(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像装置と制御装置とが通信ケーブルで接続され、双方向に信号伝送を行う信号伝送システムにおいて、
前記撮像装置は、
所定の映像素材信号のデータ列を並列データ列に分割し、前記並列データ列を複数のキャリアに割り当てて直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplex）変調（以下、ＯＦＤＭ変調とする）を行う第１のＯＦＤＭ変調部と、
前記ＯＦＤＭ変調が施された前記映像素材信号を、予め定められた複数の周波数帯域のうち前記映像素材信号の信号伝送用に割り当てられた第１の周波数帯域に周波数変換する第１の送信用周波数変換部と、
前記第１の周波数帯域の信号を分離し、前記通信ケーブルを介して送出するとともに、前記複数の周波数帯域のうち前記制御装置が送信するリターン信号の信号伝送用に割り当てられた第２の周波数帯域の信号を分離して取り込む第１の分離フィルタと、
前記第１の分離フィルタを介して入力した前記第２の周波数帯域の受信信号を、前記第２の周波数帯域の受信信号のＯＦＤＭ信号復調に用いる第２の復調帯域に周波数変換する第１の復調用周波数変換部と、
前記第２の復調帯域に変換された前記第２の周波数帯域の受信信号を前記リターン信号に復調する第１のＯＦＤＭ復調部と、を有し、
前記制御装置は、
前記通信ケーブルを介して受信された前記第１の周波数帯域の信号を分離して取り込むとともに、前記第２の周波数帯域の信号を分離し、前記通信ケーブルを介して送出する第２の分離フィルタと、
前記第２の分離フィルタを介して入力した前記第１の周波数帯域の受信信号を、前記第１の周波数帯域の受信信号のＯＦＤＭ復調に用いる第１の復調帯域に周波数変換する第２の復調用周波数変換部と、
前記第１の復調帯域に変換された前記第１の周波数帯域の受信信号を前記映像素材信号に復調する第２の復調用周波数変換部と、
前記リターン信号のデータ列に対し前記ＯＦＤＭ変調を行う第２のＯＦＤＭ変調部と、
前記ＯＦＤＭ変調が施された前記リターン信号を前記第２の周波数帯域に周波数変換する第２の送信用周波数変換部と、を有する、
信号伝送システム。
【請求項２】
前記複数の周波数帯域の各周波数帯域には、復調時のイメージ周波数の影響を避けて周波数軸上に並べられる前記キャリアをグルーピングしたキャリア群が含まれ、隣り合う前記周波数帯域間に少なくとも１の前記キャリアの周波数帯域分の空き領域を空けて設定される、請求項１記載の信号伝送システム。
【請求項３】
前記第１の復調帯域及び前記第２の復調帯域は、前記周波数帯域間の空いている周波数帯域に設定される、請求項２記載の信号伝送システム。
【請求項４】
通信ケーブルを介して接続する制御装置に映像素材信号を送信するとともに、前記制御装置からリターン信号を受信して動作する撮像装置において、
前記映像素材信号を並列データ列に分割し、前記並列データ列を複数の直交するキャリアに割り当ててＯＦＤＭ変調を行うＯＦＤＭ変調部と、
前記ＯＦＤＭ変調が施された前記映像素材信号を、予め定められた複数の周波数帯域のうち前記映像素材信号の信号伝送用に割り当てられた第１の周波数帯域に周波数変換する送信用周波数変換部と、
前記第１の周波数帯域の信号を分離し、前記通信ケーブルを介して送出するとともに、前記複数の周波数帯域のうち前記リターン信号の信号伝送用に割り当てられた第２の周波数帯域の信号を分離して取り込む分離フィルタと、
前記分離フィルタを介して入力した前記第２の周波数帯域の受信信号を、前記第２の周波数帯域の受信信号のＯＦＤＭ復調に用いる復調帯域に周波数変換する復調用周波数変換部と、
前記復調帯域に変換された前記第２の周波数帯域の受信信号を、前記リターン信号に復調するＯＦＤＭ復調部と、
を有する撮像装置。
【請求項５】
通信ケーブルを介して接続する撮像装置から映像素材信号を受信するとともに、リターン信号を前記撮像装置に送信する制御装置において、
前記リターン信号を並列データ列に分割し、前記並列データ列を複数の直交するキャリアに割り当ててＯＦＤＭ変調を行うＯＦＤＭ変調部と、
前記ＯＦＤＭ変調が施された前記リターン信号を、予め定められた複数の周波数帯域のうち前記リターン信号の信号伝送用に割り当てられた第２の周波数帯域に周波数変換する送信用周波数変換部と、
前記第２の周波数帯域の信号を分離し、前記通信ケーブルを介して送出するとともに、前記複数の周波数帯域のうち前記映像素材信号の信号伝送用に割り当てられた第１の周波数帯域の信号を分離して取り込む分離フィルタと、
前記分離フィルタを介して入力した前記第１の周波数帯域の受信信号を、前記第１の周波数帯域のＯＦＤＭ復調に用いる復調帯域に周波数変換する復調用周波数変換部と、
前記復調帯域に変換された前記第１の周波数帯域の受信信号を前記撮像素材信号に復調するＯＦＤＭ復調部と、
を有する制御装置。
【請求項６】
撮像装置と制御装置とが通信ケーブルで接続され、双方向に信号伝送を行う信号伝送方法において、
前記撮像装置が、所定の映像素材信号のデータ列を並列データ列に分割し、前記並列データ列を複数のキャリアに割り当てて変調し、予め定められた複数の周波数帯域のうち前記映像素材信号の信号伝送用に割り当てられた第１の周波数帯域に周波数変換し、前記第１の周波数帯域に変換された前記映像素材信号を前記通信ケーブルを介して送出し、
前記制御装置が、前記通信ケーブルを介して受信される前記第１の周波数帯域に変換された前記映像素材信号を分離して取り込み、ＯＦＤＭ復調に用いる第１の復調帯域に周波数変換し、ＯＦＤＭ復調を施して前記映像素材信号に復調する、とともに、
前記制御装置が、所定のリターン信号に対しＯＦＤＭ変調を施し、前記複数の周波数帯域のうち前記リターン信号の信号伝送用に割り当てられた第２の周波数帯域に周波数変換し、前記第２の周波数帯域に変換された前記映像素材信号を前記通信ケーブルを介して送出し、
前記撮像装置が、前記通信ケーブルを介して受信される前記第２の周波数帯域に変換された前記リターン信号を分離して取り込み、ＯＦＤＭ復調に用いる第２の復調帯域に周波数変換し、前記ＯＦＤＭ復調を施して前記リターン信号に復調する、
