映像信号を伝送する送信機及び受信機
【課題】ＳＨＶ等の複数系統の映像信号を、光モジュールを用いて伝送する際に、安定的な伝送を可能とし、かつ、小型化及び低廉化を可能とする。
【解決手段】ＳＨＶ信号等の大容量映像信号を伝送するシステムにおいて、送信機１は、１０ＧｂＥまたは１００ＧｂＥの光信号が元の映像信号のクロックと同期するように、元の映像信号からフレームを構成し、光モジュールにて波長多重される光信号に対応した系統毎に８Ｂ／１０Ｂ符号化する。これにより、映像信号においても、連続する同符号の数を少なくすることができ、１０ＧｂＥまたは１００ＧｂＥの光モジュールを用いて安定的に光信号を伝送することができる。また、１０ＧｂＥまたは１００ＧｂＥの光モジュールを用いることができるから、送信機１及び受信機２０の小型化及び低廉化を実現することができる。
【解決手段】ＳＨＶ信号等の大容量映像信号を伝送するシステムにおいて、送信機１は、１０ＧｂＥまたは１００ＧｂＥの光信号が元の映像信号のクロックと同期するように、元の映像信号からフレームを構成し、光モジュールにて波長多重される光信号に対応した系統毎に８Ｂ／１０Ｂ符号化する。これにより、映像信号においても、連続する同符号の数を少なくすることができ、１０ＧｂＥまたは１００ＧｂＥの光モジュールを用いて安定的に光信号を伝送することができる。また、１０ＧｂＥまたは１００ＧｂＥの光モジュールを用いることができるから、送信機１及び受信機２０の小型化及び低廉化を実現することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スーパーハイビジョン（ＳＨＶ）等の大容量映像信号を、１０ギガビットイーサネット（登録商標）（１０ＧＢＡＳＥ−ＳＲ，ＬＲ，ＥＲ、以下、「１０ＧｂＥ」という。）規格または１００ギガビットイーサネット（登録商標）（１００ＧＢＡＳＥ−ＬＲ４，ＥＲ４、以下、「１００ＧｂＥ」という。）規格に対応した光モジュールを用いて安定的に伝送する送信機及び受信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハイビジョンを超える超高精細映像として、デジタルシネマ及びＳＨＶが開発されている。従来のハイビジョン映像を伝送するシステムでは、スタジオ内で使用される機器間、またはスタジオ内で使用される機器と他のスタジオ内で使用される機器との間等で放送素材を伝送するための非圧縮信号インターフェースとして、ＨＤ−ＳＤＩ（Ｈｉｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ−Ｓｅｒｉａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）という規格が用いられている（非特許文献１〜３を参照）。ＨＤ−ＳＤＩ規格では、ＨＤ−ＳＤＩ信号のデータ単位が１０ビット、伝送速度が１．５Ｇｂｐｓ程度であり、安価な同軸ケーブルまたは光複合ケーブルが用いられる。また、生放送の中継現場から放送局間の伝送等に適用可能な１本の長距離光ファイバを用いて、ＨＤ−ＳＤＩ信号を伝送することも実用化されている。
【０００３】
また、超高精細映像を伝送するシステムでは、生放送の中継時等に放送素材を伝送するために、伝送遅延が小さいことが求められ、超高精細映像用の非圧縮信号インターフェースとして、１０Ｇ−ＳＤＩという規格が用いられている（非特許文献４を参照）。１０Ｇ−ＳＤＩ規格では、１０Ｇ−ＳＤＩ信号のデータ単位が１０ビット、伝送速度が１０．６９２Ｇｂｐｓである。
【０００４】
しかし、デジタルシネマの一部の映像フォーマットまたはＳＨＶの映像信号は、前述のインターフェースを用いたとしても、複数系統で伝送しなければならない。例えば、ＲＧＢ全ての画素についてＳＨＶの解像度（７，６８０×４，３２０）を有するフル解像度ＳＨＶ信号は、映像信号のみで約７２Ｇｂｐｓの情報量であり、補助データを含めると、ＨＤ−ＳＤＩ信号にて伝送する場合に６４系統で構成されることになり、また、１０Ｇ−ＳＤＩ信号にて伝送する場合に８系統で構成されることになる。
【０００５】
このように、放送の分野では、ＳＨＶの映像信号の伝送を実用化するためには、放送用機器等を接続する際に必要となる大容量の映像信号を伝送可能な小型で低廉なシステムが求められている。
【０００６】
一方、通信の分野では、ＩＥＥＥ８０２．３で規格化されている１０ＧｂＥ規格に対応した小型の光モジュールであるＸＦＰ（非特許文献５を参照）及びＳＦＰ＋（非特許文献６を参照）が市販化され、低廉化が進んでいる。また、１００Ｇｂｐｓ程度のデータを伝送可能なフォーマットとして、ＩＥＥＥ８０２．３ｂａの40Gb/s and 100Gb/s Ethernet（登録商標） Task Forceにおいて、１００ＧｂＥ規格が２０１０年の規格化に向けて策定されている。それに伴い、１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールとしてＣＦＰが民間標準として定められ、実用化が進められている（非特許文献７を参照）。今後は、これらの１００ＧｂＥ規格に対応した機器が広く用いられることにより、対応した光モジュール及び部品の低廉化が期待できる。
【０００７】
したがって、ＳＨＶ等の超高精細映像を構成する複数のシリアルデジタル信号を、１０ＧｂＥ規格または１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いて伝送することができれば、小型で低廉なシステムを実現することができる。
【０００８】
ところで、番組素材用の映像伝送システムでは、処理遅延を最低限に抑えると共に、ＨＤ−ＳＤＩ規格または１０Ｇ−ＳＤＩ規格に対応した映像信号のクロックを分周逓倍して生成したクロック（以下、同期したクロックという。）を送信機及び受信機に用いて、ジッタを最低限に抑えることが望ましい。また、映像信号には、パソロジカル信号のように、同符号（「０」または「１」）が連続する場合があるから、同符号連続信号に対しても安定的に伝送できることが望ましい。
【０００９】
従来の映像伝送装置では、ＳＨＶの映像信号を複数の１０Ｇｂｐｓ信号にて伝送する手法として、例えば、以下の２つの技術が知られている。
【００１０】
第１の手法は、フル解像度ＳＨＶ信号（映像情報量：約７２Ｇｂｐｓ）を制作機器間で伝送する場合に、８系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号を光変換し、８波長にて多重して伝送するものである（非特許文献８を参照）。
【００１１】
第２の手法は、複数のＨＤ−ＳＤＩ信号をＩＰパケット化した後に、１０ＧｂＥ規格またはＯＣ−１９２規格のフレームに収容して伝送するものである（非特許文献９を参照）。これを複数系統備えることにより、フル解像度ＳＨＶ信号を伝送することができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】ＩＴＵ勧告、ＩＴＵ−Ｒ ＢＴ．１１２０、国際電気通信連合（ＩＴＵ）
【非特許文献２】米国映画テレビ技術者協会規格、ＳＭＰＴＥ ２９２、米国映画テレビ技術者協会（ＳＭＰＴＥ）
【非特許文献３】ＡＲＩＢ規格、ＢＴＡ Ｓ００４
【非特許文献４】米国映画テレビ技術者協会規格、ＳＭＰＴＥ ４３５、米国映画テレビ技術者協会（ＳＭＰＴＥ）
【非特許文献５】NEW - XFP REVISION 4.5 SPECIFICATION、“10 Gigabit Small Form Factor Pluggable Module”、［online］、［平成２２年５月１０日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.XFPmsa.org/cgi-bin/msa.cgi＞
【非特許文献６】“SFF-8431 Enhanced Small Form Factor Pluggable Module SFP+”、［online］、［平成２２年５月１０日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ftp://ftp.seagate.com/sff/SFF-8431.PDF＞
【非特許文献７】CFP Multi-Source Agreement(MSA) 、［online］、［平成２２年５月１０日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.cfp-msa.org/documents.html＞
【非特許文献８】“フル解像度スーパーハイビジョン用機器間光インターフェースの試作”、映像情報メディア学会技報、Vol.33, No.32, pp.5-8, 2009
【非特許文献９】“IP/MPLSネットワーク上での非圧縮ＨＤ伝送技術”、放送技術、 Vol.57, No.11, pp.1369-1374, 2004
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、前述した第１の手法では、１０Ｇ−ＳＤＩ信号の伝送速度（１０．６９２Ｇｂｐｓまたは１０．６９２／１．００１Ｇｂｐｓ）と、イーサネット（登録商標）または広域網で用いられている伝送速度（１０ＧｂＥ規格では１０．３１２５Ｇｂｐｓ、ＯＣ−１９２規格では９．９５３Ｇｂｐｓ、ＯＴＵ２規格では１０．７０９Ｇｂｐｓ）とが異なっている。このため、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いて伝送を行うと、伝送品質が保証されず信号波形が劣化する場合があるという問題があった。
【００１４】
また、前述した第２の手法では、複数のＨＤ−ＳＤＩ信号をＩＰパケット化したことにより、経路制御を行うことができる。しかしながら、バッファサイズが大きいため、遅延時間が大きくなるという問題があった。また、ＨＤ−ＳＤＩ信号のクロックとＩＰパケットのクロックとが非同期であるから、ジッタが発生しやすいという問題もあった。
【００１５】
また、通常の光モジュールを用いて光伝送を行う場合には、信号の直流成分は伝送することなく、交流成分のみを伝送する。さらに、パソロジカル信号のような同符号が連続した信号を伝送すると、受信機は、同じ符号を受信することになるからクロック再生を正しく行うことができず、受信信号に誤りを生ずる可能性がある。このため、１０ＧｂＥ規格または１００ＧｂＥ規格における伝送路符号化では、同符号が連続しないように、生成多項式によるスクランブルと６４Ｂ／６６Ｂ符号化とを併用した方式を用いる。しかし、映像信号は、通信で用いる信号に比べ、連続する同符号の数が極めて多いため、６４Ｂ／６６Ｂ符号化では、最大６５ビットの同符号が連続し、安定的に伝送を行うことができない可能性があるという問題があった。
【００１６】
さらに、１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いる場合には、２５Ｇｂｐｓ×４波長多重の信号が１つの光モジュールにより構成されるため、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを複数（フル解像度ＳＨＶ信号では８つの光モジュールが用いられる。）用いる場合に比べ、小型化が可能となる。
【００１７】
そこで、本発明は前記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ＳＨＶ等の複数系統の映像信号を、光モジュールを用いて伝送する際に、安定的な伝送を可能とし、かつ、小型化及び低廉化を可能とする送信機及び受信機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
前記課題を解決するために、請求項１の発明は、複数系統の映像信号を入力し、前記映像信号の電気信号を光信号に変換して送信する送信機において、前記映像信号に基づいてクロック信号を生成するクロック生成回路と、前記複数系統の映像信号に対して所定のマッピング処理を行い、前記クロック生成回路により生成されたクロック信号に基づいてクロック変換を行い、前記映像信号に同期した複数系統のフレームを生成するマッピング回路と、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを使用する場合に用いる１０ＧｂＥ用回路、または１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを使用する場合に用いる１００ＧｂＥ用回路を備え、前記１０ＧｂＥ用回路または１００ＧｂＥ用回路により、前記クロック生成回路により生成されたクロック信号に基づいて、前記マッピング回路により生成された複数系統のフレームに対し、前記光モジュールにて波長多重される光信号に対応した系統毎に８Ｂ／１０Ｂ符号化を行い、前記映像信号に同期した複数系統のレーンを生成するコーディング回路と、前記コーディング回路に備えた１０ＧｂＥ用回路または１００ＧｂＥ用回路に対応して、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールまたは１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを備え、前記１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールまたは１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールにより、前記クロック生成回路により生成されたクロック信号に基づいて、前記コーディング回路により生成された複数系統のレーンの電気信号を光信号に変換し、前記光信号を波長多重して送信する光電変換／波長多重部と、を備えたことを特徴とする。
【００１９】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載の送信機において、前記コーディング回路は１００ＧｂＥ用回路を備え、前記１００ＧｂＥ用回路が、前記マッピング回路により生成された複数系統のフレームのビットデータを、前記１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールにて波長多重される光信号に対応したラージフレームに順番に割り振り、複数系統のラージフレームを生成するラージフレーム生成部と、前記ラージフレーム生成部により生成された複数系統のラージフレームに対し、８Ｂ／１０Ｂ符号化を行う８Ｂ／１０Ｂ符号部と、を備えたことを特徴とする。
【００２０】
また、請求項３の発明は、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールまたは１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールから波長多重して送信された光信号を受信し、前記光信号を電気信号に変換して映像信号を生成する受信機において、前記光信号を送信した光モジュールに対応して、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールまたは１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを備え、前記１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールまたは１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールにより、前記波長多重した光信号を受信して電気信号に変換し、複数系統のレーンを生成する波長分離／光電変換部と、前記波長分離／光電変換部により変換された電気信号に基づいて、クロック信号を再生するクロック再生回路と、前記波長分離／光電変換部に備えた光モジュールに対応して、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを使用する場合に用いる１０ＧｂＥ用回路、または１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを使用する場合に用いる１００ＧｂＥ用回路を備え、前記１０ＧｂＥ用回路または１００ＧｂＥ用回路により、前記クロック再生回路により再生されたクロック信号に基づいて、前記波長分離／光電変換部により生成された複数系統のレーンに対し、前記波長多重された光信号に対応した系統毎に８Ｂ／１０Ｂ復号を行い、前記光信号に同期した複数系統のフレームを生成するデコーディング回路と、前記デコーディング回路により生成された複数系統のフレームに対し、前記クロック再生回路により再生されたクロック信号に基づいてクロック変換を行い、所定のマッピング処理を行い、前記光信号に同期した複数系統の映像信号を生成する映像信号生成回路と、を備えたことを特徴とする。
【００２１】
また、請求項４の発明は、請求項３に記載の受信機において、前記デコーディング回路は１００ＧｂＥ用回路を備え、前記１００ＧｂＥ用回路が、前記波長分離／光電変換部により生成された複数系統のレーンに基づいて、前記１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールにて波長多重される光信号に対応した複数系統のラージフレームを生成するラージフレーム生成部と、前記ラージフレーム生成部により生成された複数系統のラージフレームに対し、８Ｂ／１０Ｂ復号を行う８Ｂ／１０Ｂ復号部と、を備えたことを特徴とする。
【００２２】
また、請求項５の発明は、請求項１または２に記載の送信機において、さらに、多重回路を備え、前記多重回路が、複数系統の映像信号として複数系統のＨＤ−ＳＤＩ信号を入力し、前記複数系統のＨＤ−ＳＤＩ信号を多重して複数系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号を生成し、前記マッピング回路が、前記多重回路により生成された複数系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号に対してマッピング処理を行う、ことを特徴とする。
【００２３】
また、請求項６の発明は、請求項３または４に記載の受信機において、さらに、分離回路を備え、前記映像信号生成回路が、複数系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号を生成し、前記分離回路が、前記映像信号生成回路により生成された複数系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号を分離し、複数系統の映像信号として複数系統のＨＤ−ＳＤＩ信号を生成する、ことを特徴とする。
【００２４】
また、請求項７の発明は、請求項１または２に記載の送信機において、前記映像信号をＨＤ−ＳＤＩ信号とする、ことを特徴とする。
【００２５】
また、請求項８の発明は、請求項３または４に記載の受信機において、前記映像信号をＨＤ−ＳＤＩ信号とする、ことを特徴とする。
【００２６】
また、請求項９の発明は、請求項１または２に記載の送信機において、前記コーディング回路は、１０ＧｂＥ用回路及び１００ＧｂＥ用回路を備え、光電変換／波長多重部が、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュール及び１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを備え、１０ＧｂＥ用回路及び１００ＧｂＥ用回路のいずれか一方の回路、及び前記回路に対応した光モジュールが、ユーザーにより選択されることを特徴とする。
【００２７】
また、請求項１０の発明は、請求項３または４に記載の受信機において、前記波長分離／光電変換部は、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュール及び１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを備え、前記デコーディング回路が、１０ＧｂＥ用回路及び１００ＧｂＥ用回路を備え、１０ＧｂＥ用回路及び１００ＧｂＥ用回路のいずれか一方の回路、及び前記回路に対応した光モジュールが、ユーザーにより選択されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、ＳＨＶ等の大容量の映像信号を、それに同期したクロックで動作するフレームにマッピングし、光モジュールにて波長多重される光信号に対応した系統毎に８Ｂ／１０Ｂ符号化を行い、１０ＧｂＥまたは１００ＧｂＥの伝送速度と等しい速度（１０．３１２５Ｇｂｐｓまたは２５．７８１２５Ｇｂｐｓ）の光信号を送信するようにした。これにより、連続した同符号の少ない光信号が送信されると共に、信号劣化を防ぐことができるから、映像信号を安定的に伝送することができる。また、１０ＧｂＥ規格または１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いて映像信号を伝送することができるから、送信機または／及び受信機の小型化及び低廉化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】実施例１の送信機の構成を示すブロック図である。
【図２】マッピング回路の構成を示すブロック図である。
【図３】ＭＵＸ回路の構成を示すブロック図である。
【図４】ＭＵＸ回路のデータ抽出部における入力データ及び抽出データを示す図である。
【図５】ＭＵＸ回路のブロック生成部により生成されるブロックの構成を示す図である。
【図６】ＭＵＸ回路のフレーム生成部により生成されるフレームの構成を示す図である。
【図７】１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを使用する場合のチャネルコーディング回路の構成を示すブロック図である。
【図８】１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを使用する場合のチャネルコーディング回路の構成を示すブロック図である。
【図９】チャネルコーディング回路のラージフレーム生成部の処理を説明する図である。
【図１０】チャネルコーディング回路のラージフレーム生成部により生成されるラージフレームの構成を示す図である。
【図１１】チャネルコーディング回路の８Ｂ／１０Ｂ符号部により書き換えられるラージフレームの構成を示す図である。
【図１２】チャネルコーディング回路のバーチャルレーン生成部の処理を説明する図である。
【図１３】チャネルコーディング回路のバーチャルレーン生成部により生成されるスモールフレームの構成を示す図である。
【図１４】チャネルコーディング回路のアライメントマーカ付加部の処理を説明する図である。
【図１５】実施例１の受信機の構成を示すブロック図である。
【図１６】１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを使用する場合のチャネルデコーディング回路の構成を示すブロック図である。
【図１７】１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを使用する場合のチャネルデコーディング回路の構成を示すブロック図である。
【図１８】１０Ｇ−ＳＤＩ生成回路の構成を示すブロック図である。
【図１９】ＤＥＭＵＸ回路の構成を示すブロック図である。
【図２０】実施例２の送信機の構成を示すブロック図である。
【図２１】実施例２の受信機の構成を示すブロック図である。
【図２２】実施例３の送信機の構成を示すブロック図である。
【図２３】マッピング回路の構成を示すブロック図である。
【図２４】ＭＵＸ回路の構成を示すブロック図である。
【図２５】ＭＵＸ回路のデータ抽出部における入力データ及び抽出データを示す図である。
【図２６】ＭＵＸ回路のブロック生成部により生成されるブロックの構成を示す図である。
【図２７】実施例３の受信機の構成を示すブロック図である。
【図２８】ＨＤ−ＳＤＩ生成回路の構成を示すブロック図である。
【図２９】ＤＥＭＵＸ回路の構成を示すブロック図である。
【図３０】８Ｂ／１０Ｂ符号化の処理を説明する図である。
【図３１】実施例１のマッピング回路の処理を示すフローチャートである。
【図３２】実施例１において１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを使用する場合のチャネルコーディング回路の処理を示すフローチャートである。
【図３３】実施例１において１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを使用する場合のチャネルコーディング回路の処理を示すフローチャートである。
【図３４】実施例１において１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを使用する場合のチャネルデコーディング回路の処理を示すフローチャートである。
【図３５】実施例１において１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを使用する場合のチャネルデコーディング回路の処理を示すフローチャートである。
【図３６】実施例１の１０Ｇ−ＳＤＩ生成回路の処理を示すフローチャートである。
【図３７】実施例３のマッピング回路の処理を示すフローチャートである。
【図３８】実施例３のＨＤ−ＳＤＩ生成回路の処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて詳細に説明する。実施例１は、８系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号にて構成されたフル解像度ＳＨＶ信号を、１０系統の光信号を扱う１０ＧｂＥ規格または１系統の光信号を扱う１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いて送受信する例である。実施例２は、６４系統のＨＤ−ＳＤＩ信号にて構成されたフル解像度ＳＨＶ信号を、１０系統の光信号を扱う１０ＧｂＥ規格または１系統の光信号を扱う１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いて送受信する例である。実施例３は、３２系統のＨＤ−ＳＤＩ信号にて構成されたＳＨＶ映像の信号を、６系統の光信号を扱う１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いて送受信する例である。
【００３１】
本発明は、１０Ｇ−ＳＤＩ信号、ＨＤ−ＳＤＩ信号等の映像信号から、この映像信号に同期したクロックで動作するフレームを生成し、フレームに対し、光モジュールにて波長多重される光信号に対応した系統の信号毎に８Ｂ／１０Ｂ符号化を行い、１０ＧｂＥ規格または１００ＧｂＥ規格と同一の伝送速度の光信号にて、映像信号を伝送することを特徴とする。８Ｂ／１０Ｂ符号化により、従来の６４Ｂ／６６Ｂ符号化に比べ、連続した同符号の数が少なくなる。また、１０ＧｂＥ規格または１００ＧｂＥ規格と同一の伝送速度の光信号にて映像信号が伝送されるから、信号劣化を防ぐことができる。したがって、映像信号を安定的に伝送することができる。また、１０ＧｂＥ規格または１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールをそのまま用いることができるから、送信機または／及び受信機の小型化及び低廉化を実現することができる。
【実施例１】
【００３２】
まず、実施例１について説明する。実施例１は、前述したとおり、８系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号にて構成されたフル解像度ＳＨＶ信号を、１０系統の光信号を扱う１０ＧｂＥ規格または１系統の光信号を扱う１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いて送受信する例である。８系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号にて構成されたフル解像度ＳＨＶ信号は、解像度７，６８０×４，３２０画素、ＲＧＢ＝４：４：４、量子化ビット数１２で表現したフレーム周波数６０Ｈｚまたは６０／１．００１Ｈｚの順次走査信号である。
【００３３】
〔送信機／実施例１〕
実施例１の送信機について説明する。図１は、実施例１の送信機の構成を示すブロック図である。この送信機１は、マッピング回路２、チャネルコーディング回路３、光電変換／波長多重部４及びクロック生成回路５を備えている。
【００３４】
送信機１は、１系統あたり１０．６９２Ｇｂｐｓの伝送速度を有する８系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号１〜８を入力し、マッピング処理により、１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のフレーム１〜１０を生成し、８Ｂ／１０Ｂ符号化等のチャネルコーディング処理により、１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のレーン１〜１０を生成し、１０系統の１０ＧｂＥ規格または１系統の１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いて、１０系統の１０ＧｂＥの光信号または１系統の１００ＧｂＥの光信号を、後述する受信機２０へ送信する。ここで、１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有するレーンを生成するのは、１０ＧｂＥ規格または１００ＧｂＥ規格の伝送速度と等しくすることにより、１０ＧｂＥ規格または１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールで伝送品質が補償されるからである。
【００３５】
マッピング回路２は、１系統あたり１０．６９２Ｇｂｐｓの伝送速度を有する同期した８系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号１〜８にて構成されたフル解像度ＳＨＶ信号を入力し、マッピング処理を行い、１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のフレーム１〜１０に変換し、チャネルコーディング回路３に出力する。
【００３６】
チャネルコーディング回路３は、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いる場合の１０ＧｂＥ用のチャネルコーディング回路３ａ、及び、１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いる場合の１００ＧｂＥ用のチャネルコーディング回路３ｂを備えている。チャネルコーディング回路３は、マッピング回路２から１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のフレーム１〜１０を入力し、８Ｂ／１０Ｂ符号化等のチャネルコーディング処理により、１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のレーン１〜１０に変換し、光電変換／波長多重部４に出力する。１０ＧｂＥ用のチャネルコーディング回路３ａを用いるか、または１００ＧｂＥ用のチャネルコーディング回路３ｂを用いるかについては、使用する光モジュールに応じてユーザーにより予め選択される。
【００３７】
光電変換／波長多重部４は、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュール及び１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを備えており、チャネルコーディング回路３から１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のレーン１〜１０を入力し、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールまたは１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールにて電気信号を光信号に変換し、１０系統の１０ＧｂＥの光信号または１系統の１００ＧｂＥの光信号を、後述する受信機２０へ送信する。１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いるか、または１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いるかについては、前述のチャネルコーディング回路３の選択に対応して、ユーザーにより予め選択される。１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いる場合、この光モジュールは、１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のレーン１〜１０を、１０波長の光信号に変換して波長多重し、１本の光ファイバにて送信する。また、１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いる場合、この光モジュールは、１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のレーン１〜１０を、１波長あたり２５．７８１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する４波長の光信号に変換して波長多重し、１本の光ファイバにて送信する。
【００３８】
クロック生成回路５は、送信機１が入力した８系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号１〜８のうち１系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号を入力し、クロックを抽出して分周逓倍し、１０Ｇ−ＳＤＩ信号に同期した１０ＧｂＥまたは１００ＧｂＥ用のクロック信号としてマッピング回路２、チャネルコーディング回路３及び光電変換／波長多重部４に出力する。具体的には、クロック生成回路５は、入力した１０Ｇ−ＳＤＩ信号からクロック７４．２５ ＭＨｚ（または７４．２５／１．００１ＭＨｚ）を抽出し、抽出したクロックを分周逓倍（５００／２９７（または５００／２９７×１．００１））して１２５ＭＨｚ（＝７４．２５ＭＨｚ×５００／２９７＝８．００Ｇｂｐｓ／６４）のクロックを生成し、クロック信号として出力する。マッピング回路２、チャネルコーディング回路３及び光電変換／波長多重部４は、クロック生成回路５から出力されるクロック信号に基づいて動作する。
【００３９】
（８Ｂ／１０Ｂ符号化）
