JPH08205104A - Ａｔｍ回線信号生成方法およびこれを使用したａｔｍ回線信号処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ディジタルビデオ信号を多重してＡＴＭ回線に
収容できるようにする。 【構成】５２５／６０系、Ｄ１タイプのディジタルビデ
オ信号（２７０Ｍｂｐｓ）を多重伝送する場合、ディジ
タルビデオ信号のうちアクティブエリア以外のデータエ
リア（水平、垂直ブランキング区間のデータ）のセル数
は、１セル４８バイト全てを利用したときには５６０６
セルとなる。データエリアは圧縮処理を施さないものと
して考えると、ＡＴＭ１回線で伝送できる１フレーム当
たりのセル数は１１７６９セルであるため、アクティブ
エリアのデータを圧縮すれば、少なくとも２チャネル分
（２ＣＨ）のＤ１信号をＡＴＭ１回線を利用して多重伝
送できる。このときのアクティブエリアに割り当てられ
るセル数は、１チャネル当たり２７９セル、アクティブ
エリアのセル数は１８５０６セルであるから、１／６７
に圧縮すれば２チャネル分のＤ１信号を多重化してＡＴ
Ｍ１回線で伝送できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、複数のディジタルビ
デオ信号をＡＴＭ１回線を利用して多重伝送する場合な
どに適用して好適なＡＴＭ回線信号生成方法およびこれ
を使用したＡＴＭ回線信号処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＡＴＭ（Asynchronous Transfer Mode；
非同期転送モード ）の通信回線を使用したデータ伝送
システムでは、全ての情報がセル化されて伝送される
が、セルの伝送に係わる部分では要求されるサービス品
質（誤り率など）が異なり、セル化するに当たってはこ
のサービス品質の違いを吸収する目的のレイヤが存在す
る。このレイヤはＡＴＭアダプテイション・レイヤ（Ａ
ＡＬ；ＡＴＭ AdaptationLayer）と呼ばれる。

【０００３】ＡＡＬレイヤのプロトコル・タイプには５
つのタイプがあるが、そのうち最も簡易化されたタイプ
としてタイプ５が知られている。ＡＡＬタイプ５（ＡＡ
Ｌ5レイヤ）はこのプロトコル・タイプのうちユーザ情
報に付加されるコントロール信号が最も少ないタイプで
あって、そのレイヤ構造を図１２に示す。

【０００４】図１２のＡＡＬ5レイヤ構成においてＣＰ
ＣＳサブレイヤとは、データ転送用のコンバージェンス
・サブレイヤＣＳ（Convergence Sublayer）のうちサー
ビスに依存しない共通の機能を果たすＣＳ共通部（Comm
on Part CS）のことである。同図のようにＣＰＣＳサブ
レイヤのプロトコル・データ・ユニット（Protocol Dat
a Unit;ＰＤＵ）に対し、８バイトのトレーラが、ユー
ザ情報であるＣＰＣＳペイロードに付加された上でセル
ペイロード化される。

【０００５】ペイロード化するときの１セルは４８バイ
ト構成であり、各セルペイロードには５バイトのＡＴＭ
ヘッダが付いて１セル５３バイト構成となされる。その
２６ＡＴＭセルごとに１セルの割合でヘッダが付いてデ
ータ伝送形式である物理層が構成される。この物理層の
ビット・レートが１５５．５２Ｍｂｐｓとなる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
ＡＴＭ回線を利用してディジタルビデオ信号例えば、い
わゆるコンポーネント信号で構成されたＤ１タイプのデ
ィジタルビデオ信号あるいはコンポジット信号で構成さ
れたＤ２タイプのディジタルビデオ信号などを伝送する
場合には解決すべき問題点がいくつか存在する。

【０００７】ＡＴＭ回線のビットレートは周知のように
１５５．５２Ｍｂｐｓであるが、各種のＡＬＬレイヤに
より異なった種々のヘッダやトレーラなどがＡＴＭ回線
コントロール信号として付加されるので、実質的な伝送
容量は１５５．５２Ｍｂｐｓよりも少なくなってしま
う。

【０００８】付加されるコントロール信号のデータ量が
最も少ない上述したＡＬＬ5レイヤでも実質的なビット
レートは次のような数値まで下がってしまう。

【０００９】上述したように物理層では、２６セルごと
に１セルの割合でヘッダが付加される。またＣＰＣＳサ
ブレイヤ１段での最大バイト数は、信号伝送用のペイロ
ード分が２の１６乗（＝６５５３６）あり、それにトレ
ーラ分と、全体としてＣＰＣＳがセル（４８バイト）の
倍数になるようにするＰＡＤ分を加えると６５５６８バ
イトとなるが、ペイロードとして伝送に供する実質的な
バイト数としては周知のように６５５２０バイトであ
り、１つのＡＴＭセルは５３バイト構成であってそのう
ち５バイトはＡＴＭヘッダであることを考慮すると、Ｃ
ＰＣＳサブレイヤ１段当たりの実質的なビット・レート
は、 155.52Mbps×(26/27)×(65520/65568)×(48/53) ＝135.53Mbps のようになり、伝送される信号用の各種のコントロール
信号を含まない場合でもセルペイロードの実質的なビッ
ト・レートは１５５．５２Ｍｂｐｓから１３５．５３Ｍ
ｂｐｓに減少してしまう。

