1seg

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無線電頻率

1seg（日語：ワンセグ Wansegu）是在日本主要以行動電話等移動電子產品為接收對象的地面數位電視服務。正式名稱是面向手機及各種行動終端的服務[1]（携帯電話・移動体端末向けの1セグメント部分受信サービス）。1seg的名字由來是它使用的頻片（segment）數量：數位電視的每個頻道里有13個頻片，而該服務只使用其中的1個。其餘12個提供給高畫質節目，也相對地稱為12seg或full-seg。

2006年4月1日11時（日本標準時間）開始於東京都、名古屋市、大阪市等大都市在內的29都府縣放送，同年12月1日提供高畫質節目的同時也將服務範圍推展到43個縣的中心區域，而今2007年幾乎所有的放送局都有提供此服務。

到2008年3月底由於有同步播放的規定，規定放送局必須播放與無線電視相同的頻道，所以1seg上看播放節目與12頻片（Segment）即高畫質數位無線電視節目相同。但2008年4月1日《放送法》修正施行後解除了同步播放的規定，所以有些放送局會在特定時間在1seg安排不同節目。[2][3]

概要

使用PSP（附加外接裝置）播放的1Seg電視內容

日本的地面數位電視放送ISDB-T將470MHz-710MHz間的UHF頻段劃分為13-52頻道，共40個頻道。[註 1]1個頻道又頻分為13個頻片（segment），12個頻片用於播放高畫質節目，餘下1個頻片用於播放面向行動終端（例如手提電話）的低解析度（QVGA 320×240/320×180）節目。此高畫質節目也簡稱12seg或full-seg，行動終端用的低畫質晰度節目也叫做1seg。移動終端使用低解析度節目，是因為行動裝置的畫面小、處理能力弱，而且可攜式裝置本身的移動會導致無線電訊號品質較差，需要使用較抗干擾的低頻寬調製方式。[4]1seg的聲音部分僅支援立體聲雙聲道，不支援5.1聲道環繞音效。

使用行動電話進行收視時，也必須遵守NHK放送契約。但由於手提電話是通訊裝置而非播放裝置，故不必支付收視費用。播放時可能需要通過網際網路下載電視節目詳細資訊，此時可能會消耗手機的資料流量，所以攜帶電話會提示使用者是否進行播放（預設設定，可變更）。

在放送局側，1seg與現有的數位無線電視廣播使用相同的天線裝置和相同的頻道，所以可收視數位無線電視的區域內就可以收到的1seg的訊號。[註 2]作為例外，有一部分較偏遠的山村、海島，在早期接收不到地上數位電視訊號；2007年以後，隨著中繼局的設立與増加，這些偏遠地區也得到覆蓋，但1seg的訊號未得到中繼。

1seg放送剛開始執行時，能接收此訊號的行動電話僅有NTT Docomo的P901iTV和au的W33SA、W41H等3種型號。

節目編組

獨立節目編組

在早期，限於法律的規定，1seg不能獨立於高畫質節目（12seg）做節目編組，必須播放相同內容。不過，作為實驗也有播放不同節目的事例，這種情況下，收視者無法同時收看1seg節目和普通節目（類比電視、數位電視的節目）。例如日本電視台在關東區於晚上9點開始以特別節目進行放送的夜間日本職棒轉播。

最早的大規模的獨立節目編組是2008年12月21日M-1大賽的敗部復活戰，朝日電視台、朝日放送、北海道電視台、名古屋電視台與九州朝日放送以1seg節目編組進行了同時轉播（日語：同時ネット）。

NHK在法律限制解除以後，自2009年起開始1seg放送，並從2010年起在教育頻道開始1seg獨立節目編組。[5]

多重編組

1seg可以在媒體流級別進行多重編碼，從而實現僅占用1個頻片的多重節目編組：用1個頻片承載2套節目內容。[註 3]也2007年11月16日、東京都會電視台（TOKYO MX）宣告1seg的多重編組實驗成功[6]，並於2008年6月23日開始提供以1seg進行多重編組的「1seg2服務（日語：ワンセグ2サービス）」[7][8]。

高畫質節目的多重編組（日語：マルチチャンネル）在技術規格上來說，最多可以承載3套節目，不過由於TOKYO MX只提供了2套節目內容，因此1seg節目使用與高畫質內容相同的節目表。

奈良電視台在民間放送局中是最後提供1seg服務的，但從播放開始的2009年12月1日起，1seg節目就完全以多重編組方式提供，直至2016年3月31日取消1seg的第二套節目為止。1seg播放內容與高畫質完全相同：第二套節目為第一套節目播出內容的延時重播。