次に、チャネルコーディング回路３における８Ｂ／１０Ｂ符号化の処理について説明する。図３０は、８Ｂ／１０Ｂ符号化の処理を説明する図である。８Ｂ／１０Ｂ符号化は、ＩＥＥＥ８０２．３のギガビットイーサネット（登録商標）（１０００ＢＡＳＥ−Ｘ）等に使用されており、８ビット毎の元データを、図３０の変換表に示すように、１０ビットの符号語に変換する。符号化により生成される１０ビットの符号語には、変換された直前の符号語列に含まれる「０」または「１」の累積個数差に応じて、２通りのビットパターンがある。例えば、元データが「００００００００」の場合、変換された直前の符号語列に含まれる「０」の累積個数が「１」の累積個数以上の場合、符号語「１００１１１０１００」に変換され、「１」の累積個数が「０」の累積個数よりも多い場合、符号語「０１１０００１０１１」に変換される。
【００４０】
前述したとおり、従来の６４Ｂ／６６Ｂ符号化では、連続する同符号の数は最大６５ビットである。これに対し、８Ｂ／１０Ｂ符号化では、連続する同符号の数を６ビット未満に抑えることができる。これにより、８Ｂ／１０Ｂ符号化を用いることで、フル解像度ＳＨＶ信号を安定的に伝送することができる。したがって、後述する受信機２０は、クロックの再生を正しく行うことができ、受信信号に誤りが生じることがない。
【００４１】
（マッピング回路／実施例１）
次に、図１に示したマッピング回路２について詳細に説明する。図２は、マッピング回路２の構成を示すブロック図である。図３１は、マッピング回路２の処理を示すフローチャートである。このマッピング回路２は、１０Ｇ−ＳＤＩ受信部６、分配器７−１〜７−４及びＭＵＸ（フレーム構成）回路８−１〜８−１０を備えている。前述のとおり、マッピング回路２は、１系統あたり１０．６９２Ｇｂｐｓの伝送速度を有する８系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号１〜８を入力し、マッピング処理により、１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のフレーム１〜１０に変換する。
【００４２】
１０Ｇ−ＳＤＩ受信部６は、８系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号を入力し（ステップＳ３１０１）、必要に応じて周波数特性の補償処理及びインピーダンス変換を行い、１０Ｇ−ＳＤＩ信号のデスクランブル処理等を行い（ステップＳ３１０２）、シリアルの１０Ｇ−ＳＤＩ信号をパラレル信号に変換する（ステップＳ３１０３）。そして、１０Ｇ−ＳＤＩ受信部６は、パラレル信号を、１０Ｇ−ＳＤＩ信号の規格であるＳＭＰＴＥ４３５のＭｏｄｅＤで定めるマッピングに従い、１系統のパラレルの１０Ｇ−ＳＤＩ信号を８系統の基本ストリーム（Ｂａｓｉｃ Ｓｔｒｅａｍ）に変換し、合計６４系統の基本ストリーム１〜６４を生成する（ステップＳ３１０４）。１０Ｇ−ＳＤＩ受信部６は、基本ストリーム６ｎ−５〜６ｎ（ｎ＝１〜１０）をＭＵＸ回路８−ｎに出力し、基本ストリーム６１〜６４を分配器７−１〜７−４にそれぞれ出力する（ステップＳ３１０５）。
【００４３】
分配器７−１〜７−４は、１０Ｇ−ＳＤＩ受信部６から基本ストリーム６１〜６４をそれぞれ入力し、同じ信号を１０分配し、ＭＵＸ回路８−１〜８−１０にそれぞれ出力する（ステップＳ３１０６）。
【００４４】
（ＭＵＸ回路）
ＭＵＸ回路８−ｎ（ｎ＝１〜１０）は、１０Ｇ−ＳＤＩ受信部６から基本ストリーム６ｎ−５〜６ｎの６系統の信号をＣｈ１〜６の信号として入力し、分配器７−１〜７−４から基本ストリーム６１〜６４の４系統の信号をＣｈ７〜１０の信号として入力する。すなわち、ＭＵＸ回路８−１は基本ストリーム１〜６を、ＭＵＸ回路８−２は基本ストリーム７〜１２を、・・・、ＭＵＸ回路８−１０は基本ストリーム５５〜６０をそれぞれＣｈ１〜６の信号として入力する。そして、フレーム１〜１０をそれぞれ生成し、チャネルコーディング回路３に出力する。
【００４５】
図３は、ＭＵＸ回路８（ＭＵＸ回路８−ｎを総称してＭＵＸ回路８という。）の構成を示すブロック図である。このＭＵＸ回路８は、クロック変換部９−１〜９−１０、データ抽出部１０、ブロック生成部１１及びフレーム生成部１２を備えている。図３において、信号の流れを示す矢印付近に、１系統あたりの並列数及びパラレル信号のビット幅である信号単位（括弧内）を示す。
【００４６】
クロック変換部９−１〜９−１０は、バッファを備えている。クロック変換部９−１〜９−１０は、１系統あたり２０本のパラレル信号（１０ビット単位）を有する１０系統のＣｈ１〜１０のパラレル信号をそれぞれ入力し、バッファに蓄積すると共に、クロック生成回路５から１２５ＭＨｚ（＝７４．２５ＭＨｚ×５００／２９７＝８．００Ｇｂｐｓ／６４）のクロック信号を入力する。
【００４７】
ここで、１０系統のパラレル信号Ｃｈ１〜１０の各Ｃｈを構成する２０本のパラレル信号のそれぞれは、１０ビット単位の信号であり、例えば、輝度情報、色情報等の信号である。また、クロック生成回路５は、前述のとおり、１０Ｇ−ＳＤＩ信号から抽出したクロックを分周逓倍して１２５ＭＨｚのクロックを生成するが、分周逓倍処理の定数は、Ｃｈを構成するパラレル信号の数に応じて決定される。
【００４８】
そして、クロック変換部９−１〜９−１０は、入力した１２５ＭＨｚのクロック信号のタイミングにて、バッファに蓄積した信号を読み出してサンプリングし、１２５ＭＨｚにてサンプリングした、１系統あたり２０本のパラレル信号（１０ビット単位）を有する１０系統のパラレル信号をデータ抽出部１０に出力する（ステップＳ３１０７）。これにより、１０系統のＣｈ１〜１０のパラレル信号がクロック変換される。このようなクロック変換処理は、それぞれの系統にて行われる。
【００４９】
データ抽出部１０は、クロック変換部９−１〜９−１０からクロック変換された１０系統のＣｈ１〜１０のパラレル信号を入力し、１０系統×２０本＝２００本の信号のうちの予め設定された信号を抽出して６４本のパラレル信号（１０ビット単位）を生成し、１系統のパラレル信号としてブロック生成部１１に出力する（ステップＳ３１０８）。
【００５０】
図４は、データ抽出部１０における入力データ及び抽出データを示す図である。データ抽出部１０が入力する１０系統のＣｈ１〜１０のパラレル信号は、開始のタイミング基準コードであるＳＡＶ（Ｓｔａｒｔ ｏｆ Ａｃｔｉｖｅ Ｖｉｄｅｏ：８ワード長）、有効映像データ（Ａｃｔｉｖｅ Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ）、終了のタイミング基準コードであるＥＡＶ（Ｅｎｄ ｏｆ Ａｃｔｉｖｅ Ｖｉｄｅｏ：８ワード長）、ライン番号ＬＮ（Ｌｉｎｅ Ｎｕｍｂｅｒ）及び誤り検出符号データＣＲＣＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ Ｃｏｄｅ：ＬＮと合わせて８ワード長）、水平補助データＨＡＮＣ（Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ Ａｎｃｉｌｌａｒｙ Ｄａｔａ：５３６ワード長）により構成される。データ抽出部１０は、１０系統のＣｈ１〜１０のパラレル信号から、所定のデータを抽出する。所定のデータのうち、開始のタイミング基準コードＳＡＶ及び終了のタイミング基準コードＥＡＶは、１つのＣｈ１のみから抽出される。ライン番号ＬＮ及び誤り検出符号データＣＲＣＣは、全てのＣｈ１〜１０から抽出される。水平補助データＨＡＮＣは、１つのＣｈ１のみから抽出される。また、Ｃｈ１〜６から、全ての有効映像データが抽出され、Ｃｈ７〜１０から、ワードを単位として３８４（ｎ−１）＋１〜３８４ｎ番目の３８４ワード長の有効映像データが抽出される。ｎは、１〜１０の値をとり、ＭＵＸ回路８−ｎにおけるｎである。
【００５１】
ここで、Ｃｈ２，Ｃｈ４，Ｃｈ６，Ｃｈ８，Ｃｈ１０から抽出される有効映像データから、反転ビット、偶数パリティ及び予約ビットが除去される。このため、Ｃｈ１，Ｃｈ３，Ｃｈ５，Ｃｈ７，Ｃｈ９から抽出される有効映像データの量よりも少なくなっている。Ｃｈ１，Ｃｈ３，Ｃｈ５から抽出される有効映像データの量は、それぞれ３，８４０ワードであり、Ｃｈ２，Ｃｈ４，Ｃｈ６から抽出される有効映像データの量は、それぞれ３，０７２ワードであり、Ｃｈ７，Ｃｈ９から抽出される有効映像データの量は、それぞれ３８４ワードであり、Ｃｈ８，Ｃｈ１０から抽出される有効映像データの量は、それぞれ３０７．２ワードである。１０系統のＣｈ１〜１０のパラレル信号から抽出されたデータは、６４本のパラレル信号としてブロック生成部１１に出力される。
【００５２】
図３に戻って、ブロック生成部１１は、データ抽出部１０から６４本のパラレル信号（１０ビット単位）を入力し、１０ビット単位のワードデータを８ビット単位のバイトデータに変換しながら、６４本のパラレル信号のデータであるＣｈ１〜１０のデータを多重して１つのブロック（Ｂｌｏｃｋ）を生成し、６４本のパラレル信号（８ビット単位）のブロックをフレーム生成部１２に出力する（ステップＳ３１０９）。
【００５３】
図５は、ブロック生成部１１により生成されるブロックの構成を示す図である。このブロックは、ブロック同期情報（Ｂｌｏｃｋ Ｓｙｎｃ：８バイト長）、開始のタイミング基準コードＳＡＶ（１０バイト長）、有効映像データ（Ａｃｔｉｖｅ Ｖｉｄｅｏ：２７，６４８バイト長）、終了のタイミング基準コードＥＡＶ、ライン番号ＬＮ、誤り検出符号データＣＲＣＣ（ＥＡＶ及びＬＮと合わせて１１０バイト長）、水平補助データＨＡＮＣ（６７０バイト長）、スタッフデータＳｔｕｆｆｉｎｇ（３５４バイト長）により構成される。ブロックは、８ビット単位のデータにより構成され、合計２８,８００バイトである。
【００５４】
ブロック同期情報は、ブロック及び後述するフレーム（Ｆｒａｍｅ）の開始点を識別するための情報である。ブロック同期情報のサイズは８バイト長であるが、このサイズに限定されない。Ｃｈ１から抽出されたＳＡＶ（８ワード長）は、ワードからバイトのサイズに変換され、１０バイト長のデータとなる。ワードを単位として３８４（ｎ−１）＋１〜３８４ｎ番目のワードデータについては全Ｃｈ１〜１０の有効映像データ、及びそれ以外のワードデータについてはＣｈ１〜６の有効映像データが、ワードからバイトのサイズに変換され、多重される。図４に示した抽出データのうちの２２，１１８．４ワードの有効映像データは、バイトに変換すると２７,６４８バイトとなる。
【００５５】
このように、Ｃｈ７〜１０の有効映像データは、１０系統のＭＵＸ回路８−１〜８−１０に入力されるが、ＭＵＸ回路８−１〜８−１０によってＣｈ７〜１０の多重位置が変更されず、Ｃｈ７〜１０のデータをライン毎にメモリに格納する必要がないから、メモリを節約することができる。また、各Ｃｈのワードデータをバイトデータに直接的に多重することにより、メモリに格納するデータの量を少なくすることができる。
【００５６】
また、Ｃｈ１から抽出されたＥＡＶ（８ワード長）、Ｃｈ１〜１０から抽出されたライン番号ＬＮ及び誤り検出符号データＣＲＣＣ（８×１０＝８０ワード長）は、ワードからバイトのサイズに変換され、１１０バイト長に多重される。Ｃｈ１から抽出された水平補助データＨＡＮＣ（５３６ワード長）は、ワードからバイトのサイズに変換され、６７０バイト長に多重される。最後に、３５４バイト長のスタッフデータが付加される。スタッフデータとして、例えば、全てに「０」の値が付加される。尚、ブロック同期情報を８バイトとしたが、ブロック同期情報のサイズを大きくする場合は、スタッフデータからその分を削除する。
【００５７】
図３に戻って、フレーム生成部１２は、ブロック生成部１１から６４本のパラレル信号（８ビット単位）のブロックを入力し、２７０個のブロックを１フレーム（Ｆｒａｍｅ）に収容し（ステップＳ３１１０）、６４本のパラレル信号（８ビット単位）のフレームをチャネルコーディング回路３に出力する（ステップＳ３１１１）。
【００５８】
図６は、フレーム生成部１２により生成されるフレームの構成を示す図である。このフレームは、データエリア（ＤＡＴＡ Ａｒｅａ：７，７７６，０００バイト長＝２７０ブロック）とスタッフエリア（Ｓｔｕｆｆｉｎｇ Ａｒｅａ：２２４，０００バイト長）とからなる。データエリアには、図５に示したブロックが２７０個収容され、スタッフエリアには、スタッフ同期情報（Ｓｔｕｆｆｉｎｇ Ｓｙｎｃ：１６バイト長）及びスタッフデータ（例えば「０」）が収容される。
【００５９】
ここで、１フレームが８，０００，０００バイト長で構成されるとすると、１フレームは１２５Ｈｚとなる。また、フレーム周波数６０Ｈｚのフル解像度ＳＨＶ信号は、１２５Ｈｚで２７０ライン（＝３０Ｈｚ×１，１２５ライン／１２５Ｈｚ）となる。したがって、１フレームあたり２７０個のブロックが収容される。このように、ＭＵＸ回路８−１〜８−１０の各フレーム生成部１２により、１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のフレーム１〜１０が生成される。
【００６０】
このように、マッピング回路２によれば、１系統あたり１０．６９２Ｇｂｐｓの伝送速度を有する８系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号１〜８をマッピング処理し、８ビットのデータ単位のフレーム１〜１０であって、１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のフレーム１〜１０を生成するようにした。これにより、フレームのデータは８ビット単位であり、伝送速度は１系統あたり８．００Ｇｂｐｓであるから、このフレームを基準にして、最終的に１０ＧｂＥ規格または１００ＧｂＥ規格の光信号を生成することができる。
【００６１】
（チャネルコーディング回路／実施例１）
次に、図１に示したチャネルコーディング回路３について詳細に説明する。前述のとおり、チャネルコーディング回路３は、１０ＧｂＥ用のチャネルコーディング回路３ａ及び１００ＧｂＥ用のチャネルコーディング回路３ｂを備えており、ユーザーにより選択されたいずれか一方のチャネルコーディング回路３ａ，３ｂが、１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のフレーム１〜１０を入力し、８Ｂ／１０Ｂ符号化等のチャネルコーディング処理により、１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のレーン１〜１０に変換する。
【００６２】
一般に、映像信号は、パソロジカル信号のように、連続する同符号の信号が生じやすい。そこで、チャネルコーディング回路３では、光モジュールにて波長多重される１０ＧｂＥ規格の信号（１０．３１２５Ｇｂｐｓ×１０）または１００ＧｂＥ規格の信号（２５．７８１２５Ｇｂｐｓ×４波長）に対応した信号に対して８Ｂ／１０Ｂ符号化を行い、連続する同符号の数を６ビット未満に抑える。すなわち、チャネルコーディング回路３は、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを使用する場合、光モジュールにて波長多重される１０系統の光信号に対応するフレーム１〜１０に対して８Ｂ／１０Ｂ符号化を行い、１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを使用する場合、光モジュールにて波長多重される４系統の光信号に対応するラージフレーム１〜４をフレーム１〜１０から生成し、ラージフレーム１〜４に対して８Ｂ／１０Ｂ符号化を行う。
【００６３】
（１０ＧｂＥ用のチャネルコーディング回路）
まず、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを使用する場合のチャネルコーディング回路３ａについて説明する。図７は、チャネルコーディング回路３ａの構成を示すブロック図である。図３２は、チャネルコーディング回路３ａの処理を示すフローチャートである。このチャネルコーディング回路３ａは、８Ｂ／１０Ｂ符号部１３及び２ビット付加部１４を備えている。
【００６４】
８Ｂ／１０Ｂ符号部１３は、１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のフレーム１〜１０を入力し（ステップＳ３２０１）、図３０に示したように、各フレーム１〜１０に対して８Ｂ／１０Ｂ符号化を行い、８ビット単位のデータを１０ビット単位の符号語に変換し、符号化した１０系統のフレーム１〜１０（１０ビット単位）を２ビット付加部１４に出力する（ステップＳ３２０２）。ここで、フレームを構成するデータエリアの開始１６ワードのデータ（８ワード長のブロック同期情報及び８ワード長のＳＡＶ、図５及び図６を参照）は、８Ｂ／１０Ｂ符号にて定めるＫ２８．５の符号語（図３０を参照）であるＲＤ極性−（００１１１１１０１０）及びＲＤ極性＋（１１０００００１０１）により、２ワード×８組の符号語に書き換えられる。
【００６５】
これにより、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールにて波長多重される１０系統の光信号に対応するフレーム１〜１０に対し８Ｂ／１０Ｂ符号化が行われるから、光信号において、連続する同符号の数が６ビット未満に抑えられ、従来の６４Ｂ／６６Ｂ符号化に比べ、連続する同符号の数を低減することができる。
【００６６】
２ビット付加部１４は、８Ｂ／１０Ｂ符号部１３から符号化された１０系統のフレーム１〜１０（１０ビット単位）を入力し、入力した１０系統の各フレーム１〜１０に対し、１０ビット単位で構成されるデータを６４個のデータ（各ビット位置において６４ビット長のデータ）に区分する。そして、２ビット付加部１４は、６４ビット長のデータに２ビットのヘッダ「１０」を付加して６６ビット長のデータを生成し、レーンを生成する（ステップＳ３２０３）。２ビット付加部１４は、１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のレーン１〜１０を光電変換／波長多重部４に出力する（ステップＳ３２０４）。
【００６７】
尚、チャネルコーディング回路３ａは、６４Ｂ／６６Ｂ符号化の場合と異なり、スクランブル処理は行わない。これは、スクランブル処理を行うと、連続する同符号の数を６ビット未満に抑えることができなくなり、連続する同符号の数が増加してしまい、安定した映像信号の伝送を実現することができなくなるからである。また、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを使用する場合は、後述する光電変換／波長多重部４において、レーン１〜１０の電気信号がそのまま光信号に変換されるため、ラージフレーム生成処理及びアライメントマーカ付加処理は行わない。
【００６８】
（１００ＧｂＥ用のチャネルコーディング回路）
次に、１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを使用する場合のチャネルコーディング回路３ｂについて説明する。図８は、チャネルコーディング回路３ｂの構成を示すブロック図である。図３３は、チャネルコーディング回路３ｂの処理を示すフローチャートである。このチャネルコーディング回路３ｂは、ラージフレーム生成部１５、８Ｂ／１０Ｂ符号部１６、バーチャルレーン（スモールフレーム）生成部１７、アライメントマーカ付加部１８及びパラレルシリアル変換部１９を備えている。
【００６９】
（ラージフレーム生成部）
ラージフレーム生成部１５は、１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のフレーム１〜１０を入力し（ステップＳ３３０１）、１０系統のフレーム１〜１０から４系統のラージフレーム１〜４を生成し、１系統あたり２０．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する４系統のラージフレーム１〜４を８Ｂ／１０Ｂ符号部１６に出力する（ステップＳ３３０２）。
【００７０】
図９は、ラージフレーム生成部１５の処理を説明する図である。ラージフレーム生成部１５は、１００ＧｂＥ規格で定める方法と同じ方法により、フレーム１〜１０のビットデータを順番に４系統のラージフレーム１〜４に割り振り、フレームからラージフレームへの変換を行う。ここで、１００ＧｂＥ規格で定める方法とは、光電変換／波長多重部４に備えた１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールにおいて１０系統のレーン１〜１０を４系統の光信号に変換する際のビットデータの割り振りをいう。
【００７１】
図１０は、ラージフレーム生成部１５により生成されるラージフレームの構成を示す図である。このラージフレームは、データエリア（ＤＡＴＡ Ａｒｅａ：１９，１５３，８００バイト長）とスタッフエリア（Ｓｔｕｆｆｉｎｇ Ａｒｅａ：８４６，２００バイト長）とからなり、２０，０００，０００バイト長により構成される。データエリアには、２０バイト長のブロック同期情報及び２５バイト長のＳＡＶが含まれる。
【００７２】
（８Ｂ／１０Ｂ符号部）
８Ｂ／１０Ｂ符号部１６は、ラージフレーム生成部１５から１系統あたり２０．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する４系統のラージフレームを入力し、図３０に示したように、各ラージフレーム１〜４に対して８Ｂ／１０Ｂ符号化を行い、８ビット単位のデータを１０ビット単位の符号語に変換し、符号化した４系統のラージフレーム１〜４（１０ビット単位）をバーチャルレーン生成部１７に出力する（ステップＳ３３０３）。ここで、ラージフレームを構成するデータエリアの開始４０ワードのデータ（２０ワード長のブロック同期情報及び２０ワード長のＳＡＶ、図１０を参照）は、８Ｂ／１０Ｂ符号にて定めるＫ２８．５の符号語（図３０を参照）であるＲＤ極性−（００１１１１１０１０）及びＲＤ極性＋（１１０００００１０１）により、２ワード×２０組の符号語に書き換えられる。
【００７３】
図１１は、８Ｂ／１０Ｂ符号部１６により書き換えられるラージフレームの構成を示す図である。このラージフレームは、データエリア（ＤＡＴＡ Ａｒｅａ：１９，１５３，８００ワード長）とスタッフエリア（Ｓｔｕｆｆｉｎｇ Ａｒｅａ：８４６，２００ワード長）とからなり、２０，０００，０００ワード長により構成される。データエリアの先頭４０ワードのデータは、Ｋ２８．５の符号語であるＲＤ極性−（００１１１１１０１０）及びＲＤ極性＋（１１０００００１０１）のデータである。
【００７４】
これにより、１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールにて波長多重される４系統の光信号に対応するラージフレーム１〜４に対し８Ｂ／１０Ｂ符号化が行われるから、光信号において、連続する同符号の数が６ビット未満に抑えられ、従来の６４Ｂ／６６Ｂ符号化に比べ、連続する同符号の数を低減することができる。
【００７５】
（バーチャルレーン生成部）
バーチャルレーン生成部１７は、８Ｂ／１０Ｂ符号部１６から符号化された１系統あたり２５．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する４系統のラージフレーム１〜４（１０ビット単位）を入力し、４系統のラージフレームから１００ＧｂＥ規格で定める２０系統のバーチャルレーン１〜２０（スモールフレーム１〜２０）を生成し、アライメントマーカ付加部１８に出力する。
【００７６】
図１２は、バーチャルレーン生成部１７の処理を説明する図である。バーチャルレーン生成部１７は、図１２に示すように、ラージフレーム１〜４のビットデータを順番に２０系統のバーチャルレーン１〜２０（スモールフレーム１〜２０）に割り振り、ラージフレームからバーチャルレーン（スモールフレーム）への変換を行う（ステップＳ３３０４）。
【００７７】
図１３は、バーチャルレーン生成部１７により生成されるバーチャルレーン（スモールフレーム）の構成を示す図である。このスモールフレームは、データエリア（ＤＡＴＡ Ａｒｅａ：３，８３０，７６０ワード長）とスタッフエリア（Ｓｔｕｆｆｉｎｇ Ａｒｅａ：１６９，２４０ワード長）とからなり、４，０００，０００ワード長により構成される。データエリアの先頭には、バーチャルレーン（スモールフレーム）１〜２０毎に対応した８０ビット長の符号（４ビット×２０の長さの符号）が付与されている。この符号は、後述するアライメントマーカ付加部１８において、スモールフレーム内のスタッフエリアの位置を特定するために用いられる。データエリアの先頭４０ワードのデータには、図１１に示したように、Ｋ２８．５の符号語であるＲＤ極性−（００１１１１１０１０）及びＲＤ極性＋（１１０００００１０１）のデータが存在するが、バーチャルレーン生成部１７により、そのうちの先頭８ワード（８０ビット）長のデータとして、前記符号が付与される。つまり、バーチャルレーン生成部１７は、２０系統のスモールフレーム１〜２０を生成する際に、データエリアの先頭８０ビット長の位置に、図１３に示すバーチャルレーン（スモールフレーム）１〜２０毎の符号を付与する（ステップＳ３３０５）。
【００７８】
（アライメントマーカ付加部）
アライメントマーカ付加部１８は、バーチャルレーン生成部１７から１系統あたり５．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する２０系統のスモールフレーム１〜２０（１０ビット単位）を入力し、ヘッダの付加、アライメントマーカの付加、及び所定数のスタッフデータの削除を行い、アライメントマーカを付加した２０系統のスモールフレーム１〜２０をパラレルシリアル変換部１９に出力する。
【００７９】
図１４は、アライメントマーカ付加部１８の処理を説明する図である。アライメントマーカ付加部１８は、入力した２０系統の各スモールフレーム１〜２０に対し、３８，３０７，６００ビット長のデータエリアのデータ及び１，６９２，４００ビット長のスタッフエリアのデータを６４ビット毎に区分する。そして、アライメントマーカ付加部１８は、６４ビット長のデータに２ビットのヘッダ「１０」を付加して６６ビット長のデータを生成し（ステップＳ３３０６）、６６ビット長のデータに対して、１６，３８４×６６ビット毎に６６ビット長のアライメントマーカを付加する（ステップＳ３３０７）。
【００８０】
ここで、１００ＧｂＥ規格では、複数のレーンのデータを複数の波長で伝送するため、伝送路の伝搬遅延、ファイバ長、基板パターン長、ケーブル長、ＩＣの伝搬遅延時間等が影響してレーン間にスキューが発生することから、後述する受信機２０においてスキュー調整を行うために、アライメントマーカを付加する。本実施例１においても、アライメントマーカを付加する。また、１００ＧｂＥ規格では、バーチャルレーン毎に、生成多項式によるスクランブルを行い２ビットのヘッダを付加する６４Ｂ／６６Ｂ符号化を行った後、１６,３８４×６６ビット毎に６６ビット長のアライメントマーカを付加する。本実施例１では、ラージフレームを考慮した８Ｂ／１０Ｂ符号化は既に行っているので、アライメントマーカ付加部１８は、スクランブル処理を行うことなく、２ビットのヘッダの付加とアライメントマーカの付加のみを行う。これは、スクランブル処理を行うと、連続する同符号の数を６ビット未満に抑えることができなくなり、連続する同符号の数が増加してしまい、安定した映像信号の伝送を実現することができなくなるからである。
【００８１】
そして、アライメントマーカ付加部１８は、付加したアライメントマーカと同じビット数のスタッフデータをスタッフエリアから削除し、アライメントマーカを付与したスモールフレーム１〜２０をパラレルシリアル変換部１９に出力する。スタッフデータを削除するのは、アライメントマーカの付加によって、データ速度が増加しないようにするためである。スタッフエリアの位置を特定するために、バーチャルレーン生成部１７においてスモールフレーム１〜２０のデータエリアの先頭に付与された符号が用いられる。図１３に示したように、スモールフレーム１〜２０におけるデータエリアの先頭には、スモールフレーム１〜２０に対応した８０ビット長の符号が付与されている。アライメントマーカ付加部１８は、スモールフレーム１〜２０におけるデータエリアの先頭に付与された符号を検出してスモールフレーム１〜２０の開始点を識別し、符号の位置に基づいてスタッフエリアの位置を特定し、スタッフエリアにおける所定数のスタッフデータを削除する。
【００８２】
尚、アライメントマーカ付加部１８は、アライメントマーカを付加する際に、スモールフレーム１〜２０におけるデータエリアの先頭に付与された符号を検出してスモールフレーム１〜２０の開始点を識別し、最初のスモールフレーム１に対して、そのスモールフレーム１の先頭ビットの前にアライメントマーカを付加する。ここで、アライメントマーカは、１６,３８４×６６ビット毎に付加されるが、その後のスモールフレーム２〜２０に対して、必ずしもその先頭にアライメントマーカが付加されるとは限らない。スモールフレーム１〜２０のデータ長は４,０００,０００ワードであるから、アライメントマーカは３８または３９回付加される。したがって、スモールフレーム１〜２０のスタッフエリアから削除されるスタッフデータのビットは、当該スモールフレーム１〜２０に付加されるアライメントマーカと同じ数の２,５０８（６６×３８）ビットまたは２,５７４（６６×３９）ビットとなる。
【００８３】
パラレルシリアル変換部１９は、アライメントマーカ付加部１８から２０系統のスモールフレーム１〜２０を入力し、スモールフレーム１〜２０のパラレル信号をシリアル信号に変換し（ステップＳ３３０８）、１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のレーン１〜１０を光電変換／波長多重部４に出力する（ステップＳ３３０９）。
【００８４】
このように、チャネルコーディング回路３により、１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のレーン１〜１０が生成され、光電変換／波長多重部４により、１０ＧｂＥ規格の光信号または１００ＧｂＥ規格の光信号が生成される。
【００８５】
以上のように、実施例１の送信機１によれば、マッピング回路２は、８系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号１〜８にて構成されるフル解像度ＳＨＶ信号を入力し、周波数特性の補償処理、インピーダンス変換、デスクランブル処理、シリアル／パラレル変換、ＳＭＰＴＥ４３５ＭｏｄｅＤで定めるマッピング処理により基本ストリーム１〜６４を生成し、１０系統の基本ストリーム毎に、１０Ｇ−ＳＤＩ信号に同期した１０ＧｂＥ用または１００ＧｂＥ用の基本クロックによりクロック変換し、基本ストリームから所定のデータを抽出し、ワードをバイトに変換し、１０系統の基本ストリームのデータを多重してブロックを生成し、２７０個のブロックを収容してフレームを生成し、１０系統のフレーム１〜１０を出力するようにした。これにより、１０Ｇ−ＳＤＩ信号に同期した、１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有するフレーム１〜１０が生成される。
【００８６】
また、１０ＧｂＥ用のチャネルコーディング回路３ａは、１０系統のフレーム１〜１０を入力し、８Ｂ／１０Ｂ符号化し、６４ビット毎のデータに２ビットを付加してレーン１〜１０を生成し、１０系統のレーン１〜１０を出力するようにした。これにより、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールにて処理可能な、１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有するレーン１〜１０が生成され、光電変換／波長多重部４に備えた１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールは、電気信号を光信号に変換し、１０ＧｂＥの光信号を生成することができる。また、８Ｂ／１０Ｂ符号化されるフレーム１〜１０は、光モジュールにて波長多重される光信号に対応しているから、光信号において連続する同符号の数を６ビット未満に抑えることができる。
【００８７】
また、１００ＧｂＥ用のチャネルコーディング回路３ｂは、１０系統のフレーム１〜１０を入力し、１０系統のフレーム１〜１０のビットデータを４系統に割り振って４系統のラージフレーム１〜４を生成し、８Ｂ／１０Ｂ符号化し、４系統のラージフレーム１〜４のビットデータを２０系統に割り振って２０系統のスモールフレーム１〜２０を生成し、６４ビット毎のデータに２ビットを付加し、所定間隔でアライメントマーカを付加し、パラレル／シリアル変換してレーン１〜１０を生成し、１０系統のレーン１〜１０を出力するようにした。これにより、１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールにて処理可能な、１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有するレーン１〜１０が生成され、光電変換／波長多重部４に備えた１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールは、電気信号を光信号に変換し、１００ＧｂＥの光信号を生成することができる。また、８Ｂ／１０Ｂ符号化されるラージフレーム１〜４は、光モジュールにて波長多重される光信号に対応しているから、光信号において連続する同符号の数を６ビット未満に抑えることができる。つまり、チャネルコーディング回路３ａ，３ｂによれば、８系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号１〜８にて構成されたフル解像度ＳＨＶ信号を、１０ＧｂＥ規格または１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いて送信することができる。
【００８８】
したがって、１０ＧｂＥ規格または１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いて映像信号を伝送することができるから、送信機１または／及び後述する受信機２０の小型化及び低廉化を実現することができる。また、１０ＧｂＥまたは１００ＧｂＥの伝送速度と等しい速度の光信号が送信されるから、信号劣化を防ぐことができる。さらに、光モジュールにて波長多重される光信号に対応したフレーム１〜１０またはラージフレーム１〜４に対して８Ｂ／１０Ｂ符号化を行うようにしたから、連続した同符号の数を少なくし、直流成分を十分に低減することができる。つまり、映像信号を安定的に伝送することができる。
【００８９】
〔受信機／実施例１〕
次に、実施例１の受信機について説明する。図１５は、実施例１の受信機の構成を示すブロック図である。この受信機２０は、波長分離／光電変換部２１、チャネルデコーディング回路２２、１０Ｇ−ＳＤＩ（映像信号）生成回路２３及びクロック再生回路２４を備えている。
【００９０】
受信機２０は、送信機１から１０系統の１０ＧｂＥ規格の光信号または１系統の１００ＧｂＥ規格の光信号を受信し、光信号から電気信号への変換処理により、１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のレーン１〜１０を生成し、８Ｂ／１０Ｂ復号等のチャネルデコーディング処理により、１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のフレーム１〜１０を生成し、１０Ｇ−ＳＤＩ信号生成処理により、１系統あたり１０．６９２Ｇｂｐｓの伝送速度を有する８系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号１〜８を生成して出力する。
