JPS619044A - 光伝送方式 - Google Patents

光伝送方式

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JPS619044A
JPS619044A JP59129198A JP12919884A JPS619044A JP S619044 A JPS619044 A JP S619044A JP 59129198 A JP59129198 A JP 59129198A JP 12919884 A JP12919884 A JP 12919884A JP S619044 A JPS619044 A JP S619044A
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optical transmission
transmission system
signal
modulation
frequency
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Taro Shibagaki
太郎 柴垣
Toshifumi Tamura
敏文 田村
Hiroyuki Ibe
博之 井辺
Takeshi Koseki
健 小関
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J4/00Combined time-division and frequency-division multiplex systems
    • H04J4/005Transmultiplexing

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

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】 〔発明の技術分野〕 本発明は画像信号と音声信号を伝送する光伝送方式に関
する。
〔伯明の技術的背景とその問題点〕
近時、高度情報化社会に向けて多チャネルの映像信号、
音声信号を加入者に廿−ビスすることので青るシステム
が注目されている。このような、例えば映像信号伝送シ
ステムに於いては、光伝送の方が同軸ケーブル伝送に比
べ光ファイバの低損失、広帯域特性等の点から中継間隔
を大きくできるので有利である。このように画像信号と
音声信号を光で伝送する場合には、異なる光の波長にそ
れぞれを乗せて伝送することも可能であるが、波長数の
制限と光分合波器の大きさ、コストの点か    −プ ら一般的には電気領域で周波数分割多重するのが通例で
ある。この場合周波数分割多重する方法としては、先ず
音声倍号によりある周波数の搬送波を周波数変lし、さ
らに画像信号と周波数分割多重する方法が知られている
。しかしながら光伝送方式においては%電気のみの伝送
系に比べ電気−光変換部に於ける非線形歪が発生し易い
。この為2チヤンネル以上の音声(ステレオ)を多重す
る場合に於いては、2チヤンネル廿声を周波数多点した
後周波数変調するとクロストークが光生じ易く、2チヤ
ンネルそれぞれ別々の搬送波を周波数変調して周波数分
割多重することが多い。
このような従来の方式の一例を第4図に、このときのス
ペクトル配置を第5図に示して説明する。
すなわち2チヤンネル音声信号(41)、(42)はそ
れぞれ搬送波がfl+’!の周波数変調器(43)、(
44)で変調され、画像13号(45)と信号合成用の
周波数分割多重部(46)で合成される。この信号のス
ペクトル配置は第5図ia)のようになる。この信号を
予変調器(47) (パルス化周波数変調器、パルス周
波数変調器)により変調を行ない電゛気−光変換器(4
8)にて光パルス列に変換し光ファイバ(49)で伝送
される。ここでは@5図(b)のようにf、の搬送波が
変調されている。このように光伝送に於いては非線形が
発生し易い為、例えばNTSC方式の場合画像信号の水
平同期信号成分15.75KHz が周波数変調された
音声チャンネルに漏れ込み易く音声帯域を15KHz 
以上にすることは回路規模が大きくなり物めで困難であ
った。またカラー信号の副搬送波周波数をfcとすると
非線形による歪の為に音声等の搬送波どうしやfcとの
ビート信号が発生する。このビート信号の周波数fbは
fb−1±tnfc±nfl±jf、l但しm、n 、
lは整数 となり捕々発生し、この周波数が第4図の(45)の画
像復号帯域内へ漏れ込むと画面に縞となって現れてしま
う。従って、音声、データ等の多重数に制限が生じ2〜
3チヤンネルが限度であるという問題があった。また、
上記のような周波数多重による鳩舎、受伽側の復調器は
アナログ回路を主としているので回路の部品点数が多り
、シかも復調後の各周波数の分離に用いるフィルタの回
路規模が太き(なるという問題を有していた。
〔発明の目的〕
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、音声、デー
タの多重にの向上と小形化が図れるとともに広帯域の・
へ路はもちろん狭帯域の線路でも高品質な画像、音声の
伝送ので赤る光伝送方式を提供することにある。
〔発明の阪要〕
本発明はパルス符号化された音声1g号をディジタル多
重化し、若しくは音声信号とデータ信号をディジタル多
重化、このディジタル多重化した信号により第1の搬送
波を角度変調し、この角要変調した信号と映像信号とを
周波数分割多重化し、さらにこの周波数分割多重化した
信号により第2の搬送波を変調し、この変調した信号に
応じて光伝送する光伝送方式を得ることにある。
シ     〔発明の効果〕 本発明によればディジタル音声の長所を生かすことによ
り、画像信号と音声信号の伝送を光伝送系に適応するこ
とができる。すなわち、本発明に於ける周波数分割多重
の際の搬送波は、音声信号等をディジタル多重化してい
るため一つで良く、しかも従来のアナログによるFM変
調のキャリヤレベルよりも低くできるので、カラー副搬
送波信号とのビートによろ一像省化が従来方式に比べて
少なくすることができる。さらに餘声がディジタルであ
る為に画像信号の水平同期信号の音声への漏話を防止す
ることができる。
このように本iム明によれば、ディジタル方式の長所を
生かすことができるので回路の集積化、小形化を因るこ
