WO2002021829A1

WO2002021829A1 - Wireless camera

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Publication number: WO2002021829A1
Application number: PCT/JP2001/007801
Authority: WO
Inventors: Kazuo Ishizaka; Hiroshi Kosugi
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2000-09-07
Filing date: 2001-09-07
Publication date: 2002-03-14
Anticipated expiration: 2003-03-07
Also published as: JPWO2002021829A1; US7030910B2; US20030107655A1; EP1317138A1; EP1317138A4

Description

明細書ワイヤレスカメラ技術分野本発明は、テレビジョン放送の中継現場等で用いられるワイヤレスカメラに関するものである。景技術従来より、報道番組、スポーヅ番組、各種イベント番組等のテレビジョン放送の中継現場の撮影用として、ワイヤレスカメラが用いられている。このようなヮィャレスカメラは、カメラにより撮像された映像信号や音声信号が地上波無線により中継車等の基地局に送信されるため、従来のようなケーブル接続していた場合と比較して、ケーブル敷設や撤去の手間が省け、さらに、カメラアングルや撮影位置の自由度が広くなり、撮影現場でのカメラの機動性が向上する。

さらに近年では、このようなワイヤレスカメラの伝送方式として、映像信号や音声信号をデジタル化して、変調方式にデジタル変調方式が用いられるようになつてきている。 '舞

ところで、このようなワイヤレスカメラによる中継システム^! 移動やマルチパスの影響によるいわゆるフヱーディング環境下において伝送品質を確保することが困難であった。そのため、例えばトランスミヅ夕や送信アンテナといった送信装置をカメラ本体とは別体として、カメラ本体のオペレータとは別の補助者にこの送信装置を保持させて、常に送信経路を確保しながら撮影を行わなければならなかった。発明の開示本発明は、このような実情を鑑みてなされたものであり、機動性を確保しながら、 1人のオペレー夕によって操作が可能なワイヤレスカメラを提供することを目的とする。

本発明にかかるワイヤレスカメラは、撮像手段と、上記撮像手段により撮像された映像信号を所定の符号化方式の伝送データに符号化する符号化手段と、上記符号化手段により符号化された伝送データを直交周波数分割多重変調する変調手段と、上記変調手段により生成された変調信号を無線周波数帯域に周波数変換し、周波数変換した信号をアンテナを介して空中放射する送信手段とを備え、上記撮像手段、上記符号化手段、上記変調手段、上記送信手段及びアンテナとが、 1つの筐体又は一体化可能な筐体に備えられていることを特徴とする。

このワイヤレスカメラは、撮像手段、符号化手段、直交周波数分割多重変調を行う変調手段、送信手段及びアンテナとが、 1つの筐体又は一体化可能な筐体に備えられている。図面の簡単な説明図 1は、本発明を適用した無線中継システムのシステム構成図である。

図 2は、上記^線中継システムで用いられるワイヤレスカメラの外観図である ₍ 図 3は、本体ュニヅトとエンコード/送信ュニヅトとバヅテリュニヅトとをと外した状態の上記ワイヤレスカメラの外観図である。

図 4は、上記ワイヤレスカメラの内部構成図である。

図 5は、上記エンコードノ送信ュニット内の符号化/変調部の内部構成図である。

図 6は、上記伝送路符号化/ 0 F D M変調回路の回路構成図である。

図 7は、上記ェンコ一ド Z送信ュニヅトの外観斜視図である。

図 8は、上記エンコード/送信ュニットを前面側から見た平面図である。

図 9は、上記エンコード/送信ュニットを後面側から見た平面図である。

図 1 0は、上記エンコード/送信ュニヅトを上面側から見た平面図である。図 1 1は、上記エンコード/送信ユニットを左側面側から見た平面図である。図 1 2は、パネルカバ一を閉じた状態で、上記エンコード/送信ュニヅトを右側面側から見た平面図である。

図 1 3は、パネルカバ一を開いた状態で、上記エンコード Z送信ユニットを右側面側から見た平面図である。

図 1 4は、ワイヤレスカメラの設定項目のディレクトリ構造を示す図である。図 1 5は、受信中継局の内部構成図である。

図 1 6は、上記受信中継局の O F D M復調/伝送路復号部の回路構成図である。図 1 7は、本無線中継システムの適用例を説明するための図である。

図 1 8は、本無線中継システムの他の適用例を説明するための図である。発明を実施するための最良の形態以下、本発明の実施の形態として、例えば、報道番組、スポーツ番組、ィペント番組等のテレビジョン放送の中継現場の撮影等に用いられる地上デジタル無線中継システム（以下、無線中継システムと称する。）について説明をする。

図 1に、本発明の実施の形態の無線中継システムの構成図を示す。

無線中継システム 1は、図 1に示すように、被写体の撮影を行うワイヤレス力メラ 1 1と、ワイヤレスカメラ 1 1からの送信信号を受信する受信中継局 1 2とを備えて構成されている。また、受信中継局 1 2は、外部受信ユニット 1 3と、内部受信ュニット 1 4と、外部受信ュニット 1 3と内部受信ュニツト 1 4とを接続する I Fケーブル 1 5とから構成されている。

この無線中継システム 1は、例えば、報道番組、スポーツ番組、イベント番組等のテレビジョン放送の中継現場の撮影等に用いられ、ワイヤレスカメラ 1 1により撮影された素材映像の映像信号等を、受信中継局 1 2へ地上波無線送信するシステムである。この無線中継システム 1では、カメラと中継局とを接続するケ一ブル等によりカメラアングルや撮影位置が拘束されず、撮影現場でのカメラの機動性が向上したシステムである。

この無線中継システム 1では、ワイヤレスカメラ 1 1から無線中継局 1 2への無線送信信号として、 M P E G 2 Systemsに規定されたトランスポートストリームを採用し、さらに、無線送信用の変調方式として、 O F D M (Orthogonal Frequ ency Divis ion Mul tiplexing) 変調方式を採用している。このように映像素材を、デジタル化したトランスポートストリームとすることによって、アナログ方式で映像素材を送信する場合に比べて、 S /N劣化の少ない高品質な画像や音声を伝送することが可能となる。また、 O F D M変調方式は、移動受信に伴う電界強度の変動による画質劣化が少なく、また、マルチパス妨害による影響が少ない。そのため、 O F D M変調方式を採用することによって、高品質な画像や音声を伝送することが可能となる。

