JP4972007B2 - 送信装置、受信装置、時分割多重装置、時分割分離装置及び伝送システム - Google Patents

Description

本発明は、大容量の映像データ等を実時間で伝送するための送信装置、受信装置、時分割多重装置、時分割分離装置及び伝送システムに関する。

ハイビジョンを超える超高精細映像を伝送するシステムとしてスーパーハイビジョンが知られており、実用化に向けて研究開発が進められている（非特許文献１を参照）。従来のハイビジョン映像の伝送容量は、非圧縮信号のときに１．５Ｇｂｐｓ程度であり、安価な同軸ケーブルによる電気信号の直列伝送が可能である。現在では、長距離伝送のための光ファイバ伝送も実用化され、放送番組で多用されている。

一般に、生放送の中継等において放送素材として伝送される映像は、映画やアニメーションの映像とは異なり、遅延が少ないことが求められるから、非圧縮信号で伝送されることが望ましい。しかし、スーパーハイビジョンで用いられる非圧縮スーパーハイビジョン信号の伝送容量は、１チャンネルあたり２４Ｇｂｐｓであり、大容量である。そこで、スーパーハイビジョン放送の実用化のために、非圧縮スーパーハイビジョン信号により放送素材を伝送するシステムは、小型及び低廉であることが求められる。

この非圧縮スーパーハイビジョン信号の伝送システムは、非圧縮ハイビジョン形式（ＨＤ−ＳＤＩ：ＨＤＴＶ−Ｓｅｒｉａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）の１６個の並列信号で構成される非圧縮スーパーハイビジョン信号を、１６波長の光信号にそれぞれ変換し、波長多重により１芯の光ファイバで伝送するものである（非特許文献２を参照）。

また、ハイビジョンを超える超高精細映像として、前述したスーパーハイビジョン以外にデジタルシネマが知られている。このデジタルシネマでは、非圧縮信号のインタフェースとしてＨＤ−ＳＤＩの並列信号が用いられており、非圧縮デジタルシネマを１０Ｇｂｐｓの直列信号に変換する手法が提案されている（特許文献１を参照）。

「走査線４０００本級４板式超高精細動画カメラ」，映像情報メディア学会誌，Vol.58，No.3，pp.383-391，2004 「非圧縮スーパーハイビジョン信号の１６波高密度波長多重方式による長距離伝送」，映像情報メディア学会誌，Vol.60，No.9，pp.1490-1495，2006 特開２００６−７４５４６号公報

しかしながら、前述した非圧縮スーパーハイビジョン信号の伝送システムでは、非圧縮スーパーハイビジョン信号を１６波長の光信号にそれぞれ変換して波長多重するために、１６個の光源を用いなければならない。そのため、小型化及び低廉化を実現することが困難である。

また、並列信号を直列信号に変換する特許文献１に記載の手法も、小型化及び低廉化を実現するものではなく、非圧縮スーパーハイビジョン信号の伝送システムに適用する場合には、中距離または長距離の伝送システムにそのまま用いることができないという問題があった。特許文献１に記載の手法では、誤り訂正符号を用いていないことから、伝送路におけるノイズ等の影響を受ける可能性があるからである。

そこで、本発明はこのような技術的背景の下でなされたものであり、その目的は、ＨＤ−ＳＤＩ信号の伝送システムにおいて、小型化及び低廉化を実現することにある。

前記目的を達成するために、本発明の例として、以下に示す構成の伝送システムを提案する。送信装置は、まず、非圧縮スーパーハイビジョン信号の１６並列の信号及び非圧縮ハイビジョン信号の２並列の信号を、時分割多重により約１０Ｇｂｐｓの３個の並列信号に変換する。次に、送信装置は、長距離伝送を必要とする場合には、波長が異なる３個の光信号に変換し、波長多重により１本の光ファイバに収容する。光信号への変換には光強度変調や光差動位相変調等の光変調方式を用いることができる。一方、受信装置では、まず、波長が異なる３個の光信号に分離し、光信号を電気信号に変換する。次に、受信装置は、約１０Ｇｂｐｓの３並列の信号を、非圧縮スーパーハイビジョン信号の１６並列の信号及び非圧縮ハイビジョン信号の２並列の信号に変換する。

すなわち、本発明による請求項１の送信装置は、ＨＤ−ＳＤＩ形式の信号を送信する送信装置において、複数のグループに区分された前記ＨＤ−ＳＤＩ形式の並列信号のうち、前記グループ内の並列信号に時分割多重を施し、前記グループにおける直列信号を生成する時分割多重部を、前記グループ毎に備え、前記時分割多重部は、前記グループ内の並列信号における所定ビット長のデータに、前記ＨＤ−ＳＤＩ形式の並列信号を直列信号とした場合の位置を示すサブフレームヘッダを挿入するサブフレームヘッダ挿入手段と、前記所定ビット長のデータ及びサブフレームヘッダに、誤り訂正符号を付加する誤り訂正符号手段と、前記グループ内の並列信号における所定ビット長のデータ、サブフレームヘッダ及び誤り訂正符号に時分割多重を施し、予め設定されたフレーム同期信号を含むフレームヘッダ、及び、前記所定長ビット長のデータとサブフレームヘッダと誤り訂正符号とを含むサブフレームから成るフレームを生成する時分割多重手段と、を有することを特徴とする。

また、本発明による請求項２の送信装置は、請求項１に記載の送信装置において、前記時分割多重部は、前記グループ内の並列信号のクロック信号のうち、一つのクロック信号をマスタークロック信号に選定する同期化手段と、前記マスタークロック信号に基づいて、前記所定ビット長のデータにおけるビット長及びサブフレームヘッダにおけるビット長から、信号を出力するタイミングを図るための第１のクロック信号を生成し、前記所定ビット長のデータにおけるビット長、サブフレームヘッダにおけるビット長及び誤り訂正符号におけるビット長から、信号を出力するタイミングを図るための第２のクロック信号を生成する同期クロック逓倍手段と、を有し、前記サブフレームヘッダ挿入手段は、同期クロック逓倍手段により生成された第１のクロック信号に基づいて、前記所定ビット長のデータ及びサブフレームを誤り訂正符号手段に出力し、前記誤り訂正符号手段は、同期クロック逓倍手段により生成された第２のクロック信号に基づいて、前記所定ビット長のデータ、サブフレームヘッダ及び誤り訂正符号を時分割多重手段に出力する、ことを特徴とする。

また、本発明による請求項３の送信装置は、請求項１または２に記載の送信装置において、前記時分割多重部により生成された直列信号の電気信号を光信号に変換する電気・光変換部を、前記時分割多重部に対応してグループ毎に備え、さらに、前記グループ毎の電気・光変換部により変換されたそれぞれの光信号に波長多重を施す波長多重部を備えたことを特徴とする。

また、本発明による請求項４の送信装置は、請求項１から３までのいずれか一項に記載の送信装置において、前記ＨＤ−ＳＤＩ形式の信号を、非圧縮スーパーハイビジョン信号による１６並列の信号及び非圧縮ハイビジョン信号による２並列の信号とし、前記１６並列の信号及び２並列の信号が、６並列の信号から成る３つのグループに区分されることを特徴とする。

また、本発明による請求項５の受信装置は、複数のグループに区分されたＨＤ−ＳＤＩ形式の並列信号のうち、前記グループ毎の並列信号に時分割多重を施し、予め設定されたフレーム同期信号を含むフレームヘッダ、及び、所定ビット長のデータと前記ＨＤ−ＳＤＩ形式の並列信号を直列信号とした場合の位置を示すサブフレームヘッダと誤り訂正符号とを含むサブフレームから成るフレームを直列信号として送信する送信装置と、該送信装置から送信された直列信号を受信する受信装置とにより構成される伝送システムにおける前記受信装置において、前記グループの直列信号に時分割分離を施し、前記グループ内の並列信号を生成する時分割分離部を、前記グループ毎に備え、前記時分割分離部は、前記グループの直列信号におけるフレームヘッダのフレーム同期信号に基づいて同期を検出し、時分割分離を施して並列信号を生成する時分割分離手段と、前記並列信号におけるサブフレームに含まれる誤り訂正符号により、前記所定ビット長のデータ及びサブフレームヘッダに対して誤り訂正を行う誤り訂正復号手段と、前記誤り訂正が行われた前記所定ビット長のデータ及びサブフレームヘッダからサブフレームヘッダを削除するサブフレームヘッダ削除手段と、を有することを特徴とする。

