JP2000354066A - デジタルオーディオ信号伝送方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 冗長度を増やさずに伝送路上で同期が外れた
場合であっても左右チャンネルを位相反転することなく
再同期確立させるデジタルオーディオ信号伝送方法を提
供する。 【構成】 送信側装置１において圧縮されたデジタルオ
ーディオ信号Ｄを一般公衆伝送路３に送出する際に、デ
ジタルオーディオ信号Ｄの各サウンドフレーム（圧縮さ
れた左右チャンネルの伝送データの基本単位）の始めに
付された同期用ヘッダーデータＡ（左右チャンネルで同
じ固定データ）につき一方のチャンネル（例えばＲ−ｃ
ｈ）の同期用ヘッダーデータをＡと異なる固定データの
同期用ヘッダーデータＢに書き換えて送出し、受信側は
１サウンドフレームの受信の前後で異なる同期用ヘッダ
ーデータＡ、Ｂを交互に検出した場合に、同期が正常復
帰したと判断して前記一方のチャンネル（Ｒ−ｃｈ）の
同期用ヘッダーデータＢを元のヘッダーデータＡに書き
換えてデコーダ再び送出する一連の手順を踏むことで、
伝送路上でのデータ消失で同期が外れた場合であっても
位相反転することなく再同期確立する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般公衆電話網や
ＩＳＤＮ（Integrated Services Digital Network）
網、更にはＰＨＳや携帯電話等の伝送路を利用して音楽
ソフト等の時分割されたデジタルオーディオ信号を伝送
するためのデジタルオーディオ信号の伝送技術に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】レコードやアナログテープ等のハイファ
イアナログオーディオ信号をＡＤ変換してデジタルデー
タ形態で伝送する場合、またはＣＤ音楽ソフト等のハイ
ファイなデジタルオーディオ信号を伝送路（電話回線等
の一般公衆網）を介して伝送する場合、昨今のデータ圧
縮技術、例えばＭＰ３（moving picture image codinge
xperts group 3；ＭＰＥＧ１のレイヤー３）、ＲＥＡＬ
ＡＵＤＩＯ、ＴＷＩＮ ＶＱ、ＡＡＣ、ＡＴＲＡＣ
（Adaptive Transform Acoustic Coding）と称される各
種データ圧縮技術を適用することによって、圧縮率で１
／１８〜１／２０、転送速度で１００Ｋｂｐｓ前後とす
ることが可能となり、ほぼリアルタイムのデジタルオー
ディオ信号の伝送が可能になった。

【０００３】即ち、現在の音楽ソフトにおけるデジタル
オーディオ信号の典型的記録媒体であるＣＤ（コンパク
ト・ディスク）の伝送速度は、サンプリング周波数（４
４．１ＫＨｚ）×量子化ビット数（１６ｂｉｔ）×チャ
ンネル数（２ｃｈ）＝１．４１１２Ｍｂｐｓとなる。然
るに、ＣＤのようなデジタルオーディオ信号（音楽ソフ
ト）をそのまま既存の電話回線（データ伝送速度はアナ
ログ伝送回線網（ＰＳＴＮ回線）で一般的に３３．６Ｋ
ｂｐｓ（bits per second）、ＩＳＤＮ回線で６４Ｋｂ
ｐｓである。）を利用して伝送しようとすると、伝送時
間が非常に長くなってしまう。そこで、最近では音楽ソ
フトのデータ量を前記圧縮技術によって圧縮して伝送す
るケースが多いのである。

【０００４】ところで、図５のシステム図に示されるＭ
ＤやＣＤの再生装置（メカ＆記憶媒体）においても、音
楽データをパッケージメディアから再生する場合に左右
チャンネル（以下、Ｌ−ｃｈ、Ｒ−ｃｈとも記する）の
データが交互に抽出され、システム内部におけるデジタ
ルデータ形態では右チャンネルデータと左チャンネルデ
ータが時分割的に転送処理される。この際、チャンネル
同期をとるための別の信号（チャンネル同期信号）が別
途メディアから抽出されたり、冗長データによって識別
できるので同期確立は常時補償されていて問題はない。

