CN109564761B - 将经编码的音频帧分组化成经压缩-脉冲编码调制(pcm)(cop)分组以供在pcm接口上传输 - Google Patents

将经编码的音频帧分组化成经压缩-脉冲编码调制(pcm)(cop)分组以供在pcm接口上传输 Download PDF

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Abstract

详细描述中所公开的各方面包括将经编码的音频帧分组化成经压缩‑脉冲编码调制(PCM)(COP)分组以供在PCM接口上传输。在一个方面，COP分组化电路被配置成接收从PCM帧生成的经编码的音频帧，并生成包括经编码的音频帧的COP分组，而不管音频格式。生成具有与PCM帧的PCM长度成比例的分组长度的COP分组，从而允许COP分组化电路以比PCM帧更低的比特率在同步PCM接口上传送COP分组以降低功率。COP分组化电路向移动计算设备提供支持多种音频格式并且允许通过比特率缩放来降低功率的单个分组化方案。

Description

将经编码的音频帧分组化成经压缩-脉冲编码调制(PCM) (COP)分组以供在PCM接口上传输
优先权要求
本申请要求于2016年8月15日提交的题为“PACKETIZING ENCODED AUDIO FRAMESINTO COMPRESSED-OVER-PULSE CODE MODULATION(PCM)(COP)PACKETS FOR TRANSMISSIONOVER PCM INTERFACES(将经编码的音频帧分组化成经压缩-脉冲编码调制(PCM)(COP)分组以供在PCM接口上传输)”的美国临时专利申请S/N.62/374,991的优先权，该申请的内容通过援引全部纳入于此。
本申请还要求于2017年7月26日提交的题为“PACKETIZING ENCODED AUDIOFRAMES INTO COMPRESSED-OVER-PULSE CODE MODULATION(PCM)(COP)PACKETS FORTRANSMISSION OVER PCM INTERFACES(将经编码的音频帧分组化成经压缩-脉冲编码调制(PCM)(COP)分组以供在PCM接口上传输)”的美国专利申请S/N.15/660,044的优先权，该申请的内容通过援引全部纳入于此。
背景
I.公开领域
本公开的技术一般涉及分组化经编码的音频数据。
II.背景技术
移动计算设备(诸如移动电话和计算机平板)在当代社会中已变得越来越普遍。这些移动计算设备的盛行部分地是通过目前在此类设备上实现的许多功能来推动的。此类设备中增强的处理能力意味着移动计算设备已经从纯粹的通信工具演进成实现增强的用户体验的复杂的移动多媒体中心。
就此而言，移动计算设备越来越能够基于许多通信协议来提供各种多媒体服务。例如，移动计算设备通常被配置成提供与诸如语音通信和实时流送媒体(包括音乐和电影)之类的应用相关联的音频数据。与此类音频相关联的数据常规地根据特定协议来编码(例如，压缩)并且在移动计算设备内的集成电路之间交换。例如，根据蓝牙TM协议传送的音频可以按对应的格式来编码(诸如低复杂度子带编码(SBC)、数字音频数据缩减技术(aptX)、aptX-高清(aptX-HD)、和高级音频编码(AAC))，并且在单个移动计算设备内交换。
用于在移动计算设备内交换经编码数据的常规接口(诸如SLIMBus或国际电工委员会(IEC)61937国际标准下定义的任何接口)主要支持以恒定比特率或吞吐量(例如，同步接口)来传输脉冲编码调制(PCM)数据。各种音频格式不具有恒定的比特率，因此不能在支持PCM数据的接口上原样传送。
公开概述
详细描述中所公开的各方面包括将经编码的音频帧分组化成经压缩-脉冲编码调制(PCM)(COP)分组以供在PCM接口上传输。在一个方面，COP分组化电路被配置成接收从PCM帧生成的经编码的(例如，经压缩的)音频帧。COP分组化电路生成包括经编码的音频帧的COP分组，而不管经编码的音频帧的格式。生成具有与PCM帧的PCM长度成比例的分组长度的COP分组，这允许COP分组化电路以比PCM帧更低的比特率在同步PCM接口上传送COP分组以降低功率。因此，COP分组化电路向移动计算设备提供支持多种音频格式并且还允许通过比特率缩放来降低功率的单个分组化方案。
就此而言，在一个方面，提供了一种COP分组化电路。COP分组化电路被配置成接收从具有PCM长度的PCM帧生成的经编码的音频帧。COP分组化电路被进一步配置成生成具有与PCM长度成比例的分组长度的COP分组。COP分组包括COP报头，该COP报头包括由接收机模块用于将COP分组解分组化的数据。COP分组进一步包括子帧，该子帧包括经编码的音频帧。该子帧还包括指示经编码的音频帧的长度的帧长度字段。COP分组进一步包括零填充块，该零填充块包括指示零填充字段中零字节的数目的零填充长度字段。零填充字段包括所述数目的零字节。COP分组化电路被进一步配置成在PCM接口上向接收机模块提供COP分组。