とができ、しかも高品質な画像、音声の伝送を行なうこ
とができる。
〔発明の実施り11〕 以下、本発明の実施列を図面を参照して説明する。本発
明は1以上の音声惰号、零又は1以上のデータ信号の鴨
今に適用できるが、@1図では−vすとして映像信号1
チヤンネル、音声信号2チヤ     1fンネル、デ
ータ信号1チャンネルの場合の光伝送方式を示している
。先ずPCMエンコーダ(11)を用いて2種の音声信
号(+2) 、 (13)をPcM符号化し、さらにデ
ータ信号(14)とディジタル多重化する。
次に変調器(15)を用いてディジタル多重化した信号
により、例えば5MHz〜15MHzの第1の搬送波を
角度変調する。この場合の角度変調としては、例えば位
相シフトキーインク(FSK)(lfl、jif4相位
相シフトキーイング(QPSK))等の位相変調或いは
周波数シフトキーインク(k’ S K )等の周波数
変−が良い。すなわち、位相シフトキーインク(PSK
)、4相位相シフトキーインク(QPSK)等の位相変
調によれば、スペクトラ。
ムの広がりが小さくなり、従って狭帯域伝送が可能とな
る。また周波数シフトキーインク(FsK)等の周波数
変調によれば、上記位相変調と比ベスペクトラムの広が
りは多少あるが、伝送路の歪の影響が少なく、従ってノ
イズが少ない。またP8K。
QP8に、F8に等ではディジタル伝送の特徴を十分生
かすことができる。次にこの角度変唐した信号表映像信
号(16)とを合成器(17)にて周波数分割多重する
。@2図(ωはQPSKによる場合の合成器(17)の
出力のスペクトラムを表わしたものであり、(21)が
映像信号、(22)が上記角度変調した信号である。さ
らに変調器(18)でこの周波数分割多重化した信号に
より、例えば10MHz〜100MHz(/J第2の搬
送波を変調する。この変調器(18)の出力のスペクト
ラムは、第2図(b)に示すようになる。この場合のw
c2の搬送波の変調は、例えばベースバンド変調でも良
いが、パルス周波数変調(PFM)或いは例えばパルス
デエーティ約50%のパルス化周波数変調(パルス化F
M)であれば非常に良い。すなわち、多重化した信号は
4形性が要求されるのであるが、電気−光変換は非線形
となるため、予めP F Mにより変調を行えば良い。
これにより線形性が保たれて8/Nを改善することがで
き、遠距離伝送が可能となる。また、このPFMの代わ
りにパルス化FMを用いることによりPFMの場合より
さらに伝送帯域を狭くすることができる。このようにし
て予変調を行ない、さらIこ電気−光変換器(19)で
光パルス列に変換し、例えば元ファイバ(2の等にて光
伝送する。
上記実施例では@1の搬送波として周波数flが5 M
 Hz〜15MHzのものを用いたが、これはf、 m
inをNT8C方式に於ける映像信号の上限より大食く
シ、かつf、 maXをS/NG考慮した帯域利用をも
とに選定している。また第2の搬送波として周波数f、
が10MHz 〜100MHtのものを用いたが、これ
は% f、minをf、minの2倍以上とし、かツf
!maxを87N;fr−考慮した光フアイバ帯域の利
用をもとに選定している。
尚、光伝送媒体としては光ファイバに限らず自由空間で
も良いことは明らかである。また、映像信号が一時不要
な場合は、これを無信号とするが或いは黒レベルに近い
映像信号を挿入すれば良く、これによりTVがONの場
合でも画面にはノイズは表われない。同時に音声信号の
一部が一時不要な場合は、これを一定レベルの音声信号
とすれば良い。
k      以上本実施例によれば、ディジタル多重
化の長所を十分生かすことにより、回路の集積化、小形
化が図れ、高品質な画像、音声の伝送ができる。
しかも、本発明による光伝送方式によれば1.受信側の
周波数分離フィルターも2個で良く、シかもF8に、見
PSK等の復調器或いはPCMデコーダ等はディジタル
回路であるためIC化より小屋化することができる。従
って、伝送系として極めて回路規模の小さいものを実現
することができる。
次に第1図に示したPCMエンコーダ(11)の−構成
例を第3図に示す。音声信号(ベースバンド)(30)
は、&/D変換時エイリアススノイズを発生しないよう
にする為不要な高域成分を低域FaEi!(31)にて
除去し、必要に応じ8/N改善の為プリエンファシス(
32)にて周波数特性補償を行なう。
この信号をA/Dコンバータ(33)にて量子化する。
このように量子化された個々の信号を符号化・多本化部
(34)で誤り訂正用パリティ付加、独立データ河号付
加、フレーム同期ビットの付加、1llt+taa符号
の付加等を行なう。さら擾こランダム雑音による誤りの
均一化を行なうために、これらのフレーム    2デ
ータをインター・1−ブ及び−クラ・ブ一部(as) 
    ’f番こヨリインターリーブとスクランブルを
′行なう。
このインターリーブはインターリーブマトリックスに従
って行なわれる。これは伝送中の符号が何らかの理由で
連続して欠落したりしてもその誤り発生箇所を分散でき
るので音声としての劣化を少なくすることができる。ま
た一般にスクランブルはビットインターリーブで0や1
が連続した場合でも受信のときクロック再生が容易にな
るようにする為に行なうものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一笑施例を示す図、第2図は第1図に
於ける各部員力のスペクトラムを表わす図、@3図は@
1図に於けるPCMエンコーダの一構成例を示す図、*
4図及び第5図は従来例を示す図である。 11・、・P CMエンコーダ、12.13・・・音声
信号、14・・・データ信号、15.18・・・変調器
、16・・・映像信号、17・・・合成器、19−・・
′r工気気−光変換器20・・・光ファイバ。 代理人弁理士  則 近 憲 佑(ほか1名)図面の浄
書(内容に変更なし) 第  1 図 第  2 図 第3図 第  4 図 第  5 図 j、 Jd用波牧   JC用粗 手続補正書(方式) 1、事件の表示 特願昭59−129198号 2、発明の名称 光伝送方式 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 (307)  株式会社 東芝 4、代理人 〒105 東京都港区芝浦−丁目1番1号 昭和59年9月5日(発送日)

