JPH0349383A - 有線伝送装置 - 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】 （弯業１の利用分野） この発明は、（３ＡＴＶやプｐ−ドバンドＩ、ＡＮ等に
おいて、映像信号を有線伝送する伝送方式に関するもの
である。

〔従来の技術〕

第５図は、電気通信技術審議余線の「新しい〇へ＋ｒｖ
技術」（（株）ぎようせい、１９８７　）に記載の上り
映像信号の周波数配列の事例及び標準化（案）であるが
、これから明らかなように、Ｅり映像信号の伝送方式社
下り映像信号の伝送方式と同じ周波数帯域幅６ＭＨｚの
いわゆる残留側波帯伝送方式％式％ この残留側波帯伝送方式は振幅変調方式の一種で、テレ
ビジョン放送における地１波の伝送方式として広く一般
的に使用されているものでおる。

一方、撮稈変調方式よりも伝送路の非線形性による歪が
少なく、同程度の信号対雑音比を少ない送信電力で得る
ことができ、又、干渉妨害を受けにくい等の特徴のある
表１（電気通信技術審議余線の「新しい０ＡＴＶ技術」
（（株）ぎょうせい、１９８’７　）に記載）のような
周波数変調方式のものも報告されている。

表　１　　再送信システムに関する衛星放送（ＦＭ信号
）の主な諸元・所要性能 ネ最高周波数４．＋ＭＨｚ 〔発明が解決しようとするｌＩ題〕 従来の上シ映像信号の伝送方式は以上のように振幅変調
方式を採用しているが、これはテレビジョン放送におけ
る地上波の伝送方式と整合性・親和性がとれ、周波数帯
域幅が比較的狭いこと等がその理由である。

しかしその反面、この振幅変調方式は比較的に伝送路の
非線形性による歪が多く、ある程度の信号対雑音比を得
るためにはそれなシに大きい送信電力で送る必要がらυ
、又、干渉妨害を受は易いので、０ＡＴＶやブロードバ
ンドＬＡＮ等の上り映像信号の伝送方式としては必ずし
も適した方式とは言い難い点もある。

特に、０ＡＴＶやブロードバンドＬＡＮ等の上シ伝送用
の周波数帯域は、下シ伝送用の周波数帯域よシも低い周
波数帯域に位置しているために伝送路上の条件が悪いこ
とが知られてお９、又、端末装置からのいわゆる流会雑
音の影響を大きく受けて十分な搬送波信号対雑音比が得
られないことが知られていることから、実用化された例
が少ないのはこのためである。

そζでこの問題を解決するためＫは、表１で示すように
振幅変調方式の代わシに周波数変調方式を用いることが
まず考えられる。即ち、表１は周波数変調方式を採用し
たいわゆる放送衛星からの伝送信号を一度受信したｌ、
Ｖｌ（Ｆ帯・ｔＪＨＦ帯或いはそれよシ高い周波数帯に
周波数変換し０ＡＴＶの下シ映像信号として再送信した
ものである。

このように周波数変調された信号の電カスベクトル成分
はベッセル関数の級数展開の形で得られることが知られ
ている。即ち、正弦波で変調された周波数変調波は、搬
送波の角周波数をω、、振幅をＡ、に調信号の角周波数
を賜、最大角周波数偏移をωｄとすれば、搬送波の位相
φ（１）は、φ（ｔ）　＝　／、’（、ω。＋ωｄｏｏ
ｅω、、ｔ）ａｔで表わされるから、ＦＭ波は ａ＝Ａｓｉｎ（ωｃｔ＋ｍ５ｉｎωｍｔ）で表わされる
。但し、ｍ＝ωｄ／ω１は変調指数である０ これを各周波数別に展開すると と表わされる。但し、Ｊｕ（ｍ）はｎ次のベッセル関数
である。この場合の周波数帯域幅は約２７ＭＨｚ必要で
ありこれが周波数変調方式で周波数帯域幅が広がる原因
の１つとなっている。

〔課題を解決するための手段〕

このように伝送路上の問題を解決するために周波数変調
方式を採用する方がよいが、この場合その周波数帯域幅
が広くなる問題を持っていた。

そこで、この発明は上記のような問題点を解決するため
になされたもので、伝送路上の問題を解決するために周
波数変調方式を採用し、しかもその周波数帯域幅を振幅
変調方式の１チャンネル又は、２チャンネル分に和尚す
る約１２Ｍｋｉｚ以下にすることを目的とする。

