特許 6494055 伝送装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6494055

(24)【登録日】2019年3月15日

(45)【発行日】2019年4月3日

(54)【発明の名称】伝送装置

(51)【国際特許分類】

   H04L 27/34 20060101AFI20190325BHJP

   H04L 27/26 20060101ALI20190325BHJP

   H04N 5/222 20060101ALI20190325BHJP

   H04N 5/232 20060101ALI20190325BHJP

   H04N 21/438 20110101ALI20190325BHJP

【ＦＩ】

   H04L27/34

   H04L27/26 100

   H04N5/222

   H04N5/232 300

   H04N21/438

【請求項の数】3

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2017-547658(P2017-547658)

(86)(22)【出願日】2016年8月30日

(86)【国際出願番号】JP2016075321

(87)【国際公開番号】WO2017073156

(87)【国際公開日】20170504

【審査請求日】2018年3月9日

(31)【優先権主張番号】特願2015-214349(P2015-214349)

(32)【優先日】2015年10月30日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000001122

【氏名又は名称】株式会社日立国際電気

(72)【発明者】

【氏名】仲田 樹広

【審査官】 北村 智彦

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２００８／０９３６９８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２００６／０４６３０７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００６−０２５０６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１３４７６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１２／１１１５５７（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｌ ２７／００−２７／３８

Ｈ０４Ｎ ５／２２２

Ｈ０４Ｎ ５／２３２

Ｈ０４Ｎ ２１／４３８

ＩＥＥＥ Ｘｐｌｏｒｅ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一つの伝送路を介して双方向に、映像信号を送受する伝送装置であって、
キャリブレーション期間において、
一方の装置から少なくとも伝送帯域幅以上の帯域幅を有するキャリブレーション用の信号を伝送路に送出し、
他方の装置は、受信したキャリブレーション信号に基づいて伝送路の周波数毎のＳＮ比を算出し、当該ＳＮ比における帯域幅ごとの伝送容量を帯域幅を可変しながら算出し、前記伝送容量の最大値となる帯域幅を伝送容量に対する最適伝送帯域幅として算出し、当該最適伝送帯域幅でのサブキャリアごとの所要ＳＮ比を満足し最も伝送容量が大きくなる変調多値数を算出し、
データ伝送期間において、
最適伝送帯域幅および当該最適伝送帯域幅でのサブキャリアごとの所要ＳＮ比を満足し最も伝送容量が大きくなる変調多値数を算出した装置は、前記最適伝送帯域幅を複数のサブキャリアに分割して、当該分割されたサブキャリアごとに所要ＳＮ比を満足し最も伝送容量が大きくなる変調多値数を割り当てる制御を行いデータ伝送するとともに、前記最適伝送帯域幅とサブキャリアごとの変調多値数の割り当ての情報を伝送することを特徴とする伝送装置。

【請求項2】

請求項１に記載の伝送装置であって、
データ伝送期間において、
前記データ伝送する装置は、映像信号をさらに時間的に分割することを特徴とするデータ伝送装置。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載の伝送装置であって、
前記伝送路がトライアックスケーブルであることを特徴とする伝送装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、伝送装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

放送用に用いられるテレビジョンカメラ装置は、一般に、光学像を電気信号に変換するカメラヘッド部と、この電気信号を各種整形処理し、カメラヘッド部を制御するカメラ制御部(ＣＣＵ：Camera Control Unit)よりなる。ここで、カメラヘッド部からカメラ制御部へは、カメラヘッド部で生成される映像信号、音声信号等が本線信号として伝送され、一方、カメラ制御部からカメラヘッド部へはカメラヘッド部でのモニタ用の映像信号、連絡用の音声信号等が伝送される。
以下の説明においては、カメラヘッド部からカメラ制御部への伝送を下り回線（Down Link：ＤＬ）と称し、カメラ制御部からカメラヘッド部への伝送を上り回線（Up Link：ＵＬ）と称することにする。これらのＤＬ、ＵＬ伝送を、ケーブルを用いて伝送する場合、電源用、グランド用、信号伝送用の３本の同軸ケーブルが１組となったトライアックスケーブルが使用されることが多い。
このように、トライアックスケーブルでは、ＤＬ、ＵＬ伝送を信号伝送用の１本のケーブルを用いて伝送する。