つぎに、ワイヤレスカメラ 1 1について説明をする。

図 2及び図 3にワイヤレスカメラ 1 1の外観構成図を示し、図 4にこのワイヤレスカメラ 1 1の内部構成図を示す。

ワイヤレスカメラ 1 1は、図 2に示すように、撮像部等が備えられた本体ュニヅト 1 6と、この本体ュニヅト 1 6 に取り付けられるェンコ一ド /送信ュニヅト 1 7と、エンコード Z送信ュニヅト 1 7に取り付けられるバヅテリュニヅト 1 8 とを備えて構成される。エンコード/送信ュニヅト 1 7は、図 3に示すように、本体ュニヅト 1 6に対して、着脱自在に取り付けられる。また、バヅテリュニヅト 1 8は、エンコード送信ュニヅト 1 7に対して、着脱自在に取り付けられるまた、エンコード/送信ュニヅト 1 7は、本体ュニヅト 1 6に取り付けられると、電気的にも接続される。バヅテリユニット 1 8は、エンコード/送信ュニヅト 1 Ίに取り付けられると、本体ュニヅト 1 6及びエンコード/送信ュニヅト 1 7に電力を供給することが可能となる。また、このエンコード/送信ユニット 1 7には、送信アンテナ 1 9が設けられている。この送信アンテナ 1 9は、無線中継局 1 2に対して、本ワイヤレスカメラ 1 1により撮像された信号を無線送信する。なお、この送信アンテナ 1 9は、無指向性のアンテナである。

本体ュニヅト 1 6は、図 4に示すように、撮像部 2 1とマイクロフオン 2 2とを備えている。

撮像部 2 1は、撮像光学系、 C C Dイメージセンサ、 A /D変換器、カメラ信号処理部等により構成されている。撮像部 2 1は、 C C Dイメージセンサによつて電気信号とされた撮像信号を、アナログ /デジタル変換処理やタイミング処理等を行い、デジタルのベースバンドビデオ信号を出力する。撮像部 2 1は、撮像して得られたデジタルベースバンドビデォ信号並びにこのビデォ信号の同期信号等を、エンコード/送信ユニット 1 7に供給する。

マイクロフォン 2 2は、各中継地点での音声を集音して、集音した音声信号をデジタル化して、デジタルのベースバンドのオーディオ信号を出力する。マイク口フォン 2 2は、集音して得られたデジタルのベースバンドオーディオ信号を、エンコード/送信ュニヅト 1 7に供給する。

エンコード/送信ュニヅト 1 7は、送信アンテナ 1 9と、符号化/変調部 2 3 と、送信部 2 4と、ュ一ザにより操作入力がされる操作入力部 2 5と、ユーザに対して設定情報等を表示する表示部 2 6とを備えている。また、エンコード/送信ュニット 1 7内の送信部 2 4は、周波数変換部 2 7と、高周波増幅部 2 8とを備えている。

符号化 Z変調部 2 3には、本体ュニヅト 1 6から、ベースバンドのデジ夕ルビデォ信号並びにペースバンドのデジ夕ルオーディオ信号が入力される。また、符号化/変調部 2 3には、本体ユニット 1 6から、所定のデータ信号が入力される。符号化/変調部 2 3は、デジタルビデオ信号並びにデジタル音声信号を、 M P E G 2方式に従い圧縮符号化する。そして、これらの各圧縮データ及びその他の制御デ一夕等を多重化して、 M P E G 2 Systemsに規定されたトランスポートストリ —ムを生成する。

また、符号化/変調部 2 3は、生成したトランスポートストリームに対して、エネルギー拡散処理、 R Sエンコード処理、畳み込みインタリーブ処理、内符号符号化処理、ビットインタリーブ処理、シンボルィーン夕リーブ処理、変調方式に応じたマツビング処理、所定のパイ口ット信号の揷入ゃヌル信号の挿入等の 0 F D Mフレーム構成処理等といった、所定の伝送路符号化処理を行う。さらに、符号化/変調部 2 3は、伝送路符号化したデ一タストリームに対して、例えば I Q信号が 2 0 4 8組のデータを 1シンボルとして I F F T ( Inverse Fast Fouri er Transform) 処理を行って時間領域の 0 F D M信号に変換する直交変換処理、 1有効シンボルの後半部分をシンボル前半部分にコピーすることにより時間領域の 0 F D M信号にガードィンターバルを付加するガードィン夕ーバル付加処理、ガードィン夕ーバルが付加された時間領域の 0 F DM信号を直交変調して中間周波数帯の I F信号を生成する直交変調処理等といった、 OFDM変調処理を行う ₍ 符号化/変調部 23は、この伝送路符号化処理並びに OF DM変調処理を行うことによって、中間周波数帯域の I F信号を出力する。この符号化/変調部 23から出力される I F信号は、送信部 24内の周波数変換部 27に供給される。

送信部 24内の周波数変換部 27は、 I F信号の搬送波周波数をアップコンパ' ートして、空中に放射するための R F信号に変換する。 RF信号は、送信部 24 内の高周波増幅部 28に供給される。

送信部 24内の高周波増幅部 28は、 RF信号を高周波増幅し、送信アンテナ 19から空中に放射する。

そして、このような構成のワイヤレスカメラ 1 1から送信された信号は、受信中継局 1 2に送信されることとなる。

ワイヤレスカメラ 1 1では、以上のような構成により、撮像した素材映像をトランスポ一トストリームに符号化し、さらに、このトランスポートストリームを OF DM変調して、受信中継局 12へ地上無線送信をすることができる。

つぎに、ェンコ一ド /送信ュニット 1 7内の符号化/変調部 23の内部回路構成についてさらに詳細に説明をする。

符号化/変調部 23は、 CPU3 1と、カメラコネクタ I/F (イン夕フエ一ス）回路 32と、ディレイ回路 33と、 V I T C (Vertical Interface Time Co de) 回路 34と、プリフィル夕回路 35と、エンコーダ I/F回路 36と、ビデォエンコード回路 37と、第 1のオーディオエンコード回路 38と、第 2のォーディォエンコード回路 39と、第 1の F I FO (First In First Out) 回路 40 と、第 2の F I FO回路 41と、ノ Sヅファ回路 42と、 MUX (Multiplex)回路 43と、伝送路符号化/ OFDM変調回路 44と、送信アナログ処理回路 45と、 T S出力処理回路 46と、 RAM (Random Access Memory) 47と、フラッシュメモリ 48とを備えている。