信号伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は信号伝送システム、撮像装置、制御装置、及び信号伝送方法に関し、特に信号伝送装置間を通信ケーブルで接続して双方向に信号伝送を行う信号伝送システム、撮像装置、制御装置、及び信号伝送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、放送局では、複数のカメラがアナログ信号を伝送するケーブルを介してカメラ制御ユニット（以下、単に制御ユニットとする）に接続されており、このカメラが撮影した映像信号や音声信号は、ケーブルを介して制御ユニットに送られる。また、制御ユニットからは、ケーブルを介して指示や確認のためのリターン信号が送られる。たとえば放送局内であれば、スタジオのカメラと調整室にある制御ユニットとの間で上記の信号を双方向伝送するため、カメラと制御ユニットをつなぐケーブルが網の目のように配線されている。また、中継放送であれば、制御ユニットを搭載した中継車と、任意の位置に配置されるカメラとの間で上記の信号を伝送するため、ケーブルが敷設される。
【０００３】
従来、カメラと制御ユニットとを接続するケーブルは、コストがかからないことなどから、同軸ケーブルが用いられてきた。たとえば、多くの放送局で採用されているトライアックス（TRIAX）システムでは、１本の同軸ケーブルを用いて電源供給と、周波数多重波にて、映像信号、音声信号、コマンド信号及びカメラリターン信号を伝送する。
【０００４】
図２４は、従来の同軸ケーブルで伝送するアナログ伝送信号の構成例を示した図である。図は、映像信号部分の構成例を示している。
カメラから制御ユニット（この方向を上り方向と呼ぶ）に向けて、パイロット信号９０１、色差信号（Ｒ−Ｙ／Ｂ−Ｙ）９０２、及び輝度信号（Ｙ）９０３が送られる。また、制御ユニットからカメラ（この方向を下り方向と呼ぶ）に向けて、パイロット信号９０４及びカメラリターン信号（Ret.Video）９０５が送られる。
【０００５】
また、中継放送においてカメラを機動的かつ効率的に利用するため、カメラが撮影した映像信号をＯＦＤＭ方式によって変調し、中継局（制御ユニットに相当する）などの情報発信局に送信する伝送システムも提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００６】
同様に、ＯＦＤＭ無線伝送を用いて、デジタルムービーやデジタルカメラなどから供給される大容量の情報データを伝送する装置も提案されている（たとえば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特許第３３５１８９８号公報（図１）
【特許文献２】特開２００２−２３７７９７号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、近年普及が進んでいるＨＤＴＶ（High Definition Television ）は、従来方式と比べて画像情報量が多い。このため、カメラから送られる広帯域のＨＤ信号を制御ユニットへ伝送する信号伝送路には、光ファイバーを用いることが望ましい。しかしながら、光ファイバーの設置には多大なコストと時間が必要なため、従来の同軸ケーブルからの置き換えが進んでいないのが現状である。
【０００８】
既設の同軸ケーブルを用いて、従来のアナログ信号伝送方式により広帯域のＨＤ信号伝送を行おうとした場合、電源からの干渉や混変調の影響を受けやすく、分離フィルタの難易度が高くなる傾向があるなど問題が多く、普及は進んでいない。
【０００９】
たとえば、アナログ信号伝送では、ケーブルの距離が伸びるほど、ケーブル損失の増加によって信号レベルが低下するという問題点があり、伝送距離としては、５００〜６００ｍが限界である。
【００１０】
一例を挙げると、７５オーム（Ω）抵抗が発生する熱雑音は、（ｅｎ）２＝４ｋＴＢＲより、
（ｅｎ）２＝  ４・（１．３８×１０−２３）・３００・７．６ＭＨｚ・７５Ω
であり、ｅｎ＝３．０７（μＶ）になる。なお、Ｂは、ＯＦＤＭ占有帯域幅で、７．６ＭＨｚであるとする。この３．０７（μＶ）の熱雑音を電力に換算すると、
Ｐ＝  １．２６×１０−１３（Ｗ）、−９９ｄＢｍとなる。これは、周波数１３０ＭＨｚの信号を１ｍＷ＝０ｄＢｍの電力で、５Ｃ２Ｖ同軸ケーブルで１ｋｍ伝送したら、熱雑音と同等となり、信号が伝わらないことを意味する。
【００１１】
さらに、同軸ケーブルによるアナログ伝送では、距離による損失特性に加え、アナログ信号の周波数が高くなるほど信号レベルが減衰するという伝送損失特性を持つため、ケーブル距離に応じて√ｆのケーブルイコライズ回路が必要となるという問題点がある。
【００１２】
図２５は、同軸ケーブルにおける減衰特性の一例を示した図である。図の横軸はケーブルの距離を、縦軸は信号減衰レベルを示している。
図から明らかなように、周波数の低い（たとえば、１ＭＨｚ）信号成分では、信号レベルの損失は、少ない。一方、周波数の高い（たとえば、１００ＭＨｚ）信号成分の信号損失は、大きい。
【００１３】
そこで、距離と周波数に応じた補正を行う必要がある。
図２６は、従来のケーブルイコライズ回路の概念を示したブロック図である。
図の例では、ケーブルイコライズ回路９２０は、周波数に応じた補正を行う√ｆ等価回路９２１、９２３、９２５と、入力信号レベルを増幅する増幅器９２２、９２４、９２６が直列に接続している。
【００１４】
ケーブルイコライズ回路９２０では、ケーブル９１０より入力されるアナログ信号に含まれる２つの離れた周波数の同期信号部分をそれぞれピークホールド検波した電圧で比較し、その電圧差からケーブル距離を予測し、最適なイコライズ回路を選択するという複雑な処理が行われる。たとえば、ケーブル長が近距離であると判断されれば、√ｆ等価回路９２１による補正後、出力される。ケーブル長が中距離であれば、さらに、増幅器９２２で増幅した後、√ｆ等価回路９２３で補正を行って出力される。そして、ケーブル長が長距離であれば、さらに、増幅器９２４で増幅した後、√ｆ等価回路９２５で補正を行って出力される。このような複雑な機構を設けなければならないことが、アナログ信号伝送装置のコスト高の要因となっている。
