JP2012109676A - 非圧縮データ送信装置及び受信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】非圧縮データを、光通信網等を用いて効率的に長距離伝送する。
【解決手段】ＯＣ−１９２フレーマ１１５は、ＳＤＩ／ＯＣ−１９２クロック変換部１１４から収容ワード数を入力し、所定のタイミングクロックを出力指示としてＳＤＩ／ＯＣ−１９２クロック変換部１１４に出力すると共に、この出力指示に対応するデータ及びＲＴＳ値を入力し、タイミングクロック毎に、収容ワード数、データ及びＲＴＳ値等をタイミングクロックに対応する位置に収容し、ＯＣ−１９２フレームを生成してスクランブラ１１６に出力する。これにより、ＳＤＩクロックによるＨＤ−ＳＤＩ信号のデータ列をＯＣ−１９２基準クロックによるデータ列に変換することができ、クロック変換を実現することができる。そして、ＯＣ−１９２フレームの光信号は、伝送路３を介して受信装置２へ送信される。
【選択図】図２

Description

本発明は、非圧縮データを送信する装置及び受信する装置に関し、特に、大容量の映像データ等の非圧縮データを実時間伝送するための送信装置及び受信装置に関する。

従来、一般的な高精細映像（ＨＤＴＶ）の分野では、映像を構成する各画素の輝度／色差信号（ＹＰｂＰｒ）を１０ビット以下で量子化する手法が用いられている。特に、ＳＭＰＴＥ（米国映画テレビ技術者協会）により１０ビットを１ワードとする２９２Ｍ規格等が定められたことにより、ＨＤ−ＳＤＩ（Ｈｉｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ−Ｓｅｒｉａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）の規格が広く用いられるようになった。また、さらなる高精細化の需要と、コンピュータグラフィクス技術、撮像・表示デバイス等の進展により、１２ビットで量子化する手法、空間サンプル数の間引きを行わない色信号（ＲＧＢ ４：４：４方式）を用いる手法等を組み込んだ、大容量な映像データを伝送するシステムが用いられるようになった。

従来の１０ビット／ワードを基本とするＨＤ−ＳＤＩの規格に準じて、このような４：４：４サンプルによる映像または１２ビットで量子化した映像を伝送するために、ＨＤ−ＳＤＩ信号を２系統束ねて並列伝送するＳＭＰＴＥ ３７２Ｍ規格（Ｄｕａｌ Ｌｉｎｋ ＨＤ−ＳＤＩ）が定められている。

送信装置は、Ｄｕａｌ Ｌｉｎｋ ＨＤ-ＳＤＩ信号の映像データを受信装置へ伝送する際に、Ａチャンネル及びＢチャンネルの２チャンネルに、同期バイト、画素データ及び補助データ（ＨＡＮＣ領域（水平補助領域）のデータ及びＶＡＮＣ領域（垂直補助領域）のデータ）をマッピングする。ここで、画素データは、３色の画素情報を表す各１２ビットに、４ビット（２ビットのパリティビット及び２ビットのスタッフビット）が付加され、合計４０ビットにより構成される。これにより、ＨＤ−ＳＤＩ信号の１０ビット×４ワード（Ａチャンネルの２ワード及びＢチャンネルの２ワード）に有効画素データを収容することができる。

また、将来のテレビジョンシステムとして、ハイビジョンの１６倍の画素数（７６８０×４３２０画素）を有する超高精細映像システム（スーパーハイビジョン、ＳＨＶ）の研究開発が進められている。ＳＨＶの映像パラメータについては現在も検討が続けられているが、その一候補として、１２ビット量子化及び空間サンプル数の間引きを行わない４：４：４方式が検討されている。フレーム周波数６０Ｈｚの順次走査方式では、ＳＨＶの映像は、有効画素データのみで約７２Ｇｂｐｓもの大容量映像信号となる。Ｄｕａｌ Ｌｉｎｋ ＨＤ−ＳＤＩ信号と同様に、１０ビット／ワードのＨＤ−ＳＤＩ信号に１２ビットのＳＨＶの有効画素データを収容する場合には、６４系統のＨＤ−ＳＤＩ信号（３２系統のＤｕａｌ Ｌｉｎｋ ＨＤ−ＳＤＩ信号）を用いて、ＳＨＶの映像データを伝送することができる。

以上のような、映像信号の高ビットレート化の急速な進展を背景として、２００９年には、ＳＭＰＴＥ Ｓ４３５−１−２００９、Ｓ４３５−２−２００９、Ｓ４３５−３−２００９の規格として、１０Ｇ−ＳＤＩ（１０Ｇｂｐｓのシリアル・デジタル・インタフェース）が規格化された。１０Ｇ−ＳＤＩ規格においては、ＨＤ−ＳＤＩ信号の収容可能数とそのマッピング手法が異なるＭｏｄｅ Ａ〜Ｄが規定されている。このうち、Ｍｏｄｅ Ｄは、Ｄｕａｌ Ｌｉｎｋ ＨＤ-ＳＤＩ信号を４系統収容することができるため、Ｍｏｄｅ Ｄの１０Ｇ−ＳＤＩ信号を８系統用いることにより、前述の７２ＧｂｐｓのＳＨＶを伝送することが可能である。Ｍｏｄｅ Ｄでは、収容する４系統のＤｕａｌ Ｌｉｎｋ ＨＤ-ＳＤＩ信号のＡチャンネルをＡ１〜Ａ４、ＢチャンネルをＢ１〜Ｂ４とすると、効率的な伝送を実現するために、ＨＡＮＣ領域のデータについては、Ａ１のみ伝送することが定められている。

一方、通信の分野では、高速大容量のデータを伝送可能な広域網として、米国規格協会（ＡＮＳＩ）において標準化されたＳＯＮＥＴ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）のフォーマットにより伝送を行う通信網が知られている（非特許文献１を参照）。また、国際電気通信連合（ＩＴＵ）においては、同期デジタル・ハイアラーキ（ＳＤＨ：Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｈｉｅｒａｒｃｈｙ）として同様のフォーマットが勧告されている（非特許文献２を参照）。

ＳＯＮＥＴは、伝送速度によって階層的に規格が決められており、約１０Ｇｂｐｓの伝送速度を実現する光インタフェースをＯＣ−１９２（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃａｒｒｉｅｒ−Ｌｅｖｅｌ １９２）という。ＳＯＮＥＴ ＯＣ−１９２による広域網は既に普及しており、この広域網に適用する部品及び機器も広く使用されている。そこで、Ｄｕａｌ Ｌｉｎｋ ＨＤ-ＳＤＩ信号またはＨＤ−ＳＤＩ信号等の高精細映像信号についても、このような広域網を利用して映像データを伝送することにより、安価に長距離伝送を実現することが望まれていた。

ＳＨＶの映像データを伝送するシステムとして、非圧縮ＳＨＶ信号の長距離伝送を実現するシステムが提案されている（非特許文献３を参照）。このシステムは、１６系統のＨＤ−ＳＤＩの並列信号で構成されるＤＧ（Ｄｕａｌ−Ｇｒｅｅｎ）方式非圧縮ＳＨＶ信号を、１６波長の光信号に変換して、波長多重により１芯の光ファイバで伝送するものである。

ＡＮＳＩ Ｔ１．１０５、米国規格協会（ＡＮＳＩ） ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．７０７、国際電気通信連合（ＩＴＵ） 「非圧縮スーパーハイビジョン信号の１６波高密度波長多重方式による長距離伝送」、映像情報メディア学会誌、Vol.60 No.9 pp.1490-1495、2006

非特許文献３におけるＳＨＶの映像信号を伝送するシステムは、前述したとおり、１６系統のＨＤ−ＳＤＩの並列信号で構成されるＳＨＶ信号を、１６波長の光信号に変換して、波長多重により１芯の光ファイバで伝送するものである。しかしながら、このシステムを拡張して、３２系統のＤｕａｌ Ｌｉｎｋ ＨＤ−ＳＤＩ信号を伝送することを想定すると、６４式のレーザ光源及び受光器が必要になり、安価な長距離伝送を実現することができないという問題があった。

また、ＨＤ−ＳＤＩ信号がＤｕａｌ Ｌｉｎｋ ＨＤ−ＳＤＩ信号の場合、その有効画素データ領域の一部に無効データが含まれていても、それらの無効データはそのまま伝送されてしまう。このため、伝送効率が悪いという問題があった。さらに、ＳＤＩのフレーム形式の変換及びクロック周波数の変換を行わないから、ＳＤＩ信号とは異なるフレーム形式で、非同期のクロックである公衆光通信網等への伝送は不可能であり、光ファイバ専用線のみの伝送に限られるという問題があった。

また、前述のとおり、１０Ｇ−ＳＤＩ信号を並列に使用することによって、ＳＨＶの映像信号を伝送することが可能である。この場合、レーザ光源及び受光器を削減することができる。しかしながら、ＳＤＩ信号のクロック周波数を基準に処理を行っているため、前述のシステムと同様に、公衆光通信網等への伝送は不可能であり、光ファイバ専用線のみの伝送に限られるという問題があった。

