WO2006064833A1

WO2006064833A1 - 信号送信装置および信号送信方法

Info

Publication number: WO2006064833A1
Application number: PCT/JP2005/022936
Authority: WO
Inventors: Akihisa Kawamura; Naoki Ejima
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2004-12-14
Filing date: 2005-12-14
Publication date: 2006-06-22

Abstract

　ＩＥＣ６１９３７などのデジタルインターフェースにおいて、高い伝送レートで音声符号化情報を送信する。　１フレームの音声符号化情報を複数のブロックに分割した場合の少なくとも１つのブロックは、ボディー部とボディー部を管理するための管理情報を格納するヘッダー部とを有する。この管理情報は、ブロックの開始を示す同期語情報とボディー部に格納される音声符号化情報の符号化の種類やボディー部のデータ長を示す。１フレームのブロック数がＮ倍（Ｎは２以上の自然数）になった場合には、Ｍ倍（Ｍは任意の自然数）の伝送クロックを用いて伝送を行う。さらに、ヘッダー部には、音声符号化情報の符号化の種類や分割したブロックの数、ボディー部に記録されたデータ長を格納すると共に、ブロックの開始を示す同期語情報、ボディー部に格納されたデータの順番を示す管理情報を格納する。

Description

明細書

信号送信装置および信号送信方法

技術分野

[0001] 本発明は、符号化情報を送信する信号送信技術に関し、特に音声符号化情報をより高い伝送ビットレートに変更して送信する場合にも対応可能な信号送信装置および信号送信方法に関する。

背景技術

[0002] 図 1は、従来の音声データ処理装置 700の構成を示す模式図である。図 1に示されるように、音声データ処理装置 700は、符号化情報 (特に音声符号化情報)を含む送信信号 704を信号受信装置 703に送信する信号送信装置 701、送信信号 704を媒介するデジタルインターフェース 702、および送信信号 704を受信する信号受信装置 703を備える。ここで、「音声符号化情報」とは、音声信号を予め規定された符号化方式（例えば、 PCM (パルス符号変調： Pulse Code Modulation)符号化方式）によつて符号化されたデータをいう。

[0003] 上記のようにデジタルインターフェース 702を介して音声符号化情報の送信および受信を行う際の規格として、 IS〇/IEC61937 (以下、「IEC61937」と略称する。）が知られている (例えば、非特許文献 1参照）。この規格では、信号送信装置 701は、 1フレーム Mサンプノレの PCM符号ィヒ方式によって符号化された音声符号化情報を含む送信信号 704を「16ビット X Mサンプル」のステレオ信号の形式で送信する。このとき、管理情報と音声符号ィ匕情報とを含むバースト情報の大きさが、ブロックの大きさである「16 X M X 2ビット」に満たない場合、信号送信装置 701は、その満たない領域にスタッフイング処理を行ってスタッフイング情報を書き込み、その領域の値を全て「0」に設定して、ブロックを生成する。

[0004] 一般に、信号送信装置 701から送信される送信信号 704には、ブロック毎に同期語情報が付加される。なお、ある同期語情報が示すブロックの開始力も次の同期語情報が示す別のブロックの開始までの時間を「繰り返し時間」という。

[0005] 図 2は、 IEC61937規格における信号フォーマットを示す図である。 [0006] 図 3は、パッキング前のバースト情報に対するバーストフォーマットを示す図である。図 3に示されるフォーマットでは、バースト情報にはペイロード以外に管理情報として Pa〜Pd (各 16ビット）が含まれている。なお、図 3に示されるように、バースト情報とスタツフィング情報とを合わせた期間が繰り返し時間となる。

[0007] 図 4は、音声符号化情報を含む従来の送信フレームの構造を示す。送信フレームは送信信号 704の一部であり、連続した送信フレームが信号送信装置 701から送信信号 704として出力される。

[0008] 音声符号化情報 803は、サンプリング周波数が 48KHzの場合の音声符号化情報をフレーム単位で分割することによって得られる 1フレームのデータである。音声符号化情報 803は、ビットレートが約 1. 536Mbps以下である音声符号ィ匕情報を有する 1 フレームのデータである。

[0009] 図 4に示されるように、送信フレーム 800は、 1つのブロックからなる。送信フレーム 8 00は、ヘッダー部 801とボディー部 802とを含む。ヘッダー部 801には管理情報 81 1が格納される。ボディー部 802にはデータ情報 812が格納される。管理情報 811は、同期語情報 821とサイド情報 822とを含む。データ情報 812は音声符号化情報 80 3を含む。データ情報 812は非音声符号ィ匕情報 823を含んでもよい。

[0010] 管理情報 811は、ボディー部 802に格納されたデータを管理する情報である。ここでは、データとして、音声符号化情報 803と非音声符号ィ匕情報 823とが格納されている。管理情報 811は、ボディー部 802に格納されたデータが有効かどうかを示す情報を含む。同期語情報 821は、送信フレーム 800のブロックの開始を示す。同期語情報 821は、連続して送信される送信フレーム 800間の繰り返し時間を導出するために使用される。サイド情報 822は、ボディー部 802の音声符号化情報 803の符号化タイプやその内容、及びボディー部の長さを示す情報である。非音声符号化情報 823は、音声符号ィ匕情報を含まないことを示す情報である。非音声符号化情報 823 は、データ情報 812の長ささを一定にするために使用される。

[0011] ここで、上記の規格である ISOZIEC61937に従って、ある音声符号化情報を送信する場合を考える。 ISO/IEC61937規格に従う一般的なデジタルインターフエース 702では、音声信号に対するサンプリング周波数を 48kHzとした場合、約 1. 53 6Mbps以下の伝送ビットレート（単に「ビットレート」ともいう。）が想定されている。さらに、伝送クロックとしては、通常、上記サンプリング周波数の 64倍（即ち、 3· 072MH z)に定められる。

[0012] さらに、従来は、音声符号化情報についての符号化方式が異なる場合、信号受信装置 703が送信信号 704を正しく受信するためには、符号化方式に関する情報についても受信することが必要とされている。上記の規格では、上記 Pcの中のデータタイプ情報を記載するビットフィールドに音声符号ィ匕情報の符号化方式が異なることを示す値を定義して、符号化方式が異なることを信号受信装置 703に通知するように規定されている。

