JPH06252871A

JPH06252871A - 音声データ伝送方法及び音声データ伝送システム

Info

Publication number: JPH06252871A
Application number: JP5063376A
Authority: JP
Inventors: Masami Yamashita; 雅美山下; Yoshiyuki Kondo; 芳之近藤; Masakatsu Toyoshima; 雅勝豊島; Yasuhiro Hideshima; 泰博秀島
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1993-02-27
Filing date: 1993-02-27
Publication date: 1994-09-09

Abstract

(57)【要約】【構成】１伝送フレームは、衛星放送や衛星通信のテ
レビジョン音声信号フォーマットに準じた縦３２ビット
×横６４列の２次元マトリクスで構成され、該１フレー
ム内に、フレーム同期信号と、１チャンネル当り１２８
ビットの圧縮音声データの１２チャンネル分（Ａ−ＣＨ
１〜Ａ−ＣＨ１２）と、誤り訂正符号データであるＢＣ
Ｈ符号とを配置して、伝送する。【効果】伝送路を有効に活用でき、エンコード用やデ
コード用ＩＣ等の重要部品も市販の衛星放送用のものを
流用でき、経済的である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、音声データ伝送方法及
び音声データ伝送システムに関し、特に、複数チャンネ
ルの圧縮音声データがエラー訂正符号化され多重化され
て伝送される音声データ伝送方法及び音声データ伝送シ
ステムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、航空機等の乗り物内の複数の座
席等で個別にオーディオ信号をヘッドホンやイヤホンで
聴取でき、多数のチャンネルのオーディオ信号を各座席
で自由に選択できるようなシステムを構成する場合にお
いて、信号伝送フォーマットに既存のフォーマットを流
用すると、ＩＣ等の部品を共通化できて量産によるコス
トダウンを享受できるという利点がある。

【０００３】ここで、信号伝送フォーマットとして、衛
星放送や衛星通信のテレビジョン音声信号伝送フォーマ
ットを考慮すると、縦３２ビット×横６４列の２次元マ
トリクスで１フレームが構成され、この１フレーム２０
４８ビットが１ｍsec で伝送され、データ伝送レートは
2.048Ｍbps となっている。そして、いわゆるＡモード
音声の場合には、サンプリング周波数が３２ｋHzで１４
／１０ビット準瞬時圧伸の４チャンネルのデータが１フ
レーム当り１２８０ビット（３２ビット×４０列）を用
いて伝送され、いわゆるＢモード音声の場合には、サン
プリング周波数が４８ｋHzで１６ビット直線量子化の２
チャンネルのデータが１フレーム当り１５３６ビット
（３２ビット×４８列）を用いて伝送される。

【０００４】しかしながら、これらの伝送モードでは、
２チャンネルあるいは４チャンネル程度の音声信号（オ
ーディオ信号）を伝送できるに過ぎず、上述したような
航空機内でオーディオ聴取システム等の用途に、より多
くのチャンネルの音声信号を伝送することが望まれてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年におい
ては、音声やオーディオ信号の圧縮符号化技術が著しく
発展してきており、例えば１２８ｋbps 程度まで圧縮し
てもオーディオ信号の品質劣化が少ないような高能率圧
縮符号化技術も各種実用化されている。

【０００６】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たものであり、複数チャンネルの圧縮音声データを伝送
でき、しかも伝送フォーマットは衛星放送や衛星通信の
テレビジョン音声信号伝送フォーマットに準じたフォー
マットで、ＩＣ等の部品を流用できるような音声データ
伝送方法及び音声データ伝送システムを提供することを
目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る音声データ
伝送方法は、複数チャンネルの圧縮音声データをフレー
ム化して伝送する音声データ伝送方法において、１フレ
ームは縦３２ビット×横６４列の２次元マトリクスで構
成され、該１フレーム内に、フレーム同期信号と、１チ
ャンネル当り１２８ビットの圧縮音声データの１２〜１
４チャンネル分と、誤り訂正符号データとを少なくとも
配置することにより、上述した課題を解決するものであ
る。

【０００８】ここで、上記１２〜１４チャンネルのデー
タには、上記フレーム内の縦３２ビットの列の４８列〜
５６列が用いられ、隣合う列は互いに異なるチャンネル
のデータとすることが好ましい。

【０００９】また、本発明に係る音声データ伝送システ
ムは、複数チャンネルの圧縮音声データをフレーム化し
て伝送する信号送出部と伝送された信号を受信する信号
受信部とを有する音声データ伝送システムであって、上
記信号送出部は、１２〜１４チャンネルの入力音声信号
を１フレーム毎に１チャンネルが１２８ビットの圧縮音
声データに圧縮符号化処理する圧縮符号化手段と、この
圧縮符号化手段からの１２〜１４チャンネルの圧縮音声
データを多重化する多重化手段と、この多重化手段から
の出力信号にフレーム同期信号及び誤り訂正符号を付加
して縦３２ビット×横６４列の２次元マトリクスのフレ
ームを構成する伝送フレーム処理手段とを有し、上記信
号受信部は、上記フレーム同期を検出するフレーム同期
検出手段と、上記誤り訂正符号の復号化処理を行う誤り
訂正手段と、誤り訂正された信号を１２〜１４チャンネ
ルのデータ信号に分離するチャンネル分離手段と、分離
された１２〜１４チャンネルのデータ信号を上記圧縮符
号化の逆処理としての伸張復号化処理する伸張手段とを
有して成ることにより、上述した課題を解決するもので
ある。