〔発明を解決する手段〕

本発明に係る第１の有線伝送装置は映慮信号を周波数変
調して伝送する有線伝送装置ｌｔにおいて、上記映像信
号の周波数帯域幅または最高周波数と映像信号の同期信
号から白信号レベルまでの周波数帯域幅との比で表され
る変調指数を１．０以下に設定した変調器を備え、有線
伝送の２チャンネルに相当する周波数帯域幅以下で上記
周波数変調された映像信号を伝送することを特徴とする
。

本発明に係る第２の有線伝送装置は映像信号の周波数帯
域幅または最高周波数と映像信号の同期信号から白信号
レベルまでの周波数帯域幅との比で表される変調指数を
１．０以下に設定した変調器該変調器で変調された映像
信号の上側帯波または下側帯波のいずれか一方を伝送し
ないようにする周波数帯域幅制限手段を備え、有線伝送
の１チャンネルに相当する周波数帯域幅で周波数変調さ
れた映像信号を伝送することを特徴とする。

〔作用〕

この発明に係る映像信号の周波数変調方式は、変調指数
を１．０以下とすることにより映像信号の高い周波数成
分を変調しても、２次以上の高次の周波数成分が無視で
きる程小さくなシ、等測的に周波数帯域幅が小さくなっ
たものと見なせ、更に、片側帯波伝送方式を採用するこ
とによシ振幅変調方式並の周波数帯域幅で伝送できる所
に特徴がある０ 〔・発明の実施例〕 以下この発明の一実施例を図について説明する０周波数
帯域幅を狭くするために前に＠（１）式で表した高次の
ベッセル関数の級数展開の電カスベクトル成分の項をで
きる限シ小さくすることが考えられる。

第１図（ａ）　、　（ｂ）において、周波数変調・変調
器の入力・出力特性を示しているが周波数帯域幅４．２
ＭＨｚの映像信号を、周波数偏移１．５ＭＨｚの周波数
変調をすると、この時の変調指数は約０．３６となる０ この場合、２次のベッセル関数の級数展開の電カスベク
トル成分の項は０次の電カスベクトル成分の一３０ｄＢ
以下になり、３次以上の級数展開の項は更に小さくなる
。この条件では２次以上の高次の周波数スペクトルが無
視できる程小さくなシ、その結果生じる映像信号の歪を
問題にならない程度に抑えることができる。

この時の周波数帯域ｆ＠Ｂは被変調信号の周波数帯域幅
ｆθと周波数偏移Ｆで表されるカーソンー駒井則の帯域
幅として知られた次式 ％式％ ） ると周波数帯域＠Ｂは９．９（ＭＨＩりが得られ帯域通
過フィルタの肩特性を考慮に入れても周波数帯域幅Ｂは
振幅変調方式の２チャンネル分に相当する約１２ＭＨｚ
以下で伝送することができる０抛２図に、上記の条件に
おける映＠信号の主なレベルのスペクトル配置の詳細を
示す。

図において、ｎ次のベッセル関数の級数展開の電カスベ
クトル成分の項をＪ（→とじ、同期信号レベル、グレイ
レベル、白レベルを区別するためにそれぞれ、５日（ｎ
）　ｍ　Ｊｇ（ｎ）　＊　、ｒｗ（ｎ）と表し、又、上
側帯波と下側帯波とを、＋ｎと−ｎで区別する。

次に、この周波数変調された信号の周波数スペクトルの
内で、＠３図のように上側帯波の帯域な帯域通過フィル
タによって除去し、下側帯波の帯域と映像信号の同期信
号から白信号レベルまでの周波数偏移の帯域とを伝送す
ることを考える。

この場合の周波数帯域Ｂは被変調信号の周波数帯域幅で
８と周波数偏移Ｆで次式 ％式％ で得られ、ｆ　ｓ　＝４．２（ＭＨｚ　）　、　Ｆ＝　
１．５（ＭＨｚ　）を代入すると周波数帯域幅Ｂは５．
７（ＭＨｚ）が得られ帯域通過フィルタの肩特性を注意
深く設計することにより、周波数帯域幅Ｂは振幅変調方
式と同等の１チャンネル分に相当する約６］ｖｌＨｚで
伝送することができる。

そして、このようにして帯域通過フィルタによって帯域
制限し失われた上側帯波を、受信側で周波数変調・復調
器で復調する前に、強力なリミッタによって下側帯波か
ら再生する。

上記の実施例では、変調指数を０．３６として述べたが
、上記の効果は変調指数を１．０以下であればほぼ得ら
れるととが計算上から知られている。

又、上記の実施例で社、周波数変調された信号の周波数
スペクトルの内で、上側帯波の帯域を除去し、下側帯波
の帯域と周波数偏移の帯域とを伝送することを考えたが
、この上側帯波と下側帯波との関係は逆であっても、こ
の発明の有効性は変わらない。