【0003】

従来、映像信号、音声信号等をＭＰＥＧ−２（Moving Picture Experts Group ２）やＨ．２６４などの映像符号化によりデジタル化し、直交周波数分割多重（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：ＯＦＤＭ）方式などのデジタル変調方式を用いた伝送が用いられている。そしてＤＬ、ＵＬそれぞれに対して変調信号を生成し、これらを異なる周波数で多重して伝送する周波数分割多重方式による双方向伝送が行われている。カメラ映像伝送では一般的に、ＤＬが本線信号を伝送し、ＵＬがモニタ信号を伝送するため、ＤＬの方が広い帯域幅を必要とする。この周波数分割多重による双方向伝送のスペクトル配置を図３に示す。図３では低域周波数にＤＬスペクトルを配置し、高域周波数にＵＬスペクトルを配置している。このように、周波数を分割して伝送することで、１本のケーブルで双方向伝送を行うことが可能となる。

【0004】

先行技術文献としては、例えば、特許文献１に、相手の送受信装置の受信に際し、基準となるＢＥＲ（Bit Error Rate、ビット誤り率）およびＣＮＲ（Carrier to Noise ratio、搬送波対雑音比）を確保し、できるだけ少ない送信電力で送信できる発明が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００４−７２６６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記に記載した従来技術において、一般的に用いられる伝送ケーブルの周波数特性を図４に示す。図４は単位メートル当たりのケーブルの減衰量を示している。これから分かるように、高周波になるにつれて減衰量が大きくなる。
このような伝送ケーブルを用いた伝送を行う場合の例について説明する。図５は例えば、ケーブル長が１００ｍの時のそれぞれの受信端で観測した受信スペクトルを示している。また、図５には受信アンプで混入する熱雑音も記載している。
この場合では、ケーブルによる減衰により高周波のスペクトル、即ちＵＬスペクトルのレベルが若干減衰しているが、ケーブル長も短く、減衰量も少ないため、熱雑音に対するＳＮ比（Signal to Noise ratio、信号対雑音比）も大きい。従って、ケーブル長１００ｍの伝送では問題なく伝送を行うことが可能である。
次に、ケーブル長が１ｋｍの場合の受信スペクトルを図６に示す。この場合では、ＤＬのスペクトルはケーブルによる減衰が少ないため、ＳＮ比も高く問題なく伝送が実現できるが、ＵＬの高い周波数ではＳＮ比が大きく劣化し、正しい伝送を行うことができない。このように、ケーブル長が長い場合には周波数分割多重方式で伝送を行うと、ＤＬ伝送特性とＵＬ伝送特性に大きな差が生じてしまうことがある。
そのため、周波数分割多重方式で伝送を行う場合には、ケーブルによる減衰の大きい高周波スペクトルのＳＮ比を、誤りが生じることのないＳＮ比（所要ＳＮ比）になるようにケーブル長を短く制限する必要がある。
本発明の目的は、伝送ケーブルに対して帯域幅、変調方式の最適化を行うことで安定伝送を図ることである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の伝送装置は、一つの伝送路を介して双方向に映像信号を送受する伝送装置であって、送信側は少なくとも伝送帯域幅以上の帯域幅を有するキャリブレーション用の信号を伝送路に送出し、受信側は受信したキャリブレーション信号に基づいて伝送路の周波数毎のＳＮ比を算出し、該ＳＮ比に基づいて伝送容量を最大化する最適伝送帯域幅を算出し、送信側は最適伝送帯域幅を複数に分割して当該分割周波数帯域内で所要ＳＮ比を満足する変調方式を選定することを特徴とする。

【0008】

また、本発明の伝送装置は、上記の伝送装置であって、送信側は映像信号をさらに時間的に分割することを特徴とする。

【0009】

さらに、本発明の伝送装置は、上記の伝送装置であって、伝送路がトライアックスケーブルであることを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、伝送ケーブルに対して帯域幅、変調方式の最適化を行うことで安定伝送を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一実施例に係る伝送装置のブロック図である。