【０００５】一方、電話回線等の一般公衆網を介しての
２チャンネルのデジタルオーディオ信号の伝送において
も同様のデジタルデータ形態で処理される。しかし、伝
送路を介しての２チャンネルデジタルオーディオ信号の
授受においては、相手側に対して一度チャンネル同期が
外れた場合に復帰するためのチャンネル同期信号が得ら
れないので再同期を確立する手立てが必要となる。以
下、現在の２チャンネルデジタルオーディオ信号の一般
公衆網を介しての伝送方法を概説する。

【０００６】図４の（ａ）は圧縮フォーマット例、図４
の（ｂ）は伝送速度変換、図４の（ｃ）は伝送されるチ
ャンネルデータ形態である。

【０００７】一般的にデジタルオーディオ信号の圧縮
は、一定数（例えば１０２４個）のサンプルデータに対
して（ａ）のように一定の圧縮が行われ、通常は（ｂ）
のように圧縮後の圧縮データがバースト的にエンコーダ
より出力される（バースト信号と呼ぶ）。以下、圧縮さ
れた音楽データの基本単位（ｍ Byte）をサウンドフレ
ームと呼ぶ。

【０００８】バースト信号は図４の（ｂ）のように伝送
路に送出されるときに一定転送レートの信号に変換され
る。一般的にこの伝送路上の伝送データにはオーディオ
信号データ以外の種々の冗長データが含まれている事が
多いが、伝送効率の点からは冗長データは可及的に少な
くして伝送効率を上げることが望ましいのは勿論であ
る。

【０００９】受信側の記録装置のデコーダでは伝送され
てきた図４の（ｃ）の時分割された左右チャンネルの各
サウンドフレームの最初の１バイト目の同期用ヘッダー
データを確認してから以降のデコード処理を行う。この
同期用ヘッダーデータには一般的には音楽データには現
れないＬ−ｃｈヘッダーとＲ−ｃｈヘッダーに共通の固
定データパターン（ヘッダーデータＡとする）が選ばれ
る。

【００１０】そしてデータの送受信間の伝送路において
エラーが発生して複数バイトのデータが失われた場合、
サウンドフレームの同期がとれなくなって一旦音が切れ
る。

【００１１】しかし直ぐに受信側の再生系装置は前記固
定データパターンのヘッダーデータＡを検出して再度同
期を確立し、音は再びデコーダに送出される。

【００１２】以下、上記電話回線等の一般公衆伝送網を
介してのデジタルオーディオ信号の授受の場合の従来の
同期復帰の手順を概説する。

【００１３】図６は従来の同期復帰のための信号処理部
の制御手順を示すフロー図である。

【００１４】受信側の制御用ＣＰＵは、（ａ）同期がと
れなくなってエラー検出されると再び同期が確立するま
でデコーダへのデータ送出を停止し、（ｂ）先ず受信デ
ータからヘッダーデータＡの検出にかかり、ヘッダーデ
ータＡが検出されると、（ｃ）１サウンドフレームデー
タを受信し、（ｄ）その後、次のサウンドフレームのヘ
ッダーデータＡが再び検出されたか否かを判断して、
（ｅ）検出された場合に正常に復帰したと判断して、
（ｆ）再同期が確立され、デコーダへの出力を再開する
という手順を踏むのが一般である。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来の伝
送システムでは前述のように１サウンドフレームデータ
の受信の前後でヘッダーデータＡを検出するか否かとい
う再同期の確認手順にて伝送路上のトラブルから復帰す
るのであるが、ハイファイオーディオ信号の場合、Ｒ−
ｃｈとＬ−ｃｈの信号が交互に送られてきているために
上記手順だけでは復帰後、左右のチャンネルが反対にな
ることもある（位相反転という）。蓋し、ヘッダーデー
タＡはＲ−ｃｈとＬ−ｃｈのサウンドフレームで同じも
ので区別されないのである。