【００１０】上記信号伝送フォーマットは、いわゆる衛
星放送や衛星通信のテレビジョン放送信号の音声信号伝
送フォーマットに準じたものである。

【００１１】

【作用】衛星放送や衛星通信のテレビジョン放送信号の
音声信号伝送フォーマットに準じた伝送フォーマットを
用いて、１２〜１４チャンネルの圧縮音声データの伝送
が可能となり、伝送路を有効に活用でき、エンコード用
やデコード用ＩＣ等の重要部品も市販のものを流用でき
る。

【００１２】

【実施例】以下、本発明に係る好ましい実施例について
図面を参照しながら説明する。図１は本発明に係る音声
データ伝送方法の一実施例を説明するための音声信号送
出装置の概略構成を示すブロック回路図である。

【００１３】この図１において、１２チャンネルのオー
ディオ信号ＣＨ１、ＣＨ２、・・・、ＣＨ１２はそれぞ
れＡ／Ｄ変換器１_CH1、１_CH2、・・・、１_CH12に送ら
れてディジタル信号に変換され、圧縮符号化回路
２_CH1、２_CH2、・・・、２_CH12に送られてそれぞれ圧
縮符号化される。この圧縮符号化には、例えばいわゆる
ＭＤ（ミニディスク）の信号圧縮に採用されているいわ
ゆるＡＴＲＡＣ（Adaptive TRansform Acoustic Codin
g）方式や、いわゆるｄｃｃ（ディジタルコンパクトカ
セット）の信号圧縮に採用されているいわゆるＰＡＳＣ
（Precision Adaptive Sub-band Coding）方式等を用い
ることができる。また、さほどの高音質を要求されない
用途には、例えばいわゆるＣＤ−Ｉに採用されているＡ
Ｄ（適応差分）ＰＣＭ方式等を用いてもよい。上記衛星
放送や衛星通信のテレビジョン放送信号の音声信号伝送
フォーマットに準じた伝送フォーマットとするために
は、１フレーム当り１チャンネルが１２８ビットとなる
ようなデータレートに圧縮することが必要とされる。

【００１４】ここで、図２は本実施例の１伝送フレーム
のフレームフォーマットを示し、１伝送フレームは縦３
２ビット×横６４列のマトリクスで表され、図３や図４
に示す衛星放送や衛星通信のテレビジョン放送信号の音
声信号のフレーム構成に準じたフォーマットとなってい
る。すなわち、図３に示すＡモード音声の場合には、サ
ンプリング周波数が３２ｋHzで１４／１０ビット準瞬時
圧伸の４チャンネルの音声データが１フレーム当り１２
８０ビット（３２ビット×４０列）を用いて伝送され
る。図４はいわゆるＢモード音声の場合を示し、サンプ
リング周波数が４８ｋHzで１６ビット直線量子化の２チ
ャンネルのデータが１フレーム当り１５３６ビット（３
２ビット×４８列）を用いて伝送される。これらのモー
ドにおいては、音声データ以外に、フレーム同期信号、
制御符号（コントロールコード）、レンジビット、独立
データ、及びいわゆるＢＣＨ誤り訂正符号等が付加され
て１伝送フレームを構成している。

【００１５】図２の伝送フォーマットは、これら図３、
図４に示す衛星放送等のテレビジョン音声信号フォーマ
ットに準じたフォーマットとなっており、特に図４に示
すＢモードのフォーマットの２つの音声信号の部分に、
１２チャンネルの圧縮音声データを配置している。

【００１６】この図２に示すフレームフォーマットの３
２×６４のマトリクスにおいて、第１列の最初の１６ビ
ットはフレーム同期信号とされ、残り１６ビットはコン
トロールコード（制御符号）とされており、第２列は未
使用（未定義）である。次の第３列から第５０列までの
４８列を用いて１２チャンネルのオーディオ信号（１チ
ャンネル当り１２８ビットの圧縮音声データ）を３２ビ
ットずつ第１チャンネル（Ａ−ＣＨ１）から第１２チャ
ンネル（Ａ−ＣＨ１２）までを巡回的に４回繰り返して
配置している。これらの１２チャンネルのオーディオ信
号は、ステレオ左右チャンネルの６対（Ａ−ＣＨ１Ｌ〜
Ａ−ＣＨ６Ｌ、Ａ−ＣＨ１Ｒ〜Ａ−ＣＨ６Ｒ）としても
よい。また、オーディオチャンネルの一部、例えば第
５、６チャンネル（Ａ−ＣＨ５、Ａ−ＣＨ６）及び第１
１、１２チャンネル（Ａ−ＣＨ１１、Ａ−ＣＨ１２）に
ついては、例えばゲームソフトウェア等を送るためのゲ
ームチャンネルとしてもよい。このゲームチャンネル
は、Ｇ−ＣＨ１からＧ−ＣＨ１６まで１フレーム当り３
２ビットが１６チャンネル設けられるが、実際の使用時
にはこれらを２チャンネルずつまとめて、１フレーム当
り６４ビットのチャンネルを８チャンネルとしている。
次の第５１列から第５７列までの７列は独立データＩＤ
Ｐに使用され、残りの第５８列から第６４列までの７列
は、エラー訂正符号、例えばいわゆるＢＣＨ符号として
いる。このＢＣＨ符号は、フレーム先頭の列（第１列）
を除く６３列に対してかけられるから、いわゆる (63,5
6)ＢＣＨ符号である。この他、第５１列をコントロール
データに用い残り第５２列から第６３列までの１３列を
(63,50)ＢＣＨ符号として使用したり、第２列の未使用
部分と独立データ部分の７列との８列分をオーディオの
２チャンネルとして用いて、全体で１４チャンネルのオ
ーディオ信号（圧縮音声データ）を伝送するように設定
することもできる。