【図2】本発明の他の一実施例に係る伝送装置のブロック図である。

【図3】周波数分割多重方式によるＤＬとＵＬのスペクトルを示す図である。

【図4】ケーブルの周波数対減衰量の関係を示す図である。

【図5】ケーブル長が１００ｍの場合の受信スペクトル特性例を示す図である。

【図6】ケーブル長が１０００ｍの場合の受信スペクトル特性例を示す図である。

【図7】本発明の一実施例に係る伝送装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。

【図8】広帯域既知信号の送信信号と受信信号の特性例を示す図である。

【図9】本発明の一実施例に係る伝送装置の適応変調制御部を説明するためのブロック図である。

【図10】帯域幅ＢＷと通信路容量の関係の例を示す図である。

【図11】本発明の一実施例に係る伝送装置のＳＮ比と所要ＳＮ比を満たす変調多値数の割り当てを説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
本発明の第一の実施例について図１を用いて詳細に説明する。
図１は本発明の一実施例に係る伝送装置のブロック図である。
図１において、伝送装置は、カメラヘッド部１１０とカメラ制御部１２０と伝送ケーブル１３０で構成されている。
カメラヘッド部１１０は、既知信号発生部１１１、適応変調送信部１１２、選択部１１３、受信部１１４、ＳＮ比判定部１１５、適応変調制御部１１６、時分割選択部１１７で構成されている。
カメラ制御部１２０は、既知信号発生部１２１、適応変調送信部１２２、選択部１２３、受信部１２４、ＳＮ比判定部１２５、適応変調制御部１２６、時分割選択部１２７で構成されている。
伝送路である伝送ケーブル１３０は、トライアックスケーブルであってもよい。

【0013】

次に、ケーブル長に応じて最適な伝送方式と伝送帯域幅を選定するためキャリブレーション処理について図７を用いて説明する。
図７は本発明の一実施例に係る伝送装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。
ケーブル長に応じて最適な伝送方式と伝送帯域幅を選定は２つの処理ステップによる。
図７において、上のタイミングチャートがカメラヘッド部を示し、下のタイミングチャートがカメラ制御部を示している。また、四角の実線は送信信号を示し、点線は受信信号を示している。
更に、カメラヘッド部とカメラ制御部間でのＤＬ、ＵＬの双方向伝送を時間的に分割して伝送を行う時分割分割多重方式について説明を行うが、単方向の伝送であってもよい。

【0014】

まず、キャリブレーション処理について説明する。
キャリブレーション処理では、カメラヘッド部１１０に具備されている既知信号発生部１１１からキャリブレーション用の信号を生成する。キャリブレーション信号はケーブル伝送に使用できる最も低い周波数から最も高い周波数までをカバーする広帯域信号を発生し、選択部１１３に送出する。選択部１１３では、キャリブレーション処理期間は既知信号発生部１１１を選択して出力するように動作し、データ伝送処理期間では適応変調送信部１１２からの信号を選択して出力するように動作する。
キャリブレーション処理期間では、既知信号発生部１１１からの広帯域既知信号を出力し、時分割選択部１１７に送出する。

【0015】

時分割選択部１１７ではＤＬ送信期間は選択部１１３からの信号を選択して出力する。キャリブレーション期間のＤＬ伝送期間では、伝送ケーブル１３０にキャリブレーション用の広帯域既知信号を送出する。
広帯域既知信号は伝送ケーブル１３０を経由して、カメラ制御部１２０に伝送される。この際、図４に示すように、長いケーブル長を使用する場合には、高い周波数での減衰量が大きくなる。この広帯域既知信号のカメラヘッド部１１０での送信信号とカメラ制御部１２０の受信信号の信号レベルの特性を図８に示す。図８は広帯域既知信号の送信信号と受信信号の特性例を示す図である。