在另一方面，提供了一种用于将基于PCM帧的经编码的音频帧分组化成COP分组的方法。该方法包括接收从具有PCM长度的PCM帧所生成的经编码的音频帧。该方法进一步包括生成具有与PCM长度成比例的分组长度的COP分组。COP分组包括COP报头，该COP报头包括由接收机模块用于将COP分组解分组化的数据。COP分组进一步包括子帧，该子帧包括经编码的音频帧。该子帧还包括指示经编码的音频帧的长度的帧长度字段。COP分组进一步包括零填充块，该零填充块包括指示零填充字段中零字节的数目的零填充长度字段。零填充字段包括所述数目的零字节。该方法进一步包括在PCM接口上向接收机模块提供COP分组。
在另一方面，提供了一种COP分组化电路。COP分组化电路包括用于接收从具有PCM长度的PCM帧生成的经编码的音频帧的装置。COP分组化电路进一步包括用于生成具有与PCM长度成比例的分组长度的COP分组的装置。COP分组包括COP报头，该COP报头包括由接收机模块用于将COP分组解分组化的数据。COP分组还包括子帧，该子帧包括经编码的音频帧。该子帧还包括指示经编码的音频帧的长度的帧长度字段。COP分组进一步包括零填充块，该零填充块包括指示零填充字段中零字节的数目的零填充长度字段。零填充字段包括所述数目的零字节。COP分组化电路进一步包括用于在PCM接口上将COP分组提供给接收机模块的装置。
在另一方面中，提供了一种包括接收机模块的电路。该电路被配置成接收具有COP分组长度的COP分组。COP分组包括COP报头，该COP报头包括由接收机模块用于将COP分组解分组化的数据。COP分组还包括子帧，该子帧包括经编码的音频帧以及指示经编码的音频帧的长度的帧长度字段。COP分组还包括零填充块，该零填充块包括指示零填充字段中零字节的数目的零填充长度字段。零填充字段包括所述数目的零字节。该电路被进一步配置成将COP分组解分组化成经编码的音频帧，并将经编码的音频帧提供给音频设备，该音频设备被配置成使用该经编码的音频帧进行音频回放。
在另一方面，提供了一种音频系统。该音频系统包括电路，该电路被配置成接收具有PCM长度的PCM帧，从该PCM帧生成经编码的音频帧，并提供经编码的音频帧。音频系统进一步包括COP分组化电路，该COP分组化电路被配置成接收经编码的音频帧，并生成具有与PCM长度成比例的分组长度的COP分组。COP分组包括COP报头和子帧，该COP报头包括由接收机模块用于将COP分组解分组化的数据，并且该子帧包括经编码的音频帧。该子帧还包括指示经编码的音频帧的长度的帧长度字段。COP分组进一步包括零填充块，该零填充块包括指示零填充字段中零字节的数目的零填充长度字段。零填充字段包括所述数目的零字节。COP分组化电路还被配置成在PCM接口上向接收机模块提供COP分组。音频系统进一步包括电路，该电路包括接收机模块。该电路被配置成接收COP分组，将COP分组解分组化成经编码的音频帧，并将经编码的音频帧提供给配置成使用该经编码的音频帧进行音频回放的音频设备。音频系统进一步包括被配置成接收经编码的音频帧的音频设备。
附图简述
图1是示例性音频系统的框图，该音频系统包括经压缩-脉冲编码调制(PCM)(COP)分组化电路，该经压缩-脉冲编码调制(PCM)(COP)分组化电路被配置成从经编码的音频帧生成COP分组，并在PCM接口上将COP分组提供给接收机模块；
图2是解说由图1的COP分组化电路用于将经编码的音频帧分组化成COP分组的示例性过程的流程图；
图3是由图1的COP分组化电路使用从PCM帧所生成的单个经编码的音频帧来生成的示例性COP分组的示图；
图4是由图1的COP分组化电路使用从PCM帧所生成的两(2)个经编码的音频帧来生成的示例性COP分组的示图；
图5是由图1的COP分组化电路生成的COP分组的示例性COP报头的示图；
图6是包括图1的COP分组化电路的示例性音频系统的框图，该COP分组化电路被配置成生成计及时钟偏斜的COP分组；
图7是包括图1的COP分组化电路的示例性音频系统的框图，该COP分组化电路被配置成生成COP分组，该COP分组指示供电路提供封装在反馈生成的COP分组中的经编码音频帧的比特率；以及
图8是可包括图1的COP分组化电路的基于处理器的示例性系统的框图。
详细描述
现在参照附图，描述了本公开的若干示例性方面。措辞“示例性”在本文中用于表示“用作示例、实例、或解说”。本文中描述为“示例性”的任何方面不必被解释为优于或胜过其他方面。
详细描述中所公开的各方面包括将经编码的音频帧分组化成经压缩-脉冲编码调制(PCM)(COP)分组以供在PCM接口上传输。在一个方面，COP分组化电路被配置成接收从PCM帧生成的经编码的(例如，经压缩的)音频帧。COP分组化电路生成包括经编码的音频帧的COP分组，而不管经编码的音频帧的格式。生成具有与PCM帧的PCM长度成比例的分组长度的COP分组，这允许COP分组化电路以比PCM帧更低的比特率在同步PCM接口上传送COP分组以降低功率。因此，COP分组化电路向移动计算设备提供支持多种音频格式并且还允许通过比特率缩放来降低功率的单个分组化方案。