そこで、本発明はこのような技術的背景のもとでなされたものであり、その目的は、非圧縮データを、光通信網等を用いて効率的に長距離伝送可能な送信装置及び受信装置を提供することにある。

上記のような目的を達成するために、本発明による請求項１の非圧縮データ送信装置は、非圧縮データを、所定のフレームに収容し広域網へ送信する送信装置であって、前記非圧縮データを含む複数のＨＤ−ＳＤＩ信号を入力し、前記ＨＤ−ＳＤＩ信号のクロックを再生し、ＳＤＩクロックを出力するＳＤＩクロック再生部と、前記複数のＨＤ−ＳＤＩ信号から所定のデータを廃棄し、ＳＤＩデータを出力するＳＤＩデフレーマと、前記ＳＤＩクロック再生部からＳＤＩクロックを入力すると共に、前記ＳＤＩデフレーマからＳＤＩデータを入力し、前記ＳＤＩクロックに従って前記ＳＤＩデータを第１の記憶器に順次書き込み、前記フレームの時間単位のクロックとして予め設定されたフレームクロックに従って前記第１の記憶器に書き込まれた全てのＳＤＩデータを読み出し、第２の記憶器に格納し、所定の出力指示に従って前記第２の記憶器からＳＤＩデータをフレームデータとして読み出して出力するクロック変換部と、前記フレームクロックを分周し、前記フレームにデータを収容するタイミングのときに、前記出力指示を前記クロック変換部に出力し、前記クロック変換部から出力指示に従って読み出されたフレームデータを入力し、前記フレームデータを前記フレームに収容するフレーマと、を備えたことを特徴とする。

また、本発明による請求項２の非圧縮データ送信装置は、請求項１に記載の非圧縮データ送信装置において、前記クロック変換部が、前記ＳＤＩクロック及びフレームクロックに基づいてタイムスタンプ情報を生成し、前記タイムスタンプ情報を前記フレーマに出力し、前記フレーマが、前記クロック変換部からタイムスタンプ情報を入力し、前記タイムスタンプ情報を前記フレームに収容する、ことを特徴とする。

また、本発明による請求項３の非圧縮データ送信装置は、請求項１または２に記載の非圧縮データ送信装置において、前記クロック変換部が、前記ＳＤＩクロックに従って前記ＳＤＩデータを第１の記憶器に順次書き込む際の書き込み回数をカウントし、前記フレームクロックのタイミングにおける前記カウント数を収容データ数として前記フレーマに出力し、前記フレーマが、前記クロック変換部から収容データ数を入力し、前記収容データ数を、前記フレームデータをフレームに収容した数として、前記フレームに収容する、ことを特徴とする。

また、本発明による請求項４の非圧縮データ送信装置は、請求項１に記載の非圧縮データ送信装置において、前記フレームが、オーバヘッド領域、時間情報領域及びデータ領域により構成され、前記クロック変換部が、前記ＳＤＩクロック及びフレームクロックに基づいてタイムスタンプ情報を生成し、前記タイムスタンプ情報を前記フレーマに出力し、前記ＳＤＩクロックに従って前記ＳＤＩデータを第１の記憶器に順次書き込む際の書き込み回数をカウントし、前記フレームクロックのタイミングにおける前記カウント数を収容データ数として前記フレーマに出力し、前記フレーマが、前記クロック変換部から出力指示に従って読み出されたフレームデータを入力し、前記フレームデータをフレームの前記データ領域に収容し、前記クロック変換部からタイムスタンプ情報及び収容データ数を入力し、前記タイムスタンプ情報をフレームの前記時間情報領域に収容し、前記収容データ数をフレームの前記データ領域に収容する、ことを特徴とする。

また、本発明による請求項５の非圧縮データ送信装置は、請求項１から４までのいずれか一項に記載の非圧縮データ送信装置において、前記複数のＨＤ−ＳＤＩ信号を、４系統のＤｕａｌ Ｌｉｎｋ ＨＤ−ＳＤＩ信号とし、前記所定のフレームを、ＯＣ−１９２（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃａｒｒｉｅｒ−Ｌｅｖｅｌ １９２）フレームとする、ことを特徴とする。

さらに、本発明による請求項６の非圧縮データ受信装置は、請求項２に記載の非圧縮データ送信装置から送信されたフレームを、前記広域網を介して受信する非圧縮データ受信装置であって、前記受信したフレームのクロックを再生し、フレームクロックを出力するフレームクロック再生部と、前記ＳＤＩデフレーマにより廃棄された所定のデータを、前記受信したフレームのデータに基づいて復元し、前記受信したフレームのデータ及び復元したデータをフレームデータとして出力し、さらに、前記フレームからタイムスタンプ情報を取得して出力するデフレーマと、前記フレームクロック再生部からフレームクロックを入力すると共に、前記デフレーマからタイムスタンプ情報を入力し、前記フレームクロック及びタイムスタンプ情報に基づいてＳＤＩクロックを生成し、前記ＳＤＩクロックを出力するＳＤＩクロック生成部と、前記ＳＤＩクロック生成部からＳＤＩクロックを入力し、前記デフレーマからフレームデータを入力し、前記フレームデータを記憶器に順次書き込み、前記ＳＤＩクロックに従って前記記憶器からフレームデータをＳＤＩデータとして読み出し、前記ＳＤＩデータを出力するクロック変換部と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明による非圧縮データ受信装置は、請求項６に記載の非圧縮データ受信装置において、前記フレームを、ＯＣ−１９２フレームとし、前記ＳＤＩデータを、４系統のＤｕａｌ Ｌｉｎｋ ＨＤ−ＳＤＩ信号のデータとする、ことを特徴とする。

以上のように、本発明によれば、非圧縮データを広域網のような公衆通信網で伝送する際に課題であった伝送フレーム及びクロックの変換を行うようにした。これにより、光通信網等を用いて長距離伝送することが可能となる。例えば、Ｄｕａｌ Ｌｉｎｋ ＨＤ−ＳＤＩ信号のデータをＯＣ−１９２回線で構成される公衆網を用いて伝送できるから、８系統のＯＣ−１９２回線を用いることにより、ＳＨＶ信号の伝送が可能となる。また、ＯＣ−１９２回線で構成される公衆網は既に普及しているから、そこで使用されている機器及び部品をそのまま用いることができ、光ファイバ専用線へ伝送する場合に比べて、低廉化を実現することができる。したがって、広域網をそのまま利用することができ、効率的な長距離伝送を実現することができる。

本発明の実施形態による送信装置及び受信装置を含む伝送システムの構成を示すブロック図である。 送信装置における送信部の構成を示すブロック図である。 ＳＤＩデフレーマの処理を示すフローチャートである。 ＳＤＩ／ＯＣ−１９２クロック変換部及びＯＣ−１９２フレーマの処理を説明する図である。 ＳＤＩ／ＯＣ−１９２クロック変換部の処理を示すフローチャートである。 ＯＣ−１９２フレームの構成を示す図である。 ＯＣ−１９２フレーマの処理を示すフローチャートである。 ＯＣ−１９２フレーム内のＲＴＳ領域１ワードのフォーマットを示す図である。 ＯＣ−１９２フレーム内のデータ収容数記述領域のフォーマットを示す図である。 受信装置における受信部の構成を示すブロック図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて詳細に説明する。
〔伝送システム〕
図１は、本発明の実施形態による送信装置及び受信装置を含む伝送システムの構成を示すブロック図である。この伝送システムは、７２Ｇｂｐｓのスーパーハイビジョン信号（ＳＨＶ信号）を伝送するために、映像データを送信する送信装置１と、映像データを受信する受信装置２とを備えて構成され、送信部及び受信部を８対向用いて構成されている。送信装置１及び受信装置２は伝送路３により接続される。以下の説明では、伝送路３は、ＳＯＮＥＴ ＯＣ−１９２の規格により定められた８系統のフレーム（以下、ＯＣ−１９２フレームという。）が伝送される公衆光通信網であるものとする。尚、図１に示す伝送システムは映像データを伝送するが、本発明の伝送データは、映像データに限定されるものではなく、非圧縮データであればよい。

送信装置１は、３２系統のＤｕａｌ Ｌｉｎｋ ＨＤ−ＳＤＩ信号として非圧縮ＳＨＶ信号ＳＨＶ１を入力する。３２系統のＤｕａｌ Ｌｉｎｋ ＨＤ−ＳＤＩ信号は、４系統の信号（８信号）毎にグループ化され、信号群Ｇ１〜Ｇ８として入力される。信号群Ｇ１は、４系統のＤｕａｌ Ｌｉｎｋ ＨＤ−ＳＤＩ信号Ａ１〜Ａ４，Ｂ１〜Ｂ４からなる。信号群Ｇ２〜Ｇ８についても同様である。また、各信号群Ｇ１〜Ｇ８において、Ｄｕａｌ Ｌｉｎｋ ＨＤ−ＳＤＩ信号Ａ１，Ｂ１により１系統が構成される。Ｄｕａｌ Ｌｉｎｋ ＨＤ−ＳＤＩ信号Ａ２，Ｂ２等についても同様である。