【００９１】
波長分離／光電変換部２１は、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュール及び１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを備えており、受信機２０が受信した１０系統の１０ＧｂＥ規格の光信号または１系統の１００ＧｂＥ規格の光信号を入力し、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールまたは１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールにて光信号を電気信号に変換し、１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のレーン１〜１０を生成してチャネルデコーディング回路２２に出力する。１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いるか、または１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いるかについては、前述の送信機１におけるチャネルコーディング回路３及び光電変換／波長多重部４の選択に対応して、ユーザーにより予め選択される。１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いる場合、この光モジュールは、１本の光ファイバにて受信した１０波長の光信号を電気信号に変換し、１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のレーン１〜１０を出力する。また、１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いる場合、この光モジュールは、１本の光ファイバにて受信した、１系統あたり２５．７８１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する４波長の光信号を電気信号に変換し、１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のレーン１〜１０を出力する。
【００９２】
チャネルデコーディング回路２２は、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いる場合の１０ＧｂＥ用のチャネルデコーディング回路２２ａ、及び、１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いる場合の１００ＧｂＥ用のチャネルデコーディング回路２２ｂを備えている。チャネルデコーディング回路２２は、波長分離／光電変換部２１から１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のレーン１〜１０を入力し、８Ｂ／１０Ｂ復号等のチャネルデコーディング処理により、１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のフレーム１〜１０に変換し、１０Ｇ−ＳＤＩ生成回路２３に出力する。１０ＧｂＥ用のチャネルデコーディング回路２２ａを用いるか、または１００ＧｂＥ用のチャネルデコーディング回路２２ｂを用いるかについては、前述のとおり、使用する光モジュールに応じてユーザーにより予め選択される。
【００９３】
１０Ｇ−ＳＤＩ生成回路２３は、チャネルデコーディング回路２２から１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のフレーム１〜１０を入力し、１０Ｇ−ＳＤＩ信号生成処理により、１系統あたり１０．６９２Ｇｂｐｓの伝送速度を有する８系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号１〜８を生成して出力する。
【００９４】
クロック再生回路２４は、波長分離／光電変換部２１が入力した１０系統の１０ＧｂＥ規格の光信号または１系統の１００ＧｂＥ規格の光信号に対応した電気信号を波長分離／光電変換部２１から入力し、クロックを抽出して分周逓倍し、光信号に対応した電気信号に同期した１０Ｇ−ＳＤＩ信号用のクロック信号としてチャネルデコーディング回路２２及び１０Ｇ−ＳＤＩ生成回路２３に出力する。チャネルデコーディング回路２２及び１０Ｇ−ＳＤＩ生成回路２３は、クロック再生回路２４から出力されるクロック信号に基づいて動作する。
【００９５】
（チャネルデコーディング回路／実施例１）
次に、図１５に示したチャネルデコーディング回路２２について詳細に説明する。前述のとおり、チャネルデコーディング回路２２は、１０ＧｂＥ用のチャネルデコーディング回路２２ａ及び１００ＧｂＥ用のチャネルデコーディング回路２２ｂを備えており、ユーザーにより選択されたいずれか一方のチャネルデコーディング回路２２ａ，２２ｂが、１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のレーン１〜１０を入力し、８Ｂ／１０Ｂ復号等のチャネルデコーディング処理により、１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のフレーム１〜１０に変換する。
【００９６】
（１０ＧｂＥ用のチャネルデコーディング回路）
まず、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを使用する場合のチャネルデコーディング回路２２ａについて説明する。図１６は、チャネルデコーディング回路２２ａの構成を示すブロック図である。図３４は、チャネルデコーディング回路２２ａの処理を示すフローチャートである。このチャネルデコーディング回路２２ａは、２ビット除去部２５及び８Ｂ／１０Ｂ復号部２６を備えている。
【００９７】
２ビット除去部２５は、波長分離／光電変換部２１から１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のレーン１〜１０を入力し（ステップＳ３４０１）、入力した１０系統の各レーン１〜１０に対し、送信機１の２ビット付加部１４により付加された、６６ビット毎のデータに含まれる２ビットのヘッダ「０１」を除去し、６４ビット毎のデータを生成し、１０系統のフレーム１〜１０を８Ｂ／１０Ｂ復号部２６に出力する（ステップＳ３４０２）。
【００９８】
８Ｂ／１０Ｂ復号部２６は、２ビット除去部２５から１０系統のフレーム１〜１０を入力し、各フレーム１〜１０を構成するデータエリアの開始１６ワード長の位置に設定されたＫ２８．５の符号語を検出して各フレーム１〜１０の開始点を識別する。そして、８Ｂ／１０Ｂ復号部２６は、フレーム１〜１０の開始点から８Ｂ／１０Ｂ復号を行い（ステップＳ３４０３）、１０ビット単位の符号語を８ビット単位のデータに変換し、図６に示したフレームを生成し、１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のフレーム１〜１０を１０Ｇ−ＳＤＩ生成回路２３に出力する（ステップＳ３４０４）。これにより、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールにて波長多重された１０系統の光信号に対応するフレーム１〜１０に対し８Ｂ／１０Ｂ復号が行われる。
【００９９】
（１００ＧｂＥ用のチャネルデコーディング回路）
次に、１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを使用する場合のチャネルデコーディング回路２２ｂについて説明する。図１７は、チャネルデコーディング回路２２ｂの構成を示すブロック図である。図３５は、チャネルデコーディング回路２２ｂの処理を示すフローチャートである。このチャネルデコーディング回路２２ｂは、シリアルパラレル変換部２７、スキュー調整部２８、ラージフレーム再構成部（ラージフレーム生成部）２９、８Ｂ／１０Ｂ復号部３０及びフレーム再構成部（フレーム生成部）３１を備えている。
【０１００】
シリアルパラレル変換部２７は、波長分離／光電変換部２１から１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のレーン１〜１０を入力し（ステップＳ３５０１）、１０系統のレーン１〜１０のシリアル信号を２０系統のパラレル信号に変換し、２０系統のスモールフレーム１〜２０をスキュー調整部２８に出力する（ステップＳ３５０２）。
【０１０１】
スキュー調整部２８は、シリアルパラレル変換部２７から２０系統のスモールフレーム１〜２０を入力し、入力した各スモールフレーム１〜２０に対し、送信機１のアライメントマーカ付加部１８により付加されたアライメントマーカを検出してスキューを調整し、スキュー調整の後にアライメントマーカを除去し（ステップＳ３５０３）、送信機１のアライメントマーカ付加部１８により付加された６６ビット毎のデータに含まれる２ビットのヘッダ「０１」を除去する（ステップＳ３５０４）。そして、スキュー調整部２８は、除去したアライメントマーカと同じ数のビットをスタッフエリアに付加し、図１３に示したスモールフレームを生成し、２０系統のスモールフレーム１〜２０をラージフレーム再構成部２９に出力する（ステップＳ３５０５）。
【０１０２】
ラージフレーム再構成部２９は、スキュー調整部２８から２０系統のスモールフレーム１〜２０を入力し、図１２に示した送信機１のバーチャルレーン生成部１７の処理とは逆の処理を行い、すなわちスモールフレーム１〜２０のビットデータを順番に４系統のラージフレーム１〜４に割り振り、スモールフレームからラージフレームへの変換を行い、図１１に示したラージフレームを生成（再構成）し、４系統のラージフレーム１〜４を８Ｂ／１０Ｂ復号部３０に出力する（ステップＳ３５０６）。この場合、ラージフレーム再構成部２９は、４系統のラージフレーム１〜４を生成する際に、ラージフレーム１〜４におけるデータエリアの先頭８０ビット長の位置に、Ｋ２８．５の符号語を付与する（ステップＳ３５０７）。
【０１０３】
８Ｂ／１０Ｂ復号部３０は、ラージフレーム再構成部２９から４系統のラージフレーム１〜４を入力し、各ラージフレーム１〜４を構成するデータエリアの開始４０ワード長の位置に設定されたＫ２８．５の符号語を検出して各ラージフレーム１〜４の開始点を識別する。そして、８Ｂ／１０Ｂ復号部３０は、ラージフレーム１〜４の開始点から８Ｂ／１０Ｂ復号を行い、１０ビット単位の符号語を８ビット単位のデータに変換し、図１０に示したラージフレームを生成し、４系統のラージフレーム１〜４をフレーム再構成部３１に出力する（ステップＳ３５０８）。これにより、１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールにて波長多重され４系統の光信号に対応するラージフレーム１〜４に対し８Ｂ／１０Ｂ復号が行われる。
【０１０４】
フレーム再構成部３１は、８Ｂ／１０Ｂ復号部３０から４系統のラージフレーム１〜４を入力し、図９に示した送信機１のラージフレーム生成部１５の処理とは逆の処理を行い、すなわちラージフレーム１〜４のビットデータを順番に１０系統のフレーム１〜１０に割り振り、ラージフレームからフレームへの変換を行って図６に示したフレームを生成（再構成）し（ステップＳ３５０９）、１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のフレーム１〜１０を１０Ｇ−ＳＤＩ生成回路２３に出力する（ステップＳ３５１０）。
【０１０５】
（１０Ｇ−ＳＤＩ生成回路／実施例１）
次に、図１５に示した１０Ｇ−ＳＤＩ生成回路２３について詳細に説明する。図１８は、１０Ｇ−ＳＤＩ生成回路２３の構成を示すブロック図である。図３６は、１０Ｇ−ＳＤＩ生成回路２３の処理を示すフローチャートである。この１０Ｇ−ＳＤＩ生成回路２３は、ＤＥＭＵＸ（フレーム再構成）回路３２−１〜３２−１０、再構成回路３３、クロック逆変換部３４、１０Ｇ−ＳＤＩマッピング回路３５及び１０Ｇ−ＳＤＩ送信部３６を備えている。前述のとおり、１０Ｇ−ＳＤＩ生成回路２３は、１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のフレーム１〜１０を入力し、１０Ｇ−ＳＤＩ信号生成処理により、１系統あたり１０．６９２Ｇｂｐｓの伝送速度を有する８系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号１〜８に変換する。
【０１０６】
（ＤＥＭＵＸ回路）
ＤＥＭＵＸ回路３２−ｎは、チャネルデコーディング回路２２からフレームｎを入力し（ステップＳ３６０１）、フレームｎから１０系統の基本ストリームを生成し、Ｃｈ１〜６の基本ストリーム６ｎ−５〜６ｎをクロック逆変換部３４に出力し、Ｃｈ７〜１０の基本ストリームを再構成回路３３に出力する。ｎ＝１〜１０とする。
【０１０７】
図１９は、ＤＥＭＵＸ回路３２（ＤＥＭＵＸ回路３２−ｎを総称してＤＥＭＵＸ回路３２という。）の構成を示すブロック図である。このＤＥＭＵＸ回路３２は、ブロック再構成部（ブロック生成部）３７及び基本ストリーム再構成部（基本ストリーム生成部）３８を備えている。
【０１０８】
ブロック再構成部３７は、フレームを入力し、フレームのデータエリアに含まれるブロック同期情報を検出してブロックの開始点を識別し、フレームのデータエリアから図５に示したブロックを抽出してブロックを生成（再構成）し、基本ストリーム再構成部３８に出力する（ステップＳ３６０２）。この場合、フレームのスタッフエリアに格納されたスタッフデータを削除する。
【０１０９】
基本ストリーム再構成部３８は、ブロック再構成部３７からブロックを入力し、８ビット単位のバイトデータを１０ビット単位のワードデータに変換し、ブロックに含まれるスタッフデータを削除し、送信機１のデータ抽出部１０により抽出された信号以外の信号として所定のデータを付加し、図４に示した１０系統の基本ストリームを生成（再構成）し、Ｃｈ１〜１０の信号として出力する（ステップＳ３６０３）。基本ストリーム再構成部３８により付加されるデータは以下のとおりである。図４を参照して、Ｃｈ２〜１０のＳＡＶ，ＥＡＶには、それぞれＣｈ１のＳＡＶ，ＥＡＶが付加される。Ｃｈ２，Ｃｈ４，Ｃｈ６，Ｃｈ８，Ｃｈ１０の有効映像データには、送信機１のデータ抽出部１０により除去された反転ビット、偶数パリティ及び予約ビットが付加される。Ｃｈ７〜１０の有効映像データのうち、送信機１のデータ抽出部１０により除去された０〜３８４（ｎ−１），３８４ｎ＋１〜３，８４０番目のワードデータが付加される。付加されるワードデータ（ワードのビット割り当てデータ）は、例えば、ＳＭＰＴＥ４３５で定義する「未定義ワード」の４０ｈとすればよい。Ｃｈ２〜１０の水平補助データＨＡＮＣについても、例えば「未定義ワード」の４０ｈが付加される。
【０１１０】
図１８に戻って、再構成回路３３は、ＤＥＭＵＸ回路３２−１〜３２−１０からＣｈ７〜１０の信号を入力し、Ｃｈ７〜１０の信号に含まれる有効映像データのうち、それぞれ３８４（ｎ−１）＋１〜３８４ｎ番目のワードデータを多重して基本ストリーム６１〜６４を生成（再構成）し、クロック逆変換部３４に出力する（ステップＳ３６０４）。
【０１１１】
クロック逆変換部３４は、ＤＥＭＵＸ回路３２−ｎからそれぞれＣｈ１〜６の信号を基本ストリーム６ｎ−５〜６ｎとして入力し、再構成回路３３から基本ストリーム６１〜６４を入力する。すなわち、ＤＥＭＵＸ回路３２−１からのＣｈ１〜６の信号を基本ストリーム１〜６として、ＤＥＭＵＸ回路３２−２からのＣｈ１〜６の信号を基本ストリーム７〜１２として、・・・、ＤＥＭＵＸ回路３２−１０からのＣｈ１〜６の信号を基本ストリーム５５〜６０として入力する。そして、クロック逆変換部３４は、送信機１のクロック変換部９−１〜９−１０と同様に、入力した基本ストリーム１〜６４をバッファに蓄積し、クロック再生回路２４からクロック信号を入力し、そのクロック信号のタイミングにて、バッファから蓄積した信号を読み出してサンプリングし、１０Ｇ−ＳＤＩ信号に同期した基本ストリーム１〜６４を生成し、１０Ｇ−ＳＤＩマッピング回路３５に出力する（ステップＳ３６０５）。
【０１１２】
１０Ｇ−ＳＤＩマッピング回路３５は、クロック逆変換部３４から基本ストリーム１〜６４を入力し、ＳＭＰＴＥ４３５のＭｏｄｅＤで定めるマッピングに従い、８系統毎の基本ストリーム１〜８，９〜１６，・・・，５７〜６４をそれぞれ１０Ｇ−ＳＤＩ信号に変換し、８系統のパラレルの１０Ｇ−ＳＤＩ信号を生成し、１０Ｇ−ＳＤＩ送信部３６に出力する（ステップＳ３６０６）。
【０１１３】
１０Ｇ−ＳＤＩ送信部３６は、１０Ｇ−ＳＤＩマッピング回路３５から８系統のパラレルの１０Ｇ−ＳＤＩ信号を入力し、パラレルの１０Ｇ−ＳＤＩ信号をシリアルの１０Ｇ−ＳＤＩ信号に変換し（ステップＳ３６０７）、スクランブル処理等を行う。そして、１０Ｇ−ＳＤＩ送信部３６は、必要に応じて周波数特性の補償処理及びインピーダンス変換を行い（ステップＳ３６０８）、８系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号１〜８を出力する（ステップＳ３６０９）。
【０１１４】
以上のように、実施例１の受信機２０によれば、波長分離／光電変換部２１は、１０ＧｂＥ規格または１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールにて、受信した光信号を電気信号に変換し、１０系統のレーン１〜１０を生成し、１０ＧｂＥ用のチャネルデコーディング回路２２ａは、１０系統のレーン１〜１０を入力し、６６ビット毎のデータから２ビットを除去してフレーム１〜１０を生成し、８Ｂ／１０Ｂ復号を行い、１０系統のフレーム１〜１０を出力するようにした。これにより、光モジュールにて波長多重された光信号に対応したフレーム１〜１０に対し、８Ｂ／１０Ｂ復号が行われる。また、１０ＧｂＥの光信号に同期し、１０Ｇ−ＳＤＩ信号を生成可能な、１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有するフレーム１〜１０が生成される。
【０１１５】
また、１００ＧｂＥ用のチャネルデコーディング回路２２ｂは、１０系統のレーン１〜１０を入力し、シリアル／パラレル変換してスモールフレーム１〜２０を生成し、アライメントマーカを検出してスキュー調整し、アライメントマーカを除去し、６６ビット毎のデータから２ビットを除去し、除去したアライメントマーカと同数のスタッフデータを付加し、２０系統のスモールフレーム１〜２０のビットデータを４系統に割り振って４系統のラージフレーム１〜４を生成し、８Ｂ／１０Ｂ復号を行い、４系統のラージフレーム１〜４のビットデータを１０系統に割り振って１０系統のフレーム１〜１０を生成し、１０系統のフレーム１〜１０を出力するようにした。これにより、光モジュールにて波長多重された光信号に対応したラージフレーム１〜４に対し、８Ｂ／１０Ｂ復号が行われる。また、１００ＧｂＥの光信号に同期し、１００Ｇ−ＳＤＩ信号を生成可能な、１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有するフレーム１〜１０が生成される。
【０１１６】
また、１０Ｇ−ＳＤＩ生成回路２３は、１０系統のフレーム１〜１０を入力し、１系統のフレーム毎に２７０個のブロックを抽出し、バイトをワードに変換し、データを付加して１０系統の基本ストリーム（Ｃｈ１〜１０）を生成し、基本ストリーム１〜６４に対し、１０ＧｂＥまたは１００ＧｂＥの光信号に同期した１０Ｇ−ＳＤＩ信号生成用の基本クロックによりクロック変換し、ＳＭＰＴＥ４３５ＭｏｄｅＤで定めるマッピング処理により８系統のパラレルの１０Ｇ−ＳＤＩ信号を生成し、パラレル／シリアル変換し、スクランブル処理、周波数特性の補償処理、インピーダンス変換を行い、８系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号を出力する。これにより、１０ＧｂＥまたは１００ＧｂＥの光信号に同期し、１系統あたり１０．６９２Ｇｂｐｓの伝送速度を有する８系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号にて構成されるフル解像度ＳＨＶ信号が生成される。つまり、１０ＧｂＥ規格または１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いて１０ＧｂＥまたは１００ＧｂＥの光信号を受信し、８系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号１〜８にて構成されたフル解像度ＳＨＶ信号を生成することができる。
【０１１７】
したがって、１０ＧｂＥ規格または１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いて映像信号の伝送を実現するから、受信機２０の小型化及び低廉化を実現することができる。また、１０ＧｂＥまたは１００ＧｂＥの伝送速度と等しい速度の光信号を受信するから、信号劣化を防ぐことができる。さらに、８Ｂ／１０Ｂ符号化された光信号を受信するから、連続した同符号の数が少なくなり、直流成分を十分に低減することができる。つまり、受信機２０において、クロックを正しく再生することができ、受信信号に誤りが生じることがないから、映像信号の安定的な伝送を実現することができる。
【実施例２】
【０１１８】
次に、実施例２について説明する。実施例２は、前述したとおり、６４系統のＨＤ−ＳＤＩ信号にて構成されたフル解像度ＳＨＶ信号を、１０系統の光信号を扱う１０ＧｂＥ規格または１系統の光信号を扱う１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いて送受信する例である。
【０１１９】
〔送信機／実施例２〕
次に、実施例２の送信機について説明する。図２０は、実施例２の送信機の構成を示すブロック図である。この送信機３９は、多重回路４０、マッピング回路２、チャネルコーディング回路３及び光電変換／波長多重部４を備えている。図２０において、図１に示した実施例１の送信機１と共通する部分には図１と同一の符号を付し、その詳しい説明は省略する。図１に示した実施例１の送信機１と実施例２の送信機３９とを比較すると、送信機１，３９は、マッピング回路２、チャネルコーディング回路３及び光電変換／波長多重部４を備えている点で同一であるが、送信機３９は、送信機１の構成に加え多重回路４０を備えている点で相違する。
【０１２０】
尚、送信機３９は、図１に示した実施例１の送信機１と同様に、クロック生成回路５を備えているが、図２０では省略してある。送信機３９のクロック生成回路は、送信機３９が入力した６４系統のＨＤ−ＳＤＩ信号１〜６４のうちの１系統のＨＤ−ＳＤＩ信号を入力し、クロックを抽出して分周逓倍し、ＨＤ−ＳＤＩ信号に同期した１０ＧｂＥまたは１００ＧｂＥ用のクロック信号として多重回路４０、マッピング回路２、チャネルコーディング回路３及び光電変換／波長多重部４に出力する。多重回路４０、マッピング回路２、チャネルコーディング回路３及び光電変換／波長多重部４は、クロック生成回路から出力されるクロック信号に基づいて動作する。
【０１２１】
送信機３９は、１系統あたり１．４８５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する６４系統のＨＤ−ＳＤＩ信号１〜６４を入力し、多重処理により、１系統あたり１０．６９２Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０Ｇ−ＳＤＩ信号１〜８を生成し、マッピング処理により、１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のフレーム１〜１０を生成し、８Ｂ／１０Ｂ符号化等のチャネルコーディング処理により、１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のレーン１〜１０を生成し、１０ＧｂＥ規格または１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いて、１０系統の１０ＧｂＥの光信号または１系統の１００ＧｂＥの光信号を、受信機へ送信する。
【０１２２】
多重回路４０は、１系統あたり１．４８５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する同期した６４系統のＨＤ−ＳＤＩ信号１〜６４にて構成されたフル解像度ＳＨＶ信号を入力し、必要に応じて周波数特性の補償処理及びインピーダンス変換を行い、ＨＤ−ＳＤＩ信号のデスクランブル処理を行う。そして、多重回路４０は、ＳＭＰＴＥ４３５のＭｏｄｅＤで定めるマッピングに従い、６４系統のＨＤ−ＳＤＩ信号を８系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号に変換し、マッピング回路２に出力する。
【０１２３】
以上のように、実施例１の送信機３９によれば、多重回路４０は、６４系統のＨＤ−ＳＤＩ信号を多重して８系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号に変換するようにした。これにより、実施例１の送信機１に備えたマッピング回路２、チャネルコーディング回路３及び光電変換／波長多重部４を用いることで、６４系統のＨＤ−ＳＤＩ信号１〜６４にて構成されたフル解像度ＳＨＶ信号を、１０ＧｂＥ規格または１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いて送信することができる。
【０１２４】
したがって、１０ＧｂＥ規格または１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いて映像信号を伝送することができるから、送信機３９または／及び後述する受信機６０の小型化及び低廉化を実現することができる。また、１０ＧｂＥまたは１００ＧｂＥの伝送速度と等しい速度の光信号が送信されるから、信号劣化を防ぐことができる。さらに、光モジュールにて波長多重される光信号に対応したフレーム１〜１０に対して８Ｂ／１０Ｂ符号化を行うようにしたから、連続した同符号の数を少なくし、直流成分を十分に低減することができる。つまり、映像信号を安定的に伝送することができる。
【０１２５】
〔受信機／実施例２〕
次に、実施例２の受信機について説明する。図２１は、実施例２の受信機の構成を示すブロック図である。この受信機６０は、波長分離／光電変換部２１、チャネルデコーディング回路２２、１０Ｇ−ＳＤＩ生成回路２３及び分離回路６１を備えている。図２１において、図１５に示した実施例１の受信機２０と共通する部分には図１５と同一の符号を付し、その詳しい説明は省略する。図１５に示した実施例１の受信機２０と実施例２の受信機６０とを比較すると、受信機２０，６０は、波長分離／光電変換部２１、チャネルデコーディング回路２２及び１０Ｇ−ＳＤＩ生成回路２３を備えている点で同一であるが、受信機６０は、受信機２０の構成に加え分離回路６１を備えている点で相違する。
【０１２６】
尚、受信機６０は、図１５に示した実施例１の受信機２０と同様に、クロック再生回路２４を備えているが、図２１では省略してある。受信機２０のクロック再生回路は、波長分離／光電変換部２１が入力した１０系統の１０ＧｂＥ規格の光信号または１系統の１００ＧｂＥ規格の光信号に対応した電気信号を波長分離／光電変換部２１から入力し、クロックを抽出して分周逓倍し、光信号に対応した電気信号に同期した１０Ｇ−ＳＤＩ信号用のクロック信号としてチャネルデコーディング回路２２、１０Ｇ−ＳＤＩ生成回路２３及び分離回路６１に出力する。チャネルデコーディング回路２２、１０Ｇ−ＳＤＩ生成回路２３及び分離回路６１は、クロック再生回路から出力されるクロック信号に基づいて動作する。
【０１２７】
受信機６０は、送信機３９から１０系統の１０ＧｂＥ規格の光信号または１系統の１００ＧｂＥ規格の光信号を受信し、光信号から電気信号への変換処理により、１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のレーン１〜１０を生成し、８Ｂ／１０Ｂ復号等のチャネルデコーディング処理により、１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のフレーム１〜１０を生成し、１０Ｇ−ＳＤＩ信号生成処理により、１系統あたり１０．６９２Ｇｂｐｓの伝送速度を有する８系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号１〜８を生成し、分離処理により、１系統あたり１．４８５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する６４系統のＨＤ−ＳＤＩ信号１〜６４を生成して出力する。
【０１２８】
分離回路６１は、１０Ｇ−ＳＤＩ生成回路２３から１系統あたり１０．６９２Ｇｂｐｓの伝送速度を有する８系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号１〜８を入力し、ＳＭＰＴＥ４３５のＭｏｄｅＤで定めるマッピングに従い、８系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号を６４系統のＨＤ−ＳＤＩ信号に変換する。そして、分離回路６１は、ＨＳ−ＳＤＩ信号のスクランブル処理を行い、必要に応じて周波数特性の補償処理及びインピーダンス変換を行い、６４系統のＨＤ−ＳＤＩ信号を出力する。
【０１２９】
以上のように、実施例２の受信機６０によれば、実施例１の受信機２０に備えた波長分離／光電変換部２１、チャネルデコーディング回路２２及び１０Ｇ−ＳＤＩ生成回路２３を用いて８系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号を生成し、分離回路６１は、８系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号を分離して６４系統のＨＤ−ＳＤＩ信号を生成するようにした。これにより、１０ＧｂＥ規格または１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いて１０ＧｂＥまたは１００ＧｂＥの光信号を受信し、６４系統のＨＤ−ＳＤＩ信号１〜６４にて構成されたフル解像度ＳＨＶ信号を生成することができる。
【０１３０】
したがって、１０ＧｂＥ規格または１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いて映像信号の伝送を実現するから、受信機６０の小型化及び低廉化を実現することができる。また、１０ＧｂＥまたは１００ＧｂＥの伝送速度と等しい速度の光信号を受信するから、信号劣化を防ぐことができる。さらに、８Ｂ／１０Ｂ符号化された光信号を受信するから、連続した同符号の数が少なくなり、直流成分を十分に低減することができる。つまり、受信機６０において、クロックを正しく再生することができ、受信信号に誤りが生じることがないから、映像信号の安定的な伝送を実現することができる。
【実施例３】
【０１３１】
次に、実施例３について説明する。実施例３は、前述したとおり、３２系統のＨＤ−ＳＤＩ信号にて構成されたＳＨＶ映像の信号を、６系統の光信号を扱う１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いて送受信する例である。３２系統のＨＤ−ＳＤＩ信号にて構成されたＳＨＶ映像の信号は、解像度７，６８０×４，３２０画素、量子化ビット数１０ビット、輝度信号（Ｙ）及び色差信号（ＣＢ，ＣＲ）で表現したフレーム周波数６０Ｈｚまたは６０／１．００１Ｈｚの順次走査信号である。
【０１３２】
〔送信機／実施例３〕
実施例３の送信機について説明する。図２２は、実施例３の送信機の構成を示すブロック図である。この送信機４１は、マッピング回路４２、チャネルコーディング回路４３及び光電変換／波長多重部４４を備えている。
【０１３３】
尚、送信機４１は、図１に示した実施例１の送信機１と同様に、クロック生成回路５を備えているが、図２２では省略してある。送信機４１のクロック生成回路は、送信機４１が入力した３２系統のＨＤ−ＳＤＩ信号１〜３２のうちの１系統のＨＤ−ＳＤＩ信号を入力し、クロックを抽出して分周逓倍し、ＨＤ−ＳＤＩ信号に同期した１０ＧｂＥ用のクロック信号としてマッピング回路４２、チャネルコーディング回路４３及び光電変換／波長多重部４４に出力する。マッピング回路４２、チャネルコーディング回路４３及び光電変換／波長多重部４４は、クロック生成回路から出力されるクロック信号に基づいて動作する。
【０１３４】
送信機４１は、１系統あたり１．４８５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する３２系統のＨＤ−ＳＤＩ信号１〜３２を入力し、マッピング処理により、１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する６系統のフレーム１〜６を生成し、８Ｂ／１０Ｂ符号化等のチャネルコーディング処理により、１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する６系統のレーン１〜６を生成し、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いて、６系統の１０ＧｂＥの光信号を、後述する受信機５０へ送信する。
【０１３５】
マッピング回路４２は、１系統あたり１．４８５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する同期した３２系統のＨＤ−ＳＤＩ信号１〜３２にて構成されたＳＨＶ映像を入力し、マッピング処理を行い、１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する６系統のフレーム１〜６に変換し、チャネルコーディング回路４３に出力する。
【０１３６】
チャネルコーディング回路４３は、１０ＧｂＥ用のチャネルコーディング回路を備えており、マッピング回路４２から１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する６系統のフレーム１〜６を入力し、８Ｂ／１０Ｂ符号化等のチャネルコーディング処理により、１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する６系統のレーン１〜６に変換し、光電変換／波長多重部４４に出力する。ここで、チャネルコーディング回路４３は、図１に示した実施例１のチャネルコーディング回路３に備えた１０ＧｂＥ用のチャネルコーディング回路３ａと同様の処理を行い、図７に示したチャネルコーディング回路３ａの構成において、１０系統から６系統に減らした構成をしている。
【０１３７】
