ボクにもわかる地上デジタル - 地デジ基礎編 - 電波と周波数

              (作成:2004年04月)      地デジTopへ戻る
              (更新:2005年03月)
              (追記:2008年07月)

電波の放射

  ある空中の2つの点の間に電圧をかけます。この電圧のプラスとマイナスが
  1秒間に例えば500000000回、入れ替わるとします。
  この入れ替わりの繰り返しが、水面に石を落とした時の波紋のように、周囲
  に広がってゆくことが、電波の放射となります。

周波数

  1秒間に何回繰り返すかをHz(ヘルツ)と呼びます。また、500000000回の「0」
  を6桁とったものをM(メガ)と表します。

          500000000回 →  500MHz(メガヘルツ)

  NHK大阪総合局は1秒間に539142857回、電圧が入れ替わって送信しています。
  こちらも、通常は、下6桁を省略して、539MHzと呼んでいます。

物理チャンネルとリモコンチャンネル

  テレビには、複数のチャンネルがあります。例えば、NHK総合は1chですが、
  NHK教育は2chとなっています。そして、このリモコン番号の一つ一つに対応
  した物理チャンネルが存在します。

物理チャンネルと周波数(例)
リモコン番号 放送局 物理チャンネル 周波数
1chNHK総合24ch539MHz
2chNHK教育13ch473MHz
4ch毎日放送16ch491MHz
6ch朝日放送15ch485MHz
7chテレビ大阪18ch503MHz
8ch関西テレビ17ch497MHz
10ch読売テレビ14ch479MHz

  ※詳細なチャンネル(関東,近畿,東海)は「資料編-
物理チャンネル表」参照

  物理チャンネルとは、アナログのUHF放送のチャンネル番号に一致します。
  地上デジタル放送では、アナログのUHF放送と、ほぼ同じ周波数を使用し
  ていますので、アナログUHF放送の13ch〜62chのチャンネル番号を、その
  まま、地上デジタルで「物理チャンネル」と呼ぶことにしました。
  (アナログと同様に、単にチャンネル番号と呼ぶこともあります。)

   例) 物理チャネル13ch 中心473.142857MHz
      アナログUHF 13ch 映像471.25MHz 音声 475.75MHz

UHF周波数(UHF帯、UHF周波数帯)

  本来のUHF周波数とは、300MHz〜3000MHz(3GHz)を指しますが、多くの場
  合は、この中の一部である470MHz〜770MHzのテレビのUHFを指しています。
  また、1.5GHzや2GHz、1.7GHzを使った携帯電話や、2.4GHzの無線LAN等は、
  周波数としてはUHFなのですが、一般的にはUHFと呼びません。
  まれに、携帯電話で使用している800MHz帯(900MHz帯)を指す場合や、将来の
  次世代RFIDをUHF帯RFIDと呼んだりします。(現在のRFIDは、13.56MHzを使用
  ており、UHFではありません。また、RFIDとは無線タグのことで、ICOCAや
  Suicaで使用されています。)

UHF帯の定義とUHF周波数範囲
本来のUHF帯の定義 300〜3000MHz(但し、一般には1GHz未満)
一般的なUHF周波数 470〜770MHz (テレビのみを指す)
UHF帯RFID 952〜956MHz (次世代RFID)

UHF周波数帯

  テレビ用のUHF周波数である470〜770 MHzについては、非常に帯域が広いため
  次のような3つに分けられることがあります。

テレビ用UHF周波数
UHF−L(ロー)13〜30ch470〜578MHz主に地上デジタル用
UHF−M(ミドル)31〜44ch578〜662MHz主にアナログ用
UHF−H(ハイ)45〜62ch662〜770MHz主にアナログ用
45〜52ch662〜710MHz2012年以降

  ※2012年7月25日以降、710MHz以上はテレビ用として使用できなくなります。


周波数帯域幅

  周波数帯域幅とは、ある周波数から、ある周波数の連続的な区間を表します。
  例えば、UHF周波数帯域幅とは、470MHz〜770MHzの300MHzの区間を指していま
  す。そして、チャンネル帯域幅とは、例えば、物理13chの場合、470MHz〜476MHz
  の6MHzの区間を指します。この6MHzの意味を説明したのが、下図です。

