JP5031972B2

JP5031972B2 - コード化情報の送信における、受信情報に対する時間遅れを低減する方法

Info

Publication number: JP5031972B2
Application number: JP2002520420A
Authority: JP
Inventors: スミザズ、マイケル・ジェイ; トルーマン、マイケル・エム; バーノン、スティーブン・ディ; ガンドリー、ケネス・ジェイ
Original assignee: ドルビーラボラトリーズライセンシングコーポレイション
Priority date: 2000-08-15
Filing date: 2001-08-06
Publication date: 2012-09-26
Anticipated expiration: 2021-08-06
Also published as: KR20030040396A; EP1312169A2; EP1312169B1; BR0113275A; MY128410A; AU8327101A; CA2419549C; KR100890002B1; BR0113275B1; ES2247155T3; US6725412B1; DK1312169T3; WO2002015410A2; CA2419549A1; CN1447969A; DE60114433D1; ATE308162T1; AU2001283271B2; WO2002015410A3; CN100394694C

Description

【０００１】
【発明の技術分野】
本発明はオーディオ信号処理に関する。特に本発明はオーディオ情報のディジタルエンコーディングにおける待ち時間（即ち時間遅れ）の低減に関する。
【０００２】
【発明の背景】
データ送信及び記憶の様々な方法は、エラーを検出（又は検出及び隠蔽）する機構を必要とする。そのようにする目的のためには、しばしばデータを部分、パケット、即ちセグメントに分割することにより、所定のセグメントについての適切なエラー検出又はエラー隠蔽情報を生成するようにしている。この情報（即ち代表的にはコードワード又はパリティワード）は、エンコーディング又は送信処理により既知の位置における区画に関連し得る。デコーディング又は受信システムは、コードワード及びそれに関連する区画を用いて、少なくともエラーの存在を検出し、更に可能とあればエラーを隠蔽する。従来技術におけるコードワードの生成には、全区画についての情報が既知であることが要求される。従って、区画に含まれた受信情報と、エンコーダまたはトランスミッタによる区画の送信との間の待ち時間、即ち時間遅れは、送信された区画におけるコードワードの位置の関数である。以下に例示するように、データフォーマットにおけるコードワードの位置決めに起因する待ち時間は、コードワードが他のデータに追従するときに最小であり、コードワードが他のデータに先行するときに最大である。
【０００３】
図１乃至図３は、コードワードの位置の３つの例に関する待ち時間を示す。本明細書全体に亘って、この図１乃至図３及び他の図面内の待ち時間におけるコードワード位置の影響の説明を簡単にするために、エンコーダ又はトランスミッタへ加えられた又はそこで生成された補助データ（例え零又は「スタッフィング」ビットを含むとしても）に従ってエンコーダ又はトランスミッタへ加えられたデータは、ブロック、フレーム又はパケット（図１乃至図５においては「メッセージセグメント」と称する）へ既にフォーマット化して示してある。このようなブロック、フレーム又はパケット即ちメッセージセグメントは、実際には、到来情報が受信されるのに応じて増進的に構築され、これは本発明の一部を構成しない他の待ち時間問題に関わるように振舞う。
【０００４】
図１Ｂにおいては、受信されたメッセージセグメント２が示してある。図１Ｂは、メッセージセグメント２にコードワード６が続く送信されたデ−タフォーマットを示す。待ち時間問題はコードワード位置から生じるものを除いては全て無視すると、メッセージセグメント２になる受信情報の開始と、送信が開始され得る最も早い時間との間の最小待ち時間は、少なくとも（１）コードワードの解析に要する時間、（２）コードワードをそのデータフォーマットにおける位置へ挿入するのに要する時間（これは通常は非常に短い）、及び（３）コードワードを送信する時間（図１Ａにおいては時間１及び２は矢印４により示されている）の合計である。コードワードを発生するのに充分に先行して送信を開始することが可能である。このコード位置は、送信の開始にはメッセージ全体が既知であることが要求されないので、時間遅れの観点に起因するコードワード位置から最適になる。更に以下に説明するように、この例におけるようにコードワードがメッセージセグメントに続くときは、本発明は時間遅れを改良しない。実際に、コードワード位置が最適でない（しかし互換性又は他の要請のためには、この位置にとどめねばならない）系におけるこのような最適コードワード位置効果の達成に対しては、本発明は競合するように見える。