光電変換／波長多重部４４は、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを備えており、チャネルコーディング回路４３から１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する６系統のレーン１〜６を入力し、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールにて電気信号を光信号に変換し、６系統の１０ＧｂＥの光信号を、後述する受信機５０へ送信する。１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールは、１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する６系統のレーン１〜６を、６波長の光信号に変換して波長多重し、１本の光ファイバにて送信する。
【０１３８】
（マッピング回路／実施例３）
次に、図２２に示したマッピング回路４２について詳細に説明する。図２３は、マッピング回路４２の構成を示すブロック図である。図３７は、マッピング回路４２の処理を示すフローチャートである。このマッピング回路４２は、ＨＤ−ＳＤＩ受信部４５、分配器４６−１，４６−２及びＭＵＸ回路４７−１〜４７−６を備えている。前述のとおり、マッピング回路４２は、１系統あたり１．４８５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する３２系統のＨＤ−ＳＤＩ信号１〜３２を入力し、マッピング処理により、１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する６系統のフレーム１〜６に変換する。
【０１３９】
ＨＤ−ＳＤＩ受信部４５は、３２系統のＨＤ−ＳＤＩ信号１〜３２を入力し（ステップＳ３７０１）、必要に応じて周波数特性の補償処理及びインピーダンス変換を行い、ＨＤ−ＳＤＩ信号のデスクランブル処理等を行い（ステップＳ３７０２）、シリアルのＨＤ−ＳＤＩ信号をパラレル信号に変換する（ステップＳ３７０３）。そして、ＨＤ−ＳＤＩ受信部４５は、変換したパラレルのＨＤ−ＳＤＩ信号１〜３２をそれぞれ基本ストリーム１〜３２として、基本ストリーム５ｍ−４〜５ｍ（ｍ＝１〜６）をＭＵＸ回路４７−ｍに出力し、基本ストリーム３１を分配器４６−１に、基本ストリーム３２を分配器４６−２に出力する（ステップＳ３７０４）。
【０１４０】
分配器４６−１，４６−２は、ＨＤ−ＳＤＩ受信部４５から基本ストリーム３１，３２をそれぞれ入力し、同じ信号を６分配し、ＭＵＸ回路４７−１〜４７−６にそれぞれ出力する（ステップＳ３７０５）。
【０１４１】
（ＭＵＸ回路）
ＭＵＸ回路４７−ｍ（ｍ＝１〜６）は、ＨＤ−ＳＤＩ受信部４５から基本ストリーム５ｍ−４〜５ｍの５系統の信号をＣｈ１〜５の信号として入力し、分配器４７−１，４７−２から基本ストリーム３１，３２の２系統の信号をＣｈ６，７の信号として入力する。すなわち、ＭＵＸ回路４７−１は基本ストリーム１〜５を、ＭＵＸ回路４７−２は基本ストリーム６〜１０を、・・・、ＭＵＸ回路４７−６は基本ストリーム２６〜３０をそれぞれＣｈ１〜５の信号として入力する。そして、クロック変換及び多重化等により、フレーム１〜６をそれぞれ生成し、チャネルコーディング回路４３に出力する。
【０１４２】
図２４は、ＭＵＸ回路４７（ＭＵＸ回路４７−ｍを総称してＭＵＸ回路４７という。）の構成を示すブロック図である。このＭＵＸ回路４７は、クロック変換部９−１〜９−７、データ抽出部４８、ブロック生成部４９及びフレーム生成部１２を備えている。
【０１４３】
クロック変換部９−１〜９−７は、バッファを備えており、図３に示した実施例１のクロック変換部９−１〜９−１０と同様の処理を行い、クロック生成回路からのクロック信号のタイミングにて、バッファに蓄積した信号を読み出してサンプリングし、１系統あたり２０本のパラレル信号（１０ビット単位）を有する７系統のパラレル信号をデータ抽出部４８に出力する（ステップＳ３７０６）。これにより、７系統のＣｈ１〜７のパラレル信号がクロック変換される。このようなクロック変換処理は、それぞれの系統にて行われる。
【０１４４】
データ抽出部４８は、クロック変換部９−１〜９−７からクロック変換された７系統のＣｈ１〜７のパラレル信号を入力し、７系統×２０本＝１４０本の信号のうちの予め設定された信号を抽出し、１系統のパラレル信号としてブロック生成部４９に出力する（ステップＳ３７０７）。
【０１４５】
図２５は、データ抽出部４８における入力データ及び抽出データを示す図である。データ抽出部４８が入力する７系統のＣｈ１〜７のパラレル信号は、図４に示した実施例１の場合と同様に、ＳＡＶ、有効映像データ、ＥＡＶ、ライン番号ＬＮ及び誤り検出符号データＣＲＣＣ、水平補助データＨＡＮＣにより構成される。データ抽出部４８は、７系統のＣｈ１〜７のパラレル信号から所定のデータを抽出する。所定のデータのうち、ＳＡＶ及びＥＡＶは、１つのＣｈ１のみから抽出される。ライン番号ＬＮ及び誤り検出符号データＣＲＣＣは、全てのＣｈ１〜７から７×８＝５６ワード長のデータとして抽出される。水平補助データＨＡＮＣは、４系統のＣｈ１〜４から４×５３６＝２，１４４ワード長のデータとして抽出される。また、Ｃｈ１〜５から、全ての有効映像データが抽出され、Ｃｈ６，７から、ワードを単位として６４０（ｍ−１）＋１〜６４０ｍ番目の６４０ワード長の有効映像データが抽出される。ｍは、１〜６の値をとり、ＭＵＸ回路４７−ｍにおけるｍである。
【０１４６】
ここで、実施例３で想定したＨＤ−ＳＤＩ信号１〜３２の映像フォーマットには、反転ビット、偶数パリティ及び予約ビットが存在せず、有効映像データの全ての領域に映像情報が格納されているから、実施例１のようなビット除去の処理は行われない。したがって、Ｃｈ１〜５から抽出される有効映像データの量は、それぞれ３，８４０ワードであり、Ｃｈ６，７から抽出される有効映像データの量は、それぞれ６４０ワードである。したがって、Ｃｈ１〜７から抽出される有効映像データの量は、２０，４８０ワードとなる。７系統のパラレル信号であるＣｈ１〜７から抽出されたデータは、パラレル信号としてブロック生成部４９に出力される。
【０１４７】
図２４に戻って、ブロック生成部４９は、データ抽出部４８からパラレル信号（１０ビット単位）を入力し、１０ビット単位のワードを８ビット単位のバイトに変換しながら、パラレル信号のデータであるＣｈ１〜７のデータを多重して１つのブロックを生成し、パラレル信号（８ビット単位）のブロックをフレーム生成部１２に出力する（ステップＳ３７０８）。
【０１４８】
図２６は、ブロック生成部４９により生成されるブロックの構成を示す図である。このブロックは、ブロック同期情報（Ｂｌｏｃｋ Ｓｙｎｃ：８バイト長）、開始のタイミング基準コードＳＡＶ（１０バイト長）、有効映像データ（Ａｃｔｉｖｅ Ｖｉｄｅｏ：２５，６００バイト長）、終了のタイミング基準コードＥＡＶ、ライン番号ＬＮ、誤り検出符号データＣＲＣＣ（ＥＡＶ及びＬＮと合わせて８５バイト長）、水平補助データＨＡＮＣ（２，６８０バイト長）、スタッフデータＳｔｕｆｆｉｎｇ（４１７バイト長）により構成される。ブロックは、図５に示したブロックと同様に、８ビット単位のデータにより構成され、合計２８,８００バイトである。
【０１４９】
ブロック同期情報は、ブロック及びフレームの開始点を識別するための情報である。Ｃｈ１から抽出されたＳＡＶ（８ワード長）は、ワードからバイトのサイズに変換され、１０バイト長のデータとなる。ワードを単位として６４０（ｍ−１）＋１〜６４０ｍ番目のワードデータについては全Ｃｈ１〜７の有効映像データ、及びそれ以外のワードデータについてはＣｈ１〜５の有効映像データが、ワードからバイトのサイズに変換され、多重される。２０，４８０ワードの有効映像データは、バイトに変換すると２５,６００バイトとなる。Ｃｈ１から抽出されたＥＡＶ（８ワード長）、Ｃｈ１〜７から抽出されたライン番号ＬＮ及び誤り検出符号データＣＲＣＣ（８×７＝５６ワード長）は、ワードからバイトのサイズに変換され、８０バイト長に多重される。Ｃｈ１〜４から抽出された水平補助データＨＡＮＣ（５３６×４＝２，１４４ワード長）は、ワードからバイトのサイズに変換され、２，６８０バイト長に多重される。最後に、４２２バイト長のスタッフデータが付加される。
【０１５０】
図２４に戻って、フレーム生成部１２は、ブロック生成部４９からパラレル信号（８ビット単位）のブロックを入力し、図６に示したように、２７０個のブロックを１フレームに収容し（ステップＳ３７０９）、パラレル信号（８ビット単位）のフレームをチャネルコーディング回路４３に出力する（ステップＳ３７１０）。
【０１５１】
このように、マッピング回路４２によれば、１系統あたり１．４８５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する３２系統のＨＤ−ＳＤＩ信号１〜３２をマッピング処理し、８ビットのデータ単位のフレーム１〜６であって、１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する６系統のフレーム１〜６を構成するようにした。これにより、フレームのデータは８ビット単位であり、伝送速度は１系統あたり８．００Ｇｂｐｓであるから、このフレームを基準にして、最終的に１０ＧｂＥ規格の光信号を生成することができる。
【０１５２】
以上のように、実施例３の送信機４１によれば、マッピング回路４２は、３２系統のＨＤ−ＳＤＩ信号１〜３２にて構成されるＳＨＶ映像を入力し、周波数特性の補償処理、インピーダンス変換、デスクランブル処理、シリアル／パラレル変換により、基本ストリーム１〜３２を生成し、７系統の基本ストリーム毎に、ＨＤ−ＳＤＩ信号に同期した１０ＧｂＥ用の基本クロックによりクロック変換し、基本ストリームから所定のデータを抽出し、ワードをバイトに変換し、７系統の基本ストリームのデータを多重してブロックを生成し、２７０個のブロックを収容してフレームを生成し、６系統のフレーム１〜６を出力するようにした。これにより、ＨＤ−ＳＤＩ信号に同期した、１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有するフレーム１〜６が生成される。
【０１５３】
また、チャネルコーディング回路４３は、６系統のフレーム１〜６を入力し、８Ｂ／１０Ｂ符号化し、６４ビット毎のデータに２ビットを付加してレーン１〜６を生成し、６系統のレーン１〜６を出力するようにした。これにより、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールにて処理可能な、１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有するレーン１〜６が生成され、光電変換／波長多重部４４に備えた１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールは、電気信号を光信号に変換し、１０ＧｂＥの光信号を生成することができる。また、８Ｂ／１０Ｂ符号化されるフレーム１〜６は、光モジュールにて波長多重される光信号に対応しているから、光信号において連続する同符号の数を６ビット未満に抑えることができる。
【０１５４】
したがって、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いて映像信号を伝送することができるから、送信機４１または／及び後述する受信機５０の小型化及び低廉化を実現することができる。また、１０ＧｂＥの伝送速度と等しい速度の光信号が送信されるから、信号劣化を防ぐことができる。さらに、光モジュールにて波長多重される光信号に対応したフレーム１〜６に対して８Ｂ／１０Ｂ符号化を行うようにしたから、連続した同符号の数を少なくし、直流成分を十分に低減することができる。つまり、映像信号を安定的に伝送することができる。
【０１５５】
〔受信機／実施例３〕
次に、実施例３の受信機について説明する。図２７は、実施例３の受信機の構成を示すブロック図である。この受信機５０は、波長分離／光電変換部５１、チャネルデコーディング回路５２及びＨＤ−ＳＤＩ（映像信号）生成回路５３を備えている。
【０１５６】
尚、受信機５０は、図１５に示した実施例１の受信機２０と同様に、クロック再生回路２４を備えているが、図２７では省略してある。受信機５０のクロック再生回路は、波長分離／光電変換部５１が入力した６系統の１０ＧｂＥ規格の光信号に対応した電気信号を波長分離／光電変換部５１から入力し、クロックを抽出して分周逓倍し、光信号に対応した電気信号に同期したＨＤ−ＳＤＩ信号用のクロック信号としてチャネルデコーディング回路５２及びＨＤ−ＳＤＩ生成回路５３に出力する。チャネルデコーディング回路５２及びＨＤ−ＳＤＩ生成回路５３は、クロック再生回路から出力されるクロック信号に基づいて動作する。
【０１５７】
受信機５０は、送信機４１から６系統の１０ＧｂＥ規格の光信号を受信し、光信号から電気信号への変換処理により、１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する６系統のレーン１〜６を生成し、８Ｂ／１０Ｂ復号等のチャネルデコーディング処理により、１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する６系統のフレーム１〜６を生成し、ＨＤ−ＳＤＩ信号生成処理により、１系統あたり１．４８５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する３２系統のＨＤ−ＳＤＩ信号１〜３２を生成して出力する。
【０１５８】
波長分離／光電変換部５１は、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを備えており、受信機５０が受信した６系統の１０ＧｂＥ規格の光信号を入力し、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールにて光信号を電気信号に変換し、１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する６系統のレーン１〜６を生成してチャネルデコーディング回路５２に出力する。１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールは、１本の光ファイバにて受信した６波長の光信号を電気信号に変換し、１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する６系統のレーン１〜６を出力する。
【０１５９】
チャネルデコーディング回路５２は、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いる場合の１０ＧｂＥ用のチャネルデコーディング回路を備えており、波長分離／光電変換部５１から１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する６系統のレーン１〜６を入力し、８Ｂ／１０Ｂ復号等のチャネルデコーディング処理により、１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する６系統のフレーム１〜６に変換し、１０Ｇ−ＳＤＩ生成回路５３に出力する。
【０１６０】
ここで、チャネルデコーディング回路５２は、図１５に示した実施例１のチャネルデコーディング回路２２に備えた１０ＧｂＥ用のチャネルデコーディング回路２２ａと同様の処理を行い、図１６に示したチャネルデコーディング回路２２ａの構成において、１０系統から６系統に減らした構成をしている。チャネルデコーディング回路５２に備えた２ビット除去部２５は、６系統のレーン１〜６を入力し、６６ビット毎のデータに含まれる２ビットのヘッダ「０１」を除去し、６４ビット毎のデータを生成し、６系統のフレーム１〜６を８Ｂ／１０Ｂ復号部２６に出力する。８Ｂ／１０Ｂ復号部２６は、２ビット除去部２５から６系統のフレーム１〜６を入力し、各フレーム１〜６を構成するデータエリアの開始１６ワード長の位置に設定されたＫ２８．５の符号語を検出して各フレーム１〜６の開始点を識別し、フレーム１〜６の開始点から８Ｂ／１０Ｂ復号を行い、１０ビット単位の符号語を８ビット単位のデータに変換し、図６に示したフレームを生成し、６系統のフレーム１〜６をＨＤ−ＳＤＩ生成回路５３に出力する。
【０１６１】
ＨＤ−ＳＤＩ生成回路５３は、チャネルデコーディング回路５２から１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する６系統のフレーム１〜６を入力し、ＨＤ−ＳＤＩ信号生成処理により、１系統あたり１．４８５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する３２系統のＨＤ−ＳＤＩ信号１〜３２を生成して出力する。
【０１６２】
（ＨＤ−ＳＤＩ生成回路／実施例３）
次に、図２７に示したＨＤ−ＳＤＩ生成回路５３について詳細に説明する。図２８は、ＨＤ−ＳＤＩ生成回路５３の構成を示すブロック図である。図３８は、ＨＤ−ＳＤＩ生成回路５３の処理を示すフローチャートである。このＨＤ−ＳＤＩ生成回路５３は、ＤＥＭＵＸ回路５４−１〜５４−６、再構成回路５５、クロック逆変換部５６及びＨＤ−ＳＤＩ送信部５７を備えている。
【０１６３】
（ＤＥＭＵＸ回路）
ＤＥＭＵＸ回路５４−ｍは、チャネルデコーディング回路５２からフレームｍを入力し（ステップＳ３８０１）、フレームｍから７系統の基本ストリームを生成し、Ｃｈ１〜５の基本ストリーム５ｍ−４〜５ｍをクロック逆変換部５６に出力し、Ｃｈ６，７の基本ストリームを再構成回路５５に出力する。ｍ＝１〜６とする。
【０１６４】
図２９は、ＤＥＭＵＸ回路５４（ＤＥＭＵＸ回路５４−ｍを総称してＤＥＭＵＸ回路５４という。）の構成を示すブロック図である。このＤＥＭＵＸ回路５４は、ブロック再構成部（ブロック生成部）５８及び基本ストリーム再構成部（基本ストリーム生成部）５９を備えている。
【０１６５】
ブロック再構成部５８は、フレームを入力し、フレームのデータエリアに含まれるブロック同期情報を検出してブロックの開始点を識別し、フレームのデータエリアから図２６に示したブロックを抽出してブロックを生成（再構成）し、基本ストリーム再構成部５９に出力する（ステップＳ３８０２）。この場合、フレームのスタッフエリアに格納されたスタッフデータを削除する。
【０１６６】
基本ストリーム再構成部５９は、ブロック再構成部５８からブロックを入力し、８ビット単位のバイトデータを１０ビット単位のワードデータに変換し、ブロックに含まれるスタッフデータを削除し、送信機４１のデータ抽出部４８により抽出された信号以外の信号として所定のデータを付加し、図２５に示した７系統の基本ストリームを生成（再構成）し、Ｃｈ１〜７の信号として出力する（ステップＳ３８０３）。基本ストリーム再構成部５９により付加されるデータは以下のとおりである。図２５を参照して、Ｃｈ２〜７のＳＡＶ，ＥＡＶには、それぞれＣｈ１のＳＡＶ，ＥＡＶが付加される。Ｃｈ６，７の有効映像データのうち、送信機４１のデータ抽出部４８により除去された０〜６４０（ｍ−１），６４０ｍ＋１〜３，８４０番目のワードデータが付加される。付加されるワードデータ（ワードのビット割り当てデータ）は、例えば、ＳＭＰＴＥ４３５で定義する「未定義ワード」の４０ｈとすればよい。Ｃｈ５〜７の水平補助データＨＡＮＣについても、例えば「未定義ワード」の４０ｈが付加される。
【０１６７】
図２８に戻って、再構成回路５５は、ＤＥＭＵＸ回路５４−１〜５４−６からＣｈ６，７の信号を入力し、Ｃｈ６，７の信号に含まれる有効映像データのうち、それぞれ６４０（ｍ−１）＋１〜６４０ｍ番目のワードデータを多重して基本ストリーム３１，３２を生成（再構成）し、クロック逆変換部５６に出力する（ステップＳ３８０４）。
【０１６８】
クロック逆変換部５６は、ＤＥＭＵＸ回路５４−ｍからそれぞれＣｈ１〜５の信号を基本ストリーム５ｍ−４〜５ｍとして入力し、再構成回路５５から基本ストリーム３１，３２を入力する。すなわち、ＤＥＭＵＸ回路５４−１からのＣｈ１〜５の信号を基本ストリーム１〜５として、ＤＥＭＵＸ回路５４−２からのＣｈ１〜５の信号を基本ストリーム６〜１０として、・・・、ＤＥＭＵＸ回路５４−６からＣｈ１〜５の信号を基本ストリーム２６〜３０として入力する。そして、クロック逆変換部５６は、送信機４１のクロック変換部９−１〜９−７と同様に、入力した基本ストリーム１〜３２をバッファに蓄積し、クロック再生回路（図示せず）からクロック信号を入力し、そのクロック信号のタイミングにて、バッファから蓄積した信号を読み出してサンプリングし、ＨＤ−ＳＤＩ信号のクロックの基本ストリーム１〜３２を生成し、ＨＤ−ＳＤＩ送信部５７に出力する（ステップＳ３８０５）。
【０１６９】
ここで、図１５及び図１８に示した実施例１の１０Ｇ−ＳＤＩ生成回路２３は、１０Ｇ−ＳＤＩマッピング回路３５を備えているが、図２７及び図２８に示した実施例３のＨＤ−ＳＤＩ生成回路５３は、１０Ｇ−ＳＤＩマッピング回路３５に相当するマッピング回路を備えていない。これは、ＤＥＭＵＸ回路５４−１〜５４−６及び再構成回路５５により生成された３２系統の基本ストリームが、そのまま３２系統のＨＤ−ＳＤＩ信号に対応するからである。
【０１７０】
ＨＤ−ＳＤＩ送信部５７は、クロック逆変換部５６から３２系統の基本ストリーム１〜３２（パラレルの３２系統のＨＤ−ＳＤＩ信号）を入力し、パラレルのＨＤ−ＳＤＩ信号をシリアルのＨＤ−ＳＤＩ信号に変換し（ステップＳ３８０６）、スクランブル処理等を行う。そして、ＨＤ−ＳＤＩ送信部５７は、必要に応じて周波数特性の補償処理及びインピーダンス変換を行い（ステップＳ３８０７）、３２系統のＨＤ−ＳＤＩ信号１〜３２を出力する（ステップＳ３８０８）。
【０１７１】
以上のように、実施例３の受信機５０によれば、波長分離／光電変換部５１は、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールにて、受信した光信号を電気信号に変換し、６系統のレーン１〜６を生成し、１０ＧｂＥ用のチャネルデコーディング回路５２は、６系統のレーン１〜６を入力し、６６ビット毎のデータから２ビットを除去してフレーム１〜６を生成し、８Ｂ／１０Ｂ復号を行い、６系統のフレーム１〜６を出力するようにした。これにより、光モジュールにて波長多重された光信号に対応したフレーム１〜６に対し、８Ｂ／１０Ｂ復号が行われる。また、１０ＧｂＥの光信号に同期し、ＨＤ−ＳＤＩ信号を生成可能な、１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有するフレーム１〜６が生成される。
【０１７２】
また、ＨＤ−ＳＤＩ生成回路５３は、６系統のフレーム１〜６を入力し、１系統のフレーム毎に２７０個のブロックを抽出し、バイトをワードに変換し、データを付加して７系統の基本ストリーム（Ｃｈ１〜７）を生成し、基本ストリーム１〜３２に対し、１０ＧｂＥの光信号に同期したＨＤ−ＳＤＩ信号生成用の基本クロックによりクロック変換し、パラレル／シリアル変換し、スクランブル処理、周波数特性の補償処理、インピーダンス変換を行い、３２系統のＨＤ−ＳＤＩ信号１〜３２を出力する。これにより、１系統あたり１．４８５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する３２系統のＨＤ−ＳＤＩ信号１〜３２にて構成されるＳＨＶ映像が生成される。つまり、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いて１０ＧｂＥの光信号を受信し、３２系統のＨＤ−ＳＤＩ信号１〜３２にて構成されたＳＨＶ映像を生成することができる。
【０１７３】
したがって、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いて映像信号の伝送を実現するから、受信機５０の小型化及び低廉化を実現することができる。また、１０ＧｂＥの伝送速度と等しい速度の光信号を受信するから、信号劣化を防ぐことができる。さらに、８Ｂ／１０Ｂ符号化された光信号を受信するから、連続した同符号の数が少なくなり、直流成分を十分に低減することができる。つまり、受信機５０において、クロックを正しく再生することができ、受信信号に誤りが生じることがないから、映像信号の安定的な伝送を実現することができる。
【０１７４】
以上、実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、その技術思想を逸脱しない範囲で種々変形可能である。例えば、実施例１，２におけるチャネルコーディング回路３は、１０ＧｂＥ用のチャネルコーディング回路３ａ及び１００ＧｂＥ用のチャネルコーディング回路３ｂを備え、光電変換／波長多重部４及び波長分離／光電変換部２１は、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュール及び１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを備えるようにしたが、チャネルコーディング回路３、光電変換／波長多重部４及び波長分離／光電変換部２１は、１０ＧｂＥ用及び１００ＧｂＥ用のうちのいずれか一方のチャネルコーディング回路及び光モジュールを備えるようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１７５】
１，３９，４１ 送信機
２，４２ マッピング回路
３，４３ チャネルコーディング回路
４，４４ 光電変換／波長多重部
５ クロック生成回路
６ １０Ｇ−ＳＤＩ受信部
７，４６ 分配器
８，４７ ＭＵＸ回路
９ クロック変換部
１０，４８ データ抽出部
１１，４９ ブロック生成部
１２ フレーム生成部
１３，１６ ８Ｂ／１０Ｂ符号部
１４ ２ビット付加部
１５ ラージフレーム生成部
１７ バーチャルレーン生成部
１８ アライメントマーカ付加部
１９ パラレルシリアル変換部
２０，５０，６０ 受信機
２１，５１ 波長分離／光電変換部
２２，５２ チャネルデコーディング回路
２３ １０Ｇ−ＳＤＩ生成回路
２４ クロック再生回路
２５ ２ビット除去部
２６，３０ ８Ｂ／１０Ｂ復号部
２７ シリアルパラレル変換部
２８ スキュー調整部
２９ ラージフレーム再構成部
３１ フレーム再構成部
３２，５４ ＤＥＭＵＸ回路
３３，５５ 再構成回路
３４，５６ クロック逆変換部
３５ １０Ｇ−ＳＤＩマッピング回路
３６ １０Ｇ−ＳＤＩ送信部
３７，５８ ブロック再構成部
３８，５９ 基本ストリーム再構成部
４０ 多重回路
４５ ＨＤ−ＳＤＩ受信部
５３ ＨＤ−ＳＤＩ生成回路
５７ ＨＤ−ＳＤＩ送信部
６１ 分離回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スーパーハイビジョン（ＳＨＶ）等の大容量映像信号を、１０ギガビットイーサネット（登録商標）（１０ＧＢＡＳＥ−ＳＲ，ＬＲ，ＥＲ、以下、「１０ＧｂＥ」という。）規格または１００ギガビットイーサネット（登録商標）（１００ＧＢＡＳＥ−ＬＲ４，ＥＲ４、以下、「１００ＧｂＥ」という。）規格に対応した光モジュールを用いて安定的に伝送する送信機及び受信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハイビジョンを超える超高精細映像として、デジタルシネマ及びＳＨＶが開発されている。従来のハイビジョン映像を伝送するシステムでは、スタジオ内で使用される機器間、またはスタジオ内で使用される機器と他のスタジオ内で使用される機器との間等で放送素材を伝送するための非圧縮信号インターフェースとして、ＨＤ−ＳＤＩ（Ｈｉｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ−Ｓｅｒｉａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）という規格が用いられている（非特許文献１〜３を参照）。ＨＤ−ＳＤＩ規格では、ＨＤ−ＳＤＩ信号のデータ単位が１０ビット、伝送速度が１．５Ｇｂｐｓ程度であり、安価な同軸ケーブルまたは光複合ケーブルが用いられる。また、生放送の中継現場から放送局間の伝送等に適用可能な１本の長距離光ファイバを用いて、ＨＤ−ＳＤＩ信号を伝送することも実用化されている。
【０００３】
また、超高精細映像を伝送するシステムでは、生放送の中継時等に放送素材を伝送するために、伝送遅延が小さいことが求められ、超高精細映像用の非圧縮信号インターフェースとして、１０Ｇ−ＳＤＩという規格が用いられている（非特許文献４を参照）。１０Ｇ−ＳＤＩ規格では、１０Ｇ−ＳＤＩ信号のデータ単位が１０ビット、伝送速度が１０．６９２Ｇｂｐｓである。
【０００４】
しかし、デジタルシネマの一部の映像フォーマットまたはＳＨＶの映像信号は、前述のインターフェースを用いたとしても、複数系統で伝送しなければならない。例えば、ＲＧＢ全ての画素についてＳＨＶの解像度（７，６８０×４，３２０）を有するフル解像度ＳＨＶ信号は、映像信号のみで約７２Ｇｂｐｓの情報量であり、補助データを含めると、ＨＤ−ＳＤＩ信号にて伝送する場合に６４系統で構成されることになり、また、１０Ｇ−ＳＤＩ信号にて伝送する場合に８系統で構成されることになる。
【０００５】
このように、放送の分野では、ＳＨＶの映像信号の伝送を実用化するためには、放送用機器等を接続する際に必要となる大容量の映像信号を伝送可能な小型で低廉なシステムが求められている。
【０００６】
一方、通信の分野では、ＩＥＥＥ８０２．３で規格化されている１０ＧｂＥ規格に対応した小型の光モジュールであるＸＦＰ（非特許文献５を参照）及びＳＦＰ＋（非特許文献６を参照）が市販化され、低廉化が進んでいる。また、１００Ｇｂｐｓ程度のデータを伝送可能なフォーマットとして、ＩＥＥＥ８０２．３ｂａの40Gb/s and 100Gb/s Ethernet（登録商標） Task Forceにおいて、１００ＧｂＥ規格が２０１０年の規格化に向けて策定されている。それに伴い、１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールとしてＣＦＰが民間標準として定められ、実用化が進められている（非特許文献７を参照）。今後は、これらの１００ＧｂＥ規格に対応した機器が広く用いられることにより、対応した光モジュール及び部品の低廉化が期待できる。
【０００７】
したがって、ＳＨＶ等の超高精細映像を構成する複数のシリアルデジタル信号を、１０ＧｂＥ規格または１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いて伝送することができれば、小型で低廉なシステムを実現することができる。
【０００８】
ところで、番組素材用の映像伝送システムでは、処理遅延を最低限に抑えると共に、ＨＤ−ＳＤＩ規格または１０Ｇ−ＳＤＩ規格に対応した映像信号のクロックを分周逓倍して生成したクロック（以下、同期したクロックという。）を送信機及び受信機に用いて、ジッタを最低限に抑えることが望ましい。また、映像信号には、パソロジカル信号のように、同符号（「０」または「１」）が連続する場合があるから、同符号連続信号に対しても安定的に伝送できることが望ましい。
【０００９】
従来の映像伝送装置では、ＳＨＶの映像信号を複数の１０Ｇｂｐｓ信号にて伝送する手法として、例えば、以下の２つの技術が知られている。
【００１０】
第１の手法は、フル解像度ＳＨＶ信号（映像情報量：約７２Ｇｂｐｓ）を制作機器間で伝送する場合に、８系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号を光変換し、８波長にて多重して伝送するものである（非特許文献８を参照）。
【００１１】
第２の手法は、複数のＨＤ−ＳＤＩ信号をＩＰパケット化した後に、１０ＧｂＥ規格またはＯＣ−１９２規格のフレームに収容して伝送するものである（非特許文献９を参照）。これを複数系統備えることにより、フル解像度ＳＨＶ信号を伝送することができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】ＩＴＵ勧告、ＩＴＵ−Ｒ ＢＴ．１１２０、国際電気通信連合（ＩＴＵ）
【非特許文献２】米国映画テレビ技術者協会規格、ＳＭＰＴＥ ２９２、米国映画テレビ技術者協会（ＳＭＰＴＥ）
【非特許文献３】ＡＲＩＢ規格、ＢＴＡ Ｓ００４
【非特許文献４】米国映画テレビ技術者協会規格、ＳＭＰＴＥ ４３５、米国映画テレビ技術者協会（ＳＭＰＴＥ）
【非特許文献５】NEW - XFP REVISION 4.5 SPECIFICATION、“10 Gigabit Small Form Factor Pluggable Module”、［online］、［平成２２年５月１０日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.XFPmsa.org/cgi-bin/msa.cgi＞
【非特許文献６】“SFF-8431 Enhanced Small Form Factor Pluggable Module SFP+”、［online］、［平成２２年５月１０日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ftp://ftp.seagate.com/sff/SFF-8431.PDF＞
【非特許文献７】CFP Multi-Source Agreement(MSA) 、［online］、［平成２２年５月１０日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.cfp-msa.org/documents.html＞
【非特許文献８】“フル解像度スーパーハイビジョン用機器間光インターフェースの試作”、映像情報メディア学会技報、Vol.33, No.32, pp.5-8, 2009
【非特許文献９】“IP/MPLSネットワーク上での非圧縮ＨＤ伝送技術”、放送技術、 Vol.57, No.11, pp.1369-1374, 2004
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、前述した第１の手法では、１０Ｇ−ＳＤＩ信号の伝送速度（１０．６９２Ｇｂｐｓまたは１０．６９２／１．００１Ｇｂｐｓ）と、イーサネット（登録商標）または広域網で用いられている伝送速度（１０ＧｂＥ規格では１０．３１２５Ｇｂｐｓ、ＯＣ−１９２規格では９．９５３Ｇｂｐｓ、ＯＴＵ２規格では１０．７０９Ｇｂｐｓ）とが異なっている。このため、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いて伝送を行うと、伝送品質が保証されず信号波形が劣化する場合があるという問題があった。
【００１４】
また、前述した第２の手法では、複数のＨＤ−ＳＤＩ信号をＩＰパケット化したことにより、経路制御を行うことができる。しかしながら、バッファサイズが大きいため、遅延時間が大きくなるという問題があった。また、ＨＤ−ＳＤＩ信号のクロックとＩＰパケットのクロックとが非同期であるから、ジッタが発生しやすいという問題もあった。
【００１５】
