JPH02170697A - テレビジヨン信号の伝送方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、現行のテレビジョン方式と互換性があり、規
格で定められた帯域内で新たな信号を多重して伝送する
テレビジョン信号の伝送方式間する。

〔従来の技術〕

現行ＮＴＳＣ方式と互換性を保ったまま、新たな信号を
多重する方式としては、例えば、特開昭６３−１９９８
９号記載の手法、特開昭５８−４４２３８号記載の手法
、特開昭６２−２５０７７９号記載の手法などがある。

第２図に、上記特開昭６３−１９９８９号記載の手法の
動作を示す。同図において、残留側波帯変調されたテレ
ビジョン信号ａに、上記テレビジョン信号ａの搬送波Ｐ
ａと周波数が同一で位相が９０度異なる搬送波ｐｂを用
いて変調した新たな信号すを多重する。

第３図に、上記特開昭５８−４４２３８号記載の手法の
動作を示す、同図において、（水平μ、垂直乍。

時間ｆ）で表される３次元周波数上で、テレビジョン信
号ａに多重されている色信号と共役な領域に、新たな信
号すを多重する。

第４図に、上記特開昭６２−２５０７７９号記載の手法
の動作を示す、同図において、（水平μ、垂直ｙ）で表
される２次元周波数上で、テレビジョン信号ａのななめ
成分にあたる領域に、新たな信号すを多重する。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記第２図において、ＮＴＳＣ方式のテレビジョン信号
ａの残留側波帯の帯域幅は、規格により１．２５ＭＨｚ
　　と定められている。従って、上記特開昭６３−１９
９８９号記載の手法では、新たな信号すの帯域幅は１．
２５ＭＨｚ　　を超えることはできない。これを超えて
多重した場合には、信号ａと信号すとの間に、直交歪に
よる漏話が生じる。

上記第３図において、画像が動いた場合には、テレビジ
ョン信号ａの時間周波数のスペクトルが広がるため、３
次元周波数上で多重するための十分な領域が確保できな
くなる。従って、上記特開昭５８−４４２３８号記載の
手法では、動画の場合にはテレビジョン信号ａと新たな
信号すとの間に干渉が生じる。あるいは、干渉を避ける
ために新たな信号すの多重量を減じる必要がある。

上記第４図において、テレビジョン信号ａのななめ成分
の周波数領域に新たな信号すを多重する、上記特開昭６
２−２５０７７９号記載の手法では、あらかじめテレビ
ジョン信号ａのななめ成分を除去しておかなければなら
ず、本質的に多重のための大きな領域を確保できない。

本発明の目的は、現行のテレビジョン方式と互換性があ
り、規格で定められた帯域内で、動画・静止画にかかわ
らず、テレビジョン信号ａとほぼ等しい情報量を持つ新
たな信号すを伝送することにある。

〔課題を解決するための手段〕

自由空間は、直交する２偏波に対して独立で。

両偏波を同時に伝送できる伝送路である。たとえば、Ｃ
ＣＩＲ（国際無線通信諮問委員会）の４〜６ＧＨｚのＦ
Ｍ無線周波数配置に関する勧告には。

電波資源に有効利用のため、直交偏波を使用することが
明記されている。しかし、現行テレビジョン放送では１
偏波（Ｊ！則として水平偏波）しか利用されていない、
そこで、本発明は、上記目的を達成するために、テレビ
ジョン信号ａを乗せる偏波とは直交した偏波に新たな信
号すを乗せて伝送することを特徴とするものである。

また本発明は、上記テレビジョン信号ａおよび新たな信
号すに第１６および第２の基準信号をそれぞれ異なる時
間に多重して伝送し、受信側で伝送路等化を行なうこと
により、偏波間の干渉によって生じるテレビジョン信号
ａと新たな信号すとの間のａ話を除去することを特徴と
する。