【０００５】
図１（及び以下の図２乃至図５）における受信情報と送信された情報との間の相対的時間遅れの観念を与える目的で、時間遅れは、受信情報（図１Ａ並びに図２Ａ、３Ａ、４Ａ、５Ａ、６Ａ、及び７Ｂ）のフォーマット化された模式的な表現と、送信された情報（それぞれ図１Ｂ並びに図２Ｂ、３Ｂ、４Ｂ、５Ｂ、６Ｂ、７Ｃ）の模式的な表現との間の時間中断として示されている。
図２及び３は、時間遅れに起因するコードワード位置が本発明により低減されるコードワード位置を示す。
【０００６】
図２Ａは、受信されたメッセージセグメントが２つの受信メッセージセグメント８及び１０に分割されるフォーマットを示す。図２は観念的な模式図であり、等尺ではない（同様に、本明細書における他の図も観念的な模式図であり、等尺ではない）。図２Ｂに示されるように、送信のためには、メッセージセグメント８及び１０に適切な少なくとも１つのエラー検出又はエラー隠蔽コードワード１４を生成して、メッセージセグメント８と１０との間のコードワード位置に挿入する。従って、図１に示されるメッセージセグメントの後の最適位置に関しては、コードワード位置が図２のフォーマットにおけるメッセージセグメントの開始へ向かう。コードワード位置１４は、メッセージセグメントの開始と終了との間の任意のコードワード位置を示すように意図されている。再び、コードワード位置から生じるもの以外の時間遅れ問題を全て無視すると、メッセージセグメント８になる受信情報の開始と、送信が開始される最も早い時間との間の最小時間遅れは、（１）メッセージセグメントの第２部分１０になる情報を受信する時間（これは、図２Ａ及び２Ｂでは、アセンブルされたデータフォーマット及び送信におけるセグメント１０の時間と同様であると見なす）、（２）コードワードを計算するのに要する時間、（３）コードワードをそのデータ及びフォーマット（図２における矢印１２は時間２及び３を示す）における位置に挿入するのに要する時間、（４）コードワードを送信する時間との和である。コードワードが生成される前のコードワードの前に現れるメッセージ部分を送信することが可能であるが、位置１４における１つ又は複数のコードワードは、メッセージセグメント全体が既知になるまで送信できないので、少なくとも第２メッセージセグメント１０として送信される情報を受信する時間と同じくらい大きいときは、付加的な時間遅れを起こす。従って、コードワードを生成するのに先だって送信を開始することが可能であるが、送信は早くとも図１のメッセージコードワード位置の最適端部におけるほど早くは開始できない。
【０００７】
図３Ａにおいては、受信メッセージセグメント１６を示す。送信のためには、図３Ｂに示すように、メッセージセグメント１６に対して適切なエラー検出又はエラー隠蔽コードワード２０を生成して、メッセージセグメントに先行するコードワード位置へ挿入する。再度、コードワード位置から生じるもの以外の全ての時間遅れ問題を無視すると、メッセージセグメント１６になる情報の受信開始と、送信を開始し得る最も早い時刻との間の最小の時間遅れは、（１）メッセージセグメント１６として送信された全ての情報を受取る時間（図３Ａ及び図３Ｂでは、これが、アッセンブルされたデータフォーマット及び送信におけるセグメント１６の時間と同じであると見なす）と、（２）コードワードの計算に要する時間と、（３）コードワードをその位置へ挿入するのに要する時間（図３における矢印１８は時間２及び３を示す）と、（４）コードワードを送信するのに要する時間との和である。図３はエンコーダ時間遅れの観点から最悪の場合のコードワード位置を示す。
【０００８】
従って、図１乃至図３において３つのコードワード位置の全てにおいて、時間遅れは、少なくとも
・コードワードを解析する時間と、
・コードワードをその位置へ挿入する時間と、
・コードワードを送信する時間と、
・メッセージセグメント（即ち送信におけるコードワード位置に続くようなメッセージセグメントの部分であったとしても）として送信された情報を受取る時間との和である。
【０００９】
コードワードが全てのメッセージセグメントに続くならば時間遅れ問題に起因して、全メッセージセグメントが既知になるまではコードワードを生成できず、また送信できない。コードワード位置が送信の終端部から離れるにつれて、エンコーダ時間遅れは、より大きくなる。従って、エンコーダ時間遅れ低減観点から、メッセージセグメントの全終端部にコードワードを位置付けるか、或いは可能な限りそこに近接させることが望ましい。新たなシステムを設計するときは、低エンコーダ時間遅れについてコードワード位置を最適化することが可能であろう。しかしながら、既存のデコーダ及び受信器と依然として互換でなければならない既存のシステムの場合には、コードワード位置を変更するのは実際的でない。このような新たな又は既存のシステムは、エンコーダ時間遅れの観点（即ち後続のメッセージセグメント以外の位置）から不都合なコードワード位置を持ち得る。システムが設計されたときには、コードワード位置は、他の問題を満足するように選択されていた、および／またはエンコーダ時間遅れは、懸念されていなかった。幾つかのアプリケーションのためには、このようなシステムのコードワード位置に起因する時間遅れを改良することが望まれるが、このようなシステムの過去の互換性を保持せねばならない。原理的には、エンコーダ時間遅れはデコーダにおける時間遅れには何の影響もないので、デコーダ時間遅れを改良することは本発明の一部ではないことに留意されたい。
