JP4483457B2 - 伝送システム - Google Patents

Description

本発明は伝送システムに係り、特に非圧縮のベースバンドディジタルＨＤ（High-Definition）映像信号とディジタル音声信号を、映像伝送フォーマットおよび音声信号ファーマット等に関する制御信号と合成し多重化することで得られるパラレルデータを、シリアルデータに変換後、電気信号／光信号変換し、光無線伝送手段、または光信号伝送ケーブル手段を用いてシリアル伝送し、光信号を受信した後、光信号／電気信号変換して得られるシリアルデータをパラレルデータに変換後、再度、映像信号・音声信号・制御信号とに分離し、映像信号と音声信号を同期再生することを可能とした映像・音声の光無線伝送装置または光信号ケーブル伝送装置における伝送システムに関する。

従来から、非圧縮のベースバンドディジタルＨＤ映像信号を光信号に変換してシリアル伝送する伝送システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、非圧縮のベースバンドディジタルＨＤ映像信号を伝送する従来の伝送システムとしては、メタルケーブル伝送によるＤＶＩ（Digital Visual Interface）規格がある。ＤＶＩ規格はパーソナルコンピュータでのディジタル映像信号伝送を主とするための規格であり、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の三原色信号のみしか扱えず、さらに別途伝送クロック信号を伝送する必要があり、しかも音声信号に関しては別途伝送する必要がある。そのため、このＤＶＩ規格では、ＡＶ機器に適用するためには映像ケーブルの他に別途音声ケーブルを接続する必要が生じている。

これを解決する接続方法として新たにＡＶ機器向けに仕様を定めた規格として、ＨＤＭＩ（High-Definition Multimedia Interface）規格がある。このＨＤＭＩ規格では、輝度信号Ｙと色差信号Ｐｂ及びＰｒのディジタルコンポーネント映像信号も扱えると共に、非圧縮の音声信号も同時に伝送可能な規格となっている。

このＨＤＭＩ規格では、例えば図１４に示すように、水平同期信号及び垂直同期信号のブランキング期間も含めたディジタル映像信号全体５１を伝送しており、しかもＤＶＩ規格と同様に、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の三原色信号もしくはディジタルコンポーネント信号のＹ、Ｐｂ、Ｐｒ信号を各々独立に伝送すると共に、有効映像信号エリア５２を除くブランキング期間５３のエリアに音声信号と補助制御信号等のデータを重畳して伝送し、かつ、別途独立して伝送クロック信号を伝送している。

特開２０００−２０９６２２号公報

しかしながら、特許文献１記載の従来の伝送システムは、データを伝送するネットワークがＩＥＥＥ１３９４に準拠したコンピュータネットワークや、非同期転送モード（ＡＴＭ）網であり、パケット単位での伝送を基本としており、ＡＶ機器への適用は不向きであると同時に、ファイバによる伝送であり空間伝送ができない。また、上記のＤＶＩ規格ではメタルケーブル伝送に限られ、また、ＡＶ機器に適用するためには映像ケーブルの他に別途音声ケーブルを必要とする。

一方、上記ＨＤＭＩ規格は、非圧縮のディジタル映像信号とディジタル音声信号とを同時に伝送できる規格であり、ＤＶＩ規格で採用されている伝送の共通技術として、ＴＭＤＳ（Transition Minimized Differential Signaling）技術を使用し、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の三原色信号、もしくは輝度／色差信号であるディジタルコンポーネント信号のＹ、Ｐｂ、Ｐｒ信号を各々独立した３チャンネルのラインを使用し伝送すると共に、有効映像信号エリア５２を除くブランキング期間５３のエリアに音声信号と補助制御信号等のデータを重畳して伝送し、かつ、別途独立した伝送クロック信号を伝送するために１チャンネルのラインを使用し、合計４チャンネルを使用することで伝送容量の高密度・高速化を実現している。

しかしながら、このＨＤＭＩ規格の伝送信号を、単純に光伝送装置を用いて伝送する場合、４本の光伝送ラインを確保するか、光多重処理して伝送することになり、コスト面および装置の小型化の面で不利である。

また、ＨＤＭＩ規格での伝送方式では、規格で定められたメタルケーブルによる１０ｍ以上の伝送距離を確保するため、４チャンネルの全てのチャンネルは、それぞれ２本の信号線による差動駆動方式で伝送されており、ケーブルとしては１本にまとめられてはいるものの、表示部までは配線する必要が生じ煩雑になりかねない。

本発明は、以上の点に鑑みなされたもので、単一光によるシングルラインでの少なくともディジタルＨＤ映像信号とディジタル音声信号を重畳して伝送し得るエンコード／デコード処理の簡単な伝送フォーマットを提供することで、安価で小型な装置を用いて伝送し得る伝送システムを実現することを目的とする。

本発明は上記の目的を達成するため、互いに同期したディジタル映像信号とディジタル音声信号とを、フォーマット等に関する制御データと共に所定の伝送フォーマットの多重化信号に生成し、この多重化信号を光信号に変換して送信する光送信処理ブロックと、光送信処理ブロックから送信された光信号を受信して多重化信号に変換し、変換後の受信多重化信号からディジタル映像信号とディジタル音声信号と制御データとを分離し、分離したディジタル映像信号とディジタル音声信号と制御データとに基づき、映像信号と音声信号を同期再生する光受信ブロックとからなる伝送システムであって、
光送信処理ブロックが生成する多重化信号の所定の伝送フォーマットは、ブランキング期間を含むディジタル映像信号の有効画素データを包含可能な映像信号データエリアと、各１フィールドにおけるディジタル音声信号の有効音声データを包含可能な音声信号データエリアとを少なくとも含み、横方向のバイト数をａ（自然数）、縦方向のブロックライン数をｂ（自然数）としたとき、少なくともディジタル映像信号の垂直同期信号と同期関係を保つことを条件にａ及びｂを定めたフォーマットであり、第１ブロックラインには、先頭から順に同期信号を示す垂直同期信号としての第１の識別符号と、映像信号がインターレースの場合に偶数フィールドか奇数フィールドかを識別するための第２の識別符号と、制御データとを配置し、第２ブロックラインから最終のブロックラインまでの各ブロックラインには、それぞれ先頭から順にディジタル映像信号及びディジタル音声信号のブロックラインスタート識別用の第３の識別符号と、ｃ（自然数）バイト（ただし、ｃ×（ｂ−１）バイト≧（１フィールド内に伝送が必要なディジタル音声信号の有効データ量））のディジタル音声信号の音声信号データエリアと、ｄ（自然数）バイト（ただし、ｄ×（ｂ−１）バイト≧（１フィールド内に伝送が必要なディジタル映像信号の有効画素データ量））のディジタル映像信号の映像信号データエリアとを配置した構成とし、ｃ×（ｂ−１）バイトの音声信号データエリアの全データ量、又はｄ×(ｂ−１)バイトの映像信号データエリアの全データ量が、１フィールド内に伝送が必要な有効データ量より大なる場合には、１フィールド内に伝送が必要なデータ量の伝送終了後の残りのデータとして、ヌルデータによりパディング処理をした信号を配置した構成としたことを特徴とする。

この発明では、各伝送ラインでのディジタル映像信号の有効画素データは、必ずしも各Ｈライン毎に完結する必要がなく、伝送に必要な音声データ量を満足させるブロックライン数を最優先処理することを前提とし、そのために映像信号フォーマット構成であるＨライン画素数と垂直方向のライン数を、横方向のバイト数をａ、縦方向のブロックライン数をｂとすると共に、音声サンプリング周波数はディジタル映像信号のマスタークロック周波数を分周して生成したとき（ディジタル映像信号としてブランキング期間を含む全データを伝送するフォーマットの場合）にも、目的のサンプリング周波数誤差内に収まることに着目し、少なくともディジタル映像信号の垂直同期信号と同期関係を保つことを条件にａ及びｂを定めたフォーマットに変換して、光信号を伝送する。

