海外中継はなぜ数秒遅れるの

テレビで海外中継を見ると、最近だとイスラム国関連のニュースなのでシリアとかだと思うのですが、日本から呼びかけて中継先からの応答までに数秒かかっているように見えます。これはなぜなのでしょうか？

子どもの頃は単に遠いからとか、衛星までが遠いからとか思っていました。しかし多少知識がついてきてあらためて考えると、なぜあんなにかかるのかより不思議に思うようになりました。

単純計算で、光の速さは時速30万km。放送用の衛星は静止衛星なので地上からの距離は36000kmのはず。なので地上から衛星までは0.12秒。日本から地球の裏側まで4つの衛星を経由するとしても、片道0.48秒。往復でも1秒かからないくらいで通信できるんじゃないかなーと漠然と考えています。

でも現実にはそれより多く時間がかかっているので、私の大雑把な計算のどこかが間違っているか、考慮すべき点がもれているかのどちらかではないかと思います。

どこが違うのでしょうか。

質問は以下です。
(1)日本から地球の裏側までだと、実際には何秒程度の遅れが出るものですか？
(2)衛星は何個程度経由するのでしょうか？
(3)上記の考えで明らかにおかしい点はありますか？それはどこですか？
(4)電波の速さ以外で、より大きな時間を消費する処理があるのでしょうか？

よろしくお願いします。

質問者からの補足コメント

• 以下はNo.1さんのお礼部分に似たようなことを書いたのですが改めて書いておきます。
  
  電波を送信してから家庭用のテレビで受信して表示するまでに「2秒程度」時間がかかることは知っている。また、それは家庭用テレビの性能に大きく左右されているということも知っている。ただしそれ自体は中継で会話が遅れることとは関係がない。
  
  中継の会話が遅れるのがデコードによるものならば、大手のテレビ局が中継用の機器として、家庭用のテレビと同性能の受信機器しか用意しない事が前提になる。が、そんな事はありえないのではないか。
  
  そもそもデコードの影響が大きいのなら、国内中継もそれなりに遅れていなければ説明がつかない。
  
  ということです。

  No.4の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2015/02/04 16:02

• あと「ワンセグが4秒遅れる」ということはないですよ。ワンセグを受信するのが、携帯電話やスマホなどのより低性能な機器であるときに遅れが顕著になるというだけで、ワンセグがどうのこうのという話しではありません。「テレビより携帯電話・スマホは性能が低い」という話のはずですよ…。
  
  確かに検索すると「ワンセグが4秒遅れる」と解釈することもできそうな情報はたくさんヒットしますが、真偽が不確かな情報を根拠にするのではなく、「物理学」カテゴリでの質問ですので、科学的根拠のあるご回答をお願いしたいです。

    補足日時：2015/02/04 16:03

No.5 回答者： tknakamuri 回答日時： 2015/02/05 12:53

うーん、補足でつっこみが入ってもなかなかわからないですね。

システムの改悪だと思います。

＞あと「ワンセグが4秒遅れる」ということはないですよ。
話が大分それてますが、4秒というのは目安なんです。ワンセグは H.264 なんで、地デジ
より圧縮率がかなり高いんですよ。機器の性能の話をしたわけではありません。

後、圧縮というのはデータの塊に対して行うものという認識もほしいですね。
単に処理が速ければ遅延がなくなるというものでもないのです。
アルゴリズムによっては、機器性能に無関係に遅延が一定量発生してしまいます。

この回答へのお礼

ありがとうございました

お礼日時：2015/02/10 16:27

No.4 回答者： tknakamuri 回答日時： 2015/02/04 12:35

>>地デジの遅延はおよそ2秒です。

>これはすでに私が書いている情報ですね。

そうでしたっけ？　これは受像機に電波が届いてからディスプレイに
表示されるまでの時間です。伝送遅延 0 でもこのくらいはかかる場合が
あるということです。ワンセグは4秒。NHKの時報が廃止されたのも
このせいですね。歳末のカウントダウンもずれてます(^^;

