JP3986084B2 - ディジタル・バーサタイル・ディスク装置および多チャネル再生装置間で非ｐｃｍビットストリームを符号化し、伝送し、復号化する方法および装置 - Google Patents

Description

発明の背景
本発明は、多チャネルオーディオ再生装置において使用するため、ＩＥＣ ９５８プロトコルインタフェースを介して伝送するために、ディジタル媒体から読み出され、分離された非ＰＣＭ符号化オーディオビットストリームを、符号化する方法に関係する。ディジタルビデオディスクの標準化は、加速されたペースで進んでいる。市場で入手可能なＭＰＥＧ１デコーダ回路ＳＡＡ２５０２は、連続ビットストリームとして受けた圧縮されたディジタルオーディオを復号化することができる。今日、ＭＰＥＧ２技術は、５チャネル、すなわち、左（Ｌ）チャネルと、右（Ｒ）チャネルと、センタ（Ｃ）チャネルと、左サラウンド（ＬＳ）チャネルと、右サラウンド（ＲＳ）チャネルとを標準化されたチャネルとして有しており、さらに低周波強調（ＬＦＥ）チャネルを有している。ＭＰＥＧ２ビットストリームは、各々の実際のチャネルに関して、１１５２標本のフレームに分配され、プレイヤの動作は、フレームごとに非一様に制御可能である。例えば、実際のチャネルの数が変化してもよく、これらの特定のものまたはすべてを無音を出力するものとしてもよい。
本発明に対する一般的な背景は、以下の以前の文献によって与えられ、これらすべては本譲受人に対して少なくとも共有として譲渡され、参照によってここに含まれるものである。
欧州特許第４０２９７３号と、欧州特許出願第６６０５４０号と、対応する米国特許第５，３２３，３９６号および米国特許出願番号第０７／５３２，４６２号、０８／１７３，８５０号、０８／４８３，００９号、０８／４８８，３１８号、０８／４８８，３２２号および０８／４８８，５３６号は、ＬおよびＲ信号用のＭｕｓｉｃａｍレイヤ１エンコーダおよびデコーダを記載している。
米国特許出願番号第０８／３２８，９９９号に対応する欧州特許第６７８２２６号は、Ｌ、ＲおよびＣチャネルの符号化および復号化を記載している。
米国特許出願番号第０８／０３２，９１５号と、０８／１８０，００４号と、０８／４２７，０４６号とは、ビットレートが低減されたＬ、Ｒ、Ｃ、ＳＬおよびＳＲ信号のマトリックス化を記載している。
ここで、上述したディジタル・バーサタイル・ディスクの消費者向けアプリケーション（ＳＰＤＩＦ）において、２つのサブフレームが指定されており、これらは、各々、３２ビットのデータワードを同時に担持することができる。これは、ＩＥＣ ９５８ビットストリームを介して、２チャネルの線形ＰＣＭオーディオ、または交互のビットストリームの組を伝送することを可能にするが、これらの構成を同時に伝送することは許さない。ＩＥＣ ９５８標準は、２チャネルの線形ＰＣＭオーディオを伴うディジタルオーディオ装置を相互接続する広範囲に使用される方法を指定する。１つまたはそれ以上のオーディオチャネルが無音を表す場合においては、同じプロトコル環境にある消費者向けアプリケーション用非ＰＣＭ符号化オーディオビットストリーム、特にポーズバーストを伝送できるようにする必要性に直面してきた。特に、受信機側におけるこのようなポーズ表現の粒状度は、知覚の観点から十分に短くあるべきである。
発明の要約
したがって、他のことと共に、本発明の１つの目的は、現在のプロトコルを拡張し、同じプロトコル環境にある消費者向けアプリケーションについて、非ＰＣＭ符号化オーディオビットストリームの伝送を可能にすることである。ここで、その態様の１つによれば、本発明による１つの方法は、
各々のオーディオチャネルに関して、ＭＰＥＧオーディオ標本をバーストペイロードに反復的にパックするステップと、前記バーストペイロードを、ユーザデータとしてＩＥＣ９５８フォーマットフレームにパックするステップとを具え、該ＩＥＣ９５８フォーマットフレームは、すべての関係するチャネルについてオーディオの不在を合図するポーズバーストを含み、各々のポーズバーストは、知覚的に許容可能な期間のみの間のこのようなオーディオの不在を表す。
現在の技術水準に従えば、前記粒状度は数十ミリ秒に到達するかもしれず、これを本発明者は許容できない長さと考える。本発明によれば、粒状度はミリ秒の範囲内となり、これは現在直面するあらゆる状況において許容可能な範囲である。
本発明は、多チャネル再生装置において使用するためＩＥＣ ９５８プロトコルインタフェースを介してディジタル・バーサタイル・ディスクＤＶＤから読み出され、分離されたビットストリームから得られた非ＰＣＭ符号化オーディオビットストリームを受け取る方法にも関係し、前記方法は、
前記分離されたビットストリームを、各々の適用可能なビットストリームに関して、一様な数のデータビットを各フレームが収容するフレームのシーケンスとして受け取るステップと、
