JP5192996B2 - Broadband video signal transmitter and broadband video signal receiver - Google Patents
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Description
本発明は、圧縮していないHDTV信号で構成される広帯域映像信号を、放送機器間で伝送する広帯域映像信号送信装置及び広帯域映像信号受信装置に関する。 The present invention relates to a broadband video signal transmitting apparatus and a broadband video signal receiving apparatus for transmitting a broadband video signal composed of uncompressed HDTV signals between broadcasting devices.
現行のHDTV(High Definition TeleVision)放送設備において、非圧縮映像信号の伝送には、例えば、HD−SDI(High Definition Serial Digital Interface)と呼ばれるシリアル伝送方式が採用されている。このHD−SDI方式は、伝送速度が約1.5Gbpsで、75オームの同軸ケーブルを用いて、100m程度の伝送が可能である。現行の放送設備では、1本のケーブルで放送機器間を接続し、HD−SDI方式を用いて、この放送機器間で映像信号の伝送を行っている。 In a current HDTV (High Definition TeleVision) broadcasting facility, for example, a serial transmission method called HD-SDI (High Definition Serial Digital Interface) is adopted for transmission of an uncompressed video signal. This HD-SDI system has a transmission speed of about 1.5 Gbps and can transmit about 100 m using a 75 ohm coaxial cable. In the current broadcasting equipment, broadcasting devices are connected with a single cable, and video signals are transmitted between the broadcasting devices using the HD-SDI system.
近年、デジタルシネマ、スーパーハイビジョン等の超高精細映像を撮影可能な超高精細カメラ、及び、スローモーション撮影が可能な超高速カメラが登場している。これらのカメラは、映像信号の伝送速度が、HDTVの数倍から、高速なものでは数十倍までに達している。このような高速な映像信号を従来の同軸ケーブルを用いて伝送する場合、ケーブル1本当たりの伝送容量を大きくする必要がある。 In recent years, ultra-high-definition cameras capable of shooting ultra-high-definition images such as digital cinema and Super Hi-Vision, and ultra-high-speed cameras capable of slow motion shooting have appeared. In these cameras, the transmission speed of video signals has reached several times that of HDTV, and several tens of times at high speed. When such a high-speed video signal is transmitted using a conventional coaxial cable, it is necessary to increase the transmission capacity per cable.
このため、HD−SDI方式の伝送速度を上回る伝送方式として、例えば、伝送速度が3GbpsであるSDI(3G−SDI)、伝送速度が10.2GbpsのHDMI(High Definition Multimedia Interface)等の規格が提案されており、ケーブル1本当たりの伝送速度は向上しつつある。 For this reason, standards such as SDI (3G-SDI) with a transmission speed of 3 Gbps and HDMI (High Definition Multimedia Interface) with a transmission speed of 10.2 Gbps are proposed as transmission systems that exceed the transmission speed of the HD-SDI system. Therefore, the transmission speed per cable is being improved.
また、大容量の映像信号を効率的に伝送する手段として、n(nは2以上の整数)チャンネルの映像信号を10Gbps以下の映像信号に多重化する方式も提案されている(例えば、特許文献1参照)。この方式で多重化した映像信号を光信号に変換すれば、光波長多重化器と組み合わせることで、大容量の映像信号を1本の光ファイバで伝送することができる。
しかし、前記した従来技術では、スーパーハイビジョン方式等、映像信号のさらなる大容量化に対応するために、装置が大規模化するという問題がある。例えば、スーパーハイビジョン方式の湯合、画素数がハイビジョンの16倍に相当する、縦4320画素×横7680画素、フレーム周波数が60フレーム順次走査である。これを単純に現行のハイビジョン方式と比較すると32倍の帯域が必要となる。つまり、ケーブル1本当たりの伝送速度が1.5Gbpsの場合、32本の同軸ケーブルが必要になるが、全ての放送機器間をこの本数の同軸ケーブルで接続することは運用上現実的ではない。また、映像信号のビット数を12ビット(現行は10ビット)に拡張した場合、又は、色差信号を圧縮せずにRGB4:4:4伝送を行う場合、さらに広い帯域が必要になり、放送機器の大規模化が顕著となる。 However, the above-described conventional technique has a problem that the apparatus becomes large-scale in order to cope with the further increase in the capacity of the video signal such as the super high-definition method. For example, the super high-definition method is a sequential scanning of 4320 pixels × 7680 pixels and a frame frequency of 60 frames corresponding to 16 times the number of pixels of HD. If this is simply compared with the current high-definition system, a bandwidth of 32 times is required. That is, when the transmission speed per cable is 1.5 Gbps, 32 coaxial cables are required, but it is not practically practical to connect all the broadcasting devices with this number of coaxial cables. Also, when the number of bits of the video signal is expanded to 12 bits (currently 10 bits), or when RGB 4: 4: 4 transmission is performed without compressing the color difference signal, a wider band is required, which is a broadcasting device. The scale-up will become prominent.
また、前記した3G−SDIでは、スーパーハイビジョン方式の場合、16本の同軸ケーブルの接続が必要となり、これも運用上現実的でない。また、前記したHDMIでは、伝送可能な距離が10m程度であるため、ある程度の距離を伝送する必要がある放送機器間の接続には不向きである。 Further, in the 3G-SDI described above, in the case of the super high vision system, connection of 16 coaxial cables is necessary, which is also not practical in operation. Further, the above-described HDMI is not suitable for connection between broadcasting devices that need to transmit a certain distance because the transmittable distance is about 10 m.
また、特許文献1に記載の発明では、10Gbps以上の非常に高速な電気信号を取り扱うために、特別なハードウェアが必要になり、装置が大規模化してしまう。さらに、特許文献1に記載の発明では、光波長多重化器と組み合わせた場合、装置のさらなる大規模化を招き、全ての放送機器に対応することは難しい。
In the invention described in
そこで、本発明は、簡易な構成で広帯域映像信号を放送機器間で伝送できる広帯域映像信号送信装置及び広帯域映像信号受信装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a wideband video signal transmitting apparatus and a wideband video signal receiving apparatus that can transmit a wideband video signal between broadcasting devices with a simple configuration.
前記した課題を解決するため、請求項1に係る広帯域映像信号送信装置は、所定のチャンネル数のHDTV信号で構成される広帯域映像信号を多重化した多重化信号を、HDTV信号のチャンネル数より少ない本数の光伝送路を介して、広帯域映像信号受信装置に送信する広帯域映像信号送信装置であって、入力手段と、多重化手段と、8ビット/10ビット符号化手段と、パラレル−シリアル変換手段と、電気−光変換手段と、を備える構成とした。
In order to solve the above-described problem, the wideband video signal transmitting apparatus according to
かかる構成によれば、広帯域映像信号送信装置は、入力手段によって、電気信号であるHDTV信号を入力し、HDTV信号がシリアル信号のときはHDTV信号をパラレル信号に変換する。また、広帯域映像信号送信装置は、多重化手段によって、HDTV信号のビット位置と多重化信号のビット位置との対応関係を予め設定したマッピング情報に基づいて、入力手段が入力したHDTV信号を、光伝送路の本数と同数のチャンネルの多重化信号に多重化する。つまり、広帯域映像信号送信装置は、多重化手段によって、HDTV信号のチャンネル数を光伝送路の本数まで減らすように、HDTV信号を多重化信号に多重化する。 According to such a configuration, the wideband video signal transmission device inputs an HDTV signal, which is an electrical signal, by the input means, and converts the HDTV signal into a parallel signal when the HDTV signal is a serial signal. Also, the wideband video signal transmission apparatus converts the HDTV signal input by the input unit into an optical signal based on mapping information in which the correspondence between the bit position of the HDTV signal and the bit position of the multiplexed signal is preset by the multiplexing unit. Multiplexed into multiplexed signals of the same number of channels as the number of transmission lines. That is, the wideband video signal transmitting apparatus multiplexes the HDTV signal into the multiplexed signal by the multiplexing means so as to reduce the number of channels of the HDTV signal to the number of optical transmission lines.
また、広帯域映像信号送信装置は、8ビット/10ビット符号化手段によって、多重化手段が多重化した多重化信号を、8ビット/10ビット符号化する。そして、広帯域映像信号送信装置は、パラレル−シリアル変換手段によって、8ビット/10ビット符号化手段が符号化した多重化信号を、シリアル信号に変換する。さらに、広帯域映像信号送信装置は、電気−光変換手段によって、パラレル−シリアル変換手段がシリアル信号に変換した多重化信号を、光信号に変換する。 Also, the wideband video signal transmitting apparatus performs 8-bit / 10-bit encoding of the multiplexed signal multiplexed by the multiplexing means by the 8-bit / 10-bit encoding means. The wideband video signal transmitting apparatus converts the multiplexed signal encoded by the 8-bit / 10-bit encoding unit into a serial signal by the parallel-serial conversion unit. Further, the wideband video signal transmitting apparatus converts the multiplexed signal converted into the serial signal by the parallel-serial conversion means into an optical signal by the electro-optical conversion means.
さらに、広帯域映像信号送信装置は、前記入力手段が、チャンネル数が4の倍数である前記HDTV信号を入力し、前記多重化手段が、前記マッピング情報に基づいて、前記HDTV信号を4チャンネル単位でグループ化すると共に、前記グループ毎に、当該グループに含まれる4チャンネルの前記HDTV信号を3チャンネル以下の前記多重化信号に多重化することを特徴とする。 Further, in the wideband video signal transmitting apparatus, the input means inputs the HDTV signal whose channel number is a multiple of four, and the multiplexing means converts the HDTV signal in units of four channels based on the mapping information. In addition to grouping, for each group, the HDTV signals of 4 channels included in the group are multiplexed into the multiplexed signals of 3 channels or less.
かかる構成によれば、広帯域映像信号送信装置は、多重化手段によって、4チャンネル単位のHDTV信号で構成される広帯域映像信号を、3チャンネル単位又はこれ未満の単位で多重化信号に多重化する。 According to such a configuration, the wideband video signal transmitting apparatus multiplexes the wideband video signal composed of the HDTV signal in units of 4 channels into the multiplexed signal in units of 3 channels or less by the multiplexing means.
また、請求項2に係る広帯域映像信号送信装置は、前記入力手段が、ビット幅が12ビット以下である前記HDTV信号を入力し、前記多重化手段が、前記マッピング情報に基づいて、前記グループ毎に、4チャンネル全ての前記HDTV信号を上位8ビットと下位4ビットとに分割し、当該グループに含まれる4チャンネルの前記HDTV信号を、互いに異なるチャンネルの前記HDTV信号の前記上位8ビットを2個連結して2チャンネルの前記多重化信号に多重化すると共に、4チャンネル全ての前記HDTV信号の前記下位4ビットを4個連結して1チャンネルの前記多重化信号に多重化することを特徴とする。
Also, in the wideband video signal transmitting apparatus according to
かかる構成によれば、広帯域映像信号送信装置は、多重化手段によって、ビット幅が12ビット以下のHDTV信号で構成される広帯域映像信号を、多重化信号に多重化する。 According to such a configuration, the wideband video signal transmitting apparatus multiplexes the wideband video signal composed of the HDTV signal having a bit width of 12 bits or less into the multiplexed signal by the multiplexing means.
また、請求項3に係る広帯域映像信号送信装置は、前記多重化手段が、ビット幅が12ビット以下、かつ、周波数が148.5MHz又は148.5/1.001MHzのパラレル信号を入力し、前記パラレル−シリアル変換手段が、前記多重化信号を、周波数が2.97GHz又は2.97/1.001GHzのシリアル信号に変換して出力することを特徴とする。
In the wideband video signal transmitting apparatus according to
また、請求項4に係る広帯域映像信号送信装置は、前記入力手段又は前記多重化手段が、前記HDTV信号のビット幅が12ビット未満の場合、12ビットと前記ビット幅との差である不足ビット数分の付加ビットを前記HDTV信号に付加することを特徴とする。
The wideband video signal transmitting apparatus according to
かかる構成によれば、広帯域映像信号送信装置は、前記入力手段又は前記多重化手段によって、ビット幅が12ビット未満のHDTV信号で構成される広帯域映像信号を、多重化信号に多重化する。この広帯域映像信号としては、例えば、輝度信号及び色差信号のビット幅がそれぞれ10ビットとなるHD−SDI信号で構成されるものがある。つまり、広帯域映像信号送信装置は、例えば、HD−SDI信号を多重化する。 According to such a configuration, the wideband video signal transmitting apparatus multiplexes the wideband video signal composed of the HDTV signal having a bit width of less than 12 bits into the multiplexed signal by the input unit or the multiplexing unit. As this wideband video signal, for example, there is a signal composed of an HD-SDI signal in which the bit width of each of the luminance signal and the color difference signal is 10 bits. That is, the wideband video signal transmission apparatus multiplexes HD-SDI signals, for example.
また、請求項5に係る広帯域映像信号送信装置は、前記入力手段が、ビット幅が8ビットである前記HDTV信号を入力し、前記多重化手段が、前記マッピング情報に基づいて、前記グループ毎に、当該グループに含まれる4チャンネルの前記HDTV信号を、互いに異なるチャンネルの前記HDTV信号を2個連結して2チャンネルの前記多重化信号に多重化することを特徴とする。 Further, in the wideband video signal transmitting apparatus according to claim 5 , the input means inputs the HDTV signal having a bit width of 8 bits, and the multiplexing means is provided for each group based on the mapping information. The HDTV signals of 4 channels included in the group are multiplexed with the multiplexed signals of 2 channels by connecting two HDTV signals of different channels.