また、本発明による請求項６の受信装置は、請求項５に記載の受信装置において、前記時分割分離部は、前記グループの直列信号からクロック信号を再生するクロック再生手段と、該再生されたクロック信号に基づいて、誤り訂正が行われた信号を出力するタイミングを図るための第３のクロック信号を生成し、サブフレームヘッダが削除された信号を出力するタイミングを図るための第４のクロック信号を生成する同期クロック分周手段と、を有し、前記誤り訂正復号手段は、同期クロック分周手段により生成された第３のクロック信号に基づいて、前記所定ビット長のデータ及びサブフレームをサブフレームヘッダ削除手段に出力し、前記サブフレームヘッダ削除手段は、同期クロック分周手段により生成された第４のクロック信号に基づいて、前記所定ビット長のデータを出力する、ことを特徴とする。

また、本発明による請求項７の受信装置は、請求項５または６に記載の受信装置において、前記送信装置により送信される直列信号を、前記グループ毎の直列信号が波長多重された光信号とし、該光信号を受信し、波長分離して前記グループ毎の並列信号に変換する波長分離部を備え、さらに、前記並列信号の光を電気信号に変換する光・電気変換部を、前記時分割分離部に対応してグループ毎に備えたことを特徴とする。

また、本発明による請求項８の受信装置は、請求項５から７までのいずれか一項に記載の受信装置において、前記ＨＤ−ＳＤＩ形式の信号を、非圧縮スーパーハイビジョン信号による１６並列の信号及び非圧縮ハイビジョン信号による２並列の信号とし、前記１６並列の信号及び２並列の信号が、６並列の信号から成る３つのグループに区分されることを特徴とする。

また、請求項９の時分割多重装置は、ＨＤ−ＳＤＩ形式の並列信号に時分割多重を施し、直列信号を生成する時分割多重装置において、前記並列信号における所定ビット長のデータに、前記ＨＤ−ＳＤＩ形式の並列信号を直列信号とした場合の位置を示すサブフレームヘッダを挿入するサブフレームヘッダ挿入手段と、前記所定ビット長のデータ及びサブフレームヘッダに、誤り訂正符号を付加する誤り訂正符号手段と、前記並列信号における所定ビット長のデータ、サブフレームヘッダ及び誤り訂正符号に時分割多重を施し、予め設定されたフレーム同期信号を含むフレームヘッダ、及び、前記所定長ビット長のデータとサブフレームヘッダと誤り訂正符号とを含むサブフレームから成るフレームを生成する時分割多重手段と、を有することを特徴とする。

また、請求項１０の時分割分離装置は、ＨＤ−ＳＤＩ形式の並列信号に時分割多重を施し、予め設定されたフレーム同期信号を含むフレームヘッダ、及び、所定ビット長のデータと前記ＨＤ−ＳＤＩ形式の並列信号を直列信号とした場合の位置を示すサブフレームヘッダと誤り訂正符号とを含むサブフレームから成るフレームを直列信号として生成する時分割多重装置から、前記直列信号を入力して時分割分離を施し、並列信号を生成する時分割分離装置において、前記直列信号におけるフレームヘッダのフレーム同期信号に基づいて同期を検出し、時分割分離を施して並列信号を生成する時分割分離手段と、前記並列信号におけるサブフレームに含まれる誤り訂正符号により、前記所定ビット長のデータ及びサブフレームヘッダに対して誤り訂正を行う誤り訂正復号手段と、前記誤り訂正が行われた前記所定ビット長のデータ及びサブフレームヘッダからサブフレームヘッダを削除するサブフレームヘッダ削除手段と、を有することを特徴とする。

また、本発明による請求項１１の伝送システムは、請求項１から４までのいずれか一項に記載の送信装置と、請求項５から８までのいずれか一項に記載の受信装置とを備えたことを特徴とする。

以上のように、本発明によれば、従来用いていた光源の数を減らすことができるから、全体として簡易な構成となり、伝送システムとして小型化及び低廉化を実現することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて詳細に説明する。
〔伝送システム〕
図１は、本発明の実施形態による伝送システムの構成を示す図である。図１（Ａ）は、実施例１による伝送システム１−１の構成を示している。この実施例１は、伝送路として１芯の光ファイバ４−１を用いており、入力した非圧縮スーパーハイビジョン信号ＳＨＶ１及び非圧縮ハイビジョン信号ＨＤ１，ＨＤ２の１８信号を３グループに分け、それぞれのグループで時分割多重及び電気・光変換を施し、異なる３つの波長の信号を１つの信号に波長多重するものである。

この実施例１の伝送システム１−１は、送信装置２−１及び受信装置３−１を備えて構成され、送信装置２−１と受信装置３−１とは１芯の光ファイバ４−１の伝送路により接続される。送信装置２−１は、非圧縮スーパーハイビジョン信号ＳＨＶ１をＨＤ−ＳＤＩ形式の１６並列の信号Ｐ１〜Ｐ１６として入力し、また、非圧縮ハイビジョン信号ＨＤ１，ＨＤ２を入力する。そして、入力したこれらの１８信号を３つのグループに分け、それぞれ時分割多重して電気・光変換を施し、波長の異なる３つの光信号を１つの光信号に波長多重し、波長多重した光信号を１芯の光ファイバ４−１を介して受信装置３−１へ送信する。

尚、送信装置２−１は１８信号を入力するようにしたが、本発明では、これらの信号のうち非圧縮ハイビジョン信号ＨＤ１，ＨＤ２については、どちらか一方の信号または両方の信号を入力しないようにしてもよい。この場合、送信装置２−１は、入力しない信号をヌル信号として扱うことができる。また、送信装置２−１は、入力した１８信号を３つのグループに分けたが、本発明では、グループの数を３つに限定するものではなく、例えば４，５であってもよい。

受信装置３−１は、送信装置２−１により送信された光信号を受信し、波長の異なる３つのグループの光信号に分離し、それぞれ光・電気変換して時分割分離し、１８信号、すなわち非圧縮スーパーハイビジョン信号Ｐ１〜Ｐ１６及び非圧縮ハイビジョン信号ＨＤ１，ＨＤ２を得て出力する。

図１（Ｂ）は、実施例２による伝送システム１−２の構成を示している。この実施例２は、伝送路として３芯の光ファイバ４−２−１〜４−２−３を用いており、入力した１８信号を３グループに分け、それぞれのグループで時分割多重及び電気・光変換を施すものである。実施例２は、実施例１に示したような波長多重は行わない。

この実施例２の伝送システム１−２は、送信装置２−２及び受信装置３−２を備えて構成され、送信装置２−２と受信装置３−２とは３芯の光ファイバ４−２−１から４−２−３の伝送路により接続される。送信装置２−２は、非圧縮スーパーハイビジョン信号Ｐ１〜Ｐ１６及び非圧縮ハイビジョン信号ＨＤ１，ＨＤ２を入力し、入力したこれらの１８信号を３つのグループに分け、それぞれ時分割多重して電気・光変換を施し、そして、３芯の光ファイバ４−２−１〜４−２−３を介して受信装置３−２へ送信する。送信装置２−２は、送信装置２−１と同様に、非圧縮ハイビジョン信号ＨＤ１，ＨＤ２のうち入力しない信号についてはヌル信号として扱うことができる。また、グループ化の数は３つでなくてもよい。