【００１５】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、既設の同軸ケーブル網を用いて、たとえばＨＤ信号のような多量のデータ伝送を行うことが可能な信号伝送システム及び信号伝送方法を提供することを目的とする。また、この信号伝送方法を放送システムに適用した撮像装置及び制御装置を提供することも本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明では上記課題を解決するために、撮像装置と制御装置とが通信ケーブルで接続され、双方向に信号伝送を行う信号伝送システムにおいて、撮像装置は、所定の映像素材信号のデータ列を並列データ列に分割し、並列データ列を複数のキャリアに割り当ててＯＦＤＭ変調を行う第１のＯＦＤＭ変調部と、ＯＦＤＭ変調が施された映像素材信号を、予め定められた複数の周波数帯域のうち映像素材信号の信号伝送用に割り当てられた第１の周波数帯域に周波数変換する第１の送信用周波数変換部と、第１の周波数帯域の信号を分離し、通信ケーブルを介して送出するとともに、複数の周波数帯域のうち制御装置が送信するリターン信号の信号伝送用に割り当てられた第２の周波数帯域の信号を分離して取り込む第１の分離フィルタと、第１の分離フィルタを介して入力した第２の周波数帯域の受信信号を、第２の周波数帯域の受信信号のＯＦＤＭ信号復調に用いる第２の復調帯域に周波数変換する第１の復調用周波数変換部と、第２の復調帯域に変換された第２の周波数帯域の受信信号をリターン信号に復調する第１のＯＦＤＭ復調部と、を有し、制御装置は、通信ケーブルを介して受信された第１の周波数帯域の信号を分離して取り込むとともに、第２の周波数帯域の信号を分離し、通信ケーブルを介して送出する第２の分離フィルタと、第２の分離フィルタを介して入力した第１の周波数帯域の受信信号を、第１の周波数帯域の受信信号のＯＦＤＭ復調に用いる第１の復調帯域に周波数変換する第２の復調用周波数変換部と、第１の復調帯域に変換された第１の周波数帯域の受信信号を映像素材信号に復調する第２の復調用周波数変換部と、リターン信号のデータ列に対しＯＦＤＭ変調を行う第２のＯＦＤＭ変調部と、ＯＦＤＭ変調が施されたリターン信号を第２の周波数帯域に周波数変換する第２の送信用周波数変換部と、を有する、信号伝送システム、が提供される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の信号伝送システムでは、対象の信号をＯＦＤＭ信号に変調し、撮像装置が送信する映像素材信号は、予め定められた複数の周波数帯域のうちの第１の周波数帯域を、制御装置が送信するリターン信号は複数の周波数帯域のうちの第２の周波数帯域を用いることにより、同一の通信ケーブルを介して双方向の信号伝送を行うことができる。ＯＦＤＭ信号を用いることによって、伝送帯域の高効率化が可能となり、既設の同軸ケーブル網を用いて多量のデータ伝送を行うことが可能となる。
【００１９】
また、この信号伝送システムを放送用の撮像装置と制御装置間の信号伝送システムに適用すれば、放送局などに配備されている従来の同軸ケーブル設備を利用してＨＤ信号を伝送することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。まず、実施の形態に適用される発明の概念について説明し、その後、実施の形態の具体的な内容を説明する。
図１は、実施の形態に適用される発明の概念図である。
【００２１】
本発明に係る信号伝送システムは、信号伝送装置１０ａと、信号伝送装置１０ｂとが、通信ケーブル２０を介して接続され、双方向に信号伝送を行う。図の例では、信号伝送装置１０ａから信号伝送装置１０ｂに映像素材信号が伝送され、信号伝送装置１０ｂから信号伝送装置１０ａにリターン信号が伝送される。
【００２２】
信号伝送装置１０ａは、ＯＦＤＭ変調手段１１ａ、周波数変換手段（送信用）１２ａ、分離フィルタ１３ａ、周波数変換手段（復調用）１４ａ、狭帯域フィルタ１５ａ、及びＯＦＤＭ復調手段１６ａを具備する。同様に、信号伝送装置１０ｂは、ＯＦＤＭ変調手段１１ｂ、周波数変換手段（送信用）１２ｂ、分離フィルタ１３ｂ、周波数変換手段（復調用）１４ｂ、狭帯域フィルタ１５ｂ、及びＯＦＤＭ復調手段１６ｂを具備する。
【００２３】
ＯＦＤＭ変調手段１１ａ、１１ｂは、送信対象の所定の入力信号をＯＦＤＭ変調し、ＯＦＤＭ信号を生成し、周波数変換手段（送信用）１２ａ、１２ｂへ出力する。ＯＦＤＭ変調は、地上波デジタル放送などにも採用されるデジタル変調方式であり、入力信号のデータ列を分割して複数のキャリア（搬送波）に振り分け、多重化して伝送する。ＯＦＤＭでは、このキャリアは互いに直交しており、周波数利用効率を最大にすることができる。なお、変調の際には、復調時にイメージ周波数の影響を受けないようにするため、入力信号の分割データ列を割り当てるキャリア周波数構成に考慮する必要がある。たとえば、イメージ周波数を避けながら、周波数軸上に並ぶキャリア２波あるいは３波を１グループとして、グルーピングして、周波数配列を決める。また、グループとグループの間には、少なくともキャリアの１波分の周波数帯域が空き領域に設定される。周波数配列の構成の詳細については、後述する。
【００２４】
周波数変換手段（送信用）１２ａ、１２ｂは、ＯＦＤＭ変調手段１１ａ、１１ｂから取得したＯＦＤＭ信号を、予め設定された送信用周波数帯域に周波数変換し、送信ＯＦＤＭ信号を生成する。送信ＯＦＤＭ信号は、分離フィルタ１３ａ、１３ｂに出力する。
【００２５】
分離フィルタ１３ａ、１３ｂは、入力信号から予め設定された所定の周波数帯域を分離して出力する。分離する所定の周波数帯域は、ＯＦＤＭ変調手段１１ａ、１１ｂによってグルーピングされたキャリア群が含まれる周波数帯域に応じて決まる。たとえば、図の例では、ＯＦＤＭ信号は、周波数帯域（Ｌ）２１、周波数帯域（Ｍ）２２、及び周波数帯域（Ｈ）２３のいずれかのグループに分けられている。したがって、分離フィルタ１３ａ及び分離フィルタ１３ｂとも分離する周波数帯域は同じであるが、分離した信号を出力する方向が分離フィルタ１３ａと分離フィルタ１３ｂで対になるように設定されている。すなわち、分離フィルタ１３ａから出力される送信ＯＦＤＭ信号の周波数帯域の信号は、分離フィルタ１３ｂでは受信ＯＦＤＭ信号になる。逆に、分離フィルタ１３ｂから出力される送信ＯＦＤＭ信号の周波数帯域の信号は、分離フィルタ１３ａの受信ＯＦＤＭ信号になる。図の例では、信号伝送装置１０ａの分離フィルタ１３ａは、周波数帯域（Ｌ）２１と周波数帯域（Ｍ）２２の信号を送信ＯＦＤＭ信号として通信ケーブル２０に出力し、周波数帯域（Ｈ）２３の信号を受信ＯＦＤＭ信号として内部に取り込み周波数変換手段（復調用）１４ａへ出力する。一方、信号伝送装置１０ｂの分離フィルタ１３ｂは、周波数帯域（Ｌ）２１と周波数帯域（Ｍ）２２の信号を受信ＯＦＤＭ信号として内部へ取り込んで周波数変換手段（復調用）１４ｂへ出力し、周波数帯域（Ｈ）２３の信号を送信ＯＦＤＭ信号として通信ケーブル２０に出力する。このように、周波数帯域（Ｌ）２１と周波数帯域（Ｍ）２２は、信号伝送装置１０ａから信号伝送装置１０ｂへの信号伝送に用い、周波数帯域（Ｈ）２３は信号伝送装置１０ｂから信号伝送装置１０ａへの信号伝送に用いるというように周波数帯域で信号を分離することにより、同一の通信ケーブル２０を介しての双方向通信が可能となる。
【００２６】
周波数変換手段（復調用）１４ａ、１４ｂは、分離フィルタ１３ａ、１３ｂを介して入力する受信ＯＦＤＭ信号を、ＯＦＤＭ復調に用いる復調帯域に周波数変換し、狭帯域フィルタ１５ａ、１５ｂに出力する。復調帯域は、送信ＯＦＤＭ信号及び受信ＯＦＤＭ信号が使用するグループとグループとの間の空き領域に設定される周波数帯域のうち、最も低い周波数の空き領域が設定される。
