JP4324244B2 - 通信システム - Google Patents

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Description

本発明は、デジタル音声データをリアルタイムに伝送するための音声データのパケットフォーマット及びそれを用いる通信システムに関し、特に、音声及び映像機器（以下、ＡＶ機器という、）間において伝送される音声データのパケットフォーマット及びそれを用いる通信システムに関する。
１本の有線伝送ケーブルで、非圧縮のベースバンド映像信号とデジタル音声信号を伝送する次世代デジタルテレビ向けのインターフェース規格であるＨＤＭＩ（High Definition Multimedia Interface）を採用したＡＶ機器が普及し始めている。これまでＡＶ機器間の接続には、映像や音声などの各信号用に複数のケーブルの使用が余儀なくされていたが、ＨＤＭＩでは、１本のケーブル接続で済むために、配線は極めてシンプルで、またデジタルデータであるのでノイズに強く高画質化が行える利点がある。さらに、双方向のコントロール信号も含んでいるので、テレビとＤＶＤプレーヤを連動させたり、ホームシアターを構成すれば機器全体を制御することができる。加えてＨＤＭＩでは、高品質のコンテンツの伝送が可能であるために、提供されるコンテンツが不正に再生されたり、違法にコピーされないようにコンテンツ保護方式として、ＨＤＣＰ（High-bandwidth Digital Content Protection System）が使用される。ＨＤＣＰでは、送信側と受信側の機器認証や認証のための鍵の共有方式、伝送されるコンテンツの暗号方式などが規定されている。
図２５は従来技術に係る通信システムにおいて用いるＨＤＭＩに準拠したオーディオパケットのデータを示す図である。以下、図２５を参照しながら、音声データのパケットが伝送される動作について説明する。
図２５において、オーディオのパケットは、音声データのパケットヘッダ７１と、音声データのパケットペイロード７２とから構成される。ここで、パケットヘッダ７１は、レイアウトビット７３と、サンプルプレゼントフィールド７４と、Ｂフィールド７５と、サンプルフラットフィールド７６とを含む。また、音声データのパケットペイロード７２は、Ｌチャネルサンプルデータ７７ａ〜７７ｄと、Ｒチャネルサンプルデータ７８ａ〜７８ｄと、Ｒチャネルステータスフィールド７９ａ〜７９ｄと、Ｌチャネルステータスフィールド８０ａ〜８０ｄとを含む。
以上のように構成された音声データのパケットフォーマットを用いて伝送について、以下に説明する。
ソース機器とシンク機器は互いにＨＤＭＩケーブルで接続されて、ソース機器からシンク機器へ映像データが伝送される。また、音声データは映像データの帰線期間に時間分割多重されて伝送される。音声データのパケットはパケットヘッダ７１とパケットペイロード７２から構成される。上記パケットヘッダ７１はレイアウトビット７３と、サンプルプレゼントフィールド７４と、Ｂフィールド７５と、サンプルフラットフィールド７６をそれぞれ含む。また、上記パケットペイロード７２はＬチャネルサンプルデータ７７ａ〜７７ｄと、Ｒチャネルサンプルデータ７８ａ〜７８ｄと、Ｒチャネルステータスフィールド７９ａ〜７９ｄと、Ｌチャネルステータスフィールド８０ａ〜８０ｄをそれぞれ含む。ここで、レイアウトビット７３はパケットのペイロード７２に含まれるオーディオのサンプル構成を示すものである。また、サンプルプレゼントフィールド７４はパケットペイロードの該当する位置にオーディオサンプルが含まれているか否か、Ｂフィールド７５はＩＥＣ６０９５８規格（ここで、ＩＥＣは、国際電気標準会議（International Electrotechnical Commission）の略である。）における第１フレームが含まれているか否か、サンプルフラットフィールド７６はフラットラインサンプルであるか否かをそれぞれ表現している。
まず、上記レイアウトビット７３が０の場合について説明する。この場合、Ｌチャネルサンプルデータ７７ａ〜７７ｄと、Ｒチャネルサンプルデータ７８ａ〜７８ｄには、合わせて最大で２チャンネルのオーディオサンプルが割り当てられる。
［表１］
――――――――――――――――――――――――――――――――――
Ｌチャネルサンプルデータ７７ａ＝チャネル１のオーディオサンプル０；
Ｌチャネルサンプルデータ７７ｂ＝チャネル１のオーディオサンプル１；
Ｌチャネルサンプルデータ７７ｃ＝チャネル１のオーディオサンプル２；
Ｌチャネルサンプルデータ７７ｄ＝チャネル１のオーディオサンプル３．
――――――――――――――――――――――――――――――――――
Ｒチャネルサンプルデータ７８ａ＝チャネル２のオーディオサンプル０；
Ｒチャネルサンプルデータ７８ｂ＝チャネル２のオーディオサンプル１；
Ｒチャネルサンプルデータ７８ｃ＝チャネル２のオーディオサンプル２；
Ｒチャネルサンプルデータ７８ｄ＝チャネル２のオーディオサンプル３．
――――――――――――――――――――――――――――――――――
また、Ｒチャネルステータス７９ａ〜７９ｄと、Ｌチャネルステータス８０ａ〜８０ｄは、上記Ｌチャネルサンプルデータ７７ａ〜７７ｄと上記Ｒチャネルサンプルデータ７８ａ〜７８ｄと対応したそれぞれのＩＥＣ６０９５８規格のＶ（Valid bit：有効ビット）、Ｕ（User Data bit：ユーザデータビット）、Ｃ（Channel Status：チャネルステータス）、Ｐ（Parity：パリティ）である。
次に、上記レイアウトビット７３が１の場合について説明する。この場合、Ｌチャネルサンプルデータ７８ａ〜７８ｄと、Ｒチャネルサンプルデータ７９ａ〜７９ｄには、合わせて最大で８チャンネルのオーディオサンプルが割り当てられる。
［表２］
――――――――――――――――――――――――――――――――――
Ｌチャネルサンプルデータ７７ａ＝チャネル１のオーディオサンプル０；
Ｌチャネルサンプルデータ７７ｂ＝チャネル３のオーディオサンプル０；
Ｌチャネルサンプルデータ７７ｃ＝チャネル５のオーディオサンプル０；
Ｌチャネルサンプルデータ７７ｄ＝チャネル７のオーディオサンプル０．
――――――――――――――――――――――――――――――――――
Ｒチャネルサンプルデータ７８ａ＝チャネル２のオーディオサンプル０；
Ｒチャネルサンプルデータ７８ｂ＝チャネル４のオーディオサンプル０；
Ｒチャネルサンプルデータ７８ｃ＝チャネル６のオーディオサンプル０；
Ｒチャネルサンプルデータ７８ｄ＝チャネル８のオーディオサンプル０．
――――――――――――――――――――――――――――――――――
このような音声データのパケットを使用して、ソース機器からシンク機器にデジタル音声データのリアルタイム伝送を行うことができる。音声データのパケットについては例えば特許文献１や非特許文献１に示されている。
特開２００５−２９５３９４号公報。 High-Definition Multimedia Interface Specification Version 1.3a, 2006.11.10. "DVD Specifications for Read-Only Disc, Part 4: AUDIO SPECIFICATIONS, Version 1.2", Table 7.2.3.1.1-2, DVD Forum, February 2004. "DVD Specifications for Read-Only Disc, Supplemental to Part 4: AUDIO SPECIFICATIONS, Version 1.2", DVD Forum, February 2004. "Super Audio CD System", Royal Philips Electronics and SONYCorporation, March 2004. "DVD Specifications for Read-Only Disc, Part 4: AUDIO SPECIFICATIONS, version-up information (from 1.1 to 1.2)", Table 7.2.3.1.1-2, DVD Forum, May 2000. "DVD Specifications for Read-Only Disc, Part 4: AUDIO SPECIFICATIONS, Version 1.0, Annex B", DVD Forum, March 1999.