【００１７】このフレームは１ｍsec で伝送されるか
ら、オーディオ１チャンネル当りの圧縮音声データのデ
ータレートは１２８ｋbps となる。フレーム全体では２
０４８ビットであるから、伝送レートは 2.048Ｍbps と
なる。このフレームマトリクスへの読み込みは横方向に
行われ、送出は縦方向に第１列から順次第６４列まで行
われる。

【００１８】再び図１に戻って、圧縮符号化回路
２_CH1、２_CH2、・・・、２_CH12からの圧縮音声データ
は、多重化手段であるマルチプレクサ３ａに送られて多
重化され、このマルチプレクサ３ａからの出力がマルチ
プレクサ３ｂに送られて独立データＩＤＰと共に多重化
されて、エラー訂正符号化回路４に送られる。このエラ
ー訂正符号化回路４で上記 (63,56)ＢＣＨ符号が付加さ
れる。このＢＣＨ符号の生成他項式は、Ｇ(x) ＝ｘ⁷＋ｘ⁶＋ｘ²＋１で、単一誤り訂正、２重誤り検出が可能なＢＣＨ符号で
ある。このエラー訂正符号化回路４からのデータは、上
記フレームマトリクス上で、横方向に一行ずつスキャン
されて出力されている。すなわち、マトリクスの左上の
ビットから順に右方向へスキャンされて出力されて行
き、６４ビットまで行ったら左端に戻り、６５ビット目
は左端の上から２番目のビットが出力される。エラー訂
正符号化回路４からの出力データはインターリーブ回路
５に送られる。

【００１９】インターリーブ回路５では、上記横方向の
スキャンを縦方向スキャンに変換する。すなわち、左上
のビットから始めて下方向へスキャンされてデータが出
力され、１列分が終了したら順次右方向の列に移って行
く。このインターリーブ回路５からの出力データは、マ
ルチプレクサ６に送られて、フレーム同期発生回路７か
らのフレーム同期信号や、上記コントロールコードＣＮ
Ｔと多重化される。このマルチプレクサ６からの出力信
号は、必要に応じて加算器８に送られていわゆるビット
スクランブル等が施された後、変調等の過程を介して伝
送される。この加算器８には、疑似乱数発生回路９から
の疑似乱数（いわゆるＭ系列乱数等）の信号が入力され
ており、法２（mod2）の加算によりビットスクランブル
が施された後、上記 2.048Ｍbps のレートのビットスト
リームのデータ信号ＤＴとして取り出される。

【００２０】タイミング発生回路１０は、入力クロック
ＣＫに基づいて各部回路で必要とされるクロックやタイ
ミングパルス等を発生し、それぞれの回路に送ってい
る。

【００２１】次に、図５は受信側の構成の一例を示して
いる。すなわち、上記図１の音声信号送出装置から取り
出されるデータ信号ＤＴが伝送されて受信され必要に応
じて復調され、図５の構成に入力されている。この入力
データ信号ＤＴからフレーム同期検出回路１１によりフ
レーム同期信号を検出し、加算器１２により疑似乱数発
生回路１３からの疑似乱数信号と法２（mod2）の加算を
行って、入力データのビットスクランブルを解除する。

【００２２】加算器１２からの出力信号は、デインター
リーブ回路１４に送られて上記送信側のインターリーブ
回路５の逆の処理が行われた後、エラー訂正復号化回路
１５に送られて、上記ＢＣＨ符号による誤り訂正を行
う。エラー訂正復号化回路１５からの出力はデマルチプ
レクサ１６に送られている。デマルチプレクサ１６は、
上記多重化されたデータを各チャンネル毎に分流し、１
チャンネル当り１２８ｋbps （１フレーム毎に１チャン
ネル当り１２８ビット）のレートの１２チャンネルの音
声データストリームとして取り出して伸張符号化回路１
７_CH1、１７_CH2、・・・、１７_CH12に送り、また独立
データＩＤＰを取り出している。伸張符号化回路１７
_CH1、１７_CH2、・・・、１７_CH12では、上記送信側で
の圧縮符号化処理の逆の処理を行って、それぞれＤ／Ａ
変換器１８_CH1、１８_CH2、・・・、１８_CH12でアナロ
グ信号に変換して、各チャンネルのオーディオ信号ＣＨ
１、ＣＨ２、・・・、ＣＨ１２を取り出している。

【００２３】このような構成の実施例によれば、衛星放
送や衛星通信のテレビジョン放送信号の音声信号伝送フ
ォーマットに準じた伝送フォーマットを用いて、１２〜
１４チャンネルの多数のチャンネルの圧縮音声データの
伝送が可能となり、伝送路を有効に活用でき、エンコー
ド用やデコード用ＩＣ等の重要部品も市販のものを流用
でき、量産品が多く安価に入手でき経済的である。

