BSデジタルと携帯電話。地デジ放送と700MHz帯携帯電話。新4K8K衛星放送とWi-Fi、電波干渉問題

2022/08/15

周波数 放送・通信

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さまざまなシステムの間でおこる電波干渉問題

電波を利用する新たなシステム普及する過程で、時折、他の放送・通信システムへ思わぬ影響を与えてしまう場合がある。「BSデジタルと携帯電話」「地デジ放送と700MHz帯携帯電話」「新4K8K衛星放送とWi-Fi」などが知られている。基本的には影響を与えてしまう方の対策によって問題を解決するのが最良であるが、影響を受ける側になんらかの手を入れて対策しなければ問題を解決できない場合がある。また既存のシステムが、新たなシステムに影響を与える場合、影響を与える側のシステムは何ら問題なく使えていることが多く、対策を行う事へのインセンティブが働かない。そのため、この問題の解決することを困難にさせてしまう場合がある。

一部の形態のBS放送受信システムの電波干渉問題

平成23年(2011年)以降に使用開始を予定していたBSデジタル21チャネルと23チャネルを受信した受信設備が携帯電話の電波に干渉し通信不良を起こした。
個人宅などに設置されているBS放送受信機器の配線接続の不良などにより、漏れ出た電波が携帯端末と基地局の送受信の電波に干渉を与える現象が確認されています。

問題のメカニズム

衛星放送受信時には、アンテナで受信した電波を同軸ケーブルで受信機に伝送する。放送周波数が高いため、そのまま、電波を同軸ケーブルで伝送すると信号損失が大きくなりすぎて効率が悪い。そのため、受信アンテナで一旦、受信した電波を低い周波数に変換(ダウンコンバート)して同軸ケーブルに出力して伝送する。この変換部をLNB(Low Noise Block)と呼び、LNBは局発周波数と呼ばれる変換用周波数(通常は固定されており変更不可能)を持っている。BS放送用のLNBの場合は局発周波数が10.678GHzとなっており、受信周波数から局発周波数を引いたBS-IF周波数に変換した信号を、同軸ケーブルに出力する(IF出力)。
21チャンネル、23チャンネルの周波数は、それぞれ12.09758GHz~12.12458GHzと12.13594GHz~12.16294GHz。これらを、(局発周波数10.678GHz)で引いたBS-IF周波数が、BSデジタル21チャンネル、23チャンネルではそれぞれ
1.41958GHz~1.44658GHz、1.45794GHz~1.48494GHz。
一方、ソフトバンクの1.5GHz帯は、上り、下りがそれぞれ
1.4279GHz~1.4379GHz、1.4759GHz~1.4859GHz
となっている。上りはBS21チャンネルのIF出力に重複しており、下りもBS23チャンネルのIF出力とほとんど重なっている。
本来であれば同軸ケーブルは伝送する信号が外に漏れないように仕組みになっており、正しく設置されていればIF出力が漏洩することはない。しかし、ケーブルの接続部分に接栓を使用せず機器を接続したり、直接ケーブル同士をつなぐ「手びねり接続」がされていたり、ケーブル自体が劣化してシールドが十分でない場合には、そこからIF出力が漏洩(これらの周波数の電波を送信)してしまい、干渉が発生する。

具体的な対応例

漏洩電波が携帯電話のシステムへ影響を与えるもので、影響を与えている側のBS放送受信機器の方では自覚しにくい(測定器で測定を行わなければわからない)