かかる構成によれば、広帯域映像信号送信装置は、多重化手段によって、ビット幅が8ビットのHDTV信号で構成される広帯域映像信号を、2チャンネルの多重化信号に多重化する。この広帯域映像信号としては、例えば、液晶ディスプレイ等の8ビット階調に対応した広帯域映像信号がある。 According to such a configuration, the wideband video signal transmitting apparatus multiplexes the wideband video signal composed of the HDTV signal having a bit width of 8 bits into the multiplexed signal of 2 channels by the multiplexing means. As this wideband video signal, for example, there is a wideband video signal corresponding to 8-bit gradation such as a liquid crystal display.
また、請求項6に係る広帯域映像信号送信装置は、前記多重化手段が多重化した多重化信号をスクランブルするスクランブラを、さらに備えることを特徴とする。
The wideband video signal transmitting apparatus according to
かかる構成によれば、広帯域映像信号送信装置は、スクランブラによって、多重化信号を擬似ランダム信号にスクランブルする。これによって、広帯域映像信号送信装置は、光信号において「0」及び「1」といったシンボルが平衡化する。 According to this configuration, the wideband video signal transmission device scrambles the multiplexed signal into a pseudo-random signal by the scrambler. As a result, the wideband video signal transmitting apparatus balances symbols such as “0” and “1” in the optical signal.
また、前記した課題を解決するため、請求項7に係る広帯域映像信号受信装置は、所定のチャンネル数のHDTV信号で構成される広帯域映像信号を多重化した多重化信号を、HDTV信号のチャンネル数より少ない本数の光伝送路を介して、広帯域映像信号送信装置から受信する広帯域映像信号受信装置であって、光−電気変換手段と、シリアル−パラレル変換手段と、8ビット/10ビット復号化手段と、復元化手段と、出力手段と、を備える構成とした。 In order to solve the above-described problem, a wideband video signal receiving apparatus according to a seventh aspect of the present invention provides a multiplexed signal obtained by multiplexing a wideband video signal composed of HDTV signals having a predetermined number of channels, and the number of channels of the HDTV signal. A wideband video signal receiving apparatus for receiving from a wideband video signal transmitting apparatus via a smaller number of optical transmission lines, comprising an optical-electrical conversion means, a serial-parallel conversion means, and an 8-bit / 10-bit decoding means And a restoring means and an output means.
かかる構成によれば、広帯域映像信号受信装置は、光−電気変換手段によって、光信号を受信すると共に、光信号を電気信号としての多重化信号に変換する。また、広帯域映像信号受信装置は、シリアル−パラレル変換手段によって、光−電気変換手段が電気信号に変換した多重化信号を、パラレル信号に変換する。さらに、広帯域映像信号受信装置は、8ビット/10ビット復号化手段によって、シリアル−パラレル変換手段がパラレル信号に変換した多重化信号を、8ビット/10ビット復号化する。 According to such a configuration, the wideband video signal receiving apparatus receives the optical signal and converts the optical signal into a multiplexed signal as an electrical signal by the photoelectric conversion means. Further, the wideband video signal receiving apparatus converts the multiplexed signal converted into the electric signal by the photoelectric conversion means into a parallel signal by the serial-parallel conversion means. Furthermore, the wideband video signal receiving apparatus performs 8-bit / 10-bit decoding on the multiplexed signal converted by the serial-parallel conversion means into a parallel signal by the 8-bit / 10-bit decoding means.
また、広帯域映像信号受信装置は、復元化手段によって、HDTV信号のビット位置と多重化信号のビット位置との対応関係を予め設定したマッピング情報に基づいて、8ビット/10ビット復号化手段が復号化した光伝送路の本数と同数のチャンネルの多重化信号を、所定のチャンネル数のHDTV信号に復元化する。つまり、広帯域映像信号受信装置は、復元化手段によって、光伝送路の本数をHDTV信号のチャンネル数まで増やすように、多重化信号からHDTV信号を復元化する。また、広帯域映像信号受信装置は、出力手段によって、復元化手段が復元化したHDTV信号を出力する。 In addition, the wideband video signal receiving device is decoded by the 8-bit / 10-bit decoding unit based on the mapping information in which the correspondence between the bit position of the HDTV signal and the bit position of the multiplexed signal is preset by the restoring unit. The multiplexed signals of the same number of channels as the number of converted optical transmission lines are restored to HDTV signals of a predetermined number of channels. That is, the wideband video signal receiving apparatus restores the HDTV signal from the multiplexed signal so that the number of optical transmission lines is increased to the number of channels of the HDTV signal by the restoring means. Further, the wideband video signal receiving apparatus outputs the HDTV signal restored by the restoration means by the output means.
さらに、広帯域映像信号受信装置は、前記光−電気変換手段が、前記チャンネル数が3以下の倍数である前記光信号を受信し、前記復元化手段が、前記マッピング情報に基づいて、前記多重化信号を3チャンネル以下の単位でグループ化し、前記グループ毎に、当該グループに含まれる3チャンネル以下の前記多重化信号を4チャンネルの前記HDTV信号に復元化することを特徴とする。 Further, in the wideband video signal receiving apparatus, the optical-electrical conversion means receives the optical signal whose number of channels is a multiple of 3 or less, and the restoring means is configured to multiplex the multiplexing based on the mapping information. Signals are grouped in units of 3 channels or less, and for each group, the multiplexed signals of 3 channels or less included in the group are restored to the HDTV signal of 4 channels.
かかる構成によれば、広帯域映像信号受信装置は、復元化手段によって、3チャンネル単位又はこれ未満の単位の多重化信号を、4チャンネル単位のHDTV信号で構成される広帯域映像信号に復元化する。 According to such a configuration, the wideband video signal receiving apparatus restores the multiplexed signal in units of 3 channels or less to a wideband video signal composed of HDTV signals in units of 4 channels by the restoration unit.
また、請求項8に係る広帯域映像信号受信装置は、前記光−電気変換手段が、ビット幅が16ビットである前記光信号を受信し、前記復元化手段が、前記マッピング情報に基づいて、前記グループ毎に、当該グループに含まれる2チャンネルの前記多重化信号のそれぞれを前記HDTV信号の上位8ビットに4個分割し、当該グループに含まれる1チャンネルの前記多重化信号を前記HDTV信号の下位4ビットに4個分割すると共に、当該グループに含まれる3チャンネルの前記多重化信号を、同一チャンネルとして対応する前記HDTV信号の上位8ビットと前記HDTV信号の下位4ビットとを連結して4チャンネルの前記HDTV信号に復元化することを特徴とする。
Further, in the wideband video signal receiving device according to
かかる構成によれば、広帯域映像信号受信装置は、復元化手段によって、多重化信号から、ビット幅が12ビット以下のHDTV信号で構成される広帯域映像信号を復元化する。 According to such a configuration, the wideband video signal receiving apparatus restores a wideband video signal composed of an HDTV signal having a bit width of 12 bits or less from the multiplexed signal by the restoring means.
また、請求項9に係る広帯域映像信号受信装置は、前記シリアル−パラレル変換手段が、周波数が2.97GHz又は2.97/1.001GHzのシリアル信号を入力し、前記復元化手段が、前記多重化信号を、ビット幅が12ビット以下、かつ、周波数が148.5MHz又は148.5/1.001MHzのパラレル信号に復元化して出力することを特徴とする。 Further, in the wideband video signal receiving apparatus according to claim 9 , the serial-parallel conversion means inputs a serial signal having a frequency of 2.97 GHz or 2.97 / 1.001 GHz, and the restoration means includes the multiplexing signal. The converted signal is restored to a parallel signal having a bit width of 12 bits or less and a frequency of 148.5 MHz or 148.5 / 1.001 MHz, and is output.
また、請求項10に係る広帯域映像信号受信装置は、前記復元化手段又は前記出力手段が、前記HDTV信号のビット幅が12ビット未満の場合、12ビットと前記ビット幅との差である不足ビット数分の付加ビットを前記多重化信号から除去することを特徴とする。
Further, the wideband video signal receiving apparatus according to
かかる構成によれば、広帯域映像信号受信装置は、前記復元化手段又は前記出力手段によって、多重化信号から、ビット幅が12ビット未満のHDTV信号で構成される広帯域映像信号を復元化できる。この広帯域映像信号としては、例えば、輝度信号及び色差信号のビット幅がそれぞれ10ビットとなるHD−SDI信号で構成されるものがある。つまり、広帯域映像信号受信装置は、HD−SDI信号を復元化する。 According to such a configuration, the wideband video signal receiving apparatus can restore a wideband video signal composed of an HDTV signal having a bit width of less than 12 bits from the multiplexed signal by the restoration unit or the output unit. As this wideband video signal, for example, there is a signal composed of an HD-SDI signal in which the bit width of each of the luminance signal and the color difference signal is 10 bits. That is, the wideband video signal receiving apparatus restores the HD-SDI signal.
また、請求項11に係る広帯域映像信号受信装置は、前記光−電気変換手段が、ビット幅が16ビットである前記光信号を受信し、前記復元化手段が、前記マッピング情報に基づいて、前記多重化信号を2チャンネル単位でグループ化し、前記グループ毎に、当該グループに含まれる2チャンネルの前記多重化信号のそれぞれを2分割して4チャンネルの前記HDTV信号に復元化することを特徴とする。
In the wideband video signal receiving apparatus according to
かかる構成によれば、広帯域映像信号受信装置は、復元化手段によって、2チャンネルの多重化信号から、ビット幅が8ビットのHDTV信号で構成される広帯域映像信号を復元化する。この広帯域映像信号としては、例えば、液晶ディスプレイ等の8ビット階調に対応した信号がある。 According to such a configuration, the wideband video signal receiving apparatus restores a wideband video signal composed of an HDTV signal having a bit width of 8 bits from the multiplexed signal of two channels by the restoring means. As this wideband video signal, for example, there is a signal corresponding to 8-bit gradation such as a liquid crystal display.
また、請求項12に係る広帯域映像信号受信装置は、前記復元化手段が復元化したHDTV信号をデスクランブルするデスクランブラを、さらに備えることを特徴とする。 The wideband video signal receiving apparatus according to claim 12 further comprises a descrambler that descrambles the HDTV signal restored by the restoration means.
かかる構成によれば、広帯域映像信号受信装置は、デスクランブラによって、擬似ランダム信号を多重化信号にデスクランブルする。これによって、広帯域映像信号受信装置は、光信号において「0」及び「1」といったシンボルが平衡化する。 According to this configuration, the wideband video signal receiving apparatus descrambles the pseudo random signal into the multiplexed signal by the descrambler. As a result, the wideband video signal receiving apparatus balances symbols such as “0” and “1” in the optical signal.
本発明によれば、以下のような優れた効果を奏する。
請求項1に係る発明によれば、HDTV信号のチャンネル数を光伝送路の本数まで減らすようにHDTV信号を多重化信号に多重化するため、光信号を送信する光伝送路の本数を低減でき、簡易な構成で広帯域映像信号を送信する際に、4チャンネル単位のHDTV信号で構成される広帯域映像信号を、3チャンネル単位又はこれ未満の単位で多重化信号に多重化するため、光伝送路の本数を3/4以下に低減できる。
According to the present invention, the following excellent effects can be obtained.
According to the first aspect of the present invention, since the HDTV signal is multiplexed with the multiplexed signal so that the number of channels of the HDTV signal is reduced to the number of optical transmission lines, the number of optical transmission lines for transmitting optical signals can be reduced. When transmitting a wide-band video signal with a simple configuration, an optical transmission line is used to multiplex a wide-band video signal composed of 4-channel HDTV signals into a multiplexed signal in units of 3 channels or less. Can be reduced to 3/4 or less.
請求項2に係る発明によれば、ビット幅が12ビット以下のHDTV信号で構成される広帯域映像信号を、多重化信号に多重化できる。
また、請求項3に係る発明によれば、ビット幅が12ビット以下、かつ、周波数が148.5MHz又は148.5/1.001MHzのパラレル信号を多重化し、周波数が2.97GHz又は2.97/1.001GHzのシリアル信号に変換できる。
According to the second aspect of the invention, it is possible to multiplex a wideband video signal composed of an HDTV signal having a bit width of 12 bits or less into a multiplexed signal.
According to the invention of
請求項4に係る発明によれば、ビット幅が12ビット未満のHDTV信号で構成される広帯域映像信号を多重化信号に多重化できるため、HD−SDI信号等の様々な広帯域映像信号を送信できる。 According to the fourth aspect of the invention, since a wideband video signal composed of HDTV signals having a bit width of less than 12 bits can be multiplexed on the multiplexed signal, various wideband video signals such as HD-SDI signals can be transmitted. .
請求項5に係る発明によれば、ビット幅が8ビットのHDTV信号で構成される広帯域映像信号を2チャンネルの多重化信号に多重化できるため、8ビット階調に対応した映像信号等の様々な広帯域映像信号を送信できると共に、光伝送路の本数を半分に低減できる。 According to the fifth aspect of the present invention, since a wideband video signal composed of an HDTV signal having a bit width of 8 bits can be multiplexed into a 2-channel multiplexed signal, various video signals corresponding to 8-bit gradation can be used. A wide-band video signal can be transmitted and the number of optical transmission lines can be reduced to half.
請求項6に係る発明によれば、光信号においてシンボルが平衡化するため、広帯域映像信号受信装置において光信号を正しく復元化できない事態を防止できる。
According to the invention of
請求項7に係る発明によれば、光伝送路の本数をHDTV信号のチャンネル数に増やすように多重化信号からHDTV信号を復元化するため、光信号を受信する光伝送路の本数を低減でき、簡易な構成で広帯域映像信号を受信する際に、3チャンネル単位又はこれ未満の単位の多重化信号を受信し、4チャンネル単位のHDTV信号で構成される広帯域映像信号に復元化できるため、光伝送路の本数を3/4以下に低減できる。
According to the invention of
請求項8に係る発明によれば、ビット幅が12ビット以下のHDTV信号で構成される広帯域映像信号を復元化できる。
また、請求項9に係る発明によれば、周波数が2.97GHz又は2.97/1.001GHzのシリアル信号を、ビット幅が12ビット以下、かつ、周波数が148.5MHz又は148.5/1.001MHzのパラレル信号に復元化できる。
According to the eighth aspect of the invention, it is possible to restore a wideband video signal composed of HDTV signals having a bit width of 12 bits or less.