就此而言，图1解说了示例性音频系统100，其包括COP分组化电路102，COP分组化电路102被配置成从经编码的音频帧106生成COP分组104。在分组化之后，COP分组化电路102被配置成在PCM接口112上将COP分组104提供给由电路110采用的接收机模块108。就此而言，接收机模块108被配置成将COP分组104解分组化成经编码的音频帧106以提供给音频设备114。作为非限定性示例，音频设备114可以被配置成对经编码的音频帧106进行解码以用于对应音频数据的音频回放。在该示例中，除了接收经编码的音频帧106之外，音频设备114还可以从电路110接收特定的解码相关信息。替换地，本文未解说的其他方面可将接收机模块108配置成将解分组化的经编码的音频帧106解码成经解码的音频分组，该经解码的音频分组被传送到音频设备114以用于音频回放(诸如经由保护器(dongle))。其他未解说的方面还可以将接收机模块108配置成将COP分组104解分组化成经编码的音频帧106，并将经编码的音频帧106以与音频设备114兼容的另一分组格式封装的方式来传送给音频设备114。
继续参考图1，COP分组化电路102被配置成接收基于PCM帧(未示出)的经编码的音频帧106。换言之，经编码的音频帧106是PCM帧的经编码的(例如，经压缩的)音频数据。COP分组化电路102被配置成生成具有与PCM帧的PCM长度L成比例的分组长度M的COP分组104。如下面更详细讨论的，分组长度M取决于PCM长度L是大于还是小于一(1)毫秒(ms)。另外，如下面更详细描述的，COP分组104包括COP报头116，COP报头116包含由接收机模块108用于将COP分组104解分组化的数据。COP分组104还具有子帧118，子帧118包括经编码的音频帧106以及指示经编码的音频帧106的长度的帧长度字段120。此外，COP分组104采用包括零填充长度字段124的零填充块122，零填充长度字段124指示零填充字段126中零字节的数目。零填充字段126可根据为生成具有分组长度M的COP分组104所需的零字节的数目来定大小。另外，尽管不包括在这方面中，但如果需要，COP分组104还可以包括对齐比特。
继续参考图1，以此方式生成COP分组104允许COP分组化电路102生成COP分组104，而不管经编码的音频帧106的格式。换言之，COP分组化电路102的分组化方案对经编码的音频帧106的格式是不可知的。例如，COP分组化电路102可以使用各种格式(诸如但不限于低复杂度子带编码(SBC)的蓝牙TM格式、数字音频数据缩减技术(aptX)、aptX-高清(aptX-HD)、和高级音频编码(AAC))的经编码的音频帧106来生成COP分组104。如果使用具有以上所提及的格式之一的经编码的音频帧106来生成COP分组104，则音频设备114可以是被配置成对经编码的音频帧106进行解码以用于音频回放的蓝牙TM设备。
继续参考图1，COP分组化电路102可以在使用各种同步协议所采用的PCM接口112上传送COP分组104。作为非限定性示例，可以使用高清多媒体接口(HDMI)、索尼/飞利浦数字接口格式(S/PDIF)接口、SLIMBus接口、或国际电工委员会(IEC)61937国际标准下所定义的任何接口来采用PCM接口112。此外，生成具有分组长度M的COP分组104允许COP分组化电路102以比PCM帧的比特率更低的比特率来传送COP分组104以降低功率。作为非限定性示例，如果编码器(未示出)需要1024个PCM样本来产生经编码的音频帧106，则COP分组化电路102也产生1024个样本，但与PCM帧相比可能具有不同数量的信道或采样率(例如，更少的信道或更低的采样率)。例如，如果PCM帧对应于立体声音频流，则COP分组104可作为单音频流来传送。另外，如果PCM帧具有四十八(48)千赫兹(kHz)的采样率，则COP分组104可以具有例如三十二(32)kHz的采样率。因此，COP分组化电路102向移动计算设备提供支持多种音频格式而同时还允许经由比特率缩放来降低功耗的单个分组化方案。
图2解说了由图1的COP分组化电路102用于将经编码的音频帧106分组化成COP分组104的示例性过程200。过程200包括接收从具有PCM长度L的PCM帧所生成的经编码的音频帧106(框202)。过程200还包括生成具有与PCM长度L成比例的分组长度M的COP分组104。如前所述，COP分组104包括：采用由接收机模块108使用的数据的COP报头116、包括经编码的音频帧106和帧长度字段120的子帧118、以及包括零填充长度字段124和零填充字段126的零填充块122(框204)。过程200进一步包括在PCM接口112上将COP分组104提供给接收机模块108(框206)。
在本文描述的各方面，COP分组化电路102被配置成取决于从其生成经编码的音频帧106的PCM帧的PCM长度L(例如，比特长度)来在两(2)种不同模式中操作。更具体地，COP分组化电路102被配置成如果PCM帧的PCM长度L大于或等于一(1)毫秒(ms)则在第一模式中操作，并且如果PCM帧的PCM长度L小于一(1)ms，则在第二模式中操作。如本文中所使用的，在时间上所描述的PCM帧的PCM长度L(例如，大于或等于或小于一(1)ms)指的是对应音频数据的实时音频回放历时。例如，大约192字节可以等效于实时音频回放的一(1)ms，使得小于192字节的PCM长度L具有小于一(1)ms的实时音频回放历时。在该示例中，如果PCM帧包括用于以48赫兹(Hz)采样率对十六(16)比特音频数据进行编码的512字节，则PCM长度L对应于2.67ms。