2009年から2010年にかけて行われた対策

この事象は、2008年にBSデジタル放送新チャンネルの試験電波を発射した際にも確認されており、当時使用されていたソフトバンクの1.5GHz帯のPDC基地局に通信障害が発生したため、試験をただちに停止した。総務省と関係事業者は「一部の形態のBS放送受信システムの電波干渉問題に関する連絡会」(以下「連絡会」)を設置して対策を検討した。
連絡会では、2008年12月に「BS放送受信システムから携帯電話への干渉を防止するために」という資料を発表して、BS放送受信システムの施工事業者に工事の際の留意点を周知した。内容は「ブースターの利得を必要以上に上げず、適正に調整すること」「ケーブルの接続にはコネクタを使用した正規の方法で行うこと」「定期的に点検を行い、老朽化したケーブルや部品を適切に交換すること」「屋外設置機器にはF型接線(コネクタ)タイプの使用をお願いする」といったものであった。
2009年2月には、連絡会の下に、対策作業を実施する関係者により「BS21、23チャンネルの放送開始に向けた一部の形態のBS放送受信システムの電波干渉問題対策実施協議会」(以下「対策実施協議会」)を設置。試験電波発射時の通信障害の状況から推計された500エリアを対象に、携帯電話基地局から半径500m以内の屋外に設置されているBS/CS放送受信設備からの電波漏洩状況を調査し、携帯電話の運用に支障を与えるレベルの世帯を探索し、機器やケーブルの換装を行った。
総務省が2010年4月19日付で発表した資料によれば、調査の結果、対策対象となった世帯数は387エリア1445世帯。発生原因の9割は古いタイプの増幅器と分配器によるもので、電波が漏洩しやすい直付け端子に起因するものだった。他に、ケーブルの接続・延長の際に十分シールドされていないことも一因であり、また屋内設置の増幅器であっても直付け端子を使用している場合、電波が漏洩するケースも確認された。
連絡会は、BS21チャンネル及び23チャンネルによる放送が開始された際の携帯電話の無線システム等の運用に支障を及ぼす状況が改善された旨を承認し、対策完了が承認されたことで、受付開始が延期されていたBS21チャンネル、23チャンネルの委託放送業務認定申請についても2010年6月から7月にかけて行われた。


平成20年(2008年)5月30日
一部の形態のBS放送受信システムの電波干渉問題について
  総務省は、一部の形態のBS放送受信システムで、平成23年以降に使用開始を予定するBS21チャネル及び23チャネルの電波を受信した際に、同システムから漏えいした電波が他の無線システム等に干渉を与える可能性があるという事実を確認しました。関係事業者とともに対策のための連絡会を開催し、具体的な対策の検討を開始しました。http://web.archive.org/web/20100212095057/http://www.soumu.go.jp/menu_news/s-news/2008/080530_19.html

平成20年(2008年)12月17日
「BS放送受信システムから携帯電話への干渉を防止するために」(周知事項)について
  総務省は、関係者とともに「一部の形態のBS放送受信システムの電波干渉問題に関する連絡会」を設置して検討を行ってきたところです。
  このたび、同連絡会において、携帯電話等との干渉防止と良好なBS放送受信システムの設置のために、注意していただきたい事項をとりまとめました。
http://web.archive.org/web/20100224130225/http://www.soumu.go.jp/menu_news/s-news/2008/081217_2.html

平成21年(2009年)2月13日
一部の形態のBS放送受信システムの電波干渉問題について
 総務省は、一部の形態のBS放送受信システムで、平成23年以降に使用開始を予定するBS21チャンネル及び23チャンネルの電波を受信した際に、同システムから漏えいした電波が他の無線システム等に干渉を与える可能性があるという事実を確認し、関係者とともに「一部の形態のBS放送受信システムの電波干渉問題に関する連絡会」を設置し、対策について検討を進めてきました。
 このたび、同連絡会において「対策実施協議会」の設置の決定等がありましたので、お知らせします。
https://www.soumu.go.jp/menu_news/s-news/090213_3.html

平成22年(2010年)4月19日
BS21チャンネル及び23チャンネルの放送開始に向けた一部の形態のBS放送受信システムの電波干渉問題
 総務省は、本日、関係者とともに設置している「一部の形態のBS放送受信システムの電波干渉問題に関する連絡会」において、BS21チャンネル及び23チャンネルによる放送が開始された際の携帯電話の無線システム等の運用に支障を及ぼす状況が改善された旨承認されましたので、お知らせします。
https://www.soumu.go.jp/menu_news/s-news/02ryutsu11_000012.html