送信装置１は、信号群Ｇ１〜Ｇ８毎に、４系統のＤｕａｌ Ｌｉｎｋ ＨＤ−ＳＤＩ信号を１系統のＯＣ−１９２フレームに収容すると共に、処理基準となるＨＤ−ＳＤＩ信号のクロック周波数をＯＣ−１９２フレームのクロック周波数に変換する。この際に、Ｄｕａｌ Ｌｉｎｋ ＨＤ−ＳＤＩ信号に含まれる所定のデータを廃棄する。そして、送信装置１は、８系統のＯＣ−１９２フレームを光信号に変換し、伝送路３へ送信する。廃棄される所定のデータの詳細については後述する。

送信装置１は、送信部１１〜１８を備えている。送信部１１〜１８は、信号群Ｇ１〜Ｇ８のＤｕａｌ Ｌｉｎｋ ＨＤ−ＳＤＩ信号をそれぞれ入力し、所定のデータを廃棄してＯＣ−１９２フレームに収容すると共にクロック周波数を変換し、電気信号を光信号に変換し伝送路３へ送信する。

受信装置２は、送信装置１により伝送路３を介して送信された８系統のＯＣ−１９２フレームの光信号を受信し、系統毎に、光信号を電気信号に変換し、ＯＣ−１９２フレームをＤｕａｌ Ｌｉｎｋ ＨＤ−ＳＤＩ信号に変換すると共に、処理基準となるＯＣ−１９２フレームのクロック周波数をＨＤ−ＳＤＩ信号のクロック周波数に変換する。この際に、送信装置１において廃棄された所定のデータを復元する。そして、受信装置２は、信号群Ｇ１〜Ｇ８毎のＤｕａｌ Ｌｉｎｋ ＨＤ−ＳＤＩ信号、すなわち、信号群Ｇ１〜Ｇ８で合計３２系統のＤｕａｌ Ｌｉｎｋ ＨＤ−ＳＤＩ信号を出力する。

受信装置２は、受信部２１〜２８を備えている。受信部２１〜２８は、ＯＣ−１９２フレームをそれぞれ入力し、光信号を電気信号に変換してデータを抽出し、信号群Ｇ１〜Ｇ８のＤｕａｌ Ｌｉｎｋ ＨＤ−ＳＤＩ信号に変換して所定のデータを復元し、出力する。

伝送路３は、８系統のＯＣ−１９２回線により構成されている。尚、伝送路３は、専用線等の８芯光ファイバが含まれる構成であってもよい。本発明では、伝送路３の公衆光通信網を、８系統のＯＣ−１９２回線に限定するものではない。

このように、送信装置１及び受信装置２を含む伝送システムによれば、非圧縮データを伝送する際に、送信装置１は、非圧縮ＳＨＶ信号をＤｕａｌ Ｌｉｎｋ ＨＤ−ＳＤＩ信号として入力し、所定のデータを廃棄してＯＣ−１９２フレームに変換すると共に、ＨＤ−ＳＤＩ信号のクロック周波数をＯＣ−１９２フレームのクロック周波数に変換し、ＯＣ−１９２フレームを伝送路３へ送信するようにした。そして、受信装置２は、伝送路３からＯＣ−１９２フレームを受信し、ＯＣ−１９２フレームをＤｕａｌ Ｌｉｎｋ ＨＤ−ＳＤＩ信号に変換すると共に、ＯＣ−１９２フレームのクロック周波数をＨＤ−ＳＤＩ信号のクロック周波数に変換し、所定のデータを復元するようにした。これにより、受信装置２は、送信装置１が入力した非圧縮ＳＨＶ信号を再現することができる。つまり、送信装置１は、高精細映像データを圧縮することなく送信することができ、受信装置２は、元の高精細映像データを再現することができる。この伝送システムにより、非圧縮ＳＨＶ信号を、光ファイバ専用線ではなく公衆光通信網の伝送路３を用いて長距離伝送することができる。また、ＯＣ−１９２回線による伝送路３は既に普及しており、そこで使用されている機器及び部品をそのまま用いることができるから、光ファイバ専用線へ伝送する場合に比べて、低廉化を実現することができる。したがって、既存の伝送路３をそのまま利用することができ、効率的な長距離伝送を実現することが可能となる。

〔送信装置／送信部〕
次に、図１に示した送信装置１における送信部１１について詳細に説明する。送信部１２〜１８の構成及び処理は送信部１１と同様であるから、説明を省略する。図２は、送信部１１の構成を示すブロック図である。この送信部１１は、ＳＤＩクロック再生部１１１、ＳＤＩ入力部１１２、ＳＤＩデフレーマ１１３、ＳＤＩ／ＯＣ−１９２クロック変換部１１４、ＯＣ−１９２フレーマ１１５、スクランブラ１１６、シリアライザ１１７及びＥ／Ｏ変換部１１８を備えている。

ＳＤＩクロック再生部１１１は、４系統のＤｕａｌ Ｌｉｎｋ ＨＤ−ＳＤＩ信号（以下、ＨＤ−ＳＤＩ信号という。）Ａ１〜Ａ４，Ｂ１〜Ｂ４からなる信号群Ｇ１を入力し、ＨＤ−ＳＤＩ信号のクロック再生を行うと共に、後段の信号処理のためにクロックの低周波数化が必要な場合には、直列信号を例えば１０ビットまたは２０ビットの並列信号に変換する。そして、ＳＤＩクロック再生部１１１は、ＨＤ−ＳＤＩ信号Ａ１〜Ａ４，Ｂ１〜Ｂ４をＳＤＩ入力部１１２に出力すると共に、再生したクロック信号をＳＤＩクロックとしてＳＤＩ／ＯＣ−１９２クロック変換部１１４に出力する。

ＳＤＩ入力部１１２は、ＳＤＩクロック再生部１１１からＨＤ−ＳＤＩ信号Ａ１〜Ａ４，Ｂ１〜Ｂ４を入力し、ＨＤ−ＳＤＩ信号Ａ１〜Ａ４，Ｂ１〜Ｂ４に含まれるライン番号を参照してＨＤ−ＳＤＩ信号間の位相同期を確立し、ＳＤＩデフレーマ１１３に出力する。

ＳＤＩデフレーマ１１３は、ＳＤＩ入力部１１２から、位相同期が確立したＨＤ−ＳＤＩ信号Ａ１〜Ａ４，Ｂ１〜Ｂ４を入力し、所定のデータを廃棄することにより伝送データの抽出を行い、抽出した伝送データをＳＤＩデータとしてＳＤＩ／ＯＣ−１９２クロック変換部１１４に出力する。

図３は、ＳＤＩデフレーマ１１３の処理を示すフローチャートである。ここで、ＨＤ−ＳＤＩ信号には、同期バイト、画素データ及び補助データ（ＨＡＮＣデータ及びＶＡＮＣデータ）がマッピングされている。ＳＤＩデフレーマ１１３は、入力したＨＤ−ＳＤＩ信号Ａ１〜Ａ４，Ｂ１〜Ｂ４のそれぞれについて、データを順次抽出して処理を行う。具体的には、ＳＤＩデフレーマ１１３は、入力したデータが、有効画素終了コード（ＥＡＶ）、ライン番号（Line Number）、ＨＡＮＣ領域のデータまたは有効画素開始コード（ＳＡＶ）であるか否かを判定する（ステップＳ３０１）。入力したデータがＥＡＶ、Line Number、ＨＡＮＣ領域のデータまたはＳＡＶであると判定した場合（ステップＳ３０１：Ｙ）、Ａ１については、ＥＡＶ等をＳＤＩ／ＯＣ−１９２クロック変換部１１４に出力し（ステップＳ３０２）、ステップＳ３０４へ移行する。Ａ１以外のＡ２〜Ａ４及びＢ１〜Ｂ４については、ＥＡＶ等を廃棄し（ステップＳ３０３）、ステップＳ３０４へ移行する。一方、入力したデータが、ＥＡＶ、Line Number、ＨＡＮＣ領域のデータまたはＳＡＶのいずれのデータでもないと判定した場合（ステップＳ３０１：Ｎ）、ステップＳ３０４へ移行する。

ＳＤＩデフレーマ１１３は、ステップＳ３０１，ステップＳ３０２またはステップＳ３０３から移行して、入力したデータが巡回冗長検査符号（ＣＲＣ）であるか否かを判定する（ステップＳ３０４）。入力したデータがＣＲＣであると判定した場合（ステップＳ３０４：Ｙ）、Ａ１〜Ａ４，Ｂ１〜Ｂ４のＣＲＣをＳＤＩ／ＯＣ−１９２クロック変換部１１４に出力し（ステップＳ３０５）、ステップＳ３０６へ移行する。一方、入力したデータがＣＲＣでないと判定した場合（ステップＳ３０４：Ｎ）、ステップＳ３０６へ移行する。

