JPH1013814A - 双方向ディジタル信号伝送装置 - Google Patents
双方向ディジタル信号伝送装置Info
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- JPH1013814A JPH1013814A JP8156836A JP15683696A JPH1013814A JP H1013814 A JPH1013814 A JP H1013814A JP 8156836 A JP8156836 A JP 8156836A JP 15683696 A JP15683696 A JP 15683696A JP H1013814 A JPH1013814 A JP H1013814A
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- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
Abstract
用い、カメラヘッド部とカメラ制御部間を双方向に伝送
するシステムにおいて、ケーブル損失を補償し、伝送可
能な距離の拡大を図る。 【解決手段】 伝送路の両端に接続された、カメラヘッ
ド部及びカメラ制御部で、それぞれディジタル化した映
像、音声信号等を時分割多重化、時間軸圧縮し、信号期
間と無信号期間の繰り返しからなる送信信号を生成し、
一方からの送信信号の無信号期間に、他方からの送信信
号を相互に伝送する伝送システムにおいて、伝送路の途
中に、該伝送路により生じる損失を補償する双方向の中
継手段を有し、当該中継手段には双方向の送信信号がル
ープを形成することを阻止するスイッチ手段を含む構成
の伝送装置。
Description
信号などを、1本の伝送路(ケーブル)を用いて、ディジ
タル的に双方向に伝送する際に必要となるケーブルの中
継装置に関する。
装置は、一般に、光学像を電気信号に変換するカメラヘ
ッド部と、この電気信号を各種整形処理し、カメラヘッ
ド部を制御するカメラ制御部(CCU: Camera Control
Unit)よりなる。ここで、カメラヘッド部からカメラ制
御部へは、カメラヘッド部で生成される映像信号、音声
信号等が伝送され、一方、カメラ制御部からカメラヘッ
ド部へはカメラヘッド部でのモニタ用の映像信号、連絡
用の音声信号等が伝送される。これらの信号は、トライ
アックス・ケーブルと呼ばれる、三重の同軸ケーブルを
用いることによって、伝送することができる。なお、こ
の場合には、これらの信号を多重化する必要がある。従
来は、これらのアナログ信号を変調し、周波数分割多重
化して双方向伝送していた。
ブルで接続された、カメラヘッド部及びカメラ制御部
で、それぞれアナログの映像、音声信号等をディジタル
化し、時分割多重化、時間軸圧縮して、信号期間と無信
号期間の繰り返しからなる送信信号を生成し、一方から
の送信信号の無信号期間に、他方からの送信信号を相互
に伝送することにより、1本のケーブルにて双方向伝送
を可能とした、「ディジタル映像信号多重伝送方法およ
びその装置」(特開平7−203399号)が提案されて
いる。図2に、カメラヘッド部とカメラ制御部間で、映
像信号、音声信号をディジタル化し、時分割多重化して
双方向伝送する、この伝送システムの構成例を、図4に
この双方向伝送の信号形態を示す。カメラヘッド部側に
設置された伝送部1には、アナログの輝度信号Y、色信
号Pr,Pb、音声信号A1等が与えられ、A/D変換
器1−1により、それぞれディジタル信号に変換され
る。 これらの信号は、多重化器1−2により多重化さ
れ(図4の(a))、圧縮器1−3で時間軸を圧縮され、信
号期間と無信号期間の繰返しからなる、間欠的なディジ
タル送信信号(図4の(b))となり、回線インタフェース
1−4を介して、ケーブル2に送出される(図4の
(c))。そして、カメラ制御部側に設置された伝送部3
にて、回線インタフェース3−1を介して受信される、
上記時間軸圧縮・多重化されたディジタル信号は、伸長
器3−2で、時間軸を伸長され、分離器3−3で輝度信
号Y、色信号Pr,Pb、音声信号A1に分離され、D
/A変換器3−4でアナログ信号に変換される。
り返しビデオ信号Mと音声信号A2は、A/D変換器3
−5でディジタル信号に変換され、多重化器3−6で多
重化され(図4の(e))、圧縮器3−7でデータ圧縮さ
れ、更に圧縮器3−8で時間軸を圧縮され、信号期間と
無信号期間の繰返しからなる、間欠的なディジタル送信
信号(図4の(d))となり、回線インタフェース3−1を
介してカメラヘッド部側からの受信信号が存在しない期
間に、ケーブル2に送出される(図4の(c))。そして、
伝送部1にて、回線インタフェース1−4を介して受信
される、時間軸圧縮・多重化された上記ディジタル信号