According to the ninth aspect of the present invention, a serial signal having a frequency of 2.97 GHz or 2.97 / 1.001 GHz is converted into a bit width of 12 bits or less and a frequency of 148.5 MHz or 148.5 / 1. .001 MHz parallel signal can be restored.
請求項10に係る発明によれば、ビット幅が12ビット未満のHDTV信号で構成される広帯域映像信号を復元化できるため、HD−SDI信号等の様々な広帯域映像信号を受信できる。 According to the tenth aspect of the invention, since a wideband video signal composed of HDTV signals having a bit width of less than 12 bits can be restored, various wideband video signals such as HD-SDI signals can be received.
請求項11に係る発明によれば、2チャンネルの多重化信号から、ビット幅が8ビットのHDTV信号で構成される広帯域映像信号を復元化できるため、8ビット階調に対応した映像信号等の様々な広帯域映像信号を受信できると共に、光伝送路の本数を半分に低減できる。 According to the eleventh aspect of the present invention, a wideband video signal composed of an HDTV signal having a bit width of 8 bits can be restored from a 2-channel multiplexed signal. Various broadband video signals can be received and the number of optical transmission lines can be reduced to half.
請求項12に係る発明によれば、光信号においてシンボルが平衡化するため、光信号を正しく復元化できない事態を防止できる。 According to the twelfth aspect of the present invention, since symbols are balanced in the optical signal, a situation where the optical signal cannot be correctly restored can be prevented.
以下、本発明の各実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各実施形態において、同一の機能を有する手段及び同一の部材には同一の符号を付し、説明を省略した。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. In each embodiment, means having the same function and the same member are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
(第1実施形態)
[広帯域映像信号送受信システムの概略]
図1を参照して、本発明の第1実施形態に係る広帯域映像信号送信装置及び広帯域映像信号受信装置を利用する広帯域映像信号送受信システムの概略について説明する。図1は、本発明の第1実施形態における広帯域映像信号送受信システムの概略を示す図である。図1に示すように、広帯域映像信号送受信システム101は、超高精細カメラ2と、収録・再生装置3と、超高精細ディスプレイ4と、2本の光伝送路5と、2台の広帯域映像信号送信装置10と、2台の広帯域映像信号受信装置20とを備える。
(First embodiment)
[Outline of Broadband Video Signal Transmission / Reception System]
With reference to FIG. 1, the outline of the wideband video signal transmission / reception system using the wideband video signal transmission device and the wideband video signal reception device according to the first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a diagram showing an outline of a wideband video signal transmission / reception system in the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a broadband video signal transmission / reception system 101 includes an ultra-high-
広帯域映像信号送受信システム101は、放送機器としての超高精細カメラ2が撮影した映像を、放送機器としての収録・再生装置3が録画するものである。また、広帯域映像信号送受信システム101は、収録・再生装置3が録画した映像を、放送機器としての超高精細ディスプレイ4が再生するものである。
The broadband video signal transmission / reception system 101 is for recording a video taken by the
超高精細カメラ2は、被写体(不図示)を撮影した映像より、広帯域映像信号を生成して出力するものである。超高精細カメラ2は、例えば、広帯域映像信号としてスーパーハイビジョン映像信号を生成するスーパーハイビジョンカメラである。ここで、超高精細カメラ2は、1台の広帯域映像信号送信装置10を接続する。以下、本発明の第1実施形態では、広帯域映像信号は、4N(Nは1以上の自然数)チャンネルのHDTV信号で構成される例で説明する。また、HDTV信号のそれぞれのチャンネルは、ビット幅が12ビット、つまり、階調値が12ビットである。なお、超高精細カメラ2の代わりに、広帯域映像信号としてスローモーション映像信号を生成するスローモーションカメラを用いても良い(不図示)。
The ultra-high-
収録・再生装置3は、例えば、番組制作者が入力する指令に応じて、超高精細カメラ2が出力する広帯域映像信号を、図示しないHDD(Hard Disk Drive)等の記録手段に記憶(収録)するものである。また、収録・再生装置3は、例えば、番組制作者が入力する指令に応じて、記録手段に記憶(収録)した映像を再生する。ここで、収録・再生装置3は、1台の広帯域映像信号送信装置10と1台の広帯域映像信号受信装置20とをそれぞれ接続する。
The recording / reproducing
超高精細ディスプレイ4は、収録・再生装置3から入力される映像、つまり、広帯域映像信号を再生するものである。超高精細ディスプレイ4は、例えば、スーパーハイビジョン映像信号を表示するディスプレイである。ここで、超高精細ディスプレイ4は、1台の広帯域映像信号受信装置20を接続する。
The ultra-high-
光伝送路5は、広帯域映像信号送信装置10と広帯域映像信号受信装置20とを接続し、広帯域映像信号送信装置10と広帯域映像信号受信装置20との間で光信号を伝送するものである。光伝送路5は、HDTV信号のチャンネル数より少ない本数の伝送路を有するものであり、例えば、1本以上の多芯光ファイバケーブルである。
The optical transmission path 5 connects the wideband
広帯域映像信号送信装置10は、広帯域映像信号を光信号に変換して、光伝送路5を介して、広帯域映像信号受信装置20に送信するものである。なお、図1の2台の広帯域映像信号送信装置10の機能は同一であり、その詳細については後記する。
The broadband
広帯域映像信号受信装置20は、広帯域映像信号が変換された光信号を、光伝送路5を介して、広帯域映像信号送信装置10から受信するものである。なお、図1の2台の広帯域映像信号受信装置20の機能は同一であり、その詳細については後記する。
The broadband
[広帯域映像信号送信装置の構成]
以下、図2を参照して、本発明の第1実施形態に係る広帯域映像信号送信装置の構成について説明する(適宜図1参照)。図2は、図1の広帯域映像信号送信装置の構成を示すブロック図である。図2に示すように、広帯域映像信号送信装置10は、入力手段11と、多重化手段12と、8ビット/10ビット符号化手段13と、パラレル−シリアル変換手段14と、電気−光変換手段15とを備える。
[Configuration of Wideband Video Signal Transmitter]
Hereinafter, the configuration of the wideband video signal transmitting apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2 (see FIG. 1 as appropriate). FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the wideband video signal transmission apparatus of FIG. As shown in FIG. 2, the wideband video
なお、図2では、信号の流れを矢印で図示すると共に、パラレル信号となっているものについては、この矢印に斜線を交差させて図示した。また、図2では、HDTV信号を「HD」として図示し、その「HD」後にHDTV信号のチャンネル数を付加した。例えば、各図の「HD1」は、第1チャンネルのHDTV信号を示し、「HD4N」は、第4NチャンネルのHDTV信号を示す。 In FIG. 2, the flow of signals is illustrated by arrows, and the parallel signals are illustrated by crossing the arrows with diagonal lines. In FIG. 2, the HDTV signal is illustrated as “HD”, and the number of channels of the HDTV signal is added after “HD”. For example, “HD1” in each figure indicates the HDTV signal of the first channel, and “HD4N” indicates the HDTV signal of the fourth N channel.
入力手段11は、放送機器から、電気信号であるHDTV信号を入力するものである。また、入力手段11は、HD1,HD2,HD3,HD4・・・HD4N−3,HD4N−2,HD4N−1,HD4Nのように、チャンネル数が4の倍数であるHDTV信号を入力する。さらに、入力手段11は、HD1・・・HD4Nの各チャンネルのビット幅が12ビット以下であるHDTV信号を入力する。
The
ここで、入力手段11は、HDTV信号がシリアル信号で入力された場合、このHDTV信号をパラレル信号に変換しても良い。この場合、入力手段11は、例えば、シフトレジスタを含む、一般的なシリアル−パラレル変換回路を有する。一方、入力手段11は、HDTV信号がパラレル信号で入力された場合、このHDTV信号をパラレル信号に変換する必要はない(不図示)。
Here, when the HDTV signal is input as a serial signal, the input means 11 may convert the HDTV signal into a parallel signal. In this case, the input means 11 has a general serial-parallel conversion circuit including a shift register, for example. On the other hand, when the HDTV signal is input as a parallel signal, the
多重化手段12は、後記するマッピング情報に基づいて、入力手段11が入力したHDTV信号を、光伝送路5の本数と同数のチャンネルの多重化信号に多重化するものである。また、多重化手段12は、HDTV信号を4チャンネル単位でグループ化すると共に、グループ毎に、グループに含まれる4チャンネルのHDTV信号を3チャンネルの多重化信号に多重化する。このマッピング情報は、HDTV信号のビット位置と多重化信号のビット位置との対応関係を予め設定したものである。 The multiplexing means 12 multiplexes the HDTV signal input by the input means 11 into multiplexed signals of the same number of channels as the number of optical transmission lines 5 based on mapping information described later. The multiplexing unit 12 groups the HDTV signals in units of 4 channels and multiplexes the 4-channel HDTV signals included in the group into 3-channel multiplexed signals for each group. In this mapping information, the correspondence between the bit position of the HDTV signal and the bit position of the multiplexed signal is set in advance.
ここで、図2に示すように、多重化手段12は、4チャンネルのHDTV信号を3チャンネルの多重化信号に多重化する多重化部121・・・多重化部12NをN個備える。つまり、多重化手段12は、多重化部121によって、第1チャンネルから第4チャンネルまでのHDTV信号を3チャンネルの多重化信号に多重化する。また、多重化手段12は、多重化部12Nによって、第4N−3チャンネルから第4NチャンネルまでのHDTV信号を3チャンネルの多重化信号に多重化する。
Here, as shown in FIG. 2, the multiplexing means 12 includes N multiplexing units 12 1 ... Multiplexing units N that multiplex 4-channel HDTV signals into 3-channel multiplexed signals. In other words, the multiplexing means 12 by the multiplexer 12 1 multiplexes HDTV signal from the first channel to the fourth channel to the 3-channel multiplex signal. Further, the multiplexing means 12 multiplexes the HDTV signals from the 4N-3rd channel to the 4th Nth channel into the multiplexed signal of 3 channels by the
ここで、多重化手段12が多重化した多重化信号の各チャンネルのビット幅は、多重化をビット幅方向に行った場合には16ビット、多重化を時間方向に行った場合には8ビットで半分の周期となる。つまり、多重化手段12は、4Nチャンネル:12ビットのHDTV信号を、多重化をビット幅方向に行った場合には3Nチャンネル:16ビットの多重化信号に多重化し、多重化を時間方向に行った場合には3Nチャンネル:8ビットで半分の周期の多重化信号に多重化する。なお、多重化方法及びマッピング情報の詳細は、後記する。 Here, the bit width of each channel of the multiplexed signal multiplexed by the multiplexing means 12 is 16 bits when multiplexing is performed in the bit width direction, and 8 bits when multiplexing is performed in the time direction. Half the cycle. That is, the multiplexing means 12 multiplexes the 4N channel: 12-bit HDTV signal into the 3N channel: 16-bit multiplexed signal when multiplexing is performed in the bit width direction, and performs multiplexing in the time direction. In this case, 3N channel: 8 bits are multiplexed into a multiplexed signal having a half period. Details of the multiplexing method and mapping information will be described later.
8ビット/10ビット符号化手段13は、多重化手段12が多重化した多重化信号を、8ビット/10ビット符号化するものである。ここで、8ビット/10ビット符号化手段13は、多重化手段12が多重化した多重化信号のビット幅が16ビットである場合、この多重化信号を8ビットのブロックに2分割して8ビット/10ビット符号化を行う。具体的には、8ビット/10ビット符号化手段13は、8ビットに分割したブロックのそれぞれを、5ビットのサブブロックと、3ビットのサブブロックとに分割する。そして、8ビット/10ビット符号化手段13は、所定のコーディング計画及び規則に従って、5ビットのサブブロックを6ビットのサブブロックに符号化し、3ビットのサブブロックを4ビットのサブブロックに符号化し、計10ビットのブロックとする。つまり、8ビット/10ビット符号化手段13は、3Nチャンネル:16ビットの多重化信号の場合、3Nチャンネル:20ビットの多重化信号に符号化し、3Nチャンネル:8ビットの多重化信号の場合、3Nチャンネル:10ビットの多重化信号に符号化する。なお、8ビット/10ビット符号化の詳細は、特開昭59−10056号公報に記載されている。
The 8-bit / 10-
パラレル−シリアル変換手段14は、8ビット/10ビット符号化手段13が符号化した多重化信号を、シリアル信号に変換するものである。パラレル−シリアル変換手段14は、例えば、シフトレジスタを含む、一般的なパラレル−シリアル変換回路である。 The parallel-serial conversion means 14 converts the multiplexed signal encoded by the 8-bit / 10-bit encoding means 13 into a serial signal. The parallel-serial conversion means 14 is a general parallel-serial conversion circuit including a shift register, for example.
