(57)【要約】【課題】クロック周波数が異なる複数のデータ信号が連続する場合にも多重伝送を可能にする。【解決手段】多重装置では、データＤＡＴＡ１、ＤＡＴＡ２の出力先を指示するヘッダ１とヘッダ２の後ろに、データＤＡＴＡ１、ＤＡＴＡ２の有するクロックの立ち上がりタイミングを表すクロックパターンＡをＤＡＴＡ１、ＤＡＴＡ２のクロックの立ち上がりのタイミングに合わせて伝送路フレーム内に配置し、また、データＤＡＴＡ１、ＤＡＴＡ２の有するクロックの立ち下りタイミングを表すクロックパターンＢをデータＤＡＴＡ１、ＤＡＴＡ２のクロックの立ち下りのタイミングに合わせて配置し伝送する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の異なるデータ信号のそれぞれのクロック信号成分を検出し、各クロック信号の立ち上がりと立ち下がりを示す各パターンをそれぞれ立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングで前記複数のデータ信号の各々とビット多重して伝送路を介して伝送し、
前記伝送路を介して伝送されたビット多重データを前記各データ信号と各クロック信号の立ち上がり及び立ち下がりを示す各パターンに分離し、前記各パターンに基づいて各クロック信号を再生し、前記複数のデータ信号のそれぞれを前記各クロック信号に基づいて復元するよう構成された多重伝送システム。
【請求項２】
複数の異なるデータ信号の各クロック信号をそれぞれ検出する複数のクロック信号検出手段と、
前記複数のクロック信号検出手段によりそれぞれ検出された各クロック信号又は分周された各クロック信号の立ち上がりと立ち下がりを示す各パターンを立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングで発生する複数のパターン発生手段と、
前記複数のデータ信号の各々と、その各ヘッダと前記複数のパターン発生手段によりそれぞれ発生された各パターンから各フレームを組み立てる複数のフレーム組み立て手段と、
前記複数のフレーム組み立て手段によりそれぞれ組み立てられた各フレームをビット多重する多重手段とを、
有する多重装置。
【請求項３】
複数の異なるデータ信号のそれぞれのクロック信号成分を検出し、各クロック信号の立ち上がりと立ち下がりを示す各パターンをそれぞれ立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングで前記複数のデータ信号の各々とビット多重したデータを分離する分離装置であって、
前記ビット多重データを前記各データ信号と各パターンに分離する分離手段と、
前記分離手段により分離された前記各クロック信号のパターンに基づいてそれぞれ各クロック信号を再生する複数のクロック信号再生手段と、
前記分離手段により分離された前記各データ信号をそれぞれ前記複数のクロック信号再生手段によりそれぞれ再生された各クロック信号に基づいて復元する複数のデータ復元手段とを、
有する分離装置。
【請求項４】
前記ビット多重データを光信号に変換し、前記光信号を光ファイバにより伝送し、前記光ファイバにより伝送された光信号を電気信号に変換して複数の非同期データ信号を伝送するよう構成された請求項１に記載の多重伝送システム。
【請求項５】
クロック周波数が異なる複数の音声データを多重して伝送するよう構成された請求項１又は４に記載の多重伝送システム。
【請求項６】
クロック周波数が異なる複数の映像データを多重して伝送するよう構成された請求項１又は４に記載の多重伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の音声データや複数の映像データなどを伝送するための多重伝送システム、多重装置及び分離装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の多重伝送方式として、例えば下記の特許文献１に記載されたものがある。図７にこの種の多重化方式の伝送路フレームを、図８にこの種の多重化装置（多重装置ともいう）のブロック図を、図９にこの種の分離装置のブロック図を示す。なお、本来、この種の多重化方式と多重・分離装置の入出力データの数は任意であるが、説明の簡略化のために今後、入出力データ数が２の場合を図示して説明する。入出力データ数を２より増やすことは容易に推定可能であり、実現も容易である。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−３４４０９１号公報（図１〜図３）