【００１０】一方、ディジタルビデオ信号のうち例えば
Ｄ１タイプのディジタルビデオ信号はそのサンプリング
周波数が１３．５ＭＨｚで、１画素は１０ビット構成で
あり、輝度信号Ｙの他に色差信号Ｃ（Ｃｒ，Ｃｂ）があ
るため、１フレームあたりのビットレートは、 １３．５Mbps×１０ヒ゛ット×２倍＝２７０ビット・レート となる。

【００１１】このようなビット・レートのディジタルビ
デオ信号をＡＴＭ回線を利用して伝送するには、このデ
ータに対してアドレスなどのデータを付加したり、２回
線に分離するときの識別データなどを付加して伝送しな
ければならないので、トータルで実質２７０Ｍｂｐｓ以
上のビット・レートをもつＡＴＭ回線が必要になる。そ
のため、ＡＴＭ回線を２回線使用したとしても上述した
Ｄ１タイプのディジタルビデオ信号を伝送することがで
きない。

【００１２】ＡＴＭ回線を３回線利用すればディジタル
ビデオ信号を伝送できるが、ＡＴＭ回線を３回線使用し
た場合、ＡＴＭ３回線にわたってビデオ信号が分配され
るため、輝度信号成分と色差信号成分とが各回線に分割
され混在することになる。混在したＹ／Ｃ信号を必要に
応じて受信元でそれぞれ正しく復元するためには、混在
された信号を処理するための新しい回路が余分に必要と
なる他、３回線のように使用回線が増えると、各回線を
区別するための識別コードのビット数が増えるなどの問
題も包含する。

【００１３】さらに伝送路のハイアラーキー上、より上
位の回線（例えば６２０Ｍｂｐｓ、１．２Ｇｂｐｓ）に
ビデオ信号を束ねるような場合にはＡＴＭ３回線を使用
したときには不使用回線が生じて効率的な回線使用を図
れない。

【００１４】Ｄ２タイプのディジタルビデオ信号ではそ
のビット・レートはＮＴＳＣ方式で１４３．２Ｍｂｐ
ｓ、ＰＡＬ方式で１７７Ｍｂｐｓであるので、上述した
と同じ問題を包含する。これら以外のディジタルビデオ
信号であってもビット・レートが１３５．５３Ｍｂｐｓ
を越えるようであれば、問題となる点は上述と同じであ
る。

【００１５】何れの場合にしろ、上述のようにＤ１，Ｄ
２のディジタルビデオ信号を伝送する際、ＡＴＭ回線を
複数本使用することは２回線であっても効率を考えれば
望ましくなく、ＡＴＭ１回線を利用して伝送することが
好ましい。その際、伝送すべきデータの性質を利用して
データ圧縮すれば、同じ１回線を利用する場合であって
もさらに効率よくデータを伝送できる。例えば、ビデオ
信号の相関性を利用すれば複数のディジタルビデオ信号
を多重して伝送できることになる。

【００１６】そこで、この発明はこのような従来の課題
を解決したものであって、ＡＴＭ１回線にできるだけ多
くのディジタルビデオ信号を多重して収容できるように
したＡＴＭ回線信号生成方法およびこれを使用したＡＴ
Ｍ回線信号処理装置を提案するものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、請求項１に記載したこの発明に係るＡＴＭ回線信号
生成方法では、ディジタルビデオ信号をＡＴＭ回線のＡ
ＴＭアダプテイション・レイヤのプロトコルを利用して
伝送するに際し、複数のディジタルビデオ信号を多重し
て同一のＡＴＭ回線で伝送できるように、上記ディジタ
ルビデオ信号のうちビデオ信号成分以外の信号成分はフ
ルビットのまま伝送し、このフルビット伝送によって占
有された残りのＣＰＣＳペイロードに割り当てることが
できる伝送セル数内に上記ビデオ信号成分が収容できる
ように、上記ディジタルビデオ信号の多重数に応じて上
記それぞれのビデオ信号が圧縮され、圧縮されたこのビ
デオ信号成分と上記ビデオ信号以外の信号成分がＡＴＭ
用アダプテイション・レイヤのデータ形式に変換してＡ
ＴＭ回線信号とするようにしたことを特徴とするもので
ある。