なお、上記の音声信号データエリアの有効データ量として、１フィールドあたり伝送が必要な音声信号のサンプルデータ量とエラー訂正処理のための訂正符号データ量を加えた総データ量とすることで、音声ノイズを低減することができる。

また、上記の目的を達成するため、本発明は第２ブロックラインから最終のブロックラインまでの各ブロックラインには、それぞれ第３の識別符号に続いて、映像信号単独又は映像信号と音声信号両者のコンテンツ保護としての暗号化処理を行うための暗号化キーチェンジ情報としての第４の識別符号を付加すると共に、第３の識別符号を、光受信処理ブロックにおいて受信クロックとして生成するセルフクロック発生器のためのセルフクロックコレクション機能としての同期化に用いる特殊識別符号と兼用したことを特徴とする。

また、上記の目的を達成するため、本発明は、第２ブロックラインから最終のブロックラインまでの各ブロックラインには、それぞれ映像信号データエリア単独又は映像信号データエリアと音声信号データエリアの各ブロックラインのデータを生成要素として生成した伝送エラーチェック用コードを付加したことを特徴とする。この発明では、伝送路で発生するエラー状況を把握管理することが可能となり、特に光無線伝送による伝送路の場合に、送信部と受信部のデータ伝送の送達確認や自動追尾機能を実現するのに有効である。

また、上記の目的を達成するため、本発明は、第２ブロックラインから最終のブロックラインまでの映像信号データエリアには、１水平走査期間のディジタル映像信号の有効画素データ伝送毎に、その１水平走査期間のディジタル映像信号の有効画素データを生成要素として生成した伝送エラーチェック用コードを付加したことを特徴とする。この発明では、ドロップアウト時の１Ｈ前のラインデータによる前値補間処理を行う場合に有効であり、また、伝送路で発生するエラー状況を把握管理することも可能である。

更に、上記の目的を達成するため、本発明は、互いに同期したディジタル映像信号とディジタル音声信号とを、フォーマット等に関する制御データと共に所定の伝送フォーマットの多重化信号に生成し、この多重化信号を光信号に変換して送信する光送信処理ブロックと、光送信処理ブロックから送信された光信号を受信して多重化信号に変換し、変換後の受信多重化信号からディジタル映像信号とディジタル音声信号と制御データとを分離し、分離したディジタル映像信号とディジタル音声信号と制御データとに基づき、映像信号と音声信号を同期再生する光受信ブロックとからなる伝送システムであって、
光送信処理ブロックが生成する多重化信号の所定の伝送フォーマットは、ブランキング期間を含むディジタル映像信号の有効画素データを包含可能な映像信号データエリアと、各１フィールドにおけるディジタル音声信号の有効音声データを包含可能な音声信号データエリアとを少なくとも含み、横方向のバイト数をａ（自然数）、縦方向のブロックライン数をｂ（自然数）としたとき、少なくともディジタル映像信号の垂直同期信号と同期関係を保つことを条件にａ及びｂを定めたフォーマットである。

ここで、上記の伝送フォーマットの第１ブロックラインには、先頭から順に同期信号を示す垂直同期信号としての第１の識別符号と、前記映像信号がインターレースの場合に偶数フィールドか奇数フィールドかを識別するための第２の識別符号と、前記制御データとを配置し、第２ブロックラインから第ｇブロックライン（ｇは自然数）までには、先頭から順に前記ディジタル映像信号およびディジタル音声信号のブロックラインスタート識別用の第３の識別符号と、暗号化キーチェンジ情報としての第４の識別符号と、必要に応じて残りの制御データとを配置し、第（ｇ＋１）ブロックラインから第（ｂ−１）ブロックラインまでの各ブロックラインには、それぞれ先頭から順に第３及び第４の識別符号と、ｃ（自然数）バイト幅のディジタル音声信号の音声信号データエリアと、ｄ（自然数）バイト幅のディジタル映像信号の映像信号データエリアと、同じブロックラインの映像信号データエリアの映像信号画素データ単独、又は映像信号画素データと音声信号データエリアの音声データとを生成要素として生成されたエラーチェックコードとを配置し、最終の第ｂブロックラインには先頭から順に第３及び第４の識別符号と、ｃバイト幅のディジタル音声信号の音声信号データエリアと、ｍバイト幅（ｍはｄより小なる自然数）のディジタル映像信号の映像信号データエリアとを配置した構成とし、上記のｃ×（ｂ−ｇ）バイトの音声信号データエリアの全データ量、又はｄ×（ｂ−ｇ−１）バイトの映像信号データエリアの全データ量が、１フィールド内に伝送が必要な有効データ量より大なる場合には、１フィールド内に伝送が必要なデータ量の伝送終了後の残りのデータとして、ヌルデータによりパディング処理をした信号を配置した構成としたことを特徴とする。

この発明では、最後のブロックラインである第ｂブロックラインには、同じブロックラインの第３の識別符号、第４の識別符号、ｃバイトのディジタル音声信号と共にｍバイトのディジタル音声信号とを配置している。これは、通常は第ｂブロックラインのディジタル音声信号及びディジタル映像信号は、それぞれパディング処理した信号であるので、エラーチェックコードは不要であり、また、前記ａ〜ｇの値が所定の関係を満足できればよいので、ディジタル映像信号を前記ａ〜ｇの値を、所定の関係を満足できるようなｍバイト幅に設定して、エラーチェックコードは伝送しない。これにより、本発明では、伝送フォーマットを、伝送する映像信号の映像フォーマットのより多くの種類に対応した、より汎用性のある構成とすることができる。

本発明によれば、光信号を伝送するとき、少なくともディジタル映像信号の垂直同期信号と同期関係を保つことを条件に、横方向のバイト数ａ、縦方向のブロックライン数ｂを定めた伝送フォーマットでディジタル映像信号及びディジタル音声信号の多重化信号を光信号で伝送するようにしたため、ディジタル映像信号としてブランキング期間を含む全データを伝送する場合には、データの並び替え時の時間差を吸収するための数ライン相当のラインメモリがあればよく、最小限の回路規模でディジタル映像信号及びディジタル音声信号の多重化信号を単一光で光伝送できる。

また、ブランキング期間を含むディジタル映像信号の全データを伝送せずに、可能な限りシリアル伝送路の伝送速度を下げる必要がある場合には、映像データを一時保管するためのリングバッファとしてのフレームメモリ（ＦＩＦＯ）が必要となるものの、ディジタル映像信号の有効画素データを包含可能な映像信号データエリアを確保した伝送フォーマット１として、最低限、ディジタル映像信号の垂直同期信号と同期関係を保つことを条件に横方向のバイト数をａおよび縦方向ブロックライン数ｂを定めることにより、対応可能である。

また、本発明によれば、伝送可能なディジタル映像信号のフォーマットを最大伝送フォーマットとして固定化し、それ以下の伝送容量に対応した映像信号の場合には、余分な映像信号のデータエリアをヌルデータによりパディング処理をするようにしたため、垂直同期信号が同一であればシステムを変更することなく同一伝送フォーマットにて伝送可能であり、映像信号と音声信号の同期再生も保証できる。

また、本発明によれば、ディジタル音声信号のサンプリング周波数をディジタル映像信号のマスタークロックを分周して得られる近似値（ディジタル映像信号としてブランキング期間を含む全データを伝送するフォーマットの場合）とすることで、クロックの生成を簡単にし、かつ、映像信号との同期再生を保証することができ、映像信号と音声信号との同期化を最小限の回路で可能にできる。