【００２４】次に、上述したような音声データ伝送方法
や音声データ伝送システムを適用したより具体的なシス
テムについて、図６〜図８を参照しながら説明する。こ
れらの図６〜図８に示す具体例は、航空機等の乗り物内
の各座席で複数チャンネルの内から自由に所望のチャン
ネルを選んでヘッドホン等で聴取するようなシステムを
示しており、このシステムにおいては、上記１フレーム
当りオーディオ１２チャンネル（あるいはオーディオ８
チャンネル及びＴＶゲームソフトウェア等のコンピュー
タデータ８チャンネル）のフレーム構成のデータ(2.048
Ｍbps)について、３フレーム分のデータを時分割多重化
して例えばオーディオ３２チャンネルとコンピュータデ
ータ８チャンネルとを含むようなデータ信号(6.144Ｍbp
s)とし、さらに必要に応じてこの 6.144Ｍbps のデータ
信号のいくつかを周波数多重化して伝送している。

【００２５】先ず、図６は信号伝送システムの全体の概
略構成を示している。この図６において、伝送信号源１
１０内には、例えばいわゆるＶＴＲ（ビデオテープレコ
ーダ）やビデオディスクプレーヤ等のビデオ信号再生機
器１１１と、いわゆるＣＤ（コンパクトディスク）プレ
ーヤやテープレコーダ等のオーディオ信号再生機器１１
２と、ＴＶゲームソフトウェア等のコンピュータデータ
出力装置１１３とが設けられている。また、マイクロホ
ンを用いた機内放送用機能等を有するいわゆるＰＡ (Pa
ssenger Address)制御装置１１６が設けられている。

【００２６】これらの機器からの出力信号の内、ビデオ
信号再生機器１１１、オーディオ信号再生機器１１２か
らのオーディオあるいは音声信号や、コンピュータデー
タ出力装置１１３からのコンピュータデータが、オーデ
ィオ信号送出装置１２０に送られている。ビデオ信号再
生機器１１１からのビデオ信号は、他の図示しないビデ
オ信号送出装置に送られ、またＰＡ制御装置１１６から
の音声信号は、機内の壁面や天井等に設けられた図示し
ないスピーカ等に直接的に（例えばアナログ音声信号の
ままで）送られると共に、オーディオ信号送出装置１２
０にも送られている。

【００２７】オーディオ信号送出装置１２０は、例えば
４つまでのオーディオ信号送出ユニット１２１Ａ、１２
１Ｂ、１２１Ｃ、１２１Ｄを有しており、１つのオーデ
ィオ信号送出ユニット１２１は、例えば３２チャンネル
のオーディオ信号と８チャンネルのデータ信号（あるい
は３６チャンネルのオーディオ信号）を多重化し、いわ
ゆるＲＦ変調部１２２でＲＦ信号に変調して出力する。
このＲＦ変調部１２２内には、他のオーディオ信号送出
ユニットからのＲＦ出力信号を入力して混合するＲＦ混
合回路が設けられており、具体的には各オーディオ信号
送出ユニット１２１Ａ、１２１Ｂ、１２１Ｃ、１２１Ｄ
毎に異なる搬送周波数のＲＦ信号を周波数多重化して出
力している。この場合、上記ビデオ信号再生機器１１１
からの複数チャンネルのビデオ信号についても図示しな
いＲＦ変調部でそれぞれ異なる搬送周波数で変調し、上
記オーディオ信号のＲＦ変調信号と共に周波数多重化し
て１本の同軸ケーブルで伝送するようにしてもよい。

【００２８】周波数多重化されたＲＦ信号は、機内をゾ
ーン区分する各ゾーン毎に設けられたゾーン管理ユニッ
ト１３０のＲＦ分岐器１３１に送られ、ＲＦ分岐器１３
１を介しＲＦアンプ１３２を介して次のゾーンのゾーン
管理ユニットに送られるようになっている。ＲＦ分岐器
１３１に入力されたＲＦ信号は、当該ゾーン内を区分す
る区分領域である各コラム毎に分岐されて送られてい
る。１つのコラム内には複数の座席ユニット１４０が直
列接続されており、座席ユニット１４０に入力されたＲ
Ｆ信号は、ＲＦ分岐器１４１を介しＲＦアンプ１４２を
介して次の座席ユニット１４０に送られるようになって
いる。

【００２９】１つの座席ユニット１４０内には例えば３
座席分の回路がまとめられて設けられており、ＲＦ分岐
器１４１で分岐されたＲＦ信号は、ＲＦ分配器１４４で
３つのＲＦ信号に分配され、３つのＲＦ受信部１４５
Ａ、１４５Ｂ、１４５Ｃにそれぞれ送られている。この
ＲＦ受信部１４５では、上記周波数多重化された信号の
１つの帯域のＲＦ信号を取り出してＲＦ復調し、復調さ
れた信号から所望のチャンネルの信号を取り出して出力
する。各ＲＦ受信部１４５Ａ、１４５Ｂ、１４５Ｃから
出力された信号は、乗客側の制御ユニット１４６Ａ、１
４６Ｂ、１４６Ｃにそれぞれ送られている。各座席の乗
客は、各制御ユニット１４６Ａ、１４６Ｂ、１４６Ｃに
ヘッドホン１４７Ａ、１４７Ｂ、１４７Ｃをそれぞれ接
続して、所望のチャンネルのオーディオ信号を任意に選
択して聴取することができる。