各々のフレームを中間フレームバッファに格納するステップと、
特定の出力チャネルに属するデータの存在または不在を検知するステップと、
前記検知に応じて、特定のチャネルについて復号化を実行し、復号化された情報を出力するステップとを具え、
前記検知の連続する多数の不在を表す、受け取った１つまたはそれ以上のポーズバーストの制御の下で、ソフトミュートブロックを制御する。この特徴は、ソフトミュートブロックによるその後の表現のための、ポーズバーストの簡単な復号化を可能とする。
本発明は、符号化側または復号化側における、前記方法を実装する装置にも関係する。本発明の他の有利な態様を、従属請求項において詳述した。
【図面の簡単な説明】
本発明のこれらのおよび他の態様と、利点とを、以下に好適実施例の参照と共に、さらに特に添付した図の参照と共により詳細に説明する。
図１−５は、種々の情報フォーマットを示す。
図６は、接続されたＤＶＤプレイヤおよびＭＣ＿ボックスのブロック図を示す。
図７は、多チャネルオーディオデコーダのブロック図を示す。
図８は、ディジタル信号プロセッサの復号化フローチャートを示す。
図９は、サブバンドフィルタＤＳＰの復号化フローチャートを示す。
図１０は、ＩＥＣ ９５８送信局のブロック図を示す。
図１１は、ＩＥＣ ９５８受信局のブロック図を示す。
図１２は、ビットストリーム伝送のフローチャートを示す。
種々のデータフォーマットの説明
本発明のよりよい詳述のために、最初に、種々の適用可能な情報フォーマットを説明する。図１はＩＥＣ９５８フォーマットを示し、これは、上方の図によれば、各々１９２フレームからなるブロックにグループ化された、フレームの連鎖から成る。２番目の図は、各々のフレームが２つのサブフレームから成る様子を示す。ブロックの最初のフレームは、Ｂ（左）およびＷ（右）とラベル付けされたサブフレームを有し、後続のサブフレームはすべてＭとラベル付けされている。３番目の図は、１つのサブフレームの構成を示す。図示するように、このサブフレームは、プリアンブルの４ビットと、補助の４ビットと、使用されない４ビットと、データまたはビットストリームの１６ビットと、４つのフラグビットＶ、Ｕ、Ｃ、Ｐとを有する。これらのフラグビットは、以下のことを示す。すなわち、Ｖは標準から逸脱していないことを示し、Ｕは“０”のデフォルトを有するユーザデータを示し、Ｃはチャネルステータスワードの１ビットを含み、Ｐはビット４から３１に関するパリティビットである。１対のサブフレームは、左および右チャネルの各々からの１つずつのＰＣＭワードを含んでもよい。
本発明によれば、消費者向けアプリケーションに関して、Ｃビットのシーケンスから構築されるチャネルステータスワードは、以下の意味を有する。すなわち、値０を有するビットｂ０は消費者向けＰＣＭオーディオを示し、値１を有するビットｂ１は非線形ＰＣＭ標本を示し、ビット８から１５はカテゴリコードを含む。さらに、ＭＰＥＧヘッダは、オーディオ標本化レートおよび標本サイズ（単位ビット）を示す。
ここで、ＤＶＤディスクから読み出されたオーディオビットストリームはギャップを含んでもよく、これはオーディオ内のポーズによるものでも、トラックモードにおいて生成されるフリーズした画像への変化のような、関係するビデオソースのトリックモードによるものでもよい。ここで、ＩＥＣ ９５８におけるバースト伝送中、ビットストリーム内のこれらのギャップは、不使用状態のままであってもよく、あるいは以下に説明する“ポーズ”のデータタイプのバーストで満たされてもよい。ＭＰＥＧ１レイヤ１か、ＭＰＥＧ１レイヤ２または３データか、拡張のないＭＰＥＧ２か、拡張を有するＭＰＥＧ２データのオーディオビットストリームかにおいてギャップが生じた場合、このギャップは、データタイプ“ポーズ”のバーストのシーケンスで満たされる。これらのバーストは、３２標本周期に対応する最小許容長さを有してもよい。好適には、この数を、ＬＦＥ標本の反復周期である９６標本周期に対応するように、３倍の長さにする。
このインタフェースにおいては、例えば主要なオーディオサービスと、付随するオーディオサービスとの双方に関係するような、多数の多チャネル非ＰＣＭ符号化データストリームを同時に搬送することができる。この場合において、前記付随するサービスのバーストは、それが付随する前記主要なサービスのバーストの前に生じる。