【０００４】
図８の多重化装置において、ヘッダ生成部７、８はそれぞれ、各データＤＡＴＡ１、ＤＡＴＡ２の出力先を規定するヘッダを発生し、フレーム組立部９、１０はそれぞれ、入力される２種類のデータＤＡＴＡ１、ＤＡＴＡ２とヘッダ生成部７、８の各出力から、図７に示すようにＤＡＴＡ１、ＤＡＴＡ２の前に各ヘッダを付加したフレームを組み立てる。伝送路クロック発生部１１は多重後の伝送路データのクロック信号を発生し、多重部１２はフレーム組立部９、１０の出力を伝送路クロックに同期してビット多重して伝送路データを生成し、これを伝送路に出力する。すなわち、本多重化装置は伝送路データと伝送路クロックを出力する。
【０００５】
図９の分離装置において、分離部１３は多重されて伝送されてきた伝送路データを伝送路クロックに同期して２つのフレームに分離し、フレーム分解部１４、１５はそれぞれ分離部１３の各出力フレームを分解してデータＤＡＴＡ１、ＤＡＴＡ２を出力する。すなわち、本分離装置は、伝送されてきた伝送路データと伝送路クロックから２つのデータＤＡＴＡ１、ＤＡＴＡ２を出力する。
【０００６】
次に動作について説明する。図８に示した多重化装置に２つのデータ信号ＤＡＴＡ１、ＤＡＴＡ２が入力されると、ヘッダ生成部７、８により図９で示した分離装置の出力先を規定するヘッダがフレーム組立部９、１０により付加される。その後、伝送路クロック発生部１１が生成するクロックを用いて多重部１２によりフレーム組立部９、１０の出力を多重し、伝送路データとして出力する。この時の伝送路データのフレームは図７に示したものとなる。多重化装置の出力である伝送路データと伝送路クロックは伝送路により伝送されて、図９に示した分離装置に入力される。この伝送路データは分離部１３によりヘッダで示された出力先にデータごとに分離され、フレーム分解部１４、１５によってヘッダが外されて、２つのＤＡＴＡ１とＤＡＴＡ２を出力する。このように、上記従来の多重化方式及び多重・分離装置でも複数のデータ信号を多重化し効率よく伝送することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の多重化方式及び多重・分離装置では、入力される複数のデータ信号の各クロック周波数は、あらかじめ決められた同じ周波数であり、クロック周波数が異なる非同期信号である連続データであった場合には多重できないという問題があった。
【０００８】
本発明は、このような従来の問題を解決するものであり、クロック周波数が異なる複数のデータ信号が連続する場合にも多重伝送することができる多重伝送システム、多重装置及び分離装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の多重伝送システムは上記目的を達成するために、
複数の異なるデータ信号のそれぞれのクロック信号成分を検出し、各クロック信号の立ち上がりと立ち下がりを示す各パターンをそれぞれ立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングで前記複数のデータ信号の各々とビット多重して伝送路を介して伝送し、
前記伝送路を介して伝送されたビット多重データを前記各データ信号と各クロック信号の立ち上がり及び立ち下がりを示す各パターンに分離し、前記各パターンに基づいて各クロック信号を再生し、前記複数のデータ信号のそれぞれを前記各クロック信号に基づいて復元する構成とした。
上記構成により、クロック周波数が異なる複数のデータ信号が連続する場合にも多重伝送することができる。