注意，虽然已选择1ms作为这两种模式之间的阈值，但是可以按需或按期望来选择其他值。
在本文所描述的各方面，如果PCM长度L大于或等于一(1)ms，则分组长度M等于PCM长度L。替换地，如果PCM长度L小于一(1)ms，则根据等式(PCM长度L×n)来计算分组长度M，其中n是使得M＝(PCM长度L×n)大于或等于一(1)ms的最小正整数。就此而言，图3解说了由图1的COP分组化电路102使用从PCM帧304所生成的单个经编码的音频帧302而生成的示例性COP分组300，PCM帧304具有大于一(1)ms的PCM长度L。换言之，PCM长度L(例如，比特长度)具有大于或等于一(1)ms的对应的实时音频回放历时。在该示例中，因为PCM帧304具有大于或等于一(1)ms的PCM长度L，所以COP分组化电路102被配置成生成具有等于PCM长度L的分组长度M的COP分组300。COP分组300包括COP报头116、包括帧长度字段120和经编码的音频帧302的子帧118、以及包括零填充长度字段124和零填充字段126的零填充块122。
图4解说了由图1的COP分组化电路102使用分别从多个PCM帧406、408所生成的多个经编码的音频帧402、404而生成的示例性COP分组400，每个PCM帧406、408具有小于一(1)ms的PCM长度L。换言之，每个PCM帧406、408的对应PCM长度L(例如，比特长度)具有小于一(1)ms的对应实时音频回放历时。在该示例中，响应于PCM帧406、408中的每一者具有小于一(1)ms的PCM长度L，COP分组化电路102被配置成使用以上所提及的等式M＝(PCM长度L×n)(其中n可以是大于或等于一(1)的任何整数)来生成具有大于或等于一(1)ms的分组长度M的COP分组400。两(2)个经编码的音频帧402、404一起大于或等于一(1)ms，从而导致在该示例中n具有二(2)的值。以此方式，COP分组400包括经编码的音频帧402、404两者，使得分组长度M＝(PCM长度L×2)。COP分组400包括：COP报头116、包括帧长度字段120(1)和经编码的音频帧402的子帧118(1)、包括帧长度字段120(2)和经编码的音频帧404的子帧118(2)、以及包括零填充长度字段124和零填充字段126的零填充块122。响应于PCM帧406、408中的每一者具有小于一(1)ms的PCM长度L而生成COP分组400通过仅用一(1)个COP报头116来分组化两(2)个经编码的音频帧402、404的方式限制开销，这与为每个经编码的音频帧402、404生成具有单独报头的单独COP分组形成对比。
图5解说了由图1中的COP分组化电路102生成的COP分组104的示例性COP报头116。在该示例中，COP报头116的数据包括第一同步字500和第二同步字502，每个同步字包括十六(16)比特。第一和第二同步字500、502用于向图1中的接收机模块108通知新的COP分组104的开始。换言之，第一和第二同步字500、502的比特模式向接收机模块108指示第一和第二同步字500、502之后的数据是要被解分组化的COP分组104。COP报头116的数据还包括版本字段504，版本字段504包括指示COP分组104格式的版本的两(2)个比特。例如，可以基于COP分组化方案的版本以不同的格式来生成COP分组104，每个格式包括COP报头116中的不同字段。以此方式，版本字段504向接收机模块108指示COP分组104的版本以辅助解分组化。此外，COP报头116的数据包括指示COP分组104中是否存在任何错误的错误比特506。COP报头116的数据还包括音频格式字段508，其包括用于指示图1中的经编码的音频帧106的音频格式的六(6)个比特。例如，音频格式字段508可指示经编码的音频帧106是空闲帧、SBC帧、aptX帧、aptX-HD帧、AAC帧、还是未知格式。值得注意的是，音频格式字段508不是强制性的，因为音频格式字段508没有规定COP分组化电路102的行为或者接收机模块108如何将COP分组104解分组化。确切而言，音频格式字段508对于在由接收机模块108解分组化之后调试和启动恰适的解码器可以是有用的。
继续参考图5，COP报头116的数据还包括帧完整比特510。如下文中更详细描述的，帧完整比特510被配置成设为第一值以指示COP分组104和PCM帧之间不存在时钟偏斜。帧完整比特510被进一步配置成设为第二值以指示COP分组104和PMC分组之间存在时钟偏斜。COP报头116的数据还包括帧存储比特512，帧存储比特512指示帧长度字段120是表示比特还是字节。COP报头116的数据还包括用于控制比特率的吞吐量反馈字段514，电路110将以此比特率提供封装在反馈生成的COP分组中的经编码的音频帧。如下文更详细描述的，吞吐量反馈字段514包括两(2)个比特并且被配置成设为指示反馈生成的COP分组中的从电路110发送的经编码的音频帧的比特率应该等于默认速率(比特00)、低速率(比特01)、中速率(比特10)、或高速率(比特11)之一。COP报头116还包括三(3)个保留比特516以供将来使用，保留比特516默认设为零(0)。另外，COP报头116包括子帧数目字段518，子帧数目字段518指示COP分组104中包括的子帧118的数目。