【００１６】勿論、上記再生装置と同様のチャンネル同
期をとるための別の信号（チャンネル同期信号）を別途
オーディオ信号の冗長情報として追加すればよいが、圧
縮データと伝送路の伝送速度はやっと同等になった状態
に過ぎないため、オーディオ信号の冗長度が増すと、そ
のまま連続伝送時間が短縮されてしまい、冗長度を増や
すことは避けることが望ましい。

【００１７】本発明は圧縮されたデジタルオーディオ信
号を一般公衆伝送網に送出する場合に、冗長度を増すこ
となくデータの一部を書き換えて伝送し、たとえ伝送路
上にてデータエラーが発生しても書き換えた情報に基づ
き、受信側にて左右チャンネルの同期受信を位相反転す
ることなく再確立させる方法を提供するものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は、図３のように
左右２チャンネル（Ｒ−ｃｈとＬ−ｃｈ）の時分割され
たデジタルオーディオ信号Ｄを送信側装置１から受信側
装置２に一般公衆伝送路３を介して伝送する方法であっ
て、送信側においてデジタルオーディオ信号Ｄを前記一
般公衆伝送路３に回線制御装置５を通して送出する際
に、図１のように前記デジタルオーディオ信号Ｄのサウ
ンドフレームの区切りを示す左右チャンネルの同期用ヘ
ッダーデータＡにおける一方のチャンネル（例えばＲ−
ｃｈ）の同期用ヘッダーデータＡを他方と異なる固定デ
ータの同期用ヘッダーデータＢに書き換えて伝送し、図
３の受信側装置２は図２のフローのように、前記一般公
衆伝送路３の伝送過程において一部データが消失して同
期が外れた場合に、（ａ）デコーダ６へのデータ送出を
一旦停止し、前記左右チャンネルの異なる同期用ヘッダ
ーデータＡ及びＢを１サウンドフレームデータの受信の
前後で各々検出した場合｛（ｂ）、（ｃ）及び
（ｄ）｝、（ｅ）前記書き換えた一方の同期用ヘッダー
データＢを元に戻す書き換えを行いデコーダ６へ送出す
ることによって（ｆ）再同期を確立するという一連の同
期復帰手順を備えることを特徴とするデジタルオーディ
オ信号伝送方法によって、位相反転することなく再同期
を確立するという上記課題を達成する。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
き説明する。

【００２０】図１は本発明に係るデジタルオーディオ信
号伝送方法におけるヘッダーデータを書き換える操作を
説明する図であり、図２は本発明に係る同期復帰手順を
説明するフロー図である。なお、本発明の伝送方法は一
般公衆伝送路を対象とし、例えば公衆電話回線網、ＩＳ
ＤＮ電話網、携帯電話やＰＨＳの無線電話網等である。
図３は本発明に係る伝送システムの同期確立を説明する
図である。

【００２１】図３に示されるように、本発明の２チャン
ネルのデジタルオーディオ信号の伝送方法では、左右２
チャンネル（Ｌ−ｃｈ，Ｒ−ｃｈ）の時分割されたデジ
タルオーディオ信号Ｄを送信側装置１から受信側装置２
に一般公衆伝送路３を介して伝送する方法であって、送
信側においてデジタルオーディオ信号Ｄを前記一般公衆
伝送路に回線制御装置５を通して送出する際に、図１の
ように前記デジタルオーディオ信号Ｄのサウンドフレー
ムの区切りを示す左右チャンネルの同期用ヘッダーデー
タＡにおける一方のチャンネル（例えば図１ではＲーｃ
ｈとする）の同期用ヘッダーデータＡを他方と異なる固
定データの同期用ヘッダーデータＢに書き換えて伝送
し、受信側は図２に示される同期復帰手順を説明するフ
ロー図のように、前記一般公衆伝送路３の伝送過程にお
いて一部データが消失して同期が外れた場合に、（ａ）
デコーダ６へのデータ送出を一旦停止し、（ｂ）から
（ｃ）、（ｄ）へと前記左右チャンネルの異なる同期用
ヘッダーデータＡ，Ｂを１サウンドフレームデータの受
信の前後で各々検出した場合に、（ｅ）前記書き換えた
一方の同期用ヘッダーデータＢを元のヘッダーデータＡ
に戻す書き換えを行い、デコーダ６へ送出して、（ｆ）
再同期確立を行う、という一連の同期復帰手順を備え
る。