【0016】

時分割選択部１１７では伝送ケーブル１３０を経由した広帯域既知信号が入力され、このタイミングではカメラ制御部は受信期間となり、時分割選択部１１７では伝送ケーブル１３０からの信号を受信部１１４及び、ＳＮ比判定部１１５に出力する。
キャリブレーション期間ではＳＮ比判定部１１５には図８に示すような受信スペクトルが入力され、ＳＮ比判定部１１５では周波数毎のＳＮ比を測定する。

【0017】

次に、ＳＮ比の算出方法の二つの具体例について説明する。
第一の具体例として、受信信号を高速フーリエ変換（ＦＦＴ）等の周波数解析処理により、周波数毎の受信信号レベルを観測し、各周波数で熱雑音とのレベル差を算出することにより、周波数毎のＳＮ比を測定する。

【0018】

また、第二の具体例は、第一の具体例と同様にＦＦＴ等の周波数解析処理を施し、伝送信号は既知信号であることを利用し、伝送ケーブル１３０の周波数特性を算出する。この周波数特性の算出方式には種々の方式が挙げられる。例えば、受信信号と既知信号の除算を行う。有線伝送であるため、伝送路の変動がないものとして、除算結果に対して時間方向にフィルタ処理することで、熱雑音による擾乱成分を除去し、伝送ケーブル１３０の周波数特性を可能な限り高精度に算出する。この方式は無線信号処理ではチャネル推定処理と称されている。そして、除算結果と時間フィルタを施したケーブルの周波数特性とを除算すると、熱雑音が混入されていない場合には、その除算結果は“１”となる。しかし、熱雑音の混入により、“１”の値がずれるため、複数回のキャリブレーション試行を行い、除算結果の分散を算出することでＳＮ比を測定することが可能となる。

【0019】

図７におけるＤＬ伝送の広帯域既知信号の伝送が完了すると、ＵＬ伝送の広帯域既知信号の伝送を開始する。これは、送信と受信を時分割的に分割して伝送するため、カメラ制御１２０部が送信期間の場合（ＵＬ伝送）には、カメラヘッド部１１０と同様に、既知信号発生部１２１から広帯域既知信号を出力する。既知信号発生部１２１からの信号は選択部１２３、時分割選択部１２７を経由して伝送ケーブル１３０に送出される。

【0020】

伝送ケーブル１３０から出力される信号は、受信部１１４とＳＮ比判定部１１５に接続され、ＳＮ比判定部１１５では前述したＳＮ比判定部１２５と同様の処理により周波数毎のＳＮ比を算出する。
以上の処理により、伝送ケーブル１３０の周波数毎のＳＮ比がカメラヘッド部１１０とカメラ制御部１２０にてそれぞれ算出される。ＤＬ、ＵＬ共に同一の伝送ケーブル１３０を経由しているため、上記のＳＮ比はＤＬ、ＵＬで同一の値となる。
カメラヘッド部１１０のＳＮ比判定部１１５の出力は、適応変調制御部１１６に入力され、カメラ制御部１２０も同様に、ＳＮ比判定部１２５の出力は適応変調制御部１２６に入力される。

【0021】

ところで、前述したように本発明の一実施例では、変調信号として伝送帯域を複数のサブキャリアに分割して伝送を行うＯＦＤＭ方式である。
なお、変調方式はＯＦＤＭ方式に類して、伝送帯域を複数に分割して伝送を行う方式であってもよい。

【0022】

適応変調制御部１１６，１２６は、伝送ケーブル１３０の周波数毎のＳＮ比に基づき、最も伝送容量が大きくなるように、各サブキャリアに割り当てる変調多値数を制御する。

【0023】

次に、有線伝送環境下での、適応変調方式、及び最適周波数帯域幅の選定について説明する。
一般的なシャノンの通信路容量定理によれば、通信路容量はＳＮ比と帯域幅ＢＷに依存し、（式１）で表される。

【数1】

ここで、ケーブル伝送では図８に示すように周波数毎のＳＮ比が大きく異なるため、サブキャリア毎のＳＮ比も異なり、また、ケーブルであるため無線伝送と異なり、帯域幅ＢＷの制限もない。
このことから、有線伝送に対してシャノンの通信路容量定理を適用すると、（式２）として表される。