また、本発明によれば、フレームメモリ（ＦＩＦＯ）を使用することで、ブランキング期間を含むディジタル映像信号の全データを伝送せずに、可能な限りシリアル伝送路の伝送速度を下げて伝送する場合には、少なくともディジタル映像信号の垂直同期信号と同期関係を保つことを条件に定めたフォーマットに変換して伝送するシステムクロックを分周して得られる近似値とすることで、同様に映像信号と音声信号との同期化を容易に実現可能である。

以上により、本発明によれば、比較的自由度の高い伝送フォーマットの光信号の伝送システムとして運用可能であり、送信側と受信側のエンコード／デコード処理を簡単で小規模な回路構成で、かつ、映像信号と音声信号の同期再生が容易な伝送システムを構築することができる。

次に、本発明を実施するための最良の形態について図面と共に説明する。図１は本発明になる伝送システムの一実施の形態のブロック図を示す。本実施の形態は、入力されたディジタル映像信号とこのディジタル映像信号に同期したディジタル音声信号とを、これら映像信号及び音声信号のフォーマット等に関する制御データと共に多重化して、例えば図２、図３あるいは図４に示した伝送フォーマットの光信号を生成して光無線送信する光送信処理ブロック２０と、上記の伝送フォーマットの光信号を受信して元のディジタル映像信号とディジタル音声信号を復元する光受信処理ブロック３０とから構成されている。

まず、光送信処理ブロック２０の構成及び動作について説明する。非圧縮のベースバンドディジタルＨＤ映像信号であり、ブランキング期間を含む１画素の構成データワード数が２バイト（１６ビットワード）のディジタルコンポーネント映像信号が、入力端子２１を介して８ビットパラレルで、ＦＩＦＯ（First In First Out）からなるビデオメモリと、そのビデオメモリの書込み／読出し制御部とからなるビデオＦＩＦＯ・書込み／読出し制御部２３に供給され、ここで入力されるディジタル映像信号に同期した書込みクロックにて１ラインずつビデオメモリに書き込まれる。

他方、所定のサンプリング周波数でサンプリングされた左（Ｌ）と右（Ｒ）の計２チャンネル（２ｃｈ）のディジタル音声信号が、入力端子２２を介して２４ビットパラレルで、ＦＩＦＯで構成された音声メモリと、システムクロック発振器２６から出力されたシステムクロックが供給される音声メモリの書込み／読出し制御部と、エラー訂正符号生成処理部などからなる音声処理部２４に供給され、ここでシステムクロックに同期して音声メモリに書き込まれる。

また、音声処理部２４内の音声メモリに書き込まれたディジタル音声信号は、後述するように、ディジタル映像信号の１フィールド毎に２ブロックに分割管理され、ブロック毎の音声信号のサンプル数が音声メモリに書き込まれた後、ブロック毎に音声メモリから読み出されてエラー訂正符号生成処理部に供給されて伝送エラー検出用符号とエラー訂正符号が生成されて音声メモリに再度書き込まれる。

ここで、音声処理部２４内の音声メモリから読み出されるディジタル音声信号は、ビデオＦＩＦＯ・書込み／読出し制御部２３内のビデオメモリから読み出されるディジタル映像信号のマスタークロック（伝送用システムクロック）を分周したクロックをサンプリングクロックとしており、ディジタル映像信号と同期した関係にある。ディジタル映像信号のマスタークロックを分周したクロックを音声信号のサンプリングクロックとしても目的のサンプリング周波数誤差範囲内に収まることに着目したもので、これにより音声信号と映像信号の同期化を最小限の回路規模で実現できる。

ビデオＦＩＦＯ・書込み／読出し制御部２３内のビデオメモリから出力されたディジタル映像信号と、音声信号処理部２４内の音声メモリから出力されたディジタル音声信号及び伝送エラー検出用符号とエラー訂正符号とは、制御データ処理部２５から出力される制御データと共に映像／音声信号合成処理部２９に供給される。上記の制御データは、前記ディジタル映像信号とディジタル音声信号のフォーマット等に関する８ビットワード列データである。

映像／音声信号合成処理部２９は、システムクロック発振器２６からのシステムクロックに同期して伝送タイミング発生回路２７から出力される伝送タイミング信号に基づき、後述する所定の順序で制御データ、ディジタル音声信号及びディジタル映像信号を１６ビット単位で読み出し、８ビット単位に分割して後８Ｂ／１０Ｂ変換部２Ａに供給する。８Ｂ／１０Ｂ変換部２Ａは入力されたデータの８Ｂ（８ビット）を１０Ｂ（１０ビット）に変換する回路である。

この８Ｂ／１０Ｂ変換は、伝送信号品質において受信時のＤＣオフセットを回避する符号変換として考えられたもので、広く一般に知られており、８ビットのデータ組み合わせが２５６通りに対して１０ビット変換時の１０２４通り中２５６種類を定義伝送すると共に、特殊キャラクタとして２５６種類以外のデータを何種類か定義し、かつ、受信時の受信セルフクロック発生用キャラクタを特定定義することで安定した受信を可能としている。

８Ｂ／１０Ｂ変換部２Ａから１０ビットパラレルで出力された制御データ、ディジタル音声信号及びディジタル映像信号は、１０Ｂパラレル／シリアル変換部２Ｂに供給され、ここでシリアルデータに変換される。また、特殊データ付加制御部２８から伝送タイミング発生回路２７からの伝送タイミングに同期して１０ビットパラレルで読み出された特殊データも、１０Ｂパラレル／シリアル変換部２Ｂに供給され、ここでシリアルデータに変換される。

上記の特殊データには、後述するように、垂直同期信号としての１０ビットの第１の識別符号と、映像信号がインターレースの場合に偶数フィールドか奇数フィールドかを識別するための１０ビットの第２の識別符号と、ディジタル映像信号及び音声信号のブロックラインスタート識別用としての１０ビットの第３の識別符号と、映像信号単独又は映像信号と音声信号両者のコンテンツ保護としての暗号化処理を行うための暗号化キーチェンジ情報としての１０ビットの第４の識別符号とからなる。

１０Ｂパラレル／シリアル変換部２Ｂからシリアルに出力されたデータは、光送信モジュール２Ｃにより本発明所定のフォーマットの光信号に変換されて光無線伝送路４１へ光無線送信される。

次に、光送信処理ブロック２０で生成される光信号の伝送フォーマットの各実施の形態について説明する。図２は本発明になる伝送システムの第１の実施の形態で伝送される光信号の伝送フォーマットを示す。図２は８Ｂ／１０Ｂ符号変換する前のデータ伝送順序の概念を示している。

同図において、第１の実施の形態の伝送フォーマット１は、ブランキング期間を含むディジタル映像信号を、映像信号の有効画素データを包含可能な映像信号データエリア８を含む横方向のバイト数をａ（自然数）および縦方向ブロックライン数をｂ（自然数）とする伝送フォーマットであり、少なくともディジタル映像信号の垂直同期信号と同期関係を保つことを条件にａとｂを定めた伝送フォーマットである。

この伝送フォーマット１の第１ブロックラインは、先頭に同期信号を示す垂直同期信号ＶＳとしての８Ｂ／１０Ｂ特殊符号である第１の識別符号２を配置し、次に前記ディジタル映像信号がインターレース方式の場合に偶数フィールドか奇数フィールドかを識別するための８Ｂ／１０Ｂ特殊符号ＦＤである第２の識別符号３を配置し、続いて制御データ６の８Ｂ／１０Ｂ符号変換データを付加することにより構成される。