ＳＤＩデフレーマ１１３は、ステップＳ３０４またはステップＳ３０５から移行して、入力したデータがＶＡＮＣ領域のデータであるか否かを判定する（ステップＳ３０６）。入力したデータがＶＡＮＣ領域のデータであると判定した場合（ステップＳ３０６：Ｙ）、Ａ１〜Ａ４，Ｂ１〜Ｂ４のＶＡＮＣ領域のデータをＳＤＩ／ＯＣ−１９２クロック変換部１１４に出力し（ステップＳ３０７）、ステップＳ３０８へ移行する。一方、入力したデータがＶＡＮＣ領域のデータでないと判定した場合（ステップＳ３０６：Ｎ）、ステップＳ３０８へ移行する。

ＳＤＩデフレーマ１１３は、ステップＳ３０６またはステップＳ３０７から移行して、入力したデータに対し、Ｂ１〜Ｂ４の画素データではない２ビットのパリティビット及び２ビットのスタッフビットを廃棄し、その他のデータをＳＤＩ／ＯＣ−１９２クロック変換部１１４に出力する（ステップＳ３０８）。そして、処理を終了しステップＳ３０１へ移行する。

このように、ＨＤ−ＳＤＩ信号Ａ１〜Ａ４，Ｂ１〜Ｂ４のＥＡＶ、Line Number、ＨＡＮＣ領域のデータ及びＳＡＶについては、ＳＭＰＴＥ Ｓ４３５−２−２００９規格のＭｏｄｅ Ｄと同様に、Ａ１のＥＡＶ等が伝送され、Ａ２〜Ａ４，Ｂ１〜Ｂ４のＥＡＶ等が廃棄される。また、ＣＲＣについては、全てのＡ１〜Ａ４，Ｂ１〜Ｂ４が伝送される。上記（ＥＡＶ、Line Number、ＣＲＣ、HANC領域のデータ、ＳＡＶ）以外のデータであるＶＡＮＣ領域のデータについては、全てのＡ１〜Ａ４，Ｂ１〜Ｂ４が伝送され、ＶＡＮＣ領域以外のデータについては、Ｂ１〜Ｂ４に含まれる画素データではない４ビット（２ビットのスタッフビット及び２ビットのパリティビット）が廃棄される。これにより、後述するＳＤＩ／ＯＣ−１９２クロック変換部１１４において、ＯＣ−１９２フレームに収容されるデータは、非圧縮ＳＨＶ信号の周波数が６０Ｈｚの場合、９．５６１６７２Ｇｂｐｓの速度となり、非圧縮ＳＨＶ信号の周波数が５９．９４Ｈｚの場合、９．５５２１１０Ｇｂｐｓの速度となる。すなわち、ＨＤ−ＳＤＩ信号Ａ１〜Ａ４，Ｂ１〜Ｂ４の約１２Ｇｂｐｓ（１．５Ｇｂｐｓ×８グループ）の速度は、ＳＤＩデフレーマ１１３によるデータ廃棄処理によって、約９．５Ｇｂｐｓの速度となり、ＯＣ−１９２フレームの許容速度範囲内に収めることができる。

図２に戻って、ＳＤＩ／ＯＣ−１９２クロック変換部１１４は、ＳＤＩデフレーマ１１３から所定のデータが廃棄されたＳＤＩデータを入力すると共に、ＳＤＩクロック再生部１１１からＳＤＩクロックを入力し、予め設定されたＯＣ−１９２基準クロック（ＯＣ−１９２フレームの基準となるクロック信号）を入力し、さらに、ＯＣ−１９２フレーマ１１５から出力指示を入力する。そして、ＳＤＩ／ＯＣ−１９２クロック変換部１１４は、ＳＤＩクロックによるＨＤ−ＳＤＩ信号のデータ列（ＳＤＩデータ）を、ＯＣ−１９２クロックによるデータ列（フレームデータ）に変換し、ＯＣ−１９２フレーマ１１５に出力する。ＳＤＩ／ＯＣ−１９２クロック変換部１１４の詳細については後述する。

ＯＣ−１９２フレーマ１１５は、ＯＣ−１９２基準クロックを分周し、ＯＣ−１９２フレームのワード毎のタイミングクロックを生成し、ＳＤＩ／ＯＣ−１９２クロック変換部１１４から収容ワード数（収容データ数）を入力し、所定のタイミングクロックを出力指示としてＳＤＩ／ＯＣ−１９２クロック変換部１１４に出力すると共に、この出力指示に対応するデータ（フレームデータ）及びＲＴＳ（Ｒｅｓｉｄｕａｌ Ｔｉｍｅ Ｓｔａｍｐ）値を入力する。そして、ＯＣ−１９２フレーマ１１５は、入力した収容ワード数、データ及びＲＴＳ値等を、伝送フレームに収容してＯＣ−１９２フレームを生成し、スクランブラ１１６に出力する。ＯＣ−１９２フレーマ１１５の詳細については後述する。

スクランブラ１１６は、ＯＣ−１９２フレーマ１１５からＯＣ−１９２フレームの並列信号を入力し、ＡＮＳＩ Ｔ１．１０５のＳＯＮＥＴ規格に準拠したスクランブル処理を行い、シリアライザ１１７に出力する。

シリアライザ１１７は、スクランブラ１１６によりスクランブル処理されたＯＣ−１９２フレームの並列信号を入力し、並列信号のデータ列を直列信号に変換し、Ｅ／Ｏ変換部１１８に出力する。

Ｅ／Ｏ変換部１１８は、シリアライザ１１７により変換されたＯＣ−１９２フレームの直列信号を入力し、電気信号を光信号に変換し、１系統のＯＣ−１９２フレームに準拠した光信号として送信する。

（ＳＤＩ／ＯＣ−１９２クロック変換部）
次に、図２に示したＳＤＩ／ＯＣ−１９２クロック変換部１１４について詳細に説明する。図４は、ＳＤＩ／ＯＣ−１９２クロック変換部１１４及びＯＣ−１９２フレーマ１１５の処理を説明する図である。図５は、ＳＤＩ／ＯＣ−１９２クロック変換部１１４の処理を示すフローチャートである。図４に示すように、ＳＤＩ／ＯＣ−１９２クロック変換部１１４は、２段階のＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ ｉｎ Ｆｉｒｓｔ Ｏｕｔ）型緩衝記憶器を備えている。

ＳＤＩ／ＯＣ−１９２クロック変換部１１４は、ＳＤＩクロックを入力したか否かを判定し（ステップＳ５０１）、ＳＤＩクロックを入力したと判定した場合（ステップＳ５０１：Ｙ）、その入力タイミングにて、入力したＳＤＩデータを第１のＦＩＦＯ型緩衝記憶器に書き込み（ステップＳ５０２）、書き込み回数をカウントし（ステップＳ５０３）、ステップＳ５０４へ移行する。一方、ＳＤＩクロックを入力していないと判定した場合（ステップＳ５０１：Ｎ）、ステップＳ５０４へ移行する。このように、ＳＤＩデータは、ＳＤＩクロックのタイミング毎に、第１のＦＩＦＯ型緩衝記憶器に順次書き込まれる。

ＳＤＩ／ＯＣ−１９２クロック変換部１１４は、ステップＳ５０１またはステップＳ５０３から移行して、ＳＤＩデータの書き込みを開始してからＯＣ−１９２フレームの単位時間長である１２５μｓを経過したか否かを判定し（ステップＳ５０４）、１２５μｓを経過したと判定した場合（ステップＳ５０４：Ｙ）、その時点にて、第１のＦＩＦＯ型緩衝記憶器に書き込まれている全てのデータを第２のＦＩＦＯ型緩衝記憶器へ転送する（ステップＳ５０５）。そして、ＳＤＩ／ＯＣ−１９２クロック変換部１１４は、第１のＦＩＦＯ型緩衝記憶器のビット幅及び書き込み回数から求めたビット数を、１２８ビットを１ワードとするワード数に変換し、変換したワード数をＯＣ−１９２フレームへの「収容ワード数」として、ＯＣ−１９２フレーマ１１５に出力し（ステップＳ５０６）、ステップＳ５０７へ移行する。そして、１２５μｓのタイマーをリセットする。一方、１２５μｓを経過していないと判定した場合（ステップＳ５０４：Ｎ）、ステップＳ５０７へ移行する。

尚、ＳＤＩ／ＯＣ−１９２クロック変換部１１４は、収容ワード数をメモリに格納しておき、ＯＣ−１９２フレーマ１１５から出力指示（収容ワード数を読み出すための出力指示）を入力したときに、メモリから収容ワード数を読み出してＯＣ−１９２フレーマ１１５に出力するようにしてもよい。この場合、ＯＣ−１９２フレーマ１１５は、後述するタイミングクロックが、収容ワード数をＯＣ−１９２フレームの所定位置に収容するタイミングのクロックのときに、前記出力指示をＳＤＩ／ＯＣ−１９２クロック変換部１１４に出力する。