図２は、ＩＥＣ ９５８ブロックのユーザ情報を標準的な方法で展開（アンパック）することによって達成される、あるいはＩＥＣ ９５８ブロックのパック前の、バーストフォーマットを説明する。前記バーストは、そのフレーム内に符号化された各々のチャネルに関するオーディオ標本の数に関連付けられた、一定の反復時間を有する。２つのバースト間の不使用ビットは、すべてゼロにセットされる。各々のバーストは、以下の意味を有する４つの１６ビットプリアンブルワードを有する。すなわち、同期ワードのＰａ、Ｐｂと、以下に説明するバースト情報のＰｃと、ペイロードの長さ（単位：ビット）のＰｄとである。続いて、前記バーストは、ペイロードフィールドを含み、オプションとしてゼロを詰め込むことによってその予め指定されたフォーマットを実現することによって終結させられる。有利だが必須ではない詰め込むゼロの数の下限は、３２である。前記ペイロードは、ＭＰＥＧヘッダも含む。非ＰＣＭ符号化オーディオビットストリームのフォーマットは、２つ以上のビットストリームの多重搬送を実現し、その際、あるバーストは、他のバーストのゼロを詰め込まれたスペースを満たすことができる。標本化周波数は、バースト間において一様でなくてはならない。フィールドＰｃは、以下のコードを有する。

Ｐｃの他のビットの内容は、本発明には無関係である。比較的短い“ポーズ”バーストを付与することは、それによって制御される“ソフトミュート”インターバルの低粒状度サイズを可能にする。Ｐｃビット値３、４、５、８、９により種々のバースト形式の仕様を指示することは、極めて柔軟な制御方法を可能にする。
図３は、３８４標本周期の長さを有するＭＰＥＧ１レイヤ１ベースフレーム（ＬおよびＲの各々について）を示す。このフォーマットの種々の特徴は、上記において考察している。ＭＰＥＧ１レイヤ２／３または拡張のないＭＰＥＧ２のペイロードに関するベースフレームは、同じ形状を有し、３８４標本周期の代わりに１１５２標本周期の長さを有する。ＭＰＥＧ２は、５つのオーディオチャネルを並列に伝送出来る。特定の状況において、ＭＰＥＧ２バーストは、図４に示した拡張を必要とする。
ここで、ＭＰＥＧ２フレームは、各々の符号化されたチャネルに関して、１１５２の標本を具える。一番上の行において示すバーストは、バースト＿プリアンブルが先頭にあり、ペイロードが続き、ゼロビットが詰め込まれる。ペイロード数は、３６７６８＝１１５２×３２ビットに及ぶ。さらに、少なくとも３２の詰め込むゼロと、Ｐａ．．Ｐｄヘッダの６４ビットとが存在する。ＭＰＥＧレイヤ２データタイプに調和するビットストリームは、ＭＰＥＧ２レイヤ２または３に従って符号化されるか、ＭＰＥＧ２レイヤ１“スーパフレーム”に従って符号化される。
オーディオフレームを伴うバーストは、同期化され連鎖させられたベースフレーム（ＭＰＥＧ１互換）および拡張フレームから成る。図４において、上部図Ａは、ＭＰＥＧ１ヘッダと、ＭＰＥＧ１オーディオフィールドと、ＭＣ（多チャネル）拡張パート１フィールドと、補助データ用フィールドとを有するＭＰＥＧ２レイヤ２ベースフレームを含む。拡張が必要な場合、２番目の図Ｂに従う追加のフォーマットを追加し、これは、ＭＰＥＧ２レイヤ２拡張フレーム内に、拡張ヘッダとこれに続くＭＣ拡張パート２を含む。この図の３番目の図Ｃは、同期化され連鎖させられた最初の２つの図のフォーマットを示す。同様に、この図の４番目の図Ｄは、下側の矢印によって表されるバースト反復時間内にある、一部のペイロードとして拡張フレームを有するＭＰＥＧ２ベースフレームを示す。このＭＰＥＧ２ベースフレームは、その変り目においてプリアンブルを必要とし、フレームへのゼロの詰め込みが後続することを許容する。
ここで、サブバンドフィルタ当たり３２標本周期の単位を使用することによって、同期が保持される。この点に関し、図５は、下部の矢印によって示されるそのバースト反復時間内にある、データタイプ“ポーズ”のバーストを示す。長さは、ゼロの詰め込みによって増加させられた、１０２４ビット＝３２ＩＥＣフレームである。前述のように、４つの指示子Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄが予め付加されている。ユーザコンテンツはオールゼロである。バーストの他の好適なサイズは、３×３２＝９６フレームを許容するサイズである。前記バーストフレームは、もちろんダミーのコンテンツを有し、より長いものは、９６フレーム毎に生じるＬＦＥ特徴に対するより良い同期を可能にする。ポーズバーストの比較的小さいサイズによって、ポーズおよび非ポーズ間の遷移は、小さい粒状度のサイズを有する。
好適なハードウェア実施例の詳細な説明
図６は、相互接続されたＤＶＤプレイヤ３０およびＭＣ＿ボックス４６のブロック図である。プレイヤ３０において、ブロック２０は、ターンテーブルと、それに付随する読出およびフィードバック機構とを象徴しており、これらに関連する制御信号は制御経路２１によって伝送される。制御処理をマイクロプロセッサ２６において行う。ブロック２２は、受け取った塊状のビットストリームを、一方でオーディオ−ビデオデコーダ２４に進む標準ステレオオーディオおよびビデオストリームと、さらにチャネル２３におけるビットレートが減少させられた多チャネルオーディオデータとに分離する、ＭＰＥＧ２プログラムストリームデコーダおよびオーディオパーサーである。オーディオ−ビデオデコーダ２４は、図示のように、ビットストリームを、左および右オーディオチャネルと、ビデオとに分離する標準的な方法で動作する。実際には、この形式の再生は、ＭＰＥＧ１標準に準じる。比較的低レベルの消費者向けアプリケーションは、これまでに説明したシステムで満足する。ＤＶＤプレイヤ３０には、ハードボタン、ソフトキー、表示部のようなユーザ制御インタフェースが設けられる。
