JPS5866438A - 複数の信号を、フアイバオプチツクを介して伝送するための方法 - 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】 本発明は、伝送すべき画像および音声信号をパルス位置
変調された（　ＰＰＭ−）信号に変換し、該信号をそれ
から１つの時分割多重信号に統合して伝送し、かつその
際中央局から加入者線へ伝送するために、第１のフレー
ム構成を有する時分割多重信号を用い、加入者線から中
央局へ伝送するために第１のフレーム構成とけ異なった
フレーム構成を有する別の時分割多重信号を用い、かつ
更に加入者に伝送される時分割多重信号が、そのうち１
つは選択的に画像電話信号であってよい、それぞれ音声
を含む複数のテレビショア信号（ＴＶＩ、ＴＶ２、ＴＶ
３、ＴＶ４　）と、複数のモノラル音声プログラム信号
と、少なくとも１つのデジタル電話信号とを有し、かつ
加入者から中央局へ伝送される時分割多重信号が、１つ
の画像電話信号と、テレビプログラム用の選択信号と、
少なくとも１つのデジタル電話信号と選択的に１つの加
入者信号チャネルとを有する画像および音声信号をファ
イ・ζオプチツクを介して、例えば中央局および加入者
線の間において一緒に伝送するための方法に関する。

テレビジョン画像およびステレオ音声信号の受信品質に
対する要求が高まってくるにつれてケーブルを介して加
入者にこれらのプログラムを供給する要求が高まる。し
かしこの形式の分配網として同軸ケーブルを使用すると
手間がかかりかつ高価につ〈０従ってテレビジョン分配
網を、個々の分配中央局乃至集信装置間及び分配中央局
及び加入者線間をファイ・々オプチツクを用いて実現す
ることが提案されている。その際この形式のテレビジョ
ン分配網は、それぞれ所属の音声信号を含む生つのテレ
ビジョン信号と更に２４のステレオ信号乃至４８のモノ
ラル音声プログラム信号と後々の信頼性を考えて出来る
だけデジタル形式で６４　ｋｂｉｔ／ｓの標準化された
ビット速度で伝送したい１つの電話信号とを伝送する方
法を提供するものである。更にテレビジョン信号の１つ
の代わりに画像電話信号を伝送することもできるように
したい。別のテレビジョンプログラムの伝送の方法を考
慮すると帰還チャネルを設けて、プログラム希望を当該
の分配中央局に伝達できるようにしたい。

更に帰還チャネルにおいて加入者から発信される画像電
話信号及び相応のデジタル電話信号を中央局に伝送した
い。

個々のテレビジョン画像をファイノζオゾチソすること
は既に公知である０この場合複数の信号を伝送する必要
があることを考慮すればまず伝送すべき信号を周波数分
割多重方式を用いて１つに統合する必要があり、引続い
てこの周波数分割多重信号をファイノζオプチックで伝
送するために周波数変調しなければならない０この最後
の段階は、大きな周波数偏移及び著しくリニヤな特性曲
線を有する、手間がかかりしかも実現困難な周波数変調
器を必要とする０“ジーメンスーフオルシュンクスーウ
ント・エントウイツクルングスペリヒテン”（Ｂｄ、５
、Ｎ生、１９７６年４月、第１９４乃至第２０２頁）か
ら、アナログＴＶ−信号をファイノ々オプチックを介し
て伝送するこの形式の装置が公知である。その際画像信
号は・ぞルス位置変調された信号に変換される。一方音
声チャネルはその際に同じファイノ々オシチックを介し
て周波数変調される搬送波を用いて伝送される。

即ち本発明の課題は、冒頭に述べた形式の方法において
、僅かなコストで実現できかつその際伝送される音声信
号が出来るだけ有利なＳＮ比を有する方法を提供するこ
とである０この課題は本発明によれば次のように解決さ
れる０即ち中央局から加入者へ伝送されるパルス位置変
調された時分割多重信号の個々の期間がそれぞれ５９の
下位期間を有し、各下位期間は比較的大きな時間偏移を
有するサブチャネルの・ξルス（ＵＫＩ）と、比較的小
さな時間偏移を有するそれぞれ４つのパルス（ＴＶＩ・
・・ＴＶ４）から成る７つの群（ＶＫＩ・・・ＶＫ７）
とから成り、また４つの各テレビジョン信号を前記の４
つのノξルスによって伝送し、かつサブチャネルのノξ
ルスを、１つのクロック信号と、４８の音声信号と１つ
のデジタル電話信号を伝送するだめの１０の部分信号と
を周期的に伝送するために用い、また個々の・ぞルスが
、５ｎｓの持続時間を有し、サブチャネルの各ノξルス
に対する時間制御範囲が１００ｎｓであり、かつテレビ
ジョン信号の各・ぐルスに対する時間制御範囲が１０ｎ
ｓ　　？％ある。

