JP2014212468A

JP2014212468A - 映像信号送信装置および映像通信システム

Info

Publication number: JP2014212468A
Application number: JP2013088147A
Authority: JP
Inventors: 賢一守岡; Kenichi Morioka; 靖秀渡邊; Yasuhide Watanabe; 史和丸橋; Fumikazu Maruhashi; 司梶谷; Tsukasa Kajitani
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; Nippon Telegraph and Telephone West Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone West Corp; NTT Inc
Priority date: 2013-04-19
Filing date: 2013-04-19
Publication date: 2014-11-13

Abstract

【課題】受信装置側での受光レベルに基づいて、送信装置の映像信号の出力レベルを調整する。【解決手段】映像信号送信装置１０であって、映像信号受信装置２０に送信する映像信号を出力する出力手段１５と、映像信号受信装置２０が測定した映像信号の受光レベルを、受信する受信手段１３と、受光レベルを用いて出力手段１５が出力する映像信号の出力レベルを調整する出力レベル調整手段１４と、出力レベル調整手段１４が調整した出力レベルの映像信号の品質を測定する映像信号測定手段１６とを備え、出力レベル調整手段１４は、測定した映像信号の品質が所定の基準を満たさない場合、出力レベルを再調整する。【選択図】図１

Description

本発明は、映像信号の出力レベルを調整して映像信号受信装置に送信する映像信号送信装置および映像通信システムに関する。

近年、ＲＦ（Radio Frequency）を用いた映像送信サービスが行われている。

また、特許文献１には、ＲＦ無線通信において、帯域幅に依存せずに、高い精度でＲＦ無線回路のキャリブレーションが可能になるアレーアンテナ受信装置および送信装置が記載されている。特許文献２には、入力端子から漏れる局部発振信号のレベルを小さくし、共同受信している場合に他のＣＡＴＶコンバータやテレビジョン受像機に与える悪影響を防止する自動利得制御回路が記載されている。

特開2005-348235号公報特開平6-133247号公報

さて、従来のＲＦ映像送信では、ＩＰによる伝送とは異なり、双方向通信ではなく、下り方向のＲＦ信号のみの片方向通信である。このため、ＲＦ信号による映像を宅内の受信装置に送信する送信装置側では、受信装置からの上り信号（応答）を利用することができない。このため、送信装置側では、固定（一定）の出力レベル（出力パワー）の光を用いて映像を送信する。

しかしながら、このような固定の出力レベルで映像を送信する方式では、例えば、送信装置から近いカバーエリアの場合などには、必要以上の出力レベルで映像を送信することなり、これにより消費電力が増加してしまう。

また、受信装置側では受光レベルが規定値を少しでも満たさなくなると、映像に乱れが生じてしまうが、送信装置側では受信装置側の受光レベルがわからないため、受光レベルの低下による映像の乱れを救済する手段がない。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、受信装置側での受光レベルに基づいて、送信装置の映像信号の出力レベルを調整可能な映像信号送信装置および映像通信システムを提供することにある。

上記目的を達成するため、第１の本発明は、映像信号送信装置であって、映像信号受信装置に送信する映像信号を出力する出力手段と、前記映像信号受信装置が測定した映像信号の受光レベルを、当該映像信号受信装置から受信する受信手段と、前記受信した受光レベルを用いて、前記出力手段が出力する映像信号の出力レベルを調整する出力レベル調整手段と、前記出力レベル調整手段が調整した出力レベルの映像信号の品質を測定する映像信号測定手段と、を備え、前記出力レベル調整手段は、前記映像信号測定手段が測定した映像信号の品質が所定の基準を満たさない場合、前記出力手段の出力レベルを再調整することを要旨とする。

上記映像信号送信装置において、前記出力レベル調整手段は、前記受信した受光レベルが所定の規定値を満たし、映像信号の品質が前記所定の基準を満たすように、映像信号の出力レベルを調整することを要旨とする。

