑音

19

メールマガジン「アメニティ サウンド 音と快適の空間へ」は、現在、休刊中です。 バックナンバーのコラムの内、サウンドコラムと技術開発コラムは、 サウンド、技術開発コラム に再編集、一部加筆修正して掲載していますので併せてご利用ください。

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■ アメニティ&サウンド 音と快適の空間へ【Vol.19】2002年12月5日
□    TV放送の音声と帯域、3G:受話雑音
□    http://www.ari-web.com/
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□はじめての方へ、
このメールマガジンのご登録をいただきましてありがとうございます。
「アメニティ&サウンド 音と快適の空間へ」は、隔週(第1、第3木曜日)
にお届けしています。内容を充実できるようにがんばりますので、末永く
お付き合いいただけますようお願い申し上げます。

 ■□■□■ CONTENTS Vol.19 □□□□□□□□□□□□□□□□□

  1.開発ツールの話(13)
    番外:特定用途向けマイコン・DSPの記事など
  2.サウンド(19)
    TV放送の音声と帯域
  3.3GPP音声通信(13)
    受話雑音
    Receiving Idle Channel Noise
  4.ディスクビデオレコーダ他(URLクリッピング)

………………………………………………………………………………………
■1.開発ツールの話 番外:特定用途向けマイコン・DSPの記事
………………………………………………………………………………………

 今回は、番外編です。丁度、雑誌「電子技術」の特集が特定用途向け
 マイコン・DSPについてでたので、関連の雑誌や公開情報について
 の話題を書きます(技術的というより一般向けですが)。

  ▼前回までの内容は、バックナンバーをご覧ください。
  http://www.ari-web.com/mm/index.htm

 「電子技術」日刊工業新聞社発行の12月号の特殊Iが「特定用途向け
 マイコン・DSP活用技術」という記事になっています。家電製品や
 情報端末などの特定用途向けのCPUやDSPを利用した開発、応用
 事例などが特殊記事で紹介されています。

 雑誌ですので、技術書籍のように解説があるわけではありませんが、
 特定用途向けのDSPやマイコンの様子をさわりとして見るには、数
 社の事例が記載されているので良いでのではないでしょうか。

 「電子技術」には「高速信号処理応用技術学会」の学会誌が年4回掲
 載されます。12月号には「高速信号処理応用技術学会学会誌」第17号
 も掲載されています。

 「電子技術」や「日経エレクトロニクス」などのような雑誌に掲載さ
 れているような業界動向や、さわりではなく、もう少し詳細に知りた
 いと仰る方は、メーカーのホームページや大手メーカーの発行してい
 る情報誌をご覧になると、開発系や技術資料は大抵公開されているこ
 とが多く、マニュアルダウンロードなどがありますので、多くの情報
 を得られると思います。

 富士通、三菱、日立などマイコンなどのデバイスメーカーとして良く
 知られているメーカーは技術情報なども月刊誌などの形態で発行され
 ており、「三菱電気技法」や「雑誌富士通」「日立評論」などWEB上
 でも記事が公開されています。

 当然ですが、これらは販売、営業活動として作成されたものですので、
 営業的色合いは強いかと思いますが、各誌PDFファイルなどで用意
 されていますので、印刷して読むこともできるような形態で公開され
 ています。

 日経やIT系などの情報サイトでもニュースや特集記事は参照できる場
 合もありますが、多くが雑誌系のため、導入部だけであったり、有料
 会員部分には情報があるなどの場合が多いかと思います。
 
 メーカーのリリースや技術情報、研究所の公開情報、学会の電子図書
 館、特許庁のデータベースなど、かつては参照するのが大変だった物
 も、現在は無料利用できることも多いですから、技術的な情報をご覧
 になるのがお好きな方は、楽しめるかも知れません。

 入手した情報を利用したり、参考にすると知的財産権上、違法になり
 ますが... 参照のみであれば自由であるものが多いです。

 公開してますから

 今回は、番外にしましたが、次回は、また元に戻ります。それでは、
 次回もよろしくお付き合いください(^^)。

  ▼ARIは、デジタル機器のハードウェア、ファームウェアの開発を
   お手伝いしています。
  http://www.ari-web.com/develop/index.htm