【００３０】次に、上記オーディオ信号送出側のオーデ
ィオ信号送出ユニット１２１について図７を参照しなが
ら説明する。この図７に示すオーディオ信号送出ユニッ
ト１２１は、例えば３２チャンネルのオーディオ信号及
び８チャンネルのデータ信号を入力して周波数帯域が６
ＭHzの信号に変換して出力するものである。このオーデ
ィオ信号送出ユニット１２１は、オーディオ信号を多重
化して出力することから、オーディオマルチプレクサユ
ニットあるいはＡＭＵＸとも称されている。

【００３１】このオーディオ信号送出ユニット１２１に
は、３２チャンネルのオーディオ信号ＡＵ₁〜ＡＵ₃₂が
例えばいわゆるバランス入力の形態で供給されており、
それぞれバッファアンプ２１でバランス入力形態からア
ンバランス形態の信号に変換される。バッファアンプ２
１からの３２チャンネルのオーディオ信号は、２チャン
ネル（例えばステレオ左右チャンネル）毎にまとめられ
てそれぞれＡ／Ｄ変換器２２に送られてディジタル信号
に変換され、信号圧縮回路２３に送られてそれぞれ圧縮
符号化処理される。信号圧縮回路２３では、例えば人間
の聴覚特性を利用して周波数軸方向で分割されたバンド
毎のビット割当を入力信号に応じて適応的に制御するよ
うな高能率圧縮符号化処理や、あるいはいわゆるＡＤ
（適応差分）ＰＣＭ符号化処理等が施される。

【００３２】また、８チャンネルのＴＶゲームソフトウ
ェア等のコンピュータデータＤＴ₁〜ＤＴ₈は、例えば
いわゆるＥＩＡ−４２２インターフェースのフォーマッ
トに従ってバランス入力されてそれぞれバッファアンプ
２１でアンバランス信号とされ、ディジタルデータイン
ターフェース回路２４に送られる。

【００３３】ここで、信号圧縮回路２３として、上記人
間の聴覚特性等を利用して処理時間は長くかかるが再生
音質の良好な高能率符号化処理を施す第１の圧縮モード
と、ＡＤＰＣＭ等のような処理時間の比較的短い第２の
圧縮モードとを切換選択可能な回路を用いるようにし、
各座席毎に音楽等のオーディオ信号を聴取する場合には
上記第１の圧縮モードに切り換え、機長からのメッセー
ジ等のアナウンス時に強制的にＰＡ用チャンネルに切り
換える際には上記第２の圧縮モードに切り換えるように
することが好ましい。これは、音楽鑑賞時等には高音質
が望まれるため上記第１の圧縮モードが好ましく、アナ
ウンス時等には機内の壁面や天井等に設けられたスピー
カからの音とヘッドホンからの音との間の時間差が少な
い上記第２の圧縮モードの方が好ましいからである。こ
の圧縮モードの切換選択は、コントローラ３０からの制
御信号により行われる。なお、上記第１の圧縮モードの
具体例としては、いわゆるＭＤ（ミニディスク）の信号
圧縮に採用されているいわゆるＡＴＲＡＣ（Adaptive T
Ransform Acoustic Coding）方式や、いわゆるｄｃｃ
（ディジタルコンパクトカセット）の信号圧縮に採用さ
れているいわゆるＰＡＳＣ（Precision Adaptive Sub-b
and Coding）方式等を用いることができる。

【００３４】信号圧縮回路２３からの上記３２チャンネ
ル分の出力信号は、元の入力オーディオ信号のＡＵ₁に
対応する信号から順に１２チャンネル（２チャンネルの
ペアが６対）毎にまとめられて、マルチプレクサ２５
Ａ、２５Ｂにそれぞれ送られ、残りの上記ＡＵ₂₅〜ＡＵ
₃₂に対応する８チャンネル分（４ペア分）の出力信号と
上記８チャンネル分のデータ（ＤＴ₁〜ＤＴ₈）に対応
するディジタルデータインターフェース回路２４からの
出力信号とがまとめられてマルチプレクサ２５Ｃに送ら
れる。なお、ディジタルデータインターフェース回路２
４からはクロック信号がバッファアンプを介して外部に
取り出されるようになっている。

【００３５】マルチプレクサ２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃ
は、それぞれが例えば衛星放送や衛星通信のテレビジョ
ン放送信号の音声信号フォーマットに準じた信号を取り
扱うものである。この音声信号フォーマットに準じたフ
ォーマットの１伝送フレームは縦３２ビット×横６４列
で構成され、該１伝送フレーム中には、１チャンネル当
り１２８ビットのデータが１２チャンネル（例えばオー
ディオ１２チャンネル、又はオーディオ８チャンネル＋
コンピュータデータ８チャンネル）分と、いわゆるＢＣ
Ｈ誤り訂正符号（例えば (63、50)ＢＣＨ符号）と、フレ
ーム同期やコントロールコード等のプリアンブルとが少
なくとも含まれている。１つのマルチプレクサ２５から
は例えば 2.048Ｍbps のレートでデータが出力され、各
マルチプレクサ２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃからの出力デー
タが時分割多重化回路２６に送られて時分割多重化され
ることにより、 6.144Ｍbps のレートのデータとなって
出力される。時分割多重化回路２６から出力されたディ
ジタル信号は、等化器２７で波形等化され、例えば６Ｍ
Hzの帯域に圧縮されて、上記ＲＦ変調部１２２に送られ
る。