【００１０】
本発明の多重装置は、
複数の異なるデータ信号の各クロック信号をそれぞれ検出する複数のクロック信号検出手段と、
前記複数のクロック信号検出手段によりそれぞれ検出された各クロック信号又は分周された各クロック信号の立ち上がりと立ち下がりを示す各パターンを立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングで発生する複数のパターン発生手段と、
前記複数のデータ信号の各々と、その各ヘッダと前記複数のパターン発生手段によりそれぞれ発生された各パターンから各フレームを組み立てる複数のフレーム組み立て手段と、
前記複数のフレーム組み立て手段によりそれぞれ組み立てられた各フレームをビット多重する多重手段とを、
有する構成とした。
【００１１】
本発明の分離装置は、
複数の異なるデータ信号のそれぞれのクロック信号成分を検出し、各クロック信号の立ち上がりと立ち下がりを示す各パターンをそれぞれ立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングで前記複数のデータ信号の各々とビット多重したデータを分離する分離装置であって、
前記ビット多重データを前記各データ信号と各パターンに分離する分離手段と、
前記分離手段により分離された前記各クロック信号のパターンに基づいてそれぞれ各クロック信号を再生する複数のクロック信号再生手段と、
前記分離手段により分離された前記各データ信号をそれぞれ前記複数のクロック信号再生手段によりそれぞれ再生された各クロック信号に基づいて復元する複数のデータ復元手段とを、
有する構成とした。
【００１２】
本発明はまた、請求項１に記載の多重伝送システムにおいて、
前記ビット多重データを光信号に変換し、前記光信号を光ファイバにより伝送し、前記光ファイバにより伝送された光信号を電気信号に変換して複数の非同期データ信号を伝送するよう構成されている。
本発明はまた、請求項１又は４に記載の多重伝送システムにおいて、
クロック周波数が異なる複数の音声データを多重して伝送するよう構成されている。
本発明はまた、請求項１又は４に記載の多重伝送システムにおいて、
クロック周波数が異なる複数の映像データを多重して伝送するよう構成されている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
＜第１の実施の形態＞
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１に、本発明の第１の実施の形態における非同期多重伝送方式の伝送路フレームを示す。なお、ここでは、異なるクロック周波数を有する非同期の２つのデータＤＡＴＡ１、ＤＡＴＡ２を伝送する場合について説明する。多重装置においては、２つのデータＤＡＴＡ１、ＤＡＴＡ２から伝送フレームを組み立てて伝送する。このとき、データＤＡＴＡ１、ＤＡＴＡ２の出力先を指示するヘッダ１とヘッダ２の後ろに、データＤＡＴＡ１、ＤＡＴＡ２の有するクロックの立ち上がりタイミングを表すクロックパターンＡをＤＡＴＡ１、ＤＡＴＡ２のクロックの立ち上がりのタイミングに合わせて伝送路フレーム内に配置し、また、データＤＡＴＡ１、ＤＡＴＡ２の有するクロックの立ち下りタイミングを表すクロックパターンＢをデータＤＡＴＡ１、ＤＡＴＡ２のクロックの立ち下りのタイミングに合わせて配置し伝送する。データＤＡＴＡ１、ＤＡＴＡ２のクロックは、クロックパターンＡ、Ｂを配置しやすいことと伝送効率を考慮した分周されたクロックであってもよい。
【００１４】
多重データを２つのデータＤＡＴＡ１、ＤＡＴＡ２に分離して出力する分離装置では、クロックパターンＡを検出したときにクロック信号を立ち上げ、クロックパターンＢを検出したときにクロック信号を立ち下げて、クロック信号を再生し、２つのデータＤＡＴＡ１、ＤＡＴＡ２と共に出力し、これにより、２つの非同期のデータＤＡＴＡ１、ＤＡＴＡ２が伝送できる。クロック信号が分周されている場合は、クロックパターンＡ、Ｂの検出後に逓倍してクロック信号を再生する。本発明によれば、それぞれのデータＤＡＴＡ１、ＤＡＴＡ２ごとにクロック周波数情報を伝送しているため、データが同期、非同期にかかわらず、また、データのクロック周波数が初期に設定したものと異なるデータでも伝送することができるという効果を有する。