CPU 3 1は、バス 30を介して、ディレイ回路 33、 VI TC回路 34、プリフィルタ回路 35、エンコーダ I /F回路 36、ビデオエンコード回路 37、第 1のオーディオエンコード回路 38、第 2のオーディオエンコード回路 39、 M U X回路 4 3と、伝送路符号化/ O F D M変調回路 4 4と接続されている。 C P U 3 1は、これらの各回路に対して、バス 3 0を介して各種パラメータの設定や、動作制御等を行う。また、 C P U 3 1は、操作入力部 2 5とバス 3 0を ^介して接続されており、この操作入力部 2 5から操作入力情報を受信し、その操作入力情報に基づき各回路の設定を行う。また、 C P U 3 1は、表示部 3 1とバス 3 0を介して接続されており、各回路の現在の設定内容等の表示の制御を行う。また、 C P U 3 1は、バス 3 0を介して、 R A M 4 7及びフラヅシュメモリ 4 8と接続されている。 R A M 4 7は、揮発性のメモリであり、 C P U 3 1で処理されるデータが格納される。フラッシュメモリ 4 8は、不揮発性のメモリであり、電源を切った後にも保存が必要なパラメータ等が格納される。

カメラコネクタ I / F回路 3 2は、本体ュニヅト 1 6との接続用のィン夕フエースである。符号化/変調部 2 3には、このカメラコネクタ I / F回路 3 2を介して、本体ュニット 1 6から、ベースバンドのデジタルビデオ信号（Video) 及びその同期信号（HD/VD) 、並びに、ペースバンドのデジ夕ルオーディオ信号（Aud io) が入力される。なお、この符号化 Z変調部 2 3には、 4チャネル分のオーディォ信号が、本体ユニット 1 6から入力可能となっている。この 4チャネル分のオーディオ信号は、 2チャネル分のオーディオ信号が 1本のストリームに多重化された状態で、本体ユニット 1 6から入力される。すなわち、符号化/変調部 2 3には、本体ュニヅト 1 6から 2本のオーディオストリームが入力されてくる。チャネル 1及びチャネル 2のオーディオ信号が含まれているストリームを第 1のオーディオ信号（Audio chl/2) と呼び、チャネル 3及びチャネル 4のオーディオ信号が含まれているストリームを第 2のオーディオ信号（Audio ch3/4) と呼ぶ。本体ュニヅト 1 6から入力されたベースバンドのデジタルビデオ信号（Video) はディレイ回路 2 3に供給される。また、デジタルビデオ信号の同期信号（HD/V D) は、 V I T C回路 3 4に供給される。また、本体ュニヅト 1 6から入力された第 1及び第 2のオーディオ信号（Audio chl/2, ch3/4) は、エンコーダ I / F回路 3 6に供給される。

ディレイ回路 3 3は、入力されたデジタルビデオ信号を所定時間遅延させる。ディレイ回路 3 3により遅延されたベースバンドのデジタルビデオ信号は、 V I T C回路 3 4に供給される。

V I T C回路 3 4は、デジタルビデオ信号に含まれているタイムコード情報を抽出する。抽出されたタイムコード情報は、 C P U 3 1に供給され、例えば、 M P E Gェンコ一ド処理時におけるタイムスタンプの生成等に用いられる。 V I T C回路 3 4によりタイムコード情報が抽出されたベースバンドのデジタルビデオ信号（Video) 及び同期信号（HD/VD) は、プリフィル夕回路 3 5に供給される。プリフィル夕回路 3 5は、ビデオ信号の帯域制限を行う。プリフィル夕回路 3 5により帯域制限がされたペースバンドのデジタルビデオ信号（Video) 及び同期信号（HD/VD) は、エンコーダ Ι / ί¹回路 3 6に供給される。

エンコーダ I / F回路 3 6は、ペースバンドのデジタルビデオ信号（Video) 及びデジ夕ルオーディオ信号（Audio chl/2, Audio Ch3/4) に対して例えば画角調整等の M P E Gェンコ一ド処理やオーディオェンコ一ド処理の前処理を行う。ェンコーダ I / F回路 3 6により前処理されたデジタルビデオ信号（Video)は、ビデォェンコード回路 3 7に供給される。エンコーダ I / F回路 3 6により前処理がされた第 1のオーディオ信号（Audio chl/2) は、第 1のオーディオエンコード回路 3 8に供給され、第 2のオーディオ信号（Audio ch3/4) は、第 2のオーディォェンコ一ド回路 3 9に供給される。

ビデオエンコード回路 3 7は、ペースバンドのデジタルビデオ信号に対して、例えば M P E G 2方式のビデオ圧縮符号化処理を行う。ビデオエンコード回路 3 7により圧縮符号化された信号（ビデオエレメン夕リストリーム（V_ES) ) は、再度エンコーダ I / F回路 3 6を通過して、バヅファ回路 4 2に格納される。第 1のオーディオエンコード回路 3 8は、ペースバンドのデジタルの第 1のォ —ディォ信号に対して、 M P E G方式のオーディオ圧縮符号化処理を行う。第 1 のオーディオェンコ一ド回路 3 8により圧縮符号化された信号（第 1のオーディォエレメン夕リストリーム（A_ESl/2) ) は、第 1の F I F 0 4 0により一時的にデータの遅延がされた後、バッファ回路 4 2に格納される。

第 2のオーディオエンコード回路 3 9は、ベースバンドのデジタルの第 2のォ一ディォ信号に対して、 M P E G方式のオーディオ圧縮符号化処理を行う。第 2 のオーディオエンコード回路 3 9により圧縮符号化された信号（第 2のォ一ディォエレメン夕リストリーム（A— ES3/4) ) は、第 2の F I F 041により一時的にデ一夕の遅延がされた後、バヅファ回路 42に格納される。