【数2】

【数3】

【0024】

次に、（式２）、（式３）について説明する。
（式２）は、サブキャリアの変数をωとし、伝送帯域の開始周波数をωｓｔ、終了周波数をωｅｎとすると、帯域幅ＢＷはＢＷ＝ωｅｎ−ωｓｔとなる。
また、変数αに関しては、（式１）で示されるシャノンの通信路容量定理で示される通信路容量は理論的な限界値であり、装置化を考慮した現実の伝送容量はそれを下回る。そのため、変数αは現実のシステムにおける伝送容量の劣化量を示すために設けられており、α＜１となる。

【0025】

さらに、［Ｘ，Ｌ］の記号はＸがＬよりも大きい場合にはＸ＝Ｌに制限するためのクリップ関数である。ＳＮ比が大きくなると、ａ・ｌｏｇ_２｛１＋ＳＮＲ（ω，ＢＷ）｝も大きな値となるが、この値に関しても、現実のシステムを考慮した場合、装置に含まれるシステム雑音により、その上限は制限される。
具体的には、多値変調を行う場合に装置に含まれるシステム雑音を考慮した場合、例えば４０９６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）程度が伝送可能な限界となり、この場合には４０９６＝２^１２であるため、Ｌ＝１２で制限されることになる。
以上が（式２）に関する説明である。

【0026】

次に、（式２）に含まれるＳＮＲ（ω，ＢＷ）について（式３）を用いて説明する。
ＳＮＲ（ω，ＢＷ）はサブキャリアωと帯域幅ＢＷの関数で表される。ＳＮ比は送信電力Ｐに対して、伝送ケーブル１３０の特性Ｌ（ω）の特性が乗算された結果が受信部１２４に到達する信号電力となる。この際、伝送ケーブル特性Ｌ（ω）は、例えば、図４に示すように、伝送距離により異なる特性となる。
また、雑音成分は受信部１２４の初段に設けられる低雑音電力増幅器で印可される熱雑音が支配的となり、Ｎ_０（ＢＷ）＝ｋＴ・ＢＷとなる。
ここで、ｋはボルツマン定数、Ｔは絶対温度、ＢＷは帯域幅である。

【0027】

次に、（式１）と（式２）を用いて変調方式を最適に制御する適応変調制御部の動作について図９を用いて説明する。
図９は本発明の一実施例に係る伝送装置の適応変調制御部を説明するためのブロック図である。
適応変調制御部１１６，１２６は、ＳＮ比補正部９０１、ＢＷ可変部９０２、最適帯域幅算出部９０３、ＳＮ比補正部９０４、ＳＮＲ対変調多値数算出部９０５で構成されている。
適応変調制御部１１６，１２６では、ＳＮ比判定部１１５，１２５により得られたＳＮ比に対して、帯域幅ＢＷを可変しながら、（式２）及び（式３）を計算することで、帯域幅ＢＷ対伝送容量Ｃの関係を得る。

【0028】

図１０は１〜３ｋｍの伝送距離における帯域幅ＢＷと伝送容量Ｃの関係の一例を図示している。
図１０では、例えばケーブル長が１．５ｋｍを想定した場合、帯域幅ＢＷが約８０ＭＨｚの時に最大のビットレート約６４０Ｍｂｐｓを実現できることを示している。
この最適帯域幅の算出は、図９のＳＮ比補正部９０１、ＢＷ可変部９０２、最適帯域幅算出部９０３にて実施し、この具体的な処理について説明する。

【0029】

ＢＷ可変部９０２では、図１０に示すように最適な帯域幅ＢＷを算出するため、狭い帯域幅から広い帯域幅まで帯域幅ＢＷを可変させ、ＳＮ比補正部９０１に入力する。
また、ＳＮ比補正部９０１にはＳＮ比判定部１１５，１２５で算出したＳＮ比が入力される。ＳＮ比は帯域幅ＢＷの逆数に比例するため、キャリブレーション期間で算出した際の広帯域既知信号の帯域幅をＢＷ_０とするとＳＮ比補正部９０１での補正後のＳＮＲ’（ω，ＢＷ）は（式４）となる。