このように、ＳＤＩ／ＯＣ−１９２クロック変換部１１４は、第１のＦＩＦＯ型緩衝記憶器に対し、ＳＤＩクロックを入力する毎に、ＳＤＩデータの書き込み処理及び書き込み回数のカウント処理を繰り返すと共に、１２５μｓ毎に、第１のＦＩＦＯ型緩衝記憶器から第２のＦＩＦＯ型緩衝記憶器へのデータ転送処理及び収容ワード数の出力処理を行う。

ＳＤＩ／ＯＣ−１９２クロック変換部１１４は、ステップＳ５０４またはステップＳ５０６から移行して、出力指示（データ用クロックによる出力指示）を入力したか否かを判定し（ステップＳ５０７）、出力指示を入力したと判定した場合（ステップＳ５０７：Ｙ）、第２のＦＩＦＯ型緩衝記憶器から１ワード長のデータを読み出し、ＯＣ−１９２クロックによるデータ（フレームデータ）としてＯＣ−１９２フレーマ１１５に出力し（ステップＳ５０８）、ステップＳ５０９へ移行する。一方、出力指示を入力していないと判定した場合（ステップＳ５０７：Ｎ）、ステップＳ５０９へ移行する。この出力指示は、ＯＣ−１９２フレーマ１１５において、ＯＣ−１９２クロックを用いて生成された、データを読み出すための信号である。詳細については後述する。

このように、ＳＤＩ／ＯＣ−１９２クロック変換部１１４は、第２のＦＩＦＯ型緩衝記憶器に対し、出力指示（データ用クロックによる出力指示）を入力する毎に、データの読み出し処理を繰り返す。

ＳＤＩ／ＯＣ−１９２クロック変換部１１４は、ステップＳ５０７またはステップＳ５０８から移行して、出力指示（ＲＴＳ用クロックによる出力指示）を入力したか否かを判定し（ステップＳ５０９）、出力指示を入力したと判定した場合（ステップＳ５０９：Ｙ）、既に生成済みのＲＴＳ値をＯＣ−１９２フレーマ１１５に出力し（ステップＳ５１０）、処理を終了してステップＳ５０１へ移行する。一方、出力指示を入力していないと判定した場合（ステップＳ５０９：Ｎ）、処理を終了してステップＳ５０１へ移行する。この出力指示は、ＯＣ−１９２フレーマ１１５において、ＯＣ−１９２クロックを用いて生成された、ＲＴＳ値を読み出すための信号である。詳細については後述する。尚、ＳＤＩ／ＯＣ−１９２クロック変換部１１４は、ＲＴＳ値を生成したときにＯＣ−１９２フレーマ１１５に出力し、ＯＣ−１９２フレーマ１１５は、ＲＴＳ値をメモリに格納し、前記出力指示のタイミングでメモリから読み出すようにしてもよい。

尚、ＳＤＩ／ＯＣ−１９２クロック変換部１１４は、ＳＲＴＳ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｒｅｓｉｄｕａｌ Ｔｉｍｅ Ｓｔａｍｐ）法に従って、ＳＤＩクロックとＯＣ−１９２基準クロックとを比較し、その差分情報であるＲＴＳ値を生成する。具体的には、ＳＤＩ／ＯＣ−１９２クロック変換部１１４は、一方のクロック（ＯＣ−１９２基準クロック）を所定回数カウントしたときの基準時間長において、他のクロック（ＳＤＩクロック）のカウント数をＲＴＳ値として生成する。このような生成処理を基準時間長毎に連続して行い、ＲＴＳ値を連続して生成する。このようにして連続して生成された複数のＲＴＳ値は、前述のステップＳ５０９における出力指示のタイミングにて、ＯＣ−１９２フレーマ１１５に出力される。ＳＲＴＳ法に従ってＲＴＳ値を生成する手法は既知であるから、ここでは詳細な説明を省略する。ＳＲＴＳ法の詳細については「ＩＴＵ−Ｔ Ｉ．３６３．１勧告 ２．５．２．２章 Ｓｏｕｒｃｅ ｃｌｏｃｋ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｍｅｔｈｏｄ」の文献を参照されたい。

（ＯＣ−１９２フレーマ）
次に、図２に示したＯＣ−１９２フレーマ１１５について詳細に説明する。図６は、ＯＣ−１９２フレーマ１１５により生成されるＯＣ−１９２フレームの構成を示す図である。このＯＣ−１９２フレームは、１２８ビットを１ワードとした単位で、３６ワード×９行（＝３２４ワード）のサイズを有するオーバヘッド領域、４ワード×９行（＝３６ワード）のサイズを有するＲＴＳ領域、及び１０４０ワード×９行（＝９３６０ワード）のサイズを有するデータ領域により構成される。データ領域には、データ収容数記述領域及びヌル（Ｎｕｌｌ）領域が含まれる。データ収容数記述領域には収容データ数が格納され、その他のデータ領域にはデータが格納され、残りの領域がヌル領域になる。

図７は、ＯＣ−１９２フレーマ１１５の処理を示すフローチャートである。図７を参照して、ＯＣ−１９２フレーマ１１５の処理について詳細に説明する。まず、ＯＣ−１９２フレーマ１１５は、図６に示したＯＣ−１９２フレームに各種データを収容するためのタイミングクロックを、ＯＣ−１９２基準クロックに基づいて生成する（ステップＳ７０１）。具体的には、ＯＣ−１９２フレーマ１１５は、ＯＣ−１９２基準クロックを分周して、８ｋＨｚの周期である１２５μｓ内で、ＯＣ−１９２フレームの１行から９行までに１０８０ワード（３６＋４＋１０４０）×９行＝９７２０クロックが発生するように、１ワードを単位としたタイミングクロックを生成する。図４に示すように、タイミングクロックは、ＯＣ−１９２フレームの第１行〜第９行毎に、１行あたり１０８０個のクロックにより構成され、ＯＣ−１９２フレームの時間単位である１２５μｓ内で合計１０８０×９＝９７２０のクロックにより構成される。また、このタイミングクロックは、オーバヘッド領域に対応してオーバヘッド用クロック、ＲＴＳ領域に対応してＲＴＳ用クロック、及びデータ領域に対応してデータ用クロックとなる。

図７に戻って、ＯＣ−１９２フレーマ１１５は、タイミングクロックがＯＣ−１９２フレームの第１行〜第９行に遷移するに従って、タイミングクロックの種別を判定する（ステップＳ７０２）。具体的には、ＯＣ−１９２フレーマ１１５は、タイミングクロックをカウントし、カウント数によってタイミングクロックの種別を判定する。ＯＣ−１９２フレーマ１１５は、タイミングクロックがオーバヘッド用クロックのときに、予め設定されたオーバヘッドのデータを、オーバヘッド用クロックに応じたオーバヘッド領域の所定位置に収容する（ステップＳ７０３）。例えば、ＡＮＳＩ Ｔ１．１０５のＳＯＮＥＴ規格に準拠したフレーム同期信号Ａ１，Ａ２がオーバヘッド領域の所定位置に収容される。この場合、ＯＣ−１９２フレーマ１１５は、出力指示をＳＤＩデフレーマ１１３に出力しない。

また、ＯＣ−１９２フレーマ１１５は、タイミングクロックがＲＴＳ用クロックのときに、出力指示（ＲＴＳ用クロックによる出力指示）をＳＤＩ／ＯＣ−１９２クロック変換部１１４に出力する（ステップＳ７０４）。そして、ＯＣ−１９２フレーマ１１５は、ＳＤＩ／ＯＣ−１９２クロック変換部１１４から出力指示に対応するＲＴＳ値を入力し（ステップＳ７０５、図５に示したステップＳ５１０を参照）、ＲＴＳ値等を、ＯＣ−１９２フレームにおけるＲＴＳ用クロックに応じたＲＴＳ領域の所定位置に収容する（ステップＳ７０６、図４のβを参照）。尚、前述のとおり、ＯＣ−１９２フレーマ１１５は、ＳＤＩ／ＯＣ−１９２クロック変換部１１４からＲＴＳ値を入力してメモリに格納しており、この出力指示のタイミングのときにメモリからＲＴＳ値を読み出し、ＲＴＳ領域の所定位置に収容するようにしてもよい。

図８は、図６に示したＯＣ−１９２フレーム内のＲＴＳ領域１ワードのフォーマットを示す図である。図６に示したように、ＲＴＳ領域は、１個のＯＣ−１９２フレームについて、４ワード（単位行）×９行＝３６ワードのサイズが確保されている。図８に示すように、ＲＴＳ領域１ワードのフォーマットは、４ビットのＲＴＳ値を２５個収容可能な１００ビットのＲＴＳ値収容領域、及び２８ビットのＲＴＳ値収容数記述領域により構成される。