周波数帯域幅

  物理13chは473MHzですが、これは電波の中心の周波数であり、実際の電波は
  上図のように5.6MHzの区間を持っているのです。この5.6MHzを占有帯域幅と
  呼んでおり、また、隣接するチャンネルの中心周波数の間隔は6MHzです。
  電波資源を無駄なく使うには、チャンネルの間隔を、極力、占有帯域幅に近
  づける必要があります。この6MHzの間隔をチャンネル幅やチャンネル間隔と
  呼んでいます。

実際の波形
地上デジタル放送の実際の波形

各放送の実際の波形

デジタル放送 アナログ放送


地上デジタル放送
地上デジタル放送
地上波アナログ放送
地上波アナログ放送

BSデジタル放送
BSデジタル放送
BSアナログ放送
BSアナログ放送


周波数間隔

  地上デジタル放送のチャンネル幅は6MHzです。地上アナログ放送では、
  6MHz離れた隣のチャンネルを使用すると受信に悪影響を及ぼしてしまう
  ので、放送波は2チャンネル分の12MHz間隔で放送されていました。
  これはアナログ信号のために完全な分離が難しかったからです。ところが、
  デジタル放送では実際に6MHz間隔でも受信することが出来ます。
  下図では、実際に6MHzの間隔で5チャンネルを続けて放送している例を
  示しています。

実際の波形
6MHz間隔で5つの放送波が隣接している例

  また、各放送局からの放送波の隔離幅は僅か400kHz程度しかありません。

実際の波形
各放送波の隔離幅は僅か400kHz程度



その他の地上波テレビとCATVの周波数

  テレビ周波数のチャンネル間隔は6MHz(一部に例外あり)で、以下の表の
  ように割り当てられています。

その他の地上波テレビおよびCATVの周波数
帯域名チャンネル (数)周波数 (幅)主な用途
VHF−L1〜 3ch ( 3ch)90〜108MHz (18MHz)地上波TV(2011年迄)
MIDC13〜C22ch (10ch)108〜170MHz (62MHz)CATVミッドバンド
VHF−H4〜 12ch ( 9ch)170〜222MHz (52MHz)地上波TV(2011年迄)
SHBC23〜C63ch (41ch)222〜468MHz(246MHz)CATVスーパーハイB
UHF13〜 62ch (50ch)470〜770MHz(300MHz)地上デジタル

      ※1:MIDのC21とC22の間に2MHzの未使用部分あり
      ※2:VHF−Hの7chと8chの間に2MHzの重複あり
      ※3:SHBのC23とC24の間に2MHzの未使用部分あり
         また、C27chとC28chの間に2MHzの重複あり


地上波テレビ周波数の将来

  2011年に地上波アナログテレビは終了し、2012年7月より他の用途に再編さ
  れます。現在は以下のようになる見込みです。(VHF帯は2011年7月の予定)

現地上波テレビ周波数の将来
帯域名現ch現周波数将来周波数(幅)将来の用途
VHF-L 1〜 3ch 90〜108MHz 90〜108MHz (18MHz) 携帯向けデジタル放送
VHF-H 4〜12ch 170〜222MHz 170〜205MHz (35MHz) 災害対策用(自営)通信
(202.5〜207.5MHz) 与干渉制限(5MHz想定)
205〜222MHz (17MHz) 携帯向けデジタル放送
UHF 13〜62ch 470〜770MHz 470〜710MHz(300MHz) 地上デジタル放送
710〜715MHz (5MHz) ガードバンド
715〜725MHz (10MHz) ITS(高度道路交通システム)
725〜730MHz (5MHz) ガードバンド
730〜770MHz (10MHz) 携帯電話

  現在、地上デジタルラジオで使用されている188〜192MHz(VHFの7ch)は放送
  できなくなり、90〜108MHzおよび205〜222MHzに移行する予定です。
  但し、現在、発売されている受信機の一部では周波数が対応できないものも
  あるようです。


衛星放送(BS・CS)の周波数

  衛星放送は12GHz(12000MHz)付近で放送されています。この周波数を同軸
  ケーブルに流すと非常に減衰が大きいことから、受信アンテナ部で周波数を
  変換しています。この変換部をBSコンバーター、LNB(Low Noise Block)
  等と呼んでいます。通常、衛星放送用のパラボラアンテナの先端などに取り
  付けられていて、チューナーに接続した同軸線から電源を供給しています。
             (BSコンバーター用電源と呼ばれる15VのDC電源)