………………………………………………………………………………………
■2.サウンド(18) TV放送の音声と帯域
………………………………………………………………………………………
 このコラムは、音や音響についての話題をお届けしています。

  ▼ 前回までの内容は、バックナンバーをご覧ください
   http://www.ari-web.com/mm/index.htm

 ご存知のように、アナログAMラジオの音声や地上波TV放送の音声は、
 上下の音声帯域を制限されています。

 ラジオやTVでは、放送曲のチャンネルごとに利用する電波の帯域とそ
 の仕様が決められています。この電波で送信する条件によって音声の
 周波数帯域に制限が加えられています。

 最近のTVは、ラウドネスなどによって、ナローレンジの放送音声の上
 下、特に低音です。重低音○○○○は、放送音声ではありえないです
 から放送を試聴している時の低音がある程度豊かな音は補正している
 音ですね。ハイビジョン、ビデオ、LDなどの普及によって放送の音声
 帯域以上を再生する必要が生じてきたことや、TVのワイド化、大画面
 化によって画面サイズに見合った音量や、特性が求められることが要
 因でしょうか。

    ……… 地上波TVの電波 ……………………………………
     地上波TVはモノクロ放送開始以来、下位互換性を保証
     しながら電波帯域の仕様に拡張を加えてきました。

     カラー放送であっても、モノクロTVで試聴できたり、
     ステレオ放送であっても、モノラル再生で問題なく試聴
     でき、文字放送されていても従来機器に影響を与えない
     という互換性は、他のメディアでは中々実現されていな
     い互換性のように思います。

     地上波デジタル放送で比較的短期間での地上波廃止の方
     向で進んでいるのは、少し残念な感じがします。

     下位互換はできないとしても...
    ………………………………………………………………………

 電波帯域内での下位互換性を取ったためにモノラル音声は、ステレオ
 Lチャンネルの帯域になっており、ステレオソースをそのまま、左右
 チャンネルで帯域一杯を生かした状態で放送すると、Lチャンネルの
 方が大きくなり(元々左音声が音声用)、モノラルでは、右一杯に振
 られた音源の音は聞こえないという事態になります。

 このステレオ、バイリンガル、副音声など、2チャンネル放送をしな
 がらカラーで放送しているにも関わらず、モノクロ、モノラルの従来
 機器でも試聴できるという互換性は凄いと思います。文字放送など、
 情報系に至っては、帯域の隙間、同期信号の隙間と、従来機器の受信
 に障害が出ないように拡張する努力や工夫は新しいデジタルメディア
 でも見習うべき点があるように思います。

 CDとDVDの全メディアと仕様を資料を見ないで説明できる人は、
 関係者しか考えられないような状態ですが、DVD-RAM、RW系は、
 CDの時と同じように機器間の互換性がない事態が起こっています。

 ディスクメディアと書き込み機器、記録と再生との互換性が同一規格
 であっても、取れない場合があるというDVDの事態は、かつての
 CD−Rの時と全く同様のように見えます(現在、CDは大丈夫にな
 って来ています)。

 電化製品販売店の店長さんは、DVDメディアの相性やCDとDVD
 の全規格をお客様に説明できる店員さんがいたら、その店員さんを大
 抜擢しましょう (^^;。

 電波の分類は、LF、HF、VHF、UHF、SHF、EHF(Low Frequency、High
 Frequency、Very High Frequency、Ultra High Frequency、Super
 High Frequency、Extremely High Frequency)となっています。

 地上波TVは、VHF(ベリー)とUHF(ウルトラ)の帯域です。

 ハイビジョンなど衛星放送は、BS(ブロードキャスティング・サテライ
 ト)、CS(コミュニケーション・サテライト)と衛星のと通信方式の違い
 で呼称されています。受信方式はこの違いになるので妥当なのかもしれ
 ません

 デジタルBS/CS放送は、衛星放送が元々デジタルありきなので、何か
 名前が付けられるのかと思っていましたが... そのままですね。

 なにか、シリーズ名のように、DS(デジタル・サテライト)のよう
 な系列化がされるのかと思っていました(そんな衛星は無いと言われそ
 うですね)。

 B、C、と来たのでDで次がEですね。折角だからAもほしい所です
 が、アナログ・サテライトはちょっと...アドバンストですか?