また、通常の光モジュールを用いて光伝送を行う場合には、信号の直流成分は伝送することなく、交流成分のみを伝送する。さらに、パソロジカル信号のような同符号が連続した信号を伝送すると、受信機は、同じ符号を受信することになるからクロック再生を正しく行うことができず、受信信号に誤りを生ずる可能性がある。このため、１０ＧｂＥ規格または１００ＧｂＥ規格における伝送路符号化では、同符号が連続しないように、生成多項式によるスクランブルと６４Ｂ／６６Ｂ符号化とを併用した方式を用いる。しかし、映像信号は、通信で用いる信号に比べ、連続する同符号の数が極めて多いため、６４Ｂ／６６Ｂ符号化では、最大６５ビットの同符号が連続し、安定的に伝送を行うことができない可能性があるという問題があった。
【００１６】
さらに、１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いる場合には、２５Ｇｂｐｓ×４波長多重の信号が１つの光モジュールにより構成されるため、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを複数（フル解像度ＳＨＶ信号では８つの光モジュールが用いられる。）用いる場合に比べ、小型化が可能となる。
【００１７】
そこで、本発明は前記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ＳＨＶ等の複数系統の映像信号を、光モジュールを用いて伝送する際に、安定的な伝送を可能とし、かつ、小型化及び低廉化を可能とする送信機及び受信機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
前記課題を解決するために、請求項１の発明は、複数系統の映像信号を入力し、前記映像信号の電気信号を光信号に変換して送信する送信機において、前記映像信号に基づいてクロック信号を生成するクロック生成回路と、前記複数系統の映像信号に対して所定のマッピング処理を行い、前記クロック生成回路により生成されたクロック信号に基づいてクロック変換を行い、前記映像信号に同期した複数系統のフレームを生成するマッピング回路と、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを使用する場合に用いる１０ＧｂＥ用回路、または１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを使用する場合に用いる１００ＧｂＥ用回路を備え、前記１０ＧｂＥ用回路または１００ＧｂＥ用回路により、前記クロック生成回路により生成されたクロック信号に基づいて、前記マッピング回路により生成された複数系統のフレームに対し、前記光モジュールにて波長多重される光信号に対応した系統毎に８Ｂ／１０Ｂ符号化を行い、前記映像信号に同期した複数系統のレーンを生成するコーディング回路と、前記コーディング回路に備えた１０ＧｂＥ用回路または１００ＧｂＥ用回路に対応して、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールまたは１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを備え、前記１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールまたは１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールにより、前記クロック生成回路により生成されたクロック信号に基づいて、前記コーディング回路により生成された複数系統のレーンの電気信号を光信号に変換し、前記光信号を波長多重して送信する光電変換／波長多重部と、を備えたことを特徴とする。
【００１９】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載の送信機において、前記コーディング回路は１００ＧｂＥ用回路を備え、前記１００ＧｂＥ用回路が、前記マッピング回路により生成された複数系統のフレームのビットデータを、前記１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールにて波長多重される光信号に対応したラージフレームに順番に割り振り、複数系統のラージフレームを生成するラージフレーム生成部と、前記ラージフレーム生成部により生成された複数系統のラージフレームに対し、８Ｂ／１０Ｂ符号化を行う８Ｂ／１０Ｂ符号部と、を備えたことを特徴とする。
【００２０】
また、請求項３の発明は、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールまたは１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールから波長多重して送信された光信号を受信し、前記光信号を電気信号に変換して映像信号を生成する受信機において、前記光信号を送信した光モジュールに対応して、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールまたは１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを備え、前記１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールまたは１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールにより、前記波長多重した光信号を受信して電気信号に変換し、複数系統のレーンを生成する波長分離／光電変換部と、前記波長分離／光電変換部により変換された電気信号に基づいて、クロック信号を再生するクロック再生回路と、前記波長分離／光電変換部に備えた光モジュールに対応して、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを使用する場合に用いる１０ＧｂＥ用回路、または１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを使用する場合に用いる１００ＧｂＥ用回路を備え、前記１０ＧｂＥ用回路または１００ＧｂＥ用回路により、前記クロック再生回路により再生されたクロック信号に基づいて、前記波長分離／光電変換部により生成された複数系統のレーンに対し、前記波長多重された光信号に対応した系統毎に８Ｂ／１０Ｂ復号を行い、前記光信号に同期した複数系統のフレームを生成するデコーディング回路と、前記デコーディング回路により生成された複数系統のフレームに対し、前記クロック再生回路により再生されたクロック信号に基づいてクロック変換を行い、所定のマッピング処理を行い、前記光信号に同期した複数系統の映像信号を生成する映像信号生成回路と、を備えたことを特徴とする。
【００２１】
また、請求項４の発明は、請求項３に記載の受信機において、前記デコーディング回路は１００ＧｂＥ用回路を備え、前記１００ＧｂＥ用回路が、前記波長分離／光電変換部により生成された複数系統のレーンに基づいて、前記１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールにて波長多重される光信号に対応した複数系統のラージフレームを生成するラージフレーム生成部と、前記ラージフレーム生成部により生成された複数系統のラージフレームに対し、８Ｂ／１０Ｂ復号を行う８Ｂ／１０Ｂ復号部と、を備えたことを特徴とする。
【００２２】
また、請求項５の発明は、請求項１または２に記載の送信機において、さらに、多重回路を備え、前記多重回路が、複数系統の映像信号として複数系統のＨＤ−ＳＤＩ信号を入力し、前記複数系統のＨＤ−ＳＤＩ信号を多重して複数系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号を生成し、前記マッピング回路が、前記多重回路により生成された複数系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号に対してマッピング処理を行う、ことを特徴とする。
【００２３】
また、請求項６の発明は、請求項３または４に記載の受信機において、さらに、分離回路を備え、前記映像信号生成回路が、複数系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号を生成し、前記分離回路が、前記映像信号生成回路により生成された複数系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号を分離し、複数系統の映像信号として複数系統のＨＤ−ＳＤＩ信号を生成する、ことを特徴とする。
【００２４】
また、請求項７の発明は、請求項１または２に記載の送信機において、前記映像信号をＨＤ−ＳＤＩ信号とする、ことを特徴とする。
【００２５】
また、請求項８の発明は、請求項３または４に記載の受信機において、前記映像信号をＨＤ−ＳＤＩ信号とする、ことを特徴とする。
【００２６】
また、請求項９の発明は、請求項１または２に記載の送信機において、前記コーディング回路は、１０ＧｂＥ用回路及び１００ＧｂＥ用回路を備え、光電変換／波長多重部が、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュール及び１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを備え、１０ＧｂＥ用回路及び１００ＧｂＥ用回路のいずれか一方の回路、及び前記回路に対応した光モジュールが、ユーザーにより選択されることを特徴とする。
【００２７】
また、請求項１０の発明は、請求項３または４に記載の受信機において、前記波長分離／光電変換部は、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュール及び１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを備え、前記デコーディング回路が、１０ＧｂＥ用回路及び１００ＧｂＥ用回路を備え、１０ＧｂＥ用回路及び１００ＧｂＥ用回路のいずれか一方の回路、及び前記回路に対応した光モジュールが、ユーザーにより選択されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、ＳＨＶ等の大容量の映像信号を、それに同期したクロックで動作するフレームにマッピングし、光モジュールにて波長多重される光信号に対応した系統毎に８Ｂ／１０Ｂ符号化を行い、１０ＧｂＥまたは１００ＧｂＥの伝送速度と等しい速度（１０．３１２５Ｇｂｐｓまたは２５．７８１２５Ｇｂｐｓ）の光信号を送信するようにした。これにより、連続した同符号の少ない光信号が送信されると共に、信号劣化を防ぐことができるから、映像信号を安定的に伝送することができる。また、１０ＧｂＥ規格または１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いて映像信号を伝送することができるから、送信機または／及び受信機の小型化及び低廉化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】実施例１の送信機の構成を示すブロック図である。
【図２】マッピング回路の構成を示すブロック図である。
【図３】ＭＵＸ回路の構成を示すブロック図である。
【図４】ＭＵＸ回路のデータ抽出部における入力データ及び抽出データを示す図である。
【図５】ＭＵＸ回路のブロック生成部により生成されるブロックの構成を示す図である。
【図６】ＭＵＸ回路のフレーム生成部により生成されるフレームの構成を示す図である。
【図７】１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを使用する場合のチャネルコーディング回路の構成を示すブロック図である。
【図８】１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを使用する場合のチャネルコーディング回路の構成を示すブロック図である。
【図９】チャネルコーディング回路のラージフレーム生成部の処理を説明する図である。
【図１０】チャネルコーディング回路のラージフレーム生成部により生成されるラージフレームの構成を示す図である。
【図１１】チャネルコーディング回路の８Ｂ／１０Ｂ符号部により書き換えられるラージフレームの構成を示す図である。
【図１２】チャネルコーディング回路のバーチャルレーン生成部の処理を説明する図である。
【図１３】チャネルコーディング回路のバーチャルレーン生成部により生成されるスモールフレームの構成を示す図である。
【図１４】チャネルコーディング回路のアライメントマーカ付加部の処理を説明する図である。
【図１５】実施例１の受信機の構成を示すブロック図である。
【図１６】１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを使用する場合のチャネルデコーディング回路の構成を示すブロック図である。
【図１７】１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを使用する場合のチャネルデコーディング回路の構成を示すブロック図である。
【図１８】１０Ｇ−ＳＤＩ生成回路の構成を示すブロック図である。
【図１９】ＤＥＭＵＸ回路の構成を示すブロック図である。
【図２０】実施例２の送信機の構成を示すブロック図である。
【図２１】実施例２の受信機の構成を示すブロック図である。
【図２２】実施例３の送信機の構成を示すブロック図である。
【図２３】マッピング回路の構成を示すブロック図である。
【図２４】ＭＵＸ回路の構成を示すブロック図である。
【図２５】ＭＵＸ回路のデータ抽出部における入力データ及び抽出データを示す図である。
【図２６】ＭＵＸ回路のブロック生成部により生成されるブロックの構成を示す図である。
【図２７】実施例３の受信機の構成を示すブロック図である。
【図２８】ＨＤ−ＳＤＩ生成回路の構成を示すブロック図である。
【図２９】ＤＥＭＵＸ回路の構成を示すブロック図である。
【図３０】８Ｂ／１０Ｂ符号化の処理を説明する図である。
【図３１】実施例１のマッピング回路の処理を示すフローチャートである。
【図３２】実施例１において１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを使用する場合のチャネルコーディング回路の処理を示すフローチャートである。
【図３３】実施例１において１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを使用する場合のチャネルコーディング回路の処理を示すフローチャートである。
【図３４】実施例１において１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを使用する場合のチャネルデコーディング回路の処理を示すフローチャートである。
【図３５】実施例１において１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを使用する場合のチャネルデコーディング回路の処理を示すフローチャートである。
【図３６】実施例１の１０Ｇ−ＳＤＩ生成回路の処理を示すフローチャートである。
【図３７】実施例３のマッピング回路の処理を示すフローチャートである。
【図３８】実施例３のＨＤ−ＳＤＩ生成回路の処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて詳細に説明する。実施例１は、８系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号にて構成されたフル解像度ＳＨＶ信号を、１０系統の光信号を扱う１０ＧｂＥ規格または１系統の光信号を扱う１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いて送受信する例である。実施例２は、６４系統のＨＤ−ＳＤＩ信号にて構成されたフル解像度ＳＨＶ信号を、１０系統の光信号を扱う１０ＧｂＥ規格または１系統の光信号を扱う１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いて送受信する例である。実施例３は、３２系統のＨＤ−ＳＤＩ信号にて構成されたＳＨＶ映像の信号を、６系統の光信号を扱う１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いて送受信する例である。
【００３１】
本発明は、１０Ｇ−ＳＤＩ信号、ＨＤ−ＳＤＩ信号等の映像信号から、この映像信号に同期したクロックで動作するフレームを生成し、フレームに対し、光モジュールにて波長多重される光信号に対応した系統の信号毎に８Ｂ／１０Ｂ符号化を行い、１０ＧｂＥ規格または１００ＧｂＥ規格と同一の伝送速度の光信号にて、映像信号を伝送することを特徴とする。８Ｂ／１０Ｂ符号化により、従来の６４Ｂ／６６Ｂ符号化に比べ、連続した同符号の数が少なくなる。また、１０ＧｂＥ規格または１００ＧｂＥ規格と同一の伝送速度の光信号にて映像信号が伝送されるから、信号劣化を防ぐことができる。したがって、映像信号を安定的に伝送することができる。また、１０ＧｂＥ規格または１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールをそのまま用いることができるから、送信機または／及び受信機の小型化及び低廉化を実現することができる。
【実施例１】
【００３２】
まず、実施例１について説明する。実施例１は、前述したとおり、８系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号にて構成されたフル解像度ＳＨＶ信号を、１０系統の光信号を扱う１０ＧｂＥ規格または１系統の光信号を扱う１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いて送受信する例である。８系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号にて構成されたフル解像度ＳＨＶ信号は、解像度７，６８０×４，３２０画素、ＲＧＢ＝４：４：４、量子化ビット数１２で表現したフレーム周波数６０Ｈｚまたは６０／１．００１Ｈｚの順次走査信号である。
【００３３】
〔送信機／実施例１〕
実施例１の送信機について説明する。図１は、実施例１の送信機の構成を示すブロック図である。この送信機１は、マッピング回路２、チャネルコーディング回路３、光電変換／波長多重部４及びクロック生成回路５を備えている。
【００３４】
送信機１は、１系統あたり１０．６９２Ｇｂｐｓの伝送速度を有する８系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号１〜８を入力し、マッピング処理により、１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のフレーム１〜１０を生成し、８Ｂ／１０Ｂ符号化等のチャネルコーディング処理により、１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のレーン１〜１０を生成し、１０系統の１０ＧｂＥ規格または１系統の１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いて、１０系統の１０ＧｂＥの光信号または１系統の１００ＧｂＥの光信号を、後述する受信機２０へ送信する。ここで、１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有するレーンを生成するのは、１０ＧｂＥ規格または１００ＧｂＥ規格の伝送速度と等しくすることにより、１０ＧｂＥ規格または１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールで伝送品質が補償されるからである。
【００３５】
マッピング回路２は、１系統あたり１０．６９２Ｇｂｐｓの伝送速度を有する同期した８系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号１〜８にて構成されたフル解像度ＳＨＶ信号を入力し、マッピング処理を行い、１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のフレーム１〜１０に変換し、チャネルコーディング回路３に出力する。
【００３６】
チャネルコーディング回路３は、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いる場合の１０ＧｂＥ用のチャネルコーディング回路３ａ、及び、１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いる場合の１００ＧｂＥ用のチャネルコーディング回路３ｂを備えている。チャネルコーディング回路３は、マッピング回路２から１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のフレーム１〜１０を入力し、８Ｂ／１０Ｂ符号化等のチャネルコーディング処理により、１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のレーン１〜１０に変換し、光電変換／波長多重部４に出力する。１０ＧｂＥ用のチャネルコーディング回路３ａを用いるか、または１００ＧｂＥ用のチャネルコーディング回路３ｂを用いるかについては、使用する光モジュールに応じてユーザーにより予め選択される。
【００３７】
光電変換／波長多重部４は、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュール及び１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを備えており、チャネルコーディング回路３から１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のレーン１〜１０を入力し、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールまたは１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールにて電気信号を光信号に変換し、１０系統の１０ＧｂＥの光信号または１系統の１００ＧｂＥの光信号を、後述する受信機２０へ送信する。１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いるか、または１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いるかについては、前述のチャネルコーディング回路３の選択に対応して、ユーザーにより予め選択される。１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いる場合、この光モジュールは、１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のレーン１〜１０を、１０波長の光信号に変換して波長多重し、１本の光ファイバにて送信する。また、１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いる場合、この光モジュールは、１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のレーン１〜１０を、１波長あたり２５．７８１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する４波長の光信号に変換して波長多重し、１本の光ファイバにて送信する。
【００３８】
クロック生成回路５は、送信機１が入力した８系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号１〜８のうち１系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号を入力し、クロックを抽出して分周逓倍し、１０Ｇ−ＳＤＩ信号に同期した１０ＧｂＥまたは１００ＧｂＥ用のクロック信号としてマッピング回路２、チャネルコーディング回路３及び光電変換／波長多重部４に出力する。具体的には、クロック生成回路５は、入力した１０Ｇ−ＳＤＩ信号からクロック７４．２５ ＭＨｚ（または７４．２５／１．００１ＭＨｚ）を抽出し、抽出したクロックを分周逓倍（５００／２９７（または５００／２９７×１．００１））して１２５ＭＨｚ（＝７４．２５ＭＨｚ×５００／２９７＝８．００Ｇｂｐｓ／６４）のクロックを生成し、クロック信号として出力する。マッピング回路２、チャネルコーディング回路３及び光電変換／波長多重部４は、クロック生成回路５から出力されるクロック信号に基づいて動作する。
【００３９】
（８Ｂ／１０Ｂ符号化）
次に、チャネルコーディング回路３における８Ｂ／１０Ｂ符号化の処理について説明する。図３０は、８Ｂ／１０Ｂ符号化の処理を説明する図である。８Ｂ／１０Ｂ符号化は、ＩＥＥＥ８０２．３のギガビットイーサネット（登録商標）（１０００ＢＡＳＥ−Ｘ）等に使用されており、８ビット毎の元データを、図３０の変換表に示すように、１０ビットの符号語に変換する。符号化により生成される１０ビットの符号語には、変換された直前の符号語列に含まれる「０」または「１」の累積個数差に応じて、２通りのビットパターンがある。例えば、元データが「００００００００」の場合、変換された直前の符号語列に含まれる「０」の累積個数が「１」の累積個数以上の場合、符号語「１００１１１０１００」に変換され、「１」の累積個数が「０」の累積個数よりも多い場合、符号語「０１１０００１０１１」に変換される。
【００４０】
前述したとおり、従来の６４Ｂ／６６Ｂ符号化では、連続する同符号の数は最大６５ビットである。これに対し、８Ｂ／１０Ｂ符号化では、連続する同符号の数を６ビット未満に抑えることができる。これにより、８Ｂ／１０Ｂ符号化を用いることで、フル解像度ＳＨＶ信号を安定的に伝送することができる。したがって、後述する受信機２０は、クロックの再生を正しく行うことができ、受信信号に誤りが生じることがない。
【００４１】
（マッピング回路／実施例１）
次に、図１に示したマッピング回路２について詳細に説明する。図２は、マッピング回路２の構成を示すブロック図である。図３１は、マッピング回路２の処理を示すフローチャートである。このマッピング回路２は、１０Ｇ−ＳＤＩ受信部６、分配器７−１〜７−４及びＭＵＸ（フレーム構成）回路８−１〜８−１０を備えている。前述のとおり、マッピング回路２は、１系統あたり１０．６９２Ｇｂｐｓの伝送速度を有する８系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号１〜８を入力し、マッピング処理により、１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のフレーム１〜１０に変換する。
【００４２】
１０Ｇ−ＳＤＩ受信部６は、８系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号を入力し（ステップＳ３１０１）、必要に応じて周波数特性の補償処理及びインピーダンス変換を行い、１０Ｇ−ＳＤＩ信号のデスクランブル処理等を行い（ステップＳ３１０２）、シリアルの１０Ｇ−ＳＤＩ信号をパラレル信号に変換する（ステップＳ３１０３）。そして、１０Ｇ−ＳＤＩ受信部６は、パラレル信号を、１０Ｇ−ＳＤＩ信号の規格であるＳＭＰＴＥ４３５のＭｏｄｅＤで定めるマッピングに従い、１系統のパラレルの１０Ｇ−ＳＤＩ信号を８系統の基本ストリーム（Ｂａｓｉｃ Ｓｔｒｅａｍ）に変換し、合計６４系統の基本ストリーム１〜６４を生成する（ステップＳ３１０４）。１０Ｇ−ＳＤＩ受信部６は、基本ストリーム６ｎ−５〜６ｎ（ｎ＝１〜１０）をＭＵＸ回路８−ｎに出力し、基本ストリーム６１〜６４を分配器７−１〜７−４にそれぞれ出力する（ステップＳ３１０５）。
【００４３】
分配器７−１〜７−４は、１０Ｇ−ＳＤＩ受信部６から基本ストリーム６１〜６４をそれぞれ入力し、同じ信号を１０分配し、ＭＵＸ回路８−１〜８−１０にそれぞれ出力する（ステップＳ３１０６）。
【００４４】
（ＭＵＸ回路）
ＭＵＸ回路８−ｎ（ｎ＝１〜１０）は、１０Ｇ−ＳＤＩ受信部６から基本ストリーム６ｎ−５〜６ｎの６系統の信号をＣｈ１〜６の信号として入力し、分配器７−１〜７−４から基本ストリーム６１〜６４の４系統の信号をＣｈ７〜１０の信号として入力する。すなわち、ＭＵＸ回路８−１は基本ストリーム１〜６を、ＭＵＸ回路８−２は基本ストリーム７〜１２を、・・・、ＭＵＸ回路８−１０は基本ストリーム５５〜６０をそれぞれＣｈ１〜６の信号として入力する。そして、フレーム１〜１０をそれぞれ生成し、チャネルコーディング回路３に出力する。
【００４５】
図３は、ＭＵＸ回路８（ＭＵＸ回路８−ｎを総称してＭＵＸ回路８という。）の構成を示すブロック図である。このＭＵＸ回路８は、クロック変換部９−１〜９−１０、データ抽出部１０、ブロック生成部１１及びフレーム生成部１２を備えている。図３において、信号の流れを示す矢印付近に、１系統あたりの並列数及びパラレル信号のビット幅である信号単位（括弧内）を示す。
【００４６】
クロック変換部９−１〜９−１０は、バッファを備えている。クロック変換部９−１〜９−１０は、１系統あたり２０本のパラレル信号（１０ビット単位）を有する１０系統のＣｈ１〜１０のパラレル信号をそれぞれ入力し、バッファに蓄積すると共に、クロック生成回路５から１２５ＭＨｚ（＝７４．２５ＭＨｚ×５００／２９７＝８．００Ｇｂｐｓ／６４）のクロック信号を入力する。
【００４７】
ここで、１０系統のパラレル信号Ｃｈ１〜１０の各Ｃｈを構成する２０本のパラレル信号のそれぞれは、１０ビット単位の信号であり、例えば、輝度情報、色情報等の信号である。また、クロック生成回路５は、前述のとおり、１０Ｇ−ＳＤＩ信号から抽出したクロックを分周逓倍して１２５ＭＨｚのクロックを生成するが、分周逓倍処理の定数は、Ｃｈを構成するパラレル信号の数に応じて決定される。
【００４８】
そして、クロック変換部９−１〜９−１０は、入力した１２５ＭＨｚのクロック信号のタイミングにて、バッファに蓄積した信号を読み出してサンプリングし、１２５ＭＨｚにてサンプリングした、１系統あたり２０本のパラレル信号（１０ビット単位）を有する１０系統のパラレル信号をデータ抽出部１０に出力する（ステップＳ３１０７）。これにより、１０系統のＣｈ１〜１０のパラレル信号がクロック変換される。このようなクロック変換処理は、それぞれの系統にて行われる。
【００４９】
データ抽出部１０は、クロック変換部９−１〜９−１０からクロック変換された１０系統のＣｈ１〜１０のパラレル信号を入力し、１０系統×２０本＝２００本の信号のうちの予め設定された信号を抽出して６４本のパラレル信号（１０ビット単位）を生成し、１系統のパラレル信号としてブロック生成部１１に出力する（ステップＳ３１０８）。
【００５０】
図４は、データ抽出部１０における入力データ及び抽出データを示す図である。データ抽出部１０が入力する１０系統のＣｈ１〜１０のパラレル信号は、開始のタイミング基準コードであるＳＡＶ（Ｓｔａｒｔ ｏｆ Ａｃｔｉｖｅ Ｖｉｄｅｏ：８ワード長）、有効映像データ（Ａｃｔｉｖｅ Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ）、終了のタイミング基準コードであるＥＡＶ（Ｅｎｄ ｏｆ Ａｃｔｉｖｅ Ｖｉｄｅｏ：８ワード長）、ライン番号ＬＮ（Ｌｉｎｅ Ｎｕｍｂｅｒ）及び誤り検出符号データＣＲＣＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ Ｃｏｄｅ：ＬＮと合わせて８ワード長）、水平補助データＨＡＮＣ（Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ Ａｎｃｉｌｌａｒｙ Ｄａｔａ：５３６ワード長）により構成される。データ抽出部１０は、１０系統のＣｈ１〜１０のパラレル信号から、所定のデータを抽出する。所定のデータのうち、開始のタイミング基準コードＳＡＶ及び終了のタイミング基準コードＥＡＶは、１つのＣｈ１のみから抽出される。ライン番号ＬＮ及び誤り検出符号データＣＲＣＣは、全てのＣｈ１〜１０から抽出される。水平補助データＨＡＮＣは、１つのＣｈ１のみから抽出される。また、Ｃｈ１〜６から、全ての有効映像データが抽出され、Ｃｈ７〜１０から、ワードを単位として３８４（ｎ−１）＋１〜３８４ｎ番目の３８４ワード長の有効映像データが抽出される。ｎは、１〜１０の値をとり、ＭＵＸ回路８−ｎにおけるｎである。
【００５１】
ここで、Ｃｈ２，Ｃｈ４，Ｃｈ６，Ｃｈ８，Ｃｈ１０から抽出される有効映像データから、反転ビット、偶数パリティ及び予約ビットが除去される。このため、Ｃｈ１，Ｃｈ３，Ｃｈ５，Ｃｈ７，Ｃｈ９から抽出される有効映像データの量よりも少なくなっている。Ｃｈ１，Ｃｈ３，Ｃｈ５から抽出される有効映像データの量は、それぞれ３，８４０ワードであり、Ｃｈ２，Ｃｈ４，Ｃｈ６から抽出される有効映像データの量は、それぞれ３，０７２ワードであり、Ｃｈ７，Ｃｈ９から抽出される有効映像データの量は、それぞれ３８４ワードであり、Ｃｈ８，Ｃｈ１０から抽出される有効映像データの量は、それぞれ３０７．２ワードである。１０系統のＣｈ１〜１０のパラレル信号から抽出されたデータは、６４本のパラレル信号としてブロック生成部１１に出力される。
【００５２】
図３に戻って、ブロック生成部１１は、データ抽出部１０から６４本のパラレル信号（１０ビット単位）を入力し、１０ビット単位のワードデータを８ビット単位のバイトデータに変換しながら、６４本のパラレル信号のデータであるＣｈ１〜１０のデータを多重して１つのブロック（Ｂｌｏｃｋ）を生成し、６４本のパラレル信号（８ビット単位）のブロックをフレーム生成部１２に出力する（ステップＳ３１０９）。
【００５３】
図５は、ブロック生成部１１により生成されるブロックの構成を示す図である。このブロックは、ブロック同期情報（Ｂｌｏｃｋ Ｓｙｎｃ：８バイト長）、開始のタイミング基準コードＳＡＶ（１０バイト長）、有効映像データ（Ａｃｔｉｖｅ Ｖｉｄｅｏ：２７，６４８バイト長）、終了のタイミング基準コードＥＡＶ、ライン番号ＬＮ、誤り検出符号データＣＲＣＣ（ＥＡＶ及びＬＮと合わせて１１０バイト長）、水平補助データＨＡＮＣ（６７０バイト長）、スタッフデータＳｔｕｆｆｉｎｇ（３５４バイト長）により構成される。ブロックは、８ビット単位のデータにより構成され、合計２８,８００バイトである。
【００５４】
ブロック同期情報は、ブロック及び後述するフレーム（Ｆｒａｍｅ）の開始点を識別するための情報である。ブロック同期情報のサイズは８バイト長であるが、このサイズに限定されない。Ｃｈ１から抽出されたＳＡＶ（８ワード長）は、ワードからバイトのサイズに変換され、１０バイト長のデータとなる。ワードを単位として３８４（ｎ−１）＋１〜３８４ｎ番目のワードデータについては全Ｃｈ１〜１０の有効映像データ、及びそれ以外のワードデータについてはＣｈ１〜６の有効映像データが、ワードからバイトのサイズに変換され、多重される。図４に示した抽出データのうちの２２，１１８．４ワードの有効映像データは、バイトに変換すると２７,６４８バイトとなる。