【００１０】
発明の開示
本発明は、エラー検出又はコードワード隠蔽を生成するのに先立ってメッセージを既知とする必要性を回避することにより、コードワード位置に起因する時間遅れを抑制することを試みる。擬似エラー検出又は隠蔽コードワードは、エラー検出又はコードワード隠蔽に関する情報のセグメントに適切な標準エラー検出又はコードワード隠蔽の代りに挿入される。しかしながら、従来のデコーダ又は受信器を満足させる目的で、擬似エラー検出又はエラー隠蔽情報がセグメントに整合する又は適切にされることによって、デコーダは、有効又はエラーがないと、コードワード及びメッセージセグメントをみなす。これは、擬似コードワードが関係するセグメントの少なくとも一部を変更又は乱すことにより達成される。このような変更又は乱しは、エラー検出又はエラー隠蔽情報の性質に応じて様々な方法により達成される。その性質が許可する場合、セグメントは好ましくは、コードワード位置に起因する時間遅れの低減を最適化する目的で、セグメントの終端又は終端の近傍における一つ又は複数の部分を除いて変化することなくとどまる。擬似エラー検出又はエラー隠蔽情報は、任意（例えば、無作為な番号又は擬似ランダム番号でもよい）としてもよいが、選択的には、情報を伝達してもよい。何れの場合においても、同一の情報は、全ての又は選択されたセグメントに関するエラー検出又はエラー隠蔽情報として用いられてもよいが、代替的には、擬似エラー検出又はエラー隠蔽情報からなる情報は、セグメントごとに変わってもよい。
【００１１】
可能であれば、セグメントは、デコード化されたときにメッセージセグメントの品質を低下させない方法で変化させられなければならない（例えばオーディオの場合には、この変化は聴覚的に知覚できないことが望ましい）。メッセージの幾つかの部分は、変更に対して他のものよりも、より寛容でも良く、幾つかのメッセージフォーマットは、ユーザーが知覚可能なデータに影響を与えることなく変化されうる補助データフィールド又は零であるビットデータフィールドを有する。それにも関わらず、幾つかの場合には、品質低下と時間遅れ低減との間にはトレードオフがあり得る。
【００１２】
換言すれば、メッセージＸと、対応するエラー検出又はエラー隠蔽コードワードＹとの２つの情報を扱う。一般に、Ｘの全てを得るまではＹを計算することはできないので、Ｘの前にＹを送る必要があるならば、Ｘの持続時間の最小時間遅れを有する。本発明は、この問題を、Ｙ’、即ち（データフォーマット内のＹの位置において）Ｙに代わる擬似コードワードを挿入することによって、回避する。Ｘの全てを得る前ではあるがＸ（好ましくはＸの終端部へ向かう）の間に、Ｘの送信を開始し、ＸをＸ’に変更することによって、受信器又はデコーダにおけるそのコードワードを計算するときに、これは偶発的にＹ’となる。
【００１３】
従って、ある態様では、本発明は、コード化された情報であるコード化情報の送信において、受信情報に対する時間遅れを低減する方法を指向する。コード化情報は、コード化された情報に対して適切なエラー検出又はエラー隠蔽情報と同調して、受信情報のエンコード化されたバージョン、又は受信情報のエンコード化されたバージョンの変更形態を少なくとも含む。コード化情報は選択的に、零ビットを含み得る補助情報を含む。コード化情報は、エラー検出又はエラー隠蔽情報が割当てられた位置を有するフォーマットで送信される。前記割当てられた位置は、受信情報の全て又は受信情報の変更形態の次には来ない。擬似エラー検出又はエラー隠蔽情報は、生成される。１つ又は複数の割当てられた位置に配置された擬似エラー検出又はエラー隠蔽情報を有するコード化情報は、生成される。ここでは受信情報のエンコード化されたバージョンが変更されることによって、及び／又は補助情報が変更または挿入されることによって、擬似エラー検出又はエラー隠蔽情報は、コード化された情報にとって適切となる。
コード化情報が送信され、コード化情報の送信は、受信情報の全てが受信される前に開始される。擬似エラー検出又はエラー隠蔽情報は、少なくとも１つのエラー補正又はエラー隠蔽コードワードの形態にしてもよい。コードワードは、少なくとも１つのエラー検出巡回冗長検査(CRC: cyclic redundancy check)ワードの形態としてもよい。
【００１４】