＞(1)日本から地球の裏側までだと、実際には何秒程度の遅れが出るものですか？
使っているシステム依存です。回線状況が大きく影響します。

＞(2)衛星は何個程度経由するのでしょうか？
１～２個。片道 250ms～500ms、往復0.5～1秒。

＞(3)上記の考えで明らかにおかしい点はありますか？それはどこですか？

海外中継は必ずしも衛星中継ではありません。大部分は海底ケーブルです。

(4)電波の速さ以外で、より大きな時間を消費する処理があるのでしょうか？

データの圧縮と展開とバッファリング。０～数秒(当然アナログでやっているところもあります)
データの再送などによる伝送遅延。0～数十秒

この回答へのお礼

>(経由衛星数)１～２個
>海外中継は必ずしも衛星中継ではありません。大部分は海底ケーブルです。

そもそも最初の衛星4個という点でおかしかったのですよね。毎回地上に戻すことが前提なら当然そうですよね。

ありがとうございました

お礼日時：2015/02/04 16:06

No.3 回答者： tknakamuri 回答日時： 2015/01/30 19:22

＞「衛星を経由」というのは毎回イチイチ地上に戻すことは前提ではありませんよ。

商用衛星の衛星間通信は実現されていないんです。衛星間をレーザーで結ぶ構想はあるみたいですね。
現状ではいちいち地上に戻すしかありません。
＃軍事衛星のネットワークではすでに実現されているようですが・・・
＃核を見張る早期警戒衛星とか・・・

＞若干でいいので具体性がほしいです。
地デジの遅延はおよそ2秒です。遅延の詳細な中身は知りませんが
デジタルの画像伝送のひとつの特徴は、アナログと違ってデータ圧縮などの関係で
伝送速度が不安定なことです。

それを吸収するために時間的な余裕が必要な上に、圧縮されたデータの解読/展開時間も
必要です。そのためにわざと遅延を作って必要な時間を確保しているのです。

この回答へのお礼

>商用衛星の衛星間通信は実現されていないんです。
なるほどそうなんですか。

>地デジの遅延はおよそ2秒です。
これはすでに私が書いている情報ですね。

ありがとうございました

お礼日時：2015/02/02 21:32

No.2 回答者： tknakamuri 回答日時： 2015/01/30 12:28

4衛星を経由するなら片道 36000 x 8 / 300000 = 0.96秒。

往復で 1.92 秒です(まっすぐじゃないのでもうチョイかかります)。
またデジタルなら、伝送、バッファリング、エンコード、デコード
で時間を食います。IP電話の遅延とおんなじです。

この回答へのお礼

「衛星を経由」というのは毎回イチイチ地上に戻すことは前提ではありませんよ。衛星と衛星が通信をすることが前提です。で、1辺が36000kmの正三角形を3つ並べた感じの頂点に衛星を配置すれば、衛星4つで反対側に届くよねというつもりで4つと考えました。

表示が崩れてしまうかもしれませんがこんなイメージです。
・・→・・
↑▲▼▲↓
・←・←・

ですが、地上局2点と衛星4つなので、5区間であり、片道0.6秒でしたね。


> 伝送、バッファリング、エンコード、デコードで時間を食います

何が大きいロスなのでしょうか？具体的にそれぞれどの程度なのでしょうか？厳密な数字は要りませんが、若干でいいので具体性がほしいです。
「伝送とエンコードデコードで半々」とか「伝送が8割以上」とか。
可能であればよろしくお願いします。

ありがとうございました

お礼日時：2015/01/30 16:58

No.1 回答者： kusirosi 回答日時： 2015/01/30 06:28

最近は、インターネット中継や、映像をデジタル化して送信し

受信時に解読したりするので、その処理に、現在のコンピュータでは
まだ数秒かかる、
　時報も、アナログのラジオ放送と、デジタル放送比べると
場所により　数秒表示にずれあるし＼(^^;)...

ｚｚｚｚｚｚｚｚｚｚｚｚｚｚｚｚｚｚｚｚｚｚ

この回答へのお礼

デジタル放送自体が、家庭用のテレビだと2秒程度遅れる問題は知っています。が、それは単に家庭用の安いテレビの性能の問題で遅れるだけであって、中継が遅れることとは関係が無いように思います。

その説が正しいのなら、国内での中継でも十分な遅延が発生するはずだと思いますが、数秒単位の遅延は発生していないように思えます。ですのでエンコード・デコードの影響はそれほど大きいようには思えないのですが･･･。

ありがとうございました

お礼日時：2015/01/30 16:36