上記映像信号送信装置において、前記出力レベル調整手段は、映像信号の出力レベルを、前記出力手段のポート毎に調整することを要旨とする。

第２の本発明は、映像信号送信装置と、映像信号受信装置とを備える映像通信システムであって、前記映像信号送信装置は、映像信号受信装置に送信する映像信号を出力する出力手段と、前記映像信号受信装置が測定した映像信号の受光レベルを、当該映像信号受信装置から受信する受信手段と、前記受信した受光レベルを用いて、前記出力手段が出力する映像信号の出力レベルを調整する出力レベル調整手段と、前記出力レベル調整手段が調整した出力レベルの映像信号の品質を測定する映像信号測定手段と、を備え、前記出力レベル調整手段は、前記映像信号測定手段が測定した映像信号の品質が所定の基準を満たさない場合、前記出力手段の出力レベルを再調整し、前記映像信号受信装置は、前記映像信号送信装置から送信される映像信号の受光レベルを測定する受光レベル測定手段と、前記受光レベルを前記映像信号送信装置に送信する送信する送信手段と、を備えることを要旨とする。

本発明によれば、受信装置側での受光レベルに基づいて、送信装置の映像信号の出力レベルを調整可能な映像信号送信装置および映像通信システムを提供するができる。

本実施形態の一例を示す映像通信システムの全体構成図である。映像信号送信装置の構成を示す機能ブロック図である。映像信号受信装置の構成を示す機能ブロック図である。映像信号受信装置の処理を示すシーケンス図である。映像信号送信装置の処理を示すシーケンス図である。受光レベル規定値および映像信号品質の基準値の一例を示す図である。映像信号送信装置の処理を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

図１は、本実施形態における映像通信システムの全体構成図である。本実施形態の映像通信システムは、局内に配置された映像信号送信装置１０と、ユーザ宅内に配置された映像信号受信装置２０とを備える。

映像信号送信装置１０（光加入者線終端装置（OLT: Optical Line Terminal））は、ＲＦ信号である映像信号と、ＩＰ信号とを波長多重し、光ファイバ６０を介してユーザ宅の映像信号受信装置２０に送信する。また、本実施形態の映像信号送信装置１０は、当該装置１０が送信した映像信号の受光レベルをユーザ宅の映像信号受信装置２０から受信し、当該受光レベルに基づいて映像信号の出力レベル（出力値）を調整する。

図示する映像信号送信装置１０は、通信部１１とＡＭＰ（増幅器：Amplifier）１２とを備え、通信部１１は、映像信号受信装置２０から送信される受光レベル（ＩＰ信号）を受信し、映像信号の出力レベルの調整をＡＭＰ１２に指示する。ＡＭＰ１２は、通信部１１が調整・指示した出力レベルの光で映像信号を出力する。なお、映像信号送信装置１０から映像信号受信装置２０に送信されるＩＰ信号は、インターネットなどのネットワークから出力されるデータであり、映像信号は、図示しない放送局、放送事業者などから放送・送信される映像である。

このように、本実施形態の映像信号送信装置１０は、通信部１１（GE-OLT: Gigabit Ethernet- Optical Line Terminal）とＡＭＰ１２（V-OLT: Visual-Optical Line Terminal）とを統合した装置であって、これにより映像信号受信装置２０から送信されるＩＰ信号（上り信号）が受信可能な装置である。

映像信号受信装置２０（光加入者線ネットワーク装置（V-ONU: Visual-Optical Network Unit））は、映像信号送信装置１０から送信される映像信号を受信し、テレビ４０などの出力装置に出力する。また、本実施形態の映像信号受信装置２０は、映像信号送信装置１０から受信した映像信号の受光レベルを測定し、測定した受光レベルを光ファイバ６０を介して映像信号送信装置１０に送信する。

また、映像信号受信装置２０は、映像信号送信装置１０から送信されるＩＰ信号を受信し、ＩＰ信号受信装置３０に送信する。ＩＰ信号受信装置３０（光加入者線ネットワーク装置(GE-ONU: Gigabit Ethernet-Optical Network Unit））は、映像信号受信装置２０から送信されたＩＰ信号をＰＣ５０に出力する。

図２は、映像信号送信装置１０の構成を示す機能ブロック図である。図示する映像信号送信装置１０は、信号送受信部１３と、出力レベル調整部１４と、ＡＭＰ出力部１５と、映像信号測定部１６とを備える。なお、信号送受信部１３および出力レベル調整部１４は、図１に示す通信部１１に相当し、ＡＭＰ出力部１５および映像信号測定部１６は、図１に示すＡＭＰ１２に相当する。