如以上所提及的，COP报头116包括帧完整比特510，帧完整比特510指示COP分组104和PCM帧之间是否存在时钟偏斜。就此而言，图6解说了示例性音频系统600，其包括图1的COP分组化电路102，COP分组化电路102被配置成生成计及时钟偏斜的COP分组104。在该示例中，COP分组化电路102从电路602接收经编码的音频帧106，电路602基于根据以第一频率操作的第一时钟CLK A所记录的PCM帧604来生成经编码的音频帧106。COP分组化电路102如上所述生成COP分组104。此外，COP分组化电路102根据以第二频率(可能与第一频率不同)操作的第二时钟CLK B在PCM接口112上将COP分组104提供给接收机模块108。就此而言，接收机模块108将COP分组104解分组化成经编码的音频帧106，并将经编码的音频帧106提供给音频设备114。然而，COP分组104内的音频数据可能相对于第二时钟CLK B偏斜，因为它首先用第一时钟CLK A来记录，但使用第二时钟CLK B来传送。为了防止由时钟偏斜引起的接收机模块108中的缓冲器下溢和溢出，接收机模块108基于帧完整比特510来校正时钟偏斜。
就此而言，继续参考图6，为了向接收机模块108通知COP分组104没有遭受时钟偏斜，响应于COP分组化电路102检测到先前的COP分组104具有与PCM帧604相同的分组长度M，COP分组化电路102被配置成将图5的帧完整比特510设为活跃值。替换地，1)响应于COP分组化电路102不能确定COP分组104是否具有与PCM帧604(例如，PCM长度L)相同的分组长度M，2)响应于COP分组化电路102改变COP分组104的分组长度M以指示时钟偏斜，或者3)在其中实现不支持时钟偏斜恢复的实例中，COP分组化电路102被配置成将帧完整比特510设为不活跃值。
继续参考图6，响应于COP分组化电路102确定第一和第二时钟CLK A、CLK B相对于彼此偏斜，COP分组化电路102更改零填充字段126中的零的量以缓解时钟偏斜的影响。例如，如果第一时钟CLK A的第一频率低于第二时钟CLK B的第二频率，则将零添加到零填充字段126。替换地，如果第一时钟CLK A的第一频率高于第二时钟CLK B的第二频率，则从零填充字段126移除零。此外，接收机模块108跟踪帧完整比特510以及第二同步字502的实例和第一同步字500的后续实例之间的长度，其中此长度被认为是COP分组长度。响应于帧完整比特510具有活跃值，由此指示没有时钟偏斜，接收机模块108使用先前接收到的COP分组104的COP分组长度作为标称分组长度M来对COP分组104进行解分组化。然而，响应于帧完整比特510具有不活跃值，由此指示时钟偏斜，接收机模块108将时钟偏斜(例如，漂移)计算为当前COP分组104的分组长度M与先前COP分组104的COP分组长度之间的差异，并相应地调整解分组化方案。以此方式，COP分组化电路102可以生成COP分组104以使得接收机模块108可以检测并缓解时钟偏斜的影响。
如以上所提及的，COP报头116的数据包括用于控制比特率的吞吐量-反馈字段514，电路110将以此比特率提供封装在反馈生成的COP分组中的经编码的音频帧，这与COP分组104的比特率是分开的。就此而言，图7解说了包括图1的COP分组化电路102的示例性音频系统700，COP分组化电路102被配置成生成COP分组104，COP分组104指示电路110将以此提供封装在反馈生成的COP分组中的经编码的音频帧的比特率。例如，电路702接收PCM帧704并生成对应的经编码的音频帧106。COP分组化电路102接收经编码的音频帧106，并在PCM接口112上以特定比特率生成COP分组104，如上所述。此外，在该示例中，音频数据传输是双向的，使得电路110还接收经编码的音频帧706，并将对应的反馈生成的COP分组708提供给COP分组化电路102。以此方式，COP分组化电路102对反馈生成的COP分组708进行解分组化，并将经编码的音频帧706提供给电路702。类似于参考图1的接收机模块108的描述，COP分组化电路102的其他方面可以对经编码的音频帧706进行解码，并将经解码的音频数据提供给电路702，或者将经编码的音频帧706重新封装成新格式以提供给电路702。
继续参考图7，电路702能够以可动态改变的比特率来处理数据(例如，经编码的音频帧706)。因此，电路702被配置成向COP分组化电路102通知期望的比特率(例如，吞吐量)，电路110应以此比特率提供封装在反馈生成的COP分组708中的经编码的音频帧706。COP分组化电路102将期望比特率信息封装在提供给电路110的COP分组104中，使得电路110生成包括具有期望比特率的经编码的音频帧706的反馈生成的COP分组708。以此方式，吞吐量反馈字段514使COP分组化电路102能够控制从电路110接收的数据的比特率(例如，吞吐量)，使得COP分组化电路102能以期望的比特率将经编码的音频帧706提供给电路702。