MUX 43は、ビデオエレメン夕リストリーム（V_ES) 、第 1及び第 2のォーディォエレメン夕リストリーム（A_ES1/2,A— ES3/4) を、バヅファ回路 42からそれそれ読み出して、これらのデータを T Sパケットと呼ばれるデ一夕単位にパケヅト化する。 MUX43は、このパケヅト単位で 3つのストリームを多重化して、 MP EG 2Systemsに規定されたトランスポートストリ一ムを生成する。また、 M UX43は、必要に応じて CPU 3 1から供給される情報に基づき、伝送制御情報が含まれた T Sパケットを生成し、トランスボートストリーム内に多重化する。 MUX 43により生成されたトランスポ一トストリームは、伝送路符号化/ /OF DM変調回路 44又は T S出力処理回路 46に供給される。

伝送路符号化/ 0 FDM変調回路 44は、入力されたトランスポートストリ一ムに対して、伝送路符号化処理及び◦ F DM変調処理をして、 I F信号を生成する。伝送路符号化 ZOF DM変調回路 44により生成された I F信号は、送信ァナログ処理回路 45に供給される。

送信アナログ処理回路 45は、伝送路符号化/ 0 F DM変調回路 44から入力された 0 FDM変調信号に対して、フィル夕リング処理やアナログマヅチング処理を行う。送信アナログ処理回路 45によりアナログ処理がされた I F信号は、例えば、同軸ケーブル等を介して、送信部 24内の周波数変換部 27に供給される。

T S出力処理回路 46は、 MUX回路 43から入力されたトランスポートストリームに対して、電源電圧のプルアップ処理等を行い、シリアル伝送フォーマヅトに従ったスペックのトランスポートストリームを生成する。 T S出力処理回路 46により電源電圧のプルァヅプ等がされたトランスポートストリームは、例えば同軸ケーブル等を介して、本ワイヤレスカメラ 1 1の外部へ出力される。なお、この T S出力処理回路 46は、ワイヤレスカメラ 1 1の撮像信号を無線送信せずに、有線送信する場合等に用いられるオプショナルの機能である。

つぎに、符号化/変調部 23内の伝送路符号化/ OF DM変調回路 44についてさらに詳細に説明をする。伝送路符号化/ 0 F DM変調回路 44は、図 6に示すように、 MUXァダプテーシヨン/エネルギー拡散回路 50と、リード ' ソロモン符号化器 51と、畳み込みインターリーブ回路 52と、畳み込み符号化器 53と、ビヅト /シンポルイン夕ーリーブ回路 54と、マッピング回路 55と、フレームァダプテーシヨン回路 56と、！：丁回路らァと、ガードインタ一バル付加回路 58と、 D/A変換器 59と、 TP S生成回路 60とを備えて構成されている。

この伝送路符号化 ZO F DM変調回路 44には、前段の MUX 43からトランスポ一トストリ一ムが入力される。このトランスポートストリームは、伝送路符号化/ /〇 F DM変調回路 44の MUXァダプテーシヨン/エネルギ一拡散回路 5 0に供給される。

MUXァダブテ一シヨンノエネルギー拡散回路 50は、 T Sパケヅトの先頭の 1バイトの同期バイト 47 hを、 8個の T Sパケヅトごとにビット反転し、 B 8 hとする。このとき同時にエネルギー拡散を行う際に用いられる疑似乱数系列 (P RB S) 発生用のシフトレジス夕を、 8個の T Sパケヅト毎に、所定の種で初期化する。例えば、 PRB Sの系列は（x¹⁵ + x¹⁴+ 1 ) であり、種は 009 Ahである。 MUXァダプテーシヨン/エネルギー拡散回路 50は、 T Sパケヅトの同期バイト（1ノ、'イト）を除いたデ一夕と PR B Sとの排他論理和の演算を行うことによって、エネルギー拡散処理を行う。エネルギー拡散がされたデータ系列は、リード ' ソロモン符号化器 5 1に供給される。

リード，ソロモン符号化器 5 1は、入力されたデータ系列に対してリード · ソロモン符号化処理を行い、 T Sパケヅトごとに 1 6バイトのパリティを付加する ₍ パリティが付加されたデ一夕系列は、畳み込みイン夕一リーブ回路 52に供給される。

畳み込みイン夕一リーブ回路 52は、入力されたデ一夕系列に対して畳み込みイン夕リーブ処理を行う。畳み込みイン夕リーブがされたデ一夕系列は、畳み込み符号化器 53に供給される。

畳み込み符号化器 53は、例えば G 1 = 17 1 (O c t a l) 及び G 2 = 1 3 3 (0 c t a 1 ) の 2つの符号化器により畳み込み符号化を行い、 1ビットの入力に対して、 2ビットの符号化出力を行う。さらに、パンクチヤッド処理を行う場合には、この 2ビットの符号化出力に対してパンクチャリング処理を行う。畳み込み符号化がされたデ一夕系列は、ビット /シンボルィン夕ーリーブ回路 54 に供給される。

ビヅト /シンボルィン夕ーリーブ回路 54は、 0 F DMシンボル内の周波数のィン夕一リーブとマッピング点に割り当てるビヅト内のィン夕一リーブを行う。イン夕リーブがされたデータ系列は、マヅビング回路 5 5に供給される。

マッピング回路 5 5は、変調方式に応じた符号長（例えば 64 Q AMの場合には 6ビットの符号長）でデータ系列を分割し、それそれ所定のマッピング点に割り当てる。このようにデータ系列をマッピング点に割り当てることにより、 J， Q成分からなる 2次元情報が出力される。 2次元情報とされたデータ系列は、フレームァダプテーション回路 5 6に供給される。

フレームァダプテ一シヨン回路 5 6は、マッピングされた 2次元情報に加えて、 TP S生成回路 60から供給される所定のパイ口ット信号や伝送路多重制御信号 (TP S: Transmission Parameter Signalling) 及びヌル信号を揷入し、いわゆる〇 F DMフレーム構成処理を行う。 0 F DMフレーム構成がされたデータ系列は、 I FF T回路 57に供給される。

ェ？で回路ァは、 I， Qの 2048組のデータを 10 F DMシンボルとし、一括して I F F T演算を行う。 I F F T演算がされたデータ系列は、 1有効シンボル毎に、ガードィン夕ーバル付加回路 58に供給される。

ガードィン夕ーバル付加回路 58は、 I FFT回路 57から出力された有効シンボルの信号の後半 1ノ 4の信号波形を複写して有効シンボルの先頭に付加し、有効シンボルにガードインターバルを付加する。ガードィン夕ーバルが付加されたデ一夕は、 D/A変換器 59に供給される。