〔作用〕

送信側で、テレビジョン信号ａの帯域を超えないように
、新たな信号すの帯域を制限したのち、相直交する第１
および第２の偏波に乗せてそれぞれ伝送する。受信側で
は、上記第１および第２の偏波を独立に受信してそれぞ
れ復調し、テレビジョン信号ａおよび新たな信号すとす
る。上述したように、自由空間は直交する２偏波に対し
て独立であり、理想的には信号ａと信号すとの間の干渉
は無いため、信号ａおよび信号すにはなんら手を加える
ことなく、信号ａおよび信号すは規格内の周波数領域を
十分に利用することができる。従つて、周波数帯域を拡
大することな〈従来の約２倍の情報が伝送できる。また
、信号ａと信号すは画像内容に関係なく分離できるため
、動画と静止画とを区別して伝送する必要は全くない。

また、本発明では、テレビジョン信号ａと新たな信号す
との間に生じた、偏波間干渉による漏話を除去するため
に、まず送信側でテレビジョン信号ａおよび新たな信号
すに第１および第２の基準信号ａｓ、ｂｓをそれぞれ異
なる時間に多重する。

すなわち、第１の基準信号ａｍと第２の基準信号ｂｓは
、同一の時間には存在しない。従って、もし漏話があれ
ば、受信側で復調したテレビジョン信号ａから基準信号
ｂｓが、新たな信号すから基準信号ａｓがそれぞれ検出
されることとなる。上記検出された基準信号ａｓおよび
ｂｓをもとに伝送路を等化することにより、漏話のない
テレビジョン信号ａおよび新たな信号すを再生すること
ができる。

〔実施例〕

第１図に、本発明の一実施例を示す、テレビジヨン信号
ａＯは、規格に則った手法（参考文献：日本放送協会、
゛′カラーテレビジョン”＋ＰＰ−７５４−７６２．日
本放送出版協会、１９６］、）で変調器１を用いて変調
し、信号ａ１とする。新たな信号ｂＯについては、信号
ｂｏがテレビジョン信号ａＯと略同−の形式（周波数帯
域など）を持った信号であれば、信号ａＯを変調する際
の搬送波Ｐａを搬送波ｐｂとして、信号ａＯと同様に変
調器２を用いて信号ｂｏを変調し、信号ｂ１を生成する
。新たな信号ｂｏの形式が信号ａＯとは異なる場合には
、搬送波ｐｂを用いて両側波帯変調、あるいは残留側波
帯変調、あるいは片側側波帯変調を行い、さらに変調さ
れたテレビジョン信号ａ１の周波数帯域幅を超えないよ
うに帯域制限を行って信号ｂ１を生成する。あるいは、
搬送波ｐｂで変調した際にテレビジョン信号ａ１の周波
数帯域幅を超えないように、予め変調前の信号ｂｏの帯
域を制限しておいてもよい、変調されたテレビジョン信
号ａ１と新たな信号ｂ１とを、アンテナ３および４を用
いて、相直交する第１および第２の偏波に乗せてそれぞ
れ伝送する。受信側では、アンテナ５および６を用いて
上記第１および第２の偏波を独立に受信し、伝送された
それぞれ信号ａ２および信号ｂ２を、復調器７および８
を用いて復調し、テレビジョン信号ａ３および新たな信
号ｂ３とすれば、現行のテレビジョン方式と互換性があ
り、規格で定められた帯域内で、動画・静止画にかかわ
らず、テレビジョン信号ａＯとほぼ等しい情報量を持つ
新たな信号ｂｏを伝送することができる。ここで、相直
交する第１および第２の偏波は１例えば、水平偏波と垂
直偏波、あるいは、右円偏波と左円偏波、等である。上
記送信用アンテナ３，４としては１例えば一般に使われ
ているスーパーゲインアンテナ（参考文献：電子通信学
会、パアンテナ工学ハンドブック″第７章、オーム社、
１９８０）等を用いることができ、アンテナ３を水平に
、アンテナ４を垂直に配置することにより、容易に水平
偏波および垂直偏波を送出することができる。上記受信
用アンテナ５，６としては、一般に使われている八木、
宇田アンテナ等を用いることができ、アンテナ５および
６はアンテナ３および４からの電波をそれぞれ最も効率
よく受信できるように配置する。また、後述する偏波間
の干渉の除去を考慮すると、上記復調方法としては、包
絡線検波よりも同期検波の方がのぞましい、（参考文献
：小原他、“文字多重放送信号用ゴーストキャンセラ′
″、テレビジョン学会誌Ｖｏ１．３９．Ｎｎ２．１９８
５）第５図に、本発明の他の実施例を示す、偏波面の回
転に伴う干渉がある場合の伝送経路としては、送信側か
ら第１の偏波で送信され第１の偏波として受信される伝
送経路Ａ、第２の偏波で送信され第１の偏波として受信
される伝送経路Ｂ、第１の偏波で送信され第２の偏波と
して受信される伝送経路Ｃ１第２の偏波で送信され第２
の偏波として受信される伝送経路りがある。ここで、送
信側から出力されるテレビジョン信号ａＯおよび新たな
信号ｂｏには、基準信号ａｓおよびｂｓが、十分な時間
間隔でだけ離れて多重されているものとする。上記干渉
による１話がなければ、上記信号ａ３からは基準信号Ａ
Ｓだけが、信号ｂ３からは基準信号ＢＳだけが、それぞ
れ検出されるはずである。しかし、実際には上記干渉の
ため、信号ａ３からは基準信号ａｓおよびｂｓが、それ
ぞれ伝送経路ＡおよびＢを通り、基準信号ＡＳおよびＢ
Ｓとして検出される。また、信号ｂ３からは基準信号ａ
ｓおよびｂｓが、それぞれ伝送経路ＣおよびＤを通り、
基準信号Ｃ８およびＤＳとして検出される。このとき、
上記基準信号ＡＳとＣ８、および基準信号ＢＳとＤＳは
それぞれほぼ同時に検出され、基準信号ＡｓとＢＳ、お
よびＣ８とＤＳは時間的に十分前れており、同時に検出
されないと考えてよい、これらの基準信号をもとにして
、基準信号ＡＳおよびＤＳが基準信号ａｓおよびｂｓと
それぞれ等しくなるように、また、基準信号ＢＳおよび
Ｃ８がＯとなる、すなわち伝送線路ＢおよびＣの影響が
無くなるように、２次元波形等化回路９を用いて伝送路
を等化することにより、上記偏波間干渉による漏話を除
去した信号ａ４およびｂ４を得ることができる。上記時
間間隔τとしては、例えば水平周期、フィールド周期、
フレーム周期などが考えられ、基準信号ａｓおよびｂｓ
を水平、垂直のブランキング期間に多重すればよい。