【００１５】
図２に本発明の第１の実施の形態における非同期信号多重装置のブロック図を示す。図２において、クロックパターン発生部１０１、１０２はそれぞれ、入力されるデータＤＡＴＡ１、ＤＡＴＡ２からクロック信号の立ち上がりタイミングと立ち下りタイミングに、それぞれクロックパターンＡ、Ｂを発生する回路であり、クロック再生回路１０３、１０４と、分周回路１０５、１０６と、サンプリング回路１０７、１０８と、クロックパターン発生回路１０９、１１０より構成される。
【００１６】
クロック再生回路１０３、１０４はそれぞれ、入力されるデータ信号ＤＡＴＡ１、ＤＡＴＡ２からクロック信号を再生し、分周回路１０５、１０６はそれぞれ、クロック再生回路１０３、１０４の各出力クロック信号を分周してサンプリング回路１０７、１０８に出力する。サンプリング回路１０７、１０８はそれぞれ、分周回路１０５、１０６の各出力の立ち上がりのタイミングと立ち下りのタイミングを、伝送路クロック発生部１１７が発生する伝送路クロックに同期されたタイミングでパルスとして出力する。クロックパターン発生回路１０９、１１０はそれぞれ、サンプリング回路１０７、１０８の各出力パルスに応じてクロックパターンＡ、Ｂを発生する。
【００１７】
ヘッダ生成部１１１、１１２はそれぞれ、図３に詳しく示す分離装置でのデータＤＡＴＡ１、ＤＡＴＡ２の出力先を指示するためのヘッダを生成し、符号化回路１１３、１１４はそれぞれ、入力されるデータＤＡＴＡ１、ＤＡＴＡ２を伝送路に都合がよい符号に変換する。フレーム組立部１１５、１１６はそれぞれ、ヘッダ生成部１１１、１１２の出力と、符号化回路１１３、１１４の出力とクロックパターン発生回路１０９、１１０の出力からフレームを組み立てる。伝送路クロック発生部１１７は伝送路のクロックを発生するが、外部から伝送路クロック信号が与えられる場合には無くてもよい。多重部１１８はフレーム組立部１１５、１１６の出力をビット多重し、多重部１１８の出力が伝送路データとして伝送される。
【００１８】
上記構成において、非同期の２つのデータＤＡＴＡ１、ＤＡＴＡ２が非同期信号多重装置に入力されると、２つに分岐され、一方は符号化回路１１３、１１４に入力され、他方はクロックパターン発生部１０１、１０２中のクロック再生回路１０３、１０４に入力される。クロック再生回路１０３、１０４では、それぞれ入力されたデータＤＡＴＡ１、ＤＡＴＡ２から各クロック信号を抽出し、分周回路１０５、１０６に出力し、分周回路１０５、１０６ではそれぞれ、入力されるクロック信号を分周してサンプリング回路１０７、１０８に出力する。
【００１９】
サンプリング回路１０７、１０８では、それぞれ分周回路１０５、１０６の出力信号の立ち上がりタイミングと立ち下りタイミングを検出し、入力される伝送路クロックに同期させてパルス信号をクロックパターン発生回路１０９、１１０に出力する。クロックパターン発生回路１０９、１１０ではそれぞれ、入力されたパルス信号から立ち上がりタイミングと立ち下りタイミングをクロックパターンＡ、Ｂに変換し、フレーム組立部１１５、１１６に出力する。フレーム組立部１１５、１１６ではそれぞれ、入力されるヘッダと符号化されたデータとクロックパターンからフレームを組み、多重部１１８により、伝送路クロックに同期してビット多重されて伝送路データと伝送路クロックとして出力される。このように、本発明の非同期信号多重装置によれば、クロック周波数データもフレーム化し伝送路データとして出力することができる。
【００２０】
図３に本発明の第１の実施の形態における非同期信号分離装置のブロック図を示す。図３において、分離部１１９は入力される伝送路データを伝送路クロックを用いてデータチャネル（ＤＡＴＡ１、ＤＡＴＡ２）ごとに分離し、データＤＡＴＡ１、ＤＡＴＡ２中のヘッダに基づいた出力先のフレーム分解部１２０、１２１に出力する。フレーム分解部１２０、１２１はそれぞれ、データＤＡＴＡ１、ＤＡＴＡ２とクロックパターンＡ、Ｂを分離する。