0/ 変換器59は、デジタル信号をアナログ信号に変換し、 OFDM変調信号として外部に出力する。

そして、この OFDM変調信号は、送信アナログ処理回路 45へ供給されることとなる。

つぎに、ェンコ一ド Z送信ュニット 1 7の外観構成についてさらに詳細に説明をする。図 7に、ェンコ一ド /送信ュニヅト 1 7の外観斜視図を示す。

エンコード Z送信ユニット 1 7は、この図 7に示すように、略直方体の形状を有している。なお、ここでは、ェンコ一ド /送信ュニヅト 1 7の各面のうち、本体ュニヅト 1 6に接続される面を前面 6 1とし、この前面 6 1の反対側面となるバッテリユニット 1 8が取り付けられる面を後面 6 2とする。また、本体ュニット 1 6に取り付けたときに上方側に位置する面を上面 6 3とし、下方側に位置する面を下面 6 4とする。また、前面 6 1側から見て左側の側面を左側面 6 5とし、前面 6 1側から見て右側の側面を右側面 6 6とする。 .

図 8に、エンコード Z送信ュニヅト 1 7を前面 6 1側からみた平面図を示す。前面 6 1には、本体ュニヅト 1 6と接続するための例えば 4 0ピンのコネクタ 7 1 aが設けられたコネクタ部 7 1が設けられている。このコネクタ 7 1 aは、本体ュニヅト 1 6の接続端子と接続される。コネクタ 7 1 aには、本体ュニヅト 1 6からベースバンドのデジタルビデオ信号並びにオーディオ信号等が入力される ₍ また、前面 6 1には、本体側電源出力用コネクタ 7 2が設けられている。この本体側電源出力用コネクタ 7 2は、本体ュニット 1 6に対して D C電源を出力する ( また、前面 6 1には、ジョイント機構 7 3， 7 4が設けられている。このジョイント機構 7 3 ， 7 4により、本体ュニヅト 1 6とエンコードノ送信ュニヅト 1 7 とが機械的に接続される。

図 9に、エンコード/送信ュニヅト 1 7を後面 6 2側からみた平面図を示す。後面 6 2には、バヅテリ側電源入力用コネクタ 7 6が設けられている。このバヅテリ側電源入力用コネクタ 7 6には、バヅテリュニヅト 1 8から D C電源が入力される。また、後面 6 2には、ジョイント機構 7 7が設けられている。このジョイント機構 7 7により、ェンコ一ド /送信ュニヅト 1 7とバヅテリュニヅト 1 8 とが機械的に接続される。

図 1 0に、エンコード/送信ュニヅト 1 7を上面 6 3側からみた平面図を示す ₍ 上面 6 3には、アンテナ接続用の Nコネクタ 7 8が設けられている。この Nコネクタ 7 8には、送信アンテナ 1 9が着脱自在に取り付けられる。

下面 6 4には、外部直流電源から直流電源が入力される外部電源入力端子 7 9 と、外部デバィスへ直流電源を出力する外部電源出力端子 8 0とが設けられている。

図 1 1に、エンコード/送信ュニット 1 7を左側面 6 5側からみた平面図を示す。左側面 6 5には、トランスポートストリーム出力用の同軸コネクタ 8 1 , 8 2が設けられている。

図 1 2及び図 1 3に、エンコード/送信ュニヅト 1 7を右側面 6 6側からみた平面図を示す。右側面 6 6には、電源スィツチ 8 3と、表示部 2 6とが設けられている。また、右側面 6 6には、図 1 3に示すように、ユーザが本ワイヤレス力メラ 1 1の各種設定を行うための操作部 2 5が設けられている。この操作部 2 5 は、撮影中の誤操作を防止するため、パネルカバー 8 6で覆われている。操作部 2 5は、パネルカバー 8 5を下方向にスライドさせることにより、ユーザが操作可能となる。操作部 2 5には、設定項目を移動させるための十字上カーソルボタン 9 1 と、設定メニューを切り換えるためのメニューボ夕ン 9 2 と、設定の登録用のエンターボタン 9 3と、表示部 2 6のバヅクライト点灯用のバヅクライトスイッチ 9 4とが設けられている。ユーザは、表示部 2 6の表示内容を確認しながら、操作部 2 5を操作して、ワイヤレスカメラ 1 1の各種設定を行うことができる。

つぎに、操作部 2 5を用いて設定される本ワイヤレスカメラ 1 1で設定されるパラメ一夕の内容について説明をする。

操作部 2 5により設定されるパラメ一夕には、大きくわけて、 R F信号のパラメ一夕設定、ペースバンド信号のパラメ一夕設定、トランスポートストリームのエンコード用のパラメータ設定等の項目がある。これらの設定項目は、例えば、図☆に示すようなディレクトリ構造で、表示部 2 6に表示される。具体的には、メニュー画面となるメニューウィンドウ 9 5がまず表示される。そして、このメニュ一ウィンドウ 9 5から、 R F信号のパラメ一夕設定画面である R Fセヅティングウインドウ 9 6、ベースバンド信号のパラメ一夕設定画面である B Bセヅテイングウィンドウ 9 7、トランスポートストリームのエンコード用のパラメ一夕設定画面である E N Cセッティングウィンドウ 9 8を選択することによって、各設定項目の詳細な設定画面へ移動することができる。

R Fセッティングウインドウ 9 6の R F信号の設定項目には、信号の中心周波数の設定（RF center freq) 、 R F信号の送出パワーの設定（RF emit po e r) 、 R F信号の送出制御の設定（RF emission control) 、 RF信号の送出確認 (RF emission confirm) の設定がある。 R F信号の中心周波数の設定では、 24 00〜2 700 MH zの中心周波数を選択することができる。 RF信号の送出パヮ一の設定では、 High, Middle, Lowの 3段階のパワーを選択することができる。 R F信号の送出制御の設定では、 OFDM、 CW、又は、 OFFを選択するすることができる。

B Bセヅティングウインドウ 9 7のべ一スバンド信号の設定項目には、ペースパンド信号のデジタル変調方式の設定（Constellation) 、伝送符号化率の設定