しかしながら、上記の音声データのパケットフォーマットでは、パケットのペイロード７２に８つのオーディオサンプルが割り当てられており、デジタル音声データのマルチチャネル数が６チャネル（例えば５．１チャネルサラウンド）の場合には、空き領域が生じて無駄が発生する点、また、パケットフォーマットの大きさについては、パケットのヘッダ７１が２４ビット、パケットのペイロード７２が２２４ビット、合計のサイズが２４８ビットであり、例えば音声データを暗号化して伝送する場合に暗号処理の単位１２８ビットや６４ビットと自然数倍の関係になく、ビットパディングなどが生じて効率が悪いといった課題を有していた。
本発明の目的は上記問題点に鑑み、デジタル音声データのリアルタイム伝送に関し、マルチチャネルの音声データストリームを暗号化して効率よく伝送することができる音声データのパケットフォーマットを提供することにある。
第１の発明に係る通信システムは、ソース機器からシンク機器に少なくともオーディオコンテンツを所定の音声データのパケットフォーマットのオーディオフレームを用いて伝送する伝送手段を備えた通信システムにおいて、
上記音声データのパケットフォーマットのオーディオフレームは、
（ａ）オーディオのマルチチャネル数を示すチャネルフィールドと、
（ｂ）オーディオサンプルがパケットフォーマットの該当する領域に存在するか否かを示すイグノアビットと、
（ｃ）オーディオサンプルがＩＥＣ（International Electrotechnical Commission）６０９５８規格の開始フレームであるか否かを示す開始ビットと、
（ｄ）オーディオサンプルが伝送されるＬチャネルのオーディオサンプルフィールドと、
（ｅ）上記Ｌチャネルのオーディオサンプルフィールドに対応したＩＥＣ６０９５８規格のステータス情報を伝送するＬチャネルのステータスフィールドと、
（ｆ）オーディオサンプルが伝送されるＲチャネルのオーディオサンプルフィールドと、
（ｇ）上記Ｒチャネルのオーディオサンプルフィールドに対応したＩＥＣ６０９５８規格のステータス情報を伝送するＲチャネルのステータスフィールドと
を含み、
上記パケットのペイロードは、上記オーディオフレームの繰り返しから構成されることを特徴とする。
上記通信システムにおいて、上記パケットのペイロードにおける開始フレームの位置が連続したパケットで異なるように配置されたことを特徴とする。
また、上記通信システムにおいて、上記音声データのパケットフォーマットのオーディオフレームは、上記オーディオコンテンツのタイプを示すオーディオデータコンテンツ識別子フィールドをさらに含むことを特徴とする。
さらに、上記通信システムにおいて、上記パケットのペイロードは、上記オーディオコンテンツの著作権保護に関する情報を示す著作権保護情報フィールドをさらに含むことを特徴とする。
第２の発明に係る通信システムは、ソース機器からシンク機器に少なくともオーディオコンテンツを所定の音声データのパケットフォーマットのオーディオフレームを用いて伝送する伝送手段を備えた通信システムにおいて、
上記音声データのパケットフォーマットのオーディオフレームは、
（ａ）オーディオを伝送するためのパケットフォーマットのオーディオのマルチチャネル数を示すチャネルフィールドと、
（ｂ）オーディオサンプルがパケットフォーマットの該当する領域に存在するか否かを示すイグノアビットと、
（ｃ）オーディオサンプルが伝送されるＡチャネルのオーディオサンプルフィールドと、
（ｄ）オーディオサンプルが伝送されるＢチャネルのオーディオサンプルフィールドとを含み、
上記パケットのペイロードはオーディオフレームの繰り返しから構成されることを特徴とする。
第３の発明に係る音声データのパケットフォーマットは、ソース機器からシンク機器に少なくともオーディオコンテンツを伝送する通信システムにおいて用いる音声データのパケットフォーマットにおいて、
上記音声データのパケットフォーマットのオーディオフレームは、
（ａ）オーディオのマルチチャネル数を示すチャネルフィールドと、
（ｂ）オーディオサンプルがパケットフォーマットの該当する領域に存在するか否かを示すイグノアビットと、
（ｃ）オーディオサンプルがＩＥＣ（International Electrotechnical Commission）６０９５８規格の開始フレームであるか否かを示す開始ビットと、
（ｄ）オーディオサンプルが伝送されるＬチャネルのオーディオサンプルフィールドと、
（ｅ）上記Ｌチャネルのオーディオサンプルフィールドに対応したＩＥＣ６０９５８規格のステータス情報を伝送するＬチャネルのステータスフィールドと、
（ｆ）オーディオサンプルが伝送されるＲチャネルのオーディオサンプルフィールドと、
（ｇ）上記Ｒチャネルのオーディオサンプルフィールドに対応したＩＥＣ６０９５８規格のステータス情報を伝送するＲチャネルのステータスフィールドと
を含み、
上記パケットのペイロードは、上記オーディオフレームの繰り返しから構成されることを特徴とする。
上記音声データのパケットフォーマットにおいて、上記パケットのペイロードにおける開始フレームの位置が連続したパケットで異なるように配置されたことを特徴とする請求項６記載の音声データのパケットフォーマット。
また、上記音声データのパケットフォーマットにおいて、上記音声データのパケットフォーマットのオーディオフレームは、上記オーディオコンテンツのタイプを示すオーディオデータコンテンツ識別子フィールドをさらに含むことを特徴とする。
さらに、上記音声データのパケットフォーマットにおいて、上記パケットのペイロードは、上記オーディオコンテンツの著作権保護に関する情報を示す著作権保護情報フィールドをさらに含むことを特徴とする。
第４の発明に係る音声データのパケットフォーマットは、ソース機器からシンク機器に少なくともオーディオコンテンツを伝送する通信システムにおいて用いる音声データのパケットフォーマットにおいて、
上記音声データのパケットフォーマットのオーディオフレームは、
（ａ）オーディオを伝送するためのパケットフォーマットのオーディオのマルチチャネル数を示すチャネルフィールドと、
（ｂ）オーディオサンプルがパケットフォーマットの該当する領域に存在するか否かを示すイグノアビットと、
（ｃ）オーディオサンプルが伝送されるＡチャネルのオーディオサンプルフィールドと、
（ｄ）オーディオサンプルが伝送されるＢチャネルのオーディオサンプルフィールドとを含み、
上記パケットのペイロードはオーディオフレームの繰り返しから構成されることを特徴とする。
本発明に係る音声データのパケットフォーマット及びそれを用いる通信システムによれば、オーディオのマルチチャネル数を示すチャネルフィールドと、オーディオサンプルがパケットフォーマットの該当する領域に存在するか否かを示すイグノアビットと、オーディオサンプルがＩＥＣ６０９５８規格の開始フレームであるか否かを示す開始ビットと、オーディオサンプルが伝送されるＬチャネルのオーディオサンプルフィールドと、上記Ｌチャネルのオーディオサンプルフィールドに対応したＩＥＣ６０９５８規格のステータス情報を伝送するＬチャネルのステータスフィールドと、オーディオサンプルが伝送されるＲチャネルのオーディオサンプルフィールドと、上記Ｒチャネルのオーディオサンプルフィールドに対応したＩＥＣ６０９５８規格のステータス情報を伝送するＲチャネルのステータスフィールドとを含み、上記パケットのペイロードがオーディオフレームの繰り返しから構成されることを特徴としている。また、上記オーディオフレームを２チャンネルのデジタル音声データを伝送する構成とし、さらに、オーディオフレームの大きさを暗号処理の単位１２８ビットや６４ビットの自然数分の１とすることで、マルチチャネルの音声データストリームを暗号化して効率よく伝送することができる。
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、同様の構成要素については同一の符号を付している。
第１の実施形態．
図１は本発明の第１の実施形態に係る音声データのパケットフォーマットを用いて音声データパケット信号を伝送する通信システムの構成を示すブロック図である。また、図２は図１の第１の実施形態に係る通信システムにおいて用いる音声データのパケットフォーマットを示す図である。さらに、図３は図１の第１の実施形態に係る通信システムにおいて用いるオーディオのフレームフォーマットを示す図である。なお、図１のソース機器１１０及びシンク機器１２０の各構成は、以下の第１〜第３の実施形態及び第１の実施形態の変形例に適用される。
第１の実施形態に係る音声データのパケットフォーマットによれば、音声データのパケットフォーマットは、オーディオのマルチチャネル数を示すチャネルフィールドと、オーディオサンプルがパケットフォーマットの該当する領域に存在するか否かを示すイグノアビットと、オーディオサンプルがＩＥＣ６０９５８規格の開始フレームであるか否かを示す開始ビットと、オーディオサンプルが伝送されるＬチャネルのオーディオサンプルフィールドと、上記Ｌチャネルのオーディオサンプルフィールドに対応したＩＥＣ６０９５８規格のステータス情報を伝送するＬチャネルのステータスフィールドと、オーディオサンプルが伝送されるＲチャネルのオーディオサンプルフィールドと、上記Ｒチャネルのオーディオサンプルフィールドに対応したＩＥＣ６０９５８規格のステータス情報を伝送するＲチャネルのステータスフィールドとを含み、パケットのペイロードをオーディオフレームの繰り返しから構成することを特徴としている。
以下に示す実施形態においては、音声データのパケットフォーマットについて説明しているが、同時に映像データのパケット信号を伝送するように構成してもよい。
まず、図１を参照して、有線ネットワークの有線伝送ケーブル１００を介して接続されたソース機器１１０とシンク機器１２０とを備えた通信システムの構成及び動作について説明する。なお、本実施形態においては、有線ネットワークの有線伝送ケーブル１００を用いているが、本発明はこれに限らず、無線ネットワークの無線通信回線を用いてソース機器１１０とシンク機器１２０とを接続してもよい。
図１において、ソース機器１１０は、デジタル音声再生装置１１２と、パケット処理回路１１３と、パケット送受信回路１１４と、これらの装置及び回路１１２−１１４の動作を制御するコントローラ１１１とを備えて構成される。デジタル音声再生装置１１２は、例えばデジタル音楽プレーヤであって、メモリ又はＭＤ、ＤＶＤなどの記録媒体から音声データを再生してパケット処理回路１１３に出力する。パケット処理回路１１３は入力される音声データを所定のパケットの形式のデジタル信号に変換してパケット送受信回路１１４に出力する。パケット送受信回路１１４は入力されるデジタル信号に従って、搬送波信号をデジタル変調し、変調後のデジタルデータ信号を有線伝送ケーブル１００を介してシンク機器１２０のパケット送受信回路１２２に送信する。シンク機器１２０から送信されるデジタルデータ信号はパケット送受信回路１１４に入力され、パケット送受信回路１１４はデジタルデータ信号をデジタル信号に復調した後、パケット処理回路１１３に出力する。パケット処理回路１１３は、入力されるデジタル信号から所定のパケット分離処理により所定の制御コマンドのみを取り出した後コントローラ１１１に出力する。