ＭＰＥＧ２の完全な機能を実現するために、外部多チャネルＭＣ＿ボックス４６を設けた。この作用のため、最初にプレイヤ３０において、ＭＰＥＧデータが、以前の図の参照と共に説明したバーストフォーマットに従って構成される。次に、これは、標準化されたＩＥＣ ９５８プロトコルに従ったデータ用出力チャネル３３を必要とし、これを使用して、ＭＣ＿ボックスに対する種々のコマンドを含む非ＰＣＭビットストリームを伝送する。このチャネルは、ガルバーニ相互接続または光ファイバを基礎としてもよい。オプションとして、特にＤＶＤプレイヤにコマンドを伝送するために、単一方向または双方向チャネル４８によって相互接続が行われてもよい。このチャネルを、本譲受人に対する米国特許明細書第４，４２９，３８４号に記載のＤ２Ｂに従ったプロトコルとしてもよい。さらに図示するように、ＭＰＥＧデータの中間格納に一般的に必要な、例として８キロバイトを収容するＦＩＦＯ ２８を設け、市販されているＴＤＡ１３１５タイプのバスインタフェース回路３２と、ＭＳＭ６３０７タイプの制御インタフェース回路３４とをＤ２Ｂプロトコルに従って構成する。あるいは、ブロック３２は、その制御経路におけるよりもむしろ、データ経路においてマイクロプロセッサ２６からコマンドを受ける。
ＤＶＤプレイヤと同様に、ＭＣ＿ボックス４６は、内部制御経路４１と、ＭＳＭ６３０７タイプのインタフェース回路３８と、マイクロプロセッサ４０内における制御処理とを有する。ＦＩＦＯ ２８に対応して、ＭＣ＿ボックス４６は、比較的小さいＦＩＦＯ ４４を有する。これは、１つのビットストリームのデータを、前のビットストリームのデータがローカルにおいて復号化されている間、格納する。この復号化は、始めにバーストレベルに関して行われ、次に標本レベルに関して行われる。ＦＩＦＯ ４４からの出力をＭＣ デコーダ４２に供給し、このＭＣ デコーダ４２は、左、右、ＬＦＥ／Ｃ、左センタサラウンド、右センタサラウンド、左サラウンドおよび右サラウンドとして示される最大７つのオーディオチャネルを出力し得る。図示するように、これらは、本譲受人に対する米国特許明細書第４，７５５，８１７号に記載のプロトコルに従って、４つのＩ２Ｓインタフェースにグループ化されている。あるいは、ＦＩＦＯ ４４およびデコーダ４２が１つのハードウェアブロックに結合され、ＩＥＣ ９５８データに含まれるコマンドによって直接制御される。さらに、ＭＣ＿ボックスは、２次制御チャネル４８に、回路３８を介して接続する。
図７は、図６のブロック４２に含まれる多チャネルオーディオデコーダのブロック図である。最初に、図８を参照して説明した、５６０００シリーズアーキテクチャのモトローラＤＳＰプロセッサによって実装される処理に従って、ブロック５６において適切な復号化が実行される。また、デマトリックス化も、このプロセッサにおいて実行する。ブロック５４は、当のプロセッサに対する制御シェルを象徴している。第１ＤＳＰプロセッサの出力は、各々の適切なチャネルに関して、３＊３２＝９６サブ標本をそれぞれのブロックが含む、複数のブロックに構成される。最高の利用可能な標本周波数４４．１ｋＨｚにおけるこのようなチャネルに関して、ブロック長は２ミリ秒のインターバルに対応し、これは、事実上知覚されない十分に微細な粒状度であると考えられる。
ブロック５８は、上述したようなｎ個のブロックを保持することができる中間バッファであり、費用対、許容しうるオーバ／アンダフローの発生に関して最適化されている。ｎの予想される値は４程度である。ライン７０は、ストップ／ゴー信号を、ソースとして機能するＤＳＰシェル５４に伝送し、ライン６８は、データ宛先ブロック６０からの要求信号を伝送する。