信号送受信部１３（受信手段）は、映像信号受信装置２０との間で、各種信号を送受信する。すなわち、信号送受信部１３は、ＡＭＰ出力部１５から出力される映像信号およびネットワークから送信されるＩＰ信号を波長多重し、光信号として映像信号受信装置２０に送信する。また、信号送受信部１３は、映像信号受信装置２０から送信される映像信号の受光レベル、ＰＣ５０から入力されたデータなどのＩＰ信号を受信する。

出力レベル調整部１４（出力レベル調整手段）は、映像信号受信装置２０から受信した受光レベルを用いて、ＡＭＰ出力部１５が出力する映像信号の出力レベルを調整する。

ＡＭＰ出力部１５（出力手段）は、放送局などから放送される映像信号を出力レベル調整部１４で指示された出力レベルで出力し、信号送受信部１３を介して映像信号受信装置２０に送信する。ＡＭＰ出力部１５は、映像信号受信装置２０との接続インタフェースであるポートを複数備え、各ポートには複数の映像信号受信装置２０がそれぞれ接続される。出力レベル調整部１４は、ポート毎に映像信号の出力レベルを調整するものとする。

映像信号測定部１６（映像信号測定手段）は、出力レベル調整部１４が調整した出力レベルの映像信号の品質を測定する。なお、出力レベル調整部１４は、映像信号測定部１６か測定した映像信号の品質が所定の基準を満たさない場合、ＡＭＰ出力部１５の映像信号の出力レベルを再調整する。

図３は、映像信号受信装置２０の構成を示す機能ブロック図である。図示する映像信号受信装置２０は、信号送受信部２１と、受光レベル測定部２２とを備える。

信号送受信部２１（送信手段）は、映像信号送信装置１０から、波長多重されて送信された光信号を受信し、映像信号とＩＰ信号とに分離し、映像信号は、受光レベル測定部２２およびテレビ４０に出力し、ＩＰ信号はＩＰ信号受信装置３０に出力する。

また、信号送受信部２１は、受光レベル測定部２２が測定した映像信号の受光レベルのＩＰ信号を常時（または所定のタイミングで）映像信号送信装置１０に送信する。なお、信号送受信部２１は、受光レベルが所定の規定値を満たさなくなった場合、受光レベルとともにアラーム・警告を映像信号受信装置２０に送信することとしてもよい。また、信号送受信部２１は、ＩＰ信号受信装置３０から送信されたＩＰ信号（ＰＣ５０から入力されたデータなど）を映像信号送信装置１０に送信する。

受光レベル測定部２２は、信号送受信部２１が映像信号送信装置１０から受信した映像信号の受光レベルを測定する。

次に、本実施形態の処理について説明する。

図４は、本実施形態の映像信号受信装置２０の処理を示すシーケンス図である。

映像信号受信装置２０の信号送受信部２１は、映像信号送信装置１０が送信した信号を受信する（Ｓ１１）。映像信号送信装置１０が送信する信号（光信号）には、映像信号とＩＰ信号とが波長多重されている。信号送受信部２１は、ＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing）スプリッタなどを用いて、受信した信号を映像信号とＩＰ信号とに分離する。そして、信号送受信部２１は、映像信号を受光レベル測定部２２およびテレビ４０に出力し、ＩＰ信号をＩＰ信号受信装置３０に出力する。

受光レベル測定部２２は、信号送受信部２１から出力された映像信号の受光レベルを測定し、信号送受信部２１に通知する（Ｓ１２）。信号送受信部２１は、測定された受光レベルのＩＰ信号を映像信号受信装置２０に送信する（Ｓ１３）。なお、信号送受信部２１は、測定した受光レベルと、所定の受光レベル規定値（例えば、＋１ｄＢ〜−１１ｄＢ）とを比較し、当該規定値を満たさない場合には、受光レベルとともにアラーム・警告を映像信号受信装置２０に送信することとしてもよい。すなわち、規定値の下限値より小さい受光レベルの場合には映像に乱れが生じてしまい、また、規定値の上限値より大きな受光レベルの場合には、過剰な出力レベルで映像信号が送信され、不必要な消費電力が発生しているため、受光レベルだけでなくアラームも送信して映像信号送信装置１０に不適切な出力レベルであることを通知する。

