1seg
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1seg（日语：ワンセグ Wansegu）是在日本主要以行动电话等移动电子产品为接收对象的地面数位电视服务。正式名称是面向手机及各种移动终端的服务[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的名字由来是它使用的频片（segment）数量：数字电视的每个频道里有13个频片，而该服务只使用其中的1个。其余12个提供给高清节目，也相对地称为12seg或full-seg。
2006年4月1日11时（日本标准时间）开始于东京都、名古屋市、大阪市等大都市在内的29都府县放送，同年12月1日提供高画质节目的同时也将服务范围推展到43个县的中心区域，而今2007年几乎所有的放送局都有提供此服务。
到2008年3月底由于有同步播放的规定，规定放送局必须播放与地面电视相同的频道，所以1seg上看播放节目与12频片（Segment）即高清地面数字电视节目相同。但2008年4月1日《放送法》修正施行后解除了同步播放的规定，所以有些放送局会在特定时间在1seg安排不同节目。[2][3]
概要
[编辑]
日本的地面数位电视放送ISDB-T将470MHz-710MHz间的UHF频段划分为13-52频道，共40个频道。[注 1]1个频道又频分为13个频片（segment），12个频片用于播放高清节目，余下1个频片用于播放面向移动终端（例如手提电话）的低解析度（QVGA 320×240/320×180）节目。此高清节目也简称12seg或full-seg，移动终端用的低清晰度节目也叫做1seg。移动终端使用低解析度节目，是因为移动设备的画面小、处理能力弱，而且便携设备本身的移动会导致无线电信号质量较差，需要使用较抗干扰的低带宽调制方式。[4]1seg的声音部分仅支援立体声双声道，不支援5.1声道环绕音效。
使用手提电话进行收视时，也必须遵守NHK放送契约。但由于手提电话是通信设备而非播放设备，故不必支付收视费用。播放时可能需要通过互联网下载电视节目详细信息，此时可能会消耗手机的数据流量，所以携带电话会提示用户是否进行播放（默认设置，可变更）。
在放送局侧，1seg与现有的地面数字电视广播使用相同的天线设备和相同的频道，所以可收视地面数字电视的区域内就可以收到的1seg的讯号。[注 2]作为例外，有一部分较偏远的山村、海岛，在早期接收不到地上数字电视信号；2007年以后，随著中继局的设立与増加，这些偏远地区也得到覆盖，但1seg的信号未得到中继。
1seg放送刚开始运行时，能接收此信号的手提电话仅有NTT Docomo的P901iTV和au的W33SA、W41H等3种型号。
节目编组
[编辑]独立节目编组
[编辑]在早期，限于法律的规定，1seg不能独立于高清节目（12seg）做节目编组，必须播放相同内容。不过，作为实验也有播放不同节目的事例，这种情况下，收视者无法同时收看1seg节目和普通节目（模拟电视、数字电视的节目）。例如日本电视台在关东区于晚上9点开始以特别节目进行放送的夜间日本职棒转播。
最早的大规模的独立节目编组是2008年12月21日M-1大赛的败部复活战，朝日电视台、朝日放送、北海道电视台、名古屋电视台与九州朝日放送以1seg节目编组进行了同时转播。
NHK在法律限制解除以后，自2009年起开始1seg放送，并从2010年起在教育频道开始1seg独立节目编组。[5]
多重编组
[编辑]1seg可以在媒体流级别进行多重编码，从而实现仅占用1个频片的多重节目编组：用1个频片承载2套节目内容。[注 3]也2007年11月16日、东京都会电视台（TOKYO MX）宣告1seg的多重编组实验成功[6]，并于2008年6月23日开始提供以1seg进行多重编组的“1seg2服务”[7][8]。
高清节目的多重编组在技术规格上来说，最多可以承载3套节目，不过由于TOKYO MX只提供了2套节目内容，因此1seg节目使用与高清内容相同的节目表。
奈良电视台在民间放送局中是最后提供1seg服务的，但从播放开始的2009年12月1日起，1seg节目就完全以多重编组方式提供，直至2016年3月31日取消1seg的第二套节目为止。1seg播放内容与高清完全相同：第二套节目为第一套节目播出内容的延时重播。
覆盖区域