【００５５】
このように、Ｃｈ７〜１０の有効映像データは、１０系統のＭＵＸ回路８−１〜８−１０に入力されるが、ＭＵＸ回路８−１〜８−１０によってＣｈ７〜１０の多重位置が変更されず、Ｃｈ７〜１０のデータをライン毎にメモリに格納する必要がないから、メモリを節約することができる。また、各Ｃｈのワードデータをバイトデータに直接的に多重することにより、メモリに格納するデータの量を少なくすることができる。
【００５６】
また、Ｃｈ１から抽出されたＥＡＶ（８ワード長）、Ｃｈ１〜１０から抽出されたライン番号ＬＮ及び誤り検出符号データＣＲＣＣ（８×１０＝８０ワード長）は、ワードからバイトのサイズに変換され、１１０バイト長に多重される。Ｃｈ１から抽出された水平補助データＨＡＮＣ（５３６ワード長）は、ワードからバイトのサイズに変換され、６７０バイト長に多重される。最後に、３５４バイト長のスタッフデータが付加される。スタッフデータとして、例えば、全てに「０」の値が付加される。尚、ブロック同期情報を８バイトとしたが、ブロック同期情報のサイズを大きくする場合は、スタッフデータからその分を削除する。
【００５７】
図３に戻って、フレーム生成部１２は、ブロック生成部１１から６４本のパラレル信号（８ビット単位）のブロックを入力し、２７０個のブロックを１フレーム（Ｆｒａｍｅ）に収容し（ステップＳ３１１０）、６４本のパラレル信号（８ビット単位）のフレームをチャネルコーディング回路３に出力する（ステップＳ３１１１）。
【００５８】
図６は、フレーム生成部１２により生成されるフレームの構成を示す図である。このフレームは、データエリア（ＤＡＴＡ Ａｒｅａ：７，７７６，０００バイト長＝２７０ブロック）とスタッフエリア（Ｓｔｕｆｆｉｎｇ Ａｒｅａ：２２４，０００バイト長）とからなる。データエリアには、図５に示したブロックが２７０個収容され、スタッフエリアには、スタッフ同期情報（Ｓｔｕｆｆｉｎｇ Ｓｙｎｃ：１６バイト長）及びスタッフデータ（例えば「０」）が収容される。
【００５９】
ここで、１フレームが８，０００，０００バイト長で構成されるとすると、１フレームは１２５Ｈｚとなる。また、フレーム周波数６０Ｈｚのフル解像度ＳＨＶ信号は、１２５Ｈｚで２７０ライン（＝３０Ｈｚ×１，１２５ライン／１２５Ｈｚ）となる。したがって、１フレームあたり２７０個のブロックが収容される。このように、ＭＵＸ回路８−１〜８−１０の各フレーム生成部１２により、１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のフレーム１〜１０が生成される。
【００６０】
このように、マッピング回路２によれば、１系統あたり１０．６９２Ｇｂｐｓの伝送速度を有する８系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号１〜８をマッピング処理し、８ビットのデータ単位のフレーム１〜１０であって、１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のフレーム１〜１０を生成するようにした。これにより、フレームのデータは８ビット単位であり、伝送速度は１系統あたり８．００Ｇｂｐｓであるから、このフレームを基準にして、最終的に１０ＧｂＥ規格または１００ＧｂＥ規格の光信号を生成することができる。
【００６１】
（チャネルコーディング回路／実施例１）
次に、図１に示したチャネルコーディング回路３について詳細に説明する。前述のとおり、チャネルコーディング回路３は、１０ＧｂＥ用のチャネルコーディング回路３ａ及び１００ＧｂＥ用のチャネルコーディング回路３ｂを備えており、ユーザーにより選択されたいずれか一方のチャネルコーディング回路３ａ，３ｂが、１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のフレーム１〜１０を入力し、８Ｂ／１０Ｂ符号化等のチャネルコーディング処理により、１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のレーン１〜１０に変換する。
【００６２】
一般に、映像信号は、パソロジカル信号のように、連続する同符号の信号が生じやすい。そこで、チャネルコーディング回路３では、光モジュールにて波長多重される１０ＧｂＥ規格の信号（１０．３１２５Ｇｂｐｓ×１０）または１００ＧｂＥ規格の信号（２５．７８１２５Ｇｂｐｓ×４波長）に対応した信号に対して８Ｂ／１０Ｂ符号化を行い、連続する同符号の数を６ビット未満に抑える。すなわち、チャネルコーディング回路３は、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを使用する場合、光モジュールにて波長多重される１０系統の光信号に対応するフレーム１〜１０に対して８Ｂ／１０Ｂ符号化を行い、１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを使用する場合、光モジュールにて波長多重される４系統の光信号に対応するラージフレーム１〜４をフレーム１〜１０から生成し、ラージフレーム１〜４に対して８Ｂ／１０Ｂ符号化を行う。
【００６３】
（１０ＧｂＥ用のチャネルコーディング回路）
まず、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを使用する場合のチャネルコーディング回路３ａについて説明する。図７は、チャネルコーディング回路３ａの構成を示すブロック図である。図３２は、チャネルコーディング回路３ａの処理を示すフローチャートである。このチャネルコーディング回路３ａは、８Ｂ／１０Ｂ符号部１３及び２ビット付加部１４を備えている。
【００６４】
８Ｂ／１０Ｂ符号部１３は、１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のフレーム１〜１０を入力し（ステップＳ３２０１）、図３０に示したように、各フレーム１〜１０に対して８Ｂ／１０Ｂ符号化を行い、８ビット単位のデータを１０ビット単位の符号語に変換し、符号化した１０系統のフレーム１〜１０（１０ビット単位）を２ビット付加部１４に出力する（ステップＳ３２０２）。ここで、フレームを構成するデータエリアの開始１６ワードのデータ（８ワード長のブロック同期情報及び８ワード長のＳＡＶ、図５及び図６を参照）は、８Ｂ／１０Ｂ符号にて定めるＫ２８．５の符号語（図３０を参照）であるＲＤ極性−（００１１１１１０１０）及びＲＤ極性＋（１１０００００１０１）により、２ワード×８組の符号語に書き換えられる。
【００６５】
これにより、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールにて波長多重される１０系統の光信号に対応するフレーム１〜１０に対し８Ｂ／１０Ｂ符号化が行われるから、光信号において、連続する同符号の数が６ビット未満に抑えられ、従来の６４Ｂ／６６Ｂ符号化に比べ、連続する同符号の数を低減することができる。
【００６６】
２ビット付加部１４は、８Ｂ／１０Ｂ符号部１３から符号化された１０系統のフレーム１〜１０（１０ビット単位）を入力し、入力した１０系統の各フレーム１〜１０に対し、１０ビット単位で構成されるデータを６４個のデータ（各ビット位置において６４ビット長のデータ）に区分する。そして、２ビット付加部１４は、６４ビット長のデータに２ビットのヘッダ「１０」を付加して６６ビット長のデータを生成し、レーンを生成する（ステップＳ３２０３）。２ビット付加部１４は、１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のレーン１〜１０を光電変換／波長多重部４に出力する（ステップＳ３２０４）。
【００６７】
尚、チャネルコーディング回路３ａは、６４Ｂ／６６Ｂ符号化の場合と異なり、スクランブル処理は行わない。これは、スクランブル処理を行うと、連続する同符号の数を６ビット未満に抑えることができなくなり、連続する同符号の数が増加してしまい、安定した映像信号の伝送を実現することができなくなるからである。また、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを使用する場合は、後述する光電変換／波長多重部４において、レーン１〜１０の電気信号がそのまま光信号に変換されるため、ラージフレーム生成処理及びアライメントマーカ付加処理は行わない。
【００６８】
（１００ＧｂＥ用のチャネルコーディング回路）
次に、１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを使用する場合のチャネルコーディング回路３ｂについて説明する。図８は、チャネルコーディング回路３ｂの構成を示すブロック図である。図３３は、チャネルコーディング回路３ｂの処理を示すフローチャートである。このチャネルコーディング回路３ｂは、ラージフレーム生成部１５、８Ｂ／１０Ｂ符号部１６、バーチャルレーン（スモールフレーム）生成部１７、アライメントマーカ付加部１８及びパラレルシリアル変換部１９を備えている。
【００６９】
（ラージフレーム生成部）
ラージフレーム生成部１５は、１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のフレーム１〜１０を入力し（ステップＳ３３０１）、１０系統のフレーム１〜１０から４系統のラージフレーム１〜４を生成し、１系統あたり２０．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する４系統のラージフレーム１〜４を８Ｂ／１０Ｂ符号部１６に出力する（ステップＳ３３０２）。
【００７０】
図９は、ラージフレーム生成部１５の処理を説明する図である。ラージフレーム生成部１５は、１００ＧｂＥ規格で定める方法と同じ方法により、フレーム１〜１０のビットデータを順番に４系統のラージフレーム１〜４に割り振り、フレームからラージフレームへの変換を行う。ここで、１００ＧｂＥ規格で定める方法とは、光電変換／波長多重部４に備えた１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールにおいて１０系統のレーン１〜１０を４系統の光信号に変換する際のビットデータの割り振りをいう。
【００７１】
図１０は、ラージフレーム生成部１５により生成されるラージフレームの構成を示す図である。このラージフレームは、データエリア（ＤＡＴＡ Ａｒｅａ：１９，１５３，８００バイト長）とスタッフエリア（Ｓｔｕｆｆｉｎｇ Ａｒｅａ：８４６，２００バイト長）とからなり、２０，０００，０００バイト長により構成される。データエリアには、２０バイト長のブロック同期情報及び２５バイト長のＳＡＶが含まれる。
【００７２】
（８Ｂ／１０Ｂ符号部）
８Ｂ／１０Ｂ符号部１６は、ラージフレーム生成部１５から１系統あたり２０．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する４系統のラージフレームを入力し、図３０に示したように、各ラージフレーム１〜４に対して８Ｂ／１０Ｂ符号化を行い、８ビット単位のデータを１０ビット単位の符号語に変換し、符号化した４系統のラージフレーム１〜４（１０ビット単位）をバーチャルレーン生成部１７に出力する（ステップＳ３３０３）。ここで、ラージフレームを構成するデータエリアの開始４０ワードのデータ（２０ワード長のブロック同期情報及び２０ワード長のＳＡＶ、図１０を参照）は、８Ｂ／１０Ｂ符号にて定めるＫ２８．５の符号語（図３０を参照）であるＲＤ極性−（００１１１１１０１０）及びＲＤ極性＋（１１０００００１０１）により、２ワード×２０組の符号語に書き換えられる。
【００７３】
図１１は、８Ｂ／１０Ｂ符号部１６により書き換えられるラージフレームの構成を示す図である。このラージフレームは、データエリア（ＤＡＴＡ Ａｒｅａ：１９，１５３，８００ワード長）とスタッフエリア（Ｓｔｕｆｆｉｎｇ Ａｒｅａ：８４６，２００ワード長）とからなり、２０，０００，０００ワード長により構成される。データエリアの先頭４０ワードのデータは、Ｋ２８．５の符号語であるＲＤ極性−（００１１１１１０１０）及びＲＤ極性＋（１１０００００１０１）のデータである。
【００７４】
これにより、１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールにて波長多重される４系統の光信号に対応するラージフレーム１〜４に対し８Ｂ／１０Ｂ符号化が行われるから、光信号において、連続する同符号の数が６ビット未満に抑えられ、従来の６４Ｂ／６６Ｂ符号化に比べ、連続する同符号の数を低減することができる。
【００７５】
（バーチャルレーン生成部）
バーチャルレーン生成部１７は、８Ｂ／１０Ｂ符号部１６から符号化された１系統あたり２５．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する４系統のラージフレーム１〜４（１０ビット単位）を入力し、４系統のラージフレームから１００ＧｂＥ規格で定める２０系統のバーチャルレーン１〜２０（スモールフレーム１〜２０）を生成し、アライメントマーカ付加部１８に出力する。
【００７６】
図１２は、バーチャルレーン生成部１７の処理を説明する図である。バーチャルレーン生成部１７は、図１２に示すように、ラージフレーム１〜４のビットデータを順番に２０系統のバーチャルレーン１〜２０（スモールフレーム１〜２０）に割り振り、ラージフレームからバーチャルレーン（スモールフレーム）への変換を行う（ステップＳ３３０４）。
【００７７】
図１３は、バーチャルレーン生成部１７により生成されるバーチャルレーン（スモールフレーム）の構成を示す図である。このスモールフレームは、データエリア（ＤＡＴＡ Ａｒｅａ：３，８３０，７６０ワード長）とスタッフエリア（Ｓｔｕｆｆｉｎｇ Ａｒｅａ：１６９，２４０ワード長）とからなり、４，０００，０００ワード長により構成される。データエリアの先頭には、バーチャルレーン（スモールフレーム）１〜２０毎に対応した８０ビット長の符号（４ビット×２０の長さの符号）が付与されている。この符号は、後述するアライメントマーカ付加部１８において、スモールフレーム内のスタッフエリアの位置を特定するために用いられる。データエリアの先頭４０ワードのデータには、図１１に示したように、Ｋ２８．５の符号語であるＲＤ極性−（００１１１１１０１０）及びＲＤ極性＋（１１０００００１０１）のデータが存在するが、バーチャルレーン生成部１７により、そのうちの先頭８ワード（８０ビット）長のデータとして、前記符号が付与される。つまり、バーチャルレーン生成部１７は、２０系統のスモールフレーム１〜２０を生成する際に、データエリアの先頭８０ビット長の位置に、図１３に示すバーチャルレーン（スモールフレーム）１〜２０毎の符号を付与する（ステップＳ３３０５）。
【００７８】
（アライメントマーカ付加部）
アライメントマーカ付加部１８は、バーチャルレーン生成部１７から１系統あたり５．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する２０系統のスモールフレーム１〜２０（１０ビット単位）を入力し、ヘッダの付加、アライメントマーカの付加、及び所定数のスタッフデータの削除を行い、アライメントマーカを付加した２０系統のスモールフレーム１〜２０をパラレルシリアル変換部１９に出力する。
【００７９】
図１４は、アライメントマーカ付加部１８の処理を説明する図である。アライメントマーカ付加部１８は、入力した２０系統の各スモールフレーム１〜２０に対し、３８，３０７，６００ビット長のデータエリアのデータ及び１，６９２，４００ビット長のスタッフエリアのデータを６４ビット毎に区分する。そして、アライメントマーカ付加部１８は、６４ビット長のデータに２ビットのヘッダ「１０」を付加して６６ビット長のデータを生成し（ステップＳ３３０６）、６６ビット長のデータに対して、１６，３８４×６６ビット毎に６６ビット長のアライメントマーカを付加する（ステップＳ３３０７）。
【００８０】
ここで、１００ＧｂＥ規格では、複数のレーンのデータを複数の波長で伝送するため、伝送路の伝搬遅延、ファイバ長、基板パターン長、ケーブル長、ＩＣの伝搬遅延時間等が影響してレーン間にスキューが発生することから、後述する受信機２０においてスキュー調整を行うために、アライメントマーカを付加する。本実施例１においても、アライメントマーカを付加する。また、１００ＧｂＥ規格では、バーチャルレーン毎に、生成多項式によるスクランブルを行い２ビットのヘッダを付加する６４Ｂ／６６Ｂ符号化を行った後、１６,３８４×６６ビット毎に６６ビット長のアライメントマーカを付加する。本実施例１では、ラージフレームを考慮した８Ｂ／１０Ｂ符号化は既に行っているので、アライメントマーカ付加部１８は、スクランブル処理を行うことなく、２ビットのヘッダの付加とアライメントマーカの付加のみを行う。これは、スクランブル処理を行うと、連続する同符号の数を６ビット未満に抑えることができなくなり、連続する同符号の数が増加してしまい、安定した映像信号の伝送を実現することができなくなるからである。
【００８１】
そして、アライメントマーカ付加部１８は、付加したアライメントマーカと同じビット数のスタッフデータをスタッフエリアから削除し、アライメントマーカを付与したスモールフレーム１〜２０をパラレルシリアル変換部１９に出力する。スタッフデータを削除するのは、アライメントマーカの付加によって、データ速度が増加しないようにするためである。スタッフエリアの位置を特定するために、バーチャルレーン生成部１７においてスモールフレーム１〜２０のデータエリアの先頭に付与された符号が用いられる。図１３に示したように、スモールフレーム１〜２０におけるデータエリアの先頭には、スモールフレーム１〜２０に対応した８０ビット長の符号が付与されている。アライメントマーカ付加部１８は、スモールフレーム１〜２０におけるデータエリアの先頭に付与された符号を検出してスモールフレーム１〜２０の開始点を識別し、符号の位置に基づいてスタッフエリアの位置を特定し、スタッフエリアにおける所定数のスタッフデータを削除する。
【００８２】
尚、アライメントマーカ付加部１８は、アライメントマーカを付加する際に、スモールフレーム１〜２０におけるデータエリアの先頭に付与された符号を検出してスモールフレーム１〜２０の開始点を識別し、最初のスモールフレーム１に対して、そのスモールフレーム１の先頭ビットの前にアライメントマーカを付加する。ここで、アライメントマーカは、１６,３８４×６６ビット毎に付加されるが、その後のスモールフレーム２〜２０に対して、必ずしもその先頭にアライメントマーカが付加されるとは限らない。スモールフレーム１〜２０のデータ長は４,０００,０００ワードであるから、アライメントマーカは３８または３９回付加される。したがって、スモールフレーム１〜２０のスタッフエリアから削除されるスタッフデータのビットは、当該スモールフレーム１〜２０に付加されるアライメントマーカと同じ数の２,５０８（６６×３８）ビットまたは２,５７４（６６×３９）ビットとなる。
【００８３】
パラレルシリアル変換部１９は、アライメントマーカ付加部１８から２０系統のスモールフレーム１〜２０を入力し、スモールフレーム１〜２０のパラレル信号をシリアル信号に変換し（ステップＳ３３０８）、１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のレーン１〜１０を光電変換／波長多重部４に出力する（ステップＳ３３０９）。
【００８４】
このように、チャネルコーディング回路３により、１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のレーン１〜１０が生成され、光電変換／波長多重部４により、１０ＧｂＥ規格の光信号または１００ＧｂＥ規格の光信号が生成される。
【００８５】
以上のように、実施例１の送信機１によれば、マッピング回路２は、８系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号１〜８にて構成されるフル解像度ＳＨＶ信号を入力し、周波数特性の補償処理、インピーダンス変換、デスクランブル処理、シリアル／パラレル変換、ＳＭＰＴＥ４３５ＭｏｄｅＤで定めるマッピング処理により基本ストリーム１〜６４を生成し、１０系統の基本ストリーム毎に、１０Ｇ−ＳＤＩ信号に同期した１０ＧｂＥ用または１００ＧｂＥ用の基本クロックによりクロック変換し、基本ストリームから所定のデータを抽出し、ワードをバイトに変換し、１０系統の基本ストリームのデータを多重してブロックを生成し、２７０個のブロックを収容してフレームを生成し、１０系統のフレーム１〜１０を出力するようにした。これにより、１０Ｇ−ＳＤＩ信号に同期した、１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有するフレーム１〜１０が生成される。
【００８６】
また、１０ＧｂＥ用のチャネルコーディング回路３ａは、１０系統のフレーム１〜１０を入力し、８Ｂ／１０Ｂ符号化し、６４ビット毎のデータに２ビットを付加してレーン１〜１０を生成し、１０系統のレーン１〜１０を出力するようにした。これにより、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールにて処理可能な、１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有するレーン１〜１０が生成され、光電変換／波長多重部４に備えた１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールは、電気信号を光信号に変換し、１０ＧｂＥの光信号を生成することができる。また、８Ｂ／１０Ｂ符号化されるフレーム１〜１０は、光モジュールにて波長多重される光信号に対応しているから、光信号において連続する同符号の数を６ビット未満に抑えることができる。
【００８７】
また、１００ＧｂＥ用のチャネルコーディング回路３ｂは、１０系統のフレーム１〜１０を入力し、１０系統のフレーム１〜１０のビットデータを４系統に割り振って４系統のラージフレーム１〜４を生成し、８Ｂ／１０Ｂ符号化し、４系統のラージフレーム１〜４のビットデータを２０系統に割り振って２０系統のスモールフレーム１〜２０を生成し、６４ビット毎のデータに２ビットを付加し、所定間隔でアライメントマーカを付加し、パラレル／シリアル変換してレーン１〜１０を生成し、１０系統のレーン１〜１０を出力するようにした。これにより、１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールにて処理可能な、１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有するレーン１〜１０が生成され、光電変換／波長多重部４に備えた１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールは、電気信号を光信号に変換し、１００ＧｂＥの光信号を生成することができる。また、８Ｂ／１０Ｂ符号化されるラージフレーム１〜４は、光モジュールにて波長多重される光信号に対応しているから、光信号において連続する同符号の数を６ビット未満に抑えることができる。つまり、チャネルコーディング回路３ａ，３ｂによれば、８系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号１〜８にて構成されたフル解像度ＳＨＶ信号を、１０ＧｂＥ規格または１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いて送信することができる。
【００８８】
したがって、１０ＧｂＥ規格または１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いて映像信号を伝送することができるから、送信機１または／及び後述する受信機２０の小型化及び低廉化を実現することができる。また、１０ＧｂＥまたは１００ＧｂＥの伝送速度と等しい速度の光信号が送信されるから、信号劣化を防ぐことができる。さらに、光モジュールにて波長多重される光信号に対応したフレーム１〜１０またはラージフレーム１〜４に対して８Ｂ／１０Ｂ符号化を行うようにしたから、連続した同符号の数を少なくし、直流成分を十分に低減することができる。つまり、映像信号を安定的に伝送することができる。
【００８９】
〔受信機／実施例１〕
次に、実施例１の受信機について説明する。図１５は、実施例１の受信機の構成を示すブロック図である。この受信機２０は、波長分離／光電変換部２１、チャネルデコーディング回路２２、１０Ｇ−ＳＤＩ（映像信号）生成回路２３及びクロック再生回路２４を備えている。
【００９０】
受信機２０は、送信機１から１０系統の１０ＧｂＥ規格の光信号または１系統の１００ＧｂＥ規格の光信号を受信し、光信号から電気信号への変換処理により、１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のレーン１〜１０を生成し、８Ｂ／１０Ｂ復号等のチャネルデコーディング処理により、１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のフレーム１〜１０を生成し、１０Ｇ−ＳＤＩ信号生成処理により、１系統あたり１０．６９２Ｇｂｐｓの伝送速度を有する８系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号１〜８を生成して出力する。
【００９１】
波長分離／光電変換部２１は、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュール及び１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを備えており、受信機２０が受信した１０系統の１０ＧｂＥ規格の光信号または１系統の１００ＧｂＥ規格の光信号を入力し、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールまたは１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールにて光信号を電気信号に変換し、１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のレーン１〜１０を生成してチャネルデコーディング回路２２に出力する。１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いるか、または１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いるかについては、前述の送信機１におけるチャネルコーディング回路３及び光電変換／波長多重部４の選択に対応して、ユーザーにより予め選択される。１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いる場合、この光モジュールは、１本の光ファイバにて受信した１０波長の光信号を電気信号に変換し、１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のレーン１〜１０を出力する。また、１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いる場合、この光モジュールは、１本の光ファイバにて受信した、１系統あたり２５．７８１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する４波長の光信号を電気信号に変換し、１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のレーン１〜１０を出力する。
【００９２】
チャネルデコーディング回路２２は、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いる場合の１０ＧｂＥ用のチャネルデコーディング回路２２ａ、及び、１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いる場合の１００ＧｂＥ用のチャネルデコーディング回路２２ｂを備えている。チャネルデコーディング回路２２は、波長分離／光電変換部２１から１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のレーン１〜１０を入力し、８Ｂ／１０Ｂ復号等のチャネルデコーディング処理により、１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のフレーム１〜１０に変換し、１０Ｇ−ＳＤＩ生成回路２３に出力する。１０ＧｂＥ用のチャネルデコーディング回路２２ａを用いるか、または１００ＧｂＥ用のチャネルデコーディング回路２２ｂを用いるかについては、前述のとおり、使用する光モジュールに応じてユーザーにより予め選択される。
【００９３】
１０Ｇ−ＳＤＩ生成回路２３は、チャネルデコーディング回路２２から１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のフレーム１〜１０を入力し、１０Ｇ−ＳＤＩ信号生成処理により、１系統あたり１０．６９２Ｇｂｐｓの伝送速度を有する８系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号１〜８を生成して出力する。
【００９４】
クロック再生回路２４は、波長分離／光電変換部２１が入力した１０系統の１０ＧｂＥ規格の光信号または１系統の１００ＧｂＥ規格の光信号に対応した電気信号を波長分離／光電変換部２１から入力し、クロックを抽出して分周逓倍し、光信号に対応した電気信号に同期した１０Ｇ−ＳＤＩ信号用のクロック信号としてチャネルデコーディング回路２２及び１０Ｇ−ＳＤＩ生成回路２３に出力する。チャネルデコーディング回路２２及び１０Ｇ−ＳＤＩ生成回路２３は、クロック再生回路２４から出力されるクロック信号に基づいて動作する。
【００９５】
（チャネルデコーディング回路／実施例１）
次に、図１５に示したチャネルデコーディング回路２２について詳細に説明する。前述のとおり、チャネルデコーディング回路２２は、１０ＧｂＥ用のチャネルデコーディング回路２２ａ及び１００ＧｂＥ用のチャネルデコーディング回路２２ｂを備えており、ユーザーにより選択されたいずれか一方のチャネルデコーディング回路２２ａ，２２ｂが、１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のレーン１〜１０を入力し、８Ｂ／１０Ｂ復号等のチャネルデコーディング処理により、１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のフレーム１〜１０に変換する。
【００９６】
（１０ＧｂＥ用のチャネルデコーディング回路）
まず、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを使用する場合のチャネルデコーディング回路２２ａについて説明する。図１６は、チャネルデコーディング回路２２ａの構成を示すブロック図である。図３４は、チャネルデコーディング回路２２ａの処理を示すフローチャートである。このチャネルデコーディング回路２２ａは、２ビット除去部２５及び８Ｂ／１０Ｂ復号部２６を備えている。
【００９７】
２ビット除去部２５は、波長分離／光電変換部２１から１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のレーン１〜１０を入力し（ステップＳ３４０１）、入力した１０系統の各レーン１〜１０に対し、送信機１の２ビット付加部１４により付加された、６６ビット毎のデータに含まれる２ビットのヘッダ「０１」を除去し、６４ビット毎のデータを生成し、１０系統のフレーム１〜１０を８Ｂ／１０Ｂ復号部２６に出力する（ステップＳ３４０２）。
【００９８】
８Ｂ／１０Ｂ復号部２６は、２ビット除去部２５から１０系統のフレーム１〜１０を入力し、各フレーム１〜１０を構成するデータエリアの開始１６ワード長の位置に設定されたＫ２８．５の符号語を検出して各フレーム１〜１０の開始点を識別する。そして、８Ｂ／１０Ｂ復号部２６は、フレーム１〜１０の開始点から８Ｂ／１０Ｂ復号を行い（ステップＳ３４０３）、１０ビット単位の符号語を８ビット単位のデータに変換し、図６に示したフレームを生成し、１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のフレーム１〜１０を１０Ｇ−ＳＤＩ生成回路２３に出力する（ステップＳ３４０４）。これにより、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールにて波長多重された１０系統の光信号に対応するフレーム１〜１０に対し８Ｂ／１０Ｂ復号が行われる。
【００９９】
（１００ＧｂＥ用のチャネルデコーディング回路）
次に、１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを使用する場合のチャネルデコーディング回路２２ｂについて説明する。図１７は、チャネルデコーディング回路２２ｂの構成を示すブロック図である。図３５は、チャネルデコーディング回路２２ｂの処理を示すフローチャートである。このチャネルデコーディング回路２２ｂは、シリアルパラレル変換部２７、スキュー調整部２８、ラージフレーム再構成部（ラージフレーム生成部）２９、８Ｂ／１０Ｂ復号部３０及びフレーム再構成部（フレーム生成部）３１を備えている。
【０１００】
シリアルパラレル変換部２７は、波長分離／光電変換部２１から１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のレーン１〜１０を入力し（ステップＳ３５０１）、１０系統のレーン１〜１０のシリアル信号を２０系統のパラレル信号に変換し、２０系統のスモールフレーム１〜２０をスキュー調整部２８に出力する（ステップＳ３５０２）。
【０１０１】
スキュー調整部２８は、シリアルパラレル変換部２７から２０系統のスモールフレーム１〜２０を入力し、入力した各スモールフレーム１〜２０に対し、送信機１のアライメントマーカ付加部１８により付加されたアライメントマーカを検出してスキューを調整し、スキュー調整の後にアライメントマーカを除去し（ステップＳ３５０３）、送信機１のアライメントマーカ付加部１８により付加された６６ビット毎のデータに含まれる２ビットのヘッダ「０１」を除去する（ステップＳ３５０４）。そして、スキュー調整部２８は、除去したアライメントマーカと同じ数のビットをスタッフエリアに付加し、図１３に示したスモールフレームを生成し、２０系統のスモールフレーム１〜２０をラージフレーム再構成部２９に出力する（ステップＳ３５０５）。
【０１０２】