[0013] 一般に、音声符号ィ匕情報の符号化方式に伴って送信信号 704の繰り返し時間が変化するため、データタイプ情報で音声符号化情報の符号化方式を定義すれば、信号受信装置 703は送信信号 704の同期を正しくとることができ、信号受信装置 70 3は、送信信号 704を適切に処理することができる。

非特許文献 1 : INTERNATIONAL STANDARD IEC 61937— 1 First edi tion (2003-05)

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0014] ところで、近年、従来の規格 (例えば、 IEC61937規格）を踏襲しつつ、より高レ、（例えば 2倍の）ビットレートで伝送を行いたいという要請がある。そこで、 IEC61937規格に準拠しながら、従来より 2倍高いビットレートで音声符号化情報を信号受信装置 70 3から信号受信装置 703に伝送する場合を考える。ここで、デジタルインターフェース 702の伝送クロックは、ビットストレートに変更に対応させて 2倍高い伝送クロックとする。

[0015] 基本的に、ビットレートを 2倍にすると、単位時間内に転送可能なデータ量は 2倍にすることが可能である。従来の IEC61937規格においては、単位時間内に最大 65, 535bit (約 64Kbit)のデータ転送が可能であり、データ転送量は、上記図 3の「Pd」に記載していた。

[0016] もし、ビットレートを 2倍にすれば、単位時間内に最大 128Kbitのデータ転送が可能となるはずである。

[0017] ところが、従来の方法では、 1ブロックで送信可能な音声符号ィヒ情報のデータ長は、上記のように「16bit」に制限されているため、それ以上のデータ長の音声符号化情報を定義することができず、ビットレートを 2倍にした場合で、データ量が最大値（16 ビット）を超えた場合には、データ転送を行うことができない。

[0018] そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、高いビットレートに変更して伝送しょうとする場合、 1ブロックの最大データ長は変更することなぐ従来と同一の規格に準拠したデータ伝送を行うことが可能な信号送信装置等を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0019] 上記の課題を解決するために、本発明に係る信号送信装置は、予め規定された単位時間毎に、ブロック単位で符号化情報を信号受信装置に送信する信号送信装置であって、符号化情報の送信に使用するビットレートに応じて単位時間内に送信するブロックの数を決定すると共に、決定された前記ブロックの数を表す伝送ブロック数情報と各ブロックが先頭のブロックから何番目かを示すブロック順番情報とを含むサイド情報を各ブロックに付加するデータ生成手段と、前記単位時間毎に前記ビットレートで、前記決定されたブロックの数分、前記サイド情報が付加された前記ブロックの送信を繰り返すデータ送信手段とを備えることを特徴とする。

[0020] これにより、高いビットレートに変更して伝送しょうとする場合、 1ブロックの最大データ長は変更することなぐ従来と同一の規格 (例えば、 IEC61937規格）に準拠したデータ伝送を行うことができる。

[0021] また、前記信号送信装置は、さらに、前記データ送信手段において伝送を行う際のクロック周波数を決定する周波数決定手段を備え、前記周波数決定手段は、前記ブロックの数が予め規定されてレ、る基準値の N倍 (Nは 2以上の自然数）に決定された場合に、前記クロック周波数を予め規定されている基準値の M倍 (Mは任意の自然数）に決定することとしてもよい。

[0022] また、前記ブロック順番情報は、さらに、当該ブロック順番情報が付加されるブロックが先頭のブロックか先頭以外のブロックかについても示すこととしてもよい。 [0023] また、前記サイド情報は、さらに、前記ボディー部に格納されたデータが有効であるか否力を示す情報を含むこととしてもょレ、。

[0024] また、前記ボディー部に格納されたデータが有効であるか否力を示す情報は、前記ボディー部に前記音声符号ィヒ情報が格納されているか否かを示すサイド情報であり、前記サイド情報が前記ボディー部に前記音声符号化情報が格納されていないことを示す場合には、前記サイド情報は、前記ボディー部に格納されたデータが無効であることを示すこととしてもよレ、。

[0025] また、前記データ生成手段は、さらに、各前記ブロックのボディー部の後部にスタツフイング情報を格納することとしてもよい。

[0026] また、本発明にかかる音声データ処理システムは、信号送信装置と信号受信装置とを有する音声データ処理システムであって、前記信号送信装置は、予め規定された単位時間毎に、ブロック単位で符号化情報を信号受信装置に送信する信号送信装置であって、符号化情報の送信に使用するビットレートに応じて単位時間内に送信するブロックの数を決定すると共に、決定された前記ブロックの数を表す伝送プロック数情報と各ブロックが先頭のブロックから何番目力を示すブロック順番情報とを含むサイド情報を各ブロックに付加するデータ生成手段と、前記単位時間毎に前記ビットレートで、前記決定されたブロックの数分、前記サイド情報が付加された前記ブロックの送信を繰り返すデータ送信手段とを備え、前記信号受信装置は、前記信号送信装置から予め規定された単位時間毎に、ブロック単位で符号ィ匕情報を受信するデータ受信手段と、受信した前記符号化情報に基づいて音声を再生するデータ再生手段とを備えることを特徴とする。

[0027] さらに、本発明は、上記信号送信装置における特徴的な構成手段を備える集積回路として実現したり、上記構成手段をステップとする信号送信方法として実現したり、それらのステップをパーソナルコンピュータ等に実行させるプログラムとして実現したりすることもできる。そして、そのプログラムを DVD等の記録媒体やインターネット等の伝送媒体を介して広く流通させることができるのは云うまでもない。

発明の効果

[0028] 本発明によれば、従来より高いビットレートを適用した場合であっても、従来のデジタルインターフェースの規格を踏襲して伝送することが可能になる。

[0029] また、本発明の信号送信装置よつて生成される送信信号を受信する信号受信装置は、ヘッダー部内のブロックのボディー部に格納されたデータ長を表すペイロード長を検索して、そのブロックのボディー部に格納されたデータが有効であるか否力、を判定すること力 Sできる。

