KR100809676B1

KR100809676B1 - 수신방법, 수신장치 및 전송시스템

Info

Publication number: KR100809676B1
Application number: KR1020077002070A
Authority: KR
Inventors: 나오키 에지마; 토시로 니시오; 아키히사 카와무라; 히데카즈 스즈키; 쇼 무라코시; 데츠야 히로에; 히로시게 오카모토
Original assignee: 소니 가부시끼 가이샤; 마쯔시타 전기산업 주식회사
Priority date: 2001-01-30
Filing date: 2002-01-29
Publication date: 2008-03-07
Anticipated expiration: 2022-01-29
Also published as: US20060285012A1; EP2533532A1; KR100866151B1; US7129991B2; WO2002062064A1; EP1357751A1; KR20020091104A; JP2002232377A; US7714934B2; KR20070029825A; EP1357751A4; US20030169370A1; JP3648685B2

Abstract

소정의 패킷구조화된 디지털 오디오데이터를 소정비트를 단위로 해서 분할하고, 그 분할된 디지털 오디오데이터를, 1단위마다 특정 데이터로 변환하여 부호화하고, 그 부호화된 데이터를, 영상데이터의 블랭킹기간에 배치하여, 영상데이터의 전송로를 사용하여 영상데이터와 함께 디지털 오디오데이터를 전송하도록 하고, 예를 들면 DVI규격과 같은 기존의 영상데이터 전송포맷을 적용하여, 영상데이터와 오디오데이터를 동시에 양호하게 전송할 수 있도록 한다.

Description

수신방법, 수신장치 및 전송시스템{Receiving method, receiving device and transmission system}

도 1은, 종래의 DVI규격에 의한 접속예를 나타내는 블록도이다.

도 2는, 종래의 DVI규격에 의한 접속예(오디오용 케이블을 별도로 준비한 예)를 나타내는 블록도이다.

도 3은, 본 발명의 일 실시형태에 의한 시스템구성예를 나타내는 블록도이다.

도 4는, 본 발명의 일 실시형태에 의한 송신계의 구성예를 나타내는 블록도이다.

도 5는, 본 발명의 일 실시형태에 의한 수신계의 구성예를 나타내는 블록도이다.

도 6은, DVI방식의 전송타이밍을 나타내는 타이밍도이다.

도 7은, DVI방식의 CTL0데이터(C0데이터), CTL1데이터(C1데이터)와 CTL코드와의 대응예를 나타낸 설명도이다.

도 8은, 패킷화된 오디오데이터의 구성예(IEC60958포맷의 1서브프레임 구성예)를 나타내는 설명도이다.

도 9는, 본 발명의 일 실시형태에 의한 오디오패킷의 전송처리예를 나타내는 설명도이다.

도 10은, 본 발명의 일 실시형태에 의한 서브프레임의 배치예를 나타내는 설명도이다.

도 11은, 본 발명의 일 실시형태에 의한 에러정정 처리예를 나타내는 설명도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1. 영상신호원 2. DVI규격용 케이블

3. 디스플레이장치 4. 영상·음성신호원

5. 오디오신호용 케이블 6. 스피커부착 디스플레이장치

10. 영상·음성신호원 11. 영상데이터 입력부

12. 영상·음성합성부 13. 음성데이터 입력부

14. 2샘플패킷 변환부 15. 심볼절출(切出)부

16. 2비트/10비트 변환부 17. 제어데이터 입력부

18. DVI포맷데이터 출력부 20. 스피커부착 디스플레이장치

20L, 20R. 스피커 21. DVI포맷데이터 입력부

22. 영상·음성분리부 23. 영상데이터 출력부

24. 제어데이터 출력부 25. 10비트/2비트 변환부

26. 패킷조립부 27. 에러정정부

28. 패리티추출부 29. 음성데이터 출력부

본 발명은, 예를 들면 DVI(Digital Visual Interface)를 이용하여 영상신호원과 영상표시장치를 접속시키는 경우에 적용하여 썩 알맞는 수신방법, 수신장치 및 전송시스템에 관한 것으로, 특히 영상데이터와 오디오데이터를 시분할 다중화하여 전송하는 기술에 관한 것이다.

근년, 텔레비전튜너, 비디오재생장치, 퍼스널컴퓨터장치 본체 등의 영상신호원과, 모니터수상기 등의 영상표시장치를 접속시키는 경우에, 디지털데이터로 영상데이터를 표시장치에 전송시키는 DVI규격으로 칭하여지는 것이 규격화되고 있다.

이 DVI규격의 상세한 것에 대해서는, 후술하는 실시형태 중에서 설명하지만, 간단히 기술하면, 영상데이터를 원래의 색신호(R,G,B)의 각각을 화소(픽셀)단위로 디지털화한 데이터로서, 표시장치에 전송하도록 한 것으로, 고품질의 화상을 전송하여 표시시킬 수 있다. 또, 화소단위의 영상데이터이기 때문에, 표시장치측에서는 수신한 영상데이터로 직접표시 드라이버를 구동시킬 수 있고, 비교적 간단한 처리구성으로 표시 등을 행할 수 있다.