上記２次元波形等化回路９としては、例えば上畠他゛映
像搬送波直交変調ＥＤＴＶ方式における波形等化の検討
”、ＴＶ全大、　１５−８，１９８ｇに記載の２次元波
形等化の手法をそのまま利用することができる。

第６図に、２次元波形等化回路９の説明図を示す。入力
信号は上記信号ａ３と信号ｂ３の二つで。

両方の信号の単位遅延１＠１０からのタップ重み付は乗
算器１１と加算器１２を有するトランスバーサルフィル
タの構造になっている。この手法では、上記基準信号と
して５ｉｎｃ関数（ＳｉｎＸ／Ｘ）を用いているが、そ
の他にもインパルス、ｎＴパルス。

ステップ関数等を用いてもよい。

上記伝送路等化手段を持たない現行方式のテレビジョン
受像機では、上記漏話を含んだテレビジョン信号ａ３を
受信することになる。そのため、上記新たな信号ｂＯと
しては、信号ａＯと相関性のある信号を用いた方が、漏
話による悪影響を小さくできる。

互いに相関性のある信号ａＯと信号ｂｏを作成する手法
としては、たとえば、順次走査カメラからの出力信号の
うち、奇数走査線の信号を信号ａとし、上記奇数走査線
と隣合う偶数走査線（１ライン上、あるいは１ライン下
）の信号を信号すとする。この場合、信号ａおよび信号
すに対する奇数および偶数をフィールドごとに入れ換え
れば。