電気−光変換手段15は、パラレル−シリアル変換手段14がシリアル信号に変換した多重化信号を、光信号に変換するものである。そして、電気−光変換手段15は、この光信号を、光伝送路5を介して、広帯域映像信号受信装置20に出力する。電気−光変換手段15は、例えば、パラレル−シリアル変換手段14から入力された電気信号(多重化信号)に応じて光信号を出射するLED(Light Emitting Diode)と、このLEDが出射した光信号を光伝送路5の端面に結合させるレンズ、ハーフミラー等の光学部品とを含む光送信モジュールである。
The electro-optical converting means 15 converts the multiplexed signal converted into a serial signal by the parallel-serial converting means 14 into an optical signal. Then, the electro-optical converting
<多重化方法及びマッピング情報の詳細>
以下、図3を参照して、本発明の第1実施形態における多重化方法及びマッピング情報の詳細について説明する(適宜図2参照)。図3は、本発明の第1実施形態におけるビット幅方向の多重化及び復元化を説明する図である。なお、図3では、ビット幅方向をWで図示した。また、図3では、多重化信号を「OUT」として図示し、その「OUT」に多重化信号チャンネル数を付加した。例えば、図3の「OUT1」は、第1チャンネルの多重化信号を示す。
<Details of multiplexing method and mapping information>
The details of the multiplexing method and mapping information in the first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. 3 (see FIG. 2 as appropriate). FIG. 3 is a diagram for explaining multiplexing and restoration in the bit width direction according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 3, the bit width direction is indicated by W. In FIG. 3, the multiplexed signal is illustrated as “OUT”, and the number of multiplexed signal channels is added to “OUT”. For example, “OUT1” in FIG. 3 indicates a multiplexed signal of the first channel.
前記したように、多重化手段12は、多重化部121によって、第1チャンネルから第4チャンネルのHDTV信号を3チャンネルの多重化信号に多重化する。図3の例では、このマッピング情報は、第1チャンネルのHDTV信号の上位8ビットが、第1チャンネルの多重化信号のMSB(Most Significant Bit)側8ビットに対応し、第2チャンネルのHDTV信号の上位8ビットが、第1チャンネルの多重化信号のLSB(Least Significant Bit)側8ビットに対応することを示す。また、このマッピング情報は、第3チャンネルのHDTV信号の上位8ビットが、第2チャンネルの多重化信号のMSB側8ビットに対応し、第4チャンネルのHDTV信号の上位8ビットが、第2チャンネルの多重化信号のLSB側8ビットに対応することを示す。さらに、第1チャンネルから第4チャンネルのHDTV信号の下位8ビットがそれぞれ、第3チャンネルの多重化信号のMSB側から順に4ビットずつ対応することを示す。
As described above, the multiplexing means 12 by the multiplexer 12 1 is multiplexed into a multiplexed signal of 3 channels of HDTV signal of the fourth channel from the first channel. In the example of FIG. 3, in the mapping information, the upper 8 bits of the HDTV signal of the first channel correspond to 8 bits on the MSB (Most Significant Bit) side of the multiplexed signal of the first channel, and the HDTV signal of the
まず、多重化部121は、マッピング情報を参照し、ビット幅が12ビットであるHDTV信号の各チャンネルを、上位8ビットと下位4ビットに分割する。次に、多重化部121は、第1チャンネルのHDTV信号の上位8ビットと第2チャンネルのHDTV信号の上位8ビットとをビット幅方向に2個連結して、ビット幅が16ビットとなる第1チャンネルの多重化信号に多重化する。また、多重化部121は、第3チャンネルのHDTV信号の上位8ビットと第4チャンネルのHDTV信号の上位8ビットとをビット幅方向に2個連結して、ビット幅が16ビットとなる第2チャンネルの多重化信号に多重化する。そして、多重化部121は、第1チャンネルから第4チャンネルまでの下位4ビットをビット幅方向に順に4個連結して、ビット幅が16ビットとなる第3チャンネルの多重化信号に多重化する。 First, the multiplexing unit 12 1 refers to the mapping information, the bit width of each channel of the HDTV signal is 12 bits, divided into upper 8 bits and lower 4 bits. Then, the multiplexing unit 12 1, and the upper 8 bits of the upper 8 bits and the second channel HDTV signal of the first channel HDTV signal by connecting two bit width, bit width is 16 bits Multiplexed to the multiplexed signal of the first channel. Further, the multiplexing unit 12 1, and the upper 8 bits of the upper 8 bits and HDTV signal of the fourth channel of the third channel of the HDTV signal by connecting two with the bit width direction, the bit width is 16 bits Multiplexed into a 2-channel multiplexed signal. The multiplexing unit 12 1, the lower 4 bits from the first channel to the fourth channel coupled four sequentially in the bit width direction, multiplexes the multiplexed signal of the third channel bit width is 16 bits To do.
図3に示すように、多重化手段12は、広帯域映像信号を、ビット幅方向で多重化している。これによって、HDTV信号より多重化信号のビット幅が広くなっている。ここで、図4を参照し、多重化手段12が、広帯域映像信号を、時間方向で多重化する方法について説明する。図4は、本発明の第1実施形態における時間方向の多重化及び復元化を説明する図である。なお、図4では、時間方向をTで図示した。 As shown in FIG. 3, the multiplexing means 12 multiplexes the wideband video signal in the bit width direction. As a result, the bit width of the multiplexed signal is wider than that of the HDTV signal. Here, with reference to FIG. 4, a method in which the multiplexing unit 12 multiplexes the wideband video signal in the time direction will be described. FIG. 4 is a diagram for explaining multiplexing and restoration in the time direction according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 4, the time direction is indicated by T.
まず、多重化部121は、マッピング情報を参照し、ビット幅が12ビットであるHDTV信号の各チャンネルを、MSB側8ビットとLSB側4ビットに分割する。次に、多重化部121は、第1チャンネルのHDTV信号のMSB側8ビットと第2チャンネルのHDTV信号のMSB側8ビットとを時間方向に2個連結して、ビット幅が16ビットとなる第1チャンネルの多重化信号に多重化する。また、多重化部121は、第3チャンネルのHDTV信号のMSB側8ビットと第4チャンネルのHDTV信号のMSB側8ビットとを時間方向に2個連結して、ビット幅が16ビットとなる第2チャンネルの多重化信号に多重化する。そして、多重化部121は、第1チャンネルから第4チャンネルまでのLSB4ビットを時間方向に4個連結して、ビット幅が16ビットとなる第3チャンネルの多重化信号に多重化する。この場合、多重化後の多重化信号の周波数が多重化前のHDTV信号の周波数の2倍(図4では、T→T/2)になるため、例えば、多重化前のHDTV信号の周波数が48.5MHzのとき、多重化後の多重化信号の周波数は297MHzとなる。図3及び図4で示したビット幅方向の多重化及び時間方向の多重化を行った多重化信号は、全く同じフォーマットとなるため、完全な互換性を有する。なお、図4におけるマッピング情報は、前記した図3と同様のものである。
First, the multiplexing unit 12 1 refers to the mapping information, the bit width of each channel of the HDTV signal is 12 bits, divided into
このように、ビット幅方向で多重化する場合ではクロック周波数を高くする必要がなく、時間方向で多重化する場合ではバス幅を広くする必要がないため、広帯域映像信号送信装置10及び広帯域映像信号受信装置20のハードウェア構成や性能に応じた多重化方法及び復元化方法とすることができる。なお、図3及び図4の例では、多重化部121について説明したが、多重化手段12は、多重化部12Nによって、多重化部121と同様に、第4N−3チャンネルから第4NチャンネルのHDTV信号を3チャンネルの多重化信号に多重化できる。
Thus, when multiplexing in the bit width direction, it is not necessary to increase the clock frequency, and in the case of multiplexing in the time direction, it is not necessary to widen the bus width. A multiplexing method and a restoration method according to the hardware configuration and performance of the receiving
[広帯域映像信号送信装置の動作]
以下、図5を参照して、図2の広帯域映像信号送信装置の動作について説明する(適宜図2参照)。図5は、図2の広帯域映像信号送信装置の動作を示すフローチャートである。
[Broadband video signal transmitter operation]
Hereinafter, the operation of the wideband video signal transmission apparatus of FIG. 2 will be described with reference to FIG. 5 (see FIG. 2 as appropriate). FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the wideband video signal transmission apparatus of FIG.
まず、広帯域映像信号送信装置10は、入力手段11によって、電気信号であるHDTV信号を入力し、HDTV信号がシリアル信号のときはHDTV信号をパラレル信号に変換する(ステップS1)。また、広帯域映像信号送信装置10は、多重化手段12によって、マッピング情報に基づいて、入力手段11が入力したHDTV信号を、光伝送路5の本数と同数のチャンネルの多重化信号に多重化する(ステップS2)。
First, the wideband video
ステップS2の処理に続いて、広帯域映像信号送信装置10は、8ビット/10ビット符号化手段13によって、多重化手段12が多重化した多重化信号を、8ビット/10ビット符号化する(ステップS3)。また。広帯域映像信号送信装置10は、パラレル−シリアル変換手段14によって、8ビット/10ビット符号化手段13が符号化した多重化信号を、シリアル信号に変換する(ステップS4)。また、広帯域映像信号送信装置10は、電気−光変換手段15によって、パラレル−シリアル変換手段14がシリアル信号に変換した多重化信号を、光信号に変換する(ステップS5)。
Subsequent to the processing in step S2, the wideband video
[広帯域映像信号受信装置の構成]
以下、図6を参照して、本発明の第1実施形態に係る広帯域映像信号受信装置の構成について説明する(適宜図1参照)。図6は、図1の広帯域映像信号受信装置の構成を示すブロック図である。図6に示すように、広帯域映像信号受信装置20は、光−電気変換手段21と、シリアル−パラレル変換手段22と、8ビット/10ビット復号化手段23と、復元化手段24と、出力手段25とを備える。
[Configuration of wideband video signal receiver]
The configuration of the wideband video signal receiving apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. 6 (see FIG. 1 as appropriate). FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of the wideband video signal receiving apparatus of FIG. As shown in FIG. 6, the wideband video
光−電気変換手段21は、光伝送路5を介して、広帯域映像信号送信装置10から光信号を受信すると共に、光信号を電気信号としての多重化信号に変換するものである。また、光−電気変換手段21は、チャンネル数が3の倍数である光信号を受信する。さらに、光−電気変換手段21は、ビット幅が20ビットである光信号を受信しても良い。光−電気変換手段21は、例えば、広帯域映像信号送信装置10が送信して光伝送路5の端面から出射される光信号を受光し、この光信号に応じて電気信号(多重化信号)を出力するフォトダイオードと、光伝送路5の端面から出射される光信号をこのフォトダイオードの受光面に結合させる光学部品とを含む光受信モジュールである。
The optical-electrical conversion means 21 receives an optical signal from the broadband video
シリアル−パラレル変換手段22は、光−電気変換手段21が電気信号に変換した多重化信号を、パラレル信号に変換するものである。シリアル−パラレル変換手段22は、例えば、シフトレジスタを含む、一般的なシリアル−パラレル変換回路である。
The serial-
8ビット/10ビット復号化手段23は、シリアル−パラレル変換手段22がパラレル信号に変換した多重化信号を、8ビット/10ビット復号化するものである。8ビット/10ビット復号化手段23は、図2の8ビット/10ビット符号化手段13と逆の手順により、8ビット/10ビット復号化を行うことができる。具体的には、8ビット/10ビット復号化手段23は、シリアル−パラレル変換手段22がパラレル信号に変換した多重化信号のビット幅が20ビットの場合、この多重化信号を10ビットのブロックに2分割して8ビット/10ビット復号化を行う。まず、8ビット/10ビット復号化手段23は、10ビットに分割したブロックのそれぞれを、6ビットのサブブロックと、4ビットのサブブロックとに分割する。そして、8ビット/10ビット復号化手段23は、所定のコーディング計画及び規則に従って、6ビットのサブブロックを5ビットのサブブロックに復号化し、4ビットのサブブロックを3ビットのサブブロックに復号化し、計8ビットのブロックとする。つまり、8ビット/10ビット復号化手段23は、3Nチャンネル:20ビットの多重化信号の場合、3Nチャンネル:16ビットの多重化信号に復号化し、3Nチャンネル:10ビットの多重化信号の場合、3Nチャンネル:8ビットの多重化信号に復号化する。
The 8-bit / 10-bit decoding means 23 decodes the multiplexed signal converted into the parallel signal by the serial-parallel conversion means 22 by 8 bits / 10 bits. The 8-bit / 10-bit decoding means 23 can perform 8-bit / 10-bit decoding by the reverse procedure of the 8-bit / 10-bit encoding means 13 of FIG. Specifically, the 8-bit / 10-
復元化手段24は、マッピング情報に基づいて、8ビット/10ビット復号化手段23が復号化した光伝送路の本数と同数のチャンネルの多重化信号を、所定のチャンネル数のHDTV信号に復元化するものである。ここで、復元化手段24は、多重化信号を3チャンネル単位でグループ化し、グループ毎に、このグループに含まれる3チャンネルの多重化信号を4チャンネルのHDTV信号に復元化する。 Based on the mapping information, the restoring means 24 restores the multiplexed signals of the same number of channels as the number of optical transmission lines decoded by the 8-bit / 10-bit decoding means 23 into HDTV signals of a predetermined number of channels. To do. Here, the restoration means 24 groups the multiplexed signals in units of 3 channels, and restores the multiplexed signals of 3 channels included in this group into 4-channel HDTV signals for each group.