伝送フォーマット１の第２ブロックラインは、先頭から順にディジタル映像信号及び音声信号のブロックラインスタート識別用としての８Ｂ／１０Ｂ特殊符号ＢＳｐである第３の識別符号４と、暗号化キーチェンジ情報ＢＳｓとしての第４の識別符号５とを配置し、続いて音声信号データエリア７内にｃバイト｛ここで、ｃバイト×（ｂ−1）≧（１フィールド内に伝送が必要な音声信号の有効データ量）｝の音声信号データを付加した後、映像信号データエリア８内にｄバイト｛ここで、ｄバイト×（ｂ−1）≧（１フィールド内に伝送が必要な映像信号の有効データ量）｝の映像信号データを付加することにより構成される。伝送フォーマット１の第３ブロックライン以降最終ブロックラインまでの各ブロックラインは、第２ブロックラインと同様に構成される。

ここで、ｃ×（ｂ−１）バイトの音声信号データエリア７、又はｄ×(ｂ−１)バイトの映像信号データエリア８が１フィールド内に伝送が必要な有効データ量より大なる場合には、各有効データ量の伝送終了後の残りのデータ区間は、ヌルデータによりパディング処理をした信号が付加される。伝送フォーマット１の信号は、８Ｂ／１０Ｂ変換符号化されて１０ビット単位のデータ列を順次パラレル／シリアル変換処理してシリアルデータ列として伝送される。

また、本実施の形態では、上記の映像信号データエリア８内には、有効画素データとブランキング信号を配置するが、映像本来のプリ、ポスト等のブランキング期間は最後の方にくるため、ブランキング信号はヌルパディング処理することとなるが、この部分をＦＩＦＯを使用することで伝送せずに時間軸圧縮伝送し、伝送容量を減らすことも可能である。

なお、８Ｂ／１０Ｂ符号変換の特殊符号である第１乃至第４の識別符号２〜５の適用例を表１に示す。

セルフクロックコレクション用としての同期化信号は、Ｋ２８.１としての適用例を示すが、Ｋ２８.５又はＫ２８.７も同様の機能定義がなされており、使用するＳｅｒＤｅｓ（Serializer／De-serializer）に準ずる必要がある。

また、コンテンツ保護としての暗号化／復号処理を行うための暗号化キーチェンジ情報としての特殊符号ＢＳｓである第４の識別符号５は、表１の適用例に示すように、２種類の特殊符号を割り当てることでキーのＡ／Ｂ切り替え機能を持たせることを目的としているが、送信側から特殊符号を切り替えて伝送することで、受信側は予め定められた手順とタイミングにより復号キーの切り替え対応を行うことが可能であるが、システム構成によっては必ずしも使用する必要はない。

次に、本発明になる伝送システム第２の実施の形態で伝送する光信号の伝送フォーマットについて説明する。図３は本発明になる伝送システムの第２の実施の形態の伝送フォーマットを示す。
図３は８Ｂ／１０Ｂ符号変換する前のデータ伝送順序の概念を示している。同図中、図２と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。図３に示す第２の実施の形態の伝送フォーマット９は、ブランキング期間を含むディジタル映像信号を、映像信号の有効画素データを包含可能な映像信号データエリア１０を含む横方向のバイト数をａ及び縦方向ブロックライン数をｂとする伝送フォーマットであり、少なくともディジタル映像信号の垂直同期信号と同期関係を保つことを条件にａとｂを定めた伝送フォーマットである点は第１の実施の形態の伝送フォーマット１と同様である。

また、識別符号２〜５、制御データ６及び音声信号データエリア７の配置も第１の実施の形態の伝送フォーマット１と同様であるが、映像データエリア１０が各ブロックライン当りｄ（＝ａ−ｃ−２−ｅ）バイトであり、かつ、第２ブロックライン以降の各ブロックラインの最後にｅバイトの伝送エラーチェック用ＣＲＣＣコード１１が配置されている点が第１の実施の形態の伝送フォーマット１と異なる。

この実施の形態では、第２ブロックライン以降の各ブロックライン毎に、最後にそのブロックラインの有効画素データ又は有効画素データ及び音声信号データを生成要素とする伝送エラーチェック用ＣＲＣＣコード１１を追加することで、伝送路で発生するエラー状況を把握管理することが可能となり、特に光無線伝送による伝送路の場合に、送信部と受信部のデータ伝送の送達確認や自動追尾機能を実現するのに有効である。

次に、本発明になる伝送システムの第３の実施の形態で伝送する光信号の伝送フォーマットについて説明する。図４は本発明になる伝送システムの第３の実施の形態で伝送する光信号の伝送フォーマットを示す。図４は８Ｂ／１０Ｂ符号変換する前のデータ伝送順序の概念を示している。同図中、図２と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。図４に示す第３の実施の形態の伝送フォーマット１２は、ブランキング期間を含むディジタル映像信号を、映像信号の有効画素データを包含可能な映像信号データエリア１３を含む横方向のバイト数をａ及び縦方向ブロックライン数をｂとする伝送フォーマットであり、少なくともディジタル映像信号の垂直同期信号と同期関係を保つことを条件にａとｂを定めた伝送フォーマットである点は第１及び第２の実施の形態の伝送フォーマット１および９と同様である。

また、識別符号２〜５、制御データ６及び音声信号データエリア７の配置と映像信号データエリア１３が各ブロックライン当りｄ（＝ａ−ｃ−２）バイトである点も第１の実施の形態の伝送フォーマット１と同様であるが、映像信号データエリア１３において伝送するディジタル映像信号の１水平走査期間（Ｈライン）の有効画素データ１４毎に、その１Ｈラインの有効画素データを生成要素とする伝送エラーチェック用ＣＲＣＣコード１５を追加する構成とした点が、上記の各実施の形態と異なる。

この実施の形態は、上記のＣＲＣＣコード１５を追加することにより、ＶＴＲ等でよく使用されるドロップアウト時の１Ｈ前のラインデータによる前値補間処理を行う場合に有効である。また、図３の伝送フォーマット９と精度は異なるものの、ＣＲＣＣコード１５により伝送路で発生するエラー状況を把握管理することも可能である。

次に、本発明になる伝送システムの第４の実施の形態で伝送する光信号の伝送フォーマットについて説明する。図５は本発明になる伝送システムの第４の実施の形態で伝送する光信号の伝送フォーマットを示す。図５は８Ｂ／１０Ｂ符号変換する前のデータ伝送順序の概念を示している。同図中、図２と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。図５に示す第４の実施の形態の伝送フォーマット１６は、ブランキング期間を含むディジタル映像信号を、映像信号の有効画素データを包含可能な映像信号データエリア１７に配置した点に特徴がある。

ここで、上記の映像データエリア１７は、横方向のバイト数をａ（自然数）、縦方向のブロックライン数をｂ（自然数）としたとき、少なくともディジタル映像信号の垂直同期信号と同期関係を保つことを条件に上記のａとｂとを定めたフォーマットである点は、上記の第１乃至第３の実施の形態のフォーマットと同じであるが、横方向のバイト数がｄ（自然数）、縦方向のブロックライン数（ｂ−ｇ−１）の矩形エリアに、横方向のバイト数が（ｆ−ｃー２）を加えたエリアからなる。また、ＣＲＣＣのエリア１８は、横方向のバイト数ｅ（自然数）、縦方向のブロックライン数（ｂ−ｇ−１）からなる。