覆蓋區域

在數位無線電視正式播送開始之前，於2006年2月在都營地下鐵內提供過實驗性的重播服務。

2006年4月1日，1seg廣播服務與地上高畫質數位電視廣播服務同時開始。但是由於接收端是行動裝置，若是在地面、室內等高度未滿10公尺的位置，即使在廣播區域內仍可能因無線電訊號強度太弱而無法收視。

2006年12月1日，隨著各都道府縣的NHK和民放所有傳送局開始傳送數位無線電視訊號，1seg的放送範圍也擴充到了全國。[註 4]放送大學作為例外，並不播送1seg節目，但它的數位無線電視放送已經在2018年10月30日終止。

區域放送（日語：エリア放送）是針對遊樂場、博物館、大學等特定區域提供的廣播服務。在羽田機場等處的實驗後，2011年4月，總務省指定了「白頻段特區」，[9]允許在特定區域內進行1seg的研究開發和測試驗證。[10]此後2012年4月區域放送制度化，開始發行地上一般放送局（日語：地上一般放送局）的執照。區域放送也同時允許12seg的高畫質訊號廣播，例如六本木新城的區域放送和南相馬頻道（日語：南相馬チャンネル）。

資料廣播

在手機上觀看數位電視和附帶的資料服務：畫面下半部分為資料服務內容

由於1seg面向行動終端，除了普通的電視節目內容，也允許提供1seg專用的附加資料。各電視台可活用此機能，提供各種服務。1seg專用資料放送包含「放送與通訊協同機能」，為行動電話業者和各電視台提供了開展新業務的可能。

憑藉包括資料放送在內的附加服務製作，NHK獲得了2006年移動服務論壇（MCF）頒發的移動工程獎（日語：モバイルプロジェクトアワード），以及2006年的好設計獎。NHK與RECRUIT、NTT DOCOMO間的合作也在進行中。

1seg傳送資料使用BML C Profile，此Profile在BS數位放送和地上數位放送使用的A Profile基礎上，增加了一些功能，從而能夠實現「放送與通訊的協同機能」。

節目表

電子節目表（EPG）也作為1seg放送的一部分廣播，因此使用者可以在終端上閱覽節目表。但是每個頻道的1seg只包含本頻道1seg的節目表。因此終端剛剛開機時，可能只有當前收視頻道的節目表。可以檢視的節目表數量上限為10套。

與全世界其他放送標準的比較

世界上針對移動行動裝置進行傳送的數位電視系統，可大略分為日本格式（1seg，ISDB-T標準下對廣播訊號的部分接收、解析）、歐洲格式（DVB-H）、韓國格式（T-DMB）三種。其中，以一個頻道的部份頻寬來進行放送的只有ISDB-T格式。在巴西，自2007年起，日本標準的數位無線電視服務投入使用。不過巴西所使用的頻率為806MHz段，影格率為30fps。拉丁美洲也有其他一些國家使用日本格式。

以1seg這種以電視放送的部份頻寬來進行放送的方式，與歐洲、韓國的系統相比，能夠以較少的傳送基地台覆蓋較大的範圍。但是由於使用的無線電頻率較低，可用頻寬也較小，與其他格式相比畫質較差。

技術・規格

主條目：ISDB

在開發過程中曾遇到過的問題主要有MPEG-4的授權問題，以及AVC/H.264編碼的MPEG-4的CPU處理能力要求問題。另外還因為在行動裝置的高畫質節目（full-seg）實驗中，得出了只要加上專用的天線就可以良好收訊的結論，出現了對1seg必要性的爭論。實際上，高端車載導航儀和一部分行動電話已經具備了接收、播放full-seg和1seg兩種節目的能力。

頻幅

1seg頻片及其使用方式的示意。橙色為1seg所使用的第0頻片。綠色為12seg所使用的第1至第12頻片。[註 5][11]

與在固定體中收訊用的高解析度電視相比，因為在移動體中進行收訊所以收訊環境較為嚴苛，所以採用抗干擾能力較強的調製方式。另外日本地上數位放送（ISDB-T）將1個頻道分為13個頻片，每個頻片可以使用的編碼調製方式有很多，這些調製方式被分類為A、B、C這3個層階，具有不同的調製方式、卷積碼的編位元速率等，以A層階抗干擾能力為最強，但傳輸速率最低，C層階反之。

  • 頻片數：1（channel #0 center area）
  • 調變方式：QPSK（Quadrature Phase Shift Keying）
  • 卷積碼編位元速率（Convolutional code rate）：2/3
  • 緩衝比：1/8
  • 位元速率：最大416kbps（52KB/s）

壓縮技術

使用的影像壓縮技術為H.264，其壓縮品質其可達MPEG-4的2倍、MPEG-2的4倍以上，聲音部分採用AAC編碼。在低流量下改善音質的SBR技術為可選特性，使用與否由各電視台決定。