【数4】

【0030】

補正後のＳＮＲ’（ω，ＢＷ）は最適帯域幅算出部９０３に入力され、最適帯域幅算出部９０３ではＳＮＲ’（ω，ＢＷ）を（式２）に代入して、（式２）の計算を実施する。この処理をＢＷ可変部９０２によるＢＷの可変を行いながら実施することで図１０に示す伝送容量Ｃ（ＢＷ）の特性が得られ、その最大値となる帯域幅ＢＷが最適の帯域幅ＢＷ_ｏｐｔとして算出される。

【0031】

図１０は帯域幅ＢＷと通信路容量の関係の例を示す図である。
図９の最適帯域幅算出部９０３からの最適帯域幅ＢＷ_ｏｐｔはＳＮ比補正部９０４に入力され、ＳＮ比補正部９０４のもう一方の入力にはＳＮ比判定部１１５，１２５で算出したＳＮ比が入力される。ＳＮ比補正部９０４では（式５）に示すように、最適帯域幅ＢＷ_ｏｐｔに対応する補正ＳＮ比のＳＮＲ’（ω，ＢＷ_ｏｐｔ）を算出する。

【数5】

【0032】

図９のＳＮＲ対変調多値数算出部９０５にはＳＮ比補正部９０４からのＳＮ比が入力される。ＳＮＲ対変調多値数算出部９０５では図１１に示すように、補正ＳＮ比に対して、各サブキャリアで所要ＳＮ比を満たす変調多値数が割り当てられる。図１１は本発明の一実施例に係る伝送装置のＳＮ比と所要ＳＮ比を満たす変調多値数の割り当てを説明するための図である。

【0033】

以上の処理がキャリブレーション期間に実施され、その後、データ伝送期間に移行する。
サブキャリア毎に算出された変調多値数の設定は、図１の適応変調送信部１１２，１２２に入力され、それぞれＤＬ送信データ、ＵＬ送信データに対して変調多値数に応じたマッピングを行う。その後、逆フーリエ変換等の処理を用いてＯＦＤＭ変調信号を生成する。このＯＦＤＭ変調信号の生成は周知の技術を使用する。

【0034】

また、このサブキャリア毎の変調多値数の割り当てや最適伝送帯域幅ＢＷ_ｏｐｔは受信部１２４が変調信号を復調する際に予め通知しておく。これらの情報は変調信号に重畳して伝送しても良いが、別の周波数を用いて受信側に通知しても良く、この通知方法に関しては特に限定しない。

【0035】

データ伝送期間では、図１の選択部１１３は適応変調送信部１１２からの信号を選択して出力する。また、ＤＬ期間では時分割選択部１１７は選択部１１３からの信号を選択して出力する。
時分割選択部１１７からのＤＬ信号は伝送ケーブル１３０を経由して時分割選択部１２７に入力される。ＤＬ期間では時分割選択部１２７は伝送ケーブル１３０の信号を受信部１２４に選択して出力する。

【0036】

このＤＬ伝送は図７のデータ伝送期間ＤＬにあるＢＷ_ｏｐｔ帯域幅変調信号として示している。
受信部１２４は、送信側で割り当てられたサブキャリア毎の変調多値数に基づいて復調処理を行い、復調結果の信号をＤＬの受信データとして出力する。このＯＦＤＭ復調及び誤り訂正復号は周知の技術を使用する。

【0037】

同様に、ＵＬ伝送においても、適応変調送信部１２２により変調信号が生成され、データ伝送期間では選択部１２３は適応変調送信部１２２からの信号を選択して出力する。また、ＵＬ期間では時分割選択部１２７は選択部１２３からの信号を選択して出力する。
時分割選択部１２７からのＵＬ信号は伝送ケーブル１３０を経由して時分割選択部１１７に入力される。ＵＬ期間では時分割選択部１１７は伝送ケーブル１３０の信号を受信部１１４に選択して出力する。
このＵＬ伝送は図７のデータ伝送期間ＤＬにあるＢＷ_ｏｐｔ帯域幅変調信号として示している。
受信部１１４は、受信部１２４と同様に時分割選択部１１７からの信号に対して復調処理を行い、復調結果の信号をＵＬの受信データとして出力する。