ラージフレーム再構成部２９は、スキュー調整部２８から２０系統のスモールフレーム１〜２０を入力し、図１２に示した送信機１のバーチャルレーン生成部１７の処理とは逆の処理を行い、すなわちスモールフレーム１〜２０のビットデータを順番に４系統のラージフレーム１〜４に割り振り、スモールフレームからラージフレームへの変換を行い、図１１に示したラージフレームを生成（再構成）し、４系統のラージフレーム１〜４を８Ｂ／１０Ｂ復号部３０に出力する（ステップＳ３５０６）。この場合、ラージフレーム再構成部２９は、４系統のラージフレーム１〜４を生成する際に、ラージフレーム１〜４におけるデータエリアの先頭８０ビット長の位置に、Ｋ２８．５の符号語を付与する（ステップＳ３５０７）。
【０１０３】
８Ｂ／１０Ｂ復号部３０は、ラージフレーム再構成部２９から４系統のラージフレーム１〜４を入力し、各ラージフレーム１〜４を構成するデータエリアの開始４０ワード長の位置に設定されたＫ２８．５の符号語を検出して各ラージフレーム１〜４の開始点を識別する。そして、８Ｂ／１０Ｂ復号部３０は、ラージフレーム１〜４の開始点から８Ｂ／１０Ｂ復号を行い、１０ビット単位の符号語を８ビット単位のデータに変換し、図１０に示したラージフレームを生成し、４系統のラージフレーム１〜４をフレーム再構成部３１に出力する（ステップＳ３５０８）。これにより、１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールにて波長多重され４系統の光信号に対応するラージフレーム１〜４に対し８Ｂ／１０Ｂ復号が行われる。
【０１０４】
フレーム再構成部３１は、８Ｂ／１０Ｂ復号部３０から４系統のラージフレーム１〜４を入力し、図９に示した送信機１のラージフレーム生成部１５の処理とは逆の処理を行い、すなわちラージフレーム１〜４のビットデータを順番に１０系統のフレーム１〜１０に割り振り、ラージフレームからフレームへの変換を行って図６に示したフレームを生成（再構成）し（ステップＳ３５０９）、１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のフレーム１〜１０を１０Ｇ−ＳＤＩ生成回路２３に出力する（ステップＳ３５１０）。
【０１０５】
（１０Ｇ−ＳＤＩ生成回路／実施例１）
次に、図１５に示した１０Ｇ−ＳＤＩ生成回路２３について詳細に説明する。図１８は、１０Ｇ−ＳＤＩ生成回路２３の構成を示すブロック図である。図３６は、１０Ｇ−ＳＤＩ生成回路２３の処理を示すフローチャートである。この１０Ｇ−ＳＤＩ生成回路２３は、ＤＥＭＵＸ（フレーム再構成）回路３２−１〜３２−１０、再構成回路３３、クロック逆変換部３４、１０Ｇ−ＳＤＩマッピング回路３５及び１０Ｇ−ＳＤＩ送信部３６を備えている。前述のとおり、１０Ｇ−ＳＤＩ生成回路２３は、１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のフレーム１〜１０を入力し、１０Ｇ−ＳＤＩ信号生成処理により、１系統あたり１０．６９２Ｇｂｐｓの伝送速度を有する８系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号１〜８に変換する。
【０１０６】
（ＤＥＭＵＸ回路）
ＤＥＭＵＸ回路３２−ｎは、チャネルデコーディング回路２２からフレームｎを入力し（ステップＳ３６０１）、フレームｎから１０系統の基本ストリームを生成し、Ｃｈ１〜６の基本ストリーム６ｎ−５〜６ｎをクロック逆変換部３４に出力し、Ｃｈ７〜１０の基本ストリームを再構成回路３３に出力する。ｎ＝１〜１０とする。
【０１０７】
図１９は、ＤＥＭＵＸ回路３２（ＤＥＭＵＸ回路３２−ｎを総称してＤＥＭＵＸ回路３２という。）の構成を示すブロック図である。このＤＥＭＵＸ回路３２は、ブロック再構成部（ブロック生成部）３７及び基本ストリーム再構成部（基本ストリーム生成部）３８を備えている。
【０１０８】
ブロック再構成部３７は、フレームを入力し、フレームのデータエリアに含まれるブロック同期情報を検出してブロックの開始点を識別し、フレームのデータエリアから図５に示したブロックを抽出してブロックを生成（再構成）し、基本ストリーム再構成部３８に出力する（ステップＳ３６０２）。この場合、フレームのスタッフエリアに格納されたスタッフデータを削除する。
【０１０９】
基本ストリーム再構成部３８は、ブロック再構成部３７からブロックを入力し、８ビット単位のバイトデータを１０ビット単位のワードデータに変換し、ブロックに含まれるスタッフデータを削除し、送信機１のデータ抽出部１０により抽出された信号以外の信号として所定のデータを付加し、図４に示した１０系統の基本ストリームを生成（再構成）し、Ｃｈ１〜１０の信号として出力する（ステップＳ３６０３）。基本ストリーム再構成部３８により付加されるデータは以下のとおりである。図４を参照して、Ｃｈ２〜１０のＳＡＶ，ＥＡＶには、それぞれＣｈ１のＳＡＶ，ＥＡＶが付加される。Ｃｈ２，Ｃｈ４，Ｃｈ６，Ｃｈ８，Ｃｈ１０の有効映像データには、送信機１のデータ抽出部１０により除去された反転ビット、偶数パリティ及び予約ビットが付加される。Ｃｈ７〜１０の有効映像データのうち、送信機１のデータ抽出部１０により除去された０〜３８４（ｎ−１），３８４ｎ＋１〜３，８４０番目のワードデータが付加される。付加されるワードデータ（ワードのビット割り当てデータ）は、例えば、ＳＭＰＴＥ４３５で定義する「未定義ワード」の４０ｈとすればよい。Ｃｈ２〜１０の水平補助データＨＡＮＣについても、例えば「未定義ワード」の４０ｈが付加される。
【０１１０】
図１８に戻って、再構成回路３３は、ＤＥＭＵＸ回路３２−１〜３２−１０からＣｈ７〜１０の信号を入力し、Ｃｈ７〜１０の信号に含まれる有効映像データのうち、それぞれ３８４（ｎ−１）＋１〜３８４ｎ番目のワードデータを多重して基本ストリーム６１〜６４を生成（再構成）し、クロック逆変換部３４に出力する（ステップＳ３６０４）。
【０１１１】
クロック逆変換部３４は、ＤＥＭＵＸ回路３２−ｎからそれぞれＣｈ１〜６の信号を基本ストリーム６ｎ−５〜６ｎとして入力し、再構成回路３３から基本ストリーム６１〜６４を入力する。すなわち、ＤＥＭＵＸ回路３２−１からのＣｈ１〜６の信号を基本ストリーム１〜６として、ＤＥＭＵＸ回路３２−２からのＣｈ１〜６の信号を基本ストリーム７〜１２として、・・・、ＤＥＭＵＸ回路３２−１０からのＣｈ１〜６の信号を基本ストリーム５５〜６０として入力する。そして、クロック逆変換部３４は、送信機１のクロック変換部９−１〜９−１０と同様に、入力した基本ストリーム１〜６４をバッファに蓄積し、クロック再生回路２４からクロック信号を入力し、そのクロック信号のタイミングにて、バッファから蓄積した信号を読み出してサンプリングし、１０Ｇ−ＳＤＩ信号に同期した基本ストリーム１〜６４を生成し、１０Ｇ−ＳＤＩマッピング回路３５に出力する（ステップＳ３６０５）。
【０１１２】
１０Ｇ−ＳＤＩマッピング回路３５は、クロック逆変換部３４から基本ストリーム１〜６４を入力し、ＳＭＰＴＥ４３５のＭｏｄｅＤで定めるマッピングに従い、８系統毎の基本ストリーム１〜８，９〜１６，・・・，５７〜６４をそれぞれ１０Ｇ−ＳＤＩ信号に変換し、８系統のパラレルの１０Ｇ−ＳＤＩ信号を生成し、１０Ｇ−ＳＤＩ送信部３６に出力する（ステップＳ３６０６）。
【０１１３】
１０Ｇ−ＳＤＩ送信部３６は、１０Ｇ−ＳＤＩマッピング回路３５から８系統のパラレルの１０Ｇ−ＳＤＩ信号を入力し、パラレルの１０Ｇ−ＳＤＩ信号をシリアルの１０Ｇ−ＳＤＩ信号に変換し（ステップＳ３６０７）、スクランブル処理等を行う。そして、１０Ｇ−ＳＤＩ送信部３６は、必要に応じて周波数特性の補償処理及びインピーダンス変換を行い（ステップＳ３６０８）、８系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号１〜８を出力する（ステップＳ３６０９）。
【０１１４】
以上のように、実施例１の受信機２０によれば、波長分離／光電変換部２１は、１０ＧｂＥ規格または１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールにて、受信した光信号を電気信号に変換し、１０系統のレーン１〜１０を生成し、１０ＧｂＥ用のチャネルデコーディング回路２２ａは、１０系統のレーン１〜１０を入力し、６６ビット毎のデータから２ビットを除去してフレーム１〜１０を生成し、８Ｂ／１０Ｂ復号を行い、１０系統のフレーム１〜１０を出力するようにした。これにより、光モジュールにて波長多重された光信号に対応したフレーム１〜１０に対し、８Ｂ／１０Ｂ復号が行われる。また、１０ＧｂＥの光信号に同期し、１０Ｇ−ＳＤＩ信号を生成可能な、１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有するフレーム１〜１０が生成される。
【０１１５】
また、１００ＧｂＥ用のチャネルデコーディング回路２２ｂは、１０系統のレーン１〜１０を入力し、シリアル／パラレル変換してスモールフレーム１〜２０を生成し、アライメントマーカを検出してスキュー調整し、アライメントマーカを除去し、６６ビット毎のデータから２ビットを除去し、除去したアライメントマーカと同数のスタッフデータを付加し、２０系統のスモールフレーム１〜２０のビットデータを４系統に割り振って４系統のラージフレーム１〜４を生成し、８Ｂ／１０Ｂ復号を行い、４系統のラージフレーム１〜４のビットデータを１０系統に割り振って１０系統のフレーム１〜１０を生成し、１０系統のフレーム１〜１０を出力するようにした。これにより、光モジュールにて波長多重された光信号に対応したラージフレーム１〜４に対し、８Ｂ／１０Ｂ復号が行われる。また、１００ＧｂＥの光信号に同期し、１００Ｇ−ＳＤＩ信号を生成可能な、１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有するフレーム１〜１０が生成される。
【０１１６】
また、１０Ｇ−ＳＤＩ生成回路２３は、１０系統のフレーム１〜１０を入力し、１系統のフレーム毎に２７０個のブロックを抽出し、バイトをワードに変換し、データを付加して１０系統の基本ストリーム（Ｃｈ１〜１０）を生成し、基本ストリーム１〜６４に対し、１０ＧｂＥまたは１００ＧｂＥの光信号に同期した１０Ｇ−ＳＤＩ信号生成用の基本クロックによりクロック変換し、ＳＭＰＴＥ４３５ＭｏｄｅＤで定めるマッピング処理により８系統のパラレルの１０Ｇ−ＳＤＩ信号を生成し、パラレル／シリアル変換し、スクランブル処理、周波数特性の補償処理、インピーダンス変換を行い、８系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号を出力する。これにより、１０ＧｂＥまたは１００ＧｂＥの光信号に同期し、１系統あたり１０．６９２Ｇｂｐｓの伝送速度を有する８系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号にて構成されるフル解像度ＳＨＶ信号が生成される。つまり、１０ＧｂＥ規格または１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いて１０ＧｂＥまたは１００ＧｂＥの光信号を受信し、８系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号１〜８にて構成されたフル解像度ＳＨＶ信号を生成することができる。
【０１１７】
したがって、１０ＧｂＥ規格または１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いて映像信号の伝送を実現するから、受信機２０の小型化及び低廉化を実現することができる。また、１０ＧｂＥまたは１００ＧｂＥの伝送速度と等しい速度の光信号を受信するから、信号劣化を防ぐことができる。さらに、８Ｂ／１０Ｂ符号化された光信号を受信するから、連続した同符号の数が少なくなり、直流成分を十分に低減することができる。つまり、受信機２０において、クロックを正しく再生することができ、受信信号に誤りが生じることがないから、映像信号の安定的な伝送を実現することができる。
【実施例２】
【０１１８】
次に、実施例２について説明する。実施例２は、前述したとおり、６４系統のＨＤ−ＳＤＩ信号にて構成されたフル解像度ＳＨＶ信号を、１０系統の光信号を扱う１０ＧｂＥ規格または１系統の光信号を扱う１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いて送受信する例である。
【０１１９】
〔送信機／実施例２〕
次に、実施例２の送信機について説明する。図２０は、実施例２の送信機の構成を示すブロック図である。この送信機３９は、多重回路４０、マッピング回路２、チャネルコーディング回路３及び光電変換／波長多重部４を備えている。図２０において、図１に示した実施例１の送信機１と共通する部分には図１と同一の符号を付し、その詳しい説明は省略する。図１に示した実施例１の送信機１と実施例２の送信機３９とを比較すると、送信機１，３９は、マッピング回路２、チャネルコーディング回路３及び光電変換／波長多重部４を備えている点で同一であるが、送信機３９は、送信機１の構成に加え多重回路４０を備えている点で相違する。
【０１２０】
尚、送信機３９は、図１に示した実施例１の送信機１と同様に、クロック生成回路５を備えているが、図２０では省略してある。送信機３９のクロック生成回路は、送信機３９が入力した６４系統のＨＤ−ＳＤＩ信号１〜６４のうちの１系統のＨＤ−ＳＤＩ信号を入力し、クロックを抽出して分周逓倍し、ＨＤ−ＳＤＩ信号に同期した１０ＧｂＥまたは１００ＧｂＥ用のクロック信号として多重回路４０、マッピング回路２、チャネルコーディング回路３及び光電変換／波長多重部４に出力する。多重回路４０、マッピング回路２、チャネルコーディング回路３及び光電変換／波長多重部４は、クロック生成回路から出力されるクロック信号に基づいて動作する。
【０１２１】
送信機３９は、１系統あたり１．４８５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する６４系統のＨＤ−ＳＤＩ信号１〜６４を入力し、多重処理により、１系統あたり１０．６９２Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０Ｇ−ＳＤＩ信号１〜８を生成し、マッピング処理により、１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のフレーム１〜１０を生成し、８Ｂ／１０Ｂ符号化等のチャネルコーディング処理により、１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のレーン１〜１０を生成し、１０ＧｂＥ規格または１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いて、１０系統の１０ＧｂＥの光信号または１系統の１００ＧｂＥの光信号を、受信機へ送信する。
【０１２２】
多重回路４０は、１系統あたり１．４８５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する同期した６４系統のＨＤ−ＳＤＩ信号１〜６４にて構成されたフル解像度ＳＨＶ信号を入力し、必要に応じて周波数特性の補償処理及びインピーダンス変換を行い、ＨＤ−ＳＤＩ信号のデスクランブル処理を行う。そして、多重回路４０は、ＳＭＰＴＥ４３５のＭｏｄｅＤで定めるマッピングに従い、６４系統のＨＤ−ＳＤＩ信号を８系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号に変換し、マッピング回路２に出力する。
【０１２３】
以上のように、実施例１の送信機３９によれば、多重回路４０は、６４系統のＨＤ−ＳＤＩ信号を多重して８系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号に変換するようにした。これにより、実施例１の送信機１に備えたマッピング回路２、チャネルコーディング回路３及び光電変換／波長多重部４を用いることで、６４系統のＨＤ−ＳＤＩ信号１〜６４にて構成されたフル解像度ＳＨＶ信号を、１０ＧｂＥ規格または１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いて送信することができる。
【０１２４】
したがって、１０ＧｂＥ規格または１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いて映像信号を伝送することができるから、送信機３９または／及び後述する受信機６０の小型化及び低廉化を実現することができる。また、１０ＧｂＥまたは１００ＧｂＥの伝送速度と等しい速度の光信号が送信されるから、信号劣化を防ぐことができる。さらに、光モジュールにて波長多重される光信号に対応したフレーム１〜１０に対して８Ｂ／１０Ｂ符号化を行うようにしたから、連続した同符号の数を少なくし、直流成分を十分に低減することができる。つまり、映像信号を安定的に伝送することができる。
【０１２５】
〔受信機／実施例２〕
次に、実施例２の受信機について説明する。図２１は、実施例２の受信機の構成を示すブロック図である。この受信機６０は、波長分離／光電変換部２１、チャネルデコーディング回路２２、１０Ｇ−ＳＤＩ生成回路２３及び分離回路６１を備えている。図２１において、図１５に示した実施例１の受信機２０と共通する部分には図１５と同一の符号を付し、その詳しい説明は省略する。図１５に示した実施例１の受信機２０と実施例２の受信機６０とを比較すると、受信機２０，６０は、波長分離／光電変換部２１、チャネルデコーディング回路２２及び１０Ｇ−ＳＤＩ生成回路２３を備えている点で同一であるが、受信機６０は、受信機２０の構成に加え分離回路６１を備えている点で相違する。
【０１２６】
尚、受信機６０は、図１５に示した実施例１の受信機２０と同様に、クロック再生回路２４を備えているが、図２１では省略してある。受信機２０のクロック再生回路は、波長分離／光電変換部２１が入力した１０系統の１０ＧｂＥ規格の光信号または１系統の１００ＧｂＥ規格の光信号に対応した電気信号を波長分離／光電変換部２１から入力し、クロックを抽出して分周逓倍し、光信号に対応した電気信号に同期した１０Ｇ−ＳＤＩ信号用のクロック信号としてチャネルデコーディング回路２２、１０Ｇ−ＳＤＩ生成回路２３及び分離回路６１に出力する。チャネルデコーディング回路２２、１０Ｇ−ＳＤＩ生成回路２３及び分離回路６１は、クロック再生回路から出力されるクロック信号に基づいて動作する。
【０１２７】
受信機６０は、送信機３９から１０系統の１０ＧｂＥ規格の光信号または１系統の１００ＧｂＥ規格の光信号を受信し、光信号から電気信号への変換処理により、１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のレーン１〜１０を生成し、８Ｂ／１０Ｂ復号等のチャネルデコーディング処理により、１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する１０系統のフレーム１〜１０を生成し、１０Ｇ−ＳＤＩ信号生成処理により、１系統あたり１０．６９２Ｇｂｐｓの伝送速度を有する８系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号１〜８を生成し、分離処理により、１系統あたり１．４８５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する６４系統のＨＤ−ＳＤＩ信号１〜６４を生成して出力する。
【０１２８】
分離回路６１は、１０Ｇ−ＳＤＩ生成回路２３から１系統あたり１０．６９２Ｇｂｐｓの伝送速度を有する８系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号１〜８を入力し、ＳＭＰＴＥ４３５のＭｏｄｅＤで定めるマッピングに従い、８系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号を６４系統のＨＤ−ＳＤＩ信号に変換する。そして、分離回路６１は、ＨＳ−ＳＤＩ信号のスクランブル処理を行い、必要に応じて周波数特性の補償処理及びインピーダンス変換を行い、６４系統のＨＤ−ＳＤＩ信号を出力する。
【０１２９】
以上のように、実施例２の受信機６０によれば、実施例１の受信機２０に備えた波長分離／光電変換部２１、チャネルデコーディング回路２２及び１０Ｇ−ＳＤＩ生成回路２３を用いて８系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号を生成し、分離回路６１は、８系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号を分離して６４系統のＨＤ−ＳＤＩ信号を生成するようにした。これにより、１０ＧｂＥ規格または１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いて１０ＧｂＥまたは１００ＧｂＥの光信号を受信し、６４系統のＨＤ−ＳＤＩ信号１〜６４にて構成されたフル解像度ＳＨＶ信号を生成することができる。
【０１３０】
したがって、１０ＧｂＥ規格または１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いて映像信号の伝送を実現するから、受信機６０の小型化及び低廉化を実現することができる。また、１０ＧｂＥまたは１００ＧｂＥの伝送速度と等しい速度の光信号を受信するから、信号劣化を防ぐことができる。さらに、８Ｂ／１０Ｂ符号化された光信号を受信するから、連続した同符号の数が少なくなり、直流成分を十分に低減することができる。つまり、受信機６０において、クロックを正しく再生することができ、受信信号に誤りが生じることがないから、映像信号の安定的な伝送を実現することができる。
【実施例３】
【０１３１】
次に、実施例３について説明する。実施例３は、前述したとおり、３２系統のＨＤ−ＳＤＩ信号にて構成されたＳＨＶ映像の信号を、６系統の光信号を扱う１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いて送受信する例である。３２系統のＨＤ−ＳＤＩ信号にて構成されたＳＨＶ映像の信号は、解像度７，６８０×４，３２０画素、量子化ビット数１０ビット、輝度信号（Ｙ）及び色差信号（ＣＢ，ＣＲ）で表現したフレーム周波数６０Ｈｚまたは６０／１．００１Ｈｚの順次走査信号である。
【０１３２】
〔送信機／実施例３〕
実施例３の送信機について説明する。図２２は、実施例３の送信機の構成を示すブロック図である。この送信機４１は、マッピング回路４２、チャネルコーディング回路４３及び光電変換／波長多重部４４を備えている。
【０１３３】
尚、送信機４１は、図１に示した実施例１の送信機１と同様に、クロック生成回路５を備えているが、図２２では省略してある。送信機４１のクロック生成回路は、送信機４１が入力した３２系統のＨＤ−ＳＤＩ信号１〜３２のうちの１系統のＨＤ−ＳＤＩ信号を入力し、クロックを抽出して分周逓倍し、ＨＤ−ＳＤＩ信号に同期した１０ＧｂＥ用のクロック信号としてマッピング回路４２、チャネルコーディング回路４３及び光電変換／波長多重部４４に出力する。マッピング回路４２、チャネルコーディング回路４３及び光電変換／波長多重部４４は、クロック生成回路から出力されるクロック信号に基づいて動作する。
【０１３４】
送信機４１は、１系統あたり１．４８５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する３２系統のＨＤ−ＳＤＩ信号１〜３２を入力し、マッピング処理により、１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する６系統のフレーム１〜６を生成し、８Ｂ／１０Ｂ符号化等のチャネルコーディング処理により、１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する６系統のレーン１〜６を生成し、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いて、６系統の１０ＧｂＥの光信号を、後述する受信機５０へ送信する。
【０１３５】
マッピング回路４２は、１系統あたり１．４８５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する同期した３２系統のＨＤ−ＳＤＩ信号１〜３２にて構成されたＳＨＶ映像を入力し、マッピング処理を行い、１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する６系統のフレーム１〜６に変換し、チャネルコーディング回路４３に出力する。
【０１３６】
チャネルコーディング回路４３は、１０ＧｂＥ用のチャネルコーディング回路を備えており、マッピング回路４２から１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する６系統のフレーム１〜６を入力し、８Ｂ／１０Ｂ符号化等のチャネルコーディング処理により、１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する６系統のレーン１〜６に変換し、光電変換／波長多重部４４に出力する。ここで、チャネルコーディング回路４３は、図１に示した実施例１のチャネルコーディング回路３に備えた１０ＧｂＥ用のチャネルコーディング回路３ａと同様の処理を行い、図７に示したチャネルコーディング回路３ａの構成において、１０系統から６系統に減らした構成をしている。
【０１３７】
光電変換／波長多重部４４は、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを備えており、チャネルコーディング回路４３から１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する６系統のレーン１〜６を入力し、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールにて電気信号を光信号に変換し、６系統の１０ＧｂＥの光信号を、後述する受信機５０へ送信する。１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールは、１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する６系統のレーン１〜６を、６波長の光信号に変換して波長多重し、１本の光ファイバにて送信する。
【０１３８】
（マッピング回路／実施例３）
次に、図２２に示したマッピング回路４２について詳細に説明する。図２３は、マッピング回路４２の構成を示すブロック図である。図３７は、マッピング回路４２の処理を示すフローチャートである。このマッピング回路４２は、ＨＤ−ＳＤＩ受信部４５、分配器４６−１，４６−２及びＭＵＸ回路４７−１〜４７−６を備えている。前述のとおり、マッピング回路４２は、１系統あたり１．４８５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する３２系統のＨＤ−ＳＤＩ信号１〜３２を入力し、マッピング処理により、１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する６系統のフレーム１〜６に変換する。
【０１３９】
ＨＤ−ＳＤＩ受信部４５は、３２系統のＨＤ−ＳＤＩ信号１〜３２を入力し（ステップＳ３７０１）、必要に応じて周波数特性の補償処理及びインピーダンス変換を行い、ＨＤ−ＳＤＩ信号のデスクランブル処理等を行い（ステップＳ３７０２）、シリアルのＨＤ−ＳＤＩ信号をパラレル信号に変換する（ステップＳ３７０３）。そして、ＨＤ−ＳＤＩ受信部４５は、変換したパラレルのＨＤ−ＳＤＩ信号１〜３２をそれぞれ基本ストリーム１〜３２として、基本ストリーム５ｍ−４〜５ｍ（ｍ＝１〜６）をＭＵＸ回路４７−ｍに出力し、基本ストリーム３１を分配器４６−１に、基本ストリーム３２を分配器４６−２に出力する（ステップＳ３７０４）。
【０１４０】
分配器４６−１，４６−２は、ＨＤ−ＳＤＩ受信部４５から基本ストリーム３１，３２をそれぞれ入力し、同じ信号を６分配し、ＭＵＸ回路４７−１〜４７−６にそれぞれ出力する（ステップＳ３７０５）。
【０１４１】
（ＭＵＸ回路）
ＭＵＸ回路４７−ｍ（ｍ＝１〜６）は、ＨＤ−ＳＤＩ受信部４５から基本ストリーム５ｍ−４〜５ｍの５系統の信号をＣｈ１〜５の信号として入力し、分配器４７−１，４７−２から基本ストリーム３１，３２の２系統の信号をＣｈ６，７の信号として入力する。すなわち、ＭＵＸ回路４７−１は基本ストリーム１〜５を、ＭＵＸ回路４７−２は基本ストリーム６〜１０を、・・・、ＭＵＸ回路４７−６は基本ストリーム２６〜３０をそれぞれＣｈ１〜５の信号として入力する。そして、クロック変換及び多重化等により、フレーム１〜６をそれぞれ生成し、チャネルコーディング回路４３に出力する。
【０１４２】
図２４は、ＭＵＸ回路４７（ＭＵＸ回路４７−ｍを総称してＭＵＸ回路４７という。）の構成を示すブロック図である。このＭＵＸ回路４７は、クロック変換部９−１〜９−７、データ抽出部４８、ブロック生成部４９及びフレーム生成部１２を備えている。
【０１４３】
クロック変換部９−１〜９−７は、バッファを備えており、図３に示した実施例１のクロック変換部９−１〜９−１０と同様の処理を行い、クロック生成回路からのクロック信号のタイミングにて、バッファに蓄積した信号を読み出してサンプリングし、１系統あたり２０本のパラレル信号（１０ビット単位）を有する７系統のパラレル信号をデータ抽出部４８に出力する（ステップＳ３７０６）。これにより、７系統のＣｈ１〜７のパラレル信号がクロック変換される。このようなクロック変換処理は、それぞれの系統にて行われる。
【０１４４】
データ抽出部４８は、クロック変換部９−１〜９−７からクロック変換された７系統のＣｈ１〜７のパラレル信号を入力し、７系統×２０本＝１４０本の信号のうちの予め設定された信号を抽出し、１系統のパラレル信号としてブロック生成部４９に出力する（ステップＳ３７０７）。
【０１４５】
図２５は、データ抽出部４８における入力データ及び抽出データを示す図である。データ抽出部４８が入力する７系統のＣｈ１〜７のパラレル信号は、図４に示した実施例１の場合と同様に、ＳＡＶ、有効映像データ、ＥＡＶ、ライン番号ＬＮ及び誤り検出符号データＣＲＣＣ、水平補助データＨＡＮＣにより構成される。データ抽出部４８は、７系統のＣｈ１〜７のパラレル信号から所定のデータを抽出する。所定のデータのうち、ＳＡＶ及びＥＡＶは、１つのＣｈ１のみから抽出される。ライン番号ＬＮ及び誤り検出符号データＣＲＣＣは、全てのＣｈ１〜７から７×８＝５６ワード長のデータとして抽出される。水平補助データＨＡＮＣは、４系統のＣｈ１〜４から４×５３６＝２，１４４ワード長のデータとして抽出される。また、Ｃｈ１〜５から、全ての有効映像データが抽出され、Ｃｈ６，７から、ワードを単位として６４０（ｍ−１）＋１〜６４０ｍ番目の６４０ワード長の有効映像データが抽出される。ｍは、１〜６の値をとり、ＭＵＸ回路４７−ｍにおけるｍである。
【０１４６】
ここで、実施例３で想定したＨＤ−ＳＤＩ信号１〜３２の映像フォーマットには、反転ビット、偶数パリティ及び予約ビットが存在せず、有効映像データの全ての領域に映像情報が格納されているから、実施例１のようなビット除去の処理は行われない。したがって、Ｃｈ１〜５から抽出される有効映像データの量は、それぞれ３，８４０ワードであり、Ｃｈ６，７から抽出される有効映像データの量は、それぞれ６４０ワードである。したがって、Ｃｈ１〜７から抽出される有効映像データの量は、２０，４８０ワードとなる。７系統のパラレル信号であるＣｈ１〜７から抽出されたデータは、パラレル信号としてブロック生成部４９に出力される。
【０１４７】
図２４に戻って、ブロック生成部４９は、データ抽出部４８からパラレル信号（１０ビット単位）を入力し、１０ビット単位のワードを８ビット単位のバイトに変換しながら、パラレル信号のデータであるＣｈ１〜７のデータを多重して１つのブロックを生成し、パラレル信号（８ビット単位）のブロックをフレーム生成部１２に出力する（ステップＳ３７０８）。
【０１４８】
図２６は、ブロック生成部４９により生成されるブロックの構成を示す図である。このブロックは、ブロック同期情報（Ｂｌｏｃｋ Ｓｙｎｃ：８バイト長）、開始のタイミング基準コードＳＡＶ（１０バイト長）、有効映像データ（Ａｃｔｉｖｅ Ｖｉｄｅｏ：２５，６００バイト長）、終了のタイミング基準コードＥＡＶ、ライン番号ＬＮ、誤り検出符号データＣＲＣＣ（ＥＡＶ及びＬＮと合わせて８５バイト長）、水平補助データＨＡＮＣ（２，６８０バイト長）、スタッフデータＳｔｕｆｆｉｎｇ（４１７バイト長）により構成される。ブロックは、図５に示したブロックと同様に、８ビット単位のデータにより構成され、合計２８,８００バイトである。
【０１４９】
ブロック同期情報は、ブロック及びフレームの開始点を識別するための情報である。Ｃｈ１から抽出されたＳＡＶ（８ワード長）は、ワードからバイトのサイズに変換され、１０バイト長のデータとなる。ワードを単位として６４０（ｍ−１）＋１〜６４０ｍ番目のワードデータについては全Ｃｈ１〜７の有効映像データ、及びそれ以外のワードデータについてはＣｈ１〜５の有効映像データが、ワードからバイトのサイズに変換され、多重される。２０，４８０ワードの有効映像データは、バイトに変換すると２５,６００バイトとなる。Ｃｈ１から抽出されたＥＡＶ（８ワード長）、Ｃｈ１〜７から抽出されたライン番号ＬＮ及び誤り検出符号データＣＲＣＣ（８×７＝５６ワード長）は、ワードからバイトのサイズに変換され、８０バイト長に多重される。Ｃｈ１〜４から抽出された水平補助データＨＡＮＣ（５３６×４＝２，１４４ワード長）は、ワードからバイトのサイズに変換され、２，６８０バイト長に多重される。最後に、４２２バイト長のスタッフデータが付加される。
【０１５０】
図２４に戻って、フレーム生成部１２は、ブロック生成部４９からパラレル信号（８ビット単位）のブロックを入力し、図６に示したように、２７０個のブロックを１フレームに収容し（ステップＳ３７０９）、パラレル信号（８ビット単位）のフレームをチャネルコーディング回路４３に出力する（ステップＳ３７１０）。
【０１５１】
このように、マッピング回路４２によれば、１系統あたり１．４８５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する３２系統のＨＤ−ＳＤＩ信号１〜３２をマッピング処理し、８ビットのデータ単位のフレーム１〜６であって、１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する６系統のフレーム１〜６を構成するようにした。これにより、フレームのデータは８ビット単位であり、伝送速度は１系統あたり８．００Ｇｂｐｓであるから、このフレームを基準にして、最終的に１０ＧｂＥ規格の光信号を生成することができる。
【０１５２】
以上のように、実施例３の送信機４１によれば、マッピング回路４２は、３２系統のＨＤ−ＳＤＩ信号１〜３２にて構成されるＳＨＶ映像を入力し、周波数特性の補償処理、インピーダンス変換、デスクランブル処理、シリアル／パラレル変換により、基本ストリーム１〜３２を生成し、７系統の基本ストリーム毎に、ＨＤ−ＳＤＩ信号に同期した１０ＧｂＥ用の基本クロックによりクロック変換し、基本ストリームから所定のデータを抽出し、ワードをバイトに変換し、７系統の基本ストリームのデータを多重してブロックを生成し、２７０個のブロックを収容してフレームを生成し、６系統のフレーム１〜６を出力するようにした。これにより、ＨＤ−ＳＤＩ信号に同期した、１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有するフレーム１〜６が生成される。