受信装置３−２は、送信装置２−２により送信された３個の光信号をそれぞれ受信し、光・電気変換して時分割分離し、非圧縮スーパーハイビジョン信号Ｐ１〜Ｐ１６及び非圧縮ハイビジョン信号ＨＤ１，ＨＤ２を得て出力する。

図１（Ｃ）は、実施例３による伝送システム１−３の構成を示している。この実施例３は、伝送路として３本の同軸ケーブル４−３−１〜４−３−３を用いており、入力した１８信号を３グループに分け、それぞれのグループで時分割多重を施すものである。実施例３は、実施例１，２に示したような電気・光変換は行わず、実施例１に示したように示したような波長多重を行わない。また、実施例３は、実施例１，２に比べて伝送路が短距離の場合に用いられる。

この実施例３の伝送システム１−３は、送信装置２−３及び受信装置３−３を備えて構成され、送信装置２−３と受信装置３−３とは３本の同軸ケーブル４−３−１〜４−３−３の伝送路により接続される。送信装置２−３は、非圧縮スーパーハイビジョン信号Ｐ１〜Ｐ１６及び非圧縮ハイビジョン信号ＨＤ１，ＨＤ２を入力し、入力したこれらの１８信号を３つのグループに分け、それぞれ時分割多重し、３本の同軸ケーブル４−３−１〜４−３−３を介して受信装置３−３へ送信する。送信装置２−３は、送信装置２−１，２−２と同様に、非圧縮ハイビジョン信号ＨＤ１，ＨＤ２のうち入力しない信号についてはヌル信号として扱うことができる。また、グループ化の数は３つでなくてもよい。

受信装置３−３は、送信装置２−３により送信された３つの電気信号をそれぞれ受信し、時分割分離し、非圧縮スーパーハイビジョン信号Ｐ１〜Ｐ１６及び非圧縮ハイビジョン信号ＨＤ１，ＨＤ２を得て出力する。以下、図１に示した実施例１〜３について、詳細に説明する。

〔実施例１〕
図２は、図１（Ａ）の実施例１における送信装置２−１の構成を示すブロック図である。この送信装置２−１は、時分割多重装置２１−１〜２１−３、電気・光変換装置２２−１〜２２−３及び波長多重装置２３を備えており、非圧縮スーパーハイビジョン信号Ｐ１〜Ｐ１６及び非圧縮ハイビジョン信号ＨＤ１，ＨＤ２を入力し、時分割多重、電気・光変換及び波長多重を施して１個の光信号を生成し、光ファイバ４−１を介して受信装置３−１へ送信する。時分割多重装置２１−１〜２１−３及び電気・光変換装置２２−１〜２２−３は３系統により構成される。

送信装置２−１が約１．５Ｇｂｐｓの１８信号を入力すると、時分割多重装置２１−１は、非圧縮スーパーハイビジョン信号Ｐ１〜Ｐ６の６並列信号（ＳＧ１）を入力し、ＳＧ１に対して時分割多重を施し、約１０Ｇｂｐｓの直列データの１信号に変換する。

電気・光変換装置２２−１は、時分割多重装置２１−１により時分割多重された信号を入力し、光強度変調、光差動位相変調等の変調方式を用いて、電気信号を光信号に変換する。これにより、波長λ１の光信号が得られる。

尚、電気・光変換装置２２−１は、電気信号を光信号に変換するに際し、光差動位相変調等の光変調方式を用いる場合には、時分割多重装置２１−１からクロック信号を入力し、入力したクロック信号を用いて変換処理を行う。この場合、電気・光変換装置２２−１は、時分割多重装置２１−１により時分割多重された信号を入力し、この入力した信号に基づいてクロック信号を生成し、この生成したクロック信号を用いて変換処理を行うようにしてもよい。また、本発明は、光変調方式を限定するものではない。以下に説明する実施例２の送信装置２−２についても同様である。

時分割多重装置２１−２は、非圧縮スーパーハイビジョン信号Ｐ７〜Ｐ１２の６並列信号（ＳＧ２）を入力し、ＳＧ２に対して時分割多重を施し、約１０Ｇｂｐｓの直列データの１信号に変換する。

電気・光変換装置２２−２は、時分割多重装置２１−２により時分割多重された信号を入力し、電気・光変換装置２２−１と同様に、電気信号を光信号に変換する。これにより、波長λ２の光信号が得られる。クロック信号が必要な変調方式を用いる場合は、前述したとおりである。

時分割多重装置２１−３は、非圧縮スーパーハイビジョン信号Ｐ１３〜Ｐ１６及び非圧縮ハイビジョン信号ＨＤ１，ＨＤ２の６並列信号（ＳＧ３）を入力し、ＳＧ３に対して時分割多重を施し、約１０Ｇｂｐｓの直列データの１信号に変換する。

電気・光変換装置２２−３は、時分割多重装置２１−３により時分割多重された信号を入力し、電気・光変換装置２２−１，２２−２と同様に、電気信号を光信号に変換する。これにより、波長λ３の光信号が得られる。クロック信号が必要な変調方式を用いる場合は、前述したとおりである。

波長多重装置２３は、電気・光変換装置２２−１〜２２−３により変換された波長λ１〜λ３の光信号をそれぞれ入力し、波長多重して１個の光信号を生成し、光ファイバ４−１を介して受信装置３−１へ出力する。

尚、送信装置２−１は、入力した１８信号を、Ｐ１〜Ｐ６のＳＧ１、Ｐ７〜Ｐ１２のＳＧ２、及び、Ｐ１３〜Ｐ１６，ＨＤ１，ＨＤ２のＳＧ３の３つにグループ化したが、本発明では、グループ化の数やグループ化する信号の組み合わせを限定するものではない。以下に説明する実施例２の送信装置２−２及び実施例３の送信装置２−３についても同様である。

図３は、図１（Ａ）の実施例１における受信装置３−１の構成を示すブロック図である。この受信装置３−１は、波長分離装置３１、光・電気変換装置３２−１〜３２−３及び時分割分離装置３３−１〜３３−３を備えており、送信装置２−１により送信された光信号を、光ファイバ４−１を介して受信し、波長分離、光・変気変換及び時分割分離を施して、非圧縮スーパーハイビジョン信号Ｐ１〜Ｐ１６及び非圧縮ハイビジョン信号ＨＤ１，ＨＤ２を出力する。光・電気変換装置３２−１〜３２−３及び時分割分離装置３３−１〜３３−３は３系統により構成される。

受信装置３−１が送信装置２−１から送信された光信号を、光ファイバ４−１を介して受信すると、波長分離装置３１は、その光信号を入力し、波長分離を施し、波長λ１〜λ３の３個の光信号に分離する。

光・電気変換装置３２−１は、波長分離装置３１により分離された波長λ１の光信号を入力し、光信号を電気信号に変換する。

時分割分離装置３３−１は、光・電気変換装置３２−１により変換された信号を入力し、時分割分離を施して６並列信号であるＳＧ１に再変換し、非圧縮スーパーハイビジョン信号Ｐ１〜Ｐ６として出力する。

光・電気変換装置３２−２は、光・電気変換装置３２−１と同様に、波長分離装置３１により分離された波長λ２の光信号を入力し、光信号を電気信号に変換する。

時分割分離装置３３−２は、時分割分離装置３３−１と同様に、光・電気変換装置３２−２により変換された信号を入力し、時分割分離を施して６並列信号であるＳＧ２に再変換し、非圧縮スーパーハイビジョン信号Ｐ７〜Ｐ１２として出力する。

光・電気変換装置３２−３は、光・電気変換装置３２−１，３２−２と同様に、波長分離装置３１により分離された波長λ３の光信号を入力し、光信号を電気信号に変換する。

時分割分離装置３３−３は、時分割分離装置３３−１，３３−２と同様に、光・電気変換装置３２−３により変換された信号を入力し、時分割分離を施して６並列信号であるＳＧ３に再変換し、非圧縮スーパーハイビジョン信号Ｐ１３〜Ｐ１６及び非圧縮ハイビジョン信号ＨＤ１，ＨＤ２として出力する。