ここで、図6に示すように、復元化手段24は、3チャンネルの多重化信号を4チャンネルのHDTV信号に復元化する復元化部241・・・復元化部24NをN個備える。つまり、復元化手段24は、復元化部241によって、第1チャンネルから第3チャンネルの多重化信号を4チャンネルのHDTV信号に復元化する。また、復元化手段24は、復元化部24Nによって、第3N−2チャンネルから第3Nチャンネルの多重化信号を4チャンネルのHDTV信号に復元化する。
Here, as shown in FIG. 6, the restoration unit 24 includes N restoration units 24 1 ... 24 restoration units that restore a 3-channel multiplexed signal into a 4-channel HDTV signal. In other words, restoration means 24, the restoring unit 24 1, restoring of the first channel a multiplexed signal of the
ここで、復元化手段24が復元化したHDTV信号の各チャンネルのビット幅は、16ビットである。つまり、復元化手段24は、多重化がビット幅方向に行われた場合には3Nチャンネル:16ビットの多重化信号を、多重化が時間方向に行われた場合には3Nチャンネル:8ビットで半分の周期の多重化信号を、4Nチャンネル:12ビットの多重化信号に復元化する。なお、復元化方法の詳細は、後記する。 Here, the bit width of each channel of the HDTV signal restored by the restoration means 24 is 16 bits. That is, the restoration means 24 uses a 3N channel: 16-bit multiplexed signal when multiplexing is performed in the bit width direction, and a 3N channel: 8 bits when multiplexing is performed in the time direction. A multiplexed signal having a half period is restored to a 4N channel: 12-bit multiplexed signal. Details of the restoration method will be described later.
出力手段25は、復元化手段24が復元化したHDTV信号を出力するものである。ここで、出力手段25は、HDTV信号がシリアル信号で出力する場合、このHDTV信号をシリアル信号に変換しても良い。この場合、出力手段25は、例えば、シフトレジスタを含む、一般的なパラレル−シリアル変換回路を有する。一方、出力手段25は、HDTV信号をパラレル信号で出力する場合、このHDTV信号をシリアル信号に変換する必要はない(不図示)。
The
<復元化方法の詳細>
以下、図3及び図4を参照して、本発明の第1実施形態における復号化方法の詳細について説明する(適宜図6参照)。
<Details of restoration method>
The details of the decoding method according to the first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 3 and 4 (see FIG. 6 as appropriate).
復元化手段24は、図2の多重化手段12と逆の手順により、HDTV信号を復元化できる。ここで、図3に示すように、多重化信号が、ビット幅方向で多重化されている例で説明する。まず、復元化部241は、マッピング情報を参照し、ビット幅が16ビットである多重化信号の第1チャンネル及び第2チャンネルを、MSB側8ビットとLSB側8ビットにビット幅方向で分割する。また、復元化部241は、多重化信号の第3チャンネルを、4ビット毎にビット幅方向で分割する。次に、復元化部241は、第1チャンネルの多重化信号のMSB側8ビット(上位8ビット)と、第3チャンネルの多重化信号のMSB側4ビット(下位4ビット)とをビット幅方向に連結し、第1チャンネルのHDTV信号に復元化する。また、復元化部241は、第1チャンネルの多重化信号のLSB側8ビット(上位8ビット)と、第3チャンネルの多重化信号の中央寄りMSB側4ビット(下位4ビット)とをビット幅方向に連結し、第2チャンネルのHDTV信号に復元化する。そして、復元化部241は、第2チャンネルの多重化信号のMSB側8ビット(上位8ビット)と、第3チャンネルの多重化信号の中央寄りLSB側4ビット(下位4ビット)とをビット幅方向に連結し、第3チャンネルのHDTV信号に復元化する。さらに、復元化部241は、第2チャンネルの多重化信号のLSB側8ビット(上位8ビット)と、第3チャンネルの多重化信号のLSB側4ビット(下位4ビット)とをビット幅方向に連結し、第4チャンネルのHDTV信号に復元化する。
The restoring means 24 can restore the HDTV signal by a procedure reverse to that of the multiplexing means 12 in FIG. Here, as shown in FIG. 3, an example in which the multiplexed signal is multiplexed in the bit width direction will be described. First, restoration unit 24 1 refers to the mapping information, the first and second channels of the multiplexed signal bit width of 16 bits, divided bit width to the
以下、図4に示すように、多重化信号が、時間方向で多重化されている例で説明する。まず、復元化部241は、マッピング情報を参照し、多重化信号の第1チャンネル及び第2チャンネルを、HDTV信号の第1チャンネルから第4チャンネルのMSB側8ビットに時間方向で分割する。また、復元化部241は、多重化信号の第3チャンネルを、HDTV信号の第1チャンネルから第4チャンネルのLSB側4ビット毎に時間方向で分割する。次に、復元化部241は、第1チャンネルのHDTV信号のMSB側8ビットと、第1チャンネルのHDTV信号のLSB側4ビットとを連結し、第1チャンネルのHDTV信号に復元化する。そして、復元化部241は、第2チャンネルのHDTV信号のMSB側8ビットと、第2チャンネルのHDTV信号のLSB側4ビットとを連結し、第2チャンネルのHDTV信号に復元化する。さらに、復元化部241は、第3チャンネルのHDTV信号のMSB側8ビットと、第3チャンネルのHDTV信号のLSB側4ビットとを連結し、第3チャンネルのHDTV信号に復元化する。最後に、復元化部241は、第4チャンネルのHDTV信号のMSB側8ビットと、第4チャンネルのHDTV信号のLSB側4ビットとを連結し、第4チャンネルのHDTV信号に復元化する。この場合、復元化部241は、復元化後のHDTV信号の周波数が復元化前の多重化信号の周波数の半分(図4では、T/2→T)となるように復元化する。
Hereinafter, as illustrated in FIG. 4, an example in which multiplexed signals are multiplexed in the time direction will be described. First, restoration unit 24 1 refers to the mapping information, the first and second channels of the multiplex signal is divided in the time direction from the first channel HDTV signal to
なお、図3及び図4の例では、復元化部241について説明したが、復元化手段24は、復元化部24Nによって、復元化部241と同様に、第3N−2チャンネルから第3Nチャンネルの多重化信号を4チャンネルのHDTV信号に復元化できる。 3 and 4, the restoration unit 24 1 has been described. However, the restoration unit 24 uses the third N-2 channel from the third N-2 channel by the restoration unit 24 N in the same manner as the restoration unit 24 1 . A 3N channel multiplexed signal can be restored to a 4 channel HDTV signal.
[広帯域映像信号受信装置の動作]
以下、図7を参照して、図6の広帯域映像信号受信装置の動作について説明する(適宜図6参照)。図7は、図6の広帯域映像信号受信装置の動作を示すフローチャートである。
[Broadband video signal receiver operation]
Hereinafter, the operation of the wideband video signal receiving apparatus of FIG. 6 will be described with reference to FIG. 7 (see FIG. 6 as appropriate). FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the wideband video signal receiving apparatus of FIG.
まず、広帯域映像信号受信装置20は、光−電気変換手段21によって、光伝送路5を介して、広帯域映像信号送信装置10から光信号を受信すると共に、この光信号を電気信号としての多重化信号に変換する(ステップS11)。また、広帯域映像信号受信装置20は、シリアル−パラレル変換手段22によって、光−電気変換手段21が電気信号に変換した多重化信号を、パラレル信号に変換する(ステップS12)。
First, the wideband video
ステップS12の処理に続いて、広帯域映像信号受信装置20は、8ビット/10ビット復号化手段23によって、シリアル−パラレル変換手段22がパラレル信号に変換した多重化信号を、8ビット/10ビット復号化する(ステップS13)。また、広帯域映像信号受信装置20は、復元化手段24によって、マッピング情報に基づいて、8ビット/10ビット復号化手段23が復号化した光伝送路5の本数と同数のチャンネルの多重化信号を、所定のチャンネル数のHDTV信号に復元化する(ステップS14)。また、広帯域映像信号受信装置20は、出力手段25によって、復元化手段24が復元化したHDTV信号を出力する(ステップS15)。
Subsequent to the processing of step S12, the wideband video
以上のように、例えば、32本のHDTV信号で構成される広帯域映像信号であれば、広帯域映像信号送受信システム101は、光信号を、N=4のときは1本の12芯光ファイバケーブル等の光伝送路5で、N=8のときは1本の24芯光ファイバケーブル又は2本の12芯光ファイバケーブル等の光伝送路5で伝送することが可能である。第1実施形態では、例えば、光信号の1チャンネルあたりの伝送速度が3Gbps程度のため、汎用のFPGA(Field Programmable Gate Array)で多重化信号を多重化することでき、外部メモリが必要なく、電気−光変換手段15及び光−電気変換手段21の両方とも小型の変換器が使用できるため、広帯域映像信号送信装置10及び広帯域映像信号受信装置20の小型化が可能となる。従って、広帯域映像信号送受信システム101は、小型化な広帯域映像信号送信装置10及び広帯域映像信号受信装置20によって、各放送機器間を少数の光伝送路で接続することができ、簡易な構成となる。なお、この場合、12本のシングルモード光ファイバ又は24本のシングルモード光ファイバを光伝送路5として用いて、放送機器間を接続できることは言うまでもない。
As described above, for example, in the case of a wideband video signal composed of 32 HDTV signals, the wideband video signal transmission / reception system 101 transmits an optical signal, a single 12-core optical fiber cable or the like when N = 4, and the like. When N = 8, it is possible to transmit with one optical fiber transmission line 5 such as one 24-core optical fiber cable or two 12-core optical fiber cables. In the first embodiment, for example, since the transmission speed per channel of the optical signal is about 3 Gbps, the multiplexed signal can be multiplexed by a general-purpose FPGA (Field Programmable Gate Array), no external memory is required, and electrical -Since both the optical conversion means 15 and the photoelectric conversion means 21 can use small converters, the wideband
(第2実施形態)
[広帯域映像信号送信装置]
以下、図8,図9を参照して、本発明の第2実施形態に係る広帯域映像信号送信装置について、第1実施形態と異なる点を主に説明する(適宜図2参照)。図8は、本発明の第2実施形態における、入力手段の詳細を説明する図である。また、図9は、図8の入力手段による付加ビットの付加を説明する図である。なお、各図では、HD−SDI信号を「HD−SDI」として図示し、その「HD−SDI」後にチャンネル数を付加した。例えば、各図の「HD−SDI1」は、第1チャンネルのHD−SDI信号を示し、「HD−SDI4N」は、第4NチャンネルのHD−SDI信号を示す。
(Second Embodiment)
[Broadband video signal transmitter]
Hereinafter, with reference to FIG. 8 and FIG. 9, the wideband video signal transmitting apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described mainly with respect to differences from the first embodiment (see FIG. 2 as appropriate). FIG. 8 is a diagram for explaining the details of the input means in the second embodiment of the present invention. FIG. 9 is a diagram for explaining addition of additional bits by the input means of FIG. In each figure, the HD-SDI signal is illustrated as “HD-SDI”, and the number of channels is added after the “HD-SDI”. For example, “HD-SDI1” in each figure indicates the HD-SDI signal of the first channel, and “HD-SDI4N” indicates the HD-SDI signal of the fourth N channel.
第2実施形態では、第1実施形態と異なり、入力手段11にHD−SDI信号で構成される広帯域映像信号が入力される。このHD−SDIのデータ構造は、輝度信号の系列と色差信号の系列に分かれており、それぞれの系列のビット数が10ビットである。以下、輝度信号の系列をY系列、色差信号の系列をC系列と記す。なお、実際に伝送されている広帯域映像信号では、必ずしもY系列に輝度信号が割り当てられ、C系列に色差信号が割り当てられているとは限らず、多重化方法によって異なってくる。このため、Y系列及びC系列共に、HD−SDI信号のデータ構造単位を示す名称として用いる。 In the second embodiment, unlike the first embodiment, a broadband video signal composed of an HD-SDI signal is input to the input means 11. The data structure of this HD-SDI is divided into a luminance signal series and a color difference signal series, and the number of bits of each series is 10 bits. Hereinafter, a series of luminance signals is referred to as a Y series, and a series of color difference signals is referred to as a C series. Note that in a wideband video signal that is actually transmitted, a luminance signal is not necessarily assigned to the Y sequence and a color difference signal is not assigned to the C sequence, but differs depending on the multiplexing method. For this reason, both the Y series and the C series are used as names indicating the data structure unit of the HD-SDI signal.
この場合、図8に示すように、入力手段11は、入力されるHD−SDI信号の各チャンネルに対応するS/P変換部11aと、Y/C多重化部11bとを備える。HD−SDI信号が入力されると、入力手段11は、S/P変換部11aによって、各チャンネルのHD−SDI信号をパラレル信号に変換する。
In this case, as shown in FIG. 8, the
”
ここで、図9に示すように、パラレル信号に変換された信号は、Y系列及びC系列のそれぞれについて、例えば、周波数が74.25MHz又は74.25/1.001MHzであり、ビット幅が10ビットである。このように、Y系列及びC系列を合わせてビット幅が20ビットとなり、広帯域映像信号受信装置と整合性が保てなくなる。そこで、Y/C多重化部11bは、12ビットとY系列及びC系列のビット幅との差を不足ビット数(ここでは、12ビット−10ビット=2ビット)とする。さらに、Y/C多重化部11bは、Y/C多重化を行い、このY/C多重化した信号の下位に付加ビット“00”を付加し、周波数が148.5MHzでビット幅が12ビットのHDTV信号に変換する。
”
Here, as shown in FIG. 9, the signal converted into the parallel signal has, for example, a frequency of 74.25 MHz or 74.25 / 1.001 MHz and a bit width of 10 for each of the Y series and the C series. Is a bit. In this way, the combined Y series and C series have a bit width of 20 bits, which makes it impossible to maintain consistency with the wideband video signal receiving apparatus. Therefore, the Y /
また、入力手段11で付加ビットを付加する代わりに、図10に示すように、多重化手段12が、多重化部121・・・多重化部12Nによって、付加ビットを付加しても良い。図10は、本発明の第2実施形態におけるビット幅方向の多重化及び復元化を説明する図である。
Further, instead of adding the additional bits by the
まず、多重化部121は、マッピング情報を参照し、ビット幅が12ビットであるHDTV信号の各チャンネルを、MSB側の上位8ビットとLSB側の下位2ビットにビット幅方向で分割する。そして、多重化部121は、各チャンネルのHDTV信号のMSB側の下位2ビットのそれぞれに、データ長が2ビットである付加ビット“00”を付加する。そして、付加ビットを付加すると、この下位2ビットが4ビットとなり、各チャンネルのHDTV信号のビット幅を12ビットとして扱えるため、多重化部121は、図3と同様の手順で多重化を行うことができる。また、付加ビットは、“00”といった擬似的なデータだけでなく、制御信号に利用する補助データであっても良い。 First, the multiplexing unit 12 1 refers to the mapping information, the bit width of each channel of the HDTV signal is 12 bits, divides a bit width to the lower 2 bits of the upper 8 bits and LSB side of the MSB side. The multiplexing unit 12 1 each of lower two bits of the MSB side of the HDTV signal of each channel, the data length is adding additional bits "00" is 2 bits. When adding additional bits, the lower two bits is 4 bits, since handle bit width of the HDTV signal of each channel as a 12 bit, multiplexer 12 1 performs multiplexing in the same procedure as in FIG. 3 be able to. Further, the additional bit may be not only pseudo data such as “00” but also auxiliary data used for the control signal.