[编辑]在地面数字电视正式播送开始之前，于2006年2月在都营地下铁内提供过实验性的重播服务。
2006年4月1日，1seg广播服务与地上高清数字电视广播服务同时开始。但是由于接收端是移动装置，若是在地面、室内等高度未满10公尺的位置，即使在广播区域内仍可能因无线电信号强度太弱而无法收视。
2006年12月1日，随著各都道府县的NHK和民放所有发送局开始发送地面数字电视信号，1seg的放送范围也扩展到了全国。[注 4]放送大学作为例外，并不播送1seg节目，但它的地面数字电视放送已经在2018年10月30日终止。
区域放送是针对游乐场、博物馆、大学等特定区域提供的广播服务。在羽田机场等处的实验后，2011年4月，总务省指定了“白频段特区”，[9]允许在特定区域内进行1seg的研究开发和测试验证。[10]此后2012年4月区域放送制度化，开始发行地上一般放送局的执照。区域放送也同时允许12seg的高清信号广播，例如六本木新城的区域放送和南相马频道。
数据广播
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由于1seg面向移动终端，除了普通的电视节目内容，也允许提供1seg专用的附加数据。各电视台可活用此机能，提供各种服务。1seg专用资料放送包含“放送与通信协同机能”，为手提电话业者和各电视台提供了开展新业务的可能。
凭借包括资料放送在内的附加服务制作，NHK获得了2006年移动服务论坛（MCF）颁发的移动工程奖（日语：モバイルプロジェクトアワード），以及2006年的好设计奖。NHK与RECRUIT、NTT DOCOMO间的合作也在进行中。
1seg发送资料使用BML C Profile，此Profile在BS数位放送和地上数位放送使用的A Profile基础上，增加了一些功能，从而能够实现“放送与通信的协同机能”。
节目表
[编辑]电子节目表（EPG）也作为1seg放送的一部分广播，因此用户可以在终端上阅览节目表。但是每个频道的1seg只包含本频道1seg的节目表。因此终端刚刚开机时，可能只有当前收视频道的节目表。可以查看的节目表数量上限为10套。
与全世界其他放送标准的比较
[编辑]世界上针对移动移动装置进行发送的数位电视系统，可大略分为日本制式（1seg，ISDB-T标准下对广播信号的部分接收、解析）、欧洲制式（DVB-H）、韩国制式（T-DMB）三种。其中，以一个频道的部份频宽来进行放送的只有ISDB-T制式。在巴西，自2007年起，日本标准的地面数字电视服务投入使用。不过巴西所使用的频率为806MHz段，帧率为30fps。拉丁美洲也有其他一些国家使用日本制式。
以1seg这种以电视放送的部份频宽来进行放送的方式，与欧洲、韩国的系统相比，能够以较少的发送基地台覆盖较大的范围。但是由于使用的无线电频率较低，可用频宽也较小，与其他制式相比画质较差。
技术・规格
[编辑]在开发过程中曾遇到过的问题主要有MPEG-4的授权问题，以及AVC/H.264编码的MPEG-4的CPU处理能力要求问题。另外还因为在移动设备的高画质节目（full-seg）实验中，得出了只要加上专用的天线就可以良好收讯的结论，出现了对1seg必要性的争论。实际上，高端车载导航仪和一部分移动电话已经具备了接收、播放full-seg和1seg两种节目的能力。
频幅
[编辑]
与在固定体中收讯用的高解析度电视相比，因为在移动体中进行收讯所以收讯环境较为严苛，所以采用抗干扰能力较强的调制方式。另外日本地上数位放送（ISDB-T）将1个频道分为13个频片，每个频片可以使用的编码调制方式有很多，这些调制方式被分类为A、B、C这3个层阶，具有不同的调制方式、卷积码的编码率等，以A层阶抗干扰能力为最强，但传输速率最低，C层阶反之。
- 频片数：1（channel #0 center area）
- 调变方式：QPSK（Quadrature Phase Shift Keying）
- 卷积码编码率（Convolutional code rate）：2/3
- 缓冲比：1/8
- 比特率：最大416kbps（52KB/s）
压缩技术
[编辑]使用的影像压缩技术为H.264，其压缩品质其可达MPEG-4的2倍、MPEG-2的4倍以上，声音部分采用AAC编码。在低流量下改善音质的SBR技术为可选特性，使用与否由各电视台决定。
- 动画规格：H.264/MPEG-4 AVC Baseline Profile 1.2