更に本発明の方法の有利な実施例は、特許請求の範囲第
２項乃至第９項に記載されている０次に本発明を図面を
用いて詳細に説明する０第１図に示す、時分割多重信号
のフレーム構成は、クロックパルスＴＰで始まる。この
クロック・ぐルスは後続のノξルスに比べて容易に識別
できるように著しく幅を広くしである０との幅の拡大は
、クロックパルスが情報を含んでいないのフ、・ぞルス
位置変調の際に設定された時間間隔内にシフトされない
ように行うことができる。このクロックパルスに、それ
ぞれ１５ｎｓのタイムスロットノぐターンでノξルス位
置変調すれたＴｖｌ、ＴＶ２、’Ｉ’Ｖ３が続く。これ
らの・ξルスは、第１、第２または第３のテレビジョン
信号を伝送するため、更にＴＶ＋で示す個所の画像電話
信号を伝送するために用いられる・画像電話信号の代わ
ｈに第４のテレビジョン信号を伝送することもｆきる。

引続いて伝送される、サブチャネルの第１のノξルス用
のノξルスＭＳｌ及びテレビジョン信号の連続する４つ
の・ξルスＴＶＩ・・・ＴＶ４は下位期間を形成する。

この期間は全体のフレーム内〒９９回繰返される０ その際ノξルスＭＳＩ乃至Ｍ８１６によって第１乃至第
４のステレオ音声信号に相応する第１乃至第８のモノラ
ル音声信号が伝送される。その際各信号は、互いに逆相
にパルス位置変調された２つの・ξルスによって伝送さ
れる。デジタルな電話信号の第１の信号はサブチャネル
の・ξルスＭＳ１７として６４ｋｂｉｔ／ｓのビット速
度で伝送される。、ｏルスＭＳ１８乃至ＭＳ４９は、ス
テレオ音声プログラム５乃至１２に相当するモノラル音
声プログラム９乃至２４を伝送するのに用いられる０　
／ｅルスＭＳ５０はこの場合もデジタルな電話信号の信
号を伝送するのに用いられ、一方引続く・クルスＭＳ５
１乃至Ｍ３８２は、ステレオ音声プログラム１３乃至２
０に相応するモノラル音声プログラム２５乃至４０に伝
送するのに用いられる０パルスＭＳ８３一方・ぐルスＭ
Ｓ８４乃至ＭＳ９９は、第２１乃至第２４のステレオ音
声信号に相応する第４１乃至第４８のモノラル音声プロ
グラムの伝送に用いられる。

フレームをこのように構成することによって各テレビジ
ョンチャネルでは１３．２９　Ｍ　Ｈｚのノξルス繰返
しが生じ、−勇者モノラル音声プログラムは１５　Ｋ　
Ｅｌｚ　　の帯域幅において１３２．９　Ｋ　Ｈｚで標
本化されるｏ　６４　ｋ　ｂ１ｔ／ｓのビット速度を有
するデジタル電話信号は、３９８．７　Ｋｔ（ｚの速度
でパルス位置変調された・にルスによって伝送されるの
で、この結果ジッタによる障害を排除するための手間は
ずっと僅かですむ。その際全体の、・ξルス位置変調さ
れた時分割多重信号の・ξルス速度は、１５　ｎｓ　の
、６ルス間隔に相応して６６．４５ＭＨｚであるｏ５ｎ
ｓ　の・パルス幅１は受信機においてＩｏｎｓ　の利用
可能な時間制御範囲が残る〇このことから、現在のとこ
ろ実現可能な、レーザダイオードの平均発光出力および
使用のファイノゞオプチツクの減衰において、個々のテ
レビジョンチャネルにおいて十分な信号雑音間隔が得ら
れる０モノラル乃至ステレオ技術〒伝送される音声信号
に対しても十分な信号雑音間隔が得られる。