なお、多重化手段12は、ビット幅方向で多重化を行うこととして説明したが、付加ビットを付加した後、図4と同様に時間方向で多重化を行っても良い。また、多重化手段12は、各チャンネルのビット幅が12ビット以下、かつ、周波数が148.5MHzであるパラレル信号が入力手段11から入力される。そして、パラレル−シリアル変換手段14は、多重化手段12が多重化した多重化信号を、周波数が2.97GHz又は2.97/1.001GHzのシリアル信号に変換して出力する。 Although the multiplexing means 12 has been described as performing multiplexing in the bit width direction, multiplexing may be performed in the time direction as in FIG. 4 after adding additional bits. In addition, the multiplexing means 12 receives a parallel signal having a bit width of each channel of 12 bits or less and a frequency of 148.5 MHz from the input means 11. Then, the parallel-serial conversion means 14 converts the multiplexed signal multiplexed by the multiplexing means 12 into a serial signal having a frequency of 2.97 GHz or 2.97 / 1.001 GHz and outputs the serial signal.
なお、第2実施形態に係る広帯域映像信号送信装置10は、8ビット/10ビット符号化手段13と、パラレル−シリアル変換手段14と、電気−光変換手段15とが、図2の各手段と同様のものであるため、その説明を省略する。また、第2実施形態に係る広帯域映像信号送信装置10は、図5と同様の動作となるため、その説明を省略する。
In the wideband video
[広帯域映像信号受信装置]
以下、図11を参照して、本発明の第2実施形態に係る広帯域映像信号受信装置について、第1実施形態と異なる点を主に説明する(適宜図6参照)。図11は、本発明の第2実施形態における、出力手段の詳細を説明する図である。
[Broadband video signal receiver]
In the following, with reference to FIG. 11, the difference from the first embodiment of the wideband video signal receiving apparatus according to the second embodiment of the present invention will be mainly described (see FIG. 6 as appropriate). FIG. 11 is a diagram for explaining the details of the output means in the second embodiment of the present invention.
図11に示すように、出力手段25は、入力されるHDTV信号の各チャンネルに対応するY/C復号化部25aと、S/P変換部25bとを備える。HDTV信号が入力されると、出力手段25は、Y/C復号化部25aによって、Y/C多重化を行う。このとき、付加ビットが付加されているため、S/P変換部25bは、図9と逆の手順により、付加ビットを除去してからY/C多重化を行う。図9の例では、S/P変換部25bは、下位4ビットのうち、2ビット分の付加ビット“00”を除去する。
As shown in FIG. 11, the output means 25 includes a Y /
また、出力手段25で付加ビットを除去する代わりに、図10と逆の手順で、復元化手段24が、復元化部241・・・復元化部24Nによって、付加ビットを除去しても良い。具体的には、復元化部241は、第1チャンネルから第3チャンネルの多重化信号を、第1チャンネルから第4チャンネルの信号に復元化する。そして、復元化部241は、復元化した各チャンネルの信号の下位4ビットに付加された付加ビット“00”を除去する。このようにして、復元化部241は、付加ビットが付加された多重化信号を、3チャンネルのHD−SDI信号に復元化できる。
Further, instead of removing the additional bits by the
なお、復元化手段24は、ビット幅方向で復元化を行うこととして説明したが、付加ビットを付加した後、図4と同様に時間方向で復元化を行っても良い。また、シリアル−パラレル変換手段22は、周波数が2.97GHz又は2.97/1.001GHzのシリアル信号が光−電気変換手段21から入力される。そして、復元化手段24は、多重化信号を、ビット幅が12ビット以下、かつ、周波数が148.5MHz又は148.5/1.001MHzのパラレル信号に復元化して出力する。
Note that the restoration unit 24 has been described as performing the restoration in the bit width direction, but after adding the additional bits, the restoration may be performed in the time direction as in FIG. The serial-
なお、第2実施形態に係る広帯域映像信号受信装置20は、光−電気変換手段21と、シリアル−パラレル変換手段22と、8ビット/10ビット復号化手段23とが、図6の各手段と同様のものであるため、その説明を省略する。また、第2実施形態に係る広帯域映像信号受信装置20は、図7と同様の動作となるため、その説明を省略する。
Note that the wideband video
以上のように、第2実施形態に係る広帯域映像信号送信装置10は、4チャンネル単位のHD−SDI信号を3チャンネル単位で多重化信号に多重化する。また、第2実施形態に係る広帯域映像信号受信装置20は、3チャンネル単位の多重化信号を4チャンネル単位でHD−SDI信号に復元化する。つまり、第2実施形態では、16チャンネルのHD−SDI信号を12チャンネルの多重化信号に多重化しているため、一般的な12芯光ファイバケーブル1本を光伝送路5として用いて、放送機器間を接続することができる。従って、第2実施形態に係る発明は、このHD−SDI信号を伝送する装置を簡易な構成で実現できる。なお、この場合、12本のシングルモード光ファイバを光伝送路5として用いて、放送機器間を接続できることは言うまでもない。
As described above, the wideband video
(第3実施形態)
[広帯域映像信号送信装置]
以下、図12を参照して、本発明の第3実施形態に係る広帯域映像信号送信装置について、第1実施形態と異なる点を主に説明する(適宜図2参照)。図12は、本発明の第3実施形態における時間方向の多重化及び復元化を説明する図である。
(Third embodiment)
[Broadband video signal transmitter]
In the following, with reference to FIG. 12, the wideband video signal transmitting apparatus according to the third embodiment of the present invention will be described mainly with respect to differences from the first embodiment (see FIG. 2 as appropriate). FIG. 12 is a diagram for explaining multiplexing and restoration in the time direction in the third embodiment of the present invention.
第3実施形態では、第1実施形態と異なり、入力手段11にビット幅が8ビットのHDTV信号で構成される広帯域映像信号が入力される。このように、ビット幅が8ビット(8階調)のHDTV信号は、液晶ディスプレイ等の放送機器で用いられる場合がある。この場合、第1実施形態でのHDTV信号の下位4ビットに相当する情報が無いため、4チャンネル単位のHDTV信号を3チャンネル単位の多重化信号に多重化する意味がない。このため、第3実施形態では、下位4ビットに相当する情報を省略できるため、2チャンネル単位で多重化信号に多重化する。 In the third embodiment, unlike the first embodiment, a broadband video signal composed of an HDTV signal having a bit width of 8 bits is input to the input means 11. As described above, an HDTV signal having a bit width of 8 bits (8 gradations) may be used in a broadcasting device such as a liquid crystal display. In this case, since there is no information corresponding to the lower 4 bits of the HDTV signal in the first embodiment, there is no point in multiplexing the 4-channel unit HDTV signal into the 3-channel unit multiplexed signal. For this reason, in the third embodiment, since information corresponding to the lower 4 bits can be omitted, the information is multiplexed into a multiplexed signal in units of 2 channels.
具体的には、多重化手段12は、多重化部121によって、第1チャンネルから第4チャンネルのHDTV信号を2チャンネルの多重化信号に多重化する。図12の例では、このマッピング情報は、第1チャンネルのHDTV信号の8ビットが、第1チャンネルの多重化信号のMSB側8ビットに対応し、第2チャンネルのHDTV信号の8ビットが、第1チャンネルの多重化信号のLSB側8ビットに対応することを示す。また、このマッピング情報は、第3チャンネルのHDTV信号の8ビットが、第2チャンネルの多重化信号のMSB側8ビットに対応し、第4チャンネルのHDTV信号の8ビットが、第2チャンネルの多重化信号のLSB側8ビットに対応することを示す。 Specifically, the multiplexing means 12 by the multiplexer 12 1 multiplexes HDTV signal of the fourth channel multiplexing signals of two channels from the first channel. In the example of FIG. 12, in this mapping information, 8 bits of the HDTV signal of the first channel correspond to 8 bits of the MSB side of the multiplexed signal of the first channel, and 8 bits of the HDTV signal of the second channel This indicates that it corresponds to 8 bits on the LSB side of the multiplexed signal of 1 channel. In this mapping information, 8 bits of the HDTV signal of the third channel correspond to 8 bits of the MSB side of the multiplexed signal of the second channel, and 8 bits of the HDTV signal of the fourth channel are multiplexed of the second channel. Corresponding to 8 bits on the LSB side of the digitized signal.
まず、多重化部121は、第1チャンネルのHDTV信号(8ビット)と第2チャンネルのHDTV信号の(8ビット)とをビット幅方向に2個連結して、ビット幅が16ビットとなる第1チャンネルの多重化信号に多重化する。また、多重化部121は、第3チャンネルのHDTV信号(8ビット)と第4チャンネルのHDTV信号(8ビット)とをビット幅方向に2個連結して、ビット幅が16ビットとなる第2チャンネルの多重化信号に多重化する。 First, the multiplexing unit 12 1, the first channel of the HDTV signal (8 bits) and the second channel HDTV signal and (8 bits) linked two bit width, bit width is 16 bits Multiplexed to the multiplexed signal of the first channel. Further, the multiplexing unit 12 1, and the HDTV signal of the third channel (8 bits) and HDTV signals (8 bits) of the fourth channel connected two a bit width direction, the bit width is 16 bits Multiplexed into a 2-channel multiplexed signal.
なお、第3実施形態に係る広帯域映像信号送信装置10は、入力手段11と、8ビット/10ビット符号化手段13と、パラレル−シリアル変換手段14と、電気−光変換手段15とが、図2の各手段と同様のものであるため、その説明を省略する。また、第3実施形態に係る広帯域映像信号送信装置10は、図5と同様の動作となるため、その説明を省略する。
The wideband video
[広帯域映像信号受信装置]
以下、本発明の第3実施形態に係る広帯域映像信号受信装置について、第1実施形態と異なる点を主に説明する(適宜図6参照)。
[Broadband video signal receiver]
Hereinafter, the difference from the first embodiment of the wideband video signal receiving apparatus according to the third embodiment of the present invention will be mainly described (see FIG. 6 as appropriate).
復元化手段24は、図12と逆の手順により、HDTV信号を復元化できる。図12に示すように、復元化部241は、マッピング情報を参照し、ビット幅が16ビットである多重化信号の第1チャンネルを、MSB側8ビットとLSB側8ビットにビット幅方向で分割する。そして、復元化部241は、このMSB側8ビットを第1チャンネルのHDTV信号とし、LSB側8ビットを第2チャンネルのHDTV信号とする。また、復元化部241は、多重化信号の第2チャンネルを、MSB側8ビットとLSB側8ビットにビット幅方向で分割する。そして、復元化部241は、このMSB側8ビットを第3チャンネルのHDTV信号とし、LSB側8ビットを第4チャンネルのHDTV信号とする。
The restoring means 24 can restore the HDTV signal by the reverse procedure of FIG. As shown in FIG. 12, restoring unit 24 1 refers to the mapping information, a first channel of the multiplex signal bit width of 16 bits, a bit width to the
なお、第3実施形態に係る広帯域映像信号受信装置20は、光−電気変換手段21と、シリアル−パラレル変換手段22と、8ビット/10ビット復号化手段23と、出力手段25とが、図6の各手段と同様のものであるため、その説明を省略する。また、第3実施形態に係る広帯域映像信号受信装置20は、図7と同様の動作となるため、その説明を省略する。
The wideband video
以上のように、第3実施形態に係る広帯域映像信号送信装置10は、4チャンネル単位のHD−SDI信号を2チャンネル単位で多重化信号に多重化する。また、第3実施形態に係る広帯域映像信号受信装置20は、2チャンネル単位の多重化信号を4チャンネル単位でHD−SDI信号に復元化する。つまり、第3実施形態に係る発明は、光伝送路を半分の本数にすることができる。
As described above, the wideband video
なお、第3実施形態に係る広帯域映像信号送信装置が多重化した多重化信号は、結果的に、図3の第1チャンネル及び第2チャンネルの多重化信号と同じフォーマットになっているため、1チャンネルあたりのビットレートが等しければ、12ビットのビット幅に対応する広帯域映像信号受信装置は、第3チャンネルの多重化信号を使用しないことを前提として、この多重化信号を復号化できる。また、同様の理由により、12ビットのビット幅に対応する広帯域映像信号送信装置から送信された光信号を、第3実施形態に係る広帯域映像信号受信装置が復号化できる。 Note that the multiplexed signal multiplexed by the wideband video signal transmitting apparatus according to the third embodiment has the same format as the multiplexed signals of the first channel and the second channel in FIG. If the bit rate per channel is equal, the wideband video signal receiving apparatus corresponding to the bit width of 12 bits can decode the multiplexed signal on the assumption that the multiplexed signal of the third channel is not used. For the same reason, the wideband video signal receiving apparatus according to the third embodiment can decode the optical signal transmitted from the wideband video signal transmitting apparatus corresponding to the bit width of 12 bits.