[0030] また、本発明の信号送信装置によって生成される送信信号を受信する信号受信装置は、各ブロックのフレームの先頭を示す伝送ブロック数情報を用いて復号するので、複数のブロックに分割して伝送した場合であっても、受信側で正しく復号することが可能となる。

図面の簡単な説明

[0031] [図 1]図 1は、従来の音声データ処理装置の構成を示す模式図である。

[図 2]図 2は、 IEC61937規格における信号フォーマットを示す図である。

[図 3]図 3は、パッキング前のバースト情報に対するバーストフォーマットを示す図である。

[図 4]図 4は、音声符号化情報を含む従来の送信フレームの構造を示す図である。

[図 5]図 5は、本発明に係る音声データ処理装置 100の構成を示す模式図である。

[図 6]図 6は、図 5に示す音声データ処理装置のより具体的な構成例を示す図である

[図 7]図 7は、図 6における信号送信装置の機能構成を示すブロック図である。

[図 8]図 8 (a)は、伝送ブロック数情報生成部において、単位時間内に伝送するブロック数が「1」と決定された場合の送信フレームの構造例を示す図である。図 8 (b)は、伝送ブロック数情報生成部において、単位時間内に伝送するブロック数が「2」と決定された場合の送信フレームの構造例を示す図である。

[図 9]図 9 (a)は、図 8 (a)で示した送信フレームのさらに詳細な構造例を示す図である。図 9 (b)は、図 8 (b)で示した送信フレームのさらに詳細な構造例を示す図である

[図 10]図 10は、本発明に係る伝送ブロック数情報生成部において決定した伝送プロック数情報、およびブロック順番情報生成部において決定したブロック順番情報を格納する Pcのビット構成の一例を示す図である。

[図 11]図 11は、図 8 (b)の送信フレームを応用して構成した単位時間内に 4つのブロックを送信するための送信フレームの構造例を示す図である。

[図 12]図 12は、本発明に係る送信データ作成部における処理の流れを示すフローチャートである。

園 13]図 13は、本発明に係る信号受信装置の機能構成を示すブロック図である。符号の説明

101 ί 号送装置

102 デジタルインターフェース

103 信号受信装置

104 达信信

105 記録媒体

106 スピーカ

111 データ生成部

112 データ送信部

121 データ受信部

122 データ再生部

200 送信フレーム

201 ヘッダー部

202 ボディー部

203 音声符号化情報

211 管理情報

212 データ情報

213 同期語情報

214 サイド情報

218 非音声符号化情報

250 送信フレーム

260 第 1のブロック 261 第 1のヘッダー部

262 第 1のボディー部

263 第 1の音声符号化情報

267 第 1の伝送ブロック数情報

268 第 1のブロック順番情報

271 第 1の管理情報

272 第 1のデータ情報

273 第 1の同期語情報

274 第 1のサイド情報

278 非音声符号化情報

279 スタッフイング情報

280 第 2のブロック

281 第 2のヘッダー部

282 第 2のボディー部

287 第 2の伝送ブロック数情報

288 第 2のブロック順番情報

291 第 2の管理情報

292 第 2のデーダ青報

293 第 2の同期語情報

294 第 2のサイド情報

298 非音声符号化情報

299 スタッフイング情報

410 データ解析部

412 送信データ作成部

414 スタッフイング情報生成部

415 ストリームバッファ

420 管理情報生成部

421 同期語情報生成部 422 サイド情報生成部

431 データタイプ情報生成部

432 伝送ブロック数情報生成部

433 ブロック順番情報生成部

434 ペイロード長情報生成部

510 同期確立部

520 音声データ合成部

530 サイド情報解析部

540 DZA変換部

600 送信フレーム

発明を実施するための最良の形態

[0033] 以下、本発明に係る実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

なお、本発明について、以下の実施の形態および添付の図面を用いて説明を行うが、これは例示を目的としており、本発明がこれらに限定されることを意図するものではない。

[0034] はじめに本発明の原理について説明する。

[0035] 図 5は、本発明に係る音声データ処理装置 100の構成を示す模式図である。

音声データ処理装置 100は、音声符号化情報を含む送信信号 104を送信する信号送信装置 101、信号送信装置 101—信号受信装置 103間において送信信号 104を媒介するデジタルインターフェース 102、および送信信号 104を受信する信号受信装置 103を備える。信号送信装置 101は、例えば DVDプレーヤであり、信号受信装置 103は、例えばデジタルアンプである。また、デジタルインターフェース 102は、例えば、上記の信号送信装置 101におけるデータ送信用の LSI、ケーブル、および上記信号受信装置 103におけるデータ受信用の LSIである。

[0036] なお、上記図 5では、 1つの信号送信装置 101が、 1つのデジタルインターフェース 102を介して 1つの信号受信装置 103に送信信号 104を送信する音声データ処理装置 100の一例を示した力本発明はこれに限定されない。例えば、デジタルインタ一フェース 102が複数の信号受信装置 103に接続され、 1度に複数の送信信号 104 を送信する構成としてもよい。あるいは、 1つの信号送信装置 101が複数のデジタルインターフェース 102に接続され、さらに多くの信号受信装置 103に送信信号 104を送信する構成であってもよい。

[0037] 以下の実施の形態では、適用する符号化方式 (例えば、 PCM符号化方式）は同一であるが、従来に比べて伝送時のビットレートが 2倍高くした場合を想定しながら説明を行うこととする。さらに、少なくともデジタルインターフェース 102の伝送クロックは、ビットレートに対応させて ₂倍高くするものとする。なお、信号送信装置 101および信号受信装置 103の伝送クロックについても 2倍に高くすることとしてもよい。

[0038] 図 6は、上記図 5の音声データ処理装置 100のより具体的な構成例を示す図である。図 6に示されるように、音声データ処理装置 100は、信号送信装置 101、信号受信装置 103およびスピーカ 106を備える。信号送信装置 101は、データ生成部 111およびデータ送信部 112を備える。また、信号受信装置 103は、データ受信部 121およびデータ再生部 122を備える。なお、信号送信装置 101のデータ送信部 112、ケ一ブル 115および信号受信装置 103のデータ受信部 121は、上記図 5におけるデジタルインターフェース 102に相当する。