このように、実施例１による伝送システム１−１によれば、送信装置２−１が、非圧縮スーパーハイビジョン信号Ｐ１〜Ｐ１６及び非圧縮ハイビジョン信号ＨＤ１，ＨＤ２を３つにグループ化し、それぞれ時分割多重及び電気・光変換を施して波長の異なる３個の光信号を生成し、これらの光信号に波長多重を施して１個の光信号を生成して光ファイバ４−１を介して送信するようにした。そして、受信装置３−１が、送信装置２−１から光信号を受信し、波長分離を施して波長の異なる３個の光信号に分離し、それぞれ光・電気変換及び時分割分離を施し、非圧縮スーパーハイビジョン信号Ｐ１〜Ｐ１６及び非圧縮ハイビジョン信号ＨＤ１，ＨＤ２を出力するようにした。これにより、受信装置３−１において、元の非圧縮スーパーハイビジョン信号Ｐ１〜Ｐ１６及び非圧縮ハイビジョン信号ＨＤ１，ＨＤ２を得ることができる。

したがって、送信装置２−１においては、非圧縮スーパーハイビジョン信号Ｐ１〜Ｐ１６及び非圧縮ハイビジョン信号ＨＤ１，ＨＤ２信号の１８信号のそれぞれを電気・光変換して、１８信号を波長多重する必要がなく、３つのグループ毎に電気・光変換し、３個の信号を波長多重すればよいから、光源を３個に減らすことができる。つまり、送信装置２−１及び受信装置３−１において３系統の信号処理で済むから、伝送システム１−１全体として簡易な構成となり、小型化及び低廉化を実現することが可能となる。

また、実施例１による伝送システム１−１によれば、非圧縮スーパーハイビジョン信号Ｐ１〜Ｐ１６以外に、非圧縮ハイビジョン信号ＨＤ１，ＨＤ２を多重／分離することができる。このため、例えば、中継現場のスイッチャで選択されていないスーパーハイビジョン映像をハイビジョン映像に変換して放送局まで伝送することができるから、伝送システムとしての高い運用性を実現することが可能となる。

〔実施例２〕
図４は、図１（Ｂ）の実施例２における送信装置２−２の構成を示すブロック図である。この送信装置２−２は、時分割多重装置２１−１〜２１−３及び電気・光変換装置２２−１〜２２−３を備えており、非圧縮スーパーハイビジョン信号Ｐ１〜Ｐ１６及び非圧縮ハイビジョン信号ＨＤ１，ＨＤ２を入力し、時分割多重及び電気・光変換を施して３個の光信号を生成し、３芯の光ファイバ４−２−１〜４−２−３を介して受信装置３−２へ送信する。時分割多重装置２１−１〜２１−３及び電気・光変換装置２２−１〜２２−３は３系統により構成される。

図２に示した実施例１の送信装置２−１とこの送信装置２−２とを比較すると、両装置は、時分割多重装置２１−１〜２１−３及び電気・光変換装置２２−１〜２２−３を備えている点で同一である。これに対し、送信装置２−１は波長多重装置２３を備えているのに対し、送信装置２−２は波長多重装置２３を備えていない点で相違する。また、送信装置２−１は１個の光信号を１芯の光ファイバ４−１を介して送信するのに対し、送信装置２−２は３個の光信号を３芯の光ファイバ４−２−１〜４−２−３を介してそれぞれ送信する点で相違する。時分割多重装置２１−１〜２１−３及び電気・光変換装置２２−１〜２２−３については前述したので、その詳しい説明は省略する。

尚、送信装置２−２において、電気・光変換装置２２−１〜２２−３は、それぞれ異なる波長λ１，λ２，λ３の光信号に変換するようにしたが、本発明では、必ずしも異なる波長λ１，λ２，λ３の光信号に変換する必要はなく、波長λ１，λ２，λ３の信号のうちの２波の信号が同じ波長になるように変換するようにしてもよいし、全て同じ波長になるように変換するようにしてもよい。

図５は、図１（Ｂ）の実施例２における受信装置３−２の構成を示すブロック図である。この受信装置３−２は、光・電気変換装置３２−１〜３２−３及び時分割分離装置３３−１〜３３−３を備えており、送信装置２−２により送信された３個の光信号を、光ファイバ４−２−１〜４−２−３を介して受信し、それぞれ光・変気変換及び時分割分離を施して、非圧縮スーパーハイビジョン信号Ｐ１〜Ｐ１６及び非圧縮ハイビジョン信号ＨＤ１，ＨＤ２を出力する。光・電気変換装置３２−１〜３２−３及び時分割分離装置３３−１〜３３−３は３系統により構成される。

図３に示した実施例１の受信装置３−１とこの受信装置３−２とを比較すると、両装置は、光・電気変換装置３２−１〜３２−３及び時分割分離装置３３−１〜３３−３を備えている点で同一である。これに対し、受信装置３−１は波長分離装置３１を備えているのに対し、受信装置３−２は波長分離装置３１を備えていない点で相違する。また、受信装置３−２は１個の光信号を１芯の光ファイバ４−１を介して受信するのに対し、受信装置３−２は３個の光信号を３芯の光ファイバ４−２−１〜４−２−３を介して受信する点で相違する。光・電気変換装置３２−１〜３２−３及び時分割分離装置３３−１〜３３−３については前述したので、その詳しい説明は省略する。

このように、実施例２による伝送システム１−２によれば、送信装置２−２が、非圧縮スーパーハイビジョン信号Ｐ１〜Ｐ１６及び非圧縮ハイビジョン信号ＨＤ１，ＨＤ２を３つにグループ化し、それぞれ時分割多重及び電気・光変換を施して３個の光信号を生成し、光ファイバ４−２−１〜４−２−３を介してそれぞれ送信するようにした。そして、受信装置３−２が、送信装置２−２から３個の光信号をそれぞれ受信し、それぞれ光・電気変換及び時分割分離を施し、非圧縮スーパーハイビジョン信号Ｐ１〜Ｐ１６及び非圧縮ハイビジョン信号ＨＤ１，ＨＤ２を出力するようにした。これにより、受信装置３−２において、元の非圧縮スーパーハイビジョン信号Ｐ１〜Ｐ１６及び非圧縮ハイビジョン信号ＨＤ１，ＨＤ２を得ることができる。

したがって、送信装置２−２においては、非圧縮スーパーハイビジョン信号Ｐ１〜Ｐ１６及び非圧縮ハイビジョン信号ＨＤ１，ＨＤ２信号の１８信号のそれぞれを電気・光変換する必要がなく、３つのグループ毎に電気・光変換すればよいから、光源を３個に減らすことができる。つまり、送信装置２−２及び受信装置３−２において３系統の信号処理で済むから、伝送システム１−２全体として簡易な構成となり、小型化及び低廉化を実現することが可能となる。

また、実施例２による伝送システム１−２によれば、非圧縮スーパーハイビジョン信号Ｐ１〜Ｐ１６以外に、非圧縮ハイビジョン信号ＨＤ１，ＨＤ２を多重／分離することができる。このため、例えば、中継現場のスイッチャで選択されていないスーパーハイビジョン映像をハイビジョン映像に変換して放送局まで伝送することができるから、伝送システムとしての高い運用性を実現することが可能となる。

〔実施例３〕
図６は、図１（Ｃ）の実施例３における送信装置２−３の構成を示すブロック図である。この送信装置２−３は、時分割多重装置２１−１〜２１−３を備えており、非圧縮スーパーハイビジョン信号Ｐ１〜Ｐ１６及び非圧縮ハイビジョン信号ＨＤ１，ＨＤ２を入力し、時分割多重を施して３個の信号を生成し、３本の同軸ケーブル４−３−１〜４−３−３を介して受信装置３−３へ送信する。時分割多重装置２１−１〜２１−３は３系統により構成される。