図４及び図５はそれぞれ図２及び図３の不都合なコードワード位置のコードワード位置時間遅れは本発明により如何にして改良され得るかを示す。
【００１５】
図４Ａにおいて、受信メッセージセグメントは、２つの受信メッセージセグメント８及び１０’へ分割される。図２とは異なり、本発明の実施形態によれば、好ましくは第２セグメント１０’の終端部へ向かう変更データ位置２２は、図４Ｂの送信されたフォーマットに与えられる。この第２セグメント１０’は、変更されたデータ位置２２と、この変更データ位置に続く部分１０’’とを含むことに留意されたい。図４Ｂの送信された情報は、メッセージセグメント８である第1の部分を含む。メッセージセグメント８には、コードワード位置における少なくとも１つの擬似コードワード１４’が続く。図４Ｂの送信された情報はまた、残りの部分であるメッセージセグメント１０’を含む。メッセージセグメント１０’は順に、変更データ位置において変更データ２４を含む。変更データは、擬似コードワード１４’が全送信について適切になるように（即ち変更データ２４を含む送信について通常生成されるコードワードと同じであるように）選択される。その結果、変更データ位置に起因するもの以外の全てのエンコーダ時間遅れを無視すると、メッセージセグメント８になる情報の受信開始と、送信が開始し得る最も早い時間との間の最小時間遅れは、（１）変更データ２４に続くメッセージセグメント１０’の部分１０’’として、その後に送られる情報を受信する時間（図４Ａ及び図４Ｂは、これが図４Ａのアセンブルされたデータフォーマット及び図４Ｂの送信フォーマットにおけるメッセージセグメント１０’の部分１０’’の時間と同じであると見なす）と、（２）変更データを生成するのに要する時間と、（３）変更データをその位置に挿入する時間（矢印２３は、図４における時間２及び３）と、（４）変更データ２４を送信する時間と、の和になる。
【００１６】
図４を図２に対して比較すると、エンコーダ時間遅れにおける実質的減少が可能であることを示し、即ち、第２のメッセージセグメント１０’になる情報を受信する時間と、送信における変更データに続くメッセージセグメント部分１０’’になる情報を受信する時間との間の差ほどの減少が可能であることを示す。変更データの位置がメッセージセグメント１０’の部分の終端部にある（即ち変更データに続く部分１０’’がない）ならば、時間遅れは、（図１の）送信の終端部に位置する最適コードワードからもたらされるものと実質的に同じである。しかしながら、幾つかのデータフォーマットにおいては、メッセージセグメントの終端部に変更データを配置することは、可能でないか、又は望ましくない。
【００１７】
本発明において、図５Ａにおいては、図３とは異なり、受信メッセージセグメント１６’は、メッセージセグメント１６’の終端部へ向かう変更データ位置２６を有する。図５Ｂに示すように、送信情報は、擬似コードワード１８’を含み、擬似コードワード１８’には、変更データ位置において変更データ２８を含むメッセージセグメント１６’が続く。セグメント１６’は、位置２６における変更データ２８を含む情報と、変更データに続く部分１６’’との全てであり、セグメント１６’は、コードワード１８’に続くことに留意されたい。図４の実施形態の場合におけるように、変更データは、擬似コードワード１８’が送信全体について適切になるように、選択される。従って、変更データ位置に起因するもの以外の全ての時間遅れ問題を無視すると、メッセージセグメント１６’になる情報の受信開始と、送信が開始し得る最も早い時間との間の最小時間遅れは、図４の場合のように、（１）変更データ位置に続くメッセージセグメント１６’の部分１６’’として、その後に送られる情報を受信する時間（図４Ａ及び図４Ｂは、これが図５Ａのアセンブルされたデータフォーマット及び図５Ｂの送信フォーマットにおけるメッセージセグメント１６’の部分１６’’の時間と同じであるとみなす）と、（２）変更データを生成するのに要する時間と、（３）変更データをその位置に挿入する時間（矢印２７は時間２及び３を示す）と、（４）変更データを送信する時間との和である。
【００１８】
図５を図３に対して比較すれば、エンコーダ時間遅れにおける実質的減少が可能であることを示し、即ち、メッセージセグメント１６’になる情報を受信する時間と、変更データ位置２６に続くメッセージセグメント部分１６’’になる情報を受信する時間との間の差ほど減少が可能であることを示す。変更データ位置がメッセージセグメント１６’の部分の終端部にある（即ち変更データに続く部分１６’’がない）ならば、時間遅れは、（図１の）送信の終端部に位置する最適コードワードからもたらされるものに等しい。上述したように、幾つかのデータフォーマットにおいて、メッセージセグメントの終端部に変更データを設置することは、可能でないか、又は望ましくないであろう。
【００１９】
図１乃至図７は理想化された模式図であり、等尺ではない。
【００２０】