しかし超短波ラジオ用送信信号を伝送する際にはモノラ
ル信号に対して７１　ｄＢのＳＮ比が必要とされる。こ
の数値は、超音波ラジオにおいてステレオ情報を補助搬
送波を用いて伝送することを考慮して算出される。従っ
て第２図には伝送される音声信号に対するＳＮ比を更に
改善する目的で、第１図の一様なフレーム構成に代わっ
て一様でないフレーム°構成を示しである。

この場合には音声信号の伝送に用いられる・ぐルスは著
しく大きな時間範囲に罫いてパルス位置変調することが
できる。第１図のフレーム構成〒はこの）ξルスに対す
る時間制御範囲はそれぞれ１０ｎｓ″ｌ１％あったのに
比して、第２図のフレーム構成１はこの値はテレビジョ
ン信号に対してだけはそのままで、音声信号を伝送する
パルスに対しては１００　ｎｓ　の時間制御範囲を使用
することができる。第２図の時分割多重信号はまず、７
つの直接連続する標本化期間において、それぞれ、テレ
ビジョン画像を伝送するため乃至第４のテレビジョン信
号チャネルに代わって１つの画像電話チャネルを伝送す
るための４つノノソルス位置変調されたパルスＴＶＩ・
・・ＴＶ４を有する。ＴＶ−チャネル用のこの７つの標
本化期間にサブチャネル用の・ぞルス位置変調されたパ
ルスの伝送が続く。その際サブチャネルは５９のノξル
スを有するのでこの結果５９のこの種の下位期間後に１
つの・ξルスフレームが伝送されることになる。その際
サブチャネルの第１の・ξルスはクロックパルスとして
用いられ、この・ξルスは比較的容易に識別できるよう
に複数のパルスとして伝送することもできる。サブチャ
ネルのその他のパルスは、音声信号およびデジタル電話
信号を、６４ｋｂｉｔ／ｓのビット速度１伝送するため
に用いられる。これらの信号の伝送は、第１図の・ξル
スフレームの場合に相応した方法で互いに交錯して行な
われている０このパルスフレームではサブチャネルの、
ｏルス用の時間制御範囲が拡大されることによってとの
チャネルで伝送される信号のＳＮ−比が２０ｄＢ改善さ
れる。しかしこの改善を行うために、テレビジョン信号
の一様でない標本化のことを考えると場合によってはこ
れらの信号を中間記憶する必要が生じる。

第３図に示す装置は、送信側に、入力信号を・ξルス位
置変調された信号（ＰＰＭ−信号）に変換するために用
いられる一連の符号器Ｃｏｄ　１．２．３を有する。第
１の符号器Ｃｏｄ　ｌにはこの目的のために帯域幅０乃
至６．６　Ｍ　Ｈｚを有し、２２のラジオチャネル又は
２１のラジオチャネル及び３つのデジタル電話チャネル
から構成することができる周波数分割多重信号が供”給
される０個々のラジオチャネルを比較的容易に受信側で
分離！きるようにかつ妨害を受けずに確実に伝送できる
ように一層大きなチャネルタイムスロット・ξターン、
例えば６００　Ｋ　Ｈｚを使用することもできるが、こ
の場合は伝送すべきラジオのチャネル数は半減される。

符号器Ｃｏｄ　１においてこの周波数分割多重信号ＴＳ
は、１３．２９　Ｍｌｌｚの周波数マ標本化され、その
際この標本化周波数は３つ全部の符号器Ｃｏｄ１．２．
３に共通であυ、図示していない周波数発生器によって
発生される。

テレビジョン信号および音声信号用の共通の時分割多重
フレームの構成は、特許請求の範囲第１項に記載した形
式の方法に従って行なわれ、統合された時分割多重信号
は、レーザダイオード送信機ＬＤＳに含まれているレー
ザダイオードを用いてファイバオシチック区間ＬＷＬに
送信され、それから受信機ＤＥに含まれているホトダイ
オ−Ｐによって電気的な時分割多重信号に逆変換され、
個々の受信チャネルに分配される。第１の復号器ＤｅＣ
ｏｄ１においてパルス位置変調された信号は、・ξルス
振幅変調された信号へ逆変換され、一方別の復号器Ｄｅ
ｃｏｄ２．３では相応してパルス位置変調された信号は
直接テレビジョン信号に変換され、テレビ受信機ＦＳ１
．２に供給される。