【００２７】
狭帯域フィルタ１５ａ、１５ｂは、ＯＦＤＭ信号１波に相当する周波数帯域の信号を通過させ、その他の周波数帯域の信号を減衰させる機能を備え、周波数変換手段（復調用）１４ａ、１４ｂから取得したグループ信号から所望のＯＦＤＭ信号１波を分離し、ＯＦＤＭ復調手段１６ａ、１６ｂに出力する。分離フィルタ１３ａ、１３ｂによってグループごとに分離された周波数帯域には、ＯＦＤＭ信号が最小間隔で複数並んでいる。したがって、分離フィルタ１３ａ、１３ｂによって分離されたグループの信号を周波数変換手段(復調用)１４ａ、１４ｂによって所望のＯＦＤＭ信号を所定の復調帯域に変換した場合、同一グループのＯＦＤＭ信号は、この復調帯域に近接する周波数帯域にも変換される。そこで、狭帯域フィルタ１５ａ、１５ｂにより、所望のＯＦＤＭ信号のみを取り出し、ＯＦＤＭ復調手段１６ａ、１６ｂへ出力する。
【００２８】
ＯＦＤＭ復調手段１６ａ、１６ｂは、狭帯域フィルタ１５ａ、１５ｂによって分離された所望のＯＦＤＭ信号を復調し、元の入力信号を復元する。信号伝送装置１０ａのＯＦＤＭ復調手段１６ａは、信号伝送装置１０ｂから送信されたリターン信号を復元し、出力する。信号伝送装置１０ｂのＯＦＤＭ復調手段１６ｂは、信号伝送装置１０ａから送信された映像素材信号を復元し、出力する。
【００２９】
通信ケーブル２０は、従来から広く普及していて、安価な同軸ケーブルである。たとえば、放送局などでは、既に網目のように配置されている。
このような構成の信号伝送システムの動作及び信号伝送方法について説明する。
【００３０】
信号伝送装置１０ａに入力した映像素材信号は、ＯＦＤＭ変調手段１１ａによってＯＦＤＭ変調が施された後、周波数変換手段（送信用）１２ａへ出力される。ＯＦＤＭ変調の際には、入力信号の分割データ列を周波数帯域（Ｌ）２１と周波数帯域（Ｍ）２２に対応する２つのグループに割り当てる。そして、周波数変換手段（送信用）１２ａによって予め設定された送信用周波数帯域に周波数変換される。周波数変換された２つのグループの送信ＯＦＤＭ信号は、それぞれ周波数帯域（Ｌ）２１と、周波数帯域（Ｍ）２２の信号になる。続いて、分離フィルタ１３ａによって送信用周波数帯域の信号だけが分離された後、通信ケーブル２０を介して信号伝送装置１０ｂに送出される。
【００３１】
信号伝送装置１０ｂでは、分離フィルタ１３ｂで、周波数帯域（Ｌ）２１及び周波数帯域（Ｍ）２２の信号をそれぞれ分離し、受信ＯＦＤＭ信号として内部に取り込む。取り込んだ受信ＯＦＤＭ信号は、周波数変換手段（復調用）１４ｂによって、ＯＦＤＭ復調に用いる復調帯域に周波数変換される。このとき、所望のＯＦＤＭ信号が復調帯域となるように周波数変換が行われる。狭帯域フィルタ１５ｂは、復調帯域の信号のみを通過させ、ＯＦＤＭ復調手段１６ｂへ出力する。そして、受信ＯＦＤＭ信号は、ＯＦＤＭ復調手段１６ｂによって復調される。
【００３２】
信号伝送装置１０ｂから送信されるリターン信号も同様に、ＯＦＤＭ変調手段１１ｂによってＯＦＤＭ変調が施され、リターン信号の分割データ列が周波数帯域（Ｈ）２３に対応するグループのキャリアに割り当てられる。そして、周波数変換手段（送信用）１２ｂによって予め設定された送信用周波数帯域に周波数変換され、分離フィルタ１３ｂを介して通信ケーブル２０に送出される。信号伝送装置１０ａでは、分離フィルタ１３ａによって、周波数帯域（Ｈ）２３の信号が分離された後、周波数変換手段（復調用）１４ａによって、ＯＦＤＭ復調用の復調帯域に周波数変換される。さらに、狭帯域フィルタ１５ａによって各キャリア群に分離された後、ＯＦＤＭ復調手段１６ａによって復調される。
【００３３】
このように、信号を送信する周波数帯域を分割することによって、１本の通信ケーブル２０で双方向通信を行うことができる。また、信号伝送にはＯＦＤＭ信号を用いているので、伝送帯域の高効率化を図ることができ、データ量の大きいＨＤ信号の伝送にも適用することができる。さらに、デジタル信号として処理できることから、リードソロモンなどを用いたエラー訂正機能の利用が可能となったり、通信ケーブルの長さに応じた複雑なケーブルイコライズ制御が必要ないなど、取り扱いが容易となるという利点がある。
【００３４】
以下、実施の形態を、ＴＲＩＡＸ方式で信号伝送を行う放送信号伝送システムに適用した場合を例に図面を参照して詳細に説明する。
まず、ＴＲＩＡＸ方式で使用される同軸ケーブルの特性を説明する。
【００３５】
図２は、ＴＲＩＡＸ方式に用いる代表的な同軸ケーブル（５Ｃ２Ｖ）の１ｋｍにおける減衰特性を示した図である。横軸は、信号の周波数、縦軸は減衰レベルを示している。
図から明らかなように、同軸ケーブルでは、周波数が高くなるほど伝送損失が大きくなるという特性を持つ。したがって、伝送にはできるだけ低い周波数帯域を使用するようにすれば、伝送損失も減少し、より遠距離伝送が可能となる。そこで、本実施の形態では、ＯＦＤＭ信号のキャリアを最小間隔で並べることによって、低い周波数帯域を効率的に利用する。
【００３６】
しかしながら、各キャリアを最小間隔で並べただけでは、イメージ周波数の影響を受けてしまうため、イメージ周波数の影響を受けないＯＦＤＭ信号配列を構成する必要がある。なお、イメージ周波数は、周波数変換後の信号に飛び込む妨害となる周波数である。
【００３７】
図３は、イメージ周波数の影響を受けない第１の周波数配列構成の例である。
図３に示したように、復調帯域３１をベースバンドに設定してベースバンド復調を行う場合には、復調信号にイメージ信号が重畳されることを防止するため、入力信号のデータ列を分割した分割データ列を割り当てるキャリアを１つおきに配列する。具体的には、復調帯域３１に並ぶキャリアを信号１（３２ａ）に割り当て、次のキャリアを空き３３ａとし、次のキャリアを信号２（３２ｂ）に割り当てる。こうして、信号１（３２ａ）、空き３３ａ、信号２（３２ｂ）、空き３３ｂ、信号３（３２ｃ）、空き３３ｃ、信号４（３２ｄ）、空き３３ｄ、信号５（３２ｅ）、空き３３ｅというように、信号を１つおきに割り当てていく。これにより、イメージ周波数の影響を排除する。
【００３８】
また、２つの信号波を１グループにまとめることもできる。
図４は、イメージ周波数の影響を受けない第２の周波数配列構成の例である。