図５は、本実施形態の映像信号送信装置１０の処理を示すシーケンス図である。

映像信号送信装置１０の信号送受信部１３は、図４のＳ１３で映像信号受信装置２０から送信された映像信号の受光レベルを受信し、当該受光レベルを出力レベル調整部１４に出力する（Ｓ２１）。

出力レベル調整部１４は、信号送受信部１３から受け付けた受光レベルを用いて、ＡＭＰ出力部１５が出力する映像信号の出力レベルを調整する（Ｓ２２）。具体的には、出力レベル調整部１４は、受光レベルが所定の規定値を満たすように、映像信号の出力レベルを調整する。

本実施形態では、受光レベルが所定の規定値の下限値となるように、映像信号の出力レベルを調整するものとする。例えば、図６に示すように、映像信号受信装置２０側での映像信号の受光レベルの規定値は、＋１ｄＢ〜−１１ｄＢであるものとする。そして、映像信号受信装置２０から受信した映像信号の受光レベルが＋５ｄＢ（図６（ａ））で、このとき、映像信号送信装置１０のＡＭＰ出力部１５が出力した映像信号の出力レベルは、＋１７ｄＢ（図６（ｂ））であるものとする。

この場合、出力レベル調整部１４は、映像信号受信装置２０側での受光レベルが、規定値の下限値（−１１ｄＢ）となるように、出力レベルを調整する。すなわち、現在の出力レベルから、受光レベルと規定値の下限値との差を減算した値を出力レベルとして決定する。図６に示す例では、＋１ｄＢ（＝１７ｄＢ−（＋５ｄＢ−（−１１ｄＢ））を出力レベルとして決定する。

そして、出力レベル調整部１４は、決定した出力レベルをＡＭＰ出力部１５に指示する（Ｓ２３）。

ＡＭＰ出力部１５は、指示された出力レベルで映像信号の出力を調整し、調整後の出力レベルでの映像信号を映像信号測定部１６に出力する（Ｓ２４）。

映像信号測定部１６は、ＡＭＰ出力部１５から出力された映像信号の品質を測定し（Ｓ２５）、測定した映像信号品質を出力レベル調整部１４に送出する（Ｓ２６）。なお、本実施形態では、映像信号品質として、ＣＮＲ（Carrier to Noise Ratio）を用いるが、これ以外にもＣＳＯ（Composite Second Order beat）、ＣＴＢ（Composite Triple Beat）などを用いることとしてもよく、また、これらの複数の映像信号品質を測定することとしてもよい。

出力レベル調整部１４は、映像信号測定部１６が測定した映像信号品質を受け付けると、当該品質が所定の基準を満たすか否かを判別する（Ｓ２７）。映像信号品質の基準としては、例えば図６（ｂ）に示すように、ＣＮＲ：４４ｄＢを用いるものとする。映像信号品質が所定の基準を満たしている場合（基準値以上の場合）、出力レベル調整部１４は、Ｓ２３で指示した出力レベルで映像信号を出力するようにＡＭＰ出力部１５に指示する。これにより、ＡＭＰ出力部１５は、Ｓ２３で指示された出力レベルで映像信号を出力し、信号送受信部１３を介して映像信号受信装置２０に送信する（Ｓ２８）。

一方、映像信号品質が所定の基準を満たしていない場合（基準値未満の場合）、出力レベル調整部１４は、Ｓ２２に戻り、出力レベルを再調整する。例えば、前回のＳ２２で指示した出力レベルを所定の値、増加させた出力レベルを決定し、決定した出力レベルをＡＭＰ出力部１５に指示し、以降の処理を行う。具体的には、前回のＳ２２で出力レベルを＋１ｄＢに決定し、このとき映像信号品質が基準を満たさなかった場合、出力レベル調整部１４は、例えば、＋１ｄＢから所定の値、増加させた＋２ｄＢを出力レベルとして決定することが考えられる。

図７は、図５で説明した映像信号送信装置１０の処理を示すフローチャートである。なお、本実施形態の映像信号送信装置１０のＡＭＰ出力部１５は、複数のポート（図１に示する例では、１６ポート）を備え、ポートごとに、映像信号の出力レベルを調整するものとする。

