KR960013663B1 - 스터핑 비트를 이용하여 스테레오 오디오신호를 전송하는 전송장치 - Google Patents

스터핑 비트를 이용하여 스테레오 오디오신호를 전송하는 전송장치 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

스터핑 비트를 이용하여 스테레오 오디오신호를 전송하는 전송장치
제1도는 본 발명에 따른 전송장치의 구성도.
제2도는 AES/EBU(Audio Engineering Society/European Broadcasting Union) 규격의 디지탈 오디오 접속 포맷의 구성도.
제3도는 AES/EBU 규격의 데이타 전송 파형도.
제4도는 본 발명에 따른 광 케이블텔레비전(CAVT)용 디지탈 오디오 전송 포맷의 구성도.
제5도는 본 발명에 따른 광 케이블텔레비전(CAVT)용 디지탈 오디오 전송 포맷중 동기비트의 구성도.
제6도는 본 발명에 따른 14채널 디지탈 오디오 전송용 DS3 프레임의 구성도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
3 : 아날로그/디지탈 변환기 4 : 디지탈 오디오 수신기
5 : 광 CATV용 디지탈 오디오 전송 포맷 구성기 7 : DS3 다중화기
8 : DS3 신호 전송기
본 발명은 14채널의 아날로그 또는 디지탈 오디오신호를 케이블텔레비전 전송망을 통하여 전송하는 전송장치에 관한 것이다.
종래의 케이블텔레비젼 가입자들은 아날로그 케이블텔레비젼 프로그램을 동축선로를 통해 제공받았으므로 전송되는 프로그램이 잡음(지터 등)에 민감하고, 왜곡되는 경우에 복구하기 힘든 단점이 있었다. 그러나, 광선로를 통해 디지탈 신호를 전송할 수 있게 되고, 디지탈 신호를 출력하는 오디오 기기인 CD(Compact Disc)나 DAT(Digital Audio Tape) 등이 출현하게 되면서 고음질의 오디오신호를 디지탈 전송로를 통해 전송할 수 있는 전송방식이 필요하게 되었다.
따라서, 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은, 14채널의 아날로그 또는 디지탈 오디오신호를 스터핑 비트를 이용하여 DS3(Digital Signal3) 다중화하여 광 케이블텔레비젼(CATV) 전송망을 통하여 전송하는 전송장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 외부의 샘플링 클럭 발생 수단으로부터 입력되는 클럭에 따라 외부로부터 입력되는 아날로그 스테레오 오디오신호를 표본화 주파수(48KHz)의 디지탈 데이타로 변환하는 다수의 아날로그/디지탈 변환 수단 ; 외부로부터 표본화 주파수(48KHz)의 디지탈 오디오신호를 입력받아 채널부호화 상태의 데이타를 비 제로 복귀(NRZ : Non Return to Zero) 상태의 데이타로 변환하는 다수의 디지탈 오디오 수신 수단 ; 상기 아날로그/디지탈 변환 수단이나 디지탈 오디오 수신 수단으로부터 일대일로 디지탈 오디오신호를 입력받아 동기 비트를 이용하여 디지탈 오디오 전송 포맷으로 구성한 후에 디지탈 오디오 전송 포맷 데이타와 데이타 클럭을 출력하는 다수의 디지탈 오디오 전송 포맷 구성 수단 ; 상기 다수의 디지탈 오디오 전송 포맷 구성 수단으로부터 디지탈 오디오 전송 포맷 데이타와 데이타 클럭을 입력받아 스터핑 데이타를 포함하여 디지탈 신호3(DS3) 프레임으로 다중화하는 다중화 수단 ; 및 상기 다중화 수단으로부터 디지탈 신호3 프레임을 입력받아 디지탈 신호3 라인 부호화를 수행하여 디지탈 전송망으로 출력하는 신호 전송 수단을 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 일실시예를 상세히 설명한다.