- 解像度：320×240（最大）
- 动画流量：128kbps（16KB/s）（例）
- 帧率：15fps（1秒15张画面）
- 声音规格：MPEG-2 AAC（视放送局而定有的使用SBR）
- 声音类别：单声道、立体声、双单声道
- 声音比特率：64kbps（8KB/s）（例）
- 资料放送规格：BML（Broadcast Markup Language）C Profile
- 资料放送比特率：约60kbps（约7.5KB/s）（例）
数据流
[编辑]放送以和地上数字播放相同的MPEG-2数据流进行传送，但为了缩减频宽因此删减了数据流中的多重化的节目表（PMT）序号，PMT序号被固定为0x1fc8（多重化节目的附属节目是0x1fc9，取值最大可以到0x1fcf，在频宽允许的情况下，理论上可以容许8组节目）。
延迟时间
[编辑]由于使用较地上数位放送更复杂的数位压缩，播放上会造成4秒左右的延迟。[12]因此NHK其他一部份的放送局并不进行整点报时的动作。[12]一些放送局对1seg的播放内容特别调整过显示时间。[12]
回路构成
[编辑]1seg的接收回路包含天线、滤波器的调频回路、分类复频变调回路（OFDM）、MPEG-4AVC/H.264、MPEG-2AAC复号化回路。
2008年时1seg大多使用将调频IC、OFDM复调用IC、滤波器、晶振、接收元件整合而成的1seg调频模组，且往后也可以预料到将调频回路与OFDM复调回路整合的IC会直接安装在周边商品的主要基板中。
电子信息技术产业协会（JEITA）于2008年10月公布的日本国内搭载1seg的手提电话销售统计，自2007年7月开始累计出货4,030万部、2008年8月以后所有出货的手提电话中85.1%有附带1seg功能。为因应多天线接收系统，搭载复数的天线和调频器的手提电话也登场了。如此1seg在新设计的手提电话上迅速普及之后，大部分智慧型手提电话与导航机、笔记型电脑、超级移动电脑（UMPC）、携带型多媒体播放器也都有望搭载此技术。
在2010年推出的12频片放送用模组（Full-seg模组）所消费的电力是1seg模组的10倍，若要在电量小的手提电话上使用此系统的话，今后仍需要改善。另外12频片在无线电信号质量差的时候较易受到干扰，所以今后的移动终端会支持两种模式并能进行实时切换。
著作权保护
[编辑]2007年时，1seg的放送本身并不适用于数字版权管理（DRM）的规范。但各手提电话业者会针对被录到机器中的影片进行著作财产权的规范，并进行著作财产权的保护。另外，一部分机种使用了Dubbing10保护机制。
NHK收视费用
[编辑]因为1seg接收端是能接收NHK电视放送的收讯设备，因此NHK主张1seg终端必须支付NHK收讯费用。[13]但是若家中已经安装有付过电视费用的话，比照同家中的其他电视不必再付钱的情形，使用1seg是不需再付费用的。NHK综合频道的数字播放开始时会出现下列声明：
‘关于收讯费用，1seg收视终端也属于NHK的收讯端。已经于NHK的签约的家庭购入1seg收视终端时不需要再进行新的收讯签约。’
— 直接引用契约内容，2007年10月版本
不过，实际的审判结果却不一致。2016年8月26日，埼玉县朝霞市的市议员大桥昌信向法院要求确认仅仅拥有具备1seg功能的移动电话，而未安装电视机的话，是否需要向NHK支付费用。法院给出的结果是，根据定义多媒体广播的《放送法》第2条第14号，认为“设置”与“携带”的定义不同，NHK的“1seg播放机器的设置”是于理不通的，故而判决“携带具备1seg播放功能的移动电话不需支付NHK收视费用”。[14]然而，2017年5月水户地方法院对于同样案件的审判结果是“应该支付NHK收视费用”。[15]
1seg终端示例
[编辑]于日本国内发售的Android手机和非智能手机具备1seg播放功能，截至2021年，iPhone手机仍然不具备播放1seg的能力[16]。游戏机方面，NDS和PSP两大掌机则支持插外接天线接收1seg节目。
此外，索尼开发的XDR型号收音机（譬如XDR-63TV）亦支持收听1seg的电视伴音。[17]
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日本第一支支援1seg的行动电话：三洋电机研发制造的W33SA -