図１、図２、図３、及び図６は本発明により解かれた問題を示す。
【００２１】
図１乃至図３はコードワード位置の３つの例に関するエンコーダー時間遅れを示す。
【００２２】
本発明の実施形態
ＤｏｌｂｙＤｉｇｉｔａｌ（可聴ディジタルオーディオコーディングの一種）は、フレームのシーケンスからなるシリアルコード化オーディオビットストリームを生成する。図６ＡはＤｏｌｂｙＤｉｇｉｔａｌフレームのフォーマットを一般的に示すと共に、図６Ｂに関して時間遅れ問題を示す。各々の送信されたＤｏｌｂｙＤｉｇｉｔａｌフレーム（図６Ｂ）は、６つのコード化されたオーディオブロック０乃至５（３６，３８，４０，４２，４４及び４６）からアセンブルされ、その各々は２５６のオーディオサンプルを示す。各フレームの最初に送られる１６ビット同期ワード３０は、同期を獲得して維持するために必要な情報を包含する。各々の送信されたフレーム（図６Ｂ）は、２つの１６ビット巡回冗長検査ワード、ＣＲＣ１（３２）、及びＣＲＣ２（図示せず）を有する。ＣＲＣ１（３２）は、フレームの第２の１６ビットワードであり、同期ワード３０の直後である。ＣＲＣ２は、フレームの最後の１６ビットワードである。ＣＲＣ１は、フレームの最初の８分の５に適用し、同期ワードを含まない。ＣＲＣ１は、逆方向に生成される。時間遅れ問題は、以下に説明するように、ＣＲＣ１に関して生じる。ＣＲＣ２は、全フレームに適用し、同期ワード３０を含まない。ＣＲＣ２は、順方向に生成される。ＣＲＣワードのデコーディングは、エラーの検出を可能にする。ビットストリーム情報ヘッダ３４は、同期ワード及びＣＲＣ１コードワードに続き、コード化されたオーディオを記述するパラメータを包含する。
【００２３】
境界は、フレームを２つのメッセージセグメント、即ちフレームの最初の５／８と、残りの３／８とに分割する。ＤｏｌｂｙＤｉｇｉｔａｌフレームは、２つのメッセージセグメントに分割され、デコーダ時間遅れを改善する（デコーダが、全フレームを待つのではなくむしろ、フレームの最初の５／８を受取った後に、デコーディングを開始できるように）。ＣＲＣ１は、５／８の境界（即ち第１のメッセージセグメントの後）ではなく、第１のメッセージセグメントの開始に位置し、内部フレームビットストリーム構造への付加的なフレーム境界制限又は制約を負わせないようにする。更に、ＤｏｌｂｙＤｉｇｉｔａｌの詳細は”Digital Audio Compression Standard (AC-3),”Advanced Television Systems Committee (ATSC), Document A/52（１９９５年１２月２０日）に記載されている（インターネット上のワールドワイドウェブwww.atsc.org/Standards/A52/a 52.docでも利用可能である）。１９９９年７月２２日のErrata Sheetも参照されたい（インターネット上のワールドワイドウェブwww.dolby.com/teac/ATSC_err.pdfでも利用可能である）。
【００２４】
以下の生成多項式は、ＤｏｌｂｙＤｉｇｉｔａｌにおける１６ビットＣＲＣワードの各々を生成するために用いられる：ｘ^１６＋ｘ^１５＋ｘ^２＋１。ＣＲＣの計算は、幾つかの標準的な技法のうちの１つによって実行され得る。上記多項式の便利なハードウェア実行は、線形フィードバックシフトレジスタ（ｌｉｎｅａｒｆｅｅｄｂａｃｋｓｈｉｆｔｒｅｇｉｓｔｅｒｓ（ＬＦＳＲｓ））装置である。そのような回路で有効ＣＲＣをチェックすることは、全てのレジスタの零にリセットすることと、そしてＤｏｌｂｙＤｉｇｉｔａｌデータビットをシリアルに、それらがデータストリームに表れる順序で線形フィードバックシフトレジスタ装置にシフトすることとからなる。同期ワードは、何れのＣＲＣによってもカバーされず（しかし、５／８フレームサイズに含まれている）、ＣＲＣの計算には含まれていない。フレームの最初の５／８がシフトしてしまった後に、レジスタが全て零を含むならば、ＣＲＣ１は、有効であると考えられる。フレームにおける全てのデータがシフトするまで計算が続けられ、且つ値が再び零に等しくなるならば、ＣＲＣ２は、有効と考えられる。ＣＲＣ１はエンコーダによって生成され、ＣＲＣの計算は、フレームの５／８点において零を生成する。
【００２５】