[0039] 図 7は、上記図 6における信号送信装置 101の機能構成を示すブロック図である。

信号送信装置 101は、音声符号ィヒ情報を含む送信フレーム 250を生成するデータ生成部 111、および送信フレーム 250を信号受信装置 103に送信するデータ送信部 112を備える（なお、送信フレーム 250については、後述する）。

[0040] さらに、データ生成部 111は、データ解析部 410、ストリームバッファ 415、送信データ作成部 412、スタッフイング情報生成部 414および管理情報生成部 420を備える。さらに、管理情報生成部 420は、同期語情報生成部 421とサイド情報生成部 422 を備える。なお、サイド情報生成部 422は、データタイプ情報生成部 431、伝送プロック数情報生成部 432、ブロック順番情報生成部 433およびペイロード長情報生成部 434を備える。

[0041] データ解析部 410は、 ROMや RAMを備えるマイクロコンピュータであり、信号送信装置 101全体を制御する。さらに、データ解析部 410は、 DVD等の記録媒体 105 から符号化された音声ストリームを読み取り、その内容を解析すると共に読み取った音声ストリームをストリームバッファ ₄₁5に格納する。さらに、データ解析部 ₄₁₀は、符号化された音声ストリームを管理するための管理情報を抽出し、抽出した管理情報を管理情報生成部 420に出力する。

[0042] ストリームバッファ 415は、例えばハードディスク装置であり、データ解析部 410の指示により符号化された音声ストリームを蓄積する。

[0043] 送信データ作成部 412は、少なくとも音声ストリームの 1フレームの音声符号化情報

、同期語情報、データタイプ情報、伝送ブロック数情報、ブロック順番情報、ペイロード長情報およびスタッフイング情報を信号受信装置 103に伝送可能なフォーマット形式に変換し、データ出力部 450に出力する。

[0044] スタッフイング情報生成部 414は、スタッフイング情報を送信データ作成部 412に出力する。

[0045] 次に、本発明において特徴的な管理情報生成部 420の機能構成について説明する。

[0046] 同期語情報生成部 421は、同期語情報を生成して送信データ作成部 412に送信する。

[0047] サイド情報生成部 422は、符号ィ匕された音声ストリームのヘッダー情報に基づいて、データタイプ情報、伝送ブロック数情報、ブロック順番情報およびペイロード長情報を含むサイド情報を生成し、生成したサイド情報を送信データ作成部 412に送信する

[0048] データタイプ情報生成部 431は、音声ストリームのヘッダー情報に含まれる符号ィ匕された音声ストリームのデータタイプに関する情報に基づいてデータタイプ情報を生成し、生成したデータタイプ情報を送信データ作成部 412に送信する。

[0049] 伝送ブロック数情報生成部 432は、デジタルインターフェース 102の伝送ビットレート等に基づいて、単位時間内に伝送するブロック数を決定し、決定したブロック数を表す伝送ブロック数情報を送信データ作成部 412に送信する。

[0050] ブロック順番情報生成部 433は、伝送ブロック数情報生成部 432において決定されたブロック数が複数の場合に、各ブロックが先頭から何番目のブロックに当たるの力、を表すブロック順番情報を生成し、送信データ作成部 412に送信する。 [0051] ペイロード長情報生成部 434は、音声ストリームのヘッダー情報に含まれるペイ口ード長に関する情報に基づいてペイロード長情報を生成し、生成したペイロード長情報を送信データ作成部 412に送信する。

[0052] 図 8 (a)、 (b)は、本発明に係る、音声符号化情報を含む送信フレームの構造例を示す図である。送信フレームは、送信信号 104の一部であり、送信フレームは信号送信装置 101から連続して出力されるデータである。

[0053] 図 8 (a)は、上記伝送ブロック数情報生成部 432において、単位時間内に伝送するブロック数が「1」と決定された場合の送信フレーム 200の構造例を示す図である。図 8 (a)に示されるように、送信フレーム 200は、管理情報 211が格納されるヘッダー部 201とデータ情報 212が格納されるボディー部 202から構成される。さらに、管理情報 211は、同期語情報 213とサイド情報 214とを含む。また、データ情報 212は、音声符号化情報 203を含む (なお、データ情報 212に非音声符号化情報 218を含んでもよレ、）。

[0054] 図 8 (a)における音声符号ィ匕情報 203は、符号化された音声ストリームをフレーム単位に分割することによって得られる 1フレームのデータである。

[0055] 管理情報 211は、ボディー部 202に格納されるデータを管理するための情報である

。同期語情報 213は、送信フレーム 200のブロックの先頭に格納されるデータであり

、送信フレーム 200の開始を示す。この同期語情報 213は、連続して送信される送信フレーム 200間の繰り返し時間を導出するために使用される。

[0056] サイド情報 214は、ボディー部 202に格納されたデータのデータ長等を示す情報である。このサイド情報 214には、ボディー部 202に格納された音声符号化情報 203の符号化方式の種類を表す情報も含まれる。

[0057] 非音声符号化情報 218は、音声符号化情報以外の情報を格納する。非音声符号化情報 218は、データ情報 212の大きさ（即ち、データサイズ)を一定にするために使用される。

[0058] 図 8 (b)は、上記伝送ブロック数情報生成部 432においてブロック数が「2」と決定された場合の送信フレーム 250の構造例を示す図である。図 8 (b)の送信フレーム 250 の構造は、ブロックの数力 S「2」である（fi卩ち、第 1のブロック 260と第 2のブロック 280を含む。）点を除き、基本的には上記の送信フレーム 200と同じである。

[0059] 送信フレーム 250の第 1の音声符号化情報 263および第 2の音声符号化情報 283 は、音声符号ィヒ情報をフレーム単位に分割することによって得られる 1フレームのデータである。ここで、第 1の音声符号化情報 263および第 2の音声符号化情報 283の符号化方式は、上記音声符号ィ匕情報 203の符号化方式と同一とする。なお、この場合の伝送クロックは、上記図 2 (a)の場合の 2倍である。

[0060] 第 1のブロック 260は、第 1のヘッダー部 261と第 1のボディー部 262とを含む。第 1 のヘッダー部 261には、第 1の管理情報 271が格納される。第 1のボディー部 262には、第 1のデータ情報 272が格納される。第 1の管理情報 271は、第 1の同期語情報 273と第 1のサイド情報 274を含む。第 1のデータ情報 272は、音声符号化データ 26 3を含む。第 1のデータ情報 272は非音声符号化データ 278を含んでもよい。