【００２１】
クロック信号再生部１２２、１２３はそれぞれ、入力されるクロックパターンからクロック信号を再生する回路であり、入力されるクロックパターンに対応してトリガーパルス信号を発生するトリガー信号発生回路１２４、１２５と、トリガー信号発生回路１２４、１２５の出力を交番信号に変換する交番信号発生回路１２６、１２７と、交番信号発生回路１２６、１２７の出力を逓倍してクロック信号を再生する逓倍回路１２８、１２９から構成される。復号回路１３０、１３１はそれぞれ、符号化されて伝送されてきたデータＤＡＴＡ１、ＤＡＴＡ２を復号し、バッファメモリ回路１３２、１３３はそれぞれ、伝送路クロックに同期して復号回路１３０、１３１の出力データＤＡＴＡ１、ＤＡＴＡ２を読み込み、クロック信号再生部１２２、１２３の出力クロックに同期させてデータＤＡＴＡ１、ＤＡＴＡ２を読み出す。
【００２２】
上記構成において、伝送路データと伝送路クロックが非同期信号分離装置に入力されると、分離部１１９によりヘッダが読まれ、ヘッダが指定する出力先のフレーム分解部１２０、１２１に出力される。フレーム分解部１２０、１２１ではそれぞれ、データＤＡＴＡ１、ＤＡＴＡ２とクロックパターンＡ、Ｂが分離され、データＤＡＴＡ１、ＤＡＴＡ２は復号回路１３０、１３１へ、クロックパターンＡ、Ｂは共通にクロック信号再生部１２２、１２３へ入力される。
【００２３】
クロック信号再生部１２２、１２３では、トリガー信号発生回路１２４、１２５によりクロックパターンに対応してトリガーパルス信号が生成され、交番信号発生回路１２６、１２７によりトリガーパルス信号が入力された時に変化する交番信号に変換され、各交番信号が逓倍回路１２８、１２９により逓倍され、これが、再現すべきデータのクロック信号となる。バッファメモリ回路１３２、１３３は伝送路クロックにより復号回路１３０、１３１が出力するデータＤＡＴＡ１、ＤＡＴＡ２を読み込み、クロック信号再生部１２２、１２３の出力によってデータＤＡＴＡ１、ＤＡＴＡ２を読み出す。バッファメモリ回路１３２、１３３からそれぞれ読み出されたデータＤＡＴＡ１、ＤＡＴＡ２は、非同期多重装置に入力されたデータＤＡＴＡ１、ＤＡＴＡ２となり、非同期の２つのデータを分離することができる。このように、本発明の非同期信号分離装置によれば、送られてきた伝送路データから複数の非同期信号を分離し、出力することができる。
【００２４】
＜第２の実施の形態＞
図４に、本発明の第２の実施の形態における非同期信号伝送システムのブロック図を示す。図４において、図２で示した非同期信号多重化装置２４と、図３で示した非同期信号分離装置２８が示されている。光送信装置（Ｅ／Ｏ）２５は、非同期信号多重化装置２４からの電気信号を光信号に変換してこれを光ファイバ２６に出力し、光受信装置（Ｏ／Ｅ）２７は光ファイバ２６を介して伝送されてきた光信号を電気信号に変換して非同期信号分離装置２８に出力する。
【００２５】
上記構成において、２つの非同期信号ＤＡＴＡ１、ＤＡＴＡ２が非同期信号多重化装置２４に入力されると、伝送路データと伝送路クロックに変換される。この伝送路データは光送信装置２５により光信号に変換され、光ファイバ２６により伝送される。光受信装置２７は、光信号を電気信号に変換して、非同期信号分離装置２８によって２つの非同期信号であるＤＡＴＡ１、ＤＡＴＡ２が再生される。このように、本発明の非同期信号伝送システムによれば、複数の非同期信号を大容量の光ファイバにより長距離伝送することができる。
【００２６】
＜第３の実施の形態＞