ａバイトの第１ブロックラインには第１の識別符号２と第２の識別符号３と制御データ６ａとが配置され、各々ａバイトの第２ブロックライン以降全部で（ｇ−１）ブロックライン（ただし、ｇは自然数）には、第３の識別符号４と第４の識別符号５と必要に応じて残り（ｇ−１）ブロックラインの制御データ６ｂとが配置され、第（ｇ＋１）ブロックライン以降は第３の識別符号４と第４の識別符号５に続いて、ｃ（自然数）バイト（ただし、ｃ×（ｂ−ｇ）バイト≧（１フィールド内に伝送が必要なディジタル音声信号の有効データ量））のディジタル音声信号の有効データと、ｄバイト（ただし、ｄ×（ｂ−ｇ−１）バイト≧（１フィールド内に伝送が必要なディジタル映像信号の有効画素データ量））のディジタル映像信号の有効データと、同じブロックラインの映像信号の有効画素データ単独または映像信号の有効画素データと音声信号の有効データとを生成要素として生成されたｅ（自然数）バイトの伝送エラーチェックコードＣＲＣＣとが配置されている。

更に、ｃ×（ｂ−ｇ）バイトの音声信号データエリア７の全データ量、又はｄ×（ｂ−ｇ−１）バイトの映像信号データエリア１７の全データ量が、１フィールド内に伝送が必要なデータ量より大なる場合は、１フィールド内に伝送が必要なデータ量の残りのデータとしてヌルデータによりパディング処理した信号を配置し、伝送する映像信号フォーマットの構成を、（ｈピクセル（横方向）×ｉライン（縦方向））としたときには、横ブロックライン毎の暗号化処理単位データをｊバイトとして（（ａ−２−ｅ）／ｊ＝整数）の条件を満足し、最終伝送ブロックラインの伝送データ量を１ブロックライン量に満たない余りの伝送データ量をｆバイトとして１ピクセルデータ量を輝度信号Ｙ、色信号Ｐｂ、色信号Ｐｒ（４：２：２）の２バイト条件にて（（ｈ×ｉ）×２バイト＝（ａ×（ｂ−１）＋ｆ）を満足するか、又は伝送する１ピクセルデータ量を三原色信号Ｒ、Ｇ、Ｂ等の（４：４：４）の３バイト条件にて（（ｈ×ｉ）×３バイト＝（ａ×（ｂ−１）＋ｆ）を満足するようなａ〜ｇを定めた配置とされている。

この実施の形態では、伝送フォーマットの横方向のバイト数と縦方向のブロックライン数との関係が第１乃至第３の実施の形態に比べて制約が少なく、伝送フォーマットの許容性が高いという利点がある。

次に、再び図１に戻って、本発明になる伝送システムの一実施の形態の光受信処理ブロック３０の構成及び動作について説明する。光送信処理ブロック２０で生成された、図２、図３、図４又は図５に示す伝送フォーマットの光信号は、光無線伝送路４１を経て光受信処理ブロック３０内の光受信モジュール３１で受信されて光電変換された後、シリアル／１０Ｂパラレル変換部３２により１０ビットのパラレルデータに変換され、更に１０Ｂ／８Ｂ変換部３３に供給されて１０ビットパラレルデータが８ビットパラレルデータに変換された後、映像／音声信号分離処理部３４に１６ビットワード単位でパラレルに供給される。

また、光受信モジュール３１で受信された光信号は、セルフクロック発振器３５に供給され、ここで第３の識別符号（ＢＳｐ）４に基づき、送信側のシステムクロックに同期したセルフクロックが生成されて受信タイミング発生回路３６に供給される。なお、第３の識別符号４は、有効ライン毎に定期的に送受信されることにより、受信の際のセルフクロックコレクション機能を満足させるためにも使用される。

一方、特殊データ監視制御部３７は、ライン伝送の先頭に付加されている予め定義された１個の垂直同期信号（ＶＳ）である第１の識別符号２を監視しており、この第１の識別符号２を検出すると、第１の識別符号２に続いて配置されている第２の識別符号（ＦＤ）３に基づき、偶数フィールドか奇数フィールドかを識別し、受信タイミング発生回路３６から出力される受信タイミング信号を制御する。

映像／音声信号分離処理部３４は、受信タイミング発生回路３６からの受信タイミング信号に基づき、映像信号データと音声信号データと制御データとに分離され、映像信号データは、ビデオＦＩＦＯ・書込み／読出し制御部３Ａ内のＦＩＦＯで構成されたビデオメモリに書き込まれ、音声データは音声信号処理部３Ｂ内のＦＩＦＯで構成された音声メモリに書き込まれ、制御データは、制御データ処理部３８に供給される。

ビデオＦＩＦＯ・書込み／読出し制御部３Ａは、内部のビデオメモリに書き込まれた映像信号データを、セルフクロックに基づき内部の書込み／読出し制御部により生成された読出しクロックに基づき読み出して（ディジタル映像信号としてブランキング期間を含む全データを伝送するフォーマットの場合）、合成回路３Ｃへ出力する。

一方、制御データ処理部３８により再生表示部側を設定制御するための映像フォーマットや表示部設定情報等の制御データを処理して得た信号を映像タイミング発生回路３９に供給し、ここで垂直同期信号と水平同期信号とを所定のタイミングで生成させて合成回路３Ｃに供給する。合成回路３Ｃは、映像タイミング発生回路３９からの垂直同期信号、水平同期信号を、それぞれ所定のタイミングで、ビデオＦＩＦＯ・書込み／読出し制御部３Ａから１画素の１６ビット単位で１ラインずつ出力される有効ライン区間の映像信号データ及びブランキング信号に時系列的に合成してディジタル映像信号を生成し、そのディジタル映像信号を出力端子３Ｄを介して図示しない表示部へ出力する。

一方、音声信号処理部３Ｂは、内部の音声メモリに書き込まれた音声データを読み出して、内部のエラー訂正処理部にてエラー訂正処理を行って音声メモリに再び書き戻し、受信タイミング発生回路３６からの受信タイミング信号に同期して音声メモリからディジタル音声信号として読み出し、出力端子３Ｅへ出力する。

このように、本実施の形態によれば、各伝送ラインでの有効画素データは必ずしも各ライン毎に完結する必要がなく、伝送に必要な音声データ量を満足させるブロックライン数を最優先処理することを前提とし、非圧縮のベースバンドディジタル映像信号とディジタル音声信号との間には、最低限、前記ディジタル映像信号の垂直同期信号と同期関係を保つことを条件に、伝送フォーマットの横方向のバイト数ａと縦方向ブロックライン数ｂを定めることにより、非圧縮のベースバンドディジタルＨＤ映像信号をディジタル音声信号と共に単一光で伝送できる。

また、本実施の形態によれば、伝送可能なブランキング信号を含むディジタル映像信号のフォーマットを最大伝送フォーマットとして固定化し、それ以下の伝送容量に対応した映像信号の場合には、余分な映像信号のデータエリアをヌルデータによりパディング処理をすることで、垂直同期信号が同一であればシステムを変更することなく同一伝送フォーマットにて伝送可能であり、映像信号と音声信号の同期再生も保証できる。

以上のように、本実施の形態によれば、図２、図３、図４又は図５に示した伝送フォーマットを用いることで、比較的自由度を高い伝送フォーマットとして運用可能であり、送信側と受信側のエンコード／デコード処理も回路規模が小さな回路で処理速度速くでき、映像信号と音声信号の同期再生が容易なシステムを構成することが可能である。

（第１実施例）
図６は本発明になる伝送システムで伝送する伝送フォーマットの第１実施例を示す。本実施例は図３に示した第２の実施の形態の実施例で、ＷＸＧＡ｛（映像フォーマット：１５００ピクセル×８２５Ｈ（ライン））、有効画素数（１３６６ピクセル×７６８Ｈ（ライン））、Ｙ，Ｐｂ，Ｐｒ（４：２：２）｝、フレームレートが６０又は６０／１.００１のＹ／色差ディジタルコンポーネント映像信号の伝送例である。Ｙ信号、色差信号Ｐｂ及びＰｒがそれぞれ４：２：２のディジタルコンポーネント映像信号は、例えば図１２に示すように多重化されている。