【０１５３】
また、チャネルコーディング回路４３は、６系統のフレーム１〜６を入力し、８Ｂ／１０Ｂ符号化し、６４ビット毎のデータに２ビットを付加してレーン１〜６を生成し、６系統のレーン１〜６を出力するようにした。これにより、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールにて処理可能な、１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有するレーン１〜６が生成され、光電変換／波長多重部４４に備えた１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールは、電気信号を光信号に変換し、１０ＧｂＥの光信号を生成することができる。また、８Ｂ／１０Ｂ符号化されるフレーム１〜６は、光モジュールにて波長多重される光信号に対応しているから、光信号において連続する同符号の数を６ビット未満に抑えることができる。
【０１５４】
したがって、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いて映像信号を伝送することができるから、送信機４１または／及び後述する受信機５０の小型化及び低廉化を実現することができる。また、１０ＧｂＥの伝送速度と等しい速度の光信号が送信されるから、信号劣化を防ぐことができる。さらに、光モジュールにて波長多重される光信号に対応したフレーム１〜６に対して８Ｂ／１０Ｂ符号化を行うようにしたから、連続した同符号の数を少なくし、直流成分を十分に低減することができる。つまり、映像信号を安定的に伝送することができる。
【０１５５】
〔受信機／実施例３〕
次に、実施例３の受信機について説明する。図２７は、実施例３の受信機の構成を示すブロック図である。この受信機５０は、波長分離／光電変換部５１、チャネルデコーディング回路５２及びＨＤ−ＳＤＩ（映像信号）生成回路５３を備えている。
【０１５６】
尚、受信機５０は、図１５に示した実施例１の受信機２０と同様に、クロック再生回路２４を備えているが、図２７では省略してある。受信機５０のクロック再生回路は、波長分離／光電変換部５１が入力した６系統の１０ＧｂＥ規格の光信号に対応した電気信号を波長分離／光電変換部５１から入力し、クロックを抽出して分周逓倍し、光信号に対応した電気信号に同期したＨＤ−ＳＤＩ信号用のクロック信号としてチャネルデコーディング回路５２及びＨＤ−ＳＤＩ生成回路５３に出力する。チャネルデコーディング回路５２及びＨＤ−ＳＤＩ生成回路５３は、クロック再生回路から出力されるクロック信号に基づいて動作する。
【０１５７】
受信機５０は、送信機４１から６系統の１０ＧｂＥ規格の光信号を受信し、光信号から電気信号への変換処理により、１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する６系統のレーン１〜６を生成し、８Ｂ／１０Ｂ復号等のチャネルデコーディング処理により、１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する６系統のフレーム１〜６を生成し、ＨＤ−ＳＤＩ信号生成処理により、１系統あたり１．４８５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する３２系統のＨＤ−ＳＤＩ信号１〜３２を生成して出力する。
【０１５８】
波長分離／光電変換部５１は、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを備えており、受信機５０が受信した６系統の１０ＧｂＥ規格の光信号を入力し、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールにて光信号を電気信号に変換し、１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する６系統のレーン１〜６を生成してチャネルデコーディング回路５２に出力する。１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールは、１本の光ファイバにて受信した６波長の光信号を電気信号に変換し、１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する６系統のレーン１〜６を出力する。
【０１５９】
チャネルデコーディング回路５２は、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いる場合の１０ＧｂＥ用のチャネルデコーディング回路を備えており、波長分離／光電変換部５１から１系統あたり１０．３１２５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する６系統のレーン１〜６を入力し、８Ｂ／１０Ｂ復号等のチャネルデコーディング処理により、１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する６系統のフレーム１〜６に変換し、１０Ｇ−ＳＤＩ生成回路５３に出力する。
【０１６０】
ここで、チャネルデコーディング回路５２は、図１５に示した実施例１のチャネルデコーディング回路２２に備えた１０ＧｂＥ用のチャネルデコーディング回路２２ａと同様の処理を行い、図１６に示したチャネルデコーディング回路２２ａの構成において、１０系統から６系統に減らした構成をしている。チャネルデコーディング回路５２に備えた２ビット除去部２５は、６系統のレーン１〜６を入力し、６６ビット毎のデータに含まれる２ビットのヘッダ「０１」を除去し、６４ビット毎のデータを生成し、６系統のフレーム１〜６を８Ｂ／１０Ｂ復号部２６に出力する。８Ｂ／１０Ｂ復号部２６は、２ビット除去部２５から６系統のフレーム１〜６を入力し、各フレーム１〜６を構成するデータエリアの開始１６ワード長の位置に設定されたＫ２８．５の符号語を検出して各フレーム１〜６の開始点を識別し、フレーム１〜６の開始点から８Ｂ／１０Ｂ復号を行い、１０ビット単位の符号語を８ビット単位のデータに変換し、図６に示したフレームを生成し、６系統のフレーム１〜６をＨＤ−ＳＤＩ生成回路５３に出力する。
【０１６１】
ＨＤ−ＳＤＩ生成回路５３は、チャネルデコーディング回路５２から１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有する６系統のフレーム１〜６を入力し、ＨＤ−ＳＤＩ信号生成処理により、１系統あたり１．４８５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する３２系統のＨＤ−ＳＤＩ信号１〜３２を生成して出力する。
【０１６２】
（ＨＤ−ＳＤＩ生成回路／実施例３）
次に、図２７に示したＨＤ−ＳＤＩ生成回路５３について詳細に説明する。図２８は、ＨＤ−ＳＤＩ生成回路５３の構成を示すブロック図である。図３８は、ＨＤ−ＳＤＩ生成回路５３の処理を示すフローチャートである。このＨＤ−ＳＤＩ生成回路５３は、ＤＥＭＵＸ回路５４−１〜５４−６、再構成回路５５、クロック逆変換部５６及びＨＤ−ＳＤＩ送信部５７を備えている。
【０１６３】
（ＤＥＭＵＸ回路）
ＤＥＭＵＸ回路５４−ｍは、チャネルデコーディング回路５２からフレームｍを入力し（ステップＳ３８０１）、フレームｍから７系統の基本ストリームを生成し、Ｃｈ１〜５の基本ストリーム５ｍ−４〜５ｍをクロック逆変換部５６に出力し、Ｃｈ６，７の基本ストリームを再構成回路５５に出力する。ｍ＝１〜６とする。
【０１６４】
図２９は、ＤＥＭＵＸ回路５４（ＤＥＭＵＸ回路５４−ｍを総称してＤＥＭＵＸ回路５４という。）の構成を示すブロック図である。このＤＥＭＵＸ回路５４は、ブロック再構成部（ブロック生成部）５８及び基本ストリーム再構成部（基本ストリーム生成部）５９を備えている。
【０１６５】
ブロック再構成部５８は、フレームを入力し、フレームのデータエリアに含まれるブロック同期情報を検出してブロックの開始点を識別し、フレームのデータエリアから図２６に示したブロックを抽出してブロックを生成（再構成）し、基本ストリーム再構成部５９に出力する（ステップＳ３８０２）。この場合、フレームのスタッフエリアに格納されたスタッフデータを削除する。
【０１６６】
基本ストリーム再構成部５９は、ブロック再構成部５８からブロックを入力し、８ビット単位のバイトデータを１０ビット単位のワードデータに変換し、ブロックに含まれるスタッフデータを削除し、送信機４１のデータ抽出部４８により抽出された信号以外の信号として所定のデータを付加し、図２５に示した７系統の基本ストリームを生成（再構成）し、Ｃｈ１〜７の信号として出力する（ステップＳ３８０３）。基本ストリーム再構成部５９により付加されるデータは以下のとおりである。図２５を参照して、Ｃｈ２〜７のＳＡＶ，ＥＡＶには、それぞれＣｈ１のＳＡＶ，ＥＡＶが付加される。Ｃｈ６，７の有効映像データのうち、送信機４１のデータ抽出部４８により除去された０〜６４０（ｍ−１），６４０ｍ＋１〜３，８４０番目のワードデータが付加される。付加されるワードデータ（ワードのビット割り当てデータ）は、例えば、ＳＭＰＴＥ４３５で定義する「未定義ワード」の４０ｈとすればよい。Ｃｈ５〜７の水平補助データＨＡＮＣについても、例えば「未定義ワード」の４０ｈが付加される。
【０１６７】
図２８に戻って、再構成回路５５は、ＤＥＭＵＸ回路５４−１〜５４−６からＣｈ６，７の信号を入力し、Ｃｈ６，７の信号に含まれる有効映像データのうち、それぞれ６４０（ｍ−１）＋１〜６４０ｍ番目のワードデータを多重して基本ストリーム３１，３２を生成（再構成）し、クロック逆変換部５６に出力する（ステップＳ３８０４）。
【０１６８】
クロック逆変換部５６は、ＤＥＭＵＸ回路５４−ｍからそれぞれＣｈ１〜５の信号を基本ストリーム５ｍ−４〜５ｍとして入力し、再構成回路５５から基本ストリーム３１，３２を入力する。すなわち、ＤＥＭＵＸ回路５４−１からのＣｈ１〜５の信号を基本ストリーム１〜５として、ＤＥＭＵＸ回路５４−２からのＣｈ１〜５の信号を基本ストリーム６〜１０として、・・・、ＤＥＭＵＸ回路５４−６からＣｈ１〜５の信号を基本ストリーム２６〜３０として入力する。そして、クロック逆変換部５６は、送信機４１のクロック変換部９−１〜９−７と同様に、入力した基本ストリーム１〜３２をバッファに蓄積し、クロック再生回路（図示せず）からクロック信号を入力し、そのクロック信号のタイミングにて、バッファから蓄積した信号を読み出してサンプリングし、ＨＤ−ＳＤＩ信号のクロックの基本ストリーム１〜３２を生成し、ＨＤ−ＳＤＩ送信部５７に出力する（ステップＳ３８０５）。
【０１６９】
ここで、図１５及び図１８に示した実施例１の１０Ｇ−ＳＤＩ生成回路２３は、１０Ｇ−ＳＤＩマッピング回路３５を備えているが、図２７及び図２８に示した実施例３のＨＤ−ＳＤＩ生成回路５３は、１０Ｇ−ＳＤＩマッピング回路３５に相当するマッピング回路を備えていない。これは、ＤＥＭＵＸ回路５４−１〜５４−６及び再構成回路５５により生成された３２系統の基本ストリームが、そのまま３２系統のＨＤ−ＳＤＩ信号に対応するからである。
【０１７０】
ＨＤ−ＳＤＩ送信部５７は、クロック逆変換部５６から３２系統の基本ストリーム１〜３２（パラレルの３２系統のＨＤ−ＳＤＩ信号）を入力し、パラレルのＨＤ−ＳＤＩ信号をシリアルのＨＤ−ＳＤＩ信号に変換し（ステップＳ３８０６）、スクランブル処理等を行う。そして、ＨＤ−ＳＤＩ送信部５７は、必要に応じて周波数特性の補償処理及びインピーダンス変換を行い（ステップＳ３８０７）、３２系統のＨＤ−ＳＤＩ信号１〜３２を出力する（ステップＳ３８０８）。
【０１７１】
以上のように、実施例３の受信機５０によれば、波長分離／光電変換部５１は、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールにて、受信した光信号を電気信号に変換し、６系統のレーン１〜６を生成し、１０ＧｂＥ用のチャネルデコーディング回路５２は、６系統のレーン１〜６を入力し、６６ビット毎のデータから２ビットを除去してフレーム１〜６を生成し、８Ｂ／１０Ｂ復号を行い、６系統のフレーム１〜６を出力するようにした。これにより、光モジュールにて波長多重された光信号に対応したフレーム１〜６に対し、８Ｂ／１０Ｂ復号が行われる。また、１０ＧｂＥの光信号に同期し、ＨＤ−ＳＤＩ信号を生成可能な、１系統あたり８．００Ｇｂｐｓの伝送速度を有するフレーム１〜６が生成される。
【０１７２】
また、ＨＤ−ＳＤＩ生成回路５３は、６系統のフレーム１〜６を入力し、１系統のフレーム毎に２７０個のブロックを抽出し、バイトをワードに変換し、データを付加して７系統の基本ストリーム（Ｃｈ１〜７）を生成し、基本ストリーム１〜３２に対し、１０ＧｂＥの光信号に同期したＨＤ−ＳＤＩ信号生成用の基本クロックによりクロック変換し、パラレル／シリアル変換し、スクランブル処理、周波数特性の補償処理、インピーダンス変換を行い、３２系統のＨＤ−ＳＤＩ信号１〜３２を出力する。これにより、１系統あたり１．４８５Ｇｂｐｓの伝送速度を有する３２系統のＨＤ−ＳＤＩ信号１〜３２にて構成されるＳＨＶ映像が生成される。つまり、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いて１０ＧｂＥの光信号を受信し、３２系統のＨＤ−ＳＤＩ信号１〜３２にて構成されたＳＨＶ映像を生成することができる。
【０１７３】
したがって、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを用いて映像信号の伝送を実現するから、受信機５０の小型化及び低廉化を実現することができる。また、１０ＧｂＥの伝送速度と等しい速度の光信号を受信するから、信号劣化を防ぐことができる。さらに、８Ｂ／１０Ｂ符号化された光信号を受信するから、連続した同符号の数が少なくなり、直流成分を十分に低減することができる。つまり、受信機５０において、クロックを正しく再生することができ、受信信号に誤りが生じることがないから、映像信号の安定的な伝送を実現することができる。
【０１７４】
以上、実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、その技術思想を逸脱しない範囲で種々変形可能である。例えば、実施例１，２におけるチャネルコーディング回路３は、１０ＧｂＥ用のチャネルコーディング回路３ａ及び１００ＧｂＥ用のチャネルコーディング回路３ｂを備え、光電変換／波長多重部４及び波長分離／光電変換部２１は、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュール及び１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを備えるようにしたが、チャネルコーディング回路３、光電変換／波長多重部４及び波長分離／光電変換部２１は、１０ＧｂＥ用及び１００ＧｂＥ用のうちのいずれか一方のチャネルコーディング回路及び光モジュールを備えるようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１７５】
１，３９，４１ 送信機
２，４２ マッピング回路
３，４３ チャネルコーディング回路
４，４４ 光電変換／波長多重部
５ クロック生成回路
６ １０Ｇ−ＳＤＩ受信部
７，４６ 分配器
８，４７ ＭＵＸ回路
９ クロック変換部
１０，４８ データ抽出部
１１，４９ ブロック生成部
１２ フレーム生成部
１３，１６ ８Ｂ／１０Ｂ符号部
１４ ２ビット付加部
１５ ラージフレーム生成部
１７ バーチャルレーン生成部
１８ アライメントマーカ付加部
１９ パラレルシリアル変換部
２０，５０，６０ 受信機
２１，５１ 波長分離／光電変換部
２２，５２ チャネルデコーディング回路
２３ １０Ｇ−ＳＤＩ生成回路
２４ クロック再生回路
２５ ２ビット除去部
２６，３０ ８Ｂ／１０Ｂ復号部
２７ シリアルパラレル変換部
２８ スキュー調整部
２９ ラージフレーム再構成部
３１ フレーム再構成部
３２，５４ ＤＥＭＵＸ回路
３３，５５ 再構成回路
３４，５６ クロック逆変換部
３５ １０Ｇ−ＳＤＩマッピング回路
３６ １０Ｇ−ＳＤＩ送信部
３７，５８ ブロック再構成部
３８，５９ 基本ストリーム再構成部
４０ 多重回路
４５ ＨＤ−ＳＤＩ受信部
５３ ＨＤ−ＳＤＩ生成回路
５７ ＨＤ−ＳＤＩ送信部
６１ 分離回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数系統の映像信号を入力し、前記映像信号の電気信号を光信号に変換して送信する送信機において、
前記映像信号に基づいてクロック信号を生成するクロック生成回路と、
前記複数系統の映像信号に対して所定のマッピング処理を行い、前記クロック生成回路により生成されたクロック信号に基づいてクロック変換を行い、前記映像信号に同期した複数系統のフレームを生成するマッピング回路と、
１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを使用する場合に用いる１０ＧｂＥ用回路、または１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを使用する場合に用いる１００ＧｂＥ用回路を備え、前記１０ＧｂＥ用回路または１００ＧｂＥ用回路により、前記クロック生成回路により生成されたクロック信号に基づいて、前記マッピング回路により生成された複数系統のフレームに対し、前記光モジュールにて波長多重される光信号に対応した系統毎に８Ｂ／１０Ｂ符号化を行い、前記映像信号に同期した複数系統のレーンを生成するコーディング回路と、
前記コーディング回路に備えた１０ＧｂＥ用回路または１００ＧｂＥ用回路に対応して、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールまたは１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを備え、前記１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールまたは１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールにより、前記クロック生成回路により生成されたクロック信号に基づいて、前記コーディング回路により生成された複数系統のレーンの電気信号を光信号に変換し、前記光信号を波長多重して送信する光電変換／波長多重部と、
を備えたことを特徴とする送信機。
【請求項２】
請求項１に記載の送信機において、
前記コーディング回路は１００ＧｂＥ用回路を備え、前記１００ＧｂＥ用回路は、
前記マッピング回路により生成された複数系統のフレームのビットデータを、前記１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールにて波長多重される光信号に対応したラージフレームに順番に割り振り、複数系統のラージフレームを生成するラージフレーム生成部と、
前記ラージフレーム生成部により生成された複数系統のラージフレームに対し、８Ｂ／１０Ｂ符号化を行う８Ｂ／１０Ｂ符号部と、
を備えたことを特徴とする送信機。
【請求項３】
１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールまたは１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールから波長多重して送信された光信号を受信し、前記光信号を電気信号に変換して映像信号を生成する受信機において、
前記光信号を送信した光モジュールに対応して、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールまたは１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを備え、前記１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールまたは１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールにより、前記波長多重した光信号を受信して電気信号に変換し、複数系統のレーンを生成する波長分離／光電変換部と、
前記波長分離／光電変換部により変換された電気信号に基づいて、クロック信号を再生するクロック再生回路と、
前記波長分離／光電変換部に備えた光モジュールに対応して、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを使用する場合に用いる１０ＧｂＥ用回路、または１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを使用する場合に用いる１００ＧｂＥ用回路を備え、前記１０ＧｂＥ用回路または１００ＧｂＥ用回路により、前記クロック再生回路により再生されたクロック信号に基づいて、前記波長分離／光電変換部により生成された複数系統のレーンに対し、前記波長多重された光信号に対応した系統毎に８Ｂ／１０Ｂ復号を行い、前記光信号に同期した複数系統のフレームを生成するデコーディング回路と、
前記デコーディング回路により生成された複数系統のフレームに対し、前記クロック再生回路により再生されたクロック信号に基づいてクロック変換を行い、所定のマッピング処理を行い、前記光信号に同期した複数系統の映像信号を生成する映像信号生成回路と、
を備えたことを特徴とする受信機。
【請求項４】
請求項３に記載の受信機において、
前記デコーディング回路は１００ＧｂＥ用回路を備え、前記１００ＧｂＥ用回路は、
前記波長分離／光電変換部により生成された複数系統のレーンに基づいて、前記１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールにて波長多重される光信号に対応した複数系統のラージフレームを生成するラージフレーム生成部と、
前記ラージフレーム生成部により生成された複数系統のラージフレームに対し、８Ｂ／１０Ｂ復号を行う８Ｂ／１０Ｂ復号部と、
を備えたことを特徴とする受信機。
【請求項５】
請求項１または２に記載の送信機において、
さらに、多重回路を備え、
前記多重回路は、複数系統の映像信号として複数系統のＨＤ−ＳＤＩ信号を入力し、前記複数系統のＨＤ−ＳＤＩ信号を多重して複数系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号を生成し、
前記マッピング回路は、前記多重回路により生成された複数系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号に対してマッピング処理を行う、ことを特徴とする送信機。
【請求項６】
請求項３または４に記載の受信機において、
さらに、分離回路を備え、
前記映像信号生成回路は、複数系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号を生成し、
前記分離回路は、前記映像信号生成回路により生成された複数系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号を分離し、複数系統の映像信号として複数系統のＨＤ−ＳＤＩ信号を生成する、ことを特徴とする受信機。
【請求項７】
請求項１または２に記載の送信機において、
前記映像信号をＨＤ−ＳＤＩ信号とする、ことを特徴とする送信機。
【請求項８】
請求項３または４に記載の受信機において、
前記映像信号をＨＤ−ＳＤＩ信号とする、ことを特徴とする受信機。
【請求項９】
請求項１または２に記載の送信機において、
前記コーディング回路は、１０ＧｂＥ用回路及び１００ＧｂＥ用回路を備え、
光電変換／波長多重部は、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュール及び１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを備え、
１０ＧｂＥ用回路及び１００ＧｂＥ用回路のいずれか一方の回路、及び前記回路に対応した光モジュールが、ユーザーにより選択されることを特徴とする送信機。
【請求項１０】
請求項３または４に記載の受信機において、
前記波長分離／光電変換部は、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュール及び１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを備え、
前記デコーディング回路は、１０ＧｂＥ用回路及び１００ＧｂＥ用回路を備え、
１０ＧｂＥ用回路及び１００ＧｂＥ用回路のいずれか一方の回路、及び前記回路に対応した光モジュールが、ユーザーにより選択されることを特徴とする受信機。
【請求項１】
複数系統の映像信号を入力し、前記映像信号の電気信号を光信号に変換して送信する送信機において、
前記映像信号に基づいてクロック信号を生成するクロック生成回路と、
前記複数系統の映像信号に対して所定のマッピング処理を行い、前記クロック生成回路により生成されたクロック信号に基づいてクロック変換を行い、前記映像信号に同期した複数系統のフレームを生成するマッピング回路と、
１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを使用する場合に用いる１０ＧｂＥ用回路、または１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを使用する場合に用いる１００ＧｂＥ用回路を備え、前記１０ＧｂＥ用回路または１００ＧｂＥ用回路により、前記クロック生成回路により生成されたクロック信号に基づいて、前記マッピング回路により生成された複数系統のフレームに対し、前記光モジュールにて波長多重される光信号に対応した系統毎に８Ｂ／１０Ｂ符号化を行い、前記映像信号に同期した複数系統のレーンを生成するコーディング回路と、
前記コーディング回路に備えた１０ＧｂＥ用回路または１００ＧｂＥ用回路に対応して、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールまたは１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを備え、前記１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールまたは１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールにより、前記クロック生成回路により生成されたクロック信号に基づいて、前記コーディング回路により生成された複数系統のレーンの電気信号を光信号に変換し、前記光信号を波長多重して送信する光電変換／波長多重部と、
を備えたことを特徴とする送信機。
【請求項２】
請求項１に記載の送信機において、
前記コーディング回路は１００ＧｂＥ用回路を備え、前記１００ＧｂＥ用回路は、
前記マッピング回路により生成された複数系統のフレームのビットデータを、前記１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールにて波長多重される光信号に対応したラージフレームに順番に割り振り、複数系統のラージフレームを生成するラージフレーム生成部と、
前記ラージフレーム生成部により生成された複数系統のラージフレームに対し、８Ｂ／１０Ｂ符号化を行う８Ｂ／１０Ｂ符号部と、
を備えたことを特徴とする送信機。
【請求項３】
１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールまたは１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールから波長多重して送信された光信号を受信し、前記光信号を電気信号に変換して映像信号を生成する受信機において、
前記光信号を送信した光モジュールに対応して、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールまたは１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを備え、前記１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールまたは１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールにより、前記波長多重した光信号を受信して電気信号に変換し、複数系統のレーンを生成する波長分離／光電変換部と、
前記波長分離／光電変換部により変換された電気信号に基づいて、クロック信号を再生するクロック再生回路と、
前記波長分離／光電変換部に備えた光モジュールに対応して、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを使用する場合に用いる１０ＧｂＥ用回路、または１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを使用する場合に用いる１００ＧｂＥ用回路を備え、前記１０ＧｂＥ用回路または１００ＧｂＥ用回路により、前記クロック再生回路により再生されたクロック信号に基づいて、前記波長分離／光電変換部により生成された複数系統のレーンに対し、前記波長多重された光信号に対応した系統毎に８Ｂ／１０Ｂ復号を行い、前記光信号に同期した複数系統のフレームを生成するデコーディング回路と、
前記デコーディング回路により生成された複数系統のフレームに対し、前記クロック再生回路により再生されたクロック信号に基づいてクロック変換を行い、所定のマッピング処理を行い、前記光信号に同期した複数系統の映像信号を生成する映像信号生成回路と、
を備えたことを特徴とする受信機。
【請求項４】
請求項３に記載の受信機において、
前記デコーディング回路は１００ＧｂＥ用回路を備え、前記１００ＧｂＥ用回路は、
前記波長分離／光電変換部により生成された複数系統のレーンに基づいて、前記１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールにて波長多重される光信号に対応した複数系統のラージフレームを生成するラージフレーム生成部と、
前記ラージフレーム生成部により生成された複数系統のラージフレームに対し、８Ｂ／１０Ｂ復号を行う８Ｂ／１０Ｂ復号部と、
を備えたことを特徴とする受信機。
【請求項５】
請求項１または２に記載の送信機において、
さらに、多重回路を備え、
前記多重回路は、複数系統の映像信号として複数系統のＨＤ−ＳＤＩ信号を入力し、前記複数系統のＨＤ−ＳＤＩ信号を多重して複数系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号を生成し、
前記マッピング回路は、前記多重回路により生成された複数系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号に対してマッピング処理を行う、ことを特徴とする送信機。
【請求項６】
請求項３または４に記載の受信機において、
さらに、分離回路を備え、
前記映像信号生成回路は、複数系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号を生成し、
前記分離回路は、前記映像信号生成回路により生成された複数系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号を分離し、複数系統の映像信号として複数系統のＨＤ−ＳＤＩ信号を生成する、ことを特徴とする受信機。
【請求項７】
請求項１または２に記載の送信機において、
前記映像信号をＨＤ−ＳＤＩ信号とする、ことを特徴とする送信機。
【請求項８】
請求項３または４に記載の受信機において、
前記映像信号をＨＤ−ＳＤＩ信号とする、ことを特徴とする受信機。
【請求項９】
請求項１または２に記載の送信機において、
前記コーディング回路は、１０ＧｂＥ用回路及び１００ＧｂＥ用回路を備え、
光電変換／波長多重部は、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュール及び１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを備え、
１０ＧｂＥ用回路及び１００ＧｂＥ用回路のいずれか一方の回路、及び前記回路に対応した光モジュールが、ユーザーにより選択されることを特徴とする送信機。
【請求項１０】
請求項３または４に記載の受信機において、
前記波長分離／光電変換部は、１０ＧｂＥ規格に対応した光モジュール及び１００ＧｂＥ規格に対応した光モジュールを備え、
前記デコーディング回路は、１０ＧｂＥ用回路及び１００ＧｂＥ用回路を備え、
１０ＧｂＥ用回路及び１００ＧｂＥ用回路のいずれか一方の回路、及び前記回路に対応した光モジュールが、ユーザーにより選択されることを特徴とする受信機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図２】
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【図９】
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【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
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【図１８】
【図１９】
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【図２１】
【図２２】
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【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【公開番号】特開２０１２−１００１４（Ｐ２０１２−１００１４Ａ）
【公開日】平成２４年１月１２日（２０１２．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１４２７１７（Ｐ２０１０−１４２７１７）
【出願日】平成２２年６月２３日（２０１０．６．２３）
【出願人】（０００００４３５２）日本放送協会 (2,206)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１２日（２０１２．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月２３日（２０１０．６．２３）
【出願人】（０００００４３５２）日本放送協会 (2,206)
【Ｆターム（参考）】
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