具体的には、ＯＣ−１９２フレーマ１１５は、ＳＤＩ／ＯＣ−１９２クロック変換部１１４から出力指示に対応するＲＴＳ値（複数のＲＴＳ値）を入力し、図８に示す２５個以内のＲＴＳ値収容領域に収容し、収容数をＲＴＳ値収容数記述領域に収容する。ＳＤＩ／ＯＣ−１９２クロック変換部１１４において生成されるＲＴＳ値は、ＩＴＵ−Ｔ Ｉ．３６３．１勧告に示されているように、予め設定するＯＣ−１９２基準クロックの基準時間長によって、その生成タイミングが可変である。ＯＣ−１９２フレーマ１１５は、ＲＴＳ値収容数記述領域に０〜２５までの数値（カウント数）を収容し、ＲＴＳ値収容領域に複数のＲＴＳ値を収容することにより、後述する受信装置２の受信部２１〜２８において、ＲＴＳ値収容領域に収容されたＲＴＳ値の有効／無効を判別することができる。

図７に戻って、ＯＣ−１９２フレーマ１１５は、タイミングクロックがデータ用クロックのときに、タイミングクロックがデータ用クロックの先頭であるか否かを判定する（ステップＳ７０７）。先頭であると判定した場合（ステップＳ７０７：Ｙ、図４のαを参照）、すなわち、タイミングクロックがデータ用クロックのうちのデータ収容数記述領域のクロックであると判定した場合、出力指示をＳＤＩ／ＯＣ−１９２クロック変換部１１４に出力しないで、ＳＤＩ／ＯＣ−１９２クロック変換部１１４から既に入力している収容ワード数（図５に示したステップＳ５０６を参照）を、その位置に収容する（ステップＳ７０８）。尚、前述のとおり、ＯＣ−１９２フレーマ１１５は、出力指示をＳＤＩ／ＯＣ−１９２クロック変換部１１４に出力し、ＳＤＩ／ＯＣ−１９２クロック変換部１１４から、出力指示に対応する収容ワード数を入力するようにしてもよい。

図９は、図６に示したＯＣ−１９２フレーム内のデータ収容数記述領域のフォーマットを示す図である。図６に示したように、ＯＣ−１９２フレームのデータ領域の先頭には、１ワードのデータ収容数記述領域が確保されている。図９に示すように、データ収容数記述領域のフォーマットは、１６ビットの収容ワード長等を８個収容可能な領域により構成される。１６ビットの各領域（収容数＿１〜収容数＿８）は、１３ビットの収容ワード数、１ビットの偶数パリティビット及び１ビットの奇数パリティビットにより構成される。

具体的には、ＯＣ−１９２フレーマ１１５は、ＳＤＩ／ＯＣ−１９２クロック変換部１１４から収容ワード数を入力してメモリに格納しておき、タイミングクロックがデータ用クロックのうちのデータ収容数記述領域のクロックのときに、メモリから収容ワード数を読み出し、収容ワード数に基づいて、１ビットの偶数パリティ及び１ビットの奇数パリティを算出する。そして、ＯＣ−１９２フレーマ１１５は、１３ビットの収容ワード数、１ビットの偶数パリティビット及び１ビットの奇数パリティビットを、データ領域内のデータ収容数記述領域における収容数＿１に収容すると共に、同じデータを収容数＿２〜収容数＿８に収容する。これにより、後述する受信装置２の受信部２１〜２８において、多数決判定により収容ワード数を特定することができる。

図７に戻って、ＯＣ−１９２フレーマ１１５は、ステップＳ７０７において、タイミングクロックがデータ用クロックの先頭でないと判定した場合（ステップＳ７０７：Ｎ）、出力指示（データ用クロックによる出力指示）をＳＤＩ／ＯＣ−１９２クロック変換部１１４に出力する（ステップＳ７０９）。そして、ＯＣ−１９２フレーマ１１５は、ＳＤＩ／ＯＣ−１９２クロック変換部１１４から出力指示に対応するデータを入力し（ステップＳ７１０、図５に示したステップＳ５０８を参照）、ＯＣ−１９２フレームにおけるデータ用クロックに応じたデータ領域の所定位置に収容する（ステップＳ７１１、図４のγを参照）。尚、ＯＣ−１９２フレーマ１１５は、ステップＳ７０９において、出力指示（データ用クロックによる出力指示）を既に収容ワード数分出力している場合、出力指示を出力しないで、ステップＳ７１１において、図６に示したヌル領域にヌルデータを収容する。

ＯＣ−１９２フレーマ１１５は、ステップＳ７０３、ステップＳ７０６、ステップＳ７０８またはステップＳ７１１から移行して、１個のＯＣ−１９２フレームへのデータ収容処理が完了したか否かを判定する（ステップＳ７１２）。すなわち、ＯＣ−１９２フレームのオーバヘッド領域、ＲＴＳ領域及びデータ領域に対応するタイミングクロックの処理が完了したか否かを判定する。ＯＣ−１９２フレーマ１１５は、１個のＯＣ−１９２フレームへのデータ収容処理が完了していないと判定した場合（ステップＳ７１２：Ｎ）、ステップＳ７０２へ移行し、次のタイミングクロックの処理を行う。一方、１個のＯＣ−１９２フレームへのデータ収容処理が完了したと判定した場合（ステップＳ７１２：Ｙ）、処理を終了し、次のＯＣ−１９２フレームへのデータ収容処理を行うために、ステップＳ７０１へ移行する。

このように、ＯＣ−１９２フレーマ１１５は、ＳＤＩ／ＯＣ−１９２クロック変換部１１４から収容ワード数を入力し、所定のタイミングクロックを出力指示としてＳＤＩ／ＯＣ−１９２クロック変換部１１４に出力すると共に、この出力指示に対応するデータ及びＲＴＳ値を入力し、タイミングクロック毎に、収容ワード数、データ及びＲＴＳ値等をタイミングクロックに対応する位置に収容し、ＯＣ−１９２フレームを生成してスクランブラ１１６に出力する。これにより、ＳＤＩクロックによるＨＤ−ＳＤＩ信号のデータ列をＯＣ−１９２基準クロックによるデータ列に変換することができ、クロック変換を実現することができる。

以上のように、本発明の実施形態による送信装置１によれば、送信部１１が、非圧縮ＳＨＶ信号である信号群Ｇ１を構成する４系統のＤｕａｌ Ｌｉｎｋ ＨＤ−ＳＤＩ信号Ａ１〜Ａ４，Ｂ１〜Ｂ４を入力し、所定のデータを廃棄し、ＳＤＩクロックによるＨＤ−ＳＤＩ信号のデータ列をＯＣ−１９２クロックによるデータ列に変換し、ＯＣ−１９２フレームに収容し、電気信号を光信号に変換して伝送路３へ送信するようにした。送信部１２〜１８も、信号群Ｇ２〜Ｇ８を対象にして、データ廃棄、クロック変換及びＯＣ−１９２フレーム収容を行い、ＯＣ−１９２フレームの光信号を伝送路３へ送信するようにした。

これにより、公衆通信網を用いて伝送する際に課題であった伝送フレーム及びクロック変換が実現されるから、非圧縮ＳＨＶ信号のＤｕａｌ Ｌｉｎｋ ＨＤ−ＳＤＩ信号を、ＯＣ−１９２回線で構成される伝送路３を用いて長距離伝送することができる。さらに、図１に示したように、８系統のＯＣ−１９２回線で構成される伝送路３を用いることにより、ＳＨＶ信号の伝送が可能となる。また、ＯＣ−１９２回線による伝送路３は既に普及しており、そこで使用されている機器及び部品をそのまま用いることができるから、光ファイバ専用線へ伝送する場合に比べて、低廉化を実現することができる。したがって、既存の伝送路３をそのまま利用することができ、効率的な長距離伝送を実現することが可能となる。

尚、図２において、シリアライザ１１７は、スクランブラ１１６の後段に備えているが、スクランブラ１１６の前段に備えるようにしてもよい。すなわち、シリアライザ１１７によってＯＣ−１９２フレームの並列信号が直列信号に変換された後、スクランブラ１１６が、シリアライザ１１７からＯＣ−１９２フレームの直列信号を入力し、スクランブル処理を行うようにしてもよい。

〔受信装置／受信部〕
次に、図１に示した受信装置２における受信部２１について詳細に説明する。受信部２２〜２８の構成及び処理は受信部２１と同様であるから、説明を省略する。図１０は、受信部２１の構成を示すブロック図である。この受信部２１は、Ｏ／Ｅ変換部２１１、ＯＣ−１９２クロック再生及びデシリアライザ２１２、同期検出部２１３、デスクランブラ２１４、ＯＣ−１９２デフレーマ２１５、ＳＤＩクロック制御部（生成部）２１６、ＯＣ−１９２／ＳＤＩクロック変換部２１７、ＳＤＩフレーマ２１８及びＳＤＩ出力部２１９を備えている。

受信装置２が、伝送路３から８系統のＯＣ−１９２フレームの光信号を受信すると、Ｏ／Ｅ変換部２１１は、１系統のＯＣ−１９２フレームの光信号を入力し、光信号を電気信号に変換してＯＣ−１９２クロック再生及びデシリアライザ２１２に出力する。