ブロック６０は、受け取った最大７つのチャネルに関してデマルチプレクシング機能を実行する。これは、同様のモトローラ５６０００ＤＳＰプロセッサに基づいている。特に、ブロック６２は、サブバンドフィルタ処理を象徴し、ブロック６４は、ＬＦＥアップサンプリングフィルタを象徴する。ここでも、前記プロセッサシェルは、ブロック６６によって示されている。各々の実行サイクル中、チャネル当たり３２のサブチャネルがフィルタ処理され、デュアルポートＲＡＭによってアンロードされる。したがって、１サイクルの長さは、４４．１ｋＨｚの標本化周波数に対して、３２／４４．１ｋ＝０．７２５ミリ秒である。有利な形態では、各々のチャネルに関する前記ＲＡＭの遅延長は、３＊３２サブ標本に等しい。フィルタ処理は、３＊３２のサブ標本が受信された時に生じ、そうでない場合は、サブバンドフィルタは、オーディオポーズを合図するオールゼロを出力し、したがって、先行技術に対して低減させられた粒状度を有する。前記プロセッサは、“フリーランニング”機能を含み、オーディオ標本を一様な間隔で連続的に出力する。第１のＤＳＰ５６は、チャネル当たり１１５２標本のバースト（すなわちチャネル毎に各々３＊３２標本が１２グループ）で、オーディオ標本を連続的に発生する。サブバンドフィルタ６２には、リアルタイムの要求がなされる。適用可能であれば、デコーダ５６／５４を“ホールド”し、バッファ５８のオーバフローを回避する。
ＭＣ＿ボックスは、ユーザ制御インタフェースを持たないが、ＩＥＣ単一方向性相互接続部３３において受け取ったデータを、本発明によるソフトミュートおよび隠蔽機能を含む制御を行うために使用する。必要ならば、Ｄ２Ｂ相互接続は、制御信号を逆方向に送ることを許容する。多チャネルデコーダ６０は、米国特許明細書第４，６８９，７４０号において開示されているようなＩ２Ｃインタフェースによるように、デコーダ５４によって制御することができる。これは、エラー状態から復帰するのに十分なほど堅牢である。しかしながら、ユーザへの状態出力は、何ら必要と想定されてはいない。バッファ５８においてアンダフローが生じた場合、その後、ソフトミュート機能が制御される。
図８は、プロセッサ、特に、図７におけるディジタル信号プロセッサ５４の復号化フローチャートを示す。受け取った入力ビットストリームを７４によって象徴し、これにデコーダは同期化動作７６を絶えず行う。実際の復号化は、ＤＳＰ５４が同期し、次の連鎖させられたフレームが同期化ワードＰａ、Ｐｂを介して受け取られたらすぐ、ブロック７８において開始する。フレーム項目Ｐｄは、ペイロードの長さを与える。同期させられた場合、各々のフレームに関するデコーダ５４は、各々のチャネルに関して、３＊３２のサブ標本を１２グループ発生する。サブ標本バッファ内の空き領域が、各々のチャネルに関する（３＊３２の）サブ標本のグループのすべてのサブ標本を格納するのに十分ではない場合、バッファのオーバフローを回避するために、デコーダ５６はホールド状態とされる。
サブ標本バッファとデコーダＤＳＰ５６とのハンドシェークを、問題のブロックの現在のオーナを示すトークンによって実現し、このトークンは、同期が行われたときに伝送される（７７，８８）。このフローチャートにおいて、ブロック７８は、オーディオデータかポーズかを検知する。３番目のポーズでない場合、データタイプ検知を続ける（７８）。非ポーズに当たった場合、ブロック８０において復号化を続け、プロセッサをホールド状態となすブロッキングトークンのブロック８２を介した受け取りを条件として、復号化の結果をライン８１に出力する。ハンドシェークは、ブロック８０および８２の間で行われる。双方向性接続８３は、バッファ５８の充填度への反応を可能とする。３番目のポーズが受け取られると（８４）、ブロック８６は、ブロック８０からの復号化結果の代わりとしてライン８１に出力するゼロ出力ブロックを準備し、これは’ソフトミュート’情報として機能する。
図８は、図７におけるサブバンドＤＳＰフィルタ６２の復号化フローチャートである。サイクル毎に、サブバンドＤＳＰは、その入力部において、チャネル当たり３２のサブ標本を受け取り、供給可能なサブ標本がない場合、入力は、ソフトミュートとしてオールゼロになる。サブバンドフィルタＤＳＰは、３２のサブ標本のブロックを処理し、図に示す４つのＩ２Ｓインタフェースに対し、８つの信号のうち７つを発生する。８番目の信号ＬＦＥは、ブロック６４においてアップサンプリングされる。このフィルタは、等しい時間間隔でオーディオを発生する、連続的な処理に従って動作する。パワーオン後、すべての出力をデフォルトで無音（ミュート）にし、出力レジスタは、サブバンドフィルタが５１２標本周期後に初期化されるまでゼロを含む。
実装において、ブロック５０は、バッファ５８が空でないかどうかを検知する。
空ならば、ゼロを、同期を保持するように出力する。空でなく、トークンが受け渡された場合、ブロック出力を右にし、各々の実際のチャネルに関して、３２の標本および１つのＬＦＥ標本が出力される。空でなく、トークンが受け渡されていない場合、ブロック出力を左にし、３２個のゼロのサブバンド標本を出力し、ポーズをエミュレートする。ブロック５０からの双方の出力は、図７におけるサブバンドフィルタ６２およびＬＦＥアップサンプリングフィルタ６４の入力部へと繋がる。