[0061] 第 1の管理情報 271は、第 1のボディー部 262に格納されたデータを管理する情報である。ここでは、データとして、第 1の音声符号化情報 263と非音声符号化データ 2 78とが格納されている。第 1の管理情報 271は、 1フレーム力 Sいくつのブロックで構成されているかという分割ブロック数情報と、第 1のボディー部 262に格納されたペイ口一ド長を示す情報と、複数のブロックの先頭を表す情報を含む。この場合、第 1のボディー部 262は第 1の音声符号ィ匕情報 263を格納している。

[0062] 第 1の同期語情報 273は、送信フレーム 250の第 1のブロック 260の先頭に位置し、第 1のブロック 260の開始を示す。第 1の同期語情報 273は、連続して送信される第 1のブロック 260と第 2のブロック 280との間の繰り返し時間を導出するために使用される。

[0063] 第 1のサイド情報 274は、第 1のボディー部 262の音声符号ィ匕データ 263の符号ィ匕の種類と、複数のブロックデータの順番を示す情報と、送られる音声符号化データ長を示す情報を含む。非音声符号化データ 278は、音声符号化データを含まないことを示すデータである。非音声符号化データ 278は、第 1のデータ情報 272の長さを一定にするために使用される。

[0064] 第 2のブロック 280は、第 2のヘッダー部 281と第 2のボディー部 282とを含む。第 2 のヘッダー部 281には、第 2の管理情報 291が格納される。 [0065] 第 2のボディー部 282には、第 2のデータ情報 292が格納される。第 2の管理情報 2

91は、第 2の同期語情報 293と第 2のサイド情報 294とを含む。

[0066] 第 2のデータ情報 292は、第 2の音声符号化情報 283と非音声符号化情報 298を含む。

[0067] 第 2の管理情報 291は、第 2のボディー部 282に格納されたデータを管理する情報である。第 2のサイド情報 294は、第 1のサイド情報 274と同じように、第 2のボディー部 282の第 2の音声符号化情報 283の符号ィ匕の種類と、 1フレームのブロックの数の情報と、複数のブロックデータの順番を示す情報と、送られる第 2の音声符号ィヒ情報の長さを示す情報を含む。

[0068] ここで、第 1のボディー部 262の大きさは、第 2のボディー部 282の大きさと等しい。

また、第 1のボディー部 262の大きさは、ボディー部 202の大きさと等しい。また、上記図 8 (a)におけるヘッダー部 201と、第 1のヘッダー部 261および第 2のヘッダー部 281の大きさはそれぞれ等しい。したがって、第 1のブロック 260と、第 2のブロック 28 0と、送信フレーム 200の 1ブロックの大きさはそれぞれ等しい。

[0069] なお、図 8 (b)において、第 1の同期語情報 273は第 1のブロック 260の開始を示し、第 2の同期語情報 293は第 2のブロック 280の開始を示す。

[0070] 図 9 (a)、 (b)は、上記図 8で示した送信フレームのさらに詳細な構造例を示す図である。なお、上記図 8と同じ構成には同じ参照符号を付し、その説明は省略する。

[0071] 図 9 (a)に示されるように、バースト情報 221は、同期語情報 213、サイド情報 214 および音声符号化情報 203を含む情報である。バースト情報 221は、伝送時に各パケットに分割されて送信される情報である。また、スタッフイング情報 219は、値「0」でスタッフイングされた情報であり、非音声符号化情報 218の一形態である。

[0072] サイド情報 214は、データタイプ情報 215とペイロード長情報 216を含む。データタイブ情報 215は、ボディー部 202に格納された音声符号化情報 203の符号ィ匕方式を示す情報である。伝送ブロック数情報 217は、単位時間にいくつのブロックが伝送されるかを示す情報である。ブロック順番情報 218は、そのブロックが先頭から何番目のブロックかを示す情報である。ペイロード長情報 216は、ボディー部 202内の音声符号化情報 203の長さ（ペイロード長）を示す情報である。 [0073] 図 9 (b)に示されるように、第 1のバースト情報 277は、第 1の同期語情報 273と、第 1のサイド情報 274と、第 1の音声符号化情報 263とを含む。第 1のバースト情報 277 は、第 1のブロック 260のデータのパケットを意味する。

[0074] 第 1のサイド情報 274は、第 1のデータタイプ情報 275と、第 1の伝送ブロック数情報 267と、第 1のブロック順番情報 268と、第 1のペイロード長情報 276とを含む。第 1 のデータタイプ情報 275は、第 1のボディー部 262に格納された音声符号化情報 26 3の符号ィ匕方式を示す情報である。第 1の伝送ブロック数情報 267は、 1フレームが何ブロックで構成されるかを示す情報である。

[0075] 第 1のブロック順番情報 268は、そのブロックが 1フレーム中の何番目のブロックかを示す情報である。第 1のペイロード長情報 276は、第 1のボディー部 262内の第 1 の音声符号ィ匕情報 263の長さ（第 1のペイロード長）を示す情報である。

[0076] 第 1のデータ情報 272は、スタッフイング情報 279を含んでもよレ、。スタッフイング情報 279は、値「0」でスタッフイングされた情報であり、非音声符号化情報 278の一形態である。

[0077] 第 2のバースト情報 297は、第 2の同期語情報 293と、第 2のサイド情報 294とを含む。第 2のバースト情報 297は、第 2のブロック 280のデータのパケットを意味する。

[0078] 第 2のサイド情報 294は、第 2のデータタイプ情報 295と、第 2の伝送ブロック数情報 287と、第 2のブロック順番情報 288と、第 2のペイロード長情報 296とを含む。ある形態において、第 2のデータタイプ情報 295は、第 2のボディー部 282に格納された第 2の音声符号ィ匕情報 283の符号化方式を示す情報であり得る。第 2のペイロード長情報 296は、第 2のボディー部 282内の第 2の音声符号ィ匕情報の長さ（第 2のペイロード長）を示す情報である。