信号送受信部１３は、映像信号の受光レベルが設定されたＩＰ信号を、映像信号受信装置２０から受信し、出力レベル調整部１４に出力する（Ｓ３１）。このＩＰ信号には、受光レベルとともに、ユーザ（または映像信号受信装置２０）を識別するためのユーザＩＤが付加されているものとする。

出力レベル調整部１４は、受け付けたＩＰ信号のユーザＩＤに対応するポートを、図示しない記憶手段に記憶されたポート対応表などを参照して特定する。そして、出力レベル調整部１４は、特定したポートから出力される映像信号の受光レベルが過不足ないか否か（妥当か否か）を判別する（Ｓ３２）。例えば、図５で説明したように、当該ポートの受光レベルが所定の規定値の下限値となっている場合は過不足なしと判別し（Ｓ３２：ＹＥＳ）、当該ポートの出力レベルの調整を行わない。この場合、ＡＭＰ出力部１５は、そのままの出力レベルで当該ポートに接続される映像信号受信装置２０に映像信号を送信する（Ｓ３３）。

一方、受光レベルに過不足がある場合（Ｓ３２：ＮＯ）、出力レベル調整部１４は、当該ポートの出力レベルを調整する（Ｓ３４）。受光レベルに過不足がある場合は、例えば、受光レベルが所定の規定値の下限値より小さい場合、または、受光レベルが所定の規定値の下限値を所定の値超えている場合などが考えられる。ここでは、出力レベル調整部１４は、図５で説明したように、当該ポートの受光レベルが所定の受光レベル規定値の下限値となるように、すなわち当該ポートの出力レベルが過不足ないように、映像信号の出力レベルを決定し、調整する。

具体的には、出力レベル調整部１４は、当該ポートが決定した出力レベルになるようにＡＭＰ出力部１５に指示する。ＡＭＰ出力部１５は、指示されたポートの映像信号を、指示された出力レベルで映像信号測定部１６に出力する。映像信号測定部１６は、入力された映像信号の品質を測定し、測定結果を出力レベル調整部１４に出力する。

出力レベル調整部１４は、映像信号測定部１６が測定した映像信号品質が所定の基準を満たしているか否かを判別する（Ｓ３５）。所定の基準を満たしている場合は（Ｓ３５：ＹＥＳ）、ＡＭＰ出力部１５は、Ｓ３４で調整した出力レベルで、当該ポートに接続される映像信号受信装置２０に映像信号を送信する（Ｓ３６）。一方、所定の基準を満たしていない場合は（Ｓ３５：ＮＯ）、Ｓ３４に戻り、映像信号品質が所定の基準を満たすまで、映像信号の出力レベルの調整を繰り返し行う。

なお、図７に示す処理は、映像信号受信装置２０から常時（または、所定のタイミングで）受光レベルを受信する度に繰り返し行われる。これにより、映像信号送信装置１０では、常時送信される受光レベルの変化に応じて、迅速に適切な出力レベルで映像信号を送信することができる。

また、各ポートに複数のユーザ宅の映像信号受信装置２０が接続されている場合、各ポートに接続された複数の映像信号受信装置２０からそれぞれ送信される受光レベルの中で、最小の受光レベルを選択し、当該最小の受光レベルを用いて図７に示す出力レベルの調整を行うものとする。

以上説明したように本実施形態の映像信号送信装置１０は、通信部１１とＡＭＰ１２とを統合した統合型の映像信号送信装置１０である。これにより、本実施形態の映像信号送信装置１０は、宅内の映像信号受信装置２０からのＩＰ信号の受信が可能となり、映像信号受信装置２０は、映像信号送信装置１０から送信される映像信号の受光レベルを測定して映像信号送信装置１０に送信し、映像信号送信装置１０は当該受光レベルを用いて映像信号の出力レベルを調整することができる。