以上の実施例では簡単のために１周波数帯域幅式におけ
る三角雑音を低減するいわゆるエン７アシスは施してい
ないが、とのエンファシスを施してもこの発明の有効性
は変わらない。

又、以上の実施例で紘簡単のために、周波数変調方式に
おける電カスベクトル成分の分布を平均化して干渉妨害
を低減するいわゆるエネルギー拡散は施していないが、
このエネルギー拡散を施してもこの発明の有効性は変わ
らない。

第４図にこの発明の基本的な構成を示す。図において、
入力端（１）より映像信号をエン７アシス（２）に入力
する。

エンファシス（２）でブリ・エン７アシスｔ−ｍＩＪ後
、周波数変調・変ｙ４器（３）で周波数変調をかけ、帯
域通過フィルタ（４）により帯域制限する〇この周波数
変調・変調器（３）の出力信号の周波数スペクトルが第
１図又は第３図に相当する。

この信号は、帯域通過フィルタ（４）によって上側帯波
を除去し、−船釣には出力増＠　Ｗ　（５）等を経て伝
送路（６）に出力され、入力増幅器（７）を経てリミッ
タ（８）に入力し、ここで失われた上側帯波を、周波数
変調中復調器（９）で復調する前に、強力なリミッタを
施すことによって下側帯波から再生する。

ここでは出力増幅器（５）、伝送路（６）、入力増＠器
（７）等は、伝送路が同軸ケーブルや光ファイバ等によ
シ異なるものであるが、この発明の範囲では何であって
もよい。

そして、リミッタ（８）で得られたその信号は、その周
波数スペクトルが第１図又は第３図に相当し、周波数変
調・復調器（９）で復調された後、デ・エンファシスα
Ｑを施され、元の映像信号が出力端αηに得られる。

又、上記の実施例では映像信号としてＮＴＳＯ標準テレ
ビ信号を想定したが、例えば輝度信号と色信号のアナロ
グコンポーネントを使用するＴＯＩ信号等であってもよ
く、上記実施例と同様の効果を賽する。

（発明の効果〕 以上のように、この発明によれば、流会雑音の影響等で
十分な信号対雑音比が得られない等の伝送路上の問題を
解決し、その他多くの特徴のある周波数変調方式を採用
できる。

しかも、その周波数変調方式で問題となる周波数帯域幅
が振幅変調方式の僅か２チャンネル分に相当する約１２
ＭＨｚ以下にすることができるので、従来の伝送路・装
置や方式との整合性・親和性がとれ、装置が安価にでき
、又、性能の喪いものができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）　Ｉ　（１））は映像信号の周波数変換に
おける一般的な入出力信号の関係及び出力周波数スペク
トルについて示した説明図、第２図はこの発明の一実施
例による映像信号の周波数変換方式の周波数スペクトル
の詳細を示す説明図、第３図はこの発明の別の実施例に
よる映倫信号の周波数変換方式の周波数スペクトルの詳
細図、第４図は第３図の実施例による映像信号の周波数
変換方式を有線伝送に応用した場合の基本構成図、第５
図は従来の振幅変調方式の周波数配置図を示す。 図中、（１）は入力端、（２）はエンファシス、（３）
は周波数変調φ変調器、（４）は帯域通過フィルタ、（
５）は出力増幅！、（６）は伝送路、（７）は入力増幅
器、（８）はリミッタ、（９）は周波数変調・ａ調器、
ＱＯはデ・エン７アシス、α１１力端である。 なお、図中同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）映像信号を周波数変調して伝送する有線伝送装置
   において、上記映像信号の周波数帯域幅または最高周波
   数と映像信号の同期信号から白信号レベルまでの周波数
   帯域幅との比で表される変調指数を１．０以下に設定し
   た変調器を備え、有線伝送の２チャンネルに相当する周
   波数帯域幅以下で上記周波数変調された映像信号を伝送
   することを特徴とする有線伝送装置。
2. （２）映像信号を周波数変調して伝送する有線伝送装置
   において、上記映像信号の周波数帯域幅または最高周波
   数と映像信号の同期信号から白信号レベルまでの周波数
   帯域幅との比で表される変調指数を１．０以下に設定し
   た変調器、該変調器で変調された映像信号の上側帯波ま
   たは下側帯波のいずれか一方を伝送しないようにする周
   波数帯域幅制限手段を備え、有線伝送の１チャンネルに
   相当する周波数帯域幅で上記周波数変調された映像信号
   を伝送することを特徴とする有線伝送装置。