図４に示した実施例２の送信装置２−２とこの送信装置２−３とを比較すると、両装置は、時分割多重装置２１−１〜２１−３を備えている点で同一である。これに対し、送信装置２−２は電気・光変換装置２２−１〜２２−３を備えているのに対し、送信装置２−３は電気・光変換装置２２−１〜２２−３を備えていない点で相違する。また、送信装置２−２は３個の光信号を３芯の光ファイバ４−２−１〜４−２−３を介して送信するのに対し、送信装置２−３は３個の電気信号を３本の同軸ケーブル４−３−１〜４−３−３を介してそれぞれ送信する点で相違する。時分割多重装置２１−１〜２１−３については前述したので、その詳しい説明は省略する。

図７は、図１（Ｃ）の実施例３における受信装置３−３の構成を示すブロック図である。この受信装置３−３は、時分割分離装置３３−１〜３３−３を備えており、送信装置２−３により送信された３個の信号を、同軸ケーブル４−３−１〜４−３−３を介して受信し、それぞれ時分割分離を施して、非圧縮スーパーハイビジョン信号Ｐ１〜Ｐ１６及び非圧縮ハイビジョン信号ＨＤ１，ＨＤ２を出力する。時分割分離装置３３−１〜３３−３は３系統により構成される。

図５に示した実施例２の受信装置３−２とこの受信装置３−３とを比較すると、両装置は、時分割分離装置３３−１〜３３−３を備えている点で同一である。これに対し、受信装置３−２は光・電気変換装置３２−１〜３２−３を備えているのに対し、受信装置３−３は光・電気変換装置３２−１〜３２−３を備えていない点で相違する。また、受信装置３−２は３個の光信号を３芯の光ファイバ４−２−１〜４−２−３を介して受信するのに対し、受信装置３−３は３個の電気信号を３本の同軸ケーブル４−３−１〜４−３−３を介して受信する点で相違する。時分割分離装置３３−１〜３３−３については前述したので、その詳しい説明は省略する。

尚、伝送システム１−３は、伝送路として３本の同軸ケーブル４−３−１〜４−３−３を用いるようにしたが、本発明では、同軸ケーブル４−３−１〜４−３−３に限定するものではなく、ツイストペアケーブル等の他の電気信号ケーブルを用いるようにしてもよい。

このように、実施例３による伝送システム１−３によれば、送信装置２−３が、非圧縮スーパーハイビジョン信号Ｐ１〜Ｐ１６及び非圧縮ハイビジョン信号ＨＤ１，ＨＤ２を３つにグループ化し、それぞれ時分割多重を施して３個の信号を生成し、同軸ケーブル４−３−１〜４−３−３を介してそれぞれ送信するようにした。そして、受信装置３−３が、送信装置２−３から３個の信号をそれぞれ受信し、時分割分離を施し、非圧縮スーパーハイビジョン信号Ｐ１〜Ｐ１６及び非圧縮ハイビジョン信号ＨＤ１，ＨＤ２を出力するようにした。これにより、受信装置３−３において、元の非圧縮スーパーハイビジョン信号Ｐ１〜Ｐ１６及び非圧縮ハイビジョン信号ＨＤ１，ＨＤ２を得ることができる。

したがって、短距離伝送を行う同軸ケーブル４−３−１〜４−３−３を用いた伝送システム１−３では、送信装置２−３においては、非圧縮スーパーハイビジョン信号Ｐ１〜Ｐ１６及び非圧縮ハイビジョン信号ＨＤ１，ＨＤ２信号の１８信号のそれぞれを信号処理する必要がなく、３つのグループ毎に信号処理すればよいから、１８本の同軸ケーブルを用意する必要がなく、３本に減らすことができる。つまり、送信装置２−３及び受信装置３−３において３系統の信号処理で済むから、伝送システム１−３全体として簡易な構成により、小型化及び低廉化を実現することが可能となる。

また、実施例３による伝送システム１−３によれば、非圧縮スーパーハイビジョン信号Ｐ１〜Ｐ１６以外に、非圧縮ハイビジョン信号ＨＤ１，ＨＤ２を多重／分離することができる。このため、例えば、中継現場のスイッチャで選択されていないスーパーハイビジョン映像をハイビジョン映像に変換して放送局まで伝送することができるから、伝送システムとしての高い運用性を実現することが可能となる。

〔時分割多重装置〕
次に、時分割多重装置２１−１について説明する。図８は、時分割多重装置２１−１の構成を示すブロック図である。この時分割多重装置２１−１は、等化器２０１、直列・並列変換器２０２、レジスタ２０３、サブフレームヘッダ挿入回路２０４、誤り訂正符号器２０５、時分割多重回路２０６、同期化回路２０７及び同期クロック逓倍器２０８を備えている。時分割多重装置２１−１は、非圧縮スーパーハイビジョン信号Ｐ１〜Ｐ６の６並列信号（ＳＧ１）を入力し、ＳＧ１に対して時分割多重を施し、直列データの１信号に変換する。等化器２０１、直列・並列変換器２０２、レジスタ２０３、サブフレームヘッダ挿入回路２０４及び誤り訂正符号器２０５は６系統により構成され、各系統において同じ処理を行う。第１の系統は非圧縮スーパーハイビジョン信号Ｐ１を処理し、第２の系統は非圧縮スーパーハイビジョン信号Ｐ２を処理し、同様にして、第３〜６の系統は非圧縮スーパーハイビジョン信号Ｐ３〜Ｐ６をそれぞれ処理する。

尚、図２、図４及び図６に示した時分割多重装置２１−２，２１−３も図８に示す時分割多重装置２１−１と同じ構成要素を備えている。図８に示す時分割多重装置２１−１は、非圧縮スーパーハイビジョン信号Ｐ１〜Ｐ１６及び非圧縮ハイビジョン信号ＨＤ１，ＨＤ２の１８信号のうちの６信号である非圧縮スーパーハイビジョン信号Ｐ１〜Ｐ６（ＳＧ１）を入力して処理するものであるが、本発明では信号の数や種類を限定するのもではない。

等化器２０１は、非圧縮スーパーハイビジョン信号Ｐ１〜Ｐ６のうちの一つの信号を入力し、入力した信号の周波数特性を補償し、インピーダンス変換を行う。尚、周波数特性が劣化していない場合や、入力インピーダンスの変換が不要な場合は、この等化器２０１は不要となる。この場合、時分割多重装置２１−１は、等化器２０１が存在しない構成となる。

直列・並列変換器２０２は、等化器２０１によりインピーダンス変換された信号を入力し、非圧縮スーパーハイビジョン信号Ｐ１〜Ｐ６のうちの、等化器２０１が入力した系統の信号のクロック信号を再生し、同期化回路２０７に出力する。また、直列・並列変換器２０２は、直列１信号あたりの速度を低速化するために、入力した信号を並列信号に変換し、レジスタ２０３に出力する。このクロック信号の速度は、ＨＤ−ＳＤＩ信号速度を並列数で割った速度とする。

尚、直列・並列変換器２０２の後段で信号の低速化が不要な場合は、並列信号への変換は必須ではない。この場合、時分割多重装置２１−１は、直列・並列変換器２０２が存在しない構成となる。以下、並列信号への変換を行わない場合も、並列数＝１として、並列信号とみなして説明する。

同期化回路２０７は、直列・並列変換器２０２によりそれぞれ再生された６個のクロック信号を入力し、そのうちの一つのクロック信号をマスタークロック信号に選定し、レジスタ２０３にそれぞれ分配する。また、同期化回路２０７は、マスタークロック信号を同期クロック逓倍器２０８に出力する。

レジスタ２０３は、直列・並列変換器２０２により出力された並列信号を一時的に記録する。この記録した並列信号は、同期化回路２０７により出力されたマスタークロック信号に従属したタイミングで、サブフレームヘッダ挿入回路２０４に出力する。これにより、全ての並列信号間の位相ずれを低減することができる。