また、シンク機器１２０は、パケット送受信回路１２２と、パケット処理回路１２３と、音声処理回路１２４と、スピーカ１２５と、これらの回路等１２２−１２４の動作を制御するコントローラ１２１とを備えて構成される。パケット送受信回路１２２は、受信されたデジタルデータ信号をデジタル信号に復調した後、パケット処理回路１２３に出力する。パケット処理回路１２３は、入力されるデジタル信号から所定のパケット分離処理により音声データ及び所定の制御コマンドのみを取り出し、前者のデータを音声処理回路１２４に出力する一方、後者の制御コマンドをコントローラ１２１に出力する。音声処理回路１２４は入力される音声データを所定の信号処理やＤ／Ａ変換処理を実行した後、スピーカ１２５に出力して音声の出力を行う。
なお、図１の通信システムにおいて、例えば、シンク機器１２０において受信された音声データ信号のエラー数が所定のしきい値を超えたときに、ソース機器１１０に対して音声パケットを再送することを指示コマンドを含む制御パケット信号はパケット送受信回路１２２からソース機器１１０のパケット送受信回路１１４に返信される。
図１の通信システムにおいて用いる音声データのパケットフォーマットを示す図２において、１つのパケットは、パケットヘッダ１と、パケットペイロード２とから構成される。ここで、パケットペイロード２は、著作権保護情報ビット５と、複数のオーディオフレーム３と、パディングビット６と、誤り検出フィールド４とから構成される。
図１の通信システムにおいて用いる音声データの各オーディオフレームを示す図３において、各オーディオフレームは、オーディオヘッダフォールド１９と、Ｌチャネルのオーディオサンプルフィールド１４と、Ｌチャネルのステータスフィールド１５と、Ｒチャネルのオーディオサンプルフィールド１６と、Ｒチャネルのステータスフィールド１７とから構成される。また、オーディオヘッダフォールド１９は、マルチチャネル数を示すチャネルフィールド１１と、ＩＥＣ６０９５８規格の開始フレームビット１２と、イグノアビット（サンプルプレゼントビットともいう。）１３と、予備フィールド１８から構成される。
以上のように構成された通信システムにおける、音声データのパケットフォーマットを用いた音声データの伝送について、以下、図１乃至図３を参照して説明する。
まず、ソース機器１１０の動作について説明する。図１において、デジタル音声再生装置１１２は例えば記録媒体からデジタル音声データストリームを再生して、パケット処理回路１１３に出力する。パケット処理回路２３は入力された音声データを一旦内蔵バッファに蓄積して、図２に示される音声パケットを生成する。ここで、音声パケットは、（ａ）宛先アドレスやパケット長さなどのＭＡＣ層やＰＨＹ層の情報が格納されたパケットヘッダ１と、（ｂ）オーディオサンプルデータなどが格納されたパケットペイロード２とから構成される。ここで、パケットペイロード２は、著作権保護情報ビット５と、オーディオフレーム３の繰り返しパターン（オーディオフレームの自然数倍）と、パディングビット６とから形成され、パケットペイロード２の最後尾であって、各オーディオフレーム３の最後部と、パディングビット６に続いて、誤り検出フィールド４が付加される。ここで、著作権保護情報ビット５はパケットペイロード２のオーディオコンテンツの著作権保護に関する情報が設定される。また、パディングビット６は著作権保護情報ビット５とオーディオフレーム３の繰り返しパターンとの合計の長さが暗号化の処理単位の自然数倍となるようにパケットペイロード２の長さを調整するように設定される。誤り検出フィールド４には、パケットペイロード２の誤り検出ができるように誤り検出ビットが設定される。
オーディオフレーム３は図３に示されるように、
（ａ）伝送するオーディオデータのマルチチャネル数を示すチャネルフィールド１１（２ビット）と、
（ｂ）オーディオサンプルがＩＥＣ６０９５８規格の開始フレームであるか否かを示す開始ビット１２（１ビット）と、
（ｃ）オーディオサンプルがフレームフォーマットの該当する領域に存在するか否かを示すイグノアビット１３（１ビット）と、
（ｄ）Ｌチャネルのオーディオサンプルフィールド１４（２４ビット）と、
（ｅ）Ｌチャネルのオーディオサンプルに対応したＩＥＣ６０９５８規格のステータス情報を伝送するＬチャネルのステータスフィールド１５（４ビット）と、
（ｆ）Ｒチャネルのオーディオサンプルフィールド１６（２４ビット）と、
（ｇ）Ｒチャネルのオーディオサンプルに対応したＩＥＣ６０９５８規格のステータス情報を伝送するＲチャネルのステータスフィールド１７（４ビット）と、
（ｈ）予備フィールド１８（４ビット）とを含む。
パケット送受信回路１１４はパケット処理回路１１３によって生成された音声パケットを、有線伝送ケーブル１００を介してシンク機器１２０に送信する。ここで、有線回線の有線伝送ケーブル１００を用いているが、本発明はこれに限らず、無線回線を用いて音声データを伝送してもよい。ここで、マルチチャネル数を示すチャネルフィールド１１と、Ｌチャネルオーディオサンプルフィールド１４と、Ｒチャネルオーディオサンプルフィールド１６との関係について以下に説明する。
［表３］
チャネルフィールド１１＝０（１及び２チャネルオーディオ）の場合
――――――――――――――――――――――――――――――――――
Ｌチャネルオーディオサンプルフィールド１４＝チャネル１のオーディオサンプル０；
Ｒチャネルオーディオサンプルフィールド１６＝チャネル２のオーディオサンプル０；
Ｌチャネルオーディオサンプルフィールド１４＝チャネル１のオーディオサンプル１；
Ｒチャネルオーディオサンプルフィールド１６＝チャネル２のオーディオサンプル１；
Ｌチャネルオーディオサンプルフィールド１４＝チャネル１のオーディオサンプル２；
Ｒチャネルオーディオサンプルフィールド１６＝チャネル２のオーディオサンプル２；
Ｌチャネルオーディオサンプルフィールド１４＝チャネル１のオーディオサンプル３；
Ｒチャネルオーディオサンプルフィールド１６＝チャネル２のオーディオサンプル３；
以降同様に繰り返し．
――――――――――――――――――――――――――――――――――
［表４］
チャネルフィールド１１＝１（３及び４チャネルオーディオ）の場合
――――――――――――――――――――――――――――――――――
Ｌチャネルオーディオサンプルフィールド１４＝チャネル１のオーディオサンプル０；
Ｒチャネルオーディオサンプルフィールド１６＝チャネル２のオーディオサンプル０；
Ｌチャネルオーディオサンプルフィールド１４＝チャネル３のオーディオサンプル０；
Ｒチャネルオーディオサンプルフィールド１６＝チャネル４のオーディオサンプル０；
Ｌチャネルオーディオサンプルフィールド１４＝チャネル３のオーディオサンプル１；
Ｒチャネルオーディオサンプルフィールド１６＝チャネル４のオーディオサンプル１；
Ｌチャネルオーディオサンプルフィールド１４＝チャネル３のオーディオサンプル２；
Ｒチャネルオーディオサンプルフィールド１６＝チャネル４のオーディオサンプル２；
以降同様に繰り返し．
――――――――――――――――――――――――――――――――――
［表５］
チャネルフィールド１１＝２（５及び６チャネルオーディオ）の場合
――――――――――――――――――――――――――――――――――
Ｌチャネルオーディオサンプルフィールド１４＝チャネル１のオーディオサンプル０；
Ｒチャネルオーディオサンプルフィールド１６＝チャネル２のオーディオサンプル０；
Ｌチャネルオーディオサンプルフィールド１４＝チャネル３のオーディオサンプル０；
Ｒチャネルオーディオサンプルフィールド１６＝チャネル４のオーディオサンプル０；
Ｌチャネルオーディオサンプルフィールド１４＝チャネル５のオーディオサンプル０；
Ｒチャネルオーディオサンプルフィールド１６＝チャネル６のオーディオサンプル０；
Ｌチャネルオーディオサンプルフィールド１４＝チャネル１のオーディオサンプル１；
Ｒチャネルオーディオサンプルフィールド１６＝チャネル２のオーディオサンプル１；
以降同様に繰り返し．
――――――――――――――――――――――――――――――――――
［表６］
チャネルフィールド１１＝３（７及び８チャネルオーディオ）の場合
――――――――――――――――――――――――――――――――――
Ｌチャネルオーディオサンプルフィールド１４＝チャネル１のオーディオサンプル０；
Ｒチャネルオーディオサンプルフィールド１６＝チャネル２のオーディオサンプル０；
Ｌチャネルオーディオサンプルフィールド１４＝チャネル３のオーディオサンプル０；
Ｒチャネルオーディオサンプルフィールド１６＝チャネル４のオーディオサンプル０；
Ｌチャネルオーディオサンプルフィールド１４＝チャネル５のオーディオサンプル０；
Ｒチャネルオーディオサンプルフィールド１６＝チャネル６のオーディオサンプル０；
Ｌチャネルオーディオサンプルフィールド１４＝チャネル７のオーディオサンプル０；
Ｒチャネルオーディオサンプルフィールド１６＝チャネル８のオーディオサンプル０；
以降繰り返し．
――――――――――――――――――――――――――――――――――
Ｌチャネルステータスフィールド１５と、Ｒチャネルステータスフィールド１７は、Ｌチャネルオーディオサンプルデータ１４とＲチャネルオーディオサンプルデータ１６とに対応するそれぞれのＩＥＣ６０９５８規格のＶ（Valid bit：有効ビット）、Ｕ（User Data bit：ユーザデータビット）、Ｃ（Channel Status：チャネルステータス）、Ｐ（Parity：パリティ）である。また、開始ビット１２は、オーディオフレーム３がＩＥＣ６０９５８規格における第１フレームであるか否かを、イグノアビット１３はＲチャネルオーディオサンプルフィールド１６にオーディオサンプルが含まれているか否かをそれぞれ表現している。イグノアビット１３は伝送するオーディオデータのマルチチャネル数が奇数の場合であっても、パケットペイロード２の最後のオーディオフレーム３にオーディオサンプルデータが存在しない場合を可能にするためのものである。また、イグノアビット１３が連続したオーディオフレームにて存在しない場合には、連続したオーディオフレームの最初のオーディオフレーム以外は、Ｒチャネルオーディオサンプルフィールド１６に加えてＬチャネルオーディオサンプルフィールド１４にもオーディオサンプルデータが存在しない場合を可能にすることもできる。
次に、シンク機器１２０の動作について以下に説明する。図１において、パケット送受信回路１２２は有線伝送ケーブル１００を介して受信された音声パケット（図２参照）を含むデジタルデータ信号を受信して、復調などの信号処理を行った後、パケット処理回路１２３に出力する。パケット処理回路１２３は入力された音声パケットを一旦内蔵バッファに蓄積してパケットヘッダ１に含まれるＭＡＣ層やＰＨＹ層の情報に従って所定のパケット復号処理を行った後、オーディオフレーム３のヘッダに含まれるチャネルフィールド１１と、開始ビット１２と、イグノアビット１３、又はＬチャネルステータスフィールド１５とＲチャネルステータスフィールド１７の値に応じてＬチャネルオーディオサンプルフィールド１４とＲチャネルオーディオサンプルフィールド１６に挿入されたオーディオサンプルデータを識別選択して音声処理回路１２４に出力する。音声処理回路１２４は入力された音声データをアナログ音声信号をＤ／Ａ変換した後、スピーカ１２５に出力して音声信号を再生する。