・ξルス位置変調された音声信号を・ξルス振幅変調さ
れた信号に変換する際有利には、受信側１例えば２２の
ラジオ信号を有する周波数分割多重信号を周波数のより
高い位置で再生する方法を使用することができる。その
際周波数の変位は、送信側’６１３．２９　Ｍ　Ｉｌｚ
の使用標本化周波数の数倍近辺で行なうことが１き、こ
の結果標本化周波数の第７高調波の位置にて信号を発生
することもｆきる。この場合受信側で９３．０３乃至９
９．６３　Ｍ　ｌ’ｌＺの周波数帯が得られるのｆ、超
短波ラジオ領域における２２のラジオチャネルが該当す
る。その際、復号器ＤｅＣＯｄ１の出力側に接続されて
いてかつこの周波数帯域の中心に同調されている振動回
路ＲＴＳによって、単に所望しない別の側波帯を抑圧で
きるばかりでなく、共振伝送によって、ｏルス振幅変調
された信号のほとんど全エネルギーをこの周波数帯域に
おいて変換することも！きる。これによりＳＮ比の大幅
な改善が行なわれ、う・クオ受信機までのケーブル長が
僅かな場合更に増幅する必要がない０ 周波数分割多重信号の最下位のチャネルにおける音声プ
ログラム信号の伝送を断念すれば、この信号で３つまで
のデジタル電話信号を伝送することがｆきる。その際１
つの電話信号につき７２　ｋｂｉｔのピット速度が使用
さ°れるのでこの結果６４　ｋ　ｂｉｔ　／ｓのデジタ
ル電話信号に対して付加的に、必要とされる同期信号を
伝送することもできるようになる。０乃至３００　Ｋ　
Ｈｚの周波数範囲にある周波数分割多重信号の最下位の
チャネルを使用する場合は、デジタル電話信号の組合せ
は直接、３００　Ｋ　ｌ’ｌｚの遮断周波数を有する低
域通過フィルタを介して分離可能であり、引続いて個別
電話装置に供給される直流・ξルス列としてあられれる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、マルチプレクサおよびデマルチプレクサの構
造が簡単になるように特に考慮された、中央局から加入
者へ伝送される時分割多重信号のフレーム構成を示す図
、第２図は、伝送される音声信号のＳＮ比が改善された
、中央局から加入者へ伝送される時分割多重信号のフレ
ーム構成を示す図、第３図は、本発明の方法を実施する
ための装置のブロック図１ある。 ＴＰ・・・クロックパルス、ＴＶ１〜ＴＶ４・・・テレ
ビジョン信号用ノξルス、ＭＳ１〜Ｍｓ９９　＋ＵＫＩ
・・・サブチャネル用パルス、ｖＫ１〜ＶＫ７・・・標
本化周期、Ｃｏｄ　１〜Ｃｏｄ　３・・・符号器、Ｄｅ
ｃｏｄ　ｌ〜Ｄｅｃｏｄ　３・・・復号器、Ｔｓ・・・
周波数分　　　“割多重信号、ＲＴＳ・・・振動回路、
ＦＳＩ、ＦＳ２・・・テレビ受信機 ＦＩＧ、３ Ｉ　　　１　　　　　　１　　１ 手続補正書（方式） ％式％ １、事件の表示　昭和５７年特許願第９５０６０号λ発
明の名称 複数の信号を、ファイ・々オシチックを介して伝送する
ための方法 ３、補正ｔする者 ４、復代理人 昭和５７年１０月２６日　　（発送日）６、補正の対象 図　　面