同期クロック逓倍器２０８は、同期化回路２０７からマスタークロック信号を入力し、予め設定されたビット長の情報、すなわち、データのビット長である６４ビット及びサブフレームヘッダのビット長である２ビットにより、入力したマスタークロック信号の６６／６４倍の速度のクロック信号Ａを生成し、サブフレームヘッダ挿入回路２０４にそれぞれ分配する。また、同期クロック逓倍器２０８は、予め設定されたビット長の情報、すなわち、データのビット長である６４ビット、サブフレームヘッダのビット長である２ビット及び誤り訂正のビット長である８ビットにより、入力したマスタークロック信号の７４／６４倍の速度のクロック信号Ｂを生成し、誤り訂正符号器２０５へそれぞれ分配する。また、同期クロック逓倍器２０８は、入力したマスタークロック信号に基づいて、時分割多重回路２０６において時分割多重するタイミングを図るためのクロック信号Ｃを生成し、時分割多重回路２０６に出力する。

サブフレームヘッダ挿入回路２０４は、レジスタ２０３から並列信号を入力し、入力した並列信号を再び直列信号としてみた場合（Ｐ１〜Ｐ６を直列信号としてみた場合）の位置を示すサブフレームヘッダを、時間方向の６４ビット毎に２ビット挿入し、６６ビット単位の並列信号に変換する。例えば、このサブフレームヘッダは「０，１」の２ビットとする。そして、サブフレームヘッダ挿入回路２０４は、同期クロック逓倍器２０８により出力されたクロック信号Ａに従属したタイミングで、サブフレームヘッダを挿入した６６ビット単位の並列信号を誤り訂正符号器２０５に出力する。

誤り訂正符号器２０５は、サブフレームヘッダ挿入回路２０４から６６ビット単位の並列信号を入力し、この６６ビット単位の入力信号に対して、８ビットの訂正符号を付加し、７４ビット単位の並列信号に変換する。この訂正符号は、例えば、リードソロモン符号を用いることができる。そして、誤り訂正符号器２０５は、同期クロック逓倍器２０８により出力されたクロック信号Ｂに従属したタイミングで、訂正符号を付加した７４ビット単位の並列信号を時分割多重回路２０６に出力する。

時分割多重回路２０６は、全系統の誤り訂正符号器２０５から７４ビット単位の並列信号をそれぞれ入力し、同期クロック逓倍器２０８からクロック信号Ｃを入力し、入力したクロック信号Ｃに従属したタイミングにより、ビットインターリーブによる時分割多重を施し、図１０に示すフレーム構造のフレームを生成して出力する。

このように、時分割多重装置２１−１は、非圧縮スーパーハイビジョン信号Ｐ１〜Ｐ６の６並列信号（ＳＧ１）を入力し、ＳＧ１に対して時分割多重を施し、図１０に示すフレーム構造による直列データの１信号を出力する。また、時分割多重装置２１−１は、誤り訂正符号器２０５により誤り訂正符号を付加するようにしたから、雑音耐性に優れたシステムを実現することができる。

〔フレーム構造〕
図１０は、時分割多重回路２０６により生成されるフレームの構造を示す図である。図１０に示すように、１フレームは、その長さが１８４６ビットであり、フレームヘッダ及び４つのサブフレームにより構成される。

フレームヘッダは、その長さが７０ビットであり、フレーム同期信号及び速度識別子により構成される。フレーム同期信号は、その長さが６４ビットであり、受信装置３−１〜３−３がフレームを受信したときの同期検出のために、各フレームに共通する同一の信号が用いられる。例えば、先頭から６３ビット（ＳＹＮＣ−００〜６２）を「１」、最後の１ビット（ＳＹＮＣ−６３）を「０」とした信号が用いられる。尚、このフレーム同期信号長は６４ビットに限定するものではない。

速度識別子は、その長さが６ビットであり、受信装置３−１〜３−３がジッターを除去するために、送信装置２−１〜２−３に入力された非圧縮スーパーハイビジョン信号Ｐ１〜Ｐ６が１．４８５Ｇｂｐｓであるか、または１．４８５／１．００１Ｇｂｐｓであるかを示す信号として用いられる。例えば、１．４８５Ｇｂｐｓの場合は「１１１１１１」の信号が用いられ、１．４８５／１．００１Ｇｂｐｓの場合は「００００００」の信号が用いられる。受信装置３−１〜３−３がジッターを除去する点については後述する。

サブフレームは、その長さが４４４ビットであり、非圧縮スーパーハイビジョン信号Ｐ１〜Ｐ６のそれぞれについて、６４ビットのペイロードと、サブフレームヘッダ挿入回路２０４により挿入された２ビットのサブフレームヘッダと、誤り訂正符号器２０５により付加された８ビットの誤り訂正符号とにより構成される。

図１０において、例えば、ペイロードのＰ１−００，Ｐ１−０１，・・・，Ｐ１−６３は第１系統の等化器２０１、直列・並列変換器２０２等により処理された信号であり、Ｐ２−００，Ｐ２−０１，・・・，Ｐ２−６３は第２系統により処理された信号である。また、サブフレームヘッダのＰ１−Ｈ０，Ｐ１−Ｈ１は第１系統のサブフレームヘッダ挿入回路２０４により挿入された信号であり、Ｐ２−Ｈ０，Ｐ２−Ｈ１は第２系統のサブフレームヘッダ挿入回路２０４により挿入された信号である。また、誤り訂正符号のＰ１−Ｃ０，Ｐ１−Ｃ１，・・・，Ｐ１−Ｃ７は第１系統の誤り訂正符号器２０５により付加された信号であり、Ｐ２−Ｃ０，Ｐ２−Ｃ１，・・・，Ｐ２−Ｃ７は第２系統の誤り訂正符号器２０５により付加された信号である。ここで、非圧縮スーパーハイビジョン信号Ｐ１〜Ｐ６の多重は、ビットインターリーブによる多重である。

時分割多重回路２０６における出力信号の速度Ｒ_ＯＵＴは、送信装置２−１〜２−３の入力信号である非圧縮スーパーハイビジョン信号Ｐ１〜Ｐ６の速度Ｒ_ＳＤＩを用いて、以下の式（１）で表される。
Ｒ_ＯＵＴ＝Ｒ_ＳＤＩ×６×｛（４×４４４＋７０）／（４×４４４）｝ ・・・（１）
Ｒ_ＳＤＩが１．４８５Ｇｂｐｓである場合、Ｒ_ＯＵＴは約１０．７０８Ｇｂｐｓである。また、Ｒ_ＳＤＩが１．４８５／１．００１Ｇｂｐｓである場合、Ｒ_ＯＵＴは約１０．７００Ｇｂｐｓである。

尚、時分割多重回路２０６は、図１０に示したフレームに時分割多重した信号に対して、第１多項式Ｇ_１によるスクランブル処理を行い、さらに、第２多項式Ｇ_２による無極性化処理を行う、いわゆるエネルギー拡散処理を行うようにしてもよい。例えば、第１多項式Ｇ_１及び第２多項式Ｇ_２として、以下の式（２）（３）が用いられる。尚、式（２）（３）は多項式を限定するものではない。式（２）（３）の次数はシフトレジスタの通過数を示し、「＋」は排他的論理和を示す。具体的には、時分割多重回路２０６は、式（１）において、９ビット目、４ビット目及び０ビット目（現在ビット）のデータから排他的論理和を求め、式（３）において、１ビット目及び０ビット目のデータから排他的論理和を求める。
Ｇ_１（Ｘ）＝Ｘ^９＋Ｘ^４＋１ ・・・（２）
Ｇ_２（Ｘ）＝Ｘ＋１ ・・・（３）