 アンシンクロナス(非同期)はないと思いますが...インターネットは、
 帯域保証や同期できなくてもブロードキャスト用に利用しようともして
 いますから、これも有りのような気もします。

 日本人には、ウルトラCS放送、ウルトラBS放送は円谷プロの番組専用
 チャンネルかと聞こえるので... やはりデジタルBS/CSでしょうか...

 元々デジタルなのに...? 次世代の紫外線方式CD、DVDは、デジタル
 CDとデジタルDVDと呼びましょう。

 それでは、次回もよろしくお付き合いください (^^)。

   ▼前回までの内容は、バックナンバーをご覧ください
   http://www.ari-web.com/mm/index.htm

………………………………………………………………………………………
■3.3GPP音声通信(12) 受話雑音
 Receiving Idle Channel Noise
………………………………………………………………………………………
 電話などの通信機器の音響特性や雑音などの測定は、通話するという
 ことが前提のため、通信による信号の制限、送話機器の源信号の特性
 と受話の再生性能の評価、音声コーデックによる圧縮など通信技術に
 よる音声特性の変化を考慮して規定するという点に特徴があります。

 サウンド・コラムで触れましたが、放送など電波を利用するものは、
 電波の帯域を使い分けるようにして利用されますので、1チャンネル
 あたりに利用できる情報量が制限されます。

 アナログの無線通信は、そのまま電波による通信ですから、帯域制限
 があり、電話では、アナログ時代から、人の話声の帯域がある程度保
 証されるようにするためなどの理由もあって周波数特性などが決めら
 れています(有線電話は通話品質の観点での特性保証)。

 携帯電話も電波を利用して通信していますので、無線、電話の特性と
 同様に周波数特性や帯域制限による規定がなされています。

 さらに、PDCや3Gのようなデジタル方式の場合、音声圧縮の影響
 などもありますので、測定ポイントなどの測定方法の細かい規定化が
 より重要になります。そのためもあってか、3Gでは、細かい測定に
 関する規定が公開後も、逐次、追加、更新されている状態になってい
 ます。

    ………………………………………………………………………

 前回は送話雑音測定のお話ををさせていただきました。今回は受話雑
 音測定です。

  ▼前回までの内容はホームページのバックナンバーをご覧ください。
  http://www.ari-web.com/mm/

 ■11.受話雑音
    Receiving Idle Channel Noise

 受話雑音測定は、前回ご紹介した送話雑音とは反対に、送話側の無声
 通話雑音レベルを評価する測定です。

 送話端末から受話端末に至るまでの全ての雑音、すなわち携帯端末自
 体の回路のノイズや、伝送経路のノイズなどの全てが測定の対象とな
 る雑音です。

 この雑音レベルが大きいと通話の音質が悪化することになるため、一
 定レベル以下に抑えられていなければなりません。

 測定は周囲の騒音が−30dB(A)以下の静かな環境で行い、携帯
 端末を通話状態にし、受話器から出力される音声の周波数分布、レベ
 ルをHATSの人工耳で測定します。無信号時の通話状態のノイズレ
 ベルを測定することが目的ですので、試験信号は使用しません。
  
 3GPP規格では、受話雑音レベルは端末の音量調節がない場合は
 −57dBPa(A)、音量調節がある場合は、最大音量設定で
 −54dBPa(A)以下と規定しています。この値は全周波数帯域
 での総和レベルです。

 ▼ARIは3GPP,GSM,PDC音響測定に対応した「3G携帯通信開発用
  音響測定システム MTA-1WB-S」を開発・販売しています。
 http://www.ari-web.com/mobile/3g/mta01-wbs/info-3gpp.htm

………………………………………………………………………………………
■4.ディスクビデオレコーダ他(URLクリッピング)
………………………………………………………………………………………
 WEB参照可能な掲載記事などから毎日伝えられるニュースや記事から
 気になる情報や、翌日には埋もれてしまいそうな記事をピックアップ
 してご紹介しています(このメールマガジンの発行周期が隔週という
 こともあって新しい記事ばかりではありません)。

 HDレコーダーやDVDレコーダーが人気が高くなってきていますが、
 以前ここでも、ご紹介しましたように、DVDに関しては、メディアと
 レコーダーの相性問題などが発生するため、メーカーなどでも、ユー
 ザー向けに注意を促しています。