本実施例の伝送フォーマット９ａは、ブランキング期間を含めたディジタル映像信号全体を伝送フォーマットに構成し直し伝送する場合の実施例で、全データを伝送するには約１．４９Ｇｂｐｓのシリアル伝送速度が必要である。この伝送フォーマットは、横方向が（１１２５×２）バイト（＝１１２５ピクセル）、縦方向が１１００ブロックラインであり、ディジタル映像信号側と送信側共に共通のマスタークロックは７４.２５ＭＨｚ又は７４.２５ＭＨｚ／１.００１の場合を示す。そのため、映像信号データエリア１０は、有効画素データ伝送エリア１０ａと、ヌルデータにてパディング処理しているエリア１０ｂとからなる。

音声信号データエリア７に関しては、エラー訂正処理時間の短縮を考慮して２ブロックの音声信号データエリア７ａ、７ｂに分割し、かつ、フレームレートが５０での対応も考慮し、サンプリング周波数が最大４８ｋＨｚ、２ｃｈ／２４ビットの条件で設定した時の最低限伝送が必要なサンプル数は９６０サンプル／１フレームであるため、フレームレートが５０から６０共通の同一フォーマットで対応可能とするために、１ブロックあたりの取り扱い可能サンプル数を５０４｛＝５６バイト×５４ライン／（３バイト×２ｃｈ）｝、横符号はリードソロモンによるエラー訂正符号８バイトとし、横方向ブロックは合計６４バイト、縦符号も横符号と同様リードソロモンによるエラー訂正符号８バイトとし、合計６２バイトとなる。

従って、１ブロックの音声信号データを８バイトずつ縦方向に伝送すると、音声信号データエリア７ａ及び７ｂのそれぞれは、４９６ラインで伝送される。音声信号データエリア７の残りのデータエリア７ｃは、ヌルデータにてパディング処理している。

（第２実施例）
図７は本発明になる伝送システムで伝送する伝送フォーマットの第２実施例を示す。本実施例は図３に示した第２の実施の形態の実施例で、ＸＧＡ（４：２：２）、フレームレートが６０又は６０／１.００１のＹ／色差ディジタルコンポーネント映像信号の伝送例である。

本実施例の伝送フォーマット９ｂの映像信号データエリア１０は、映像信号データが実際に配置されたデータエリア１０ｃとそれ以外のパディング処理されたヌルデータのエリア１０ｄとからなるが、映像信号データの映像フォーマットが１５００ピクセル×８２５Ｈ（ライン）で、有効画素数が１０２４ピクセル×７６８Ｈ（ライン）であり、有効画素数が第１実施例と比較して少ないが、１Ｈライン当りのブランキングを含むデータ量は１５００ピクセルと第１実施例と同じであるため、映像信号データエリア１０ｃは第１実施例の映像信号データエリア１０ａと同様であり、かつ、パディング処理エリア１０ｄも第１実施例の１０ｂと同様である。

（第３実施例）
図８は本発明になる伝送システムで伝送する伝送フォーマットの第３実施例を示す。本実施例は図３に示した第２の実施の形態の実施例で、ＸＧＡ（４：４：４）、フレームレートが６０又は６０／１.００１のＲ、Ｇ、Ｂのディジタル映像信号の伝送例である。Ｒ、Ｇ、Ｂの三原色信号からなる４：４：４のコンポーネントディジタル映像信号は、例えば図１３に示すように多重化されている。

本実施例の伝送フォーマット９ｃの映像信号データエリア１０は、映像信号データが実際に配置されたデータエリア１０ｅとそれ以外のパディング処理されたヌルデータのエリア１０ｆとからなるが、映像信号データの映像フォーマットが１５００ピクセル×８２５Ｈ（ライン）で、有効画素数が１０２４ピクセル×７６８Ｈ（ライン）であるが、有効画素数が第１及び第２実施例と比較して１.５倍のテータ量を伝送する必要があり、同一伝送レートによる同一伝送フォーマットで伝送するためには、ブランキング期間を削除して伝送する必要がある。そのため、映像信号データエリア１０ｅは第１及び第２実施例の映像信号データエリア１０ａ及び１０ｃよりも大きく、かつ、パディング処理エリア１０ｆは第１及び第２実施例のパディング処理エリア１０ｂ及び１０ｄよりも小さくなる点が他の実施例と異なる。

本実施例は、ブランキング期間を含むディジタル映像信号の全データを伝送できないため、送信側／受信側共にフレームメモリ（ＦＩＦＯ）を必要とする実施例である。

（第４実施例）
図９は本発明になる伝送システムで伝送する伝送フォーマットの第４実施例を示す。本実施例は図４に示した第３の実施の形態の実施例で、ＷＸＧＡ（４：２：２）、フレームレートが６０又は６０／１.００１のＹ／色差ディジタルコンポーネント映像信号の伝送例である。同図中、図４及び図６と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。

本実施例の伝送フォーマット１２ａは、ブランキング期間を含めたディジタル映像信号全体を伝送フォーマットに構成し直し伝送する場合の実施例で、横方向が（１１２５×２）バイト、縦方向が１１００ブロックラインであり、ディジタル映像信号側と送信側共に共通のマスタークロックは７４.２５ＭＨｚ又は７４.２５ＭＨｚ／１.００１の場合を示す。そのため、映像信号データエリア１３は、有効画素データ伝送エリア１３ａと、ヌルデータにてパディング処理しているエリア１３ｂとからなる。

本実施例では、図６の伝送フォーマット９ａに対し、伝送エラーチェック用ＣＲＣＣが１Ｈラインの有効画素データ毎に付加したフォーマットであり、その他は図６と同様の構成例である。

（第５実施例）
図１０は本発明になる伝送システムで伝送する光信号の伝送フォーマットの第５実施例を示す。本実施例は図５に示した第４の実施の形態の実施例で、１０８０ｉ｛（映像フォーマット：２２００ピクセル×（１１２５／２）Ｈ（ライン））、有効画素数（１９２０ピクセル×１０８０Ｈ（ライン））、Ｙ，Ｐｂ，Ｐｒ（４：２：２）｝、フレームレートが６０又は６０／１.００１のＹ／色差ディジタルコンポーネント映像信号の伝送例である。Ｙ信号、色差信号Ｐｂ及びＰｒがそれぞれ４：２：２のディジタルコンポーネント映像信号は、例えば図１２に示すように多重化されている。

本実施例の伝送フォーマット１６ａは、横方向が（１２３８×２）バイト、縦方向が１０００ブロックラインであり、ディジタル映像信号側と送信側共に共通のマスタークロックは７４.２５ＭＨｚ又は７４.２５ＭＨｚ／１.００１の場合を示す。そのため、映像信号データエリア１７は、有効画素データ伝送エリア１７ａと、ヌルデータにてパディング処理しているエリア１７ｂとからなる。

本実施例では、ｄが２４６４（＝１２３２×２）バイト、ｂ＝１０００（ライン）、ｇ＝２（ライン）であり、また、前記ｈ＝２２００（ピクセル）、ｉ＝１１２５／２（ライン）、横ブロックライン毎の暗号化処理単位データをｊ＝６（バイト）であり、また、ａ＝１２３８×２（バイト）、ｅ＝２（バイト）であるから、前記（ａ−２−ｅ）／ｊの値は４１２となり、これは整数であるという条件を満足している。また、（ｈ×ｉ）×２＝２４７５０００であり、これは｛ａ×（ｂ−１）＋ｆ｝を満足するようにｆ＝（７３８×２）バイトに設定されている。