[0079] 第 2のデータ情報 292は、スタッフイング情報 299を含んでもよレ、。スタッフイング情報 299は 0でスタッフイングされた情報であり、非音声符号化情報 298の一形態である。

[0080] なお、第 2のデータタイプ情報 295は、第 1のデータタイプ情報 275が示す第 1のボディー部 262に格納される第 1の音声符号ィ匕情報 263の符号ィ匕方式を示してもよい [0081] また、信号受信装置 103は第 1のペイロード長情報 276および第 2のペイロード長情報 296を検索し、ブロックのボディー部内から第 1の音声符号化情報 263と第 2の音声符号化情報 283を抽出することで、 1フレームの音声符号化情報を受信することとしてもよレ、。

[0082] 図 10は、上記伝送ブロック数情報生成部 432において決定した伝送ブロック数情報、および上記ブロック順番情報生成部 433におレ、て決定したブロック順番情報を格納する Pcのビット構成の一例を示す図である。図 10に示されるように、伝送ブロック数情報には、 5ビット、 6ビットおよび 8ビットの 3ビットを割り当て、ブロック順番情報には、 9ビット〜 11ビットの 3ビットを割り当てることとする。上記の各ビットは、ユーザが利用可能なビットであり、従来技術との不整合は生じない。

[0083] 図 11は、上記図 8 (b)の送信フレーム 250を応用して構成した送信フレーム 600の構造例を示す図である。図 11に示されるように、送信フレーム 600は、 4ブロックで構成されている（なお、この場合のビットレートおよび伝送クロックは、上記図 8 (b)の場合のさらに 2倍高い値となる）。

[0084] 次に、上記のように構成される信号送信装置 101の動作について説明する。ここで、符号化された音声ストリームのビットレートは、通常の最大伝送ビットレートである 1. 536Mbpsの 2倍のビットレート（即ち、 3· 072Mbps)で伝送する場合を想定する。

[0085] 以下では、信号送信装置 101が、上記図 8 (b)で示した第 1のブロック 260と第 2のブロック 2802を含む送信フレーム 250を送信する場合について説明する。

[0086] まず、信号送信装置 101が送信フレーム 250の第 1のブロック 260を生成し、生成した第 1のブロックを出力する動作について説明する。

[0087] 信号送信装置 101を起動した後、ストリームバッファ 415に符号化された音声ストリームが入力される。符号化された音声情報はヘッダー情報とデータ情報を有する。符号化された音声ストリームのヘッダー情報は、その符号化された音声ストリームのデータ情報に関する情報を含む。

[0088] 符号化された音声ストリームのヘッダー情報は、例えば、符号化された音声ストリームのデータ情報のサンプリング周波数に関する情報と、ストリームのデータ情報の 1フレームの長さを示すフレーム長に関する情報と、符号ィヒの種類に関する情報とを含む。データ情報のタイプに関する情報は符号ィヒ方式に関する情報を含む。

[0089] ストリームバッファ 415は、符号化された音声ストリームのデータ情報を情報切り替え部 412に出力する。ストリームバッファ 415は、符号化された音声ストリームのへッダー情報を抽出し、抽出したヘッダー情報を管理情報生成部 420に出力する。

[0090] 管理情報生成部 420内のサイド情報生成部 422は、ストリームバッファ 415から出力された符号化された音声ストリームのヘッダー情報に基づいて第 1のサイド情報 27 4を生成し、生成した第 1のサイド情報 274を送信データ作成部 412に送信する。

[0091] 詳細には、サイド情報生成部 422内のデータタイプ情報生成部 431は、符号化された音声ストリームのヘッダー情報に含まれる符号化された音声ストリームのデータ情報のタイプに関する情報に基づいて第 1のデータタイプ情報 275を生成し、生成した第 1のデータタイプ情報 275を送信データ作成部 412に送信する。

[0092] さらに、ペイロード長情報生成部 434は、ストリームのヘッダー情報に含まれるフレーム長に関する情報に基づいて第 1のペイロード長情報 276を生成し、生成した第 1 のペイロード長情報 276を送信データ作成部 412に送信する。

[0093] 同期語情報生成部 421は、第 1の同期語情報 273を生成して送信データ作成部 4 12に送信する。

[0094] スタッフイング情報生成部 414は、スタッフイング情報 279を送信データ作成部 412 に出力する。

[0095] 送信データ作成部 412は、少なくともストリームの 1フレームのデータ情報 (即ち、第 1の音声符号ィ匕情報 263)と、第 1の同期語情報 273と、第 1のデータタイプ情報 275 と、第 1の伝送ブロック数情報 267と、第 1のブロック順番情報 268と、 1のペイロード長情報 276と、スタッフイング情報 279をデジタルインターフェースで伝送するフォーマット形式にし、データ出力部 450に出力する。

[0096] データ出力部 450は、を送信データ作成部 412から出力された情報を、第 1のプロック 260としてデジタルインターフェース 102に出力する。

[0097] なお、第 1のバースト情報 277の大きさが第 1のブロック 260の大きさに満たない場合、送信データ作成部 412はスタッフイング情報 279を出力する。

[0098] また、ペイロード長情報生成部 434は、第 2のペイロード長情報 296を第 1のペイ口ード長情報 276と同様に生成する。 IEC61937の最大ペイロード長は 16bitで表現可能なデータ長に制限されているため、第 1のブロックで送ることができなかった送信フレーム 250が有する音声符号化情報は、第 2のブロックで送信される。

[0099] 送信フレーム 200を送信する場合も、信号送信装置 101は、同様に信号送信装置

101に入力される符号化された音声ストリームから音声符号ィ匕情報 203を抽出して、抽出した音声符号化情報 203を送信する。送信フレーム 200の生成は、送信フレーム 250の第 1のブロック 260を生成する動作と同様である。例えば、データタイプ情報生成部 431から出力されるデータタイプ情報に基づいて、送信データ作成部 412の制御を変更してもよい。あるいは、ストリームバッファ 415において抽出された符号化された音声ストリームのヘッダー情報に含まれるデータ情報のタイプに関する情報に基づレ、て、送信データ作成部 412の制御を変更してもよレ、。