(Code rate) 、 0 F D M変調のガードイン夕バール長の設定（Guard interval) . 伝送路符号化時の時間イン夕リーブ量の設定（Time interleave) がある。ペースバンド信号のデジタル変調方式の設定では、デジタル直交変調方式として 64 Q AM、 1 6 QAM, QP SKを選択することができる。伝送符号化率の設定では、符号化率として 7/8、 5/6、 3/4、 2/3、 1 / 2を選択することができる。 0 F DM変調のガードイン夕バール長の設定では、 1シンボル長に対するガ —ドインターバルの長さとして 1ノ3 2、 1/ 1 6 1/8、 1/4を選択することができる。時間インタリーブ量の設定では、 F a s t (最も遅延量が多い）、 Run, Wa l k、 Of f (時間遅延なし）の 4段階の中から時間イン夕一リーブの遅延量を選択することができる。

ENCセッティングウィンドウ 9 8のトランスポートストリームのエンコード用のパラメ一夕設定の項目には、プロファイルレベルの設定（Profile&level) 、ビデオ信号の符号化レートの設定（Coded video rate) 、オーディオレイヤの設定（Audio layer) 、第 1のオーディオ信号のコンポ一ネントモードの設定（Aud io comp.mode chl/2) 、第 2のオーディオ信号のコンポーネントモードの設定

(Audio comp.comp ch3/4) 、第 1のオーディオ信号の符号化レートの設定（Cod ed audio rate chl/2) 、第 2のオーディオ信号の符号化レートの設定（Coded A udio rate ch3/4) 、トランスポートストリームの符号化レートの設定（TS rat e) 、ビデオ信号が含まれた T Sパケヅ卜の P I Dの設定（PID video) 、第 1のオーディオ信号が含まれた T Sパケットの P I Dの設定（PID audio chl/2)、 P MTが含まれた T Sパケヅトの P I Dの設定（PID PMT)、 P CRの T Sパケヅトの P I Dの設定（PID PCR)、 1パケヅトのバイト長の設定（TS byte length) 、トランスポ一トストリームの伝送モードの設定（TS Stream mode) がある。

プロファイルレベルの設定では、プロファイル及びレベルが、いわゆる MP @ MLに設定が固定されている。ビデオ信号の符号化レートの設定では、符号化レ — トとして 1 500〜： 1 50000kbp sを選択することができる。オーディォレイヤの設定では、いわゆる MPE G 1オーディオレイヤ 1又はオーディオレィャ 2の圧縮モードを選択することができる。第 1のオーディオ信号のコンポ一ネントモ一ドの設定では、第 1のオーディオ信号のコンポーネントの内容として Stereo，Dual，Offを選択することができる。第 2のオーディオ信号のコンポーネントモ一ドの設定では、第 2のオーディオ信号のコンポーネン卜の内容として Ster eo，Dual，0ffを選択することができる。第 1のオーディオ信号の符号化レートの設定では、符号化レートとして 32〜 448 kbp sを選択することができる。第

2のオーディオ信号の符号化レートの設定では、符号化レートとして 32〜44

8 kb sを選択することができる。トランスポートストリームの符号化レートの設定では、トランスポートストリ一ムの符号化レートして、 2500〜170

00 kbp sを選択することができる。 1パケヅトのバイト長の設定では、バイト長として、 188又は 204 b y t eを選択することができる。トランスポートストリームの伝送モードの設定では、パケット伝送又はバースト伝送のいずれかを選択することができる。

つぎに、受信中継局 12について図 14を参照して説明をする。

受信中継局 1 2は、上述したように外部受信ユニット 13と、内部受信ュニット 14と、各外部受信ュニット 13と内部受信ュニツト 14とを接続する複数の

1 Fケーブル 1 5とを備えて構成されている。

外部受信ュニヅト 13は、受信アンテナ 100と、高周波増幅部 1 0 1と、周波数変換部 102とを備えて構成されている。また、内部受信ュニヅト 14は、 0 F DM復調ノ伝送路復号部 1 03と、 T S出力部 104とを備えて構成されている。

受信アンテナ 100は、ワイヤレスカメラ 1 1から送信された送信波を受信して、高周波增幅部 1 0 1に供給する。

高周波増幅部 1 0 1は、受信アンテナ 1 0 0により受信された R F信号を高周波増幅する。高周波増幅された R F信号は、周波数変換部 1 0 2に供給される。周波数変換部 1 0 2は、高周波増幅された R F信号を、所定の搬送波周波数の I P 言号にダウンコンパ'一トする。

このように外部受信ュニット 1 3は、ワイヤレスカメラ 1 1から送信された信号を受信アンテナ 1 0 0で受信し、その受信信号を中間周波数帯のェ F信号に周波数変換する。外部受信ュニット 1 3から出力される I F信号は、 I F.ケーブル 1 5を介して、内部受信ュニヅト 1 4の〇 F D M復調ノ伝送路復号部 1 0 3に供給される。

〇 F D M復調/伝送路復号部 1 0 3は、入力された I F信号に対して、チャンネル選択処理、直交復調処理を行う。さらに、 O F D M復調 Z伝送路復号部 1 0 3は、： Tウィンドウ同期処理やシンボルタイミング同期等の各種同期処理を行いながら、有効シンボル毎に: F T (Fast Fourier Transform) 処理を行って周波数領域の O F D M信号に変換する直交変換処理、波形等化処理、デマ、ソピング処理等といった、 O F D M復調処理を行い、伝送データの復調を行う。さらに、 O F D M復調ノ伝送路復号部 1 0 3は、復調された伝送デ一夕に対して、シンポルディン夕リーブ処理、ビットディン夕リーブ処理、内符号復号処理、畳み込みディン夕リーブ処理、 R Sデコード処理等の伝送路復号処理を行い、トランスポートストリームの復号処理を行う。復号がされたトランスポートストリームは、 T S出力部 1 0 4に供給される。

T S出力部 1 0 4は、 0 F D M復調/伝送路復号部 1 0 3から入力されたトランスポートストリームに対してスム一ジング処理を行う。

このように内部受信ュニット 1 4は、入力された I F信号から所定の周波数を選択するチャンネル選択処理、 O F D M復調/伝送路復号処理を行い、ワイヤレスカメラ 1 1から伝送されたトランスポートストリームを復調する。この内部受信ュニット 1 4から出力されたトランスポートストリームは、さらに放送局へ送信され、情報の加工、視聴者への配信等がされる。