図４に示したように、復調帯域３１をベースバンドに設定してベースバンド復調を行う場合には、入力信号の分割データ列を周波数帯域が並ぶ２つのキャリアを１グループとするグループに割り当て、グループとグループとの間に空きを設定することもできる。具体的には、復調帯域３１に並ぶ２つのキャリアをグループ１（３６ａ）とし、グループ１（３６ａ）の低周波数のキャリアを信号１（３４ａ）に割り当て、高周波数のキャリアを信号２（３５ａ）に割り当てる。そして、グループ１（３６ａ）と、次のグループ２（３６ｂ）との間のキャリアを空き３７ａにする。同様に、グループ２（３６ｂ）には、信号３（３４ｂ）と信号４（３５ｂ）、グループ３（３６ｃ）には、信号５（３４ｃ）と信号６（３５ｃ）を割り当て、それぞれのグループと次のグループの間に、空き３７ｂと空き３７ｃを割り当てる。このようにすることで、同一周波数帯域で図２よりも多量のデータを送ることが可能となる。たとえば、図３の構成では分割データ列（信号）は、５つ割り当てられていたが、図４の構成では、７つ割り当てることができる。
【００３９】
さらに、復調帯域をベースバンドではなく、少し上のグループとグループの空き領域に移動させることにより、イメージ周波数を避けながら、グループに３つのキャリアを割り当てることができる。
【００４０】
図５は、イメージ周波数の影響を受けない第３の周波数配列構成の例である。
図５に示した例では、ＯＦＤＭ変調における最小間隔で並ぶ３つのキャリアをまとめて１つのグループに割り当て、グループとグループとの間に空きを設定する。
【００４１】
具体的には、最も周波数が低いＬｏｗグループ３８ａには、Ｆ１（６Ｍ）、Ｆ２（１６Ｍ）、及びＦ３（２６Ｍ）の３つのＯＦＤＭ信号を割り当てる。なお、（）内は、６４値ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation：直交振幅変調）のＯＦＤＭ信号（１波の周波数帯域は８ＭＨｚ）を割り付けた場合の中心の周波数を示している。次に周波数の低いＭｉｄグループ３８ｂには、Ｆ４（４６Ｍ）、Ｆ５（５６Ｍ）、及びＦ６（６６Ｍ）の３つのＯＦＤＭ信号を割り当てる。そして、最も周波数が高いＨｉｇｈグループ３８ｃには、Ｆ７（８６Ｍ）、Ｆ８（９６Ｍ）、及びＦ９（１０６Ｍ）の３つのＯＦＤＭ信号を割り当てる。また、各グループとグループの間には、空き３９ａ、３９ｂが設けられている。後述するように、この空き領域を用いて復調を行う。
【００４２】
本実施の形態の放送信号伝送システムでは、カメラから制御装置に向けて伝送されるカメラ信号は、図５に示したＬｏｗグループ３８ａと、Ｍｉｄグループ３８ｂを用いて伝送する。また、制御装置からカメラに向けて伝送されるリターン信号は、Ｈｉｇｈグループ３８ｃを用いて伝送する。
【００４３】
したがって、分離フィルタは、Ｌｏｗグループ３８ａを分離する周波数特性を持つＬｏｗ−バンドパスフィルタ（以下、ＢＰＦとする）、Ｍｉｄグループ３８ｂを分離する周波数特性を持つＭｉｄ−ＢＰＦ、及びＨｉｇｈグループ３８ｃを分離する周波数特性を持つＨｉｇｈ−ＢＰＦの３つのフィルタで構成する。
【００４４】
図６は、本実施の形態の放送信号伝送システムの構成を示すブロック図である。
本実施の形態の放送信号伝送システムは、放送用のカメラ１１０と、制御装置１２０とがＴＲＩＡＸケーブル２００を介して接続し、カメラ１１０からはカメラＨＤ信号などが、制御装置１２０からはカメラ１１０で撮影された画像をカメラ１１０で確認するためのカメラＨＤリターン信号などが送出され、ＴＲＩＡＸケーブル２００を介して相手の送出した信号が入力される。なお、カメラ１１０から制御装置１２０には、周波数帯域（Ｌ）と周波数帯域（Ｍ）を使って信号が伝送され、制御装置１２０からカメラには、周波数帯域（Ｈ）を使って信号が伝送される。
【００４５】
カメラ１１０は、デジタル変調ＯＦＤＭ１１１、周波数変換１１２、ＭＰＸフィルタ１１３、周波数変換１１４、ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave）フィルタ１１５、デジタル復調ＯＦＤＭ１１６、撮像部１１７、及びモニタ表示部１１８を具備する。
【００４６】
デジタル変調ＯＦＤＭ１１１は、撮像部１１７が生成したカメラＨＤ信号にＯＦＤＭ変調を施し、図５に示したＬｏｗグループ３８ａ及びＭｉｄグループ３８ｂの６つのＯＦＤＭ信号を生成する。
【００４７】
周波数変換１１２は、デジタル変調ＯＦＤＭ１１１が生成したＯＦＤＭ信号を所定の送信周波数に変換する送信用周波数変換手段である。周波数変換１１２により、Ｌｏｗグループ３８ａ、及びＭｉｄグループ３８ｂの送信ＯＦＤＭ信号が、それぞれＭＰＸフィルタ１１３へ出力される。ＭＰＸフィルタ１１３は、図５に示したＬｏｗグループ３８ａ、Ｍｉｄグループ３８ｂ、及びＨｉｇｈグループ３８ｃを周波数帯域に応じて分離するフィルタで、上述のように、Ｌｏｗグループ３８ａとＭｉｄグループ３８ｂが送信用、Ｈｉｇｈグループ３８ｃが受信用に設定されている。したがって、Ｌｏｗ−ＢＰＦとＭｉｄ−ＢＰＦにより分離された送信ＯＦＤＭ信号をＴＲＩＡＸケーブル２００へ送出し、Ｈｉｇｈ−ＢＰＦが分離した受信ＯＦＤＭ信号を周波数変換１１４へ出力する。周波数変換１１４は、ＭＰＸフィルタ１１３からＨｉｇｈ−ＢＰＦを通過して入力した受信ＯＦＤＭ信号に周波数変換を施し、所望の復調帯域になるように周波数変換を行う。ＳＡＷフィルタ１１５は、周波数変換１１４を介して入力するＨｉｇｈ−ＢＰＦを通過した３つのキャリアで構成されるグループ信号から、復調帯域に周波数変換された所望の信号を分離し、ＯＦＤＭ復調１１６へ出力する。ＯＦＤＭ復調１１６は、ＳＡＷフィルタ１１５によって分離されたＯＦＤＭ信号から、カメラＨＤリターン信号を復調する。撮像部１１７は、撮影した映像信号に基づくカメラＨＤ信号を生成する。モニタ表示部１１８は、カメラＨＤリターン信号を再生表示する。
【００４８】
制御装置１２０は、ＯＦＤＭ変調１２１、周波数変換１２２、ＭＰＸフィルタ１２３、周波数変換１２４Ｌ、１２４Ｍ、ＳＡＷフィルタ１２５Ｌ、１２５Ｍ、ＯＦＤＭ復調１２６Ｌ、１２６Ｍ、及び制御部１２７を具備する。
【００４９】