は、伸長器1−5で時間軸を伸長され、分離器1−6に
て、送り返しビデオ信号Mと音声信号A2とに分離さ
れ、D/A変換器1−7において、アナログ信号に変換
される。ここで、回線インタフェース1−4および3−
1の詳細を図3に示す。 これは回線へ信号を送出する
送出増幅器4、回線からの信号を受信する受信増幅器
5、ケーブル特性により発生する受信信号中の歪みを補
償する等化器6よりなる。
メラヘッド部側からカメラ制御部へ送信される映像信
号、音声信号と、カメラ制御部側からカメラヘッド部側
へ送信される映像信号、音声信号とが、図4に示す如
く、互いに時間ギャップを挾んで異なる時間を占有する
ように伝送されているため、1本のケーブルにて相互干
渉のない、双方向伝送が可能となる。ここで、この伝送
システムにおいては、カメラヘッド部とカメラ制御部を
結ぶケーブル2の中間点における、それぞれの送信信号
の状態は、図4の(c)に示すようになる。 すなわち、
当該2つの送信信号間の時間ギャップτ1,τ2の値は等
しく、τになっている。 なお、ケーブル2のカメラヘ
ッド部側の端部では、時間ギャップτ1 が2τ、時間ギ
ャップτ2 が0に、ケーブル2のカメラ制御部側の端部
では、時間ギャップτ1 が0、時間ギャップτ2 が2τ
となる。ケーブル2上の任意の点においても、これら時
間ギャップの合計は2τである。
信号をディジタル化し時分割多重化すると、そのビット
レートは極めて高いものとなる。 例えば、カメラヘッ
ド部側から送信する映像信号の輝度信号を13.5MH
z、2種の色信号を6.75MHzで標本化し、10ビ
ットで量子化すると、合計のビットレートは270Mb
psとなる。また、カメラ制御部から送信する映像信号
は多少の画質劣化は許容できるため、例えば、1/5に
データ圧縮した信号を想定したとしても、そのビットレ
ートは54Mbpsとなる。 これらに、数チャネルの
音声信号などを加えると、合計のビットレートは、33
0Mbpsを越えることになる。このような高速のディ
ジタルデータを同軸ケーブルで伝送すると、ケーブル内
の損失が大きく、伝送可能な距離に制限が生じる。これ
は、ケーブル損失の補償方式にも依存するが、例えば、
300メートル程度が伝送可能な距離となる。カメラヘ
ッド部とカメラ制御部間の伝送においては、通常の場合
では、300メートル程度でも許容できるが、用途を拡
大するためには、この伝送距離の拡大が大きな課題とな
る。本発明は、これらの問題点に鑑み、映像信号、音声
信号等を、1本のケーブルを用い、カメラヘッド部とカ
メラ制御部間を双方向に伝送するシステムにおいて、ケ
ーブル損失を補償し、伝送可能な距離の拡大を図ること
を目的とする。
達成するために、伝送路の両端に接続された映像機器
で、それぞれディジタル化した映像、音声信号等を時分
割多重化、時間軸圧縮し、信号期間と無信号期間の繰り
返しからなる送信信号を生成し、上記伝送路の一端から
の送信信号の無信号期間に、他端からの送信信号を相互
に伝送する伝送システムにおいて、上記伝送路の途中
に、当該伝送路により生じる損失を補償する、少なくと
も1段の中継手段を有し、かつ、該中継手段には、上記
双方向の送信信号がループを形成することを阻止するス
イッチ手段を含む構成とした双方向ディジタル信号伝送
装置である。また、上記送信信号の内の1つは、情報量
を圧縮された映像信号であり、上記中継手段の段数に応
じた上記伝送路の伝送距離に応じ、上記映像信号の圧縮
率を制御し、上記それぞれの送信信号が、共に上記伝送
路上に存在しない時間の合計を当該伝送路の遅延時間の
2倍以上に保つものである。この中継装置によりケーブ
ル損失が補償され、伝送距離の延長が実現される。上記
の例では、300メートル毎に、中継装置をn段挿入す
れば、伝送距離は、n×300メートルとなり、伝送可
能な距離が、n倍に拡大される。
成を示し、以下に動作説明をする。この構成は、図2に
示すものと同等の、カメラヘッド部側の伝送部1、ケー
ブル2、カメラ制御部側の伝送部3の間に、本発明の中
継部7が挿入されている。伝送部1または3からケーブ
ル2を介して伝送されてきた送信信号は、中継部7によ
りケーブル2の損失を補償されて、再び次段のケーブル
2に送出される。ケーブル2では、カメラヘッド部およ
びカメラ制御部から、送信信号がそれぞれ送信されるた
めに、中継部7では、これらの双方向の送信信号を、受
信、補償、送信しなければならない。これらの機能を有
する中継部7の詳細構成を図5に示し、以下、説明をす
る。ここで、中継部7の2つの入出力端子を8,9とす
る。端子8より入力された送信信号は、受信増幅器5a
で増幅され、等化器6aでケーブル2の損失を補償さ
れ、送出増幅器4aを経て端子9に出力される。
受信増幅器5bで増幅され、等化器6bでケーブル損失