【００１８】請求項７に記載したこの発明に係るＡＴＭ
回線信号処理装置では、ディジタルビデオ信号をＡＴＭ
回線を利用して伝送するに際し、同一信号形態若しくは
異種信号形態の上記ディジタルビデオ信号のうち複数の
ビデオ信号成分をそれぞれ所定の割合に圧縮する圧縮手
段と、ビデオ信号成分以外の信号成分をＡＴＭ回線信号
に合致するようにそのビット長を短縮するビット変換を
施すビット変換手段と、圧縮され、ビット変換処理が施
された複数のディジタルビデオ信号を多重する多重化手
段と、これら多重化された信号成分をＡＴＭ用アダプテ
イション・レイヤのデータ形式に変換してＡＴＭ回線信
号とするＡＴＭ回線信号変換手段とで構成されたことを
特徴とするものである。

【００１９】

【作用】例えば５２５／６０系、Ｄ１タイプのディジタ
ルビデオ信号（２７０Ｍｂｐｓ）をＡＴＭ回線信号のデ
ータ形式に変換して多重伝送する場合、図１に示すよう
にディジタルビデオ信号のうちアクティブエリア以外の
データエリア（水平、垂直ブランキング区間のデータ）
のセル数は、１セル４８バイト全てを利用したときには
５６０６セルとなる。これらデータエリアは圧縮処理を
施さないものとして考え、ＡＴＭ１回線で伝送できる上
記ディジタルビデオ信号の１フレーム当たりのセル数は
１１７６９セルであるため、 5606×2CH＝11212＜11769＜5606×3CH＝16818 となって、アクティブエリアのデータを圧縮すれば、少
なくとも２チャネル分（２ＣＨ）のＤ１信号をＡＴＭ１
回線を利用して多重伝送できる。このときのアクティブ
エリアに割り当てられるセル数は、１チャネル当たり、 (11769−5606×2)／2＝278.5＝279セル アクティブエリアのセル数は１８５０６セルであるから
それぞれを、 279／18506＝0.01507＝15／1000＝1／66.7＝1／67 以上に圧縮すれば２チャネル分のＤ１信号を多重化して
ＡＴＭ１回線で伝送できることになる。

【００２０】

【実施例】続いて、この発明に係る多重化のためのＡＴ
Ｍ回線信号生成方法およびこれを使用したＡＴＭ回線信
号処理装置の一例を図面を参照して詳細に説明する。適
用するディジタルビデオ信号としてはＮＴＳＣ方式の
４：２：２ディジタルビデオ信号（５２５／６０系でＤ
１タイプ）を最初に説明する。

【００２１】図２は５２５／６０系でＤ１タイプのディ
ジタルビデオ信号（以下Ｄ１信号という）に関するフレ
ーム構成を示し、横方向が水平走査方向（画素数）であ
り、縦方向が垂直走査方向（ライン数）である。１フレ
ームはビデオ情報の部分であるアクティブエリアと、水
平ブランキングエリアＨ・ＢＬＫおよび垂直ブランキン
グエリアＶ・ＢＬＫ区間のデータエリアとで構成され
る。前半は奇数フィールドで、後半が偶数フィールドを
示す。

【００２２】この発明では基本的には複数チャネル分の
ディジタルビデオ信号をＡＴＭ１回線を利用して多重伝
送できるように、多重数に応じてディジタルビデオ信号
を圧縮するものである。

【００２３】ビデオ信号以外の信号にはデータ信号（デ
ィジタルオーディオ信号やその他のデータ信号）が挿入
される場合がある。データ信号は相関性が低い。そのた
めこれらのデータ信号を圧縮することは信号の性質が解
らないと難しく、できるだけ避けた方が良い。これに対
してビデオ信号は相関性が強くその性質も解っているの
で、これを圧縮して、元のビデオ信号に戻すことも信号
の劣化を然程伴うことなくできる。

【００２４】このようなことから、可能な限りビデオ信
号のみを圧縮し、より多重度を上げたり、画質の劣化を
極力避けたいときには、データエリアでの圧縮も行う。
この場合にはそこに含まれる信号の性質が解っているデ
ータエリアで圧縮が行なわれる。通常の場合には水平ブ
ランキング区間に含まれる信号が音声信号と解っている
ので、信号の品質の劣化が検知されない程度に圧縮され
ることになる。他の圧縮されないデータはフルビットの
まま伝送する。

【００２５】続いて圧縮処理の具体例を説明する。Ｄ１
信号、Ｄ２信号はともに４：２：２タイプの信号である
ものとする。

【００２６】（１）５２５／６０系Ｄ１信号を２チャネ
ル多重化する例 この多重化処理では、ビデオ信号のみが圧縮の対象とな
る。Ｄ１信号のフレーム構成を図１Ａに示す。１バイト
は１０ビット構成である。