ＯＦＤＭ変調１２１は、制御部１２７が生成したカメラＨＤリターン信号にＯＦＤＭ変調を施し、図５に示したＨｉｇｈグループ３８ｃの３つのキャリアに割り当て、ＯＦＤＭ信号を生成する。周波数変換１２２は、ＯＦＤＭ変調１２１が生成したＯＦＤＭ信号を所定の送信用周波数帯域に変換し、送信ＯＦＤＭ信号を生成する。ＭＰＸフィルタ１２３は、Ｌｏｗ−ＢＰＦ、Ｍｉｄ−ＢＰＦ、及びＨｉｇｈ−ＢＰＦを有するマルチパスフィルタで、上述のように、周波数帯域（Ｌ）と周波数帯域（Ｍ）が受信用、周波数帯域（Ｈ）が送信用に設定されている。したがって、Ｌｏｗ−ＢＰＦにより分離された受信ＯＦＤＭ信号を周波数変換１２４Ｌへ出力し、Ｍｉｄ−ＢＰＦにより分離された受信ＯＦＤＭ信号を周波数変換１２４Ｍへ出力する。また、Ｈｉｇｈ−ＢＰＦが分離した信号をＴＲＩＡＸケーブル２００へ送出する。周波数変換１２４Ｌは、ＭＰＸフィルタ１２３から入力したＬｏｗグループ３８ａの受信ＯＦＤＭ信号に周波数変換を施し、復調帯域に周波数変換する。ＳＡＷフィルタ１２５Ｌは、周波数変換１２４Ｌにより復調帯域の信号だけを分離し、ＯＦＤＭ復調１２６Ｌへ出力する。ＯＦＤＭ復調１２６Ｌは、ＳＡＷフィルタ１２５Ｌによって分離された受信ＯＦＤＭ信号を用いて、カメラＨＤ信号を復調する。周波数変換１２４Ｍは、ＭＰＸフィルタ１２３から入力したＭｉｄグループ３８ｂの信号に周波数変換を施し、復調帯域に周波数変換する。ＳＡＷフィルタ１２５Ｍは、周波数変換１２４Ｍにより復調帯域に周波数変換されたキャリアを分離し、ＯＦＤＭ復調１２６Ｍへ出力する。ＯＦＤＭ復調１２６Ｍは、ＳＡＷフィルタ１２５Ｍによって分離された受信ＯＦＤＭ信号を用いて、カメラＨＤ信号を復調する。制御部１２７は、カメラＨＤ信号を取り込むとともに、カメラＨＤ信号からカメラＨＤリターン信号を生成する。
【００５０】
ＴＲＩＡＸケーブル２００は、図２に示したような減衰特性を有する同軸ケーブルである。
ここで、ＭＰＸフィルタ１１３、１２３について詳細に説明する。
【００５１】
図７は、本実施の形態のＭＰＸフィルタの構成を示す図である。
カメラ１１０側のＭＰＸフィルタ１１３と、制御装置１２０側のＭＰＸフィルタ１２３は、それぞれ、ＴＲＩＡＸケーブル２００に接続する１入力端子と、１入力端子から入力した信号を周波数で分離して出力するＬｏｗ／Ｍｉｄ／Ｈｉｇｈの３つの出力端子を有する。そして、ＭＰＸフィルタ（カメラ側）１１３のＬｏｗとＭｉｄに信号源を接続し、ＭＰＸフィルタ（制御装置側）１２３のＨｉｇｈに信号源を接続する。
【００５２】
これにより、ＭＰＸフィルタ（カメラ側）１１３からＭＰＸフィルタ（制御装置側）１２３に対し、ＴＲＩＡＸケーブル２００を介してＬｏｗ信号とＭｉｄ信号が伝送される。また、ＭＰＸフィルタ（制御装置側）１２３からＭＰＸフィルタ（カメラ側）１１３に対し、ＴＲＩＡＸケーブル２００を介してＨｉｇｈ信号が伝送される。
【００５３】
次に、ＭＰＸフィルタのフィルタ（Ｌｏｗ／Ｍｉｄ／Ｈｉｇｈ）特性について説明する。
図８は、本実施の形態のＭＰＸフィルタ（Ｌｏｗ−ＢＰＦ）の特性を示した図である。
【００５４】
ＭＰＸフィルタ（Ｌｏｗ−ＢＰＦ）４１は、周波数帯域の最も低い、Ｆ１、Ｆ２、及びＦ３の３つのキャリアで構成されるＬｏｗグループ３８ａの信号を通過させ、それ以外の周波数の信号を減衰させる。
【００５５】
図９は、本実施の形態のＭＰＸフィルタ（Ｍｉｄ−ＢＰＦ）の特性を示した図である。
ＭＰＸフィルタ（Ｍｉｄ−ＢＰＦ）４２は、周波数帯域がＦ３より大きい、Ｆ４、Ｆ５、及びＦ６の３つのキャリアで構成されるＭｉｄグループ３８ｂの信号を通過させ、それ以外の周波数の信号を減衰させる。
【００５６】
図１０は、本実施の形態のＭＰＸフィルタ（Ｈｉｇｈ−ＢＰＦ）の特性を示した図である。
ＭＰＸフィルタ（Ｈｉｇｈ−ＢＰＦ）４３は、周波数帯域の最も高い、Ｆ７、Ｆ８、及びＦ９の３つのキャリアで構成されるＨｉｇｈグループ３８ｃの信号を通過させ、それ以外の周波数の信号を減衰させる。
【００５７】
次に、ＳＡＷフィルタ１１５、１２５Ｌ、１２５Ｍの特性について説明する。
図１１は、本実施の形態のＳＡＷフィルタの特性を示した図である。
ＳＡＷフィルタ１１５、１２５Ｌ、１２５Ｍは、それぞれ周波数変換１１４、１２４Ｌ、１２４Ｍによって復調帯域に周波数変換された所望のキャリアを分離する狭帯域フィルタである。したがって、１波の周波数帯域が８ＭＨｚの信号を分離するため、中心周波数±４ＭＨｚの周波数帯域のみを通過させる。
【００５８】
本実施の形態では、図５に示したような周波数配列構成をとっており、復調帯域として、３６ＭＨｚを中心とする空き領域（３９ａ）と、７６ＭＨｚを中心とする空き領域（３９ｂ）のうち、周波数の低い３６ＭＨｚを中心とする空き領域（３９ａ）を復調帯域に設定する。したがって、本実施の形態で使用するＳＡＷフィルタは、図に示したように、３６ＭＨｚを中心として、３１ＭＨｚから４０ＭＨｚを通過させ、他の周波数信号を減衰させる機能を有する。
【００５９】
以下、上記の構成の本実施の形態のカメラ１１０と制御装置１２０との間の信号伝送方法について説明する。
まず、カメラ１１０から制御装置１２０へのカメラＨＤ信号伝送について説明する。
【００６０】
カメラ１１０の撮像部１１７で生成されたカメラＨＤ信号は、順次、ＯＦＤＭ変調１１１へ出力される。ＯＦＤＭ変調１１１では、入力されるカメラＨＤ信号のデータ列を、Ｌｏｗグループ３８ａのキャリアＦ１、Ｆ２、Ｆ３と、Ｍｉｄグループ３８ｂのキャリアＦ４、Ｆ５、Ｆ６に割り当て、ＯＦＤＭ信号を生成する。生成されたＯＦＤＭ信号は、周波数変換１１２へ出力される。周波数変換１１２では、入力したＯＦＤＭ信号（ＬｏｗグループのＦ１、Ｆ２、Ｆ３及びＭｉｄグループのＦ４、Ｆ５、Ｆ６）を所定の送信用周波数帯域に周波数変換し、送信用ＯＦＤＭ信号を生成し、ＭＰＸフィルタ１１３へ出力する。ＭＰＸフィルタ１１３では、周波数変換１１２から入力した信号からＬｏｗグループ３８ａに相当する周波数帯域は、Ｌｏｗ−ＢＰＦ４１で分離し、ＴＲＩＡＸケーブル２００へ送出する。また、Ｍｉｄグループ３８ｂに相当する周波数帯域は、Ｍｉｄ−ＢＰＦ４２で分離し、ＴＲＩＡＸケーブル２００へ送出する。
【００６１】
制御装置１２０では、ＴＲＩＡＸケーブル２００を介して入力する信号のうち、Ｌｏｗ−ＢＰＦ４１で分離された信号を周波数変換１２４Ｌへ出力する。すなわち、Ｌｏｗ−ＢＰＦ４１に設定されるカメラ１１０から送出されたＬｏｗグループ３８ａのＦ１、Ｆ２、Ｆ３に相当する信号が周波数変換１２４Ｌへ入力される。同様に、Ｍｉｄ−ＢＰＦ４２で分離された信号は、周波数変換１２４Ｍへ出力される。したがって、カメラ１１０から送出されたＭｉｄグループ３８ｂのＦ４、Ｆ５、Ｆ６に相当する信号が周波数変換１２４Ｍへ入力される。周波数変換１２４Ｌ、１２４Ｍでは、入力信号のうち、所望のキャリアが復調帯域に変換されるように周波数変換を施す。ＳＡＷフィルタ１２５Ｌ、１２５Ｍは、復調帯域の信号のみを通過させて、ＯＦＤＭ復調１２６Ｌ、１２６Ｍへ出力する。したがって、ＯＦＤＭ復調１２６Ｌ、１２６Ｍでは、所望のキャリアのＯＦＤＭ復調が行われる。
【００６２】
復調帯域への周波数変換処理について詳しく説明する。
図１２は、本実施の形態におけるＬｏｗ−ＢＰＦを通過後の信号レベルを示した図である。
【００６３】
図８に示したような特性を有するＬｏｗ−ＢＰＦ４１により、Ｌｏｗグループ３８ａに属するＦ１、Ｆ２、Ｆ３は、信号レベルを保持し、その他の信号の信号レベルは減衰されている。上述のように、本実施の形態では、復調帯域５０には、３６ＭＨｚを中心とする周波数帯域が設定されている。