제1도는 본 발명에 따른 전송장치의 구성도로서, 도면에서 1은 아날로그 스테레오 오디오신호의 입력, 2는 AES/EBU(Audio Engineering Society/European Broadcasting Union) 규격의 디지탈 오디오신호의 입력, 3은 아날로그/디지탈 변환기, 4는 디지탈 오디오 수신기, 5는 광 케이블텔레비젼(CATV)용 디지탈 오디오 전송 포맷 구성기, 6은 광 케이블텔레비젼(CATV)용 디지탈 오디오 전송 포맷 데이타, 7은 DS3 다중화기, 8은 DS3 신호 전송기를 각각 나타낸다.
상기의 구성으로 이루어진 동작 과장을 살펴보면, 아날로그 스테레오 오디오신호(1)는 아날로그/디지탈(A/D) 변환기(3)를 거쳐 샘플링 클럭 발생기에서 생성된 48KHz의 표본화 주파수의 디지탈 데이타로 변환된후에 광 케이블텔레비젼(CATV)용 용 디지탈 오디오 전송 포맷 구성기(5)로 입력되고, 48KHz 표본화 주파수의 디지탈 오디오신호[AES/EBU(Audio Engineering Society/European Broadcasting Union 규격)](2)는 디지탈 오디오 수신기(4)를 거쳐 채널부호화 상태의 데이타가 NRZ(Non Return to Zero) 형태의 데이타로 바뀐후에 광 케이블텔레비젼(CATV)용 디지탈 오디오 전송 포맷 구성기(5)로 입력되고, 아날로그/디지탈(A/D) 변환기(3) 또는 디지탈 오디오 수신기(4)로부터 케이블텔레비젼(CATV)용 디지탈 오디오 전송 포맷 구성기(5)로 입력된 데이타를 광 케이블텔레비젼(CATV)용 디지탈 오디오 전송 포맷(제4도, 제5도)으로 구성되어 데이타 클럭과 함께 DS3 다중화기(7)로 입력되고, DS3 다중화기(7)로 입력된 14채널의 광 케이블텔레비젼(CATV)용 디지탈 오디오 전송 포맷의 디지탈 오디오 데이타는 DS3급으로 다중화되어 DS3 신호 전송기(8)에 의해 DS3 라인 부호화된 후에 광 케이블텔레비젼(CATV) 전송망(디지탈 전송망)으로 출력된다. 본 발명에 따른 전송장치로부터의 입력 신호를 받는 광 케이블텔레비젼(CATV)망에 연결된 수신기에 의해 다시 오디오신호로 출력되어질 수 있다.
제2도는 AES/EBU(Audio Engineering Society/European Broadcasting Union ) 규격의 디지탈 오디오 접속 포맷의 구성도이다.
AES/EBU 규격은 디지탈 오디오 기기간에 디지탈 형태로 오디오 데이타를 주고받을 수 있도록 만들어진 국제 규격으로서, 제2도에 도시한 바와 같이 스테레오 오디오 한 샘플 데이타는 1개의 프레임(9)을 구성하고, 1개의 프레임내에는 2개의 서브프레임(10, 11)이 있어서 스테레오 오디오 데이타인 경우에 서브프레임A (10)를 통해서는 왼쪽의 오디오 데이타, 서브프레임B(11)를 통해서는 오른쪽의 오디오 데이타가 전송된다. 각 서브프레임은 32개의 단위시간으로 구성되어, b0∼b3을 통해서는 프리앰블(Preamble)(12)이라 불리는 동기신호가 전송되고, b4∼b7을 통해서는 보조데이타(13), b8∼b27 동안에는 오디오 데이타(14), b28에는 신뢰성 데이타(15), b29에는 사용자 데이타(16), b30에는 채널상태 데이타(17), b31에는 패러티 데이타(18)가 전송된다.
b30에 전송되는 채널상태 데이타(17)는 오디오 데이타와 관련된 정보를 전송하기 위한 것으로서, 192비트가 한 워드로 구성되어 정보가 전송되므로 192개의 프레임 동안 하나의 채널상태 데이타 워드가 전송될 수 있으며, 192개의 프레임을 하나의 블럭(19)이라 부른다.
제3도는 제2도와 같이 구성된 데이타가 실제로 전송되는 파형을 도시한 파형도이다.