【００３６】ＲＦ変調部１２２では、等化器２７からの
出力信号が中間周波数変調器３１で変調されて所定の中
間周波数（ＩＦ）信号になり、ＩＦアンプ３２で増幅さ
れて乗算器（変調器）３３に送られる。乗算器３３には
ＰＬＬ（位相ロックループ）回路３４からの所定のＲＦ
周波数の搬送波信号が供給されており、このＰＬＬ回路
３４の出力信号の周波数はＣＰＵ等を用いたコントロー
ラ３０により制御されるようになっている。乗算器３３
からの出力信号は、ＢＰＦ（バンドパスフィルタ）３５
を介し、ＲＦアンプ３６を介して、ＲＦコンバイナ（合
成器あるいは混合器）３７に送られている。このＲＦコ
ンバイナ３７には、外部ＲＦ入力端子１２６を介して、
例えば他の上記オーディオ信号送出ユニットからのＲＦ
信号が供給されている。この外部ＲＦ入力信号の搬送波
周波数に対して当該ＲＦ変調部１２２のＲＦ搬送波周波
数を異ならせておくことにより、ＲＦコンバイナ３７で
周波数多重化を行うことができる。ＲＦコンバイナ３７
からのＲＦ出力信号は、減衰器３８を介して出力端子１
２５より取り出される。

【００３７】すなわち、ＲＦ変調部１２２での上記ＲＦ
周波数は、コントローラ３０に供給される例えば３本の
プログラムディスクリート信号に基づいて、コントロー
ラ３０が上記ＰＬＬ回路３４での分周比あるいはプリス
ケーラ値等を制御することによりＰＬＬ回路３４から出
力される信号の周波数が可変制御され、乗算器３３から
のＲＦ変調信号の搬送波周波数が可変制御される。すな
わち、上記プログラムディスクリート信号によってＲＦ
信号の搬送波周波数が決定され、他の上記オーディオ信
号送出ユニットからのＲＦ信号の搬送波周波数と一致し
ない（互いに異なる）ようにしている。また、外部ＲＦ
入力端子１２６からのＲＦ信号入力が無いときには、コ
ントローラ３０に供給される終端（ターミネート）制御
信号によりコントローラ３０が例えば外部ＲＦ入力端子
１２６を接地することでＲＦ出力端子１２５を終端して
いる。

【００３８】次に、このオーディオ信号送出ユニット１
２１の自己診断機能について説明する。時分割多重化回
路２６からの出力信号を、デマルチプレクサ２８でデマ
ルチプレクスし、ＣＰＵ等を用いたコントローラ３０に
送ることにより、マルチプレクス処理が正常に行われて
いるか否かを判断する。また、ビットモニタ２９により
ＲＦコンバイナ３７からのＲＦ信号を復調し、ＲＦ信号
が正常か否かをコントローラ３０にて判断する。これら
のデマルチプレクサ２８及びビットモニタ２９の自己診
断（正常か否かの判断）は、例えば上記マルチプレクサ
２５（２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃ）でマルチプレクスした
ときに付加したエラー訂正符号（ＢＣＨ符号等）を計算
し、エラーの有無やエラー量等を基準として判断すれば
よい。

【００３９】また、Ａ／Ｄ変換器２１の診断について
は、Ａ／Ｄ変換器２１からの出力信号をコントローラ３
０でモニタして動作を確認すればよい。信号圧縮回路２
３については、強制的な自己診断モード（テストモー
ド）に切り換えて、例えば１ｋHz正弦（サイン）波を出
力させ、これをビットモニタ２９にてオーディオ信号に
戻し、その信号をコントローラ３０でモニタすることに
より診断すればよい。

【００４０】これらの自己診断は、必要に応じて電源投
入時、メンテナンス時等に強制的に自己診断モードに切
り換えて行い、また、上記マルチプレクス時に付加した
エラー訂正符号を利用した自己診断については、通常動
作中も所定周期で定期的に行う。故障が発生したときに
は、例えば不揮発性のメモリ３０Ｍに故障状況や発生時
刻等を書き込み、履歴を保存する。

【００４１】また、ＲＦ変調部１２２からのＲＦ出力信
号の出力レベルは、ＲＦアンプ３６のゲインをコントロ
ーラ３０により制御することができる。このコントロー
ラ３０については、例えばいわゆるＥＩＡ−４８５イン
ターフェースが用意されており、このインターフェース
を介して現在の故障状況、故障履歴をモニタでき、かつ
上記ＲＦ信号の出力レベルを制御できる。

【００４２】次に、上記図６において、伝送されてきた
オーディオ信号を受信するための座席ユニット１４０側
の構成、特にＲＦ分配器１４４以降の構成について、図
８を参照しながら詳細に説明する。

【００４３】この図８において、入力端子４１には上記
図６のＲＦ分岐器１４４で分岐されたＲＦ信号が入力さ
れ、ＲＦ分配器１４４で３つのＲＦ信号に分配されて、
３つのＲＦ受信部１４５Ａ、１４５Ｂ、１４５Ｃの各入
力端子４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃにそれぞれ送られる。こ
れらのＲＦ受信部１４５Ａ、１４５Ｂ、１４５Ｃの内部
構成はいずれも同様であるので、１つのＲＦ受信部、例
えば１４５Ａについてのみ内部構成を図示し、他のＲＦ
受信部１４５Ｂ、１４５Ｃの内部構成の図示を省略して
いる。また、ＲＦ受信部１４５Ａ内の各部の指示符号に
は添字のＡを省略している。