〔時分割分離装置〕
次に、時分割分離装置３３−１について説明する。図９は、時分割分離装置３３−１の構成を示すブロック図である。この時分割分離装置３３−１は、クロック・データ再生器３０１、時分割分離回路３０２、誤り訂正復号器３０３、サブフレームヘッダ削除回路３０４、並列・直列変換器３０５、ＳＤＩ変換器３０６及び同期クロック分周器３０７を備えている。時分割分離装置３３−１は、直列データの信号を入力し、時分割分離を施して６並列信号であるＳＧ１に再変換し、非圧縮スーパーハイビジョン信号Ｐ１〜Ｐ６として出力する。誤り訂正復号器３０３、サブフレームヘッダ削除回路３０４、並列・直列変換器３０５、ＳＤＩ変換器３０６は６系統により構成され、各系統において同じ処理を行う。第１の系統は非圧縮スーパーハイビジョン信号Ｐ１を生成し、第２の系統は非圧縮スーパーハイビジョン信号Ｐ２を生成し、同様にして、第３〜６の系統は非圧縮スーパーハイビジョン信号Ｐ３〜Ｐ６をそれぞれ生成する。

尚、図３、図５及び図７に示した時分割分離装置３３−２，３３−３も図９に示す時分割分離装置３３−１と同じ構成要素を備えている。

クロック・データ再生器３０１は、直列データの信号を入力し、この直列データに基づいてクロックを再生し、クロック信号を時分割分離回路３０２及び同期クロック分周器３０７に出力する。また、クロック・データ再生器３０１は、入力した直列データの信号を時分割分離回路３０２に出力する。尚、このクロック・データ再生器３０１は、時分割分離装置３３−１ではなく光・電気変換装置３２−１に備えるようにしてもよい。この場合、時分割分離装置３３−１は、直列データの信号に加えてクロック信号も入力する。

時分割分離回路３０２は、クロック・データ再生器３０１からクロック信号及び直列データの信号を入力し、時分割多重装置２１−１がエネルギー拡散処理を行った場合に限り、初めに逆拡散処理を行う。そして、直列データの信号におけるフレーム内のフレーム同期信号に基づいて同期を検出し、フレームヘッダと４つのサブフレームに分離する。後段の回路ではフレームヘッダは不要であるため、フレームヘッダを削除し、サブフレームに多重されているＰ１のペイロード、サブフレームヘッダ及び誤り訂正符号を抽出して誤り訂正復号器３０３に出力する。同様に、時分割分離回路３０２は、Ｐ２〜Ｐ６についても、ペイロード、サブフレームヘッダ及び誤り訂正符号を抽出し、誤り訂正復号器３０３に出力する。

同期クロック分周器３０７は、クロック・データ再生器３０１からクロック信号を入力し、予め設定されたビット長の情報、すなわち、データのビット長である６４ビット、サブフレームヘッダのビット長である２ビット及び誤り訂正のビット長である８ビットにより、入力したクロック信号に基づいてそのクロック信号（マスタークロック信号）の７４／６４倍の速度のクロック信号Ｄを生成し、誤り訂正復号器３０３にそれぞれ分配する。また、同期クロック分周器３０７は、予め設定されたビット長の情報、すなわち、データのビット長である６４ビット及びサブフレームヘッダのビット長である２ビットにより、入力したクロック信号に基づいてマスタークロック信号の６６／６４倍の速度のクロック信号Ｅを生成し、サブフレームヘッダ削除回路３０４にそれぞれ分配する。また、同期クロック分周器３０７は、入力したクロック信号に基づいてマスタークロック信号の速度のクロック信号Ｆを生成し、並列・直列変換器３０５にそれぞれ分配する。これらのクロック信号は、誤り訂正復号器３０３、サブフレームヘッダ削除回路３０４及び並列・直列変換器３０５において、信号を出力するタイミングのために用いられる。

誤り訂正復号器３０３は、時分割分離回路３０２からペイロード、サブフレームヘッダ及び誤り訂正符号の並列データの信号を入力し、入力した誤り訂正符号により誤り訂正を行う。そして、同期クロック分周器３０７からクロック信号Ｄを入力し、入力したクロック信号Ｄに従属したタイミングで、誤り訂正を行ったペイロード及びサブフレームヘッダをサブフレームヘッダ削除回路３０４に出力する。

サブフレームヘッダ削除回路３０４は、誤り訂正復号器３０３から誤り訂正が行われたペイロード及びサブフレームヘッダの並列データの信号を入力し、サブフレームヘッダを削除する。そして、同期クロック分周器３０７からクロック信号Ｅを入力し、入力したクロック信号Ｅに従属したタイミングで、ペイロードを出力する。

並列・直列変換器３０５は、サブフレームヘッダ削除回路３０４からペイロードの並列データの信号を入力し、入力したペイロードの並列データの信号を直列データの信号に変換する。そして、同期クロック分周器３０７からクロック信号Ｆを入力し、入力したクロック信号Ｆに従属したタイミングで、直列データの信号を出力する。

尚、時分割分離回路３０２が、クロック・データ再生器３０１から入力した直列データにおけるフレーム内の速度識別子に基づいて、非圧縮スーパーハイビジョン信号Ｐ１〜Ｐ６が１．４８５Ｇｂｐｓであるか、または１．４８５／１．００１Ｇｂｐｓであるかを示す速度情報を検出する。そして、並列・直列変換器３０５が、時分割分離回路３０２から速度情報を入力し、入力した速度情報に適合した水晶発振器（ＶＣＸＯ）を選択し、この水晶発振器から出力される信号を用いて、信号のジッターを除去するようにしてもよい。

ＳＤＩ変換器３０６は、並列・直列変換器３０５から直列データの信号を入力し、ＨＤ−ＳＤＩの信号規格（ＳＭＴＰＥ ２９２Ｍ）に準じた信号に変換する。

尚、ＳＤＩ変換器３０６は、時分割分離装置３３−１ではなく、受信装置３−１〜３−３において時分割分離装置３３−１の後段に備えるようにしてもよい。また、ＳＤＩ変換器３０６は、同期クロック分周器３０７から非圧縮スーパーハイビジョン信号Ｐ１〜Ｐ６が１．４８５Ｇｂｐｓであるか、または１．４８５／１．００１Ｇｂｐｓであるかを示す速度情報を入力し、入力した速度情報に適合した水晶発振器（ＶＣＸＯ）を選択し、この水晶発振器から出力される信号を用いて、信号のジッターを除去するようにしてもよい。

このように、時分割分離装置３３−１は、直列データの信号を入力し、時分割分離を施して６並列信号であるＳＧ１に再変換し、非圧縮スーパーハイビジョン信号Ｐ１〜Ｐ６として出力する。

本発明の実施形態による伝送システムの構成を示す図である。 実施例１の伝送システムにおける送信装置の構成を示すブロック図である。 実施例１の伝送システムにおける受信装置の構成を示すブロック図である。 実施例２の伝送システムにおける送信装置の構成を示すブロック図である。 実施例２の伝送システムにおける受信装置の構成を示すブロック図である。 実施例３の伝送システムにおける送信装置の構成を示すブロック図である。 実施例３の伝送システムにおける受信装置の構成を示すブロック図である。 時分割多重装置の構成を示すブロック図である。 時分割分離装置の構成を示すブロック図である。 フレームの構造を示す図である。

符号の説明

１ 伝送システム
２ 送信装置
３ 受信装置
４−１，４−２ 光ファイバ
４−３ 同軸ケーブル
２１ 時分割多重装置
２２ 電気・光変換装置
２３ 波長多重装置
３１ 波長分離装置
３２ 光・電気変換装置
３３ 時分割分離装置
２０１ 等化器
２０２ 直列・並列変換器
２０３ レジスタ
２０４ サブフレームヘッダ挿入回路
２０５ 誤り訂正符号器
２０６ 時分割多重回路
２０７ 同期化回路
２０８ 同期クロック逓倍器
３０１ クロック・データ再生器
３０２ 時分割分離回路
３０３ 誤り訂正復号器
３０４ サブフレームヘッダ削除回路
３０５ 並列・直列変換器
３０６ ＳＤＩ変換器
３０７ 同期クロック分周器

Claims (11)