を補償され、送出増幅器4bを経て端子8に出力され
る。ところで、端子8より入力された信号が、受信増幅
器5aで増幅され、等化器6aでケーブル損失を補償さ
れ、送出増幅器4aを経て、受信増幅器5bで増幅さ
れ、等化器6bでケーブル損失を補償され、送出増幅器
4bを経て受信増幅器5aに戻ると、ループが形成され
るため、発振現象が生じる。しかし、端子8,9に入力
される各送信信号は、図4に示すように、同一時刻には
存在しないために、このループ内に、切替スイッチを挿
入することにより、発振を防ぐことができる。図5にお
いては、スイッチ部10a,10bを、各々、送出増幅
器4a,4bの出力部に接続してある。 これは、ルー
プを遮断することが目的であるから、例えば、スイッチ
部10aは、送出増幅器4a,受信増幅器5a,等化器
6aの間のどこにあってもよい。 スイッチ部10bに
ついても、同様である。
ヘッド部側からカメラ制御部側への送信信号が存在する
時間帯は導通し、その他の時間帯は非導通となり、スイ
ッチ部10bは、カメラ制御部側からカメラヘッド部側
への送信信号が存在する時間帯は導通し、その他の時間
帯は非導通となるよう制御される。ここで、この導通時
間は、図4に示す、時間ギャップτ1,τ2に食い込んで
も構わないが、重要なことは、2つのスイッチ部10
a,10bが、同時に、導通している時間はないことで
ある。 これにより、ループは常に遮断されており、発
振現象が生じることはない。このような切替制御を実現
するのが、スイッチ制御部11a,11bである。スイ
ッチ制御部11a,11bは、等化器6a,6bで等化
された、図4に示す信号列から、信号の切れ目を判定
し、カメラヘッド部側からカメラ制御部側への送信信号
が存在する時間帯と、カメラ制御部側からカメラヘッド
部側への送信信号が存在する時間帯を識別し、スイッチ
部10a,10bを切替制御する。なお、図1において
は、ケーブル2の間に、1個の中継部7を挿入した例を
示した。これは、図6のように、2個の中継部7を挿入
しても、あるいは3個以上挿入してもよい。 これによ
り、総伝送距離を拡大することができる。
ケーブルの伝送の際に発生する遅延時間を越える値でな
くてはならない。 これは、図2のケーブル2の両端部
で、双方向の信号が同時には存在しない条件より定ま
る。したがって、本発明の中継部7により伝送距離が拡
大し、遅延時間が増大すると、それに合わせて、時間ギ
ャップτを増加させる必要がある。もちろん、最大伝送
距離を想定し、それを満たす時間ギャップτを最初から
固定値として設定しておいてもよい。 ただし、この場
合は、伝送距離が短い場合もその値を用いることから、
伝送効率が低下する。 すなわち、時間ギャップは、信
号を送らない無駄な時間帯であり、これが大きければ、
伝送量が低下する。したがって、中継部7の挿入により
伝送距離が変われば、それに応じた、必要最小限の時間
ギャップを常に設定するのが望ましい。 しかし、時間
ギャップの設定変更によって、伝送できる信号の量を変
えるのは、信号の伝送フォーマットの全体変更につなが
る。 また、挿入する中継部の数が変るたびに、伝送フ
ォーマットを変更するのは、容易なことではない。
メラヘッド部への送信信号が、主に圧縮された映像信号
であることに着目し、以下のようにして、これに対処す
る。すなわち、中継部7の挿入により伝送距離が増加
し、伝送量が低下した場合は、伝送画質の多少の劣化は
許容できる、カメラ制御部からカメラヘッド部への送信
信号の圧縮率を増加し、今までより少ない伝送符号量
で、映像信号を伝送する。これによって浮いた時間を、
時間ギャップτの増加分に当てる。逆に、中継部7を除
去し伝送距離が減少した場合は、カメラ制御部からカメ
ラヘッド部へ送信する映像信号の圧縮率を減少し、今ま
でより多い伝送符号量で、画質のよい映像信号を伝送す
る。これによって必要になる時間を、時間ギャップτの
減少分でまかなう。
いた伝送装置により、1本のケーブルで、映像、音声、
制御信号等を、双方向に伝送する場合、ケーブル損失を
補償し、伝送可能な距離を任意に設定することができ
る。
ク図。
を示すブロック図。
図。
ク図。
図。
化器、1−3,3−7,3−8:圧縮器、1−4,3−
1:回線インタフェース、1−5,3−2:伸長器、1
−6,3−3:分離器、4a,4b:送出増幅器、5
a,5b:受信増幅器、6a,6b:等化器、7:中継
部、8,9:入出力端子、10a,10b:スイッチ
部、11a,11b:スイッチ制御部。
Claims (3)
- 【請求項1】 伝送路の両端に接続された映像機器で、
それぞれディジタル化した映像、音声信号等を時分割多
重化、時間軸圧縮し、信号期間と無信号期間の繰り返し
からなる送信信号を生成し、上記伝送路の一端からの送
信信号の無信号期間に、他端からの送信信号を相互に伝