信号ａは現行方式のインターレース信号となり。

信号すは現行方式では伝送されない走査線の信号となる
。この場合、受信した画像は、現行の画像に比べて垂直
・時間解像度の高い画像となる。

信号すの他に例としては、輝度信号の高域周波数成分や
色信号の高域周波数成分を用いてもよい。

この場合、受信した画像は、現行の画像に比べて水平解
像度の高い画像となる。

また、信号ａは現行テレビジョン信号にさらに新たな信
号Ｃを多重した信号とし、信号すは現行テレビジョン信
号にさらに新たな信号Ｃの正負を反転して多重した信号
としてもよい。

また、両眼視差を利用したステレオ画像を撮影するため
の２台のカメラから入力した信号のうち、左目用のカメ
ラから入力された信号を信号ａとし、右目用のカメラか
ら入力された信号を信号すとすることもできる。

第７図に、本発明の変形例を示す、現行テレビジョン放
送では、隣接チャンネルとの混信を避けるため、１チヤ
ンネルおきの偶数（あるいは奇数）チャンネルだけを使
用している。同図に示すように、現在未使用のチャンネ
ルに本発明を適用し。

現行とは直交する偏波を用いることによりチャンネル間
の混信を減少させ、チャンネルを有効に活用することが
できる。このように、上記偏波間干渉による影響が小さ
く、信号ａと信号すとの間の相関性がなくてもよい場合
には、Ｖ−Ｔ信号（ｌｓｎａｒｄｉ他＋”Ｍｕｌｔｉｄ
ｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ　Ｉｎｔｅｒｐｒａｔａｔｉｏｎ
ｏｆ　　ＮＴＳＣＥｎｃｏｄｉｎｇ　　ａｎｇ　　ロａ
ｃｏｄｉｎｇ”、　　ＩＥ’　　　Ｔｒａｎｓ。

ＣＥ−３４，１，Ｆｅｂ、　１９８８記載）、ＩＩＡ行
アスペクトの伝送路でワイドアスペクト伝送を行なう場
合の輝度信号のサイド情報、同じく色信号のサイド情報
。

音声信号（アナログ、ディジタルを含む）、データ、文
字、動き情報（動きの有無、程度、ベクトル等を含む）
９等を新たな信号すとすることもできる。

また、テレビジョン信号ａとしては、ＮＴＳＧ信号、Ｐ
ＡＬ信号、コンポーネント信号等の種々のテレビジョン
信号が考えられる。

〔発明の効果〕

本発明を利用することにより、周波数帯域を拡大するこ
となく約２倍の情報を伝送できるため、現行テレビジョ
ン方式と両立性を保ったまま画像を高精細化、高画質化
、あるいはワイドアスペクトル化などを実現することが
でき、実施して効果は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例、第２図〜第４図は従来公知
のテレビジョン信号多重方式の例を示す図、第５［！ｌ
は本発明の他の実施例、第６図は本発明の動作を説明す
る図、第７図は本発明の詳細な説明するための図である
。 １．２・・・変調器、３，４，５．６・・・アンテナ、
７゜８・・・復調器、９・・・２次元波形等化回路、１
０・・・単位遅延線、１１・・・タップ重み付は乗算器
、１２・・・加算器、ａ・・・テレビジョン信号、ｂ・
・・新たな信号、Ｐａ、Ｐｂ−搬送波、ａｓ、ｂｓ、Ａ
Ｓ、ＢＳ。 奉　３　Ｚ 自室ｌ汲牧ン ネ 第　２　図 服 周液敵

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、現行テレビジョン信号に新たな信号を多重して伝送
   する方式において、現行テレビジョン信号および新たな
   信号を相直交する第１および第２の偏波にそれぞれ乗せ
   て伝送することを特徴とする、テレビジョン信号の伝送
   方式。 ２、特許請求の範囲第１項において、現行テレビジョン
   信号および新たな信号に第１および第２の基準信号をそ
   れぞれ多重し、上記第１および第２の基準信号は互いに
   異なる時間に多重されていることを特徴とする、テレビ
   ジョン信号の伝送方式。