音声信号データエリア７に関しては、エラー訂正処理時間の短縮を考慮して２ブロックの音声信号データエリア７ａ、７ｂに分割し、音声信号データエリア７の残りのデータエリア７ｃは、ヌルデータにてパディング処理している。

（第６実施例）
図１１は本発明になる伝送システムで伝送する光信号の伝送フォーマットの第６実施例を示す。本実施例は図５に示した第４の実施の形態の実施例で、ＷＸＧＡ｛（映像フォーマット：１５００ピクセル×８２５Ｈ（ライン））、有効画素数（１３６６ピクセル×７６８Ｈ（ライン））、Ｙ，Ｐｂ，Ｐｒ（４：２：２）｝、フレームレートが６０又は６０／１.００１のＹ／色差ディジタルコンポーネント映像信号の伝送例である。Ｙ信号、色差信号Ｐｂ及びＰｒがそれぞれ４：２：２のディジタルコンポーネント映像信号は、例えば図１２に示すように多重化されている。

本実施例の伝送フォーマット１６ｂは、横方向が（１２３８×２）バイト、縦方向が１０００ブロックラインであり、ディジタル映像信号側と送信側共に共通のマスタークロックは７４.２５ＭＨｚ又は７４.２５ＭＨｚ／１.００１の場合を示す。そのため、映像信号データエリア１７は、有効画素データ伝送エリア１７ｃと、ヌルデータにてパディング処理しているエリア１７ｄとからなる。

本実施例では、ｄが２４６４（＝１２３２×２）バイト、ｂ＝１０００（ライン）、ｇ＝２（ライン）であり、また、前記ｈ＝１５００（ピクセル）、ｉ＝８２５（ライン）、横ブロックライン毎の暗号化処理単位データをｊ＝６（バイト）であり、また、ａ＝１２３８×２（バイト）、ｅ＝２（バイト）であるから、前記（ａ−２−ｅ）／ｊの値は４１２となり、これは整数であるという条件を満足している。また、（ｈ×ｉ）×２＝２４７５０００であり、これは｛ａ×（ｂ−１）＋ｆ｝を満足するようにｆ＝（７３８×２）バイトに設定されている。

音声信号データエリア７に関しては、エラー訂正処理時間の短縮を考慮して２ブロックの音声信号データエリア７ａ、７ｂに分割し、音声信号データエリア７の残りのデータエリア７ｃは、ヌルデータにてパディング処理している。

なお、本発明は以上の実施の形態に限定されるものではなく、例えば、ディジタル音声信号のサンプリング周波数は、４８ｋＨｚに限定されるものではなく、３２ｋＨｚあるいは４４.１ｋＨｚ等の標準的なサンプリング周波数でもよく、この場合、伝送フォーマット１を８Ｂ／１０Ｂ変換等、パラレルデータを扱うシステムのマスタークロックを分周して得られる近似値とすることで、クロックの生成を簡単にし、かつ、映像信号との同期再生を保証することが可能である。

一般的にマスタークロックは数十ＭＨｚ以上であり、標準的なサンプリング周波数との分周誤差は０.１％以下であり問題とならない。また、送信側でのシリアル伝送クロックは、マスタークロックをｎ逓倍（通常、１０逓倍又は２０逓倍）したクロックであり、受信側で生成される受信用セルフクロックはｎ逓倍したクロックに同期しているため、セルフクロックを音声信号の再生マスタークロックとして使用することで同期再生が可能であり、複雑なタイムスタンプ等による時間管理を必要としないため、同期再生処理が簡単である。

なお、本発明の伝送フォーマットは、電気信号を光信号に変換してシリアル伝送するだけではなく、光信号に変換することなく直接電気信号のまま、ツイストケーブルや同軸ケーブルで伝送することも可能であることはいうまでもない。また、制御データは複数本のラインで分割して伝送するようにしてもよい。

また、ディジタル映像信号が、プログレッシブ走査方式で表示されるべき映像信号の場合には、８Ｂ／１０Ｂ特殊記号である第２の識別符号３は、偶数フィールド／奇数フィールドの識別は不要のため、どちらか一方の識別符号に固定するか、インターレースと同様に交互に識別符号を付加してもよい。

また、本発明の実施例でのディジタル音声信号は、ディジタル映像信号の１フィールド毎に２ブロックに分割管理されているが、エラー訂正処理部の構成を替えることで１ブロックで処理したり、２分割以上の分割管理をしてもよい。更に、伝送フォーマット１等では制御データは１ブラックラインの（ｄ＋ｃ）バイトで伝送するようにしたが、２ブロックライン以上で伝送することも可能である。

本発明は非圧縮のベースバンドディジタルＨＤ（High-Definition）映像信号とディジタル音声信号と制御データとを合成し多重化した信号を、光無線伝送手段又は光信号伝送ケーブル手段を用いてシリアル伝送し、光信号を受信した後、映像信号、音声信号及び制御信号を分離し、映像信号と音声信号とを再生することを可能とした映像・音声の光無線伝送装置又は光信号ケーブル伝送装置に利用できる。

本発明の伝送システムの一実施の形態のブロック図である。 本発明システムの第１の実施の形態で伝送される光信号の伝送フォーマットを示す図である。 本発明システムの第２の実施の形態で伝送される光信号の伝送フォーマットを示す図である。 本発明システムの第３の実施の形態で伝送される光信号の伝送フォーマットを示す図である。 本発明システムの第４の実施の形態で伝送される光信号の伝送フォーマットを示す図である。 本発明の第１実施例の伝送フォーマットを示す図である。 本発明の第２実施例の伝送フォーマットを示す図である。 本発明の第３実施例の伝送フォーマットを示す図である。 本発明の第４実施例の伝送フォーマットを示す図である。 本発明の第５実施例の伝送フォーマットを示す図である。 本発明の第６実施例の伝送フォーマットを示す図である。 Ｙ、Ｐｂ、Ｐｒディジタルコンポーネント映像データの多重例を示す図である。 Ｒ、Ｇ、Ｂディジタル映像データの多重例を示す図である。 従来の一例の伝送フォーマットを示す図である。

符号の説明

１、９、９ａ、９ｂ、９ｃ、１２、１２ａ、１６、１６ａ、１６ｂ データ伝送フォーマット全体
２ 第１の識別符号（垂直同期識別用特殊データ「ＶＳ」）
３ 第２の識別符号（偶数フィールドと奇数フィールド識別用特殊データ「ＦＤ」）
４ 第３の識別符号（音声信号、映像信号のブロックラインスタート識別用同期データ「ＢＳｐ」）
５ 第４の識別符号（暗号化キーチェンジ識別用特殊データ「ＢＳｓ」）
６ 音声信号と映像伝送フォーマット等の制御データ
７ ディジタル音声信号データエリア
７ａ 音声信号伝送ブロック前半の1／２フィールド分
７ｂ 音声信号伝送ブロック後半の２／２フィールド分
７ｃ 音声信号伝送ブロックのバディング処理伝送エリア
８、１０、１３、１７ ディジタル映像信号データエリア
１０ａ、１０ｃ、１０ｅ、１３ａ、１７ａ、１７ｃ 映像信号有効画素データエリア
１０ｂ、１０ｄ、１０ｆ、１３ｂ、１７ｂ、１７ｄ 映像信号伝送ブロックのパディング処理エリア
１１、１５、１８ 伝送データエラーチェック用ＣＲＣＣコード
１４ ディジタル映像信号の１Ｈラインあたりの有効画素データ
２０ 光送信処理ブロック
２１ ディジタル映像信号入力端子
２２ ディジタル音声信号入力端子
２３、３Ａ ビデオＦＩＦＯ・書込み／読出し制御部
２４、３Ｂ 音声信号処理部
２５、３８ 制御データ処理部
２６ システムクロック発振器
２７ 伝送タイミング発生回路
２８ 特殊データ付加制御部
２９ 映像／音声信号合成処理部
２Ａ ８Ｂ／１０Ｂ変換部
２Ｂ １０Ｂパラレル／シリアル変換部
２Ｃ 光送信モジュール
３０ 光受信処理ブロック
３１ 光受信モジュール
３２ シリアル／１０Ｂパラレル変換部
３３ １０Ｂ／８Ｂ変換部
３４ 映像／音声信号分離処理部
３５ セルフクロック発振器
３６ 受信タイミング発生回路
３７ 特殊データ監視制御部
３９ 映像タイミング発生回路
３Ｃ 合成回路
３Ｄ ディジタル映像信号出力端子
３Ｅ ディジタル音声信号出力端子