図５に、本発明の第３の実施の形態における音声信号多重伝送システムのブロック図を示し、図４に示す構成に対して、音声データ発生部２９、３０と音声データ復元部３１、３２が追加されている。上記構成において、２つの非同期である音声信号１と音声信号２がそれぞれ音声データ発生部２９、３０に入力されると、音声データ１と音声データ２が発生され、これが非同期信号多重化装置２４に入力されると、伝送路データと伝送路クロックに変換される。この伝送路データは光送信装置２５により光信号に変換され、光ファイバ２６により伝送される。光受信装置２７は、光信号を電気信号に変換して、非同期信号分離装置２８によって２つの非同期である音声データである音声データ１と音声データ２が再生される。これらの音声データは音声データ復元部３１、３２に入力されて音声信号１と音声信号２が復元される。このように、本発明の非同期信号伝送としての多重伝送システムによれば、複数の非同期な音声信号を大容量の光ファイバにより長距離伝送することができる。
【００２７】
＜第４の実施の形態＞
図６に、本発明の第４の実施の形態における映像信号多重伝送システムのブロック図を示し、図４に示す構成に対して、映像データ発生部３３、３４と映像データ復元部３５、３６が追加されている。上記構成において、２つの非同期である映像信号１と映像信号２がそれぞれ映像データ発生部３３、３４に入力されると映像データ１と映像データ２が発生され、これが非同期信号多重化装置２４に入力されると、伝送路データと伝送路クロックに変換される。この伝送路データは光送信装置２５により光信号に変換され、光ファイバ２６により伝送される。光受信装置２７は、光信号を電気信号に変換して、非同期信号分離装置２８によって２つの非同期である映像データである映像データ１と映像データ２が再生される。これらの映像データは映像データ復元部３５、３６に入力されて映像信号１と映像信号２が復元される。このように、本発明の非同期信号伝送システムによれば、複数の非同期な映像信号を大容量の光ファイバにより長距離伝送することができる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明は、上記実施例より明らかなように、以下に示す効果を有する。
１．複数のクロック周波数が異なる非同期データを多重し伝送することができる。
２．多重すべきデータのクロック周波数を初期に限定する必要がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における伝送路フレームの構成を示す説明図
【図２】本発明の第１の実施の形態における非同期信号多重装置のブロック図
【図３】本発明の第１の実施の形態における非同期信号分離装置のブロック図
【図４】本発明の第２の実施の形態における非同期信号伝送のための多重伝送システムのブロック図
【図５】本発明の第３の実施の形態における音声信号多重伝送システムのブロック図
【図６】本発明の第４の実施の形態における映像信号多重伝送システムのブロック図
【図７】従来の伝送路フレームの構成を示す説明図
【図８】従来の多重装置のブロック図
【図９】従来の分離装置のブロック図
【符号の説明】
２４  非同期信号多重化装置
２５  光送信装置（Ｅ／Ｏ）
２６  光ファイバ
２７  光受信装置（Ｏ／Ｅ）
２８  非同期信号分離装置
２９、３０  音声データ発生部
３１、３２  音声データ復元部
３３、３４  映像データ発生部
３５、３６  映像データ復元部
１０１、１０２  クロックパターン発生部
１０３、１０４  クロック再生回路
１０５、１０６  分周回路
１０７、１０８  サンプリング回路
１０９、１１０  クロックパターン発生回路
１１１、１１２  ヘッダ生成部
１１３、１１４  符号化回路
１１５、１１６  フレーム組立部
１１７  伝送路クロック発生部
１１８  多重部
１１９  分離部
１２０、１２１  フレーム分解部
１２２、１２３  クロック信号再生部
１２４、１２５  トリガー信号発生回路
１２６、１２７  交番信号発生回路
１２８、１２９  逓倍回路
１３０、１３１  復号回路
１３２、１３３  バッファメモリ回路
【図１】
2004180119.tif 000003
【図２】
2004180119.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2004180119.tif 000011