以上のように本実施形態によれば、音声データのパケットフォーマットは、オーディオのマルチチャネル数を示すチャネルフィールドと、オーディオサンプルがパケットフォーマットの該当する領域に存在するか否かを示すイグノアビットと、オーディオサンプルがＩＥＣ６０９５８規格の開始フレームであるか否かを示す開始ビットと、オーディオサンプルが伝送されるＬチャネルのオーディオサンプルフィールドと、Ｌチャネルのオーディオサンプルフィールドに対応したＩＥＣ６０９５８規格のステータス情報を伝送するＬチャネルのステータスフィールドと、オーディオサンプルが伝送されるＲチャネルのオーディオサンプルフィールドと、Ｒチャネルのオーディオサンプルフィールドに対応したＩＥＣ６０９５８規格のステータス情報を伝送するＲチャネルのステータスフィールドとを含み、パケットフォーマットのペイロードが２チャンネルのデジタル音声データを伝送できる６４ビットのオーディオフレームの繰り返しから構成され、また、オーディオフレームのサイズを暗号処理の単位１２８ビットや６４ビットの自然数分の１とすることで、マルチチャネルの音声データストリームを暗号化して効率よく伝送することができる。
第１の実施形態の変形例．
以下、本発明の第１の実施形態の変形例について図面を参照しながら説明する。図４は、第１の実施形態の変形例に係る通信システムにおいて用いるオーディオのフレームフォーマットを示す図である。図４の第１の実施形態の変形例で用いるオーディオのフレームフォーマットが、図３の第１の実施形態で用いるオーディオのフレームフォーマットと異なるのは、予備フィールド１８を２つの予備フィールド１８ａ、１８ｂに分割し、予備フィールド１８ａをチャネルフィールド１１と開始ビット１２との間に配置し、予備フィールド１８ｂをイグノアビット１３の次に配置したことである。その他の構成については、第１の実施形態と同じであるので、ここでは動作の説明は省略する。
図４において、オーディオフレーム３ａは、
（ａ）伝送するオーディオデータのマルチチャネル数を示すチャネルフィールド１１（２ビット）と、
（ｂ）オーディオサンプルがＩＥＣ６０９５８規格の開始フレームであるか否かを示す開始ビット１２（１ビット）と、
（ｃ）オーディオサンプルがフレームフォーマットの該当する領域に存在するか否かを示すイグノアビット１３（１ビット）と、
（ｄ）Ｌチャネルのオーディオサンプルフィールド１４（２４ビット）と、
（ｅ）Ｌチャネルのオーディオサンプルに対応したＩＥＣ６０９５８規格のステータス情報を伝送するＬチャネルのステータスフィールド１５（４ビット）と、
（ｆ）Ｒチャネルのオーディオサンプルフィールド１６（２４ビット）と、
（ｇ）Ｒチャネルのオーディオサンプルに対応したＩＥＣ６０９５８規格のステータス情報を伝送するＲチャネルのステータスフィールド１７（４ビット）と、
（ｈ）予備フィールド１８ａ（１ビット）と、
（ｉ）予備フィールド１８ｂ（３ビット）とを含む。
また、チャネルフィールド１１と、開始ビット１２と、イグノアビット１３と、予備フィールド１８ａ，１８ｂとは、オーディオヘッダフィールド１９ａを構成する。
ここで、予備フィールド１８ｂは、例えば、詳細後述する第４の実施形態と同様に、オーディオコンテンツのタイプを示すオーディオデータコンテンツ識別子フィールドとして用いられてもよい。また、予備フィールド１８ａ、１８ｂの各ビット数及びオーディオヘッダフィールド１９ａ内における位置は、図４に示したものに限られない。さらに、予備フィールド１８を、３つ以上の複数の予備フィールドに分割して、オーディオヘッダフィールド１９ａ内の任意の位置に配置してもよい。
第１の実施形態の変形例に係る通信システム及び音声データのパケットフォーマットは、第１の実施形態に係る通信システム及び音声データのパケットフォーマットと同様の効果を奏する。
第２の実施形態．
以下、本発明の第２の実施形態について図面を参照しながら説明する。図５は本発明の第２の実施形態に係る通信システムにおいて用いる音声データのパケットフォーマットを示す図である。第２の実施形態で用いる音声データのパケットフォーマットが、図２の第１の実施形態で用いる音声データのパケットフォーマットと異なるのは、図２においてパケットのペイロード２における開始フレームの位置が連続したパケットで同一でないことであり、すなわち、パケットのペイロード２における開始フレームの位置が連続したパケットで異なるように配置したことである。ただし、伝送エラーによって音声パケットが再送される場合は除くものとする。その他の構成については、第１の実施形態と同じであるので、ここでは動作の説明は省略する。
図５において、３０ａ〜３０ｎは第１乃至第ｎ（ｎは自然数である。）のオーディオパケットである。また、３１ａ〜３１ｎはパケットヘッダ、３２ａ〜３２ｎはパケットペイロード、３８ａ〜３８ｎは著作権保護情報ビット、３３ａ〜３３ｎは第１のオーディオフレーム、３４ａ〜３４ｎは第２のオーディオフレーム、３５ａ〜３５ｎは第３のオーディオフレーム、３６ａ〜３６ｎは第ｍ（ｍは自然数である。）のオーディオフレーム、３９ａ〜３９ｎはパディングビット、３７ａ〜３７ｎは誤り検出フィールドである。
以上のように構成された音声データのパケットフォーマットを用いた音声データ信号の伝送について、以下、図５を用いて説明する。
まず、ソース機器１１０の動作について説明する。ソース機器１１０のパケット処理回路１１３は、デジタル音声再生装置２２から入力される音声データストリームに基づいて、図５で示される第１のオーディオパケット３０ａ乃至第ｎのオーディオパケット３０ｎのように順次時系列に生成する。パケット送受信回路１１４は、第１のオーディオパケット３０ａ乃至第ｎのオーディオパケット３０ｎを順次時系列で有線伝送ケーブル１００を介してシンク機器１２０に送信する。なお、本実施形態においては、有線ネットワークの有線伝送ケーブル１００を用いているが、本発明はこれに限らず、無線ネットワークの無線通信回線を用いてソース機器１１０とシンク機器１２０とを接続してもよい。有線伝送ケーブル１００において、外乱ノイズなどが付加されてシンク機器１２０にオーディオパケットが正しく伝送できない場合、所定の再送手順によりオーディオパケットは再送される。シンク機器１２０はそれぞれのオーディオパケット３０ａ〜３０ｎの誤り検出フィールド３７ａ〜３７ｎを検査し、各オーディオパケット３０ａ〜３０ｎ毎の伝送誤りの有無をアクノリッジ信号（肯定応答信号又はＡＣＫ信号という。）に多重化するなどしてソース機器１１０のコントローラ１１１に通知する。例えば、ソース機器１１０からシンク機器１２０に伝送されるオーディオパケットの中で、第２のオーディオパケット３０ｂが正しく伝送されなかった場合、第４のオーディオパケット３０ｄには第２のオーディオパケット３０ｂと同じパケットペイロードのデータが設定される。すなわち、第４のＬチャネルのオーディオサンプルフィールドと、Ｌチャネルのオーディオサンプルフィールドに対応したＩＥＣ６０９５８規格のステータス情報を伝送するＬチャネルのステータスフィールドと、Ｒチャネルのオーディオサンプルフィールドと、Ｒチャネルのオーディオサンプルフィールドに対応したＩＥＣ６０９５８規格のステータス情報を伝送するＲチャネルのステータスフィールドとは第２のオーディオパケット３０ｂと同じになる。また、第４のオーディオパケットが再送パケットであることを識別できるようにするため、第４のオーディオパケットのヘッダ３１ｄには再送フラグなどが設定されるものとする。以下に、ソース機器１１０からシンク機器１２０に伝送されるオーディオフレームの番号を整理する。ここで、ｎは自然数であり、ｍは自然数であり、以下、同様である。
［表７］
全てのオーディオパケットが正しく伝送される場合
――――――――――――――――――――――――――――――――――
第１のオーディオパケット３０ａ＝第１乃至第ｍのオーディオフレーム；
第２のオーディオパケット３０ｂ＝第（ｍ＋１）乃至第２ｍのオーディオフレーム；
第３のオーディオパケット３０ｃ＝第（２ｍ＋１）乃至第３ｍのオーディオフレーム；
………；
第ｎのオーディオパケット３０ｎ＝第（（ｎ−１）ｍ＋１）乃至第（ｎ・ｍ）のオーディオフレーム；
以降同様に続く．
――――――――――――――――――――――――――――――――――
［表８］
第２のオーディオパケットが正しく伝送されない場合
――――――――――――――――――――――――――――――――――
第１のオーディオパケット３０ａ＝第１乃至第ｍのオーディオフレーム；
第２のオーディオパケット３０ｂ＝第（ｍ＋１）乃至第２ｍのオーディオフレーム；
第３のオーディオパケット３０ｃ＝第（２ｍ＋１）乃至第３ｍのオーディオフレーム；
第４のオーディオパケット３０ｄ＝第（ｍ＋１）乃至第２ｍのオーディオフレーム；
………；
第ｎのオーディオパケット３０ｎ＝第（（ｎ−２）ｍ＋１）乃至第（ｎ−１）ｍのオーディオフレーム；
第（ｎ＋１）のオーディオパケット３０ｎ＋１＝第（（ｎ−１）ｍ＋１）乃至第ｎｍのオーディオフレーム；
以降同様に続く．
――――――――――――――――――――――――――――――――――
次に、シンク機器１２０の動作について説明する。図１において、パケット送受信回路１２２は、有線伝送ケーブル１００を介して、図５に示された音声パケットを順次に受信して復調などの信号処理を行った後、パケット処理回路１２３に出力する。パケット処理回路１２３は入力された音声パケットを一旦内蔵バッファに蓄積してパケットヘッダ１に含まれるＭＡＣ層やＰＨＹ層の情報に従って所定のパケット復号処理を行った後、オーディオフレームのヘッダに含まれるチャネルフィールド１１と、開始ビット１２と、イグノアビット１３、又はＬチャネルステータスフィールド１５とＲチャネルステータスフィールド１７の値に応じてＬチャネルオーディオサンプルフィールド１４とＲチャネルオーディオサンプルフィールド１６に挿入されたオーディオサンプルデータを識別選択して音声処理回路１２４に出力する。音声処理回路１２４は入力されるオーディオサンプルデータをアナログ音声信号にＤ／Ａ変換した後、スピーカ１２５に出力する。ここで、パケット処理回路１２３は、上述のように第２のパケット３０ｂが誤ったパケットである場合には、該当するパケットペイロード３２ｂを破棄すると共に、第３のオーディオパケット３０ｃと第４のオーディオパケット３０ｄの出力順序を入れ替えて出力する。パケット処理回路１２３は、各オーディオフレームのヘッダに含まれる開始ビット１２の値を識別し、第１のオーディオパケット３０ａから周期１９２に１回の割合で開始ビット１２がアクティブ（オーディオサンプルのＩＥＣ６０９５８規格の開始フレーム）であるように出力順序の入れ替え判断を行う。
［表９］
――――――――――――――――――――――――――――――――――
第１のオーディオパケット３０ａ＝第１乃至第ｍのオーディオフレーム；
第４のオーディオパケット３０ｄ＝第（ｍ＋１）乃至第２ｍのオーディオフレーム；
第３のオーディオパケット３０ｃ＝第（２ｍ＋１）乃至第３ｍのオーディオフレーム；
………；
第ｎのオーディオパケット３０ｎ＝第（（ｎ−２）ｍ＋１）乃至第（ｎ−１）ｍのオーディオフレーム；
第（ｎ＋１）のオーディオパケット３０ｎ＋１＝第（（ｎ−１）ｍ＋１）乃至第（ｎ・ｍ）のオーディオフレーム；
以降同様に続く．
――――――――――――――――――――――――――――――――――