 注意リリースばかりではありませんが、色々なデジタルレコーダー関
 連ニュースソースのリンク集がインプレスAVウォッチが作成してい
 ます。興味のある方には便利なリンク集です。

  ▼ディスクビデオレコーダ関連記事リンク集
   インプレスAVウォッチ
  http://www.watch.impress.co.jp/av/docs/link/recorder.htm

 国民生活センターの商品テストでは、作戦2001年6月にDVDプレーヤ
 ーについての商品テストが行なわれています。このテストの指摘事項
 の中に96KHzリニアサンプリングPCM音声の再生時に、20KHz以上
 の高音が出力されていないという指摘があります。

 規格上は、96KHzについては、再生できることが96KHz対応の条件で
 20KHz以上の可聴帯域以上の高音部まで再生できることが条件ではあ
 りませんが、商品テスト部の見解としては、仕様上の問題であるとし
 ながらも、「カタログや取扱説明書等に記載してほしいものです。」
 としています。

  ▼国民生活センターホームページ
  http://www.kokusen.go.jp/

 「消費者からの相談事例」というページを見ると、どのようなトラブ
 ルがあるのかが例示されているのですが、これが、初級編と中級編と
 いうカテゴリ分けがされているのが面白いです。

 国民生活センターでは、通信販売に関するクーリングオフやクレジッ
 トカードの不正利用、オンライン販売上のトラブルなどに関する情報
 や携帯電話のいわゆる「ワン切り」などの問題なども扱われています。

 通信販売に関しては、(社)日本通信販売協会のサイトも専門に通販
 100番など相談や情報掲載などをされています。

  ▼(社)日本通信販売協会
  http://www.jadma.org/

………………………………………………………………………………………
■編集後記

 今年も年末になり、学会などの請求や自動更新が一気にやってくる憂
 鬱な時期になりました(4月-3月期の所もあります)。

 学会や協会の会費は、年払いでも、雑誌などの定期購読のように任意
 の月から1年間というような方式はほとんどなく、期の切り替わり時
 期に1年分まとめてという形式が多いので、年末、年始などに集中的
 に請求書が集まる傾向があります。

 特に、海外の学会の費用などは、基本的な年会費にSIGのごとの会費
 雑誌や、論文誌の購読料、オンライン図書館の利用アカウント、その
 他のオプションなど以外に、エアメールによる送料が加算されますの
 で、結構まとまった金額になります。

 ちなみに、もし、ACMやIEEEなどに興味があって、複数の学界に入会
 してみようかとお考えの方がいらっしゃいましたら、複数に入会する
 場合、提携先の入会金などが免除になるなどの特典があります。

 IEEEやACMは敷居が高そうに見えるかも知れませんが、日本の学界
 のように会員の紹介者や、学歴などを必要としておらず、興味があれ
 ば入会できます。メンバーになるには条件が必要ですが、学会誌など
 を参照したり、アーカイブなどを見たいだけでしたら特別な資格は要
 しません。

 魚屋さんでも、八百屋さんでも、今日からASM SEGGRAPHや、IEEE
 の会員です(正式な意味でのMemberとは違いますが)。

 この提携関係は、それぞれが双方向で全てが同じかというとそうでも
 なく、入会順序によって免除される金額が変化します。例えば、IEEE
 は、確か、ACM会員と日本情報処理学会に特典があったと思いますが、
 金額に違いがあったように記憶しています。もし、3つに入会するの
 であれば、日本情報処理学会からACM、IEEEという順序だとお得だっ
 たように思います(違っていたらすみません)。

 ACM SEGGRAPHとEUROGRAPHなども同様だったように思いますので、う
 まい順序で入会すると少しだけお得かも知れません。

 ACMやIEEEは、会員向けにオンライン・アーカイプが利用できるよう
 になっています。英論文を参照されたい方は、検索なども可能で便利
 です(数が多くて大変ですが)。

 お急ぎの場合、IEEEは、オンラインサインアップしても、会員資格は、
 1ヶ月程度手続きの時間を要すると思いますので、ご注意が必要かと
 ...今、申し込んでも、多分、来年になります。注意書きにもエアメ
 ールが到着するのを待てと書いてありますが...

 それでは、次回12月19日Vol.20もよろしくお願いします。
                         ARI A&S 編集部

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