トークンは、どのプロセッサがブロックの現在のオーナであるかを示す。オーナは、ブロックに対する読み出し／書き込みアクセスを有し、非オーナは、トークンを読み出すような読み出しのみができる。ブロックオーナ権は、ブロックのオーナのみにより受渡しが可能であり、これにより、実際のオーナが非オーナになる。パワーオン後、すべてのトークンがデコーダＤＳＰに受け渡される。トークンがない場合、サブバンドフィルタは、すべてのレジスタをクリアし、もっぱらゼロをフィルタ処理する。バースト＿プリアンブルにおいて同期した場合、予測される’最悪の場合’の復号化時間後、最初のトークンがサブバンドフィルタＤＳＰに送られるべきである。
図１０は、ＩＥＣ ９５８送信局のブロック図であり、その中心部分は、図示するように相互接続された市販されているＴＤＡ １３１５回路９８である。ブロック９０は、同期され連鎖させられたベースおよび拡張ビットストリーム（図６におけるブロック２２）のパーサーを象徴している。マイクロプロセッサ９２は、図６におけるマイクロプロセッサ２６に対応する。マイクロプロセッサ９２は、図示するようにピン２３、２４、２５に接続された、本譲受人に対する米国特許明細書第５，４３４，８６２号に従ったプロトコルを有する３線Ｌ３制御バスに沿って、インタフェース回路９８と相互作用する。ブロック９０から出力されたデータは、Ｉ２Ｓフォーマットに従ったプロトコルとされ、図示するようにピン３５、３６、３７に接続される。入力部３２は、パーサー９０からミュート制御信号を受け、ピン３３はＩ２Ｓ選択信号を受け、ピン３８はＩ２Ｓ出力イネーブル信号を受け、これら２つは常に論理１である。タイミング制御ブロック９６は、マイクロプロセッサ９２と、相互接続部９３に沿ったパーサーブロック９０とのハンドシェークとによって制御される。また、同期サイクルを基礎として、ピン３９、４０においてＴＤＡ １３１５とハンドシェークする。最後に、前記回路は、ＩＥＣ ９５８に従ってシリアルデータをピン８において出力し、常に低い値のイネーブル信号をピン９において受け取る。ブロック１００は、電気光コンバータであり、ＭＣ＿ボックスを離れた位置にすることを可能にする。
図１１は、ＩＥＣ ９５８受信局のブロック図である。データは、１６ビットデータワードとして光電気コンバータ１０２を通じて受信され、ＩＥＣ ９５８入力ピン６に伝送される。標準的な制御ピンは、制御モード（CTRLMODE）ピン２１と、ＩＥＣ選択（IECSEL）ピン７と、Ｉ２Ｓ出カイネーブル（I2SOEN）ピン３８とであり、これら３つのすべては論理的グランドに保持されている。さらに、ＩＥＣＯＥ出力イネーブルピン９およびクロック選択（CLKSEL）ピン４３が存在し、これら双方が論理的ハイ（１）に保持されている。クロック選択は、３８４ｋＨｚから２５６ｋＨｚの間の選択を可能にする。ＴＤＡ １３１５からのデータ出力は、多チャネルデコーダ１０８に対するピン３５、３６、３７において、Ｉ２Ｓプロトコルによってなされる。これは、図１１において規定されるような４つの出力ビットストリームを発生する。ＴＤＡ １３１５と、マイクロプロセッサ（図６における項目４０）と、多チャネルデコーダ１０８との間の制御相互接続部は、上述したＩ２Ｓプロトコルに従ったプロトコルとされる。
図１２は、ビットストリーム伝送のフローチャートである。ブロック１２０において、伝送を開始する。チャネルステータスビット１が“１”になる。ブロック１２２において、ＩＥＣ ９５８“アイドル”が検知される。“アイドル”の場合、ブロック１２４において、空（ＮＵＬＬ）データが必要かどうかを検知する。”ノー”の場合、本システムはブロック１２２に戻る。“イエス”の場合、ブロック１３２において、空データバーストが送られる。この後者の特徴はオプションである。ブロック１２２においてオーディオビットストリームが検知された場合、ブロック１２６において、ギャップが生じるかどうかを検知する。“ギャップ”の場合、ブロック１３０において、ポーズデータバーストが送られる。また、反復時間が設定される。ブロック１２６において、オーディオデータバーストを検知した場合、オーディオデータバーストが送られる。また、反復時間が設定される。ブロック１２８の後およびブロック１３０の後、ブロック１３４において、前記反復時間が終わったかどうかが検知される。ノーの場合、ブロック１３６において、“詰め込み”が実行され、本システムはブロック１３４に戻る。ブロック１３４において、前記反復時間が終わった場合、本システムはブロック１２６に戻る。
ポーズデータバーストは、ビットストリーム内における小さな不連続を満たすためのものであり、このギャップは、非ＰＣＭ符号化オーディオデータタイプの２つのデータバースト間に生じ得る。ポーズデータバーストは、ギャップが存在するというオーディオデコーダ情報を搬送する。ポーズデータバーストはまた、オーディオギャップの実際の長さを示してもよく、あるいは、非ＰＣＭオーディオデータストリームが停止したことを示してもよい。この情報は、オーディオギャップの存在を最小に（または隠蔽）するため、あるいは、ビットストリームが停止する場合において、オーディオのフェードアウトをトリガするために、オーディオデコーダによって使用されてもよい。ポーズデータバーストのシーケンスはまた、非ＰＣＭオーディオビットストリームの開始前のデコーダの同期化を補助することもできる。最初のオーディオデータバーストの伝送の直前にポーズデータバーストの短いシーケンスを送ることが推奨される。