  • 動畫規格：H.264/MPEG-4 AVC Baseline Profile 1.2
  • 解析度：320×240（最大）
  • 動畫流量：128kbps（16KB/s）（例）
  • 影格率：15fps（1秒15張畫面）
  • 聲音規格：MPEG-2 AAC（視放送局而定有的使用SBR）
  • 聲音類別：單聲道、立體聲、雙單聲道
  • 聲音位元速率：64kbps（8KB/s）（例）
  • 資料放送規格：BML（Broadcast Markup Language）C Profile
  • 資料放送位元速率：約60kbps（約7.5KB/s）（例）

數據流

放送以和地上數字播放相同的MPEG-2數據流進行傳送，但為了縮減頻寬因此刪減了數據流中的多重化的節目表（PMT）序號，PMT序號被固定為0x1fc8（多重化節目的附屬節目是0x1fc9，取值最大可以到0x1fcf，在頻寬允許的情況下，理論上可以容許8組節目）。

延遲時間

由於使用較地上數位放送更複雜的數位壓縮，播放上會造成4秒左右的延遲。[12]因此NHK其他一部份的放送局並不進行整點報時的動作。[12]一些放送局對1seg的播放內容特別調整過顯示時間。[12]

迴路構成

1seg的接收回路包含天線、濾波器的調頻迴路、分類複頻變調迴路（OFDM）、MPEG-4AVC/H.264、MPEG-2AAC復號化迴路。

2008年時1seg大多使用將調頻IC、OFDM復調用IC、濾波器、晶振、接收元件整合而成的1seg調頻模組，且往後也可以預料到將調頻迴路與OFDM復調迴路整合的IC會直接安裝在週邊商品的主要基板中。

電子資訊科技產業協會（JEITA）於2008年10月公佈的日本國內搭載1seg的行動電話銷售統計，自2007年7月開始累計出貨4,030萬部、2008年8月以後所有出貨的行動電話中85.1%有附帶1seg功能。為因應多天線接收系統，搭載複數的天線和調頻器的行動電話也登場了。如此1seg在新設計的行動電話上迅速普及之後，大部分智慧型行動電話與導航機、筆記型電腦、超級移動電腦（UMPC）、攜帶型多媒體播放器也都有望搭載此技術。

在2010年推出的12頻片放送用模組（Full-seg模組）所消費的電力是1seg模組的10倍，若要在電量小的行動電話上使用此系統的話，今後仍需要改善。另外12頻片在無線電訊號品質差的時候較易受到干擾，所以今後的行動終端會支援兩種模式並能進行即時切換。

著作權保護

2007年時，1seg的放送本身並不適用於數位版權管理（DRM）的規範。但各行動電話業者會針對被錄到機器中的影片進行著作財產權的規範，並進行著作財產權的保護。另外，一部分機種使用了Dubbing10（日語：ダビング10）保護機制。

NHK收視費用

因為1seg接收端是能接收NHK電視放送的收訊裝置，因此NHK主張1seg終端必須支付NHK收訊費用。[13]但是若家中已經安裝有付過電視費用的話，比照同家中的其他電視不必再付錢的情形，使用1seg是不需再付費用的。NHK綜合頻道的數字播放開始時會出現下列聲明：

『關於收訊費用，1seg收視終端也屬於NHK的收訊端。已經於NHK的簽約的家庭購入1seg收視終端時不需要再進行新的收訊簽約。』
— 直接參照契約內容，2007年10月版本

不過，實際的審判結果卻不一致。2016年8月26日，埼玉縣朝霞市的市議員大橋昌信向法院要求確認僅僅擁有具備1seg功能的行動電話，而未安裝電視機的話，是否需要向NHK支付費用。法院給出的結果是，根據定義多媒體廣播的《放送法》第2條第14號，認為「設定」與「攜帶」的定義不同，NHK的「1seg播放機器的設定」是於理不通的，故而判決「攜帶具備1seg播放功能的行動電話不需支付NHK收視費用」。[14]然而，2017年5月水戶地方法院對於同樣案件的審判結果是「應該支付NHK收視費用」。[15]

1seg終端範例

於日本國內發售的Android手機和非智慧型手機具備1seg播放功能，截至2021年，iPhone手機仍然不具備播放1seg的能力[16]。遊戲機方面，NDS和PSP兩大掌機則支援插外接天線接收1seg節目。

此外，索尼開發的XDR型號收音機（譬如XDR-63TV）亦支援收聽1seg的電視伴音。[17]