本文中所描述的元件有时被称为用于实现特定属性的装置。就此而言，COP分组化电路102在本文中有时被称为“用于接收从具有PCM长度的PCM帧所生成的经编码的音频帧的装置”。另外，COP分组化电路102在本文中有时被称为“用于生成具有与PCM长度成比例的分组长度的COP分组的装置”。COP分组化电路102在本文中有时也被称为“用于在PCM接口上向接收机模块提供COP分组的装置”。
根据本文公开的诸方面的将经编码的音频帧分组化成COP分组以供在PCM接口上传输可被提供在或集成在任何基于处理器的设备中。不作为限定的示例包括：机顶盒、娱乐单元、导航设备、通信设备、固定位置数据单元、移动位置数据单元、全球定位系统(GPS)设备、移动电话、蜂窝电话、智能电话、会话发起协议(SIP)电话、平板设备、平板手机、服务器、计算机、便携式计算机、移动计算设备、可穿戴计算设备(例如，智能手表、保健或健康跟踪器、眼镜，等等)、台式计算机、个人数字助理(PDA)、监视器、计算机监视器、电视机、调谐器、无线电、卫星无线电、音乐播放器、数字音乐播放器、便携式音乐播放器、数字视频播放器、视频播放器、数字视频碟(DVD)播放器、便携式数字视频播放器、汽车、车载组件、航空电子系统、无人机以及多旋翼直升机。
就此而言，图8解说了可采用图1中解说的COP分组化电路102的基于处理器的系统800的示例。在该示例中，基于处理器的系统800包括一个或多个中央处理单元(CPU)802，每个中央处理单元包括一个或多个处理器804。(诸)CPU 802可以具有耦合至(诸)处理器804以用于对临时存储的数据进行快速访问的高速缓存存储器806。(诸)CPU 802被耦合至系统总线808，且可交互耦合被包括在基于处理器的系统800中的主设备和从设备。如众所周知的，(诸)CPU 802通过在系统总线808上交换地址、控制、以及数据信息来与这些其他设备通信。例如，(诸)CPU 802可以向作为从设备的示例的存储器控制器810传达总线事务请求。尽管未在图8中解说，但可提供多个系统总线808，其中每个系统总线808构成不同的织构。
其他主设备和从设备可被连接到系统总线808。如在图8中所解说的，作为示例，这些设备可以包括存储器系统812、一个或多个输入设备814、一个或多个输出设备816、一个或多个网络接口设备818、以及一个或多个显示器控制器820。(诸)输入设备814可以包括任何类型的输入设备，包括但不限于输入键、开关、语音处理器等。(诸)输出设备816可以包括任何类型的输出设备，包括但不限于音频、视频、其他视觉指示器等。(诸)网络接口设备818可以是配置成允许往来于网络822的数据交换的任何设备。例如，(诸)网络接口设备818可以采用接收机模块108，接收机模块108被配置成从COP分组化电路102接收COP分组104，并将解分组化的音频数据传送到网络822。网络822可以是任何类型的网络，包括但不限于有线或无线网络、私有或公共网络、局域网(LAN)、无线局域网(WLAN)、广域网(WAN)、蓝牙TM网络、以及因特网。(诸)网络接口设备818可以被配置成支持所期望的任何类型的通信协议。存储器系统812可以包括一个或多个存储器单元824(0)-824(N)。
(诸)CPU 802还可被配置成在系统总线808上访问(诸)显示器控制器820以控制发送给一个或多个显示器826的信息。(诸)显示器控制器820经由一个或多个视频处理器828向(诸)显示器826发送要显示的信息，该视频处理器828将要显示的信息处理成适用于(诸)显示器826的格式。(诸)显示器826可包括任何类型的显示器，包括但不限于阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)、等离子显示器、发光二极管(LED)显示器等。
本领域技术人员将进一步领会，结合本文所公开的各方面描述的各种解说性逻辑块、模块、电路和算法可被实现为电子硬件、存储在存储器中或另一计算机可读介质中并由处理器或其他处理设备执行的指令、或这两者的组合。作为示例，本文描述的主设备和从设备可用在任何电路、硬件组件、集成电路(IC)、或IC芯片中。本文中所公开的存储器可以是任何类型和大小的存储器，且可配置成存储所需的任何类型的信息。为清楚地解说这种可互换性，各种解说性组件、框、模块、电路和步骤在上文已经以其功能性的形式一般性地作了描述。此类功能性如何被实现取决于具体应用、设计选择、和/或加诸于整体系统上的设计约束。技术人员可针对每种特定应用以不同方式来实现所描述的功能性，但此类实现决策不应被解读为致使脱离本公开的范围。