Mobile Hi-Vision CAM Wooo（HIY01 ・ au（KDDI／冲绳行动电话）） -
WS020SH（WILLCOM） -
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） -
DH-ONE/U2P（PC 用接收器，BUFFALO 制）
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注释
[编辑]- ^ 地面模拟电视时代，UHF频段范围为470MHz-770MHz，13-62号频道，共计50个频道。在改为数字电视的时候，分配给地面电视的频段被缩窄了。[1]每一个频道的频宽为6MHz（一个频道实际可用频宽为约5.57MHz，余下为两个频道之间的保护带。）
- ^ 在少数区域1seg放送开始的时间较高清放送晚一些。
- ^ 标准节目的多重编组使用不同的技术：将12个频片分给不同节目。例如1个频道上传送3套标准节目时，每套节目只占用4个频片，清晰度也从高清降为标清。
- ^ 亦有例外：如前所述，奈良电视台的1seg播送开始较晚，从2009年才开始。
- ^ 1个频道的有效频宽实际分为5617个载波（carrier），其中1个用于同步，其余5616个载波被13个频片平分，每个频片包含432个载波。
参考文献
[编辑]- ^ 1.0 1.1 地面数字电视广播简明指南 Vol.4 (PDF). 总务省. [2017-11-06]. （原始内容存档 (PDF)于2013-11-15）.
- ^ 5時間独立スペシャル (PDF). 朝日电视台. [2017-10-26]. （原始内容 (PDF)存档于2017-10-26）.
- ^ ワンセグ専用番組放送（ワンセグ独立放送）. 山阳放送. [2017-10-26]. （原始内容存档于2009-01-15）.
- ^ 地デジとは…. 株式会社コムテック. [2017-10-26]. （原始内容存档于2017-10-26）.
- ^ 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]. （原始内容存档 (PDF)于2019-06-11）.
- ^ ＭＸテレビがワンセグマルチ放送実験成功. 日刊スポーツ新闻社. 2007-11-16 [2017-11-17]. （原始内容存档于2019-06-10）.
- ^ ワンセグ視聴ガイド. TOKYO MX. [2017-11-17]. （原始内容存档于2016-04-06）.
- ^ TOKYO MX番組表. TOKYO MX. [2017-11-17]. （原始内容存档于2021-01-13）.（节目表，每周更新）
- ^ 「ホワイトスペース特区」の決定. 总务省. 2011-04-08 [2017-11-07]. （原始内容存档于2016-10-14）.
- ^ 「ホワイトスペース特区」について (PDF). 日本总务省. 2011 [2017-11-07]. （原始内容存档 (PDF)于2013-03-01）.
- ^ 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.
- ^ 12.0 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.
- ^ 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). 日本总务省. 2007 [2017-11-14]. （原始内容存档 (PDF)于2016-03-07）.
- ^ ワンセグ携帯所有者はNHK受信料不要、さいたま地裁判決. 弁护士ドットコム. 2016-08-26 [2017-11-14]. （原始内容存档于2019-02-15）.
- ^ 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. 弁护士ドットコム. 2017-05-25 [2017-11-14]. （原始内容存档于2017-09-12）.
- ^ GetNavi web编集部. 【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]. （原始内容存档于2023-03-22） （日语）.
- ^ XDR-63TV （页面存档备份，存于互联网档案馆）, SONY