図６Ａに関する図６Ｂの時間遅延位置に模式的に示すように、ＤｏｌｂｙＤｉｇｉｔａｌフレームの第１メッセージセグメントに関するＣＲＣ１コードワードの位置は、以下の和に等しい時間に、ＤｏｌｂｙＤｉｇｉｔａｌフレーム（初期同期ワードを除く）の最小送信時間を制限する。即ち、（１）第１メッセージセグメント（初期同期ワードを除く）の送信時間（図６Ａは、これが矢印３１で示される時間と同じであるとみなす）と、（２）ＣＲＣ１を計算する時間と、（３）これをフレームに挿入する時間（矢印３３は時間２及び３を示す）と、（４）ＣＲＣ１を送信する時間と、（５）ビットストリーム情報ヘッダ３４を送信する時間と、の和である。ＤｏｌｂｙＤｉｇｉｔａｌが初めから開発されているアプリケーション（例えばＤＶＤ、ディジタルテレビジョン）については、この時間遅れは許容できる。実際に、ビデオコーディングは、大きな時間遅れを示し得るので、これを画像に対して更に同期させるとしても、オーディオを遅延させる必要があり得る。しかしながら、ＤｏｌｂｙＤｉｇｉｔａｌエンコーディングの特定のアプリケーションについては、この最小時間遅れは、長すぎる（例えばコンピュータゲームであり、ここではプレイヤーは、音を導く幾つかの操作を実行し、この音は操作に関連して知覚可能に遅延してはならない）。すでに採用されているフォーマットを要求する非常に多くの既存のデコーダは、既に販売されて、サービスに供されている。このような既存のデコーダとの互換性を残すため、ＤｏｌｂｙＤｉｇｉｔａｌデータフォーマットは、変更できない。
【００２６】
図７は、図６に関連して説明した時間遅れを低減する目的で、本発明が如何にＤｏｌｂｙＤｉｇｉｔａｌエンコーディング及びデコーディングに適用し得るかを説明する。図７Ａ及び図７Ｂは、変更フレーム構造を示す。図７Ｂに対する図７Ｃの時間遅れ位置は、本発明の好適な実施形態により改良されたエンコーダ時間遅れを、模式的に示す。本発明によれば、擬似コードワードは、ＣＲＣ１コードワード位置と、６つのＤｏｌｂｙＤｉｇｉｔａｌブロックのうちの１つとに挿入され、５／８フレーム境界に跨るブロックは、変更される。このブロックは、メッセージセグメント（フレームの最初の５／８）の終端部にできるだけ近接するように変更データを置くことによって、時間遅れ改善を最大化する目的で選択される。好ましくは、２つの付加的なＣＲＣコードワード（第１が順方向に生成され、第２が逆方向に生成される）、（これは好ましくは互いに隣接する）は、算出され、５／８フレーム境界に先立ってメッセージに挿入される。第１の付加的なＣＲＣコードワードは、それ自身までのフレームの初期位置に適用する（同期ワードを除く）が、第２の付加的なＣＲＣコードワードは、それ自身から５／８フレーム境界までの残りの部分までに適用する。フレームの最初の５／８がデコーダにおける線形フィードバックシフトレジスタにシフトされた場合、全てのレジスタは、零を含み、擬似ＣＲＣ１コードワードはしたがって、標準ＤｏｌｂｙＤｉｇｉｔａｌデコーダに対し有効であろう。従って最小送信時間遅れは、（１）フレームの５／８を送信する時間と、（２）ＣＲＣ１を計算する時間と、（３）これをフレーム内に置く時間と、（４）これを送信する時間と、（５）ビットストリーム情報ヘッダを送信する時間との和から、（１）第２の付加的なコードワードと５／８フレーム境界との間のフレームの部分を送信する時間（矢印４３により示される）と、（２）付加的なコードワードを計算する時間（擬似ＣＲＣ１コードワードを計算する及び挿入するのに要する時間はないとみなす）と、（３）これらをブロックへ挿入する時間（矢印４５は時間２及び３）と、（４）これらを送信する時間（矢印４７により示される）との和に低減される。図７Ｃにおける送信の開始は、図７Ｂの開始よりも早い時間を示していることに留意されたい。なぜなら同期ワード３０は、既知であり、生成されているためである。図６における時間遅れは、ビットストリーム情報ヘッダ３４を含むことも理解されるであろう。というのは、これは、ＣＲＣ１コードワードに依存しており、一方、図７においては、時間遅れは、擬似ＣＲＣ１コードワードに依存しないので、ビットストリーム情報ヘッダ３４を含まないためである。
【００２７】
このエコーディング時間遅れにおける低減は、例えばＳＰＤＩＦ出力を有するゲーミングプラットフォームにおける実時間エンコーディングを促進する。ゲームは、プレイヤー入力及びゲームの現在の状態に基づき、多重チャンネル音場を生成するこの音フィールドはＤｏｌｂｙＤｉｇｉｔａｌエンコーディングされ、ＳＰＤＩＦビットストリームでＤｏｌｂｙＤｉｇｉｔａｌデコーダ又はＤｏｌｂｙＤｉｇｉｔａｌ装備レシーバに送信される。本発明により達成される組み合わせエンコーディング／デコーディング時間遅れにおける低減は、音を起動する動作と、この音が聞こえ始める動作との間の時間遅延が相当に低減されるので、殆ど知覚されない。
【００２８】
図７を再度参照すると、第４のＤｏｌｂｙＤｉｇｉｔａｌデータブロック４２（ブロック３）は、ＤｏｌｂｙＤｉｇｉｔａｌフレームにおける他の５つのブロックの各々と同様に、初期固定データ部分５４、スキップフィールド部分５６、及び仮数データ５８を有する。スキップフィールドは、１つのビットの最小サイズを有する。ビットが０であるならば、スキップフィールドは、その１つのビットのみである。仮にビットが１であるならば、最初のビットにはダミーバイト（２９即ち５１２）の番号を示す９ビットコードが続く。デコーダは、これが同期及びエラー検出の後にオーディオをデコードしたときには、前記ダミーバイトを無視する。オーディオでデコーディングの目的のためにデコーダによって無視されるが、デコーダによってエラー検出処理に含まれる（即ち、零を含む全てのレジスタを探すにおいて、スキップフィールドに存在する任意のビットは、線形フィードバックシフトレジスタに適用されるビットストリームの一部である）と仮定されるため、スキップフィールドは、少なくとも１つの追加のＣＲＣコードワードを埋設する理想的な場所である。