送する伝送システムにおいて、上記伝送路の途中に、当
該伝送路により生じる損失を補償する、少なくとも1段
の中継手段を有し、かつ、該中継手段には、上記双方向
の送信信号がループを形成することを阻止するスイッチ
手段を含むことを特徴とする双方向ディジタル信号伝送
装置。 - 【請求項2】 上記送信信号の内の1つは、情報量を圧
縮された映像信号であり、上記中継手段の段数に応じた
上記伝送路の伝送距離に応じ、上記映像信号の圧縮率を
制御し、上記それぞれの送信信号が、共に上記伝送路上
に存在しない時間の合計を当該伝送路の遅延時間の2倍
以上に保つことを特徴とする請求項1記載の双方向ディ
ジタル信号伝送装置。 - 【請求項3】 上記一方の映像機器をテレビジョンカメ
ラヘッド部とし、上記他方の映像機器をテレビジョンカ
メラ制御部としたことを特徴とする請求項1または2に
記載の双方向ディジタル信号伝送装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15683696A JP3494810B2 (ja) | 1996-06-18 | 1996-06-18 | 双方向ディジタル信号伝送装置 |
US08/877,560 US6345390B1 (en) | 1993-12-28 | 1997-06-17 | Bidirectional digital signal transmission system and repeater for the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15683696A JP3494810B2 (ja) | 1996-06-18 | 1996-06-18 | 双方向ディジタル信号伝送装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1013814A true JPH1013814A (ja) | 1998-01-16 |
JP3494810B2 JP3494810B2 (ja) | 2004-02-09 |
Family
ID=15636436
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15683696A Expired - Fee Related JP3494810B2 (ja) | 1993-12-28 | 1996-06-18 | 双方向ディジタル信号伝送装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3494810B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007215079A (ja) * | 2006-02-13 | 2007-08-23 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 映像信号多重伝送装置 |
JP2007295538A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-11-08 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 双方向信号伝送システム |
KR101444845B1 (ko) * | 2009-09-22 | 2014-09-26 | 삼성테크윈 주식회사 | 통신 신호의 레벨이 조정되는 감시 시스템 |
-
1996
- 1996-06-18 JP JP15683696A patent/JP3494810B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007215079A (ja) * | 2006-02-13 | 2007-08-23 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 映像信号多重伝送装置 |
JP2007295538A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-11-08 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 双方向信号伝送システム |
KR101444845B1 (ko) * | 2009-09-22 | 2014-09-26 | 삼성테크윈 주식회사 | 통신 신호의 레벨이 조정되는 감시 시스템 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3494810B2 (ja) | 2004-02-09 |
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