【００２７】図１Ａのフレーム信号にあって、水平ブラ
ンキング区間は２７６バイトで構成され、アクティブエ
リアは１４４０バイトで構成されていることから、これ
らのエリアのデータに対して１バイト８ビットに変換し
たあとで４８バイトでセル化すると図１Ｂのようにな
る。１セルは４８バイト構成であるが、この中にはビデ
オ信号フレーム再構築のための各種コントロールデータ
なども含めなければならないので、実際にはユーザペイ
ロードとしての４８バイトをフルに伝送信号に当てがう
ことはできないが、以下では説明の便宜上これを無視し
てユーザペイロードが１セル４８バイトフルに使える構
成として説明する。

【００２８】ここで、水平ブランキング区間でのセル化
処理を説明すると、 276ハ゛イト×10ヒ゛ット／8ヒ゛ット＝345ハ゛イト 345ハ゛イト／48ハ゛イト＝7.2＝8セル 同様な方法でビット変換処理およびセル化処理を施す
と、図１Ｂのようなセル数を有するフレーム構成とな
る。

【００２９】ここで、ＡＡＬ5レイヤにおける物理層で
の伝送単位は２６セルごとに１セルの割合でヘッダが付
いた２７セルが単位となるから、当該ビデオ信号に対す
るＡＴＭ１回線当たりの伝送可能な単位は、 155.52Mbps×(2/59.94Hz)×(1/8ヒ゛ット)×(1/53)×(1/27セ
ル)＝453.3＝453伝送単位 この４５３伝送単位に含まれる信号伝送に供する実質的
なユーザペイロード分は２６セルであり、４５３伝送単
位を２６セル倍したものがＡＴＭ１回線で伝送可能な信
号分のトータルセル数となる。又、ＣＰＣＳサブレイヤ
１段当たりの最大セル数は１３５２セルであるため、以
上のことよりこの場合のＣＰＣＳサブレイヤの最少段数
は、 (26セル×453)／1352セル＝8.71＝9段 ＣＰＣＳサブレイヤには１段あたり１セル分のトレーラ
が付くので、１フレーム当たりの実質的なユーザペイロ
ードのセル数は、 26セル×453-9セル＝11769セル／フレーム この値がＡＴＭ１回線当たりで伝送できる当該ビデオ信
号１フレーム当たりのセル数となる。

【００３０】図１においてデータエリアは、 8セル×(244＋243)ライン＋45セル×(19ライン×2)＝5606セル となるから、１チャネルのＤ１信号はデータエリアとし
て少なくとも５６０６セル分を確保しなければならず、
２チャネル多重若しくは３チャネル多重するときの必要
セル数は、 2CH:5606×2＝11212＜11769 3CH:5606×3＝16818＞11769 のようになるため、この場合はアクティブエリアのデー
タを圧縮することで２チャネル分以内のＤ１信号がＡＴ
Ｍ１回線を使用して多重伝送できる。このときのアクテ
ィブエリアへの割当は、１チャネル当たり、 (11769セル−5606セル×2CH)／2CH＝278.5＝279セル であり、したがって、必要な圧縮比を換算すると、アク
ティブエリアのセル数は、 38セル(244＋243)ライン＝18506セル であることから、アクティブエリアのデータを、 279セル／18506セル＝0.01507＝15／1000＝1／66.7＝1／67 以上に圧縮すれば２チャネル分のＤ１信号を多重化して
ＡＴＭ１回線で伝送できることになる。

【００３１】水平ブランキングエリアＨＢＬＫと垂直ブ
ランキングエリア（１９×２ライン）ＶＢＬＫのデータ
は１０ビット構成そのままでフルビット伝送されるが、
ＡＴＭ回線では全ての信号がセル化されて伝送され、各
セルはバイト（８ビット）構成であるため、ビデオ信号
以外の信号については１０ビットから８ビットへの変換
処理が行なわれる。

【００３２】この変換処理はメモリを使用して行なわれ
る。例えば図３のように横が１０ビットで、縦が８ビッ
ト構成のメモリを用意し、１０ビット入力は横方向に順
次ビット単位でメモリし、全てのエリアに入力データが
メモリされた後で、今度は縦方向からデータを読み出
す。そうすると出力データは８ビット構成となる。この
ような簡単な処理で、（１０−８）変換を行なうことが
できる。

【００３３】（２）６２５／５０系Ｄ１信号を２チャネ
ル多重化する例 この場合には、その詳細な説明は省略するが、ＣＰＣＳ
サブレイヤを最少１１段構成とすることによって当該ビ
デオ信号１フレーム当たりのデータを伝送でき、そのデ
ータ量は１４１０７セル／フレームとなる。図４Ａ，Ｂ
からも明らかなようにデータエリアでのセル数は６８１
３となるから、 6813セル×2CH＝13626セル＜14107セル＜6813セル×3CH＝20439セ
ル したがって、この場合はアクティブエリアのデータを圧
縮することで２チャネル分以内のＤ１信号がＡＴＭ１回
線を使用して多重伝送できる。このときのアクティブエ
リアへの割当は、１チャネル当たり、 (14107セル−6813セル×2CH)／2CH＝240.5＝241セル である。したがって、必要な圧縮率を換算すると、アク
ティブエリアのセル数は、 38セル×288ライン×2＝21888セル であることから、アクティブエリアのデータを、 241セル／21888セル＝0.0109＝10.9／1000＝1／91.7＝1／92 以上に圧縮すれば２チャネル分のＤ１信号を多重化して
ＡＴＭ１回線で伝送できることになる。（１）および
（２）の多重化処理の数値を整理すると図５のようにな
る。