ＯＣ−１９２クロック再生及びデシリアライザ２１２は、Ｏ／Ｅ変換部２１１により変換されたＯＣ−１９２フレームの電気信号を入力し、入力信号からＯＣ−１９２のクロックを再生すると共に、信号を並列化する。そして、ＯＣ−１９２クロック再生及びデシリアライザ２１２は、並列化したデータ列を同期検出部２１３に出力し、再生したＯＣ−１９２クロックをＳＤＩクロック制御部２１６に出力する。

同期検出部２１３は、ＯＣ−１９２クロック再生及びデシリアライザ２１２からＯＣ−１９２フレームの並列信号を入力し、ＯＣ−１９２フレームのオーバヘッド領域から、ＡＮＳＩ Ｔ１．１０５のＳＯＮＥＴ規格に準拠したフレーム同期信号Ａ１，Ａ２を検出する。そして、同期検出部２１３は、同期したＯＣ−１９２フレームの並列信号をデスクランブラ２１４に出力する。

デスクランブラ２１４は、同期検出部２１３から同期したＯＣ−１９２フレームの並列信号を入力し、ＡＮＳＩ Ｔ１．１０５のＳＯＮＥＴ規格に準拠したデスクランブル処理を行い、ＯＣ−１９２デフレーマ２１５に出力する。

ＯＣ−１９２デフレーマ２１５は、デスクランブラ２１４によりデスクランブル処理されたＯＣ−１９２フレームの並列信号を入力し、図２に示したＯＣ−１９２フレーマ１１５の逆の処理を行い、データ領域に収容されたデータを抽出し、ＯＣ−１９２フレーマ１１５において廃棄したデータを復元し、図６に示したＯＣ−１９２フレームのＲＴＳ領域に収容されたＲＴＳ値を抽出する。そして、ＯＣ−１９２デフレーマ２１５は、抽出したＲＴＳ値をＳＤＩクロック制御部２１６に出力すると共に、抽出したデータ及び復元したデータをＯＣ−１９２フレームのデータ列（フレームデータ）としてＯＣ−１９２／ＳＤＩクロック変換部２１７に出力する。

ここで、ＯＣ−１９２デフレーマ２１５は、図６及び図９に示したデータ収容数記述領域から収容ワード数を抽出することにより、データの収容数を把握する。そして、ＯＣ−１９２デフレーマ２１５は、収容ワード数分のデータをデータ領域から抽出する。尚、ＯＣ−１９２デフレーマ２１５は、収容ワード数の数値判定の正確性を高める目的で、偶数パリティビット及び奇数パリティビットによる検査処理、多数決判定処理を行うが、同処理は受信部２１の必須の処理ではない。

ＳＤＩクロック制御部２１６は、ＯＣ−１９２クロック再生及びデシリアライザ２１２からＯＣ−１９２クロックを入力すると共に、ＯＣ−１９２デフレーマ２１５からＲＴＳ値を入力し、ＯＣ−１９２クロック及びＲＴＳ値を用いて、ＳＲＴＳ法に基づいて、可変周波数発振器を制御することでＳＤＩクロックを生成し、生成したＳＤＩクロックをＯＣ−１９２／ＳＤＩクロック変換部２１７に出力する。ここで、ＲＴＳ値は、送信装置１の送信部１１において、ＳＤＩクロックとＯＣ−１９２基準クロックとが比較されることで生成された差分情報であり、一方のクロック（ＯＣ−１９２基準クロック）を所定回数カウントしたときの基準時間長における、他のクロック（ＳＤＩクロック）のカウント数である。したがって、ＳＤＩクロック制御部２１６は、受信信号から再生したＯＣ−１９２クロックを所定回数カウントして基準時間長を求め、この基準時間長をＲＴＳ値で減算することで、ＳＤＩクロックの時間長を計算する。そして、このＳＤＩクロックの時間長を有するパルス列で可変周波数発振器を発振させることにより、ＳＤＩクロックを再現する。このように、ＳＤＩクロックは、ＯＣ−１９２クロック再生及びデシリアライザ２１２により生成されたＯＣ−１９２クロック及びＲＴＳ値を用いて生成することができる。

ＯＣ−１９２／ＳＤＩクロック変換部２１７は、ＯＣ−１９２デフレーマ２１５からＯＣ−１９２クロックによるデータ列（フレームデータ）を入力すると共に、ＳＤＩクロック制御部２１６からＳＤＩクロックを入力する。そして、ＯＣ−１９２／ＳＤＩクロック変換部２１７は、ＯＣ−１９２クロックによるデータ列をＳＤＩクロックによるＨＤ−ＳＤＩ信号のデータ列（ＳＤＩデータ）に変換し、ＳＤＩフレーマ２１８に出力する。

具体的には、ＯＣ−１９２／ＳＤＩクロック変換部２１７は、ＦＩＦＯ型緩衝記憶器を備えており、ＯＣ−１９２デフレーマ２１５から入力したフレームデータを順次書き込む。そして、ＯＣ−１９２／ＳＤＩクロック変換部２１７は、ＳＤＩクロック制御部２１６からＳＤＩクロックを入力する毎に、ＦＩＦＯ型緩衝記憶器からフレームデータを読み出し、ＳＤＩデータとしてＳＤＩフレーマ２１８に出力する。

ＳＤＩフレーマ２１８は、ＯＣ−１９２／ＳＤＩクロック変換部２１７からＳＤＩデータを入力し、ＦＩＦＯ型緩衝記憶器に格納する。そして、ＳＤＩフレーマ２１８は、４系統のＨＤ−ＳＤＩ信号Ａ１〜Ａ４，Ｂ１〜Ｂ４の各フレームを構成する同期バイト、画素データ及び補助データを収容するためのタイミングクロックを、ＳＤＩクロック制御部２１６により生成されたＳＤＩクロックに基づいて生成する。また、ＳＤＩフレーマ２１８は、タイミングクロックの種別毎（同期バイト、画素データ及び補助データ用のクロック毎）に、同期バイトを生成したり、ＦＩＦＯ型緩衝記憶器からＳＤＩデータを読み出したり、図２に示したＳＤＩデフレーマ１１３の逆の処理（図３に示した処理の逆）を行い、すなわち、ＳＤＩデフレーマ１１３において廃棄したデータを復元して元に戻したりすることで、これらのデータを、４系統のＨＤ−ＳＤＩ信号Ａ１〜Ａ４，Ｂ１〜Ｂ４の各フレームにおける所定位置に収容する。そして、ＳＤＩフレーマ２１８は、４系統のＨＤ−ＳＤＩ信号Ａ１〜Ａ４，Ｂ１〜Ｂ４を生成し、ＳＤＩ出力部２１９に出力する。

ＳＤＩフレーマ２１８は、ＳＤＩデフレーマ１１３において廃棄したデータを復元して収容する際に、Ａ２〜Ａ４，Ｂ１〜Ｂ４のＥＡＶ、Line Number及びＳＡＶについてはＡ１から複製し、ＨＡＮＣ領域のデータについてはＡ１から複製するか、または任意のデータを書き込む。また、ＳＤＩフレーマ２１８は、Ｂ１〜Ｂ４に含まれる２ビットのスタッフビット及び２ビットのパリティビットについては、ＯＣ−１９２／ＳＤＩクロック変換部２１７から入力したフレームデータに基づいて生成する。

ＳＤＩ出力部２１９は、ＳＤＩフレーマ２１８から４系統のＨＤ−ＳＤＩ信号Ａ１〜Ａ４，Ｂ１〜Ｂ４を入力し、周波数特性を補償するための処理及びインピーダンス変換処理を行い、４系統のＨＤ−ＳＤＩ信号Ａ１〜Ａ４，Ｂ１〜Ｂ４を出力する。また、ＳＤＩ出力部２１９は、ＯＣ−１９２クロック再生及びデシリアライザ２１２からＳＤＩフレーマ２１９までが１０ビットまたは２０ビット等の並列信号を用いている場合、入力した並列信号を直列信号に変換して出力する。

以上のように、本発明の実施形態による受信装置２によれば、受信部２１が、伝送路３から受信したＯＣ−１９２フレームの光信号を電気信号に変換し、ＯＣ−１９２クロックによるデータ列を、ＳＤＩクロックによるＨＤ−ＳＤＩ信号のデータ列に変換し、送信装置１において廃棄したデータを復元して元に戻し、非圧縮ＳＨＶ信号である信号群Ｇ１を構成する４系統のＤｕａｌ Ｌｉｎｋ ＨＤ−ＳＤＩ信号Ａ１〜Ａ４，Ｂ１〜Ｂ４を生成して出力するようにした。受信部２２〜２８も、信号群Ｇ２〜Ｇ８を対象にして、クロック変換及びデータ復元等を行い、信号群Ｇ２〜Ｇ８を構成するそれぞれ４系統のＤｕａｌ Ｌｉｎｋ ＨＤ−ＳＤＩ信号Ａ１〜Ａ４，Ｂ１〜Ｂ４を生成して出力するようにした。