【００２９】
望ましさを多少欠く代替例は、仮数データ５８の幾つかを上書きすることによって、５／８フレーム境界５９の直前のメッセージセグメントの終端部に、１つの順方向に生成されたＣＲＣコードワードを埋設することである。このようにすることは、デコード化されたオーディオに若干の可聴的な影響を及ぼし得る。
【００３０】
ブロック３（４２）は、５／８フレーム境界に跨り、変更された各フレームにおける唯一のブロックである。好ましくは、スキップフィールド５６における１６ビット逆方向生成ＣＲＣコードワード６２が続く１６ビット前方生成ＣＲＣコードワード６０を挿入することによって、変更される。これらのＣＲＣコードワードが５／８フレーム境界に可能な限り接近することを保証するために、付加的な制約は、エンコード化されたＤｏｌｂｙＤｉｇｉｔａｌビットストリーム上に配置される。ブロック３は、５／８フレーム境界を跨らねばならず、且つスキップフィールド位置５６は、５／８フレーム境界に先行せねばならない。２つのＣＲＣコードワード６０及び６２は、それらの計算を容易にするために、第２のＣＲＣコードワードの終端部がワード境界６３になるように、配置されなければならない。
【００３１】
スキップフィールド５６は、代表的には、或るビットストリーム及びフォーマット制約を満足するように、単に埋める目的でのみ用いられる。しかしながら、ＤｏｌｂｙＤｉｇｉｔａｌの或るユーザーは、スキップフィールド内に情報を保持している。このようなフォーマットにおいては、ＣＲＣコードワード６０及び６２は、そのような他の情報ビットの後に挿入されねばならない。
【００３２】
上述したように、時間遅れに対するコードワード位置の効果の説明を単純化するために、スキップフィールドにおける２つの付加的なＣＲＣコードワードを含むＤｏｌｂｙＤｉｇｉｔａｌエンコーダに適用されたデータは、既にフレームにフォーマットされて示されている。このようなフレームは、実際には到来する情報が受信されるにつれて増大的に構築され、そのようにすることは本発明の部分を形成しない他の時間遅れ問題に関わることが理解されるであろう。
【００３３】
好ましい実施形態は巡回冗長コーディングを採用するが、本発明は、ＣＲＣコードを用いるコーディングシステムに限定されるものではなく、線形ブロックコードの他の形式、及びエラー検出及びエラー隠蔽コーディングの他の形式にも適用可能であることが理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はデータフォーマットを示し、ここでは受信されたメッセージセグメントがメッセージ情報の直後の割り当てられたコードワード位置を有する。図１Ｂに関して図１Ａの位置は、このようなコードワード位置に付いてのエンコーダ時間遅れを模式的に示す。
【図２】図２はコードワード位置に起因する時間遅れを本発明により低減できるコードワード位置を示す。図２はデータフォーマットを示し、ここでは受信されたメッセージセグメントが２つの受信されたメッセージセグメントへ分割され、それらの間に、割り当てられたコードワード位置が与えられる。コードワード位置１２はメッセージセグメントの開始と端部との間の任意のコードワード位置を示すように意図されている。図２Ｂに関する図２Ａの位置は、このようなコードワード位置についてのエンコーダ時間遅れを模式的に示す。
【図３】図３はコードワード位置に起因する時間遅れを本発明により低減できるコードワード位置を示す。図３はデータフォーマットを示し、ここでは受信されたメッセージセグメントがメッセージセグメントに先行するコードワード位置を有する。図３Ｂに関する図３Ａの位置は、このようなコードワード位置についてのエンコーダ時間遅れを模式的に示す。
【図４】図４は、図２の例の不都合なコードワード位置のコードワード位置時間遅れは本発明により如何にして改良し得るかを示す。図４において、受信されたメッセージセグメントは２つの受信メッセージセグメントへ分割され、それらの間に、コードワード位置が送信のために挿入される。図４Ｂに関する図４Ａの位置は、本発明の実施形態により改良された時間遅れを模式的に示す。
【図５】図５は、図３の例の不都合なコードワード位置のコードワード位置時間遅れは本発明により如何にして改良し得るかを示す。図５において、受信されたメッセージセグメントは、メッセージセグメントに先行するコードワード位置を有する。図５Ｂに関する図５Ａの位置は、本発明の実施形態により改良された時間遅れを模式的に示す。