ソース機器１１０のパケット処理回路１１３が音声パケットのペイロードにおける開始フレームの位置が連続したパケットで同一（パケットのペイロードの長さが１９２フレームの自然数倍）とならないようにパケットの長さを選択することで、音声データ再生部２９は入力されたオーディオフレームを順序よく音声データの信号再生を行うことができる。
以上のように本実施形態によれば、音声データのパケットフォーマットは、オーディオのマルチチャネル数を示すチャネルフィールドと、オーディオサンプルがパケットフォーマットの該当する領域に存在するか否かを示すイグノアビットと、オーディオサンプルがＩＥＣ６０９５８規格の開始フレームであるか否かを示す開始ビットと、オーディオサンプルが伝送されるＬチャネルのオーディオサンプルフィールドと、Ｌチャネルのオーディオサンプルフィールドに対応したＩＥＣ６０９５８規格のステータス情報を伝送するＬチャネルのステータスフィールドと、オーディオサンプルが伝送されるＲチャネルのオーディオサンプルフィールドと、Ｒチャネルのオーディオサンプルフィールドに対応したＩＥＣ６０９５８規格のステータス情報を伝送するＲチャネルのステータスフィールドとを含み、パケットフォーマットのペイロードが２チャンネルのデジタル音声データを伝送できる６４ビットのオーディオフレームの繰り返しから構成され、また、オーディオフレームのサイズを暗号処理の単位１２８ビットや６４ビットの自然数分の一とすること、且つパケットのペイロードおける開始フレームの位置が連続したパケットで同一（パケットのペイロードの長さが１９２フレームの自然数倍）とならないようにすることで、パケットの再送が行われてもマルチチャネルの音声データストリームを暗号化して効率よく伝送することができる。
第３の実施形態．
以下、本発明の実施形態３について図面を参照しながら説明する。図６は本発明の第３の実施形態に係る通信システムにおいて用いるオーディオのフレームフォーマットを示す図である。図６の第３の実施形態に係るオーディオのフレームフォーマットは、図３の第１の実施形態に係るオーディオのフレームフォーマットと比較して、以下の点が異なる。
（ａ）ＩＥＣ６０９５８規格の開始フレームビット１２を削除したことと、
（ｂ）Ｌチャネルのオーディオサンプルフィールド１４と、Ｌチャネルのステータスフィールド１５を合わせてＡチャネルのオーディオサンプルフィールドとしたことと、
（ｃ）Ｒチャネルのオーディオサンプルフィールド１６と、Ｒチャネルのステータスフィールド１７を合わせてＢチャネルのオーディオサンプルフィールドとしたこと。
その他については、第１の実施形態１と同じであるのでここでは動作の説明は省略する。
図６において、オーディオのフレームフォーマットは、マルチチャネル数を示すチャネルフィールド４１と、イグノアビット４２と、Ａチャネルのオーディオサンプルフィールド４３と、Ｂチャネルのオーディオサンプルフィールド４４と、予備フィールド４５とから構成される。
以上のように構成された音声データのパケットフォーマットを用いた音声データの伝送について、以下、図１及び図６を用いて説明する。
まず、ソース機器１１０の動作について説明する。図１において、デジタル音声再生装置１２２は例えば記録媒体からデジタル音声データストリームを再生してパケット処理回路１２３に出力する。パケット処理回路１２３は入力された音声データを一旦内蔵バッファに蓄積して、図２に示される音声パケットを生成する。音声パケットは宛先アドレスやパケット長さなどのＭＡＣ層やＰＨＹ層の情報が格納されたパケットヘッダ１と、オーディオサンプルデータなどが格納されたパケットペイロード２と、パケットペイロード２は著作権保護情報ビット５と、オーディオフレーム３の繰り返しパターン（オーディオフレームの自然数倍）と、パディングビット６とから構成される。誤り検出フィールド４はパケットペイロード２の誤り検出ができるように誤り検出ビットが設定される。第３の実施形態に係るオーディオフレームは、図６に示されるように、伝送するオーディオデータのマルチチャネル数を示すチャネルフィールド４１（２ビット）と、オーディオサンプルがフレームフォーマットの該当する領域に存在するか否かを示すイグノアビット４２（１ビット）と、Ａチャネルのオーディオサンプルフィールド４３（２８ビット）と、Ｂチャネルのオーディオサンプルフィールド４４（２８ビット）と、予備フィールド４５（４ビット）とを含む。ソース機器１１０のパケット送受信回路１１４はパケット処理回路１１３によって生成された音声パケットを含む音声データ信号を有線伝送ケーブル１００を介してシンク機器１２０に送信する。なお、本実施形態においては、有線ネットワークの有線伝送ケーブル１００を用いているが、本発明はこれに限らず、無線ネットワークの無線通信回線を用いてソース機器１１０とシンク機器１２０とを接続してもよい。ここで、マルチチャネル数を示すチャネルフィールド４１とＡチャネルオーディオサンプルフィールド４３、Ｂチャネルオーディオサンプルフィールド４４の関係は、第１の実施形態と同様である。また、イグノアビット４２はＢチャネルオーディオサンプルフィールド４４にオーディオサンプルが含まれているか否かをそれぞれ表現している。イグノアビット４２は伝送するオーディオデータのマルチチャネル数が奇数の場合であっても、パケットペイロード２の最後のオーディオフレーム３にオーディオサンプルデータが存在しない場合を可能にするためのものである。
次に、シンク機器１２０の動作について説明する。図１において、パケット送受信回路１２２は有線伝送ケーブル１００から図２に示された音声パケットを含む音声データ信号を受信して復調などの信号処理を行った後、パケット処理回路１２３に出力する。パケット処理回路１２３は、入力された音声パケットを一旦内蔵バッファに蓄積してパケットヘッダ１に含まれるＭＡＣ層やＰＨＹ層の情報に従って所定のパケット復号処理を行った後、オーディオフレームのヘッダに含まれるチャネルフィールド４１と、イグノアビット４２の値に応じてＡチャネルオーディオサンプルフィールド４３とＢチャネルオーディオサンプルフィールド４４に挿入されたオーディオサンプルデータを識別選択して音声処理回路１２４に出力する。音声処理回路１２４は入力された音声データをアナログ音声信号にＤ／Ａ変換してスピーカ１２５に出力して音声信号の再生を行う。
以上のように本実施形態によれば、音声データのパケットフォーマットは、オーディオデータのマルチチャネル数を示すチャネルフィールドと、オーディオサンプルがパケットフォーマットの該当する領域に存在するか否かを示すイグノアビットと、オーディオサンプルが伝送されるＡチャネルのオーディオサンプルフィールドと、オーディオサンプルが伝送されるＢチャネルのオーディオサンプルフィールドとを含み、パケットのペイロードがオーディオフレームの繰り返しから構成され、パケットフォーマットのペイロードが２チャンネルのデジタル音声データを伝送できる６４ビットのオーディオフレームの繰り返しから構成され、また、オーディオフレームのサイズを暗号処理の単位１２８ビットや６４ビットの自然数分の一とすることで、マルチチャネルの音声データストリームを暗号化して効率よく伝送することができる。
第４の実施形態．
以下、本発明の第４の実施形態に係る無線通信システムにおいて用いるオーディオのフレームフォーマットについて図面を参照しながら説明する。図７は本発明の第４の実施形態に係る音声データのパケットフォーマットを用いて音声データパケット信号を伝送する無線通信システムの構成を示すブロック図である。なお、図７のソース機器１１０Ａ及びシンク機器１２０Ａの各構成は、以下の第４及び第５の実施形態に適用される。
第４の実施形態に係る無線通信システムにおいて用いるオーディオのフレームフォーマットは、上記の各実施形態及び変形例に係る通信システムにおいて用いるオーディオのフレームフォーマットに比較して、オーディオコンテンツのタイプを示すオーディオデータコンテンツ識別子フィールドをさらに含むことを特徴としている。
まず、図７を参照して、無線通信回線を介して接続されたソース機器１１０Ａとシンク機器１２０Ａとを備えた、ワイヤレスＨＤ（Wireless High-Definition）に準拠した無線通信システムの構成及び動作について説明する。なお、本実施形態においては、無線通信回線を用いているが、本発明はこれに限らず、有線伝送ケーブル１００（図１参照。）を用いてソース機器１１０Ａとシンク機器１２０Ａとを接続してもよい。
図７において、ソース機器１１０Ａ及びシンク機器１２０Ａは、サンプリング周波数が３２ｋＨｚ，４４．１ｋＨｚ又は４８ｋＨｚであり、１サンプル当たり１６ビットのリニアパルス符号変調（Linear Pulse Code Modulation）フォーマットの音声データのオーディオコンテンツを生成及び再生する。オーディオコンテンツのソース機器として機能するソース機器１１０Ａは、デジタル音声再生装置１１２と、パケット処理回路１１３と、アンテナ１１６を備えた無線通信回路１１５と、これらの装置及び回路１１２，１１３，１１５の動作を制御するコントローラ１１１とを備えて構成される。デジタル音声再生装置１１２は、例えばデジタル音楽プレーヤであって、メモリ又はＭＤ、ＤＶＤなどの記録媒体から音声データを再生してパケット処理回路１１３に出力する。パケット処理回路１１３は入力される音声データを所定のパケットの形式のデジタル信号に変換して無線通信回路１１５に出力する。無線通信回路１１５は入力されるデジタル信号に従って、搬送波信号をデジタル変調し、変調後の無線信号をアンテナ１１６を介してシンク機器１２０Ａの無線通信回路１２６に送信する。シンク機器１２０Ａから送信される無線信号はアンテナ１１６を介して無線通信回路１１５に入力され、無線通信回路１１５は受信された無線信号をベースバンド信号に復調した後、パケット処理回路１１３に出力する。パケット処理回路１１３は、入力されるベースバンド信号から所定のパケット分離処理により所定の制御コマンドのみを取り出した後コントローラ１１１に出力する。
また、シンク機器１２０Ａは、アンテナ１２７を備えた無線通信回路１２６と、パケット処理回路１２３と、音声処理回路１２４と、スピーカ１２５と、これらの回路等１２３，１２４，１２６の動作を制御するコントローラ１２１とを備えて構成される。無線通信回路１２６は、アンテナ１２７を介して受信された無線信号をベースバンド信号に復調した後、パケット処理回路１２３に出力する。パケット処理回路１２３は、入力されるデジタル信号から所定のパケット分離処理により音声データ及び所定の制御コマンドのみを取り出し、前者のデータを音声処理回路１２４に出力する一方、後者の制御コマンドをコントローラ１２１に出力する。音声処理回路１２４は入力される音声データを所定の信号処理やＤ／Ａ変換処理を実行した後、スピーカ１２５に出力して音声の出力を行う。
なお、図７の無線通信システムにおいて、例えば、シンク機器１２０Ａにおいて受信された音声データ信号のエラー数が所定のしきい値を超えたときに、ソース機器１１０Ａに対して音声パケットを再送することを指示コマンドを含む制御パケット信号は無線通信回路１２６からソース機器１１０Ａの無線通信回路１１５に返信される。
以下、図８〜図１４を参照して、図７の無線通信システムにおいて用いる音声データのパケットフォーマットを説明する。なお、第４及び第５の実施形態で参照される図８〜図２４において、最下位ビット（ｌｓｂ）及び最下位オクテットを左に、最上位ビット（ｍｓｂ）及び最上位オクテットを右に表示する。また、各フィールド及びビットの値を、１６進数表記を用いて示す。