[0100] 図 12は、信号送信装置 101の送信データ作成部 412における処理の流れを示すフローチャートである。詳細は、上記非特許文献 1を参照されたい。

[0101] 本実施の形態に係る信号送信装置 101によって、音声符号化情報の繰り返し時間が等しい送信信号を生成し、 2つのブロックのうちの第 1のブロックにのみ音声符号ィ匕情報を含む送信信号 104を出力することができる。このとき、信号受信装置 103は、送信信号 104のうちの音声符号化情報を含むブロックと含まないブロックとを識別し、正しく受信することが可能になる。

[0102] また、デジタルインターフェース 102の送信クロックおよび信号受信装置 103の受信クロックと、音声データストリームのサンプリング周波数との比力 Sいくつであっても、デジタルインターフェース 102の送信クロックおよび信号受信装置 103の受信クロックが変わらなければ、信号受信装置 103は、同一の遅延時間で異なるサンプリング周波数を有する音声符号化情報を含む送信信号 104を受信できる。従って、信号受信装置 103は任意の他の機器と容易に同期させることが可能となる。

[0103] なお、上記では、すでに符号ィ匕された音声ストリームがストリームバッファ 415に入力される場合を説明したが、本発明はこれに限定されなレ、。データ生成部 400が、音声情報を符号化するデバイスを含み、音声情報が直接的にデータ生成部 400に入力されてもよレ、。 [0104] 図 13は、本発明に係る信号受信装置 103の機能構成を示すブロック図である。図 12に示されるように、信号受信装置 103は、データ受信部 121とデータ再生部 122とを備える。さらに、データ再生部 122は、同期確立部 510、音声データ合成部 520、サイド情報解析部 530および DZA変換部 540とを備える。

[0105] 同期確立部 510は、デジタルインターフェース 102を介して入力される送信信号 10 4のうちの第 1の同期語情報 273を検索する。

[0106] 音声データ合成部 520は、サイド情報解析部 530で解析した送信フレーム 250内の第 1のブロック 260の第 1のペイロード長情報 276と、第 2のブロック 280の第 2のぺィロード長情報 296に基づいて、送信フレーム 250から音声符号ィ匕情報 263を抽出し、 DZA変換部 540に出力する。

[0107] サイド情報解析部 530は、送信フレーム 250の第 1のブロック 260内に第 1の同期語情報 273が発見された場合に、第 1の管理情報 271に含まれる第 1のデータタイプ情報 275を解析する。

[0108] D/A変換部 540は、音声データ合成部 520から受信した音声符号ィ匕情報 263に対して D/A変換を行い、スピーカ 106に出力する。

[0109] 次に、上記のように構成される信号受信装置 103の動作について説明する。以下では、信号受信装置 103が、上記図 8 (b)で示した第 1のブロック 260と第 2のブロック 2802を含む送信フレーム 250を受信する場合について説明する。

[0110] 最初に、同期確立部 510は、デジタルインターフェース 102を介して入力される送信信号 104のうちの第 1の同期語情報 273を検索する。

[0111] さらに、同期確立部 510は、送信信号 104の同期が確立されているかを判定する。

同期の判定は、例えば、発見された第 1の同期語情報 273から第 1のブロック 260の後に、第 2の同期語情報 293が存在するかどうかに基づく。あるいは、同期の判定は、例えば、送信信号 104における第 1のブロック 260と第 2のブロックとの間隔毎に複数回連続して同期語情報を発見できるかどうかに基づく。同期が確立されると、繰り返し周期毎に、サイド情報解析部 530にデータを創出する。

[0112] この後、サイド情報解析部 530は、送信フレーム 250の第 1のブロック 260内に第 1 の同期語情報 273が発見されると、第 1の管理情報 271に含まれる第 1のデータタイプ情報 275を解析する。解析の結果、第 1のブロック 260の音声符号化情報 263の符号化方式が所望なタイプ (例えば、 AACストリーム）であると判定される場合、同期確立部 510は、その信号の繰り返し時間に対応する大きさ毎にデータを取り出すように設定する。

[0113] さらに、同期確立部 510は、同期が確立していると判定すると、送信フレーム 250は音声データ合成部 520に出力する。

[0114] これにより、音声データ合成部 520は、サイド情報解析部 530で解析した送信フレーム 250内の第 1のブロック 260の第 1のペイロード長情報 276と、第 2のブロック 28

0の第 2のペイロード長情報 296に基づいて、送信フレーム 250から音声符号ィ匕情報

263を抽出する。

[0115] また、サイド情報解析部 530で解析された、第 1伝送ブロック数情報 267、第 2の伝送ブロック数情報 287と第 1ブロック順番情報 268、第 2のブロック順番情報 288を元に、音声符号ィヒ情報の 1フレームを合成する。

[0116] また、サイド情報解析部 530によって解析されたペイロード長が 0と判定される場合、すなわち、解析したブロックに音声符号化情報がない場合、音声データ合成部 52 0は、サイド情報解析部 530からの信号に基づいて、第 1の音声符号化情報のみで 1 フレームの音声符号化情報とする。

[0117] 以上のような動作を行なうことで、信号受信装置 103は、デジタルインターフェース

102を介して送信されてきた音声符号化情報を受信し、かつ、音声符号化情報の 1 フレームを正しく抽出することができる。

[0118] なお、上記の説明では、同期語情報を所定の繰り返し時間で複数回連続して発見した場合に、同期の確立を判定したが、本発明は、同様な効果が得られるならば、連続して発見されなくてもよい。

[0119] なお、上記では、 1フレームを構成するブロック数が 2と想定したデジタルインターフエースに出力する場合を具体的に説明した。

[0120] なお、上記では、 1フレームは 2個のブロックより構成される場合を想定した力本発明はこれに限定されない。本発明は、 1フレームを構成するブロックの数力上記の I

EC61937等の規格において予め規定されている基準値（当該規定において想定されている範囲内における任意の値を含む。）の N倍になった場合にも適用可能である。この場合、伝送を行う際のクロック周波数は、 IEC61937等の規格で予め規定されている基準値（当該規定において想定されている範囲内における任意の値を含む。）の1^倍に設定する。ここで、「N」は 2以上の任意の自然数であり、「M」は任意の自然数である。