2012年4月9日
BS放送による電波干渉対策について | ソフトバンク 
BS放送による電波干渉対策について
2012年2月20日から発射されているBSデジタル放送BS21チャンネルおよび23チャンネルの放送用電波により、当社のモバイルデータ通信サービス(ULTRA SPEEDなど)の接続率の低下や、通信スピードの劣化などの影響が発生しております。
ご利用のお客さまには大変ご迷惑をおかけしておりますこと、深くお詫び申し上げます。
発生している事象について
個人宅などに設置されているBS放送受信機器の配線接続の不良などにより、漏れ出た電波が携帯端末と基地局の送受信の電波に干渉を与える現象が確認されています。
当社では、基地局に影響を与えている屋外の電波干渉の発生源(建物)の特定を進めており、影響が大きい建物から対策を進めています。また、基地局側の設定を変更し、干渉を受けにくくする対策も実施しています。
https://www.softbank.jp/corp/group/sbm/news/info/2012/20120409_01/


700MHz帯を使用する携帯電話基地局の開設に伴うテレビ受信障害

携帯電話のトラヒック急増に伴い周波数の不足している携帯電話用の電波を、地上デジタルテレビ放送への完全移行して空きになるこれまで地上アナログテレビ放送が使用していた周波数と隣接する周波数帯を使用している既存システム(FPU及び特定ラジオマイク)の周波数移行を実施して空けた周波数を携帯電話事業者(イー・アクセス(現ソフトバンク)、NTTドコモ、KDDI/沖縄セルラー電話)に割当て、携帯電話の周波数を増やすことになった。したがって地上デジタルテレビ放送の周波数に隣接する周波数を携帯電話が利用することになり、一部の設備によっては、地上デジタルテレビ放送の受信で「映像が乱れる」「映らない」といった影響(受信障害)が出る可能性がある。

問題のメカニズム

地上デジタルテレビ放送は元々あった地上アナログテレビ放送の周波数を圧縮する形で一部周波数を利用している。圧縮して空いた一部の周波数が携帯電話の周波数に割り当てられたことになる。地デジ化の際、受信設備の全部を交換した場合は別としてアンテナやアンテナケーブル、受信ブースタなどはそのまま利用されていることも少なくない。この場合、携帯電話に割り当てられた周波数はアンテナから当たり前に受信され、当たり前にブースターで増幅され、当たり前にアンテナケーブルを通りテレビに入力される。携帯電話の電波を受信するためにある状態といってもよい。すなわち、老朽化や機器の異常によって影響を受けてしまうのではない可能性もある。

テレビ受信障害対策について

700MHz帯携帯電話基地局周辺の家屋・ビル建物において、受信したテレビ信号を増幅する装置(受信ブースター)を使用して地上デジタル放送を視聴している場合、受信ブースターの動作不良等により放送を正常に視聴できなくなることがある(テレビ受信障害)。具体的に起こりうる受信障害としては、テレビの画面が映らなくなったり、画面上にブロックノイズが現れたり、画面が固まってしまうといった障害が起こる可能性がある。こうした障害を解消するため、携帯電話事業者は「一般社団法人700MHz利用推進協会」を設立し、700MHz帯携帯電話基地局周辺の家屋・ビル建物におけるテレビ受信設備の対策を進めている。近くに700MHz帯携帯電話基地局が開設され、テレビ受信への影響が想定される場合には、事前に「一般社団法人700MHz利用推進協会」より、受信障害対策工事のお願い等の周知をしている。

具体的な対応例

現在使用しているブースターが700MHz対策済み製品かどうか確認したい。 DXアンテナ
https://qa.dxantenna.co.jp/faq_detail.html?id=2903&category=5&page=1

現在使用しているブースターが700MHz対策済み製品かどうか確認したい。
ブースターの「使用周波数帯域」を確認することで、700MHz対策済み製品かどうかを確認することができます。
UHFの使用周波数帯域が710MHzまでであれば対策済み製品です。
もし、周波数が770MHzまでの場合は未対策製品となりますので、対策済み製品へのお買い替えをご検討お願い致します。