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)パルス符号化された音声信号をディジタル多重化
    し、若しくは前記音声信号とデータ信号をディジタル多
    重化し、該ディジタル多重化した信号により第1の搬送
    波を角度変調し、該角度変調した信号と映像信号とを周
    波数分割多重化し、該周波数分割多重化した信号により
    第2の搬送波を変調し、該変調した信号に応じて光伝送
    することを特徴とする光伝送方式。
  2. (2)音声信号は1以上であることを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載の光伝送方式。
  3. (3)複数の音声信号の一部は一定レベルの音声信号で
    あることを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の光伝
    送方式。
  4. (4)データ信号は1以上であることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載の光伝送方式。
  5. (5)第1の搬送波の周波数は5MHz〜15MHzで
    あることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の光伝
    送方式。
  6. (6)角度変調は位相変調であることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載の光伝送方式。
  7. (7)位相変調は位相シフトキーインク(PSK)であ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第6項記載の光伝送
    方式。
  8. (8)位相シフトキーインク(PSK)は4相位相シフ
    トキーインク(QPSK)であることを特徴とする特許
    請求の範囲第7項記載の光伝送方式。
  9. (9)角度変調は周波数変調であることを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載の光伝送方式。
  10. (10)周波数変調は周波数シフトキーインク(FSK
    )であることを特徴とする特許請求の範囲第9項記載の
    光伝送方式。
  11. (11)映像信号は黒レベルに近い映像信号であること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の光伝送方式。
  12. (12)映像信号は不要の際は無信号とすることを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載の光伝送方式。
  13. (13)第2の搬送波の周波数は10MHz〜100M
    Hzであることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    の光伝送方式。
  14. (14)第2の搬送波の変調はパルス周波数変調(PF
    M)であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    の光伝送方式。
  15. (15)第2の搬送波の変調はパルス化周波数変調(パ
    ルス化FM)であることを特徴とする特許請求の範囲第
    1項記載の光伝送方式。
  16. (16)パルス化周波数変調(パルス化FM)はパルス
    デューティサイクルが約50%であることを特徴とする
    特許請求の範囲第15項記載の光伝送方式。
  17. (17)変調した信号に応じて光伝送する際は前記変調
    した信号により光強度を変調することを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載の光伝送方式。
  18. (18)光伝送する際の光伝送媒体は光ファイバである
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の光伝送方
    式。
  19. (19)光伝送する際の光伝送媒体は自由空間であるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の光伝送方式
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