제2도에 보인 포맷을 구성한 후에, b4∼b31 구간의 데이타는 2상 마크 부호(Bi-phase Mark Code) 즉, 데이타가 1인 경우에 데이타의 중간에 변화(transtion)를 주고 0인 경우에 변화를 주지 않고, 데이타와 데이타 사이에는 항상 변화를 주도록 채널부호화하여 전송하고, b0∼b3을 통해서는 서브프레임 A, 서브프레임B, 블럭의 표시를 위해 X(20), Y(21), Z(22)의 프리앰블 신호(12)를 전송하여 수신측에서는 2상마크 부호(Bi-phase Mark Code)의 규칙을 벗어난 X, Y, Z의 패턴으로부터 동기를 찾아 b4∼b31 구간의 데이타를 NRZ형태로 출력하는 것이다.
제4도는 본 발명에 따른 광 케이블텔레비젼(CATV)용 디지탈 오디오 전송 포맷의 구성도이다.
제2도와 제3도에서 설명한 디지탈 오디오신호를 입력받아 별도의 디지탈/아날로그(D/A) 변환, 아날로그/디지탈(A/D) 변환을 거치지 않고 수신한 그대로의 디지탈 데이타를 디지탈 전송로로 전송할 수 있도록 구성한 특정패턴의 파형으로서, NRZ 형태의 데이타로 전송할 수 없는 제2도, 제3도의 프리앰블구간(12)만 제4도와 제5도의 동기비트(23, 24)로 재구성한 것이다.
상기와 같은 광 케이블텔레비젼(CATV)용 디지탈 오디오 전송 포맷에 의해 48KHz로 아날로그/디지탈(A/D) 변환된 오디오 데이타와 디지탈 오디오 수신기에 의해 수신된 48KHz 표본화 주파수의 AES/EBU규격의 디지탈 오디오 데이타를 3.072Mbps의 속도(한 샘플당 64비트이므로 전송속도는 3.072Mbps)로 디지탈 전송로를 통해 전송할 수 있다.
제6도는 본 발명에 따른 14채널 디지탈 오디오 전송용 DS3 프레임의 구성도로서, 14개의 광 케이블텔레비젼(CATV)용 디지탈 오디오 전송 포맷 구성기(5)로부터 입력된 14채널의 광 케이블텔레비젼(CATV)용 디지탈 오디오 전송 포맷의 데이타(3.072Mbps)(6)를 DS3로 다중화하기 위한 DS3 프레임 구성도이다.
하나의 DS3 프레임은 DS3 멀티프레임(25)이라 불리우고, 하나의 멀티프레임은 총 4760비트로 구성되며 DS3멀티프레임내에는 7개의 서브/멀티프레임(26)이 있고, 7개의 서브-멀티프레임내에는 85비트 단위로 이루어진 85비트 데이타(27)가 8개 있다. 85비트 데이타의 첫번째 비트(28)는 DS3 제어 데이타로 사용되며 그 규격은 DS3 전송계위를 정하는 국제 규격에 따른다. 85비트 데이타(27)에서 DS3 제어 데이타(28)를 제외한 84비트 데이타를 통해 실제 데이타가 전송하는데, 제6도의 비축 데이타(29)와 스터핑 정보(30)를 제외한 위치에서 오디오 데이타가 제6도의 A와 B와 같은 형태로 전송된다. DS3 다중화 과정에서 입력되는 스테레오 오디오 데이타의 속도는 3.072Mbps이며 DS3 프레임상에서 스터핑 정보(30)와 비축데이타(29)를 제외한 위치를 통해 오디오 데이타를 전송할 경우에 한 채널당 3.07325042Mbps의 속도로 전송될 수 있고, 스터핑 데이타(31) 위치도 제외하고 오디오 데이타를 전송한다면 3.06385210Mbps의 속도로 전송될 수 있다.