【００３４】（３）５２５／６０系Ｄ１信号を３チャネ
ル多重化する例 前述してきた方法でＡＴＭ１回線に対して２チャネル以
上の多重化をするには、データ領域（Ｈ−ＢＬＫ，Ｖ−
ＢＬＫ）に要するセル数だけで伝送可能セル数を上まわ
ってしまうので、データエリアについても圧縮処理を施
すことになる。圧縮されるデータエリアとしては水平ブ
ランキング区間が使用される。水平ブランキング区間に
挿入されるデータ信号が通常オーディオ信号であり、そ
の信号の性質が分かっているので、それを利用して再生
時の品質劣化が検知されない程度の圧縮率として、１／
２圧縮とする。

【００３５】この場合には、水平ブランキング区間での
セル数が半分（３８９６／２＝１９４８）となる他は、
（１）の多重化処理と同じであるのでその説明は割愛
し、結果のみを図５に示す。図５からも明らかなように
水平ブランキングエリアを１／２に圧縮し、ビデオ信号
もそれに合わせて圧縮することで最大３チャネルまで多
重化できることが判る。

【００３６】（４）６２５／５０系Ｄ１信号を３チャネ
ル多重化する例 この場合も図５に示すように、水平ブランキングエリア
を１／２に圧縮し、（４）と同様な処置を行うことでＡ
ＴＭ１回線に対して当該Ｄ１信号を最大３チャネル分の
多重化が可能である。

【００３７】（５）５２５／６０系Ｄ２信号を６チャネ
ル分多重化する例 Ｄ２信号はコンポジット信号であり、Ｄ１に比べるとデ
ータ量が少ないので圧縮を行なうことで、より多数のチ
ャネル多重化が可能になる。図６ＡはＤ２信号のフレー
ム構成を示し、同図Ｂは、このフレーム信号を１バイト
８ビットに変換した後で４８バイト単位でセル化したと
きのフレーム構成を示す。

【００３８】Ｈ−ＢＬＫのデータを１／２に圧縮したと
きトータルの（Ｈ−ＢＬＫ＋Ｖ−ＢＬＫ）データ領域に
対する必要セル数は、 1948セル／2＋912セル＝1886セル ＡＴＭ１回線当たり使用可能なセル数は１１７６９であ
るから、 1886セル×6CH＜11769＜1886セル×7CH となり、最大６チャネルの多重が可能であり、このとき
には多重化された１チャネル当たりのアクティブエリア
に割り当てられるセル数は、 （11769セル−1886セル×6CH）／6CH＝75.5＝76セル 必要な圧縮率は、 76セル／9740セル＝0.0077＝7.7／1000＝1／129.8＝1／130 となって、１チャネル当たり水平ブランキングエリアを
１／２に圧縮し、アクティブエリアを１／１３０以上に
圧縮することによって、当該Ｄ２信号を最大６チャネル
ＡＴＭ１回線に多重して伝送できる。図８はこの内容を
整理したものである。

【００３９】（６）６２５／５０系Ｄ２信号を４チャネ
ル分多重化する例 図７に示すフレーム構成からも明らかなように、この場
合も水平ブランキングエリアを１／２に圧縮し、アクテ
ィブエリアの圧縮率を１／２４以上にすると最大４チャ
ネルまでの多重ができる。詳細は図８に示されている。

【００４０】（１）から（６）までの多重化例は何れも
１セルを４８バイトとして計算して求めた多重例であ
る。実際には少なくとも１バイト程度の受信信号再生の
ためのコントロール信号が必要になる。つまり、受信し
たＡＴＭ回線信号を確実に再生するためには、Ｄ１信
号、Ｄ２信号、５２５／６０系、６２５／５０系などの
信号形態の区別や、ビデオ信号の圧縮率、オーディオ信
号の圧縮率、ライン番号、画像番号など各種のコントロ
ール信号（識別信号も含む）を挿入する必要があるから
である。

【００４１】これらのコントロール信号はペイロード４
８バイト中に挿入するのが好ましいから、コントロール
信号を１バイトで構成したときには、ユーザ情報として
使用できるバイト数は残り４７バイトとなる。

【００４２】１セル４７バイトでセル化すると１フレー
ムの構成セル数が図１あるいは図４とは若干相違する。
因みに、図１Ｂの垂直ブランキング区間のセル数は、４
７バイトでセル化すると４６セルとなり、アクティブエ
リアのセル数は３９セルとなる。