つぎに、 O F D M復調装置について説明をする。つぎに、内部受信ュニヅト 1 4内の 0 F DM復調/伝送路復号部 1 0 3についてさらに詳細に説明をする。

O F DM復調/伝送路復号部 1 0 3は、図 1 6に示すように、 A/D変換器 1 1 1と、デジタル直交復調回路 1 1 2と、 F F T演算回路 1 1 3と、狭帯域 f c 誤差算出（FAF C) 回路 1 1 4と、広帯域 f c誤差算出回路 1 1 5と、数値コントロール発振（NC O) 回路 1 1 6と、イコライザ 1 1 7と、デマッピング回路 1 1 8と、 TP S (Transmission Parameter Signalling) 復調回路 1 1 9と、ビヅト /シンボルディンタリーブ回路 1 2 0と、ビタビ復号回路 1 2 1と、畳み込みディンターリーブ回路 1 2 2と、リード ' ソロモン復号回路 1 2 3と、 MU Xァダプテーシヨン/エネルギー逆拡散回路 1 2 4とを備えている。

外部受信ュニヅト 1 3から I Fケーブル 1 5を介して入力された I F信号は、 A/D変換器 1 1 1に供給される。

A/D変換器 1 1 1は、 I F信号をデジタル化する。デジタル化された I F信号は、デジタル直交復調回路 1 1 2に供給される。なお、 AZD変換器 1 1 1は、例えば 0 F D M時間領域信号の有効シンボルを例えば 4 0 9 6サンプル、ガードィンターバルを例えば 1 0 2 4サンプルでサンプリングされるような 2倍のクロヅクで量子化する。

デジタル直交復調回路 1 1 2は、所定の周波数（キャリア周波数）のキャリア信号を用いて、デジタル化された I F信号を直交復調し、ベースバンドの O FD M信号を出力する。このデジタル直交復調回路 1 1 2から出力されるペースバンドの O F DM信号は、 F F T演算される前のいわゆる時間領域の信号である。このことから、以下デジタル直交復調後で F F T演算される前のペースバンド信号を、 0 F DM時間領域信号と呼ぶ。この 0 F DM時間領域信号は、直交復調された結果、実軸成分（Iチャネル信号）と、虚軸成分（Qチャネル信号）とを含んだ複素信号となる。

デジタル直交復調回路 1 1 2により出力される 0 F DM時間領域信号は、 F F T演算回路 1 1 3及び狭帯域 f c誤差算出回路 1 1 4に供給される。

F F T演算回路 1 1 3は、 O F DM時間領域信号に対して F FT演算を行い、各サブキヤリアに直交変調されているデ一夕を抽出して出力する。この F F T演算回路 1 13から出力される信号は、 F F Tされた後のいわゆる周波数領域の信号である。このことから、以下、 F F T演算後の信号を 0 FDM周波数領域信号と呼ぶ。

FFT演算回路 1 1 3は、 1つの 0 FDMシンボルから有効シンボル長の範囲 (例えば 2048サンプル）の信号を抜き出し、すなわち、 1つの OFDMシンボルからガードィン夕ーパル分の範囲を除き、抜き出した 2048サンプルの〇 F DM時間領域信号に対して F F T演算を行う。具体的にその演算開始位置は、 0 F DMシンボルの境界から、ガードィン夕ーバルの終了位置までの間のいずれかの位置となる。この演算範囲のことを F FTウインドウと呼ぶ。

このように F F T演算回路 1 13から出力された 0 F DM周波数領域信号は、 OF DM時間領域信号と同様に、実軸成分（Iチャネル信号）と、虚軸成分（Q チャネル信号）とからなる複素信号となっている。 0 F DM周波数領域信号は、広帯域: f c誤差算出回路 1 15及びイコライザ 1 17に供給される。

狭帯域 f c誤差算出回路 1 14は、 OFDM時間領域信号に含まれるキヤリァ周波数誤差を算出する。具体的に、狭帯域 f c誤差算出回路 1 14は、サブキヤリアの周波数間隔の土 1/2以下の精度の狭帯域キヤリア周波数誤差を算出する _c キヤリア周波数誤差は、高周波変換器 1 02の局部発振器から出力される基準周波数のずれ等により生じる 0 F DM時間領域信号の中心周波数位置の誤差であり、この誤差が大きくなると出力されるデータの誤り率が増大する。狭帯域 f c誤差算出回路 1 14により求められた狭帯域キャリア周波数誤差は、 NCO 1 1 6に供給される。

広帯域 f c誤差算出回路 1 1 5は、 0 FDM時間領域信号に含まれるキヤリァ周波数誤差を算出する。具体的に、広帯域: f c誤差算出回路 1 1 5は、サブキヤリアの周波数間隔精度の広帯域キヤリア周波数誤差を算出する。この広帯域: f c 誤差算出回路 1 1 5は、コンティニュアルパイロヅト信号（CP信号）を参照して、この CP信号が本来の CP信号の揷入位置からどの程度シフトしているのかを算出して、このシフト量を求めている。広帯域 f c誤差算出回路 1 1 5により求められた広帯域キヤリァ周波数誤差は、 NCO 1 1 6に供給される。

NCO 1 1 6は、狭帯域 f c誤差算出回路 1 14により算出されたサブキヤリァ周波数間隔の土 1ノ 2精度の狭帯域キヤリア周波数誤差と、広帯域 f c誤差算出回路 1 1 5により算出されたサブキヤリァ周波数間隔精度の広帯域キヤリァ周波数誤差とを加算し、加算して得られたキヤリア周波数誤差に応じて周波数が増減するキヤリア周波数誤差補正信号を出力する。このキヤリア周波数誤差補正信号は、複素信号であり、デジタル直交復調回路 1 1 2に供給される。このキヤリァ周波数誤差補正信号は、キヤリア周波数誤差補正信号に基づきキヤリア周波数 f cを補正しながら、デジタル直交復調をする。

イコライザ 1 1 7は、スキヤッ夕ードパイ口ヅト信号（S P信号）を用いて、 O F D M周波数領域信号の位相等化および振幅等化を行う。位相等化および振幅等化がされた O F D M周波数領域信号は、デマッピング回路 1 1 8と T P S復調回路 1 1 9に供給される。