テレビの「受信障害」対策がはじまっています | 一般社団法人 700MHz利用推進協会 
https://www.700afp.jp/tv/
一般社団法人 700MHz利用推進協会



700mhz帯を使用する携帯電話基地局の開設に伴うテレビ受信障害対策について
700MHz帯は地上デジタル放送で使用する電波帯に近接しているため、ご使用の設備によっては、一部のお宅のテレビに「映像が乱れる」「映らない」といった影響(受信障害)が出る可能性があります。
ケーブルテレビや光ケーブルで地デジをご視聴のお宅には、影響はありません。


情報通信審議会 答 申 

諮問 81 号
「携帯電話等の周波数有効利用方策」のうち
「700MHz 帯を使用する移動通信システムの技術的条件」
平成24年(2012年)2月 17 日
https://www.tele.soumu.go.jp/resource/j/system/ml/mobile/portal/H240217report.pdf

答 申 一部抜粋
LTEからTV放送への帯域外干渉に関する対策
 LTEからTV放送への帯域外干渉は、現行のTV受信機器、TV受信用ブースタが、リパック前までのTV放送帯域である710~770MHzまでの帯域を受信するように設計されていることから、710MHz以上の帯域に新たなシステムが導入された際、新システムから発射される主波を干渉波として受信することにより発生する。
 短期的な対策としては、TV受信系への受信フィルタ追加、高性能な受信アンテナへの交換による垂直面指向性の向上、利得調整やアッテネータの挿入(ブースタ有りの場合)などが考えられる。
 また、長期的な対策として、今後製造されるTV受信機器、TV受信用ブースタは、710MHz以上の帯域を利用する新システムからの帯域外干渉による影響を回避する対策を講じたものとする必要がある。そのため、関係機関を交えて検討を行うことが必要である

新4K8K衛星放送開始に向けたBS・110度CSの左旋偏波の中間周波数の漏洩

2018年12月1日から新しくはじまったBS、110度CSで始まった4K・8K放送ではこれまでのデジタルBS放送より高画質な放送が始まった。高画質な情報を受け取る為使用する周波数も必然的に増えた。新4K8K衛星放送(左旋円偏波)に対応した受信装置でなければ、全てのチャンネルを受信することができないが、以前の受信設備を流用する形で一部のチャンネルは見ることができる。各家庭で使われている衛星放送用受信設備の中には、旧製品の使用や不十分な施工方法等により、この中間周波数帯(BS/CS-IF)の電波が漏洩し、既存の無線サービス等(無線LAN等)への干渉が懸念されてた。

問題のメカニズム

新4K8K衛星放送(左旋円偏波)では使用する周波数(チャンネル)が増えたため、新たな中間周波数帯(BS/CS-IF)も利用される。従来の1.103223GHz~2.07025GHzに加え2.22421GHz~3.22325GHzも利用される。この2.22421GHz~3.22325GHzの周波数帯域は、ISMバンド(高周波加熱、電子レンジ、医療用ジアテルミー機器など)や小電力データ伝送システム(無線LAN、wi-Fi、コードレス電話、ラジコン飛行機の無線操縦、Bluetoothなど)、衛星電話(N-STAR)、BWA(XGP、WiMAX)などが電波を共用することになる。適切に施工されている適切な受信設備の場合、問題ないが旧製品の使用や不十分な施工方法等により、この中間周波数帯(BS/CS-IF)の電波が漏洩し、双方が影響(干渉)をうけることが確認されている。
左旋対応アンテナを接続した場合に既設のケーブルやブースタなどとの組み合わせで問題が発生する場合があるため、左旋対応アンテナを接続した場合に「技術基準」を満たさないこととなる設備への補助金などの制度をつくり、問題の解消に取り組んでいる。

具体的な対応例

新4K8K衛星放送が開始されてから、1部のチャンネルにブロックノイズが出るなどの受信障害が発生した。(新4K8K衛星放送が開始されるまでは問題無かった。) DXアンテナhttps://qa.dxantenna.co.jp/faq_detail.html?id=2463&category=&page=1