また、第４及び第５の実施形態において、ソース機器１１０Ａは、音声データのパケットの最下位オクテットの最下位ビットを最初に無線送信し、最上位オクテットの最上位ビットを最後に無線送信する。さらに、ソース機器１１０Ａは、音声データを送信するとき、その着信再生タイムスタンプ（incoming playback timestamp）と、オーディオフォーマットに基づいて時間に変換される、シンク機器１２０Ａの所定の最大オーディオバッファ時間又は所定の最大オーディオバッファサイズのうちの少ない方との合計より時間的に遅いオーディオ再生タイムスタンプ（audio playback timestamp）を用いない。
図７の無線通信システムにおいて用いる音声データのパケットフォーマットは、第１の実施形態に係る通信システムにおいて用いる図２の音声データのパケットフォーマットと同じであり、１つのパケットは、パケットヘッダ１と、パケットペイロード２とから構成される。ここで、パケットペイロード２は、著作権保護情報ビット５と、複数のオーディオフレーム３（以下、オーディオサブパケットという。）と、パディングビット６と、誤り検出フィールド４とから構成される。
図８は、図７の無線通信システムにおいて用いる音声データのパケットにおける、パケットペイロード内のオーディオサブパケットの構成を示す図である。図８に示されるように、パケットペイロード２内のオーディオサブパケットは、図２の複数のオーディオフレーム３に対応する、複数ｎ個のオーディオフレーム１，オーディオフレーム２，…，オーディオフレームｎを含む。ここで、各オーディオフレームのサイズは８オクテットである。また、各オーディオフレームは、同一の再生時間（playback time）を有するチャネルのオーディオサンプルを含むように設定されて送信される。例えば、４つのチャネルがアクティブであるとしてオーディオサブパケットに割り当てられる場合、オーディオサブパケットのフォーマットは、図９に示されるようになる。すなわち、オーディオフレーム１，３，５，…，ｎは、チャネル０及び１のオーディオサンプルを含み、オーディオフレーム２，４，６，…，ｎ−１は、チャネル２及び３のオーディオサンプルを含む。
図１０は、図８の各オーディオフレームのフレームフォーマットを示す図である。図１０に示されるように、各オーディオフレームは、８ビットのオーディオヘッダフィールド（図３のオーディオヘッダフィールド１９に対応する。）と、２８ビットのＬチャネルのオーディオデータフィールド（図３のＬチャネルのオーディオサンプルフィールド１４及びＬチャネルのステータスフィールド１５に対応する。）と、２８ビットのＲチャネルのオーディオデータフィールド（図３のＲチャネルのオーディオサンプルフィールド１６及びＲチャネルのステータスフィールド１７に対応する。）とを含む。
図１１は、図１０のオーディオヘッダフィールドのフォーマットを示す図である。図１１に示されるように、オーディオヘッダフィールドは、
（ａ）伝送するオーディオデータのマルチチャネル数を示すチャネルフィールド（２ビット。図３のチャネルフィールド１１に対応する。）と、
（ｂ）予備ビット（１ビット。図３の予備フィールド１８に対応する。）と、
（ｃ）オーディオサンプルがＩＥＣ６０９５８規格の開始フレームであるか否かを示す開始ビット（１ビット。図３の開始ビット１２に対応する。）と、
（ｄ）オーディオサンプルがフレームフォーマットの該当する領域に存在するか否かを示すイグノアビット（１ビット。図３のイグノアビット１３に対応する。）と、
（ｅ）オーディオコンテンツのタイプを示すオーディオデータコンテンツ識別子フィールド（３ビット）とを含む。
図１１において、チャネルフィールドは、当該チャネルフィールドが含まれるオーディオフレームに含まれるオーディオサンプルの０から７までのオーディオチャネル番号を識別するために設定される。チャネルフィールドの有効値は、０ｘ０，０ｘ１，０ｘ２，０ｘ３である。ここで、チャネルフィールドの値が０ｘ０のときは、当該チャネルフィールドが含まれるオーディオフレームはチャネル０及び１のオーディオサンプルを含み、チャネルフィールドの値が０ｘ１のときは、当該チャネルフィールドが含まれるオーディオフレームはチャネル２及び３のオーディオサンプルを含み、チャネルフィールドの値が０ｘ２のときは、当該チャネルフィールドが含まれるオーディオフレームはチャネル４及び５のオーディオサンプルを含み、チャネルフィールドの値が０ｘ３のときは、当該チャネルフィールドが含まれるオーディオフレームはチャネル６及び７のオーディオサンプルを含む。
また、図１１において、オーディオデータコンテンツ識別子フィールドが０ｘ０に設定される場合、当該オーディオデータコンテンツ識別子フィールドが含まれるオーディオフレームがＩＥＣ６０９５８規格における１９２個のフレームのうちの第１フレームであるときは、開始ビットは１に設定される。また、オーディオデータコンテンツ識別子が０ｘ１に設定される場合、開始ビットはゼロに設定される。さらに、オーディオデータコンテンツ識別子フィールドが０ｘ２に設定される場合、開始ビットはダイレクトストリーム転送（Direct Stream Transport（ＤＳＴ））フレームの開始毎に１に設定される。
さらに、図１１において、イグノアビットは、図１２を用いて説明するＲチャネルのオーディオサンプルフィールドがオーディオサンプルを含まず、チャネル１、３、５又７がオーディオサンプルを含まないときに、１に設定される。
また、図１１において、オーディオデータコンテンツ識別子フィールドの有効値は、０ｘ０〜０ｘ７である。ここで、オーディオデータコンテンツ識別子フィールドが０ｘ０のときは、オーディオコンテンツのタイプはＩＥＣ６０９５８−１であり、オーディオデータコンテンツ識別子フィールドが０ｘ１のときは、オーディオコンテンツのタイプは１ビットオーディオであり、オーディオデータコンテンツ識別子フィールドが０ｘ２のときは、オーディオコンテンツのタイプはＤＳＴオーディオであり、オーディオデータコンテンツ識別子フィールドが０ｘ３〜０ｘ７のときは、予備である。
さらに、オーディオデータコンテンツ識別子フィールドが０ｘ０のときの、図１０のＬチャネルのオーディオデータフィールド及びＲチャネルのオーディオデータフィールドは、図１２に示すフォーマットを有する。図１２に示されるように、Ｌチャネルのオーディオデータフィールドは、Ｌチャネルのオーディオサンプルフィールド（２４ビット）と、Ｌチャネルのオーディオサンプルに対応したＩＥＣ６０９５６−１規格のステータス情報を伝送するＬチャネルのステータスフィールド（４ビット）とを含む。また、Ｒチャネルのオーディオデータフィールドは、Ｒチャネルのオーディオサンプルフィールド（２４ビット）と、Ｒチャネルのオーディオサンプルに対応したＩＥＣ６０９５８−１規格のステータス情報を伝送するＲチャネルのステータスフィールド（４ビット）とを含む。ここで、図１２の各フィールドはそれぞれ、図３のフィールド１４〜１７に対応する。また、Ｌチャネルのオーディオサンプルフィールドは、ＩＥＣ６０９５８−１規格の第１のサブフレームからのオーディオサンプルビット数（リトルエンディアン）に設定され、ＲチャネルのオーディオサンプルフィールドＩＥＣ６０９５８−１規格の第２のサブフレームからのオーディオサンプルビット数（リトルエンディアン）に設定される。
さらに、図１２のＬチャネルのステータスフィールドは、図１３に示されるフォーマットを有する。図１２に示されるように、Ｌチャネルのステータスフィールドは、ＩＥＣ６０９５８−１規格の第１のサブフレームからの有効ビットＶＬ（１ビット）と、ＩＥＣ６０９５８−１規格の第１のサブフレームからのユーザデータビットＵＬ（１ビット）と、ＩＥＣ６０９５８−１規格の第１のサブフレームからのチャネルステータスビットＣＬ（１ビット）と、ＩＥＣ６０９５８−１規格の第１のサブフレームからのパリティビットＰＬ（１ビット）とを含む。
また、図１２のＲチャネルのステータスフィールドは、図１４に示されるフォーマットを有する。図１２に示されるように、Ｒチャネルのステータスフィールドは、ＩＥＣ６０９５８−１規格の第２のサブフレームからの有効ビットＶＲ（１ビット）と、ＩＥＣ６０９５８−１規格の第２のサブフレームからのユーザデータビットＵＲ（１ビット）と、ＩＥＣ６０９５８−１規格の第２のサブフレームからのチャネルステータスビットＣＲ（１ビット）と、ＩＥＣ６０９５８−１規格の第２のサブフレームからのパリティビットＰＲ（１ビット）とを含む。
以上のように本実施形態によれば、音声データのパケットフォーマットは、オーディオのマルチチャネル数を示すチャネルフィールドと、オーディオサンプルがパケットフォーマットの該当する領域に存在するか否かを示すイグノアビットと、オーディオサンプルがＩＥＣ６０９５８規格の開始フレームであるか否かを示す開始ビットと、オーディオサンプルが伝送されるＬチャネルのオーディオサンプルフィールドと、Ｌチャネルのオーディオサンプルフィールドに対応したＩＥＣ６０９５８−１規格のステータス情報を伝送するＬチャネルのステータスフィールドと、オーディオサンプルが伝送されるＲチャネルのオーディオサンプルフィールドと、Ｒチャネルのオーディオサンプルフィールドに対応したＩＥＣ６０９５８−１規格のステータス情報を伝送するＲチャネルのステータスフィールドと、オーディオコンテンツのタイプを示すオーディオデータコンテンツ識別子フィールドとを含み、パケットフォーマットのペイロードが２チャンネルのデジタル音声データを伝送できる６４ビットのオーディオフレームの繰り返しから構成され、また、オーディオフレームのサイズを暗号処理の単位１２８ビットや６４ビットの自然数分の１とすることで、マルチチャネルの音声データストリームを暗号化して効率よく伝送することができる。
第５の実施形態．
以下、本発明の第５の実施形態に係る無線通信システムにおいて用いる音声データのパケットフォーマットについて図面を参照しながら説明する。第５の実施形態に係る無線通信システムにおいて用いる音声データのパケットフォーマットは、上記の各実施形態及び変形例に比較して、１ビットの著作権保護情報ビット５，３８ａ〜３８ｎに代えて、オーディオコンテンツの著作権保護に関する情報を含む著作権保護情報フィールド５ａを含むことを特徴としている。
図１５は、第５の実施形態に係る無線通信システムにおいて用いる音声データのパケットフォーマットを示す図である。図１５に示されるように、１つの音声パケットは、（ａ）宛先アドレスやパケット長さなどのＭＡＣ層やＰＨＹ層の情報が格納されたパケットヘッダ１と、（ｂ）オーディオサンプルデータなどが格納されたパケットペイロード２ａとから構成される。ここで、パケットペイロード２ａは、著作権保護情報フィールド５ａと、オーディオフレーム３の繰り返しパターン（オーディオフレームの自然数倍）と、パディングビット６とから形成され、パケットペイロード２の最後尾であって、各オーディオフレーム３の最後部と、パディングビット６に続いて、誤り検出フィールド４が付加される。ここで、著作権保護情報フィールド５ａはパケットペイロード２のオーディオコンテンツの著作権保護に関する情報に設定される。また、パディングビット６は著作権保護情報フィールド５ａとオーディオフレーム３の繰り返しパターン（オーディオサブパケット）との合計の長さが暗号化の処理単位の自然数倍となるようにパケットペイロード２の長さを調整するように設定される。誤り検出フィールド４には、パケットペイロード２の誤り検出ができるように誤り検出ビットが設定される。