(第4実施形態)
[広帯域映像信号送信装置の構成]
以下、図13を参照して、本発明の第4実施形態に係る広帯域映像信号送信装置について、第1実施形態と異なる点を主に説明する。図13は、本発明の第4実施形態に係る広帯域映像信号送信装置の構成を示すブロック図である。図13に示すように、広帯域映像信号送信装置10は、入力手段11と、多重化手段12と、8ビット/10ビット符号化手段13と、パラレル−シリアル変換手段14と、電気−光変換手段15と、スクランブラ17とを備える。
(Fourth embodiment)
[Configuration of Wideband Video Signal Transmitter]
Hereinafter, with reference to FIG. 13, a difference from the first embodiment will be mainly described for the wideband video signal transmitting apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of a wideband video signal transmitting apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 13, the wideband video
スクランブラ17は、多重化手段12が多重化した多重化信号をスクランブルするものである。ここで、元のHDTV信号に同期性がある場合、8ビット/10ビット符号化後に「1」と「0」のシンボルのバランスが平衡化せず、光信号を送信するときに送信エラーの原因となる可能性がある。そこで、前記したように、スクランブラ17がスクランブルを行い、擬似ランダム信号に変換して8ビット/10ビット符号化手段13に出力する。
The
以下、図14を参照し、図13のスクランブラの詳細を説明する。図14(a)は、図13のスクランブラの詳細を説明する図である。図14(a)に示すように、スクランブラ17は、例えば、リニアフィードバックシフトレジスタであり、10個のフリップフロップ17aと、3個のXOR(eXclusive OR)ゲート17bと、P/S変換部17cと、S/P変換部17dとを備える。なお、図14では、フリップフロップを「D」、XORゲートを「+」、P/S変換部を「P/S」、及び、S/P変換部を「S/P」と図示した。
Hereinafter, the details of the scrambler of FIG. 13 will be described with reference to FIG. FIG. 14A illustrates the details of the scrambler of FIG. As shown in FIG. 14A, the
まず、スクランブラ17は、P/S変換部17cによって、多重化手段12から入力されたパラレル信号(多重化信号)をシリアル信号に変換する。そして、スクランブラ17は、式(1)で表される生成多項式を用いて、このシリアル信号をスクランブルする。この式(1)でスクランブルした信号は、非ゼロ復帰(NRZ:Non Return to Zero)ビットストリームとなる。
G1(x)=X9+X4+1・・・式(1)
First, the
G 1 (x) = X 9 +
次に、スクランブラ17は、スクランブルした非ゼロ復帰ビットストリームを、式(2)で表される生成多項式を用いて、NRZI(Non Return to Zero Inversion)ビットストリームに変換する。スクランブラ17は、このNRZIを物理レイアで扱うためにDC(直流)平衡処理することになる。さらに、スクランブラ17は、S/P変換部17dによって、NRZIビットストリームに変換したシリアル信号をパラレル信号に変換する。
G2(x)=X+1・・・式(2)
Next, the
G 2 (x) = X + 1 (2)
つまり、図14(a)の構成とすることで、スクランブラ17は、前記した式(1)、式(2)の演算を順に行ってスクランブルすることになる。なお、このスクランブルの手順の詳細は、例えば、文献「SMPTE(Society of Motion Picture and Television Engineers) 259M」に記載されている。
That is, with the configuration shown in FIG. 14A, the
なお、第4実施形態に係る広帯域映像信号送信装置10は、入力手段11と、多重化手段12と、8ビット/10ビット符号化手段13と、パラレル−シリアル変換手段14と、電気−光変換手段15とが、図2の各手段と同様のものであるため、その説明を省略する。
The wideband video
[広帯域映像信号送信装置の動作]
以下、図15を参照して、図13の広帯域映像信号受信装置の動作について説明する(適宜図15参照)。図15は、図13の広帯域映像信号受信装置の動作を示すフローチャートである。
[Broadband video signal transmitter operation]
Hereinafter, the operation of the wideband video signal receiving apparatus of FIG. 13 will be described with reference to FIG. 15 (see FIG. 15 as appropriate). FIG. 15 is a flowchart showing the operation of the wideband video signal receiving apparatus of FIG.
ステップS21の処理及びステップS22の処理は、図5のステップS1の処理及びステップS2の処理と同様のものであるため、説明を省略する。 Since the process of step S21 and the process of step S22 are the same as the process of step S1 and the process of step S2 of FIG. 5, description is abbreviate | omitted.
ステップS22の処理に続いて、広帯域映像信号送信装置10は、スクランブラ17によって、多重化手段12が多重化した多重化信号をスクランブルする(ステップS23)。また、広帯域映像信号送信装置10は、8ビット/10ビット符号化手段13によって、スクランブラ17がスクランブルした多重化信号を、8ビット/10ビット符号化する(ステップS24)。
Subsequent to the processing in step S22, the wideband video
ステップS25の処理及びステップS26の処理は、図5のステップS4の処理及びステップS5の処理と同様のものであるため、説明を省略する。 Since the process of step S25 and the process of step S26 are the same as the process of step S4 and the process of step S5 of FIG. 5, description is abbreviate | omitted.
[広帯域映像信号受信装置の構成]
以下、図16を参照して、本発明の第4実施形態に係る広帯域映像信号受信装置の構成について、第1実施形態と異なる点を主に説明する。図16は、本発明の第4実施形態に係る広帯域映像信号受信装置の構成を示すブロック図である。図16に示すように、広帯域映像信号受信装置20は、光−電気変換手段21と、シリアル−パラレル変換手段22と、8ビット/10ビット復号化手段23と、復元化手段24と、出力手段25と、デスクランブラ27とを備える。
[Configuration of wideband video signal receiver]
Hereinafter, with reference to FIG. 16, the configuration of the wideband video signal receiving apparatus according to the fourth embodiment of the present invention will be mainly described on points different from the first embodiment. FIG. 16 is a block diagram showing a configuration of a wideband video signal receiving apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 16, the wideband video
デスクランブラ27は、復元化手段24が復元化したHDTV信号をデスクランブルするものである。以下、図14を参照し、図16のデスクランブラの詳細を説明する。図14(b)は、図16のデスクランブラの詳細を説明する図である。図14(b)に示すように、デスクランブラ27は、例えば、リニアフィードバックシフトレジスタであり、10個のフリップフロップ27aと、3個のXORゲート27bと、P/S変換部27cと、S/P変換部27dとを備える。
The
デスクランブラ27は、図14(a)のスクランブラ17の逆の手順でデスクランブルを行う。具体的には、図14(b)の構成とすることで、デスクランブラ27は、前記した式(2)及び式(1)を順に演算し、HDTV信号をデスクランブルする。
The
なお、第4実施形態に係る広帯域映像信号受信装置20は、光−電気変換手段21と、シリアル−パラレル変換手段22と、8ビット/10ビット復号化手段23と、復元化手段24と、出力手段25とが、図6の各手段と同様のものであるため、その説明を省略する。
The wideband video
[広帯域映像信号受信装置の動作]
以下、図17を参照して、図16の広帯域映像信号受信装置の動作について説明する(適宜図16参照)。図17は、図16の広帯域映像信号受信装置の動作を示すフローチャートである。
[Broadband video signal receiver operation]
Hereinafter, the operation of the wideband video signal receiving apparatus of FIG. 16 will be described with reference to FIG. 17 (see FIG. 16 as appropriate). FIG. 17 is a flowchart showing the operation of the wideband video signal receiving apparatus of FIG.
ステップS31の処理、ステップS32の処理及びステップS33の処理は、図7のステップS11の処理、ステップS12の処理及びステップS13の処理と同様のものであるため、説明を省略する。 Since the process of step S31, the process of step S32, and the process of step S33 are the same as the process of step S11 of FIG. 7, the process of step S12, and the process of step S13, description is abbreviate | omitted.
ステップS33の処理に続いて、広帯域映像信号受信装置20は、デスクランブラ27によって、復元化手段24が復元化したHDTV信号をデスクランブルする(ステップS34)。また、広帯域映像信号受信装置20は、復元化手段24によって、マッピング情報に基づいて、デスクランブラ27がデスクランブルした多重化信号を、所定のチャンネル数のHDTV信号に復元化する(ステップS35)。
Subsequent to the processing in step S33, the wideband video
ステップS36の処理は、図7のステップS15と同様のものであるため、説明を省略する。 The process in step S36 is the same as step S15 in FIG.
以上のように、第4実施形態に係る広帯域映像信号送信装置10は、スクランブラ17によってスクランブルを行う。また、第4実施形態に係る広帯域映像信号受信装置20は、デスクランブラ27によってデスクランブルを行う。つまり、第4実施形態では、スクランブル及びデスクランブルを行うことで、シンボルのバランスが平衡化し、光信号の伝送の安定性をさらに高めることができる。
As described above, the wideband video
なお、広帯域映像信号送信装置10がスクランブラ17を備える場合、広帯域映像信号受信装置20がデスクランブラ27を備える必要があるため、デスクランブラ27を備えていない広帯域映像信号受信装置20との間で互換性を保てなくなる。従って、第4実施形態に係る発明は、より高い信頼性が要求される場合に用いることが好ましい。
When the wideband video
(第5実施形態)
[広帯域映像信号送信装置]
以下、図18を参照して、本発明の第5実施形態に係る広帯域映像信号送信装置について、第1実施形態と異なる点を主に説明する(適宜図2,図6参照)。図18は、本発明の第5実施形態に係る広帯域映像信号送信装置及び広帯域映像信号受信装置を説明する図である。図18に示すように、広帯域映像信号送信装置10Aは、図2の広帯域映像信号送信装置10と、波長分割多重化手段6とを備える。
(Fifth embodiment)
[Broadband video signal transmitter]
Hereinafter, with reference to FIG. 18, a difference from the first embodiment will be mainly described for the wideband video signal transmitting apparatus according to the fifth embodiment of the present invention (see FIGS. 2 and 6 as appropriate). FIG. 18 is a diagram illustrating a wideband video signal transmitting apparatus and a wideband video signal receiving apparatus according to the fifth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 18, the wideband
広帯域映像信号送信装置10Aは、電気−光変換手段15が、多重化信号を、多重化信号のチャンネル毎に異なる波長の光信号に変換する。
In the broadband video
波長分割多重化手段6は、電気−光変換手段15が変換した光信号を、1チャンネルの光信号に波長分割多重化するものである。波長分割多重化手段6としては、例えば、3N対1の光スイッチがある。そして、波長分割多重化手段6は、波長分割多重化した1チャンネルの光信号を、1本の伝送路(例えば、シングルモード光ファイバ)を介して、広帯域映像信号受信装置20Aに送信する。
The wavelength division multiplexing means 6 wavelength division multiplexes the optical signal converted by the electro-optical conversion means 15 into a one-channel optical signal. As the wavelength division multiplexing means 6, for example, there is a 3N-to-1 optical switch. Then, the wavelength division multiplexing means 6 transmits the wavelength division multiplexed one-channel optical signal to the wideband video
なお、図18の広帯域映像信号送信装置10は、図2と同様のものであるため、その説明を省略する。また、図18の広帯域映像信号送信装置10は、図5と同様の動作となるため、その説明を省略する。
The broadband video
[広帯域映像信号受信装置]
以下、図18を参照して、本発明の第5実施形態に係る広帯域映像信号受信装置について、第1実施形態と異なる点を主に説明する。図18に示すように、広帯域映像信号受信装置20Aは、図6の広帯域映像信号受信装置20と、波長分離手段7とを備える。
[Broadband video signal receiver]
Hereinafter, with reference to FIG. 18, a difference from the first embodiment will be mainly described for the wideband video signal receiving device according to the fifth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 18, the wideband video
波長分離手段7は、波長分割多重化手段6が1チャンネルに波長分割多重化した光信号を、多重化信号のチャンネル毎に異なる波長の光信号に分離するものである。波長分離手段7としては、例えば、1対3Nの光スイッチがある。 The wavelength separation means 7 separates the optical signal wavelength division multiplexed by the wavelength division multiplexing means 6 into one channel into optical signals having different wavelengths for each channel of the multiplexed signal. As the wavelength separation means 7, for example, there is a 1 to 3N optical switch.
広帯域映像信号受信装置20Aは、光−電気変換手段21が、波長分離手段7が分離した光信号を電気信号に変換する。
In the broadband video
なお、図18の広帯域映像信号受信装置20は、図6と同様のものであるため、その説明を省略する。また、図18の広帯域映像信号受信装置20は、図7と同様の動作となるため、その説明を省略する。
The broadband video
以上のように、第5実施形態に係る広帯域映像信号送信装置10Aは、4チャンネル単位のHDTV信号を1チャンネルの光信号として送信する。また、以上のように、第5実施形態に係る広帯域映像信号受信装置20Aは、HDTV信号を1チャンネルの光信号として受信する。つまり、第5実施形態に係る発明は、1本の光伝送路で光信号を伝送できるため、光伝送路の本数を最小にでき、構成がより簡易になり、特に、広帯域映像信号を長距離伝送する場合又は既設のシングルモード光ファイバを用いて広帯域映像信号を伝送する場合に有効である。
As described above, the wideband video
なお、本発明の各実施形態において、4の倍数のチャンネル数のHDTV信号又はHD−SDI信号で構成される広帯域映像信号(N=4)の例を説明したが、本発明はこれに限定されない。本発明では、例えば、HDTV信号又はHD−SDI信号のチャンネル数が2、6又は8の倍数であっても良い。 In each embodiment of the present invention, an example of a wideband video signal (N = 4) composed of an HDTV signal or an HD-SDI signal having a channel number that is a multiple of 4 has been described, but the present invention is not limited to this. . In the present invention, for example, the number of channels of the HDTV signal or HD-SDI signal may be a multiple of 2, 6, or 8.