【００４３】その結果、図９に示すように５２５／６０
系Ｄ１信号では多重チャネル数は２チャネルで、そのと
きのアクティブエリアの圧縮率は１／７９となる。同様
に６２５／５０系Ｄ１信号のときは多重チャネル数が２
で、圧縮率は１／１１８となる。Ｄ２信号も同様であっ
て、図９にその結果をしめすので、その詳細説明はこれ
まで述べてきたことと同様なので割愛する。

【００４４】４７バイトでセル化するときでも水平ブラ
ンキングエリアを圧縮することができる。その一例を図
９内に（）で示す。他の信号形態の信号の場合でも図示
はしないが同様である。

【００４５】上述した場合は、コントロール信号をペイ
ロード４８バイトのうちの１バイトを使用して挿入した
が、他にＡＴＭセルヘッダ（５バイト）の一部にこのコ
ントロール信号を挿入することもできる。これにより、
上述したようなペイロードにコントロール信号を入れる
ことでペイロードの信号伝送分が減り、圧縮率の上昇や
多重化の減少が生じることを抑えることができる。

【００４６】この場合は、通常のＡＴＭ回線信号との互
換性がなくなるが、放送局や種々のスタジオ内では大量
のビデオ信号をクローズドな環境内で伝送して使用して
いる場合が多い。このような使用環境下ではＡＴＭセル
ヘッダの一部分は不要になるので、そこにコントロール
信号を置き換えることができる。これにより、極少ない
設定値の変更でクローズドな環境でＡＴＭ回線を使用す
ることができる。

【００４７】上述してきた多重チャネル数や圧縮率は何
れも一例である。多重化するディジタルビデオ信号も同
一信号形態同士（例えばＤ１信号同士若しくはＤ２信号
同士）の他に、異種信号形態のディジタルビデオ信号
（例えばＤ１信号とＤ２信号）を混在させた状態で多重
化することも可能である。

【００４８】続いて、上述した信号処理を実現するＡＴ
Ｍ回線信号処理装置の一例を図１０に示す。同図は図５
に示す５２５／６０系のＤ１信号であって、水平ブラン
キングエリアも１／２に圧縮するときの多重化例に適用
した場合である。

【００４９】この例では３チャネル分を多重して伝送す
るようにした例であるので、３系統の入力端子１２ａ，
１２ｂ，１２ｃが設けられ、それぞれには規格に基づい
てディジタル化された１０ビット構成のＤ１信号（４：
２：２信号）Ｄ１ａ，Ｄ１ｂ，Ｄ１ｃが供給される。

【００５０】３チャネル分のディジタルビデオ信号は同
一構成の多重化信号処理手段２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃを
介して多重化手段（マルチプレクサ）３２に供給され
る。多重化信号処理手段２０Ａ〜２０Ｃは同一構成であ
るので、２０Ａのみ説明する。

【００５１】ディジタルビデオ信号Ｄ１ａはデータ分離
手段２２に供給されてアクティブエリアのデータとそれ
以外のデータ（データエリアのデータ）とに分離され
る。Ｄ１信号中には周知のように同期をとるために４バ
イト構成のＴＲＳ信号（TimingReference Signal）が挿
入され、その最後のバイトにｘｙｚという信号が挿入さ
れている。実施例ではこのｘｙｚ信号を判定することで
アクティブエリアとその他のデータエリアに分離してい
る。

【００５２】アクティブエリアのデータは圧縮手段２３
に供給され、図５に示すような圧縮率（１／７０）で圧
縮される。圧縮されたデータはセル化処理を考慮して８
ビット化されて順次バッファメモリ２８に出力される。

【００５３】データ分離手段２２で分離されたデータエ
リアのデータはさらに水平と垂直ブランキング区間Ｈ・
ＢＬＫ，Ｖ・ＢＬＫのデータに分離されて、対応する処
理手段２４，２６に供給される。処理手段２４は垂直ブ
ランキング区間の信号を１０ビットから８ビットにビッ
ト変換するための手段である。ビット変換手段の具体例
は図３を用いて先に説明した。処理手段２６は水平ブラ
ンキング区間の信号を圧縮する手段であって、図５から
も明らかなように水平ブランキングデータ（この区間に
挿入されるデータ信号）は１／２に圧縮される。その
後、８ビット化されて出力される。

【００５４】何れも８ビット化されたアクティブエリア
のデータおよびデータエリアのデータはバッファメモリ
２８に供給されてそれぞれ４８バイト単位でセル化され
て読み出される。

【００５５】多重化信号処理手段２０ＡはＣＰＵよりな
る制御手段３０の制御の下で圧縮、セル化処理が行なわ
れる。その制御に当たっては図示しないがディジタルビ
デオ信号Ｄ１ａより得られたライン番号、セル番号ある
いは指定された圧縮率に基づいて対応する信号処理が行
なわれる。