図１６は、図１５の著作権保護情報フィールド５ａのフォーマットを示す図である。図１６に示されるように、著作権保護情報フィールド５ａは、予備ビット（１ビット）と、タイプビット（１ビット）と、シーケンス番号フィールド（６ビット）と、データフィールド（８ビット）とを含む。
図１６において、タイプビットは、パケットデータのタイプを示す２つの有効値０ｂ０又は０ｂ１（２進数表記）を有する。タイプビットが０ｂ０のとき、パケットデータのタイプはオーディオコンテンツ保護（Audio Content Protection（ＡＣＰ））規格に準拠したＡＣＰパケットであり、タイプビットが０ｂ１のとき、パケットデータのタイプは国際標準レコーディングコード（International Standard Recording Code（ＩＳＲＣ））に準拠したＩＳＲＣパケットである。
また、図１６において、シーケンス番号フィールドにおけるシーケンス番号は、オーディオサブパケット毎にインクリメントされ、これにより、ＡＣＰパケット又はＩＳＲＣパケットの何れかが生成される。ここで、シーケンス番号は、ＡＣＰパケットの場合は０ｘ００から０ｘ１０までの値を有し、ＩＳＲＣパケットの場合は０ｘ００から０ｘ２０までの値を有する。ここで、０ｘ００は、パケットの最初のオクテットを示す。
さらに、図１６において、データフィールドは、ＡＣＰパケット又はＩＳＲＣパケットの各々において１オクテットのデータを含む。サブパケット内のあらゆるデータフィールドからの１オクテットのデータは、オーディオストリームに唯一のＡＣＰパケット又は唯一のＩＳＲＣパケットが存在するように合成される。
図１７は、図１６のタイプビットがＡＣＰパケットを示すときの、ＡＣＰパケットのフォーマットを示す図である。図１７に示されるように、シーケンス番号フィールドの値が０ｘ００のときデータフィールドの内容はＡＣＰヘッダフォールドであり、シーケンス番号フィールドの値が０ｘ０１のときデータフィールドの内容はオクテット０のデータであり、シーケンス番号フィールドの値が０ｘ０２のときデータフィールドの内容はオクテット１のデータであり、シーケンス番号フィールドの値が０ｘ０３〜０ｘ０Ｆのときデータフィールドの内容はオクテット２〜オクテット１４のデータであり、シーケンス番号フィールドの値が０ｘ１０のときデータフィールドの内容はオクテット１５のデータである。
また、図１７のＡＣＰヘッダフィールドは、オーディオタイプを示し、０ｘ００〜０ｘ０３の有効値を有する。ここで、ＡＣＰヘッダフィールドの値が０ｘ００のときはオーディオタイプはジェネリックオーディオ（Generic Audio）であり、ＡＣＰヘッダフィールドの値が０ｘ０１のときはオーディオタイプはＩＥＣ６０９５８で識別されるオーディオ（IEC60958 Identified Audio）であり、ＡＣＰヘッダフィールドの値が０ｘ０２のときはオーディオタイプはＤＶＤオーディオ（DVD Audio）であり、ＡＣＰヘッダフィールドの値が０ｘ０３のときはオーディオタイプはスーパーオーディオＣＤ（Super Audio CD）であり、データフィールドの値が０ｘ０４〜０ｘＦＦのときは予備である。
ここで、ソース機器１１０Ａは、ＡＣＰパケットを用いることにより、アクティブなオーディオストリームに関する情報に関連したコンテンツを送信する。また、ソース機器１１０Ａは、アクティブなオーディオストリームを、オーディオサブパケットに関連するビデオサブパケットとともに送信するとき、ＡＣＰヘッダフィールドの値がゼロであるＡＣＰパケットを用いる。さらに、シンク機器１２０Ａは、６００ミリ秒以内にＡＣＰパケットを受信しないとき、ＡＣＰヘッダフィールドの値がゼロのときの動作に戻る。ソース機器１１０Ａは、他のライセンス契約又は仕様によりアクティブなオーディオストリームのコンテンツ保護の必要条件に関する情報を送信するように要求される場合は常に、少なくとも３００ミリ秒に一度ＡＣＰパケットを送信し、ＡＣＰヘッダフィールドに適正な値を設定する。また、ソース機器１１０Ａは、ＡＣＰパケットを送信するとき、新しいオーディオストリームの開始時、又はＡＣＰパケットによって示されるオーディオストリームの任意の変更時に、修正した正確なＡＣＰパケットを生成して、影響のある又は関連するオーディオサンプルの送信後３００ミリ秒以内に送信する。
図１８は、図１７のＡＣＰヘッダフィールドの値が０ｘ００でありオーディオタイプがジェネリックオーディオであるときの、ＡＣＰパケットのデータフィールドのフォーマットを示す図である。図１８に示されるように、オクテット０のデータは、予備ビット（１ビット）と、コンテンツスクランブルシステム（Content Scramble System（ＣＳＳ））におけるリテンションムーブモード（Retention move mode）ビット（１ビット）と、ＣＳＳにおけるリテンションステート（Retention state）フィールド（３ビット）と、出力保護つきコピー無制限運用（Encryption Plus Non-assertion（ＥＰＮ））ビット（１ビット）と、ＤＴＣＰ（Digital Transmission Content Protection）のＣＣＩ（Copy Control Information）フィールド（２ビット）とを含む。さらに、オクテット１〜オクテット１５のデータは、予備フィールド（各８ビット）である。
図１９は、図１７のＡＣＰヘッダフィールドの値が０ｘ０１でありオーディオタイプがＩＥＣ６０９５８で識別されるオーディオであるときの、ＡＣＰパケットのデータフィールドのフォーマットを示す図である。図１９に示されるように、オクテット０〜オクテット１５のデータは、予備フィールド（各８ビット）である。
図２０は、図１７のＡＣＰヘッダフィールドの値が０ｘ０２でありオーディオタイプがＤＶＤオーディオであるときの、ＡＣＰパケットのデータフィールドのフォーマットを示す図である。図２０に示されるように、オクテット０のデータは、ＤＶＤオーディオタイプ依存世代（DVD audio type dependent generation）フィールド（８ビット）である。また、オクテット１のデータは、コピー許可フィールド（２ビット）と、コピー回数フィールド（３ビット）と、品質フィールド（２ビット）と、トランザクションビット（１ビット）とを含む。さらに、オクテット２〜オクテット１５のデータは、予備フィールド（各８ビット）である。ここで、ＤＶＤオーディオタイプ依存世代フィールドは、ＤＶＤオーディオに固有のＡＣＰタイプ依存フィールド（DVD Audio-specific ACP Type Dependent fields）の世代を識別するものであり、１に設定される。なお、図２０の予備フィールドを用いて追加の情報を送信してもよく、このときは、ＤＶＤオーディオタイプ依存世代フィールドの値はインクリメントされる。また、コピー許可フィールドはオーディオのコピー許可のパラメータを示し、コピー回数フィールドはオーディオのコピー回数のパラメータを示し、品質フィールドはオーディオ品質のパラメータを示し、トランザクションビットは、オーディオのトランザクションのパラメータを示す。なお、図２０のコピー許可フィールド、コピー回数フィールド、品質フィールド及びトランザクションビットに関する詳細な説明は、非特許文献２及び３に記載されている。
図２１は、図１７のＡＣＰヘッダフィールドの値が０ｘ０３でありオーディオタイプがスーパーオーディオＣＤであるときの、ＡＣＰパケットのデータフィールドのフォーマットを示す図である。図２１に示されるように、オクテット０〜オクテット１５のデータは、追加のコンテンツ制御情報を示すＣＣＩ＿１フィールド（各８ビット）である。ＣＣＩ＿１フィールドに関する詳細な説明は、非特許文献４に記載されている。
図２２は、図１６のタイプビットがＩＳＲＣパケットを示すときの、ＩＳＲＣパケットのフォーマットを示す図である。図２２に示されるように、シーケンス番号フィールドの値が０ｘ００のときデータフィールドの内容はＩＳＲＣヘッダフォールドであり、シーケンス番号フィールドの値が０ｘ０１のときデータフィールドの内容はオクテット０のデータであり、シーケンス番号フィールドの値が０ｘ０２のときデータフィールドの内容はオクテット１のデータであり、シーケンス番号フィールドの値が０ｘ０３〜０ｘ１Ｆのときデータフィールドの内容はオクテット２〜オクテット３０のデータであり、シーケンス番号フィールドの値が０ｘ２０のときデータフィールドの内容はオクテット３１のデータである。ソース機器１１０Ａは、ＩＳＲＣパケットを用いて、デジタル音声再生装置１１２によって再生されるＤＶＤなどの記録媒体上の各コンテンツトラックの起源（origin）又はオーナの詳細情報を記述する、ＩＳＲＣ及び／又はＵＰＣ（Universal Product Code）／ＥＡＮ（European Article Number）の関連する各値を送信する。
図２３は、図２２のＩＳＲＣヘッダフィールドのフォーマットを示す図である。図２３に示されるように、ＩＳＲＣヘッダフィールドは、カウントビット（１ビット）と、有効ビット（１ビット）と、予備フィールド（３ビット）と、ＩＳＲＣステータスフィールド（３ビット）とを含む。ここで、図２３のカウントビットは、当該カウントビットが含まれるＩＳＲＣパケットは、次のＩＳＲＣパケットに継続されるか否かを示す。また、図２３の有効ビットは、ＩＳＲＣステータスフィールド及びＵＰＣ ＥＡＮ ＩＳＲＣｘｘフィールドに位置づけられるデータが有効である場合にのみ１に設定される。
ソース機器１１０Ａは、ＩＳＲＣステータスフィールド及びＵＰＣ ＥＡＮ ＩＳＲＣｘｘフィールドの完全なデータを取得できないときは、有効フィールドをゼロに設定する。ＩＳＲＣステータスフィールドは、ＩＳＲＣのステータスを示す。ソース機器１１０Ａは、非特許文献５に従って、ＩＳＲＣステータスフィールドの値を設定する。非特許文献５の要約は、以下の通りである。
（１）各トラックの始めに、少なくとも２つの完全なＵＰＣ＿ＥＡＮ＿ＩＳＲＣコードが、０ｂ００１の値を有するＩＳＲＣステータスフィールドを有するＩＳＲＣパケットで送信される。
（２）上記トラックのバルクの間、ＩＳＲＣパケットは、Ｉ０ｂ００１の値を有するＩＳＲＣステータスフィールドを有するＩＳＲＣパケットで連続して反復されなければならない。
（３）各トラックが終わる直前に、少なくとも２つの完全なＵＰＣ＿ＥＡＮ＿ＩＳＲＣコードが、０ｂ１１の値を有するＩＳＲＣステータスフィールドを有するＩＳＲＣパケットで送信される。
図２４は、図１６のタイプビットがＩＳＲＣパケットを示すときの、ＩＳＲＣパケットのデータフィールドのフォーマットを示す図である。図２４に示されるように、オクテット０のデータは、ＵＰＣ＿ＥＡＮ＿ＩＳＲＣ＿０フィールドであり、オクテット１のデータは、ＵＰＣ＿ＥＡＮ＿ＩＳＲＣ＿１フィールドであり、オクテット２〜オクテット３１のデータはそれぞれ、ＵＰＣ＿ＥＡＮ＿ＩＳＲＣ＿２フィールド〜ＵＰＣ＿ＥＡＮ＿ＩＳＲＣ＿３１フィールドである。ここで、ＵＰＣ＿ＥＡＮ＿ＩＳＲＣ＿ｎ（ｎ＝１，２，…，３１）フィールドは、ＵＰＣ／ＥＡＮ又はＩＳＲＣのオクテットｎに用いられる。ＵＰＣ＿ＥＡＮ＿ＩＳＲＣフィールドの詳細説明は、非特許文献６に記載されている。