그러므로 스터핑 정보(30)와 스터핑 데이타(31)를 이용하여 스터핑 데이타위치에 실리는 데이타를 어느 시점에서는 오디오 데이타를, 어느 시점에서는 무효 데이타를 전송함으로써 스테레오 오디오 데이타의 입력 속도와 DS3 프레임상에서 전송되는 속도가 동일하도록 만들 수 있다. 스터핑 정보위치에서 스터핑 정보는 3비트를 단위로 구성되는데 채널 1의 스터핑 정보는 스터핑 정보 1, 2, 3의 각 첫번째 비트, 채널 2의 스터핑 정보는 스터핑 정보 1, 2, 4의 각 두번째 비트, 채널 N의 스터핑 정보는 스터핑 정보 1, 2, 3의 각 N번째 비트를 통해 전송되며, 역다중화 과정에서는 채널당 3비트씩 전송된 스터핑 정보 데이타 3비트중 2개이상이 1인 경우에 그 채널에 해당되는 스터핑 데이타위치에 실리는 데이타는 스테레오 오디오 데이타 출력시 출력하지 않는다. 역다중화 과정에서는 예를들어 채널 3인 경우, 스터핑 정보 1, 2, 3의 3번째 비트의 데이타가 2개 이상 1인 경우에 스터핑 데이타위치의 3번째 데이타를 출력하지 않는다. 이와 같은 DS3 프레임구조를 통해 3.072Mbps의 오디오 데이타 14채널의 DS3로 전송할 수 있다.
따라서, 본 발명은 광 케이블텔레비젼(CATV)망을 통해 14채널의 스테레오 오디오신호를 스터핑 비트를 이용하여 DS3급으로 다중화하여 전송함으로써 디지탈 오디오신호를 송수신할때 발생하는 지터 문제를 해결하고, 효율적인 DS3 프레임을 이용하기 때문에 수신기에서 스테레오 오디오를 재생할때 짧은 시간에 전송프레임을 찾아서 원하는 스테레오 오디오를 추출함으로써 동작 속도를 향상시키고 하드웨어를 간단히 구성할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 외부의 샘플링 클럭 발생 수단으로부터 입력되는 클럭에 따라 외부로부터 입력되는 아날로그 스테레오 오디오신호를 표분화 주파수(48KHz)의 디지탈 데이타로 변환하는 다수의 아날로그/디지탈 변환 수단 ; 외부로부터 표본화 주파수(48KHz)의 디지탈 오디오신호를 입력받아 채널부호화 상태의 데이타를 비 제로 복귀(NRZ : Non Return to Zero) 상태의 데이타를 변환하는 다수의 디지탈 오디오 수신 수단 ; 상기 아날로그/디지탈 변환 수단이나 디지탈 오디오 수신 수단으로부터 일대일로 디지탈 오디오신호를 입력받아 동기비트를 이용하여 디지탈 오디오 전송 포맷으로 구성한 후에 디지탈 오디오 전송 포맷 데이타와 데이타 클럭을 출력하는 다수의 디지탈 오디오 전송 포맷 구성 수단 ; 상기 다수의 디지탈 오디오 전송 포맷 구성 수단으로부터 디지탈 오디오 전송 포맷 데이타와 데이타 클럭을 입력받아 스터핑 데이타를 포함하여 디지탈 신호3(DS3) 프레임으로 다중화하는 다중화 수단; 및 상기 다중화 수단으로부터 디지탈 신호3 프레임을 입력받아 디지탈 신호3 라인 부호화를 수행하여 디지탈 전송망으로 출력하는 신호 전송 수단을 구비하여 이루어진 전송장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 디지탈 오디오 전송 포맷 데이타는, 음향기술학회/유럽방송연맹AES/EBU(Audio Engineering Society/European Broadcasting Union ) 규격의 디지탈 오디오 전송 포맷중 프리앰블 구간을 동기 비트로 재구성하여 전송되도록 한 것을 특징으로 하는 전송장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 디지탈 신호3(DS3) 프레임은, 스터핑 정보와 스터핑 데이타를 포함하여 구성되어, 스터핑 데이타 위치에 오디오 데이타와 무효 데이타를 소정의 시간마다 반복 전송하여 스테레오 오디오 데이타의 입력 속도와 디지탈 신호3 프레임상에서 전송되는 속도가 동일하도록 구성한 것을 특징으로 하는 전송장치.
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