【００６４】
図１３は、本実施の形態におけるＦ１を復調帯域に周波数変換した場合の受信ＯＦＤＭ信号を示した図である。
６ＭＨｚを中心とするＦ１を復調帯域（３６ＭＨｚ）に周波数変換するため、ローカル５１を４２ＭＨｚに設定し、周波数変換を行う。これにより、Ｆ１（５１ａ）は、復調帯域に周波数変換されるが、同一グループに属するＦ２及びＦ３も近辺の周波数帯域に周波数変換される。そこで、この信号をＳＡＷフィルタ１２５Ｌに通すことにより、Ｆ１（５１ａ）のみが通過してＯＦＤＭ復調１２６Ｌへ出力される。Ｆ２及びＦ３は、減衰され、ＯＦＤＭ復調１２６Ｌへは出力されない。
【００６５】
図１４は、本実施の形態におけるＦ２を復調帯域に周波数変換した場合の受信ＯＦＤＭ信号を示した図である。
１６ＭＨｚを中心とするＦ２を復調帯域（３６ＭＨｚ）に周波数変換するため、ローカル５２を５２ＭＨｚに設定し、周波数変換を行う。これにより、Ｆ２（５２ａ）は、復調帯域に周波数変換される。さらに、この信号をＳＡＷフィルタ１２５Ｌに通すことにより、Ｆ２（５２ａ）のみが通過してＯＦＤＭ復調１２６Ｌへ出力される。
【００６６】
図１５は、本実施の形態におけるＦ３を復調帯域に周波数変換した場合の受信ＯＦＤＭ信号を示した図である。
２６ＭＨｚを中心とするＦ３を復調帯域（３６ＭＨｚ）に周波数変換するため、ローカル５３を６２ＭＨｚに設定し、周波数変換を行う。これにより、Ｆ３（５３ａ）は、復調帯域に周波数変換される。なお、このとき、Ｆ８も復調帯域に周波数変換されるが、Ｆ８は、ＭＰＸフィルタ１２３により十分減衰されており、Ｆ３（５３ａ）への影響は無視できる。さらに、この信号をＳＡＷフィルタ１２５Ｌに通すことにより、Ｆ３（５３ａ）のみが通過してＯＦＤＭ復調１２６Ｌへ出力される。
【００６７】
以上のように、本実施の形態によれば、送信側のＯＦＤＭ変調において最小間隔で並べたＦ１、Ｆ２、Ｆ３は、それぞれイメージ周波数あるいは隣接する同一グループの信号に影響を受けることなく、分離されてＯＦＤＭ復調１２６Ｌに出力することができる。
【００６８】
図１６は、本実施の形態におけるＭｉｄ−ＢＰＦを通過後の信号レベルを示した図である。
図９に示したような特性を有するＭｉｄ−ＢＰＦ４２により、Ｍｉｄグループ３８ｂに属するＦ４、Ｆ５、Ｆ６は、信号レベルを保持し、その他の信号の信号レベルは減衰されている。上述のように、復調帯域５０は、中心周波数３６ＭＨｚに設定されている。
【００６９】
図１７は、本実施の形態におけるＦ４を復調帯域に周波数変換した場合の受信ＯＦＤＭ信号を示した図である。
４６ＭＨｚを中心とするＦ４を復調帯域（３６ＭＨｚ）に周波数変換するため、ローカル５４を８２ＭＨｚに設定し、周波数変換を行う。これにより、Ｆ４（５４ａ）は、復調帯域に周波数変換される。さらに、この信号をＳＡＷフィルタ１２５Ｍに通すことにより、Ｆ４（５４ａ）のみが通過してＯＦＤＭ復調１２６Ｍへ出力される。
【００７０】
図１８は、本実施の形態におけるＦ５を復調帯域に周波数変換した場合の受信ＯＦＤＭ信号を示した図である。
５６ＭＨｚを中心とするＦ５を復調帯域（３６ＭＨｚ）に周波数変換するため、ローカル５５を９２ＭＨｚに設定し、周波数変換を行う。これにより、Ｆ５（５５ａ）は、復調帯域に周波数変換される。さらに、この信号をＳＡＷフィルタ１２５Ｍに通すことにより、Ｆ５（５５ａ）のみが通過してＯＦＤＭ復調１２６Ｍへ出力される。
【００７１】
図１９は、本実施の形態におけるＦ６を復調帯域に周波数変換した場合の受信ＯＦＤＭ信号を示した図である。
６６ＭＨｚを中心とするＦ６を復調帯域（３６ＭＨｚ）に周波数変換するため、ローカル５６を１０２ＭＨｚに設定し、周波数変換を行う。さらに、この信号をＳＡＷフィルタ１２５Ｍに通すことにより、Ｆ６（５６ａ）のみが通過してＯＦＤＭ復調１２６Ｍへ出力される。
【００７２】
以上のように、送信側のＯＦＤＭ変調においてＭｉｄグループ３８ｂに最小間隔で並べたＦ４、Ｆ５、Ｆ６も、それぞれイメージ周波数あるいは隣接する同一グループの信号に影響を受けることなく、分離されてＯＦＤＭ復調１２６Ｍに出力することができる。
【００７３】
ＯＦＤＭ復調１２６Ｌ、１２６Ｍにより復調されたカメラＨＤ信号は、制御部１２７へ入力する。制御部１２７では、カメラＨＤ信号を外部装置にさらに転送する。また、カメラＨＤ信号に基づき、カメラ１１０のモニタに表示するため、カメラＨＤリターン信号を生成し、ＯＦＤＭ変調１２１へ出力する。カメラＨＤリターン信号は、カメラ１１０の操作者が、撮影している画像を確認するために使用される信号であるため、データ量はカメラＨＤ信号に比べて少ない。したがって、Ｈｉｇｈグループ３８ｃのみを使用して信号伝送を行うことができる。
【００７４】
次に、制御装置１２０からカメラ１１０へのカメラＨＤリターン信号伝送について説明する。
制御部１２７で生成されたカメラＨＤリターン信号は、順次、ＯＦＤＭ変調１２１へ出力される。ＯＦＤＭ変調１２１では、入力されるカメラＨＤリターン信号のデータ列を、Ｈｉｇｈグループ３８ｃのキャリアＦ７、Ｆ８、Ｆ９に割り当て、ＯＦＤＭ信号を生成する。生成されたＯＦＤＭ信号は、周波数変換１２２へ出力され、所定の送信用周波数帯域に周波数変換された後、ＭＰＸフィルタ１２３へ出力される。ＭＰＸフィルタ１２３では、周波数変換１２２から入力した信号からＨｉｇｈグループ３８ｃに相当する周波数帯域をＨｉｇｈ−ＢＰＦ４３で分離し、ＴＲＩＡＸケーブル２００へ送出する。
【００７５】
カメラ１１０では、ＴＲＩＡＸケーブル２００を介して入力する信号のうち、Ｈｉｇｈ−ＢＰＦ４３で分離された信号を周波数変換１１４へ出力する。すなわち、Ｈｉｇｈ−ＢＰＦ４３に設定される制御装置１２０から送出されたＨｉｇｈグループ３８ｃのＦ７、Ｆ８、Ｆ９に相当する信号が周波数変換１１４へ入力される。周波数変換１１４では、入力信号のうち、所望のキャリアが復調帯域に変換されるように周波数変換を施す。ＳＡＷフィルタ１１５は、復調帯域の信号のみを通過させて、ＯＦＤＭ復調１１６へ出力する。したがって、ＯＦＤＭ復調１１６では、所望のキャリアのＯＦＤＭ復調が行われる。
【００７６】
図２０は、本実施の形態におけるＨｉｇｈ−ＢＰＦを通過後の信号レベルを示した図である。
図１０に示したような特性を有するＨｉｇｈ−ＢＰＦ４３により、Ｈｉｇｈグループ３８ｃに属するＦ７、Ｆ８、Ｆ９は、信号レベルを保持し、その他の信号の信号レベルは減衰されている。上述のように、カメラ１１０側も、復調帯域５０は、中心周波数３６ＭＨｚに設定されている。
【００７７】
図２１は、本実施の形態におけるＦ７を復調帯域に周波数変換した場合の受信ＯＦＤＭ信号を示した図である。