【００４４】ＲＦ受信部１４５Ａの入力端子４２Ａから
入力されたＲＦ信号は、ＲＦ受信復調回路部５１のチュ
ーナ５２に送られる。このチューナ５２は、上記図Ａの
オーディオ信号送出ユニット１２１Ａ、１２１Ｂ、１２
１Ｃ、１２１Ｄ毎に異なるＲＦ搬送波周波数で周波数多
重化されたＲＦ信号の内の１つの帯域のＲＦ信号を選択
（チューニング、選局）してＩＦ（中間周波）信号に変
換し、復調回路５３に送る。復調回路５３は、このＩＦ
信号を復調して上記 6.144ＭHzのデータレートのシリア
ルデータを出力し、デマルチプレクサ５４に送る。

【００４５】デマルチプレクサ５４に供給されるシリア
ルデータは、上述したように衛星放送や衛星通信のテレ
ビジョン信号の音声フォーマット（に準じたフォーマッ
ト）の３つ分（３フレーム分）が時分割多重化されたも
のである。デマルチプレクサ５４は、この時分割多重を
解いて１つのフレームに対応するデータを取り出し、上
記フレーム毎の誤り訂正復号化処理（例えばＢＣＨデコ
ード処理）を施した後に、所望のオーディオチャンネル
やデータチャンネルを選択して取り出すものである。上
記エラー訂正処理は、ＲＦ信号の送信・受信時にノイズ
等の影響により発生し得るデータの反転エラーを検出
し、訂正するためのものである。また、上記所望のオー
ディオチャンネルやデータチャンネルの選択は、マイク
ロプロセッサ（いわゆるマイコン）４３からの指令に従
って行われる。

【００４６】ここで、上記時分割多重化を解いて１フレ
ーム分の信号のみを取り出すと、１フレーム中のオーデ
ィオ１２チャンネル、又はオーディオ８チャンネルとデ
ータ８チャンネルの内から、オーディオチャンネルやデ
ータチャンネルを選択して取り出すことになるが、本具
体例中のデマルチプレクサ５４においては、３フレーム
分に相当するオーディオ３２チャンネル及びデータ８チ
ャンネルの内から、任意にオーディオ２チャンネルを選
択でき、あるいは任意にデータ１チャンネルを選択でき
るように構成されている。これは、例えば上記時分割多
重化を解く際に、任意の２フレームに対応する信号を取
り出すようにすればよい。

【００４７】デマルチプレクサ５４で選択された上記デ
ータ及びクロックはそれぞれバッファアンプを介して外
部に取り出される。また、デマルチプレクサ５４で選択
された上記２チャンネル（例えばステレオ左右チャンネ
ル）のオーディオ信号は、伸張回路５５を介して、ある
いは介さずに、Ｄ／Ａ変換器５６に送られる。

【００４８】伸張回路５５での伸張処理は、上記第１の
圧縮モードに対応する第１の伸張モードと、上記第２の
圧縮モードに対応する第２の伸張モードとが切換制御さ
れ得るようになっており、このモード切換とボリューム
（音量）設定は、マイクロプロセッサ４３からの指令に
従って行われる。

【００４９】Ｄ／Ａ変換器５６では、伸張回路５５で伸
張処理された例えば１６ビットオーディオデータを受け
取り、２チャンネルのアナログオーディオ信号を出力し
て、ヘッドホンアンプ５７に送る。ヘッドホンアンプ５
７は、上記図Ａの乗客側の制御ユニット１４６を介して
接続されるヘッドホン１４７を駆動するためのアンプで
あり、その出力信号は左右の出力端子４７Ａ_L、４７Ａ
_Rを介して取り出される。

【００５０】次に、このような回路の自己診断機能につ
いて説明する。先ず、マイクロプロセッサ４３は、ＣＰ
Ｕ、ＲＡＭ、ＲＯＭやいわゆるウォッチドッグタイマ等
の各部の機能診断を行う。また、チューナ５２による同
調、復調回路５３による復調、デマルチプレクサ５４に
よるエラー処理のいずれかにトラブルや故障があれば、
その結果（エラー検出出力等）をマイクロプロセッサ４
３が読み取り、メモリ等に記憶する。これは、伝送信号
に予め付加されたエラー訂正符号（上記ＢＣＨ符号等）
をデマルチプレクサ５４で計算し、エラーフラグを読む
ことによってチェックでき、結果をメモリ等に書き込む
と共に、例えばいわゆるミュート状態に制御したり、現
在がミュート状態であればミュート解除しないような制
御を行わせてもよい。

【００５１】また、オーディオ自己診断時には、伸張回
路５５が例えば１ｋHzの正弦波のテストデータを出力
し、Ｄ／Ａ変換器５６を経て、ヘッドホンアンプ５７か
らの出力がマイクロプロセッサ４３に送られる。マイク
ロプロセッサ４３は、この１ｋHz正弦波を内蔵のＡ／Ｄ
変換器で検出し、各回路が正常に動作することを確認す
る。さらに、伸張回路５５から０レベル信号を出力し、
Ｄ／Ａ変換器５６のいわゆる０入力検出端子からの出力
をマイクロプロセッサ４３がモニタすることによってＤ
／Ａ変換器５６が正常に動作しているか否かを確認す
る。