【００５６】他の２つの多重化信号処理手段２０Ｂ，２
０Ｃでも同じような処理が行なわれて、それぞれより出
力されたセル化された圧縮ディジタルビデオ信号Ｄ１
ａ′，Ｄ１ｂ′、Ｄ１ｃ′が多重化手段３２で３チャネ
ル多重される。その後４８バイト単位で読み出された複
数のセル信号はＡＴＭレイヤ部として構成されたＣＰＣ
Ｓ変換手段３４に供給され、ここでＡＡＬ5レイヤとな
るように、トレーラの付加や、ＡＴＭセル化処理（５３
バイト化）、２６ＡＴＭセルごとに１つの割合で付加さ
れる伝送用ヘッダの処理が行なわれる。その出力がＡＴ
Ｍ回線信号としてＡＴＭ回線網３６に供給される。メイ
ンＣＰＵで構成された主制御手段３８は制御手段３０や
多重化手段３２、ＣＰＣＳ変換手段３４などの制御を司
る。

【００５７】図１１はＡＴＭ回線網３６より入力したＡ
ＴＭ回線信号を複数チャネルのＤ１信号に逆変換するた
めのビデオ信号変換装置５０の具体例を示す。ＡＴＭ回
線信号はＣＰＣＳ逆変換手段５２で伝送データ形式のＡ
ＴＭ回線信号から伝送ヘッダを削除して２６セルごとの
データに戻し、これに対してさらにＡＴＭヘッダを取り
除いて４８バイト化し、その後ＣＰＣＳサブレイヤのセ
ルデータとなされる。

【００５８】セルデータはデマルチプレクサ５４に供給
されて３チャネルの圧縮ディジタルビデオ信号Ｄ１
ａ′，Ｄ１ｂ′，Ｄ１ｃ′ごとに分離される。その後同
一構成のデマルチプレックス信号処理手段６０Ａ，６０
Ｂ，６０Ｃに供給されて元のディジタルビデオ信号Ｄ１
ａ，Ｄ１ｂ，Ｄ１ｃに戻される。

【００５９】デマルチプレックス信号処理手段６０Ａに
ついてその具体例を説明すると、まずバッファメモリ５
６でセル単位にデータが分離され、そしてアクティブエ
リアとデータエリアに分離される。分離されたアクティ
ブエリアのデータはアクティブエリアのデコード手段６
２においてデータ伸長処理が施されると共に、伸長され
た８ビット長のデータが１０ビット化される。

【００６０】分離された水平ブランキング区間の信号も
デコード手段６４において、データ伸長処理が施され、
その後１０ビット長に変換される。残る垂直ブランキン
グ区間の信号はビット変換手段６６において８ビットが
１０ビットに逆変換される。この逆変換処理は図３とは
逆の処理であって、縦方向から入力した８ビットデータ
を横方向から読み出して１０ビットデータ（フルビット
データ）に変換するものである。

【００６１】何れも１０ビットに戻されたビデオ信号と
ブランキング区間の信号はさらにバッファメモリ６８に
供給されて、フレーム構成が可能なように元のフレーム
信号に並べ替えた状態とし、その後規定の出力条件で出
力される。この出力されたディジタルビデオ信号がＤ１
信号Ｄ１ａである。このようなデマルチプレックス処理
は制御手段であるＣＰＵ７０の介在の元に行なわれる。

【００６２】他のデマルチプレックス信号処理手段６０
Ｂ，６０Ｃでも同様なデマルチプレックッス処理および
データ変換処理が行なわれ、フレーム化されたチャネル
ごとのＤ１信号Ｄ１ｂ，Ｄ１ｃが出力される。このビデ
オ信号への変換処理はメインＣＰＵ７２によって制御さ
れる。

【００６３】６２５／５０系のＤ１信号さらにはＤ２信
号に関しても図１０あるいは図１１のような信号処理系
によって多重化されたＡＴＭ回線信号を生成したり、Ａ
ＴＭ回線信号からチャネルごとに元のディジタルビデオ
信号を再現できることは容易に理解できる。

【００６４】

【発明の効果】以上のように、この発明によるＡＴＭ回
線信号生成方法によれば、Ｄ１やＤ２のディジタルビデ
オ信号を圧縮してＡＴＭ１回線の中に複数本収容でき
る。

【００６５】これによれば、ＡＴＭ１回線に複数のディ
ジタルビデオ信号を多重して同時に伝送できるため経済
性に優れた伝送システムを構築できる。特に放送局やス
タジオなどのようにクローズな伝送システムの場合には
ＡＴＭヘッダの一部を伝送信号用のコントロール信号に
置き換えることができ、ユーザペイロードを容量一杯使
えることから、ＡＴＭ１回線に収容できるユーザ情報量
が多くなり、効率のよいデータ伝送を実現できＡＴＭ回
線利用の効率化を図れる。さらに多重化を行なうのがＡ
ＴＭ１回線を単位としているので、伝送路のハイアラー
キ上、回線を束ねて使用する場合でも回線の無駄がなく
回線を効率的に使用できる。