그런데, DVI규격으로 규정된 케이블로 전송되는 데이터는, 기본적으로 영상데이터뿐이고, 오디오데이터를 동시에 전송시키는 것을 고려한 경우에는, DVI규격으로 규정된 케이블과는 별도의 오디오용 케이블로, 튜너 등과 오디오출력장치를 접속시킬 필요가 있다. 그런데, 이와 같이 복수의 케이블로 접속시키도록 하면, 접속구성이 복잡화하는 문제가 있다.

즉, 영상데이터만을 전송하는 시스템구성을 고려한 경우에는, 예를 들면 도 1에 나타내는 바와 같이, 영상신호원(1)과 디스플레이장치(3)를, DVI규격의 케이블(2)로 접속하고, 이 케이블(2)로 DVI규격으로 부호화된 영상데이터를 전송하도록 하면, 영상신호원(1)에서 디스플레이장치(3)로 영상데이터를 전송할 수 있다. 이것에 대해서, 예를 들면 도 2에 나타내는 바와 같이, 영상·음성신호원(4)에서 스피커부착 디스플레이장치(6)에 영상데이터와 음성데이터를 전송하는 경우에는, DVI규격의 케이블(2)로 영상데이터를 전송하도록 접속하고, 또한 케이블(2)과는 별도의 오디오신호용 케이블(5)로 오디오데이터를 전송하도록 접속할 필요가 있다. 이 도 2에 나타내는 바와 같이 접속하는 것으로, 영상·음성신호원(4)에서 출력된 영상을 디스플레이장치(6)로 표시시킬 수 있고, 또 디스플레이장치(6)에 부착된 스피커(6L,6R)에서 음성을 출력시킬 수 있다.

그런데, 도 2에 나타내는 바와 같이, 영상데이터와 음성데이터로 따로따로의 케이블을 사용하여 접속하도록 하면, 그만큼 접속구성이 복잡화할 문제가 있다. 가능하다면 기기사이를 접속하는 케이블의 수는 적은 쪽이 바람직하다.

또한, 영상데이터와 음성데이터를 다중화하여 1개의 케이블을 사용하여 전송할 수 있도록 하는 기술은, 예를 들면 IEEE(The Institute of Electrical and Electronics Engineers)1394방식으로서 규격화된 버스라인을 사용한 데이터전송기술을 적용하는 것으로 가능하지만, 이와 같은 IEEE1394 방식의 버스라인 등으로 데이터전송을 행하기 위해서는, 매우 복잡한 데이터처리가 필요하고, 송신측에서의 전송용의 엔코드처리의 구성이나, 수신측에서 버스라인을 거쳐서 수신한 데이터의 디코드처리의 구성으로서, 매우 대규모의 회로구성이 필요하고, 코스트가 드는 문제가 있다. 또, IEEE1394방식 등에서는, 전송레이트 등의 문제에서, 영상데이터나 음성데이터를 압축부호화하여 다중화하도록 하고 있고, 상술한 DVI규격과 같이 화소단위로 디지털화한 영상데이터를 전송하는 것에 비해서, 화질이 뒤떨어지는 문제가 있다.

또, 디지털화된 음성데이터를 전송하는 경우에는, 영상데이터를 전송하는 경우와는 다른 에러정정처리가 필요하게 되지만, 그 에러정정을 위해서 특별한 처리를 행하도록 하면, 송신측과 수신측의 쌍방의 오디오데이터 처리구성이 복잡화해버리는 문제가 있었다.

본 발명은 이런 점을 감안하여, 영상데이터에 오디오데이터를 다중화하여 전송하는 것이, 간단한 구성으로 양호하게 행할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

제 1발명은, 소정의 패킷구조화된 디지털 오디오데이터를 소정비트를 단위로 해서 분할하고, 그 분할된 디지털 오디오데이터를, 1단위마다 특정 데이터로 변환하여 부호화하고, 그 부호화된 데이터를 영상데이터의 블랭킹기간에 배치하고, 상기 영상데이터의 전송로를 사용하여 영상데이터와 함께 디지털 오디오데이터를 전송하는 데이터 전송방법으로 한 것이다.

이와 같이 함으로써, 영상데이터의 블랭킹기간을 이용하여, 오디오데이터가 영상데이터에 다중화되고, 예를 들면 DVI규격과 같은 기존의 영상데이터 전송포맷 을 적용하여, 영상데이터와 오디오데이터를 동시에 전송할 수 있고, 기존의 영상데이터를 전송하기 위한 구성을 그대로 살린 후에, 그 영상데이터를 전송하기 위한 전송로를 사용하여, 디지털 오디오데이터를 양호하게 전송할 수 있게 된다.

제 2발명은, 제 1발명의 데이터 전송방법에 있어서, 패킷구조화된 디지털 오디오데이터에는, 오디오데이터의 패리티부호가 포함되도록 한 것이다.

이와 같이 함으로써, 수신측에서 패리티부호를 사용하여 전송된 오디오데이터의 에러검출을 행하는 것이 가능하게 된다.