  • 日本第一支支援1seg的行動電話：三洋電機研發製造的W33SA
    日本第一支支援1seg的行動電話：三洋電機研發製造的W33SA
  • Mobile Hi-Vision CAM Wooo（HIY01 ・ au（KDDI／沖繩行動電話））
    Mobile Hi-Vision CAM Wooo（HIY01 ・ au（KDDI／沖繩行動電話））
  • WS020SH（WILLCOM）
    WS020SH（WILLCOM）
  • DS TV（外接接收器，任天堂DS系列用）
    DS TV（外接接收器，任天堂DS系列用）
  • PSP-S310（外接接收器，索尼PSP使用）
    PSP-S310（外接接收器，索尼PSP使用）
  • DH-ONE/U2P（PC 用接收器，BUFFALO 製）
    DH-ONE/U2P（PC 用接收器，BUFFALO 製）

注釋

  1. ^ 地面類比電視時代，UHF頻段範圍為470MHz-770MHz，13-62號頻道，共計50個頻道。在改為數位電視的時候，分配給無線電視的頻段被縮窄了。[1]每一個頻道的頻寬為6MHz（一個頻道實際可用頻寬為約5.57MHz，餘下為兩個頻道之間的保護帶。）
  2. ^ 在少數區域1seg放送開始的時間較高畫質放送晚一些。
  3. ^ 標準節目的多重編組使用不同的技術：將12個頻片分給不同節目。例如1個頻道上傳送3套標準節目時，每套節目只占用4個頻片，解析度也從高畫質降為標準畫質。
  4. ^ 亦有例外：如前所述，奈良電視台的1seg播送開始較晚，從2009年才開始。
  5. ^ 1個頻道的有效頻寬實際分為5617個載波（carrier），其中1個用於同步，其餘5616個載波被13個頻片平分，每個頻片包含432個載波。

參考文獻

  1. ^ 1.0 1.1 地面数字电视广播简明指南 Vol.4 (PDF). 總務省. [2017-11-06]. （原始內容存檔 (PDF)於2013-11-15）. 
  2. ^ 5時間独立スペシャル (PDF). 朝日電視台. [2017-10-26]. （原始內容 (PDF)存檔於2017-10-26）. 
  3. ^ ワンセグ専用番組放送（ワンセグ独立放送）. 山陽放送. [2017-10-26]. （原始內容存檔於2009-01-15）. 
  4. ^ 地デジとは…. 株式會社コムテック. [2017-10-26]. （原始內容存檔於2017-10-26）. 
  5. ^ 平成２２年度国内放送番組編成計画について (PDF). NHK. 2010-01-12 [2017-11-14]. （原始內容存檔 (PDF)於2019-06-11）. 
  6. ^ ＭＸテレビがワンセグマルチ放送実験成功. 日刊スポーツ新聞社. 2007-11-16 [2017-11-17]. （原始內容存檔於2019-06-10）. 
  7. ^ ワンセグ視聴ガイド. TOKYO MX. [2017-11-17]. （原始內容存檔於2016-04-06）. 
  8. ^ TOKYO MX番組表. TOKYO MX. [2017-11-17]. （原始內容存檔於2021-01-13）. （節目表，每周更新）
  9. ^ 「ホワイトスペース特区」の決定. 總務省. 2011-04-08 [2017-11-07]. （原始內容存檔於2016-10-14）. 
  10. ^ 「ホワイトスペース特区」について (PDF). 日本總務省. 2011 [2017-11-07]. （原始內容存檔 (PDF)於2013-03-01）. 
  11. ^ 川口英; 辰巳博章. 地デジ受信機のしくみ. CQ出版社. 2010-07-15: 60. ISBN 9784789845434. 
  12. ^ 12.0 12.1 12.2 川崎克巳. 最新図解 Web/ネット技術の基本と常識. 秀和システム: 256. 2010. ISBN 9784798026930. 
  13. ^ ＮＨＫの概要、受信料体系の現状について ＮＨＫの概要、受信料体系の現状について (PDF). 日本總務省. 2007 [2017-11-14]. （原始內容存檔 (PDF)於2016-03-07）. 
  14. ^ ワンセグ携帯所有者はNHK受信料不要、さいたま地裁判決. 弁護士ドットコム. 2016-08-26 [2017-11-14]. （原始內容存檔於2019-02-15）. 
  15. ^ ワンセグNHK受信料訴訟、水戸地裁は「所有者に支払い義務」…裁判所の判断割れる. 弁護士ドットコム. 2017-05-25 [2017-11-14]. （原始內容存檔於2017-09-12）. 
  16. ^ GetNavi web編集部. 【2021年最新版】スマートフォンでテレビを見る4つの方法！無料のものから高品質なものまで紹介. panasonic.jp. 2021-12-20 [2022-03-16]. （原始內容存檔於2023-03-22） （日語）. 
  17. ^ XDR-63TV （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, SONY
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