结合本文中所公开的各方面描述的各种解说性逻辑块、模块、以及电路可用设计成执行本文中描述的功能的处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其任何组合来实现或执行。处理器可以是微处理器，但在替换方案中，处理器可以是任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合(例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核协作的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置)。
本文所公开的各方面可被体现为硬件和存储在硬件中的指令，并且可驻留在例如随机存取存储器(RAM)、闪存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦可编程ROM(EEPROM)、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域中所知的任何其它形式的计算机可读介质中。示例性存储介质被耦合到处理器，以使得处理器能从/向该存储介质读取信息和写入信息。替换地，存储介质可被整合到处理器。处理器和存储介质可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在远程站中。在替换方案中，处理器和存储介质可作为分立组件驻留在远程站、基站或服务器中。
还注意到，本文任何示例性方面中描述的操作步骤是为了提供示例和讨论而被描述的。所描述的操作可按除了所解说的顺序之外的众多不同顺序来执行。此外，在单个操作步骤中描述的操作实际上可在数个不同步骤中执行。另外，示例性方面中讨论的一个或多个操作步骤可被组合。将理解，如对本领域技术人员将显而易见地，在流程图中解说的操作步骤可进行众多不同的修改。本领域技术人员还将理解，信息和信号可使用各种不同技术和技艺中的任何一种来表示。例如，贯穿上面说明始终可能被述及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、码元和码片可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子、或其任何组合来表示。
提供对本公开的先前描述是为使得本领域任何技术人员皆能够制作或使用本公开。对本公开的各种修改对本领域技术人员而言将容易是显而易见的，并且本文中所定义的普适原理可被应用到其他变型而不会脱离本公开的精神或范围。由此，本公开并非旨在被限定于本文中所描述的示例和设计，而是应被授予与本文中所公开的原理和新颖特征一致的最广义的范围。

Claims (15)

1.一种用于将基于脉冲编码调制PCM帧的经编码的音频帧分组化成经压缩-PCM COP分组的方法，所述方法包括：
接收从具有PCM长度的所述PCM帧所生成的所述经编码的音频帧；
生成具有与所述PCM长度成比例的分组长度的所述COP分组，并且所述COP分组包括：
COP报头，所述COP报头包括由接收机模块用于将所述COP分组解分组化的数据，其中所述数据包括帧完整比特，所述帧完整比特被配置成设为：响应于检测到所述COP分组和所述PCM帧之间不存在时钟偏斜的第一值；以及响应于检测到所述COP分组和所述PCM帧之间存在时钟偏斜的第二值；
子帧，所述子帧包括：
所述经编码的音频帧；以及
指示所述经编码的音频帧的长度的帧长度字段；以及
零填充块，所述零填充块包括：
指示零填充字段中的零字节的数目的零填充长度字段；
包括所述数目的零字节的所述零填充字段；以及
在PCM接口上向所述接收机模块提供所述COP分组。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，生成所述COP分组进一步包括：响应于所述PCM帧的所述PCM长度具有对应的大于或等于一毫秒(ms)的实时音频回放历时，生成包括所述经编码的音频帧的所述COP分组。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：
接收基于多个PCM帧的多个经编码的音频帧；
其中，生成所述COP分组进一步包括：响应于所述多个PCM帧中的每一者的PCM长度具有对应的小于一毫秒(ms)的实时音频回放历时，生成包括所述多个经编码的音频帧的所述COP分组。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：响应于所述帧完整比特被设为指示存在时钟偏斜的所述第二值，增加所述零填充字段的零字节的数目，其中用于记录所述PCM帧的第一时钟的第一频率低于用于在所述PCM接口上提供所述COP分组的第二时钟的第二频率。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：响应于所述帧完整比特被设为指示存在时钟偏斜的所述第二值，减小所述零填充字段的零字节的数目，其中用于记录所述PCM帧的第一时钟的第一频率高于用于在所述PCM接口上提供所述COP分组的第二时钟的第二频率。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，生成所述COP分组进一步包括：生成所述COP分组，其中所述数据进一步包括吞吐量反馈字段以用于控制电路将以此提供封装在反馈生成的COP分组中的经编码的音频帧的比特率。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述吞吐量反馈字段包括两个比特，所述两个比特被设为指示所述比特率等于默认速率、低速率、中速率、和高速率之一。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，生成所述COP分组进一步包括生成所述COP分组，其中，所述数据进一步包括：