【図６】図６はDolby Digitalフレームのフォーマットを一般的に示すと共に、時間遅れ問題を示す。Dolby 及び Dolby Digitalは、Dolby Laboratories Licensing Corporationの商標である。
【図７】図７は、本発明は、図６に関連して説明された時間遅れを低減する目的で、Dolby Digitalエンコーディング及びデコーディングを如何にして適用し得るかを図解する。図７Ｂに関する図７Ｃの位置は本発明の好適実施形態による改良されたエンコーダ時間遅れを模式的に示す。

Claims

コード化情報の送信において、受信情報に対する時間遅れを低減する方法であって、
前記コード化情報は、前記コード化情報に対し有効なエラー検出又はエラー隠蔽情報を含み、
前記コード化情報はさらに、前記受信情報の１つのエンコード化バージョンを、又は前記受信情報のエンコード化バージョンの変更された形態を含み、
前記コード化情報は、零ビットを含み得る補助情報を選択的に含み、
前記コード化情報は、少なくとも１つの前記エラー検出又はエラー隠蔽情報が割当てられた位置である割当位置を有するフォーマットで送信され、前記割当位置は、前記エンコード化バージョン又は前記変更された形態のいずれにも追従せず、前記方法は、
前記コード化情報を生成することであって、前記コード化情報は、擬似エラー検出又はエラー隠蔽情報を含み、前記擬似エラー検出又はエラー隠蔽情報は、前記エンコード化バージョンに対し有効ではないか、又は前記エンコード化バージョン及び前記補助情報に対し有効ではないことと；
前記コード化情報を送信することであって、前記コード化情報を送信することは、全ての前記受信情報が受信される前に開始し得ることと
を有し、
前記生成することは、
ａ）前記エラー検出又はエラー隠蔽情報を有効にするように、前記受信情報のエンコード化バージョンを変更することと、
ｂ）前記エラー検出又はエラー隠蔽情報を有効にするように、前記補助情報を変更することと
のうちの少なくとも一方を含むことによって、前記擬似エラー検出又はエラー隠蔽情報が前記コード化情報に対し有効になる、方法。
前記擬似エラー検出又はエラー隠蔽情報は、エラー補正又はエラー隠蔽コードワードの形態にある、
請求項１記載の方法。
前記エラー補正又はエラー隠蔽コードワードは、エラー検出巡回冗長検査ワードの形態
にある、
請求項２記載の方法。
前記割当位置は、前記受信情報のエンコード化バージョン又は前記受信情報のエンコード化バージョンの変更された形態に先行する、
請求項１〜３いずれか１項記載の方法。
前記割当位置は、前記受信情報のエンコード化バージョン又は前記受信情報のエンコード化バージョンの変更された形態の、開始と終端部との間に位置する、
請求項１〜３いずれか１項記載の方法。
前記擬似エラー検出又はエラー隠蔽情報は、任意である、
請求項１記載の方法。
前記擬似エラー検出又はエラー隠蔽情報は、ランダム番号又は擬似ランダム番号である、
請求項６記載の方法。
前記擬似エラー検出又はエラー隠蔽情報は、情報を運ぶ、
請求項１記載の方法。
コード化情報の送信における受信情報に対する時間遅れを低減する方法であって、
前記コード化情報は、フレームにフォーマットされ、前記フレームは、前記受信情報のエンコード化バージョン又は前記受信情報のエンコード化バージョンの変更形態と、前記エンコード化バージョン又は前記変更形態に先行する割り当て位置である割当位置を有する巡回冗長検査ワードとを含み、前記巡回冗長検査ワードは、前記フレームの第１の部分における前記コード化情報に対し有効であり、前記方法は、
前記巡回冗長検査ワードの代りに、前記巡回冗長検査ワードの前記割り当て位置において、少なくとも１つの擬似巡回冗長検査ワードを含むことであって、前記擬似巡回冗長検査ワードは、前記第１の部分における前記コード化情報に対し有効ではないことと、
前記コード化情報を生成することであって、前記擬似巡回冗長検査ワードが前記第１の部分に対し有効になるように、前記擬似巡回冗長検査ワードの後で前記第１の部分における前記コード化情報を生成することと、
前記コード化情報を送信することであって、前記コード化情報を送信することは、全ての前記受信情報が受信される前に開始し得ることと
を有する、方法。
２つの付加的な巡回冗長検査ワードは、生成され、且つ前記第１の部分と、前記擬似巡回冗長検査ワードの後とにそれぞれ挿入される、
請求項９記載の方法。
前記フレームにおいて最初に生じる付加的な前記巡回冗長検査ワードは、順方向生成巡回冗長検査ワードであり、且つ前記フレームにおいて次に生じる付加的な前記巡回冗長検査ワードは、逆方向生成巡回冗長検査ワードである、
請求項１０記載の方法。
少なくとも１つの付加的な前記巡回冗長検査ワードは、補助情報で運ばれる、
請求項９または１０記載の方法。
前記擬似巡回冗長検査ワードは、ランダム番号又は擬似ランダム番号である、
請求項９記載の方法。
前記擬似巡回冗長検査ワードは、情報を運ぶ、
請求項９記載の方法。