このように本実施形態では、宅内の映像信号受信装置２０で測定された受光レベルを映像信号送信装置１０にフィードバックすることで、映像信号送信装置１０は、映像信号受信装置２０側での実際の受光レベルに応じた最適な出力レベルに調整することができ、消費電力を削減することができる。すなわち、映像信号を提供するユーザ宅のカバーエリアの広さに応じた適切な映像信号の出力レベル調整が可能になり、出力レベルを調整することで省電力を実現することができる。例えば、受光レベルの規定値の下限値となるように出力レベルを調整することで、必要最低限の出力レベルで映像信号を送信することができ、消費電力をより削減することができる。

また、本実施形態では、受光レベルが所定の規定値を満たし、映像信号の品質が所定の基準を満たすように、映像信号の出力レベルを調整する。すなわち、受光レベルとともに映像信号品質を用いて出力レベルを調整することで、映像品質を担保しつつ、カバーエリアの広さに応じて出力レベルを調整し、消費電力の大きいＡＭＰ出力部１５の消費電力を抑制することができる。

また、本実施形態では、ＡＭＰ出力部１５のポート毎に出力レベルの調整を行う。これにより、従来では、各ポートに対して一律の固定の出力レベルで映像信号を送信していたのに対し、本実施形態では、ポート毎に最適な出力レベルを設定できるため、消費電力を抑制することができる。

また、本実施形態の映像信号受信装置２０は、映像信号の受光レベルを常時（または、所定のタイミングで）測定し、映像信号送信装置１０に送信することで、何らかの障害で受光レベルが規定値に満たなくなった場合に、即座に映像信号受信装置２０側で出力レベルを上げるように調整することで、故障による映像信号のサービス断時間を救済することができる。また、映像信号受信装置２０が、受光レベルが規定値を満たさない場合に、受光レベルとともにアラームを映像信号送信装置１０に送信することで、映像信号受信装置２０は確実に出力レベルの調整が必要であることを確実に検知することができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。

１０：映像信号送信装置
１１：通信部
１２：ＡＭＰ
１３：信号送受信部
１４：出力レベル調整部
１５：ＡＭＰ出力部
１６：映像信号測定部
２０：映像信号受信装置
２１：信号送受信部
２２：受光レベル測定部
３０：ＩＰ信号受信装置
４０：テレビ
５０：ＰＣ

Claims

映像信号送信装置であって、
映像信号受信装置に送信する映像信号を出力する出力手段と、
前記映像信号受信装置が測定した映像信号の受光レベルを、当該映像信号受信装置から受信する受信手段と、
前記受信した受光レベルを用いて、前記出力手段が出力する映像信号の出力レベルを調整する出力レベル調整手段と、
前記出力レベル調整手段が調整した出力レベルの映像信号の品質を測定する映像信号測定手段と、を備え、
前記出力レベル調整手段は、前記映像信号測定手段が測定した映像信号の品質が所定の基準を満たさない場合、前記出力手段の出力レベルを再調整すること
を特徴とする映像信号送信装置。
請求項１記載の映像信号送信装置であって、
前記出力レベル調整手段は、前記受信した受光レベルが所定の規定値を満たし、映像信号の品質が前記所定の基準を満たすように、映像信号の出力レベルを調整すること
を特徴とする映像信号送信装置。
請求項１または２記載の映像信号送信装置であって、
前記出力レベル調整手段は、映像信号の出力レベルを、前記出力手段のポート毎に調整すること
を特徴とする映像信号送信装置。
映像信号送信装置と、映像信号受信装置とを備える映像通信システムであって、
前記映像信号送信装置は、
映像信号受信装置に送信する映像信号を出力する出力手段と、
前記映像信号受信装置が測定した映像信号の受光レベルを、当該映像信号受信装置から受信する受信手段と、
前記受信した受光レベルを用いて、前記出力手段が出力する映像信号の出力レベルを調整する出力レベル調整手段と、
前記出力レベル調整手段が調整した出力レベルの映像信号の品質を測定する映像信号測定手段と、を備え、
前記出力レベル調整手段は、前記映像信号測定手段が測定した映像信号の品質が所定の基準を満たさない場合、前記出力手段の出力レベルを再調整し、
前記映像信号受信装置は、
前記映像信号送信装置から送信される映像信号の受光レベルを測定する受光レベル測定手段と、
前記受光レベルを前記映像信号送信装置に送信する送信する送信手段と、を備えること
を特徴とする映像通信システム。