【００６６】したがってこの発明はいわゆるＤ１タイプ
やＤ２タイプのディジタルビデオ信号をＡＴＭ回線を使
用して伝送するような伝送システムなどに適用して極め
て好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る５２５／６０系Ｄ１信号のフレ
ーム構成例とセル化したときのフレーム構成例を示す図
である。

【図２】５２５／６０系Ｄ１信号のフレーム構成例を示
す図である。

【図３】ビット変換処理例を示す図である。

【図４】この発明に係る６２５／５０系Ｄ１信号のフレ
ーム構成例を示す図である。

【図５】４８バイト単位でセル化して多重化処理を行な
うときのＤ１信号に関連する諸データを示す図である。

【図６】この発明に係る５２５／６０系Ｄ２信号のフレ
ーム構成例を示す図である。

【図７】この発明に係る６２５／６０系Ｄ２信号のフレ
ーム構成例を示す図である。

【図８】４８バイト単位でセル化して多重化処理を行な
うときのＤ２信号に関連する諸データを示す図である。

【図９】４７バイト単位でセル化して多重化処理を行な
うときのＤ１信号およびＤ２信号に関連する諸データを
示す図である。

【図１０】ＡＴＭ回線信号処理装置の一例を示す系統図
である。

【図１１】ＡＴＭ回線信号逆処理装置の一例を示す系統
図である。

【図１２】ＡＴＭアダプテイション・レイヤタイプ５の
構成例を示す図である。

【符号の説明】

２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ 多重化信号処理手段 ３２ 多重化手段 ３４ ＣＰＣＳ変換手段 ６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ デマルチプレックス信号処理
手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｑ 3/00

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディジタルビデオ信号をＡＴＭ回線のＡ
   ＴＭアダプテイション・レイヤのプロトコルを利用して
   伝送するに際し、複数のディジタルビデオ信号を多重し
   て同一のＡＴＭ回線で伝送できるように、 上記ディジタルビデオ信号のうちビデオ信号成分以外の
   信号成分はフルビットのまま伝送し、このフルビット伝
   送によって占有された残りのＣＰＣＳペイロードに割り
   当てることができる伝送セル数内に上記ビデオ信号成分
   が収容できるように、上記ディジタルビデオ信号の多重
   数に応じて上記それぞれのビデオ信号が圧縮され、 圧縮されたこのビデオ信号成分と上記ビデオ信号以外の
   信号成分がＡＴＭ用アダプテイション・レイヤのデータ
   形式に変換してＡＴＭ回線信号とするようにしたことを
   特徴とするＡＴＭ回線信号生成方法。
2. 【請求項２】 上記ビデオ信号以外の信号成分に対して
   も圧縮処理を施すことを特徴とする請求項１記載のＡＴ
   Ｍ回線信号生成方法。
3. 【請求項３】 上記圧縮されるビデオ信号以外の信号と
   しては水平ブランキング区間の信号であることを特徴と
   する請求項１記載のＡＴＭ回線信号生成方法。
4. 【請求項４】 上記複数のディジタルビデオ信号は同一
   形態の信号であって、コンポーネント信号若しくはコン
   ポジット信号の形態を採る信号であることを特徴とする
   請求項１記載のＡＴＭ回線信号生成方法。
5. 【請求項５】 上記複数のディジタルビデオ信号は異種
   形態の信号であって、コンポーネント信号の信号形態を
   採る信号と、コンポジット信号の信号形態を採る信号で
   あることを特徴とする請求項１記載のＡＴＭ回線信号生
   成方法。
6. 【請求項６】 上記ＡＴＭ用アダプテイション・レイヤ
   としては付加されるコントロール信号が最も少ないタイ
   プ５のアダプテイション・レイヤが使用されたことを特
   徴とする請求項１記載のＡＴＭ回線信号生成方法。
7. 【請求項７】 ディジタルビデオ信号をＡＴＭ回線を利
   用して伝送するに際し、同一信号形態若しくは異種信号
   形態の上記ディジタルビデオ信号のうち複数のビデオ信
   号成分をそれぞれ所定の割合に圧縮する圧縮手段と、 ビデオ信号成分以外の信号成分をＡＴＭ回線信号に合致
   するようにそのビット長を短縮するビット変換を施すビ
   ット変換手段と、 圧縮され、ビット変換処理が施された複数のディジタル
   ビデオ信号を多重する多重化手段と、 これら多重化された信号成分をＡＴＭ用アダプテイショ
   ン・レイヤのデータ形式に変換してＡＴＭ回線信号とす
   るＡＴＭ回線信号変換手段とで構成されたことを特徴と
   するＡＴＭ回線信号処理装置。