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、伝送すべき画像および音声信号を、ｅルス位置変調
   された（ＰＰＭ−）信号に変換し、該信号をそれから１
   つの時分割多重信号に統合して伝送し、かつその際中央
   局から加入者線へ伝送するために、第１のフレーム構成
   を有する時分割多重信号を用い、加入者線から中央局へ
   伝送するために第１のフレーム構成とは異たったフレー
   ム構成を有する別の時分割多重信号を用い、かつ更に加
   入者に伝送される時分割多重信号が、そのうち１つは選
   択的に画像電話信号！あってよいりそれぞれ音声を含む
   複数のテレビジョン信号（ＴＶＩ、ＴＶ２、ＴＶ３、Ｔ
   Ｖ４　）と、複数ノモノラル音声プログラム信号と、少
   なくとも１つのデジタル電話信号とを有し、かつ加入者
   から中央局へ伝送される時分割多重信号が、１つの画像
   電話信号と、テレビプログラム用の選択信号と、少なく
   とも１つのデジタル電話信号と選択的に１つの加入者信
   号チャネルとを有する、画像および音声信号をファイノ
   々オシチックを介して一緒に伝送するための方法におい
   て、中央局から加入者へ伝送される・ξルス位置変調さ
   れた時分割多重信号の個々の期間がそれぞれ５９の下位
   期間を有し；各下位期間は比較的大きな時間偏移を有す
   るサブチャネルの・ξルス（ＵＫＩ）と、比較的小さな
   時間偏移を有するそれぞれ４つのパルス（ＴＶｌ・・・
   ＴＶりから成る７つの群（ＶＫＩ・・・ＶＫ７）とから
   成り、また４つの各テレビジョン信号を前記の４つの・
   ξルスによって伝送し、かつサブチャネルの、Ｆルスを
   、１つのクロック信号と１．４８の音声信号と１つのデ
   ジタル電話信号を伝送するための１０の部分信号とを周
   期的に伝送するために用い、−また個々のパルスが、５
   ｎｓの持続時間を有し、サブチャネルの各パルスに対す
   る時間制御範囲が１００ｎｓ　であり、かつテレビジョ
   ン信号の各パルスに対する時間制御範囲が１０ｎｓであ
   ることを特徴とする画像および音声信号を、ファイ・２
   オプチツクを介して一緒に伝送するための方法。 ２、　デジタル電話信号をＮＲＺ−信号としてパルス位
   置変調し、これによりＮＲＺ−信号のＯ値が最大限進み
   又は遅れ位相を有する・ξルス位置変調されたノξルス
   を発生し、かつＮＲＺ−信号の１値が最大限遅れ又は進
   み位相を有するパルス位置変調されたノξルスを発生す
   る特許請求の範囲第１項記載の方法０ ３、音声プログラム信号を、超短波ラジオ用のラジオ放
   送規定に従ってステレオ補助搬送波及び周波数変調方式
   を用いて１つの周波数分割多重信号に統合し、該信号を
   送信側に・ξルス位置変調された信号に変換し、受信側
   でこの・ぐルス位置変調された信号をラジオ超短波範囲
   にあるエネルギ帯を有するパルス振幅変調された信号に
   変換する特許請求の範囲第１項′記載の方法。 ４、周波数分割多重信号が３００に＆またはその逓倍の
   周波数・ξターンを有する特許請求の範囲第３項記載の
   方法。 ５、２２の音声プログラム信号を０乃至６．６Ｍ迅の周
   波数を有する１つの周波数分割多重信号に統合し、該信
   号を１３．２９ＭＨ，の周波数で標本化することによっ
   て・ξルス位置変調された信号に変換しかつ受信側で、
   ・ξルス位置変調された信号を超短波−ラジオ範囲にあ
   る側波帯を有する・ξルス振幅された信号に変換する特
   許請求の範囲第４項記載の方法。 ６、受信側で発生されたノξルス振幅変調された信号を
   、この信号の帯域の中心に同調されている振動回路を用
   いた共振伝送によって所望しない別の側波帯を抑圧しか
   つパルス振幅変調された信号のほとんど全エネルギーを
   所望の超短波帯域において変換することによって増幅す
   る特許請求の範囲第す９項記載の方法。 ７、送信側で発生され、０乃至３００に＆間の周波数を
   有する周波数分割多重信号の周波数の最も低いチャネル
   で３つのデジタル電話信号を伝送する特許請求の範囲第
   ３項記載の方法０ ８、受信側で、ｏルス振幅変調された信号を、９３゜ｏ
   ３乃至９９．６３Ｍｎｇの周波数範囲において発生する
   特許請求の範囲第３項記載の方法。 ９、受信側で、パルス振幅変調された信号を、９９、７
   ２乃至１０６．３２ＭＨ，の周波数範囲において発生す
   る特許請求の範囲第３項記載の方法０