1. ＨＤ−ＳＤＩ形式の信号を送信する送信装置において、
   複数のグループに区分された前記ＨＤ−ＳＤＩ形式の並列信号のうち、前記グループ内の並列信号に時分割多重を施し、前記グループにおける直列信号を生成する時分割多重部を、前記グループ毎に備え、
   前記時分割多重部は、
   前記グループ内の並列信号における所定ビット長のデータに、前記ＨＤ−ＳＤＩ形式の並列信号を直列信号とした場合の位置を示すサブフレームヘッダを挿入するサブフレームヘッダ挿入手段と、
   前記所定ビット長のデータ及びサブフレームヘッダに、誤り訂正符号を付加する誤り訂正符号手段と、
   前記グループ内の並列信号における所定ビット長のデータ、サブフレームヘッダ及び誤り訂正符号に時分割多重を施し、予め設定されたフレーム同期信号を含むフレームヘッダ、及び、前記所定長ビット長のデータとサブフレームヘッダと誤り訂正符号とを含むサブフレームから成るフレームを生成する時分割多重手段と、
   を有することを特徴とする送信装置。
2. 請求項１に記載の送信装置において、
   前記時分割多重部は、
   前記グループ内の並列信号のクロック信号のうち、一つのクロック信号をマスタークロック信号に選定する同期化手段と、
   前記マスタークロック信号に基づいて、前記所定ビット長のデータにおけるビット長及びサブフレームヘッダにおけるビット長から、信号を出力するタイミングを図るための第１のクロック信号を生成し、前記所定ビット長のデータにおけるビット長、サブフレームヘッダにおけるビット長及び誤り訂正符号におけるビット長から、信号を出力するタイミングを図るための第２のクロック信号を生成する同期クロック逓倍手段と、
   を有し、
   前記サブフレームヘッダ挿入手段は、同期クロック逓倍手段により生成された第１のクロック信号に基づいて、前記所定ビット長のデータ及びサブフレームを誤り訂正符号手段に出力し、
   前記誤り訂正符号手段は、同期クロック逓倍手段により生成された第２のクロック信号に基づいて、前記所定ビット長のデータ、サブフレームヘッダ及び誤り訂正符号を時分割多重手段に出力する、
   ことを特徴とする送信装置。
3. 請求項１または２に記載の送信装置において、
   前記時分割多重部により生成された直列信号の電気信号を光信号に変換する電気・光変換部を、前記時分割多重部に対応してグループ毎に備え、
   さらに、前記グループ毎の電気・光変換部により変換されたそれぞれの光信号に波長多重を施す波長多重部を備えたことを特徴とする送信装置。
4. 請求項１から３までのいずれか一項に記載の送信装置において、
   前記ＨＤ−ＳＤＩ形式の信号を、非圧縮スーパーハイビジョン信号による１６並列の信号及び非圧縮ハイビジョン信号による２並列の信号とし、
   前記１６並列の信号及び２並列の信号が、６並列の信号から成る３つのグループに区分されることを特徴とする送信装置。
5. 複数のグループに区分されたＨＤ−ＳＤＩ形式の並列信号のうち、前記グループ毎の並列信号に時分割多重を施し、予め設定されたフレーム同期信号を含むフレームヘッダ、及び、所定ビット長のデータと前記ＨＤ−ＳＤＩ形式の並列信号を直列信号とした場合の位置を示すサブフレームヘッダと誤り訂正符号とを含むサブフレームから成るフレームを直列信号として送信する送信装置と、該送信装置から送信された直列信号を受信する受信装置とにより構成される伝送システムにおける前記受信装置において、
   前記グループの直列信号に時分割分離を施し、前記グループ内の並列信号を生成する時分割分離部を、前記グループ毎に備え、
   前記時分割分離部は、
   前記グループの直列信号におけるフレームヘッダのフレーム同期信号に基づいて同期を検出し、時分割分離を施して並列信号を生成する時分割分離手段と、
   前記並列信号におけるサブフレームに含まれる誤り訂正符号により、前記所定ビット長のデータ及びサブフレームヘッダに対して誤り訂正を行う誤り訂正復号手段と、
   前記誤り訂正が行われた前記所定ビット長のデータ及びサブフレームヘッダからサブフレームヘッダを削除するサブフレームヘッダ削除手段と、
   を有することを特徴とする受信装置。
6. 請求項５に記載の受信装置において、
   前記時分割分離部は、
   前記グループの直列信号からクロック信号を再生するクロック再生手段と、
   該再生されたクロック信号に基づいて、誤り訂正が行われた信号を出力するタイミングを図るための第３のクロック信号を生成し、サブフレームヘッダが削除された信号を出力するタイミングを図るための第４のクロック信号を生成する同期クロック分周手段と、
   を有し、
   前記誤り訂正復号手段は、同期クロック分周手段により生成された第３のクロック信号に基づいて、前記所定ビット長のデータ及びサブフレームをサブフレームヘッダ削除手段に出力し、
   前記サブフレームヘッダ削除手段は、同期クロック分周手段により生成された第４のクロック信号に基づいて、前記所定ビット長のデータを出力する、
   ことを特徴とする受信装置。
7. 請求項５または６に記載の受信装置において、
   前記送信装置により送信される直列信号を、前記グループ毎の直列信号が波長多重された光信号とし、
   該光信号を受信し、波長分離して前記グループ毎の並列信号に変換する波長分離部を備え、
   さらに、前記並列信号の光を電気信号に変換する光・電気変換部を、前記時分割分離部に対応してグループ毎に備えたことを特徴とする受信装置。
8. 請求項５から７までのいずれか一項に記載の受信装置において、
   前記ＨＤ−ＳＤＩ形式の信号を、非圧縮スーパーハイビジョン信号による１６並列の信号及び非圧縮ハイビジョン信号による２並列の信号とし、
   前記１６並列の信号及び２並列の信号が、６並列の信号から成る３つのグループに区分されることを特徴とする受信装置。
9. ＨＤ−ＳＤＩ形式の並列信号に時分割多重を施し、直列信号を生成する時分割多重装置において、
   前記並列信号における所定ビット長のデータに、前記ＨＤ−ＳＤＩ形式の並列信号を直列信号とした場合の位置を示すサブフレームヘッダを挿入するサブフレームヘッダ挿入手段と、
   前記所定ビット長のデータ及びサブフレームヘッダに、誤り訂正符号を付加する誤り訂正符号手段と、
   前記並列信号における所定ビット長のデータ、サブフレームヘッダ及び誤り訂正符号に時分割多重を施し、予め設定されたフレーム同期信号を含むフレームヘッダ、及び、前記所定長ビット長のデータとサブフレームヘッダと誤り訂正符号とを含むサブフレームから成るフレームを生成する時分割多重手段と、
   を有することを特徴とする時分割多重装置。
10. ＨＤ−ＳＤＩ形式の並列信号に時分割多重を施し、予め設定されたフレーム同期信号を含むフレームヘッダ、及び、所定ビット長のデータと前記ＨＤ−ＳＤＩ形式の並列信号を直列信号とした場合の位置を示すサブフレームヘッダと誤り訂正符号とを含むサブフレームから成るフレームを直列信号として生成する時分割多重装置から、前記直列信号を入力して時分割分離を施し、並列信号を生成する時分割分離装置において、
    前記直列信号におけるフレームヘッダのフレーム同期信号に基づいて同期を検出し、時分割分離を施して並列信号を生成する時分割分離手段と、
    前記並列信号におけるサブフレームに含まれる誤り訂正符号により、前記所定ビット長のデータ及びサブフレームヘッダに対して誤り訂正を行う誤り訂正復号手段と、
    前記誤り訂正が行われた前記所定ビット長のデータ及びサブフレームヘッダからサブフレームヘッダを削除するサブフレームヘッダ削除手段と、
    を有することを特徴とする時分割分離装置。
11. 請求項１から４までのいずれか一項に記載の送信装置と、請求項５から８までのいずれか一項に記載の受信装置とを備えたことを特徴とする伝送システム。

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