８６ＭＨｚを中心とするＦ７を復調帯域（３６ＭＨｚ）に周波数変換するため、ローカル５７を１２２ＭＨｚに設定し、周波数変換を行う。これにより、Ｆ７（５７ａ）は、復調帯域に周波数変換される。さらに、この信号をＳＡＷフィルタ１１５に通すことにより、Ｆ７（５７ａ）のみが通過してＯＦＤＭ復調１１６へ出力される。
【００７８】
図２２は、本実施の形態におけるＦ８を復調帯域に周波数変換した場合の受信ＯＦＤＭ信号を示した図である。
９６ＭＨｚを中心とするＦ８を復調帯域（３６ＭＨｚ）に周波数変換するため、ローカル５８を１３２ＭＨｚに設定し、周波数変換を行う。これにより、Ｆ８（５８ａ）は、復調帯域に周波数変換される。さらに、この信号をＳＡＷフィルタ１１５に通すことにより、Ｆ８（５８ａ）のみが通過してＯＦＤＭ復調１１６へ出力される。
【００７９】
図２３は、本実施の形態におけるＦ９を復調帯域に周波数変換した場合の受信ＯＦＤＭ信号を示した図である。
１０６ＭＨｚを中心とするＦ９を復調帯域（３６ＭＨｚ）に周波数変換するため、ローカル５９を１４２ＭＨｚに設定し、周波数変換を行う。さらに、この信号をＳＡＷフィルタ１１５に通すことにより、Ｆ９（５９ａ）のみが通過してＯＦＤＭ復調１１６へ出力される。
【００８０】
以上のように、送信側のＯＦＤＭ変調においてＨｉｇｈグループ３９ｃに最小間隔で並べたＦ７、Ｆ８、Ｆ９も、それぞれイメージ周波数あるいは隣接する同一グループの信号に影響を受けることなく、分離されてＯＦＤＭ復調１１６に出力することができる。
【００８１】
このように、本実施の形態では、１つの周波数帯域の中に３つのＯＦＤＭ信号を最小間隔で並べて１つのグループとして３つのグループを形成し、３つの周波数帯域で信号を分離するＭＰＸフィルタにより、グループごとの信号を分離した後、グループとグループの間の空き領域（具体的には、３６ＭＨｚの周波数帯域）で復調する。これにより、最高周波数１１０ＭＨｚまでに９波のキャリアを多重することができ、同軸ケーブルの伝送損失の少ない周波数帯域を用いて、カメラＨＤ信号のように大量のデータを伝送することができる。
【００８２】
また、ＯＦＤＭ変調を利用することにより、周波数帯域を高効率に利用できるようになるばかりでなく、アナログ信号ではできないデジタル信号伝送の利点も享受することが可能となる。
【００８３】
たとえば、アナログ信号では不可能であったエラー訂正機能を用いることが可能となる。これにより、電源干渉や増幅器による混変調の影響を軽減し、かつ分離フィルタの設計を容易にすることができる。
【００８４】
また、アナログ信号伝送では、ケーブル距離に応じて等価アンプを切替えるケーブルイコライズが必要であったが、デジタル信号であるＯＦＤＭ信号では、それぞれ独立している信号に対し、単純なレベル制御だけでよいので、複雑なケーブルイコライズ回路が不要となり大幅なコスト削減が図れる。
【００８５】
そして、現在のアナログ方式では、遠距離になるほど信号が減衰するため、ケーブルの距離が伸びるほど信号のＳ／Ｎが低下した。
このため、従来、４００ｍ以上ケーブル距離を伸ばすことができなかった。ところが、デジタルであるＯＦＤＭ信号では、受信Ｃ／Ｎ値が復調範囲内ならば、画質が距離には依存しないので、復調Ｃ／Ｎ値の限界まで信号伝送は可能となる。
【００８６】
したがってデジタル伝送装置の延長距離は、従来のアナログ信号伝送装置の約２倍に伸ばすことが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】実施の形態に適用される発明の概念図である。
【図２】ＴＲＩＡＸ方式に用いる代表的な同軸ケーブル（５Ｃ２Ｖ）の１ｋｍにおける減衰特性を示した図である。
【図３】イメージ周波数の影響を受けない第１の周波数配列構成の例である。
【図４】イメージ周波数の影響を受けない第２の周波数配列構成の例である。
【図５】イメージ周波数の影響を受けない第３の周波数配列構成の例である。
【図６】本実施の形態の放送信号伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図７】本実施の形態のＭＰＸフィルタの構成を示す図である。
【図８】本実施の形態のＭＰＸフィルタ（Ｌｏｗ−ＢＰＦ）の特性を示した図である。
【図９】本実施の形態のＭＰＸフィルタ（Ｍｉｄ−ＢＰＦ）の特性を示した図である。
【図１０】本実施の形態のＭＰＸフィルタ（Ｈｉｇｈ−ＢＰＦ）の特性を示した図である。
【図１１】本実施の形態のＳＡＷフィルタの特性を示した図である。
【図１２】本実施の形態におけるＬｏｗ−ＢＰＦを通過後の信号レベルを示した図である。
【図１３】本実施の形態におけるＦ１を復調帯域に周波数変換した場合の受信ＯＦＤＭ信号を示した図である。
【図１４】本実施の形態におけるＦ２を復調帯域に周波数変換した場合の受信ＯＦＤＭ信号を示した図である。
【図１５】本実施の形態におけるＦ３を復調帯域に周波数変換した場合の受信ＯＦＤＭ信号を示した図である。
【図１６】本実施の形態におけるＭｉｄ−ＢＰＦを通過後の信号レベルを示した図である。
【図１７】本実施の形態におけるＦ４を復調帯域に周波数変換した場合の受信ＯＦＤＭ信号を示した図である。
【図１８】本実施の形態におけるＦ５を復調帯域に周波数変換した場合の受信ＯＦＤＭ信号を示した図である。
【図１９】本実施の形態におけるＦ６を復調帯域に周波数変換した場合の受信ＯＦＤＭ信号を示した図である。
【図２０】本実施の形態におけるＨｉｇｈ−ＢＰＦを通過後の信号レベルを示した図である。
【図２１】本実施の形態におけるＦ７を復調帯域に周波数変換した場合の受信ＯＦＤＭ信号を示した図である。
【図２２】本実施の形態におけるＦ８を復調帯域に周波数変換した場合の受信ＯＦＤＭ信号を示した図である。
【図２３】本実施の形態におけるＦ９を復調帯域に周波数変換した場合の受信ＯＦＤＭ信号を示した図である。
【図２４】従来の同軸ケーブルで伝送するアナログ伝送信号の構成例を示した図である。
【図２５】同軸ケーブルにおける減衰特性の一例を示した図である。
【図２６】従来のケーブルイコライズ回路の概念を示したブロック図である。
【符号の説明】
【００８８】
１０ａ、１０ｂ・・・信号伝送装置、１１ａ、１１ｂ・・・ＯＦＤＭ変調手段、１２ａ、１２ｂ・・・周波数変換手段（送信用）、１３ａ、１３ｂ・・・分離フィルタ、１４ａ、１４ｂ・・・周波数変換手段（復調用）、１５ａ、１５ｂ・・・狭帯域フィルタ、１６ａ、１６ｂ・・・ＯＦＤＭ復調手段、２０・・・通信ケーブル
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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