包括16比特的第一同步字；
包括16比特的第二同步字；
包含2比特的版本字段；
错误比特，所述错误比特指示所述COP分组中是否存在错误；
包括指示所述经编码的音频帧的音频格式的6比特的音频格式字段；
指示所述帧长度字段是表示比特还是字节的帧存储比特；以及
指示所述COP分组中所包括的子帧数目的子帧数目字段。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：以与所述PCM帧的采样率相比不同的采样率来生成所述COP分组，以与在所述PCM接口上提供所述PCM帧相比降低了功耗。
10.如权利要求6所述的方法，其特征在于，进一步包括：从所述电路接收反馈生成的COP分组；
将所述反馈生成的COP分组解分组化成经编码的音频帧；以及
将所述经编码的音频帧提供给对应的电路。
11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述经编码的音频帧能具有选自由以下各项构成的组的BluetoothTM格式：低复杂度子带编码(SBC)、数字音频数据缩减技术(aptX)、aptX-高清(aptX-HD)、和高级音频编码(AAC)。
12.一种在包括接收机模块的电路处执行的方法，所述方法包括：
接收具有经压缩-脉冲编码调制PCM COP分组长度的COP分组，其中所述COP分组包括：
COP报头，所述COP报头包括由所述接收机模块用于将所述COP分组解分组化的数据，其中所述数据包括帧完整比特，所述帧完整比特被配置成设为：
第一值，以指示在所述COP分组与用于生成所述COP分组中的经编码的音频帧的PCM帧之间不存在时钟偏斜；以及
第二值，以指示在所述COP分组和所述PCM帧之间存在时钟偏斜；
子帧，所述子帧包括：
所述经编码的音频帧；以及
指示所述经编码的音频帧的长度的帧长度字段；以及
零填充块，所述零填充块包括：
指示零填充字段中的零字节的数目的零填充长度字段；
包括所述数目的零字节的所述零填充字段；
将所述COP分组解分组化成所述经编码的音频帧；以及
将所述经编码的音频帧提供给音频设备，所述音频设备被配置成使用所述经编码的音频帧来进行音频回放。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，进一步包括：
响应于所述帧完整比特具有所述第一值，基于先前接收到的COP分组的COP分组长度来将所述COP分组解分组化成所述经编码的音频帧；以及
响应于所述帧完整比特具有所述第二值，基于通过从所述COP分组的所述COP分组长度减去所述先前接收到的COP分组的所述COP分组长度所计算出的时钟偏斜来将所述COP分组解分组化成所述经编码的音频帧。
14.如权利要求12所述的方法，其特征在于：
所述数据进一步包括吞吐量反馈字段以用于控制比特率，所述电路将以所述比特率来提供封装在反馈生成的COP分组中的经编码的音频帧；
所述方法进一步包括：
接收从具有PCM长度的所述PCM帧生成的所述经编码的音频帧；
生成包括所述经编码的音频帧的反馈生成的COP分组，所述经编码的音频帧具有由所述吞吐量反馈字段指示的所述比特率；以及
将所述反馈生成的COP分组提供给相应的电路。
15.一种音频系统，包括：
第一电路，所述第一电路被配置成：
接收具有脉冲编码调制PCM长度的PCM帧；
从所述PCM帧生成经编码的音频帧；以及
提供所述经编码的音频帧；
经压缩-PCM COP分组化电路，所述COP分组化电路被配置成：
接收所述经编码的音频帧；
生成具有与所述PCM长度成比例的分组长度的COP分组，并且所述COP分组包括：
COP报头，所述COP报头包括由接收机模块用于将所述COP分组解分组化的数据，其中所述数据包括帧完整比特，所述帧完整比特被配置成设为：
第一值，以指示在所述COP分组与用于生成所述COP分组中的所述经编码的音频帧的所述PCM帧之间不存在时钟偏斜；以及
第二值，以指示在所述COP分组和所述PCM帧之间存在时钟偏斜；
子帧，所述子帧包括：
所述经编码的音频帧；以及
指示所述经编码的音频帧的长度的帧长度字段；以及
零填充块，所述零填充块包括：
指示零填充字段中的零字节的数目的零填充长度字段；
包括所述数目的零字节的所述零填充字段；以及
在PCM接口上向所述接收机模块提供所述COP分组；
包括所述接收机模块的第二电路，所述第二电路被配置成：
接收所述COP分组；
将所述COP分组解分组化成所述经编码的音频帧；以及
将所述经编码的音频帧提供给音频设备，所述音频设备被配置成使用所述经编码的音频帧来进行音频回放；以及
被配置成接收所述经编码的音频帧的音频设备。
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