以上のように本実施形態によれば、音声データのパケットフォーマットは、オーディオのマルチチャネル数を示すチャネルフィールドと、オーディオサンプルがパケットフォーマットの該当する領域に存在するか否かを示すイグノアビットと、オーディオサンプルがＩＥＣ６０９５８規格の開始フレームであるか否かを示す開始ビットと、オーディオサンプルが伝送されるＬチャネルのオーディオサンプルフィールドと、Ｌチャネルのオーディオサンプルフィールドに対応したＩＥＣ６０９５８規格のステータス情報を伝送するＬチャネルのステータスフィールドと、オーディオサンプルが伝送されるＲチャネルのオーディオサンプルフィールドと、Ｒチャネルのオーディオサンプルフィールドに対応したＩＥＣ６０９５８規格のステータス情報を伝送するＲチャネルのステータスフィールドとを含み、パケットフォーマットのペイロードが２チャンネルのデジタル音声データを伝送できる６４ビットのオーディオフレームの繰り返しから構成され、また、オーディオフレームのサイズを暗号処理の単位１２８ビットや６４ビットの自然数分の１とすることで、マルチチャネルの音声データストリームを暗号化して効率よく伝送することができる。さらに、パケットのペイロードは、オーディオコンテンツの著作権保護に関する情報を示す著作権保護情報フィールドを２バイトにして効率よく含むので、オーディオコンテンツの著作権を保護して当該オーディオコンテンツを伝送できる。
第１及び第２の実施形態において、マルチチャネル数を示すチャネルフィールドのビット数は３ビットとしたが、予備ビットを使用して４ビット（１６チャネル）やそれ以上のビット数であってもよい。
また、パケットのペイロード２，２ａが著作権保護を必要としないコンテンツデータの場合、著作権保護情報ビット５及び著作権保護情報フィールド５ａは設定されなくてもよい。さらに、第１〜第４の実施形態及び第１の実施形態の変形例において、パケットのペイロード２において、著作権保護情報ビット５に代えて、著作権保護情報フィールド５ａを設けてもよい。この場合、パディングビット６は、著作権保護情報フィールド５ａとオーディオフレーム３の繰り返しパターンとの合計の長さが暗号化の処理単位の自然数倍となるようにパケットペイロード２の長さを調整するように設定される。
また、第２の実施形態において、第２のオーディオパケットが正しく伝送されない場合、第４のオーディオパケットを再送パケットとしたが、再送は第３のオーディオパケット以降であればよい。
以上詳述したように、本発明に係る音声データのパケットフォーマット及びそれを用いる通信システムによれば、オーディオのマルチチャネル数を示すチャネルフィールドと、オーディオサンプルがパケットフォーマットの該当する領域に存在するか否かを示すイグノアビットと、オーディオサンプルがＩＥＣ６０９５８規格の開始フレームであるか否かを示す開始ビットと、オーディオサンプルが伝送されるＬチャネルのオーディオサンプルフィールドと、上記Ｌチャネルのオーディオサンプルフィールドに対応したＩＥＣ６０９５８規格のステータス情報を伝送するＬチャネルのステータスフィールドと、オーディオサンプルが伝送されるＲチャネルのオーディオサンプルフィールドと、上記Ｒチャネルのオーディオサンプルフィールドに対応したＩＥＣ６０９５８規格のステータス情報を伝送するＲチャネルのステータスフィールドとを含み、上記パケットのペイロードがオーディオフレームの繰り返しから構成されることを特徴としている。また、上記オーディオフレームを２チャンネルのデジタル音声データを伝送する構成とし、さらに、オーディオフレームの大きさを暗号処理の単位１２８ビットや６４ビットの自然数分の１とすることで、マルチチャネルの音声データストリームを暗号化して効率よく伝送することができる。本発明は特に、オーディオコンテンツ伝送のパケットフォーマットに利用できる。
本発明は特に、例えば、ワイヤレスＨＤ（Wireless High-Definition）などの無線通信規格に準拠した無線通信システムにおけるオーディオコンテンツの伝送に利用できる。
本発明の第１の実施形態に係る音声データのパケットフォーマットを用いて音声データパケット信号を伝送する通信システムの構成を示すブロック図である。 図１の第１の実施形態に係る通信システムにおいて用いる音声データのパケットフォーマットを示す図である。 図１の第１の実施形態に係る通信システムにおいて用いるオーディオのフレームフォーマットを示す図である。 第１の実施形態の変形例に係る通信システムにおいて用いるオーディオのフレームフォーマットを示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る通信システムにおいて用いる音声データのパケットフォーマットを示す図である。 本発明の第３の実施形態に係る通信システムにおいて用いるオーディオのフレームフォーマットを示す図である。 本発明の第４の実施形態に係る音声データのパケットフォーマットを用いて音声データパケット信号を伝送する無線通信システムの構成を示すブロック図である。 図７の第４の実施形態に係る無線通信システムにおいて用いる音声データのパケットにおける、パケットペイロード内のオーディオサブパケットの構成を示す図である。 図８のオーディオサブパケットにおけるチャネルの順序付けの一例を示す図である。 図８の各オーディオフレームのフレームフォーマットを示す図である。 図１０のオーディオヘッダフィールドのフォーマットを示す図である。 図１０のＬチャネルのオーディオデータフィールド及びＲチャネルのオーディオデータフィールドのフォーマットを示す図である。 図１２のＬチャネルのステータスフィールドのフォーマットを示す図である。 図１２のＲチャネルのステータスフィールドのフォーマットを示す図である。 第５の実施形態に係る無線通信システムにおいて用いる音声データのパケットフォーマットを示す図である。 図１５の著作権保護情報フィールド５ａのフォーマットを示す図である。 図１６のタイプビットがＡＣＰパケットを示すときの、ＡＣＰパケットのフォーマットを示す図である。 図１７のＡＣＰヘッダフィールドの値が０ｘ００でありオーディオタイプがジェネリックオーディオであるときの、ＡＣＰパケットのデータフィールドのフォーマットを示す図である。 図１７のＡＣＰヘッダフィールドの値が０ｘ０１でありオーディオタイプがＩＥＣ６０９５８で識別されるオーディオであるときの、ＡＣＰパケットのデータフィールドのフォーマットを示す図である。 図１７のＡＣＰヘッダフィールドの値が０ｘ０２でありオーディオタイプがＤＶＤオーディオであるときの、ＡＣＰパケットのデータフィールドのフォーマットを示す図である。 図１７のＡＣＰヘッダフィールドの値が０ｘ０３でありオーディオタイプがスーパーオーディオＣＤであるときの、ＡＣＰパケットのデータフィールドのフォーマットを示す図である。 図１６のタイプビットがＩＳＲＣパケットを示すときの、ＩＳＲＣパケットのフォーマットを示す図である。 図１６のタイプビットがＩＳＲＣパケットを示すときの、図２２のＩＳＲＣヘッダフィールドのフォーマットを示す図である。 図１６のタイプビットがＩＳＲＣパケットを示すときの、ＩＳＲＣパケットのデータフィールドのフォーマットを示す図である。 従来技術に係る通信システムにおいて用いるオーディオのパケットデータを示す図である。
１…パケットヘッダ、
２，２ａ…パケットペイロード、
３，３ａ…オーディオフレーム、
４…誤り検出フィールド、
５…著作権保護情報ビット、
５ａ…著作権保護情報フィールド、
６…パディングビット、
１１…チャネルフィールド、
１２…開始ビット、
１３…イグノアビット、
１４…Ｌチャネルのオーディオサンプルフィールド、
１５…Ｌチャネルのステータスフィールド、
１６…Ｒチャネルのオーディオサンプルフィールド、
１７…Ｒチャネルのステータスフィールド、
１８，１８ａ，１８ｂ…予備フィールド、
１９，１９ａ…オーディオヘッダフィールド、
３０ａ〜３０ｎ…オーディオパケット、
３１ａ〜３１ｎ…パケットヘッダ、
３２ａ〜３２ｎ…パケットペイロード、
３３ａ〜３３ｎ…第１のオーディオフレーム、
３４ａ〜３４ｎ…第２のオーディオフレーム、
３５ａ〜３５ｎ…第３のオーディオフレーム、
３６ａ〜３６ｎ…第ｍのオーディオフレーム、
３７ａ〜３７ｎ…誤り検出フィールド、
３８ａ〜３８ｎ…著作権保護情報ビット、
３９ａ〜３９ｎ…パディングビット、
４１…チャネルフィールド、
４２…イグノアビット、
４３…Ａチャネルのオーディオサンプルフィールド、
４４…Ｂチャネルのオーディオサンプルフィールド、
４５…予備フィールド、
１００…信号伝送ケーブル、
１１０，１１０Ａ…ソース機器、
１１１…コントローラ、
１１２…デジタル音声再生装置、
１１３…パケット処理回路、
１１４…パケット送受信回路、
１１５，１２６…無線通信回路、
１１６，１２７…アンテナ、
１２０，１２０Ａ…シンク機器、
１２１…コントローラ、
１２２…パケット送受信回路、
１２３…パケット処理回路、
１２４…音声処理回路、
１２５…スピーカ。

Claims (2)

  1. ソース機器からシンク機器に少なくともオーディオコンテンツを所定の音声データのパケットフォーマットのオーディオフレームを用いて伝送する伝送手段を備えた通信システムにおいて、
    上記音声データのパケットフォーマットのオーディオフレームは、
    （ａ）オーディオのマルチチャネル数を示すチャネルフィールドと、
    （ｂ）オーディオサンプルがパケットフォーマットの該当する領域に存在するか否かを示すイグノアビットと、
    （ｃ）オーディオサンプルがＩＥＣ（International Electrotechnical Commission）６０９５８規格の開始フレームであるか否かを示す開始ビットと、
    （ｄ）オーディオサンプルが伝送されるＬチャネルのオーディオサンプルフィールドと、
    （ｅ）上記Ｌチャネルのオーディオサンプルフィールドに対応したＩＥＣ６０９５８規格のステータス情報を伝送するＬチャネルのステータスフィールドと、
    （ｆ）オーディオサンプルが伝送されるＲチャネルのオーディオサンプルフィールドと、
    （ｇ）上記Ｒチャネルのオーディオサンプルフィールドに対応したＩＥＣ６０９５８規格のステータス情報を伝送するＲチャネルのステータスフィールドと
    を含み、
    上記パケットのペイロードは、上記オーディオフレームの繰り返しから構成されることを特徴とする通信システム。
  2. ソース機器からシンク機器に少なくともオーディオコンテンツを所定の音声データのパケットフォーマットのオーディオフレームを用いて伝送する伝送手段を備えた通信システムにおいて、
    上記音声データのパケットフォーマットのオーディオフレームは、
    （ａ）オーディオを伝送するためのパケットフォーマットのオーディオのマルチチャネル数を示すチャネルフィールドと、
    （ｂ）オーディオサンプルがパケットフォーマットの該当する領域に存在するか否かを示すイグノアビットと、
    （ｃ）オーディオサンプルが伝送されるＡチャネルのオーディオサンプルフィールドと、
    （ｄ）オーディオサンプルが伝送されるＢチャネルのオーディオサンプルフィールドとを含み、
    上記パケットのペイロードはオーディオフレームの繰り返しから構成されることを特徴とする通信システム。
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