【００２２】即ち、本発明の要旨は、送信側装置１にお
いて時分割されたデジタルオーディオ信号Ｄのデジタル
伝送形態の各サウンドフレームの最初にあるＬ−ｃｈ，
Ｒ−ｃｈで同じ固定データのヘッダーデータＡについて
何れか一方のチャンネルのサウンドフレームのヘッダー
データのみ違うヘッダーデータＢ（Ａ≠Ｂ）に書き換え
て伝送することで、冗長度を増やすことなく、受信側装
置２で時分割されたデジタルオーディオ信号Ｄにおける
Ｌ−ｃｈとＲ−ｃｈのサウンドフレームを識別可能にし
て、１サウンドフレームの前後で交互に異なるヘッダー
データＡとヘッダーデータＢを受信するか否か，換言す
れば正しくヘッダーデータＡを有するＬ−ｃｈのサウン
ドフレームを受信したか否かを検出することで同期が復
帰したか否かを位相反転することなく識別判断するので
ある。念のために付言すれば、上記送信側装置１でのヘ
ッダーデータＡからＢへの書き換えと、受信側装置２で
のヘッダーデータＢを元のヘッダーデータＡに戻す書き
換え及び再同期確立手順は、送信側装置１と受信側装置
２とで予め双方の制御マイクロコンピュータにプログラ
ムされた伝送プロトコルの制御プログラムに組み入れて
おくことで実現される。

【００２３】

【発明の効果】本発明に係るデジタルオーディオ信号伝
送方法は、電話回線等の一般公衆網を介しての２チャン
ネルのデジタルオーディオ信号の伝送において、冗長度
を増すことなく、伝送路上にてデータエラーが発生した
場合に、受信側にて左右チャンネルの同期受信を位相反
転することなく再確立させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るデジタルオーディオ信号伝送方法
におけるヘッダーデータを書き換える操作を説明する図
である。

【図２】本発明に係る同期復帰手順を説明するフロー図
である。

【図３】本発明に係る伝送システムの同期確立を説明す
る図である。

【図４】（ａ）は圧縮フォーマット例、（ｂ）は伝送速
度変換、（ｃ）は伝送されるチャンネルデータ形態の図
である。

【図５】再生装置（メカ＆記憶媒体）の簡単なシステム
図である。

【図６】従来の同期復帰のための信号処理部の制御手順
を示すフロー図である。

【符号の説明】

１ 送信側装置 ２ 受信側装置 ３ 一般公衆伝送路 ５ 回線制御装置 ６ デコーダ Ａ ヘッダーデータ Ｂ Ａと異なるヘッダーデータ Ｄ デジタルオーディオ信号データ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 左右２チャンネルの時分割されたデジタ
   ルオーディオ信号を送信側装置から受信側装置に一般公
   衆伝送路を介して伝送する方法であって、送信側におい
   てデジタルオーディオ信号を前記一般公衆伝送路に回線
   制御装置を通して送出する際に、前記デジタルオーディ
   オ信号のサウンドフレームの区切りを示す左右チャンネ
   ルの同期用ヘッダーデータにおける一方のチャンネルの
   同期用ヘッダーデータを他方と異なる固定データの同期
   用ヘッダーデータに書き換えて送出し、受信側は前記一
   般公衆伝送路の伝送過程において一部データが消失して
   同期が外れた場合に、デコーダへのデータ送出を一旦停
   止し、前記左右チャンネルの異なる同期用ヘッダーデー
   タを１サウンドフレームデータの受信の前後で各々検出
   した場合に前記書き換えた一方の同期用ヘッダーデータ
   を元に戻す書き換えを行いデコーダへ送出するという一
   連の同期復帰手順を備えることを特徴とするデジタルオ
   ーディオ信号伝送方法。