【0038】

以上の処理により、用いられる伝送ケーブルの特性に合わせて、帯域幅とサブキャリア毎の変調方式を最適化することで、従来よりも高いビットレートでの双方向データ伝送を実現することが可能となる。
また、上記の説明ではＤＬ期間とＵＬ期間の比率については特に明記していないが、ＤＬ／ＵＬ時間比率は要求されるシステム要求によって異なる。例えば、本線信号を伝送するＤＬ伝送に対して、モニタ用の信号を伝送するＵＬ伝送の伝送レートの比が２：１である場合には、ＤＬ／ＵＬ時間比率も２：１に設定すれば良い。

【0039】

上記の従来技術で説明した周波数分割多重方式ではケーブル長に応じてＤＬ伝送特性とＵＬ伝送特性が大きく異なっていたが、本発明の一実施例による時分割多重方式では、それらの伝送特性は同程度になるため、安定した伝送が実現できる。

【0040】

次に、本発明の第二の実施例について図２を用いて説明する。
図２は本発明の他の一実施例に係る伝送装置のブロック図である。
図２において、伝送装置は、カメラヘッド部２１０とカメラ制御部２２０と伝送ケーブル１３０で構成されている。
第二の実施例は、図１に示す第一の実施例におけるＳＮ比判定部１１５，１２５を省略し、適応変調制御部１１６，１２６へのＳＮＲ（ω）信号を外部から入力できる構成となっており、それ以外の構成は第一の実施例と同様である。

【0041】

第一の実施例ではキャリブレーション処理を行うことにより、伝送ケーブルに応じて最適な伝送を適応的に対応することができた。それに対して、第二の実施例は、あらかじめ伝送ケーブル１３０の特性が把握できている場合に適した伝送装置を提供することを目的としている。
伝送ケーブル１３０の特性が把握できているため、ＳＮＲ（ω）も既知の特性であり、このＳＮＲ（ω）は適応変調制御部１１６，１２６に入力される。

【0042】

適応変調制御部１１６，１２６は、外部から入力されたＳＮＲ（ω）に基づいて伝送ケーブル特性に適した適応変調を施すことは第一の実施例と同様であるが、第一の実施例と異なる点はキャリブレーション処理を省略することが可能であるという点にある。
また、適応変調制御部１１６，１２６はオフラインの計算により最適帯域幅ＢＷ_ｏｐｔと変調多値数を算出することであってもよい。

【0043】

オフラインの処理はネットワークに接続された計算機であっても良く、またはオフラインの計算結果を電子的なファイルを経由して適応変調送信部１１２，１２２に通知する構成であっても良い。
以上の説明した第二の実施例により、演算処理数が多い適応変調制御部１１６，１２６の処理を外部の計算機で計算させることにより、装置の負荷を軽減できるという利点がある。

【0044】

本発明の実施形態である伝送装置は、伝送ケーブルに対して帯域幅、変調方式の最適化を行うことで安定伝送を図ることである。

【0045】

以上、本発明の一実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することができる。この出願は、２０１５年１０月３０日に出願された日本出願特願２０１５−２１４３４９を基礎として優先権の利益を主張するものであり、その開示の全てを引用によってここに取り込む。

【産業上の利用可能性】

【0046】

伝送ケーブルの特性に応じて帯域幅や変調方式を最適化することによって、安定した伝送を行う用途に適用できる。

【符号の説明】

【0047】

１１０，２１０：カメラヘッド部、１１１，１２１：既知信号発生部、１１２，１２２：適応変調送信部、１１３，１２３：選択部、１１４，１２４：受信部、１１５，１２５：ＳＮ比判定部、１１６，１２６：適応変調制御部、１１７，１２７：時分割選択部、１２０，２２０：カメラ制御部、１３０：伝送ケーブル、９０１：ＳＮ比補正部、９０２：ＢＷ可変部、９０３：最適帯域幅算出部、９０４：ＳＮ比補正部、９０５：ＳＮＲ対変調多値数算出部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】