これにより、元の非圧縮ＳＨＶ信号のＤｕａｌ Ｌｉｎｋ ＨＤ−ＳＤＩ信号を生成することができる。つまり、伝送システムにより、非圧縮ＳＨＶ信号を、伝送路３のような公衆光通信網を用いて長距離伝送することができる。また、ＯＣ−１９２回線による伝送路３は既に普及しており、そこで使用されている機器及び部品をそのまま用いることができるから、光ファイバ専用線へ伝送する場合に比べて、低廉化を実現することができる。したがって、既存の伝送路３をそのまま利用することができ、効率的な長距離伝送を実現することが可能となる。

また、本発明の実施形態による受信装置２によれば、受信部２１が、送信装置１の送信部１１からＲＴＳ値を受信し、ＲＴＳ値に基づいてＳＤＩクロックを生成し、ＳＤＩクロックを用いて、ＯＣ−１９２クロックによるデータ列をＳＤＩクロックによるＨＤ−ＳＤＩ信号のデータ列に変換するようにした。これにより、クロック変換の処理を精度高く実現することができ、元のＨＤ−ＳＤＩ信号のデータに変換する際の低周波ジッタを抑えることができる。

以上、実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その技術思想を逸脱しない範囲で種々変形可能である。例えば、前記実施形態では、送信装置１が、非圧縮ＳＨＶ信号をＤｕａｌ Ｌｉｎｋ ＨＤ−ＳＤＩ信号として入力し、ＯＣ−１９２フレームに変換して伝送路３へ送信し、受信装置２が、ＯＣ−１９２フレームを受信してＤｕａｌ Ｌｉｎｋ ＨＤ−ＳＤＩ信号に変換し、元の非圧縮ＳＨＶ信号を得るようにした。本発明は、送受信対象の信号を非圧縮ＳＨＶ信号に限定するものではなく、デジタルシネマ等の非圧縮映像信号にも適用がある。

また、前記実施形態では、図１に示したように、伝送する非圧縮データを、３２系統のＤｕａｌ Ｌｉｎｋ ＨＤ−ＳＤＩ信号である７２Ｇｂｐｓのスーパーハイビジョン信号とし、８対向の送信部及び受信部を用いることにより伝送するようにしたが、１６対向の送信部及び受信部を用いることにより、６４系統のＤｕａｌ Ｌｉｎｋ ＨＤ−ＳＤＩ信号を伝送するようにしてもよい。また、前記実施形態では、伝送する非圧縮データをスーパーハイビジョン信号として説明したが、本発明は、スーパーハイビジョン信号に限定されるものではない。Ｄｕａｌ Ｌｉｎｋ ＨＤ−ＳＤＩ信号を並列化した形式の信号であれば、必要対向数の送信部及び受信部を用いることにより伝送することができる。

１ 送信装置
２ 受信装置
３ 伝送路
１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８ 送信部
２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８ 受信部
１１１ ＳＤＩクロック再生部
１１２ ＳＤＩ入力部
１１３ ＳＤＩデフレーマ
１１４ ＳＤＩ／ＯＣ−１９２クロック変換部
１１５ ＯＣ−１９２フレーマ
１１６ スクランブラ
１１７ シリアライザ
１１８ Ｅ／Ｏ変換部
２１１ Ｏ／Ｅ変換部
２１２ ＯＣ−１９２クロック再生及びデシリアライザ
２１３ 同期検出部
２１４ デスクランブラ
２１５ ＯＣ−１９２デフレーマ
２１６ ＳＤＩクロック制御部
２１７ ＯＣ−１９２／ＳＤＩクロック変換部
２１８ ＳＤＩフレーマ
２１９ ＳＤＩ出力部

Claims (7)

1. 非圧縮データを、所定のフレームに収容し広域網へ送信する送信装置であって、
   前記非圧縮データを含む複数のＨＤ−ＳＤＩ信号を入力し、前記ＨＤ−ＳＤＩ信号のクロックを再生し、ＳＤＩクロックを出力するＳＤＩクロック再生部と、
   前記複数のＨＤ−ＳＤＩ信号から所定のデータを廃棄し、ＳＤＩデータを出力するＳＤＩデフレーマと、
   前記ＳＤＩクロック再生部からＳＤＩクロックを入力すると共に、前記ＳＤＩデフレーマからＳＤＩデータを入力し、前記ＳＤＩクロックに従って前記ＳＤＩデータを第１の記憶器に順次書き込み、前記フレームの時間単位のクロックとして予め設定されたフレームクロックに従って前記第１の記憶器に書き込まれた全てのＳＤＩデータを読み出し、第２の記憶器に格納し、所定の出力指示に従って前記第２の記憶器からＳＤＩデータをフレームデータとして読み出して出力するクロック変換部と、
   前記フレームクロックを分周し、前記フレームにデータを収容するタイミングのときに、前記出力指示を前記クロック変換部に出力し、前記クロック変換部から出力指示に従って読み出されたフレームデータを入力し、前記フレームデータを前記フレームに収容するフレーマと、を備えたことを特徴とする非圧縮データ送信装置。
2. 請求項１に記載の非圧縮データ送信装置において、
   前記クロック変換部は、
   前記ＳＤＩクロック及びフレームクロックに基づいてタイムスタンプ情報を生成し、前記タイムスタンプ情報を前記フレーマに出力し、
   前記フレーマは、
   前記クロック変換部からタイムスタンプ情報を入力し、前記タイムスタンプ情報を前記フレームに収容する、ことを特徴とする非圧縮データ送信装置。
3. 請求項１または２に記載の非圧縮データ送信装置において、
   前記クロック変換部は、
   前記ＳＤＩクロックに従って前記ＳＤＩデータを第１の記憶器に順次書き込む際の書き込み回数をカウントし、前記フレームクロックのタイミングにおける前記カウント数を収容データ数として前記フレーマに出力し、
   前記フレーマは、
   前記クロック変換部から収容データ数を入力し、前記収容データ数を、前記フレームデータをフレームに収容した数として、前記フレームに収容する、ことを特徴とする非圧縮データ送信装置。
4. 請求項１に記載の非圧縮データ送信装置において、
   前記フレームは、オーバヘッド領域、時間情報領域及びデータ領域により構成され、
   前記クロック変換部は、
   前記ＳＤＩクロック及びフレームクロックに基づいてタイムスタンプ情報を生成し、前記タイムスタンプ情報を前記フレーマに出力し、前記ＳＤＩクロックに従って前記ＳＤＩデータを第１の記憶器に順次書き込む際の書き込み回数をカウントし、前記フレームクロックのタイミングにおける前記カウント数を収容データ数として前記フレーマに出力し、
   前記フレーマは、
   前記クロック変換部から出力指示に従って読み出されたフレームデータを入力し、前記フレームデータをフレームの前記データ領域に収容し、前記クロック変換部からタイムスタンプ情報及び収容データ数を入力し、前記タイムスタンプ情報をフレームの前記時間情報領域に収容し、前記収容データ数をフレームの前記データ領域に収容する、ことを特徴とする非圧縮データ送信装置。
5. 請求項１から４までのいずれか一項に記載の非圧縮データ送信装置において、
   前記複数のＨＤ−ＳＤＩ信号を、４系統のＤｕａｌ Ｌｉｎｋ ＨＤ−ＳＤＩ信号とし、前記所定のフレームを、ＯＣ−１９２（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃａｒｒｉｅｒ−Ｌｅｖｅｌ １９２）フレームとする、ことを特徴とする非圧縮データ送信装置。
6. 請求項２に記載の非圧縮データ送信装置から送信されたフレームを、前記広域網を介して受信する非圧縮データ受信装置であって、
   前記受信したフレームのクロックを再生し、フレームクロックを出力するフレームクロック再生部と、
   前記ＳＤＩデフレーマにより廃棄された所定のデータを、前記受信したフレームのデータに基づいて復元し、前記受信したフレームのデータ及び復元したデータをフレームデータとして出力し、さらに、前記フレームからタイムスタンプ情報を取得して出力するデフレーマと、
   前記フレームクロック再生部からフレームクロックを入力すると共に、前記デフレーマからタイムスタンプ情報を入力し、前記フレームクロック及びタイムスタンプ情報に基づいてＳＤＩクロックを生成し、前記ＳＤＩクロックを出力するＳＤＩクロック生成部と、
   前記ＳＤＩクロック生成部からＳＤＩクロックを入力し、前記デフレーマからフレームデータを入力し、前記フレームデータを記憶器に順次書き込み、前記ＳＤＩクロックに従って前記記憶器からフレームデータをＳＤＩデータとして読み出し、前記ＳＤＩデータを出力するクロック変換部と、を備えたことを特徴とする非圧縮データ受信装置。
7. 請求項６に記載の非圧縮データ受信装置において、
   前記フレームを、ＯＣ−１９２フレームとし、前記ＳＤＩデータを、４系統のＤｕａｌ Ｌｉｎｋ ＨＤ−ＳＤＩ信号のデータとする、ことを特徴とする非圧縮データ受信装置。

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