【００５２】以上の自己診断は、例えば電源投入時、メ
ンテナンス時に強制的に自己診断モードに切り換えて行
い、また、上記デマルチプレクサ５４でのエラー検出に
よる診断は、通常動作中にも所定周期で定期的にあるい
は必要に応じて行えばよい。また、その結果は、入出力
端子４５を介して外部に取り出すことができる。なお、
マイクロプロセッサ４３は、入出力端子４５を介して外
部回路との間でデータをやりとりできる。

【００５３】なお、本発明は上記実施例のみに限定され
るものではなく、例えば、フレームの構成は上記実施例
に限定されず、１フレーム当りのチャンネル数も１２チ
ャンネルに限定されない。例えば、第２列の未使用部分
と独立データの７列分の計８列を用いてさらに２チャン
ネルの圧縮音声データを増加させることができ、全体で
１フレーム当り１４チャンネルの圧縮音声データを伝送
することもできる。また、図示の実施例においては、構
成を機能ブロックにより表しているが、これをハードウ
ェア的にも、ソフトウェア的にも実現できることは勿論
である。

【００５４】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明によれば、縦３２ビット×横６４列の２次元マトリク
スで構成されたフレーム内に、フレーム同期信号と、１
チャンネル当り１２８ビットの圧縮音声データの１２〜
１４チャンネル分と、誤り訂正符号データとを少なくと
も配置して伝送しているため、衛星放送や衛星通信のテ
レビジョン放送信号の音声信号伝送フォーマットに準じ
た伝送フォーマットを用いて、１２〜１４チャンネルの
多数のチャンネルの圧縮音声データの伝送が可能とな
り、伝送路を有効に活用でき、エンコード用やデコード
用ＩＣ等の重要部品も市販のものを流用でき、量産品が
多く安価に入手でき経済的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る音声データ伝送方法の一実施例を
説明するための音声信号送出装置の概略構成を示すブロ
ック図である。

【図２】本発明に係る音声データ伝送方法に用いられる
フレームフォーマットの一例を示す図である。

【図３】衛星放送や衛星通信のテレビジョン音声信号の
Ａモードのフォーマットを説明するための図である。

【図４】衛星放送や衛星通信のテレビジョン音声信号の
Ｂモードのフォーマットを説明するための図である。

【図５】図１の音声信号送出装置に対応する受信装置の
一例の概略構成を示すブロック図である。

【図６】本発明に係る音声データ伝送方法が適用される
オーディオ信号伝送システムの具体例を示すブロック図
である。

【図７】図６に示すオーディオ信号伝送システム中のオ
ーディオ信号送出ユニット１２１の具体例を示すブロッ
ク図である。

【図８】図６に示すオーディオ信号伝送システム中のオ
ーディオ信号を受信するための座席ユニット側の具体例
を示すブロック図である。

【符号の説明】

１_CH1〜１_CH12・・・・・Ａ／Ｄ変換器２_CH1〜２_CH12・・・・・圧縮符号化回路３ａ、３ｂ、６・・・・・マルチプレクサ４・・・・・エラー訂正符号化回路５・・・・・インターリーブ回路７・・・・・フレーム同期発生回路１１・・・・・フレーム同期検出回路１４・・・・・デインターリーブ回路１５・・・・・エラー訂正復号化回路１６・・・・・デマルチプレクサ１７_CH1〜１７_CH12・・・・・伸張復号化回路１８_CH1〜１８_CH12・・・・・Ｄ／Ａ変換器１２０・・・・・オーディオ信号送出装置１２１Ａ〜１２１Ｄ・・・・・オーディオ信号送出ユニ
ット１４０・・・・・座席ユニット１４５Ａ〜１４５Ｃ・・・・・ＲＦ受信部

フロントページの続き (72)発明者秀島泰博東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数チャンネルの圧縮音声データをフレ
ーム化して伝送する音声データ伝送方法において、１フレームは縦３２ビット×横６４列の２次元マトリク
スで構成され、該１フレーム内に、フレーム同期信号
と、１チャンネル当り１２８ビットの圧縮音声データの
１２〜１４チャンネル分と、誤り訂正符号データとを少
なくとも配置することを特徴とする音声データ伝送方
法。
【請求項２】上記１２〜１４チャンネルのデータに
は、上記フレーム内の縦３２ビットの列の４８列〜５６
列が用いられ、隣合う列は互いに異なるチャンネルのデ
ータとすることを特徴とする請求項１記載の音声データ
伝送方法。
【請求項３】複数チャンネルの圧縮音声データをフレ
ーム化して伝送する信号送出部と伝送された信号を受信
する信号受信部とを有する音声データ伝送システムであ
って、上記信号送出部は、１２〜１４チャンネルの入力音声信
号を１フレーム毎に１チャンネルが１２８ビットの圧縮
音声データに圧縮符号化処理する圧縮符号化手段と、こ
の圧縮符号化手段からの１２〜１４チャンネルの圧縮音
声データを多重化する多重化手段と、この多重化手段か
らの出力信号にフレーム同期信号及び誤り訂正符号を付
加して縦３２ビット×横６４列の２次元マトリクスのフ
レームを構成する伝送フレーム処理手段とを有し、上記信号受信部は、上記フレーム同期を検出するフレー
ム同期検出手段と、上記誤り訂正符号の復号化処理を行
う誤り訂正手段と、誤り訂正された信号を１２〜１４チ
ャンネルのデータ信号に分離するチャンネル分離手段
と、分離された１２〜１４チャンネルのデータ信号を上
記圧縮符号化の逆処理としての伸張復号化処理する伸張
手段とを有して成ることを特徴とする音声データ伝送シ
ステム。