なお、本発明の各実施形態において、広帯域映像信号送信装置及び広帯域映像信号受信装置を独立した装置として説明したが、広帯域映像信号送信装置及び広帯域映像信号受信装置を放送機器に内蔵できることは言うまでもない。 In each embodiment of the present invention, the broadband video signal transmission device and the broadband video signal reception device have been described as independent devices, but it goes without saying that the broadband video signal transmission device and the broadband video signal reception device can be incorporated in a broadcasting device. .
なお、本発明の各実施形態において、マッピング情報、多重化方法及び復元化方法の例を説明したが、本発明はこれに限定されない。以下、図3の多重化方法の変形例を簡単に説明する。多重化部121は、HDTV信号の各チャンネルを、上位4ビットと下位8ビットに分割する。次に、多重化部121は、第1チャンネルのHDTV信号の下位8ビットと第2チャンネルのHDTV信号の下位8ビットとをビット幅方向に2個連結して、ビット幅が16ビットとなる第1チャンネルの多重化信号に多重化する。また、多重化部121は、第3チャンネルのHDTV信号の下位8ビットと第4チャンネルのHDTV信号の下位8ビットとをビット幅方向に2個連結して、ビット幅が16ビットとなる第2チャンネルの多重化信号に多重化する。そして、多重化部121は、第1チャンネルから第4チャンネルまでの上位4ビットをビット幅方向に順に4個連結して、ビット幅が16ビットとなる第3チャンネルの多重化信号に多重化する。この場合、復元化部241は、前記した多重化方法と逆の手順で復元化を行う。 In each embodiment of the present invention, examples of mapping information, a multiplexing method, and a restoration method have been described, but the present invention is not limited to this. Hereinafter, a modified example of the multiplexing method of FIG. 3 will be briefly described. Multiplexer 12 1, each channel of the HDTV signal is divided into upper 4 bits and lower 8 bits. Then, the multiplexing unit 12 1, and the lower eight bits of the first channel HDTV signal and the lower eight bits of the second channel of the HDTV signal by connecting two bit width, bit width is 16 bits Multiplexed to the multiplexed signal of the first channel. Further, the multiplexing unit 12 1, and the lower 8 bits of the lower 8 bits and HDTV signal of the fourth channel of the third channel of the HDTV signal by connecting two with the bit width direction, the bit width is 16 bits Multiplexed into a 2-channel multiplexed signal. The multiplexing unit 12 1, the upper 4 bits of the first channel to the fourth channel coupled four sequentially in the bit width direction, multiplexes the multiplexed signal of the third channel bit width is 16 bits To do. In this case, restoration unit 24 1 performs the restoration by the multiplexing method and the reverse procedure described above.
10,10A 広帯域映像信号送信装置
11 入力手段
12 多重化手段
13 8ビット/10ビット符号化手段
14 パラレル−シリアル変換手段
15 電気−光変換手段
17 スクランブラ
20,20A 広帯域映像信号受信装置
21 光−電気変換手段
22 シリアル−パラレル変換手段
23 8ビット/10ビット復号化手段
24 復元化手段
25 出力手段
27 デスクランブラ
6 波長分割多重化手段
7 波長分離手段
10, 10A wideband
Claims (12)
電気信号である前記HDTV信号を入力し、当該HDTV信号がシリアル信号のときは当該HDTV信号をパラレル信号に変換する入力手段と、
前記HDTV信号のビット位置と前記多重化信号のビット位置との対応関係を予め設定したマッピング情報に基づいて、前記入力手段が入力したHDTV信号を、前記光伝送路の本数と同数のチャンネルの前記多重化信号に多重化する多重化手段と、
前記多重化手段が多重化した多重化信号を、8ビット/10ビット符号化する8ビット/10ビット符号化手段と、
前記8ビット/10ビット符号化手段が符号化した多重化信号を、シリアル信号に変換するパラレル−シリアル変換手段と、
前記パラレル−シリアル変換手段がシリアル信号に変換した多重化信号を、光信号に変換する電気−光変換手段と、
を備える広帯域映像信号送信装置であって、
前記入力手段は、チャンネル数が4の倍数である前記HDTV信号を入力し、
前記多重化手段は、前記マッピング情報に基づいて、前記HDTV信号を4チャンネル単位でグループ化すると共に、前記グループ毎に、当該グループに含まれる4チャンネルの前記HDTV信号を3チャンネル以下の前記多重化信号に多重化することを特徴とする広帯域映像信号送信装置。 Wideband video for transmitting a multiplexed signal obtained by multiplexing a wideband video signal composed of HDTV signals of a predetermined number of channels to a wideband video signal receiving device via a number of optical transmission lines smaller than the number of channels of the HDTV signal. A signal transmission device comprising:
An input means for inputting the HDTV signal, which is an electrical signal, and converting the HDTV signal into a parallel signal when the HDTV signal is a serial signal;
Based on the mapping information in which the correspondence between the bit position of the HDTV signal and the bit position of the multiplexed signal is set in advance, the HDTV signal input by the input means is converted into the number of channels of the same number as the number of the optical transmission lines. A multiplexing means for multiplexing the multiplexed signal;
8-bit / 10-bit encoding means for encoding the multiplexed signal multiplexed by the multiplexing means to 8-bit / 10-bit;
Parallel-serial conversion means for converting the multiplexed signal encoded by the 8-bit / 10-bit encoding means into a serial signal;
Electro-optical conversion means for converting the multiplexed signal converted into a serial signal by the parallel-serial conversion means into an optical signal;
A wideband video signal transmission device comprising:
The input means inputs the HDTV signal whose channel number is a multiple of four;
The multiplexing means groups the HDTV signals in units of 4 channels based on the mapping information, and for each group, multiplexes the 4 channels of HDTV signals included in the group into 3 channels or less. A wide-band video signal transmitter characterized by being multiplexed with a signal.
前記多重化手段は、前記マッピング情報に基づいて、前記グループ毎に、4チャンネル全ての前記HDTV信号を上位8ビットと下位4ビットとに分割し、当該グループに含まれる4チャンネルの前記HDTV信号を、互いに異なるチャンネルの前記HDTV信号の前記上位8ビットを2個連結して2チャンネルの前記多重化信号に多重化すると共に、4チャンネル全ての前記HDTV信号の前記下位4ビットを4個連結して1チャンネルの前記多重化信号に多重化することを特徴とする請求項1に記載の広帯域映像信号送信装置。 The input means inputs the HDTV signal having a bit width of 12 bits or less,
The multiplexing unit divides the HDTV signals of all four channels into upper 8 bits and lower 4 bits for each group based on the mapping information, and the 4-channel HDTV signals included in the group are divided. Two of the upper 8 bits of the HDTV signal of different channels are concatenated and multiplexed into the multiplexed signal of 2 channels, and four of the lower 4 bits of the HDTV signal of all four channels are concatenated. 2. The broadband video signal transmitting apparatus according to claim 1 , wherein the multiplexed signal is multiplexed on the multiplexed signal of one channel.
前記パラレル−シリアル変換手段は、前記多重化信号を、周波数が2.97GHz又は2.97/1.001GHzのシリアル信号に変換して出力することを特徴とする請求項2に記載の広帯域映像信号送信装置。 The multiplexing means inputs a parallel signal having a bit width of 12 bits or less and a frequency of 148.5 MHz or 148.5 / 1.001 MHz.
3. The wideband video signal according to claim 2 , wherein the parallel-serial conversion means converts the multiplexed signal into a serial signal having a frequency of 2.97 GHz or 2.97 / 1.001 GHz and outputs the serial signal. Transmitter device.
前記多重化手段は、前記マッピング情報に基づいて、前記グループ毎に、当該グループに含まれる4チャンネルの前記HDTV信号を、互いに異なるチャンネルの前記HDTV信号を2個連結して2チャンネルの前記多重化信号に多重化することを特徴とする請求項1に記載の広帯域映像信号送信装置。 The input means inputs the HDTV signal having a bit width of 8 bits,
Based on the mapping information, the multiplexing means connects the HDTV signals of 4 channels included in the group and the HDTV signals of 2 channels different from each other to connect the 2 channels of the multiplexing. 2. The wideband video signal transmission apparatus according to claim 1 , wherein the wideband video signal transmission apparatus is multiplexed with a signal.
光信号を受信すると共に、前記光信号を電気信号としての前記多重化信号に変換する光−電気変換手段と、
前記光−電気変換手段が電気信号に変換した多重化信号を、パラレル信号に変換するシリアル−パラレル変換手段と、
前記シリアル−パラレル変換手段がパラレル信号に変換した多重化信号を、8ビット/10ビット復号化する8ビット/10ビット復号化手段と、
前記HDTV信号のビット位置と前記多重化信号のビット位置との対応関係を予め設定したマッピング情報に基づいて、前記8ビット/10ビット復号化手段が復号化した前記光伝送路の本数と同数のチャンネルの多重化信号を、前記所定のチャンネル数のHDTV信号に復元化する復元化手段と、
前記復元化手段が復元化したHDTV信号を出力する出力手段と、
を備える広帯域映像信号受信装置であって、
前記光−電気変換手段は、前記チャンネル数が3以下の倍数である前記光信号を受信し、
前記復元化手段は、前記マッピング情報に基づいて、前記多重化信号を3チャンネル以下の単位でグループ化し、前記グループ毎に、当該グループに含まれる3チャンネル以下の前記多重化信号を4チャンネルの前記HDTV信号に復元化することを特徴とする広帯域映像信号受信装置。 Wideband video received from a wideband video signal transmission device via a number of optical transmission lines that is smaller than the number of channels of the HDTV signal, a multiplexed signal obtained by multiplexing a wideband video signal composed of HDTV signals of a predetermined number of channels A signal receiving device,
An optical-electric conversion means for receiving an optical signal and converting the optical signal into the multiplexed signal as an electrical signal;
Serial-parallel conversion means for converting the multiplexed signal converted into an electric signal by the photoelectric conversion means into a parallel signal;
8-bit / 10-bit decoding means for 8-bit / 10-bit decoding of the multiplexed signal converted by the serial-parallel conversion means into parallel signals;
Based on the mapping information in which the correspondence between the bit position of the HDTV signal and the bit position of the multiplexed signal is set in advance, the number of the optical transmission lines decoded by the 8-bit / 10-bit decoding means Restoring means for restoring a multiplexed signal of channels into the HDTV signal of the predetermined number of channels;
Output means for outputting the HDTV signal restored by the restoration means;
A wideband video signal receiving device comprising:
The photoelectric conversion means receives the optical signal in which the number of channels is a multiple of 3 or less,
The restoring means groups the multiplexed signals in units of 3 channels or less based on the mapping information, and for each group, the multiplexed signals of 3 channels or less included in the group are grouped in 4 channels. A wideband video signal receiving apparatus characterized by restoring to an HDTV signal .
前記復元化手段は、前記マッピング情報に基づいて、前記グループ毎に、当該グループに含まれる2チャンネルの前記多重化信号のそれぞれを前記HDTV信号の上位8ビットに4個分割し、当該グループに含まれる1チャンネルの前記多重化信号を前記HDTV信号の下位4ビットに4個分割すると共に、当該グループに含まれる3チャンネルの前記多重化信号を、同一チャンネルとして対応する前記HDTV信号の上位8ビットと前記HDTV信号の下位4ビットとを連結して4チャンネルの前記HDTV信号に復元化することを特徴とする請求項7に記載の広帯域映像信号受信装置。 The photoelectric conversion means receives the optical signal having a bit width of 16 bits,
The restoring means divides each of the multiplexed signals of 2 channels included in the group into four upper 8 bits of the HDTV signal for each group based on the mapping information and includes the group in the group 1 channel of the multiplexed signal is divided into 4 lower 4 bits of the HDTV signal, and the 3 channels of multiplexed signal included in the group are divided into upper 8 bits of the HDTV signal corresponding to the same channel. The wideband video signal receiving apparatus according to claim 7 , wherein the lower 4 bits of the HDTV signal are connected to restore the HDTV signal of 4 channels.
前記復元化手段は、前記多重化信号を、ビット幅が12ビット以下、かつ、周波数が148.5MHz又は148.5/1.001MHzのパラレル信号に復元化して出力することを特徴とする請求項8に記載の広帯域映像信号受信装置。 The serial-parallel conversion means inputs a serial signal having a frequency of 2.97 GHz or 2.97 / 1.001 GHz,
Claim the restoration means is the multiplexed signal, the bit width is 12 bits or less, and, characterized in that the frequency, and outputs the restored into a parallel signal of 148.5MHz or 148.5 / 1.001 MHz wide-band video signal receiving apparatus according to 8.
前記復元化手段は、前記マッピング情報に基づいて、前記多重化信号を2チャンネル単位でグループ化し、前記グループ毎に、当該グループに含まれる2チャンネルの前記多重化信号のそれぞれを2分割して4チャンネルの前記HDTV信号に復元化することを特徴とする請求項7に記載の広帯域映像信号受信装置。 The photoelectric conversion means receives the optical signal having a bit width of 16 bits,
The restoration means groups the multiplexed signals in units of two channels based on the mapping information, and divides each of the multiplexed signals of the two channels included in the group into two for each group. The wideband video signal receiving apparatus according to claim 7 , wherein the HDTV signal of the channel is restored.
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