丁卩 3復調回路 1 1 9は、所定の周波数成分に割り当てられた T P S信号を分離しその信号から符号化率、変調方式およびガードィン夕ーバル長等の情報を復調する。

デマッピング回路 1 1 8は、イコライザ 1 1 7により振幅等化およぴ位相等化された 0 F D M周波数領域信号を、その変調方式に応じてデマッピングを行ってデータの復号をする。デマヅビングされたデータは、ビヅトシンボルディン夕ーリブ回路 1 2 0に供給される。

ビヅト /シンボルディン夕一リーブ回路 1 2 0は、変調装置で行ったビヅトイン夕ーリ—ブ及びシンボルインターリーブの逆操作を行う。ビット及びシンボルディン夕リーブがされたデータは、ビ夕ビ復号回路 1 2 1に供給される。

ビタビ復号回路 1 2 1は、ビ夕ビアルゴリズムを用いた最尤復号を行う。最尤復号がされたデ一夕は、畳み込みディン夕一リーブ回路 1 2 2に供給される。畳み込みディン夕ーリーブ回路 1 2 2は、変調装置で行った畳み込みィン夕ーリーブ回路の逆操作を行う。畳み込みディン夕リーブされたデータは、リード · ソロモン復号回路 1 2 3に供給される。

リード · ソロモン復号回路 1 2 3は、変調装置により付加された 1 6バイトのパリティに基づき、リード · ソロモン符号を復号し、誤りがあればそれを訂正する。リード ' ソロモン復号がされたデータは、 M U Xァダプテーシヨン/エネルギー逆拡散回路 1 2 4に供給される。

M U Xァダプテーシヨン/エネルギー逆拡散回路 1 2 4は、 T Sパケヅトの先頭の 1バイトの同期バイトが 4 7 hであればそのまま、 B 8 hであればビヅト反転を行い 4 7 hに修正する。このとき、 M U Xァダプテーシヨン/エネルギー逆拡散回路 1 2 4は、このとき同時にエネルギー拡散を行う際に用いられる疑似乱数系列（P R B S ) 発生用のシフトレジス夕を、同期バイトが B 8 hである T S パケヅト毎に、所定の種で初期化する。例えば P R B Sの系列は ( ^{1 5} + ^{1 4} + 1 ) であり、種は 0 0 9 A hである。 M U Xァダプテーシヨン/エネルギ一逆拡散回路 1 2 4は、 T Sパケットの同期バイト（ 1バイト）を除いたデ一夕と P R B Sとの排他論理和の演算を行うことによって、エネルギー逆拡散処理を行う。エネルギー逆拡散がされたデ一夕系列は、トランスポートストリームとして、後段の S出力部 1 0 4に供給される。

以上のような無線中継システム 1では、例えば、ゴルフ中継、マラソン中継、コンサート中継、サッカー，野球，陸上競技等のスタジアム中継、ニュースの取材中継、消防や警察等の監視用、学校放送用、セキュリティ管理用等のアプリケーションに適用することができる。

なお、本無線中継システム 1を、例えばゴルフ中継、マラソン中継等の野外での撮影に適用する場合、図 1 7に示すように、受信中継局 1 2を移動中継車 1 3 0に搭載すれば、より広範囲にわたって撮影を行うことが可能となる。また、この場合、移動中継車 1 3 0に、衛星送信装置 1 3 1とパラボラアンテナ 1 3 2とを設け、内部受信ュニヅト 1 4から出力されたトランスポートストリームを、衛星回線を介して放送局に送信するようにする。また、本無線中継システム 1を、例えば消防や警察等の監視用やセキュリティの管理用等に適用する場合、図 1 8 に示すように、 M P E Gデコーダ 1 3 3とモニタ 1 3 4とを設け、内部受信ュニット 1 4から出力されたトランスポートストリームを、デコードしてモニタ 1 3 4に表示するようにする。

また、無線中継システム 1を、ゴルフ中継に適用した場合には、ワイヤレス力メラ 1 1をプレーヤカメラ、マルチカメラ、ギャラリーカメラとして用いることができる。また、無線中継システム 1をマラソン中継に適用した場合には、ワイャレスカメラ 1 1 を、オートバイクカメラ、中継車用カメラ、沿道カメラ等として用いることができる。また、無線中継システム 1 をコンサート中継に適用した場合には、ワイヤレスカメラ 1 1を、ライブ映像カメラ、客席カメラ等として用いることができる。また、無線中継システム 1をスタジアム中継に適用した場合には、ワイヤレスカメラ 1 1をグランドレベルを撮影するカメラとして用いることができる。また、無線中継システム 1 を、ニュースの取材中継に適用した場合には、ワイヤレスカメラ 1 1をケーブルの敷設ができない場所での撮影用カメラとして用いることができる。さらに、無線中継システム 1をを消防や警察等の監視用に適用した場合には、リアルタイム送信ができるため、即時性が得られる。以上のように本発明の実施の形態の無線中継システム 1では、撮像部 2 1、 M 1³∑ 0 2ェンコーダ2 2、 0 F D M変調部 2 4、送信部 1 7、バヅテリ 1 8が、 1つの筐体又は一体化可能な筐体に備えられている。

このことによりワイヤレスカメラ 1 1では、補助者等を必要とせず、一人のォペレ一夕で操作が可能となる。産業上の利用可能性本発明にかかるワイヤレスカメラは、撮像手段、符号化手段、直交周波数分割多重変調を行う変調手段、送信手段及びアンテナとが、 1つの筐体又は一体化可能な筐体に備えられている。

このことにより本発明にかかるワイヤレスカメラでは、一人のオペレータにより操作をすることができる。

Claims

請求の範囲

1 . 撮像手段と、

上記撮像手段により撮像された映像信号を所定の符号化方式の伝送データに符号化する符号化手段と、

上記符号化手段により符号化された伝送デ一夕を直交周波数分割多重変調する変調手段と、

上記変調手段により生成された変調信号を無線周波数帯域に周波数変換し、周波数変換した信号をアンテナを介して空中放射する送信手段とを備え、

上記撮像手段、上記符号化手段、上記変調手段、上記送信手段及びアンテナとが、 1つの筐体又は一体化可能な筐体に備えられていること

を特徴とするワイヤレスカメラ。