Claims (5)

1. 互いに同期したディジタル映像信号とディジタル音声信号とを、フォーマット等に関する制御データと共に所定の伝送フォーマットの多重化信号に生成し、この多重化信号を光信号に変換して送信する光送信処理ブロックと、前記光送信処理ブロックから送信された前記光信号を受信して前記多重化信号に変換し、変換後の受信多重化信号から前記ディジタル映像信号と前記ディジタル音声信号と前記制御データとを分離し、分離した前記ディジタル映像信号と前記ディジタル音声信号と前記制御データとに基づき、映像信号と音声信号を同期再生する光受信ブロックとからなる伝送システムであって、
   前記光送信処理ブロックが生成する前記多重化信号の前記所定の伝送フォーマットは、ブランキング期間を含む前記ディジタル映像信号の有効画素データを包含可能な映像信号データエリアと、各１フィールドにおける前記ディジタル音声信号の有効音声データを包含可能な音声信号データエリアとを少なくとも含み、横方向のバイト数をａ（自然数）、縦方向のブロックライン数をｂ（自然数）としたとき、少なくとも前記ディジタル映像信号の垂直同期信号と同期関係を保つことを条件に前記ａ及びｂを定めたフォーマットであり、
   第１ブロックラインには、先頭から順に同期信号を示す垂直同期信号としての第１の識別符号と、前記映像信号がインターレースの場合に偶数フィールドか奇数フィールドかを識別するための第２の識別符号と、前記制御データとを配置し、第２ブロックラインから最終のブロックラインまでの各ブロックラインには、それぞれ先頭から順に前記ディジタル映像信号およびディジタル音声信号のブロックラインスタート識別用の第３の識別符号と、ｃ（自然数）バイト幅の前記ディジタル音声信号の音声信号データエリアと、ｄ（自然数）バイト幅の前記ディジタル映像信号の映像信号データエリアとを配置した構成とし、
   前記ｃ×（ｂ−１）バイトの前記音声信号データエリアの全データ量、又は前記ｄ×（ｂ−１）バイトの前記映像信号データエリアの全データ量が、１フィールド内に伝送が必要な有効データ量より大なる場合には、１フィールド内に伝送が必要なデータ量の伝送終了後の残りのデータとして、ヌルデータによりパディング処理をした信号を配置した構成としたことを特徴とする伝送システム。
2. 前記第２ブロックラインから最終のブロックラインまでの各ブロックラインには、それぞれ前記第３の識別符号に続いて、映像信号単独又は映像信号と音声信号両者のコンテンツ保護としての暗号化処理を行うための暗号化キーチェンジ情報としての第４の識別符号を付加すると共に、前記第３の識別符号を、前記光受信処理ブロックにおいて受信クロックとして生成するセルフクロック発生器のためのセルフクロックコレクション機能としての同期化に用いる特殊識別符号と兼用したことを特徴とする請求項１記載の伝送システム。
3. 前記第２ブロックラインから最終のブロックラインまでの各ブロックラインには、それぞれ前記映像信号データエリア単独又は前記映像信号データエリアと前記音声信号データエリアの各ブロックラインのデータを生成要素として生成した伝送エラーチェック用コードを付加したことを特徴とする請求項１又は２記載の伝送システム。
4. 前記第２ブロックラインから最終のブロックラインまでの前記映像信号データエリアには、１水平走査期間の前記ディジタル映像信号の有効画素データ伝送毎に、その１水平走査期間の前記ディジタル映像信号の有効画素データを生成要素として生成した伝送エラーチェック用コードを付加したことを特徴とする請求項１又は２記載の伝送システム。
5. 互いに同期したディジタル映像信号とディジタル音声信号とを、フォーマット等に関する制御データと共に所定の伝送フォーマットの多重化信号に生成し、この多重化信号を光信号に変換して送信する光送信処理ブロックと、前記光送信処理ブロックから送信された前記光信号を受信して前記多重化信号に変換し、変換後の受信多重化信号から前記ディジタル映像信号と前記ディジタル音声信号と前記制御データとを分離し、分離した前記ディジタル映像信号と前記ディジタル音声信号と前記制御データとに基づき、映像信号と音声信号を同期再生する光受信ブロックとからなる伝送システムであって、
   前記光送信処理ブロックが生成する前記多重化信号の前記所定の伝送フォーマットは、ブランキング期間を含む前記ディジタル映像信号の有効画素データを包含可能な映像信号データエリアと、各１フィールドにおける前記ディジタル音声信号の有効音声データを包含可能な音声信号データエリアとを少なくとも含み、横方向のバイト数をａ（自然数）、縦方向のブロックライン数をｂ（自然数）としたとき、少なくとも前記ディジタル映像信号の垂直同期信号と同期関係を保つことを条件に前記ａ及びｂを定めたフォーマットであり、
   第１ブロックラインには、先頭から順に同期信号を示す垂直同期信号としての第１の識別符号と、前記映像信号がインターレースの場合に偶数フィールドか奇数フィールドかを識別するための第２の識別符号と、前記制御データとを配置し、第２ブロックラインから第ｇブロックライン（ｇは自然数）までには、先頭から順に前記ディジタル映像信号およびディジタル音声信号のブロックラインスタート識別用の第３の識別符号と、暗号化キーチェンジ情報としての第４の識別符号と、必要に応じて残りの前記制御データとを配置し、第（ｇ＋１）ブロックラインから第（ｂ−１）ブロックラインまでの各ブロックラインには、それぞれ先頭から順に前記第３及び第４の識別符号と、ｃ（自然数）バイト幅の前記ディジタル音声信号の音声信号データエリアと、ｄ（自然数）バイト幅の前記ディジタル映像信号の映像信号データエリアと、同じブロックラインの前記映像信号データエリアの映像信号画素データ単独、又は該映像信号画素データと前記音声信号データエリアの音声データとを生成要素として生成されたエラーチェックコードとを配置し、最終の第ｂブロックラインには先頭から順に前記第３及び第４の識別符号と、前記ｃバイト幅のディジタル音声信号の音声信号データエリアと、ｍバイト幅（ｍは前記ｄより小なる自然数）の前記ディジタル映像信号の映像信号データエリアとを配置した構成とし、
   前記ｃ×（ｂ−ｇ）バイトの前記音声信号データエリアの全データ量、又は前記ｄ×（ｂ−ｇ−１）バイトの前記映像信号データエリアの全データ量が、１フィールド内に伝送が必要な有効データ量より大なる場合には、１フィールド内に伝送が必要なデータ量の伝送終了後の残りのデータとして、ヌルデータによりパディング処理をした信号を配置した構成としたことを特徴とする伝送システム。

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