BSアンテナ
デジタル放送に対応したBS・110°CS対応アンテナ
左側の同軸端子のついている部品が周波数を変換するコンバータ

  LNBには局発(Local Frequency)と呼ばれる変換用周波数を持っており、
  通常は10.678 GHzに設定されていて変更できません。例えばBS放送の場合、
  下式のように、衛星アンテナで受信したBS周波数は局発周波数を減算した
  BS-IF周波数に変換してから同軸ケーブルに出力します。
  このため、チューナーの受信周波数はBS-IF周波数となります。

   (式) BS周波数 − 局発周波数 = BS-IF周波数

   (例) 11.996 GHz − 10.678 GHz = 1.318 GHz (1318 MHz)

衛星放送(BS・CS)概略
放送方向偏波チャンネル間隔用途
BS東経110度右旋BS-1〜BS-15 (8ch)38.36NHK、民放、WOWOW、STAR
CS110東経110度右旋ND-2〜ND-24 (12ch)40.00スカパー!110、WOWOW+
CS東経124/8垂直K-1〜K-27 (14ch)40/30スカパー!
CS東経124/8水平K-2〜K-28 (14ch)40/30スカパー!


衛星放送(BS・CS)の周波数(各チャンネルの中心周波数)
放送方向偏波BS周波数局発BS-IF/CS-IF
BS東経110度右旋11.72748〜11.9960010.6781049.48-1318.00 MHz
CS110東経110度右旋12.291 〜12.73110.6781613.00-2053.00 MHz
CS東経124/8垂直12.268 〜12.71810.6781590.00-2040.00 MHz
11.2001068.00-1518.00 MHz
CS東経124/8水平12.288 〜12.73310.6781610.00-2055.00 MHz
11.2001088.00-1533.00 MHz


衛星放送(BS)のチャンネル(2011年10月〜)
物理ch
BS周波数 放送事業者 チャン
ネル
リモ
コン
スロット
BS-1 11.72748 GHz BS朝日 151 5 24
BS-TBS(旧BS-i) 161 6 24
BS-3 11.76584 GHz WOWOW 191 9 24
BSジャパン 171 7 24
BS-5 11.80420 GHz WOWOW LIVE 192 - 24
WOWOW CINEMA 193 - 24
BS-7 11.84256 GHz スターチャンネル2(プラス) 201 - 13
スターチャンネル3(classic) 202 - 13
BSアニマックス 236 - 16
ディズニーチャンネル 未定 - 6
BS-9 11.88092 GHz 日本ビーエス放送(BS11) 211 11 18
スターチャンネルHV 200 10 15
World HV CH (TwellV) 222 12 15
BS-11 11.91928 GHz BS-FOX 238 - 16
BSスカパー! 241 - 16
放送大学学園 231-3 - 16
BS-13 11.95764 GHz BS日テレ 141 4 24
BSフジ 181 8 24
BS-15 11.99600 GHz NHK BSプレミアム 103 3 21.5
NHK BS-1 101 2 23
ウェザーニューズ 910 - 1.5
D-Pa(衛星アップデート) 929 - 2
BS-17 12.03436 GHz 地デジ難視聴地域用
(2015年迄)
291
〜298
- (48)
BS-19 12.07272 GHz グリーンチャンネル 未定 - 16
J sports 1 未定 - 16
J sports 2 未定 - 16
BS-21 12.11108 GHz 洋画★シネフィル・イマジカ 未定 - 16
J sports Plus 未定 - 16
J sports ESPN 未定 - 16
BS-23 12.14944 GHz 釣りビジョン BS-F(仮称) 未定 - 16
日本映画専門チャンネル 未定 - 16
ディズニー D-LiFe 未定 - 16

関連ページ

  基礎編 -
電波伝搬      自由空間損失 大地反射波 奥村カーブ
  資料編 - 物理チャンネル表  UHF周波数(関東,近畿,東海エリア)
  導入編 - 地上デジタルの役割 周波数資源 VHFとUHF 周波数間隔
  導入編 - チャンネル表示   3桁番号 リモコン番号 編成 枝番

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