この例において、Ｐはポーズバーストを示し、Ｐと後続の詰め込みとの合計は、ポーズの反復時間を表し、データバースト間の全体のギャップは、その長さの３倍である。データバーストと詰め込みとの合計の長さは、バーストの反復時間を表す。ポーズバーストは、そのポーズデータバーストが満たすギャップを含むオーディオストリーム、すなわち同期化が補助されているオーディオデータストリームのビットストリーム数と、同じビットストリーム数で伝送される。
ポーズデータバーストは、バーストプリアンブルおよび３２ビットのペイロードを含む。前記ペイロードの最初の１６ビットは、オーディオギャップ長パラメータを含む。残りのビットは予備であり、すべて’０’にセットされるべきである。オーディオギャップ長パラメータは、実際のオーディオギャップ長のオプション表示である。これは、ＩＥＣ ９５８フレームにおいて測定された、最初のポーズデータバーストのＰａの最初のビットと、次のオーディオデータバーストのＰａの最初のビットとの間の長さである。ポーズデータバーストの詳しい使用法は、オーディオデータバーストのデータタイプに依存する。例えば、ＡＣ−３データバースト間のギャップが、極めて短いポーズバーストのシーケンスによって満たされ、ＭＰＥＧ形式データバースト間のポーズデータバーストの反復時間が、アルゴリズムに関連付けられる。シーケンスの最初のポーズデータバーストのギャップ長パラメータを用いて、ポーズデータバーストのシーケンスによって埋められているオーディオギャップの長さを示してもよい。初めのポーズデータバーストに続くシーケンス内のポーズデータバーストは、特定されたギャップ長を持たない（ギャップ長＝０）。ギャップは、オーディオギャップ長の１つの表示を伴う、ポーズデータバーストの１つのシーケンスによって満たされてもよい。例えば、７６８の標本のオーディオギャップに対応するギャップが、初めのポーズデータバーストにおけるギャップ長＝７６８の表示を伴う、ポーズデータバーストの１つのシーケンスによって満たされてもよい。または、各々のシーケンスにおける初めのポーズデータバーストがこのシーケンスによって埋められるギャップ長を指示するようにすることによって、ポーズデータバーストの多数のより小さいシーケンスでギャップを満たすこともできる（例えば、協働して７６８標本周期のギャップを埋める、２００標本のギャップ長の１つのシーケンスと、それに続く５６８のギャップ長を有するシーケンス）。
最初のポーズデータバーストにおけるオーディオギャップの完全な長さについての情報は、デコーダが最良の隠蔽を行うのを可能にする。しかしながら、データソースがギャップ開始時において完全なオーディオギャップ長についての情報を持たない場合、ギャップ長に関する初期値を知らせてもよい。データソースが、オーディオギャップが前記初期値より長いであろうことを特定した場合、ポーズデータバーストの他のシーケンスを他のギャップ長値を用いて開始し（最初のシーケンスの、反復時間後において）、デコーダにオーディオギャップが拡張されたことを知らせてもよい。ギャップがさらに拡張された場合、追加のシーケンスが開始されてもよい。
オーディオデコーダは、ギャップ長情報を用いて、自己によるオーディオギャップの隠蔽を最適化してもよい。ギャップ長のゼロでない値を含むことはオプションであり、データソースがオーディオギャップの長さを示すことは、必須ではない。
データタイプ「ポーズ」は、ペイロードおよび詰め込みが続く４つの制御ワードＰａ、Ｐｂ、ＰｃおよびＰｄのシーケンスを有する。
“ギャップ”は、ビットストリーム内における不連続であり、ビットストリーム間の切り替えによるものかもしれない。ギャップの長さは、あるビットストリームから他のビットストリームへの切り替えのタイミングに依存し、どのような値をも有し得る。しかしながら、ギャップの長さは、ギャップを隠蔽できなければならないデコーダに依存する。したがって、送信機は、ギャップの長さを、ポーズデータバーストの反復時間の倍数に調節すべきである。ポーズデータバーストはその反復時間を有し、これは、次のデータバーストのＰａの伝送の時刻を与える。
いくつかのＡＣ−３デコーダは、オーディオギャップを“隠蔽”する能力を有する。ポーズデータバーストのペイロードに含まれているかもしれないオーディオギャップ長の指示（ギャップ長）は、デコーダが、どの位の長さのオーディオギャップを隠蔽する必要があるかを知ることを可能にし、したがって、デコーダが、実際のオーディオギャップ長に対する隠蔽処理を最適化することを可能にする。ＡＣ−３デコーダは、２５６標本の整数倍に等しい長さを有するオーディオギャップを最も容易に隠蔽する。したがって、長さ２５６、７６８、等のオーディオギャップの以下のようなＩＣ９５８フレームが好適である。