[0121] この場合、送信フレームのブロックの数は N個である。この場合にも、 N個のブロックの第 1のブロックの音声符号化情報が伝送ブロック順番情報によりきちんと分かるので、受信機側で 1フレームの音声符号ィ匕情報をきちんと抽出することができる。

[0122] また、上記伝送ブロック順番情報は、先頭のフレームだけ分かるようにしておいても、受信装置では、先頭から音声符号化情報を合成していくため、 1フレームの音声符号化データを正しく抽出することができる。

[0123] 以上のように、本発明によれば、データ生成部は、音声符号化情報が音声符号ィ匕情報の 1フレームのデータに対し 1つのブロックを生成し、音声符号化情報の 1フレームのデータに対し先のブロックと後のブロックとを含む 1組のブロックを生成する。

[0124] また、本発明によれば、データ生成部によって生成されるブロックのヘッダー部に格納される管理情報は、ブロックの分割数を示す情報とブロックの順番を示す情報を有し、このブロックを受信する信号受信装置は、上記 2つの情報を元に音声符号化情報のフレームを正確に合成することができる。

[0125] また、本発明によれば、データ生成部によって生成されるブロックのヘッダー部に格納される管理情報は、ブロックのボディー部に格納されたデータが有効であるか否かを示す情報を含む。従って、このブロックを受信する信号受信装置は、ヘッダー部内のブロックのボディー部に格納されたデータが有効であるか否力、を示す情報を検索して、そのブロックのボディー部に格納されたデータが有効であるか否力、を判定すること力 Sできる。

産業上の利用可能性

[0126] 本発明は、ステレオもしくはマルチチャネルの高ビットレート音声符号化信号を、従来の IEC61937フォーマット上で伝送することを可能とする技術であり、放送、通信、インターネットを含む音楽配信等において、高品質なサービスを可能とし、また、 CD 、 DVD,ハードディスク等のメディアに記録されたより長時間の高品質なオーディオ信号をアンプなどの外部機器で再生することを可能にするものである。

Claims

請求の範囲

[1] 予め規定された単位時間毎に、ブロック単位で符号化情報を信号受信装置に送信する信号送信装置であって、

符号化情報の送信に使用するビットレートに応じて単位時間内に送信するブロックの数を決定すると共に、決定された前記ブロックの数を表す伝送ブロック数情報と各ブロックが先頭のブロックから何番目力 ^示すブロック順番情報とを含むサイド情報を各ブロックに付加するデータ生成手段と、

前記単位時間毎に前記ビットレートで、前記決定されたブロックの数分、前記サイド情報が付加された前記ブロックの送信を繰り返すデータ送信手段と

を備えることを特徴とする信号送信装置。

[2] 前記信号送信装置は、さらに、

前記データ送信手段において伝送を行う際のクロック周波数を決定する周波数決定手段を備え、

前記周波数決定手段は、前記ブロックの数が予め規定されている基準値の N倍 (N は 2以上の自然数）に決定された場合に、前記クロック周波数を予め規定されている基準値の M倍 (Mは任意の自然数）に決定する

ことを特徴とする請求項 1記載の信号送信装置。

[3] 前記ブロック順番情報は、さらに、

当該ブロック順番情報が付加されるブロックが先頭のブロックか先頭以外のブロック力、についても示す

ことを特徴とする請求項 1記載の信号送信装置。

[4] 前記サイド情報は、さらに、

前記ボディー部に格納されたデータが有効であるか否かを示す情報を含むことを特徴とする請求項 1記載の信号送信装置。

[5] 前記ボディー部に格納されたデータが有効であるか否かを示す情報は、前記ボディ一部に前記音声符号ィヒ情報が格納されているか否かを示すサイド情報であり、前記サイド情報が前記ボディー部に前記音声符号化情報が格納されていないことを示す場合には、前記サイド情報は、前記ボディー部に格納されたデータが無効であることを示す

ことを特徴とする請求項 1記載の信号送信装置。

[6] 前記データ生成手段は、さらに、

各前記ブロックのボディー部の後部にスタッフイング情報を格納する

ことを特徴とする請求項 1記載の信号送信装置。

[7] 信号送信装置と信号受信装置とを有する音声データ処理システムであって、

前記信号送信装置は、

予め規定された単位時間毎に、ブロック単位で符号化情報を信号受信装置に送信する信号送信装置であって、

前記単位時間毎に前記ビットレートで、前記決定されたブロックの数分、前記サイド情報が付加された前記ブロックの送信を繰り返すデータ送信手段とを備え、前記信号受信装置は、

前記信号送信装置から予め規定された単位時間毎に、ブロック単位で符号化情報を受信するデータ受信手段と、

受信した前記符号化情報に基づいて音声を再生するデータ再生手段とを備えることを特徴とする音声データ処理システム。

[8] 予め規定された単位時間毎に、ブロック単位で符号化情報を信号受信装置に送信する集積回路であって、

前記単位時間毎に前記ビットレートで、前記決定されたブロックの数分、前記サイド情報が付加された前記ブロックの送信を繰り返すデータ送信手段とを備えることを特徴とする集積回路。

[9] 予め規定された単位時間毎に、ブロック単位で符号化情報を信号受信装置に送信する信号送信方法であって、

符号化情報の送信に使用するビットレートに応じて単位時間内に送信するブロックの数を決定すると共に、決定された前記ブロックの数を表す伝送ブロック数情報と各ブロックが先頭のブロックから何番目力 ^示すブロック順番情報とを含むサイド情報を各ブロックに付加するデータ生成ステップと、

前記単位時間毎に前記ビットレートで、前記決定されたブロックの数分、前記サイド情報が付加された前記ブロックの送信を繰り返すデータ送信ステップと

を有することを特徴とする信号送信方法。

[10] 予め規定された単位時間毎に、ブロック単位で符号化情報を信号受信装置に送信する信号送信装置に用いる、コンピュータに実行させるためのプログラムであって、符号化情報の送信に使用するビットレートに応じて単位時間内に送信するブロックの数を決定すると共に、決定された前記ブロックの数を表す伝送ブロック数情報と各ブロックが先頭のブロックから何番目かを示すブロック順番情報とを含むサイド情報を各ブロックに付加するデータ生成ステップと、

を有することを特 ί数とするプログラム。