2018年12月1日より、新4K8K衛星放送が開始されました。
新4K8K衛星放送は、従来のBS・110度CS衛星放送に対し、7波(9波)が新たに増加しております。
■新4K8K衛星放送対応機器を使用した設備において
2018年12月1日の放送開始以降から(実際には、試験放送実施の期間も含めて)衛星放送受信でブロックノイズが出る等の受信障害が発生し始めた場合、新たに増加になった放送波の出力レベルが、想定よりも高く、ブースターの定格出力をオーバーしてしまったことによる電力飽和により、受信障害が発生している可能性があります。


総務省|4K放送・8K放送 情報サイト|中間周波数の漏洩  -新4K8K衛星放送開始に向けたBS・110度CSの左旋偏波の中間周波数の漏洩について-
https://www.soumu.go.jp/menu_seisaku/ictseisaku/housou_suishin/4k8k_suishin/radio-frequency-interference.html


新4K8K衛星放送開始に向けたBS・110度CSの左旋偏波の中間周波数の漏洩について
情報通信審議会 情報通信技術分科会 放送システム委員会(第60回)
平成29年(2017年)7月10日(月)
資料60-2 放送システム委員会報告(案)PDF
https://www.soumu.go.jp/main_content/000499127.pdf
資料60-3 答申(案)PDF
参考資料1 放送システム委員会報告概要(案)PDF
https://www.soumu.go.jp/main_content/000499129.pdf


情報通信審議会 情報通信技術分科会
放送システム委員会報告 概要
諮問第2023号
「放送システムに関する技術的条件」のうち
「衛星放送用受信設備に関する技術的条件」のうち
「2224.41MHz以上3223.25MHz未満の中間周波数を使用する受信設備に関する技術的条件」
平成29年(2017年)7月12日
放送システム委員会   報告 概要
https://www.soumu.go.jp/main_content/000499482.pdf

放送システム委員会 報 告 
https://www.soumu.go.jp/main_content/000496593.pdf



平成29年(2017年)5月12日
電波法改正
左旋対応アンテナを接続した場合に「技術基準」を満たさないこととなる設備への補助金を可能とする条文を追加
2017年11月21日、総務省令の第76号により、無線設備規則第24条の改定。
  • 第24条「副次的に発する電波等の限度」の項に第30項を追加。
    周波数帯:2224.41MHz~3223.25MHz
    電波の限度:任意の33.7561MHzの帯域幅における平均電力が-49.1dBm以下の値
  • 附則 平成30年(2018年)4月1日 無線設備規則改正  「技術基準」の施行
    (左旋対応アンテナを接続させた場合に、漏洩基準を満たさないこととなる設備の使用禁止)
  • 経過措置 この省令の施行の際、現に設置されている衛星基幹放送の受信装置が副次的に発する電波の限度については、当面の間、なお従前の例によることができる


技術基準に適合しない設備とは
左旋アンテナを接続した場合に、その対応する
中間周波数が技術基準以上に漏洩する設備
技術基準
漏洩電力:-49.1dBm以下(33.7561MHzあたり)
(3m離れて46.2dBμV/m以下)
技術基準に適合させるために行われる改修とは
正しい機器を使用し、正しい施工による改修
正しい機器とは
SHマークや最新のBL規格製品等は、正しい施工を行う
ことにより技術基準に適合することを確認済み
正しい施工とは
コネクタによる確実な接続(手ひねりなど厳禁)
他の無線機器等とは適切な距離を保つこと

衛星放送用テレビ受信設備の施工ガイドライン
平成30年6月1日  総務省

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自己紹介

自営無線通信のエンジニアをしていました。現在はコンピュータ系。理科っぽいものが好きなので、電子工作、BCL、アマチュア無線、RCカー、カブトムシ、金魚、熱帯魚、自作コンピュータ、カメラ、ドローンなど一通り通過しております。 現在は、飛ぶものと昔のものに興味があります。

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