ＡＣ−３ビットストリームはＡＣ−３フレームのシーケンスから成る。ＡＣ−３データバーストのデータタイプは０１ｈである。１つのＡＣ−３フレームは、各々の符号化チャネルに関して、１５３６標本を含む。データバーストは、バースト＿プリアンブルが最初にあり、その後にバースト＿ペイロードが続く。ＡＣ−３データの各データバーストのバーストペイロードは、１つの完全なＡＣ−３フレームを含むべきである。ＡＣ−３データバーストの長さは、符号化されたビットレート（ＡＣ−３フレーム長を決定する）に依存する。基準瞬時Ｒを有するＡＣ−３データバーストは、ここでも、４つのデータワードＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄと、ＡＣ−３バースト＿ペイロードと、詰め込みとを具える。

Claims (14)

1. ディジタル媒体から読み出され、分離された非ＰＣＭ符号化オーディオビットストリームを、複数のオーディオチャネルを有する再生装置における使用のためインタフェースを介して伝送するために符号化する方法において、
   各々のオーディオチャネルに関して、オーディオ標本をバーストペイロードに反復的にパックするステップと、
   前記バーストペイロードを、ユーザデータとしてフレームにパックするステップとを具え、
   該フレームは、前記オーディオチャネルのすべてについてオーディオデータの不在を合図するポーズバーストを含み、
   前記ポーズバーストの各々が、知覚的に許容可能な期間のみの間の前記オーディオデータの不在を表すことを特徴とする方法。
2. 請求の範囲１に記載の方法において、前記ディジタル媒体がＤＶＤであることを特徴とする方法。
3. 請求の範囲１に記載の方法において、前記オーディオ標本がＭＰＥＧオーディオ標本であって、前記ポーズバーストが、多くとも１つのＭＰＥＧ ＬＦＥ標本の反復間隔に等しい反復間隔を有することを特徴とする方法。
4. 請求の範囲１に記載の方法において、前記ポーズバーストが、３２標本周期に等しい、または３２標本周期の整数倍に等しい反復間隔を有することを特徴とする方法。
5. 請求の範囲１から３いずれか１項に記載の方法において、前記ポーズバーストの各々の存在が、該ポーズバーストのバーストヘッダの合図によって示されることを特徴とする方法。
6. 請求の範囲１から３いずれか１項に記載の方法において、３８４標本周期の反復間隔を有するＭＰＥＧ１レイヤ１データバーストを規定することを特徴とする方法。
7. 請求の範囲１から３いずれか１項に記載の方法において、１１５２標本周期の反復間隔を有する、ＭＰＥＧ１レイヤ２／３または拡張のないＭＰＥＧ２バーストを規定することを特徴とする方法。
8. 請求の範囲１から３いずれか１項に記載の方法において、１１５２標本周期の反復間隔を有するＭＰＥＧ２拡張バーストを規定することを特徴とする方法。
9. 請求の範囲１から３いずれか１項に記載の方法において、３８４標本周期の反復間隔を有するＭＰＥＧ２レイヤ１低標本化レートバーストを規定することを特徴とする方法。
10. 請求の範囲１から３いずれか１項に記載の方法において、１１５２標本周期の反復間隔を有するＭＰＥＧ２レイヤ２／３低標本化レートバーストを規定することを特徴とする方法。
11. ディジタル媒体から読み出され、分離された非ＰＣＭ符号化オーディオビットストリームを、複数のオーディオチャネルを有する再生装置における使用のためインタフェースを介して伝送するために符号化する装置において、
    各々のオーディオチャネルに関して、オーディオ標本をバーストペイロードに反復的にパックする手段と、
    前記バーストペイロードを、ユーザデータとしてフレームにパックする手段と、
    前記オーディオチャネルのすべてについてオーディオデータの不在を合図するポーズバーストを発生させ、前記フレームに含める手段とを含み、
    前記ポーズバーストの各々が、知覚的に許容可能な期間のみの間の前記オーディオデータの不在を表すことを特徴とする装置。
12. 請求の範囲１１に記載の装置において、前記ディジタル媒体がＤＶＤであることを特徴とする装置。
13. 前記知覚的に許容可能な期間が、１０ミリ秒未満の範囲の長さを有することを特徴とする請求項１記載の方法。
14. 前記知覚的に許容可能な期間が、１０ミリ秒未満の範囲の長さを有することを特徴とする請求項１１記載の装置。

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