제 3발명은, 제 2발명의 데이터 전송방법에 있어서, 전송로로 전송된 디지털 오디오데이터를 수신하였을 때, 부호화로부터의 복호로 에러가 검출된 위치의 데이터를, 패리티부호를 사용한 연산으로 복원하여, 에러정정하도록 한 것이다.

이와 같이 함으로써, 간단한 처리로 오디오데이터의 에러정정이 가능하게 된다.

제 4발명은, 데이터 송신장치에서 데이터 수신장치로, 영상데이터와 디지털 오디오데이터를 전송하는 데이터 전송시스템에 있어서, 데이터 송신장치로서, 소정의 패킷구조화된 디지털 오디오데이터를 소정비트를 단위로 해서 분할하는 데이터 분할수단과, 데이터 분할수단으로 분할된 디지털 오디오데이터를, 1단위마다 특정데이터로 변환하여 부호화하는 부호화수단과, 부호화수단으로 부호화된 데이터를 영상데이터의 블랭킹기간에 배치하여 합성하고, 그 합성된 데이터를 소정의 전송로에 송출시키는 데이터 송출수단을 갖추고, 데이터 수신장치로서 전송로를 거쳐서 수신한 영상데이터의 블랭킹기간에 배치된 데이터를 분리하는 분리수단과, 분리수 단으로 분리된 데이터를 부호화에서 복호화하는 복호화수단과, 복호화수단으로 복호화된 데이터를 원래의 패킷구조로 조립하는 데이터 조립수단을 갖춘 데이터 전송시스템으로 한 것이다.

이와 같이 함으로써, 영상데이터의 블랭킹기간을 이용하여, 오디오데이터가 영상데이터에 다중화되고, 예를 들면 DVI규격과 같은 기존의 영상데이터 전송포맷을 적용하여, 영상데이터와 오디오데이터를 동시에 전송할 수 있으며, 기존의 영상데이터를 전송하기 위한 구성을 그대로 살린 후에, 그 영상데이터를 전송하기 위한 전송로를 사용하여, 디지털 오디오데이터를 양호하게 전송할 수 있는 전송시스템이 얻어진다.

제 5발명은, 제 4발명의 데이터 전송시스템에 있어서, 데이터 송신장치의 데이터 분할수단이 분할하는 패킷구조화된 디지털 오디오데이터에는, 오디오데이터의 패리티부호가 포함되고, 그 패리티부호도 전송로를 거쳐서 데이터 수신장치에 전송하도록 한 것이다.

이와 같이 함으로써, 데이터 수신장치로 패리티부호를 사용하여 전송된 오디오데이터의 에러검출을 행하는 것이 가능한 전송시스템이 얻어진다.

제 6발명은, 제 5발명의 데이터 전송시스템에 있어서, 데이터 수신장치의 복호화수단으로 에러를 검출한 위치의 데이터에 대해서는, 패리티부호를 사용한 연산으로 원래의 데이터를 복원하여, 에러정정을 행하도록 한 것이다.

이와 같이 함으로써, 간단한 처리로 오디오데이터의 에러정정이 가능한 전송시스템이 얻어진다.

제 7발명은, 영상데이터와 디지털 오디오데이터를 송신하는 데이터 송신장치에 있어서, 소정의 패킷구조화된 디지털 오디오데이터를 소정비트를 단위로 해서 분할하는 데이터 분할수단과, 데이터 분할수단으로 분할된 디지털 오디오데이터를, 1단위마다 특정의 데이터로 변환하여 부호화하는 부호화수단과, 부호화수단으로 부호화된 데이터를 영상데이터의 블랭킹기간에 배치하여 합성하고, 그 합성된 데이터를 소정의 전송로에 송출시키는 데이터 송출수단을 갖춘 데이터 송신장치로 한 것이다.

이와 같이 함으로써, 기존의 영상데이터를 전송하기 위한 구성을 그대로 살린 후에, 그 영상데이터를 전송하기 위한 전송로를 사용하여, 디지털 오디오데이터를 양호하게 송신할 수 있다.

제 8발명은, 제 7발명의 데이터 송신장치에 있어서, 데이터 분할수단이 분할하는 패킷구조화된 디지털 오디오데이터에는, 오디오데이터의 패리티부호가 포함되고, 그 패리티부호도 데이터 송출수단에서 전송로로 송출하도록 한 것이다.

이와 같이 함으로써, 이 송신장치로부터 송신되는 데이터의 수신측에서 패리티부호를 사용하여 전송된 오디오데이터의 에러검출을 행하는 것이 가능하게 된다.

제 9발명은, 영상데이터와 디지털 오디오데이터를 수신하는 데이터 수신장치에 있어서, 소정의 전송로를 거쳐서 수신한 영상데이터의 블랭킹기간에 배치된 데이터를 분리하는 분리수단과, 분리수단으로 분리된 데이터를 소정의 부호화에서 복호화하는 복호화수단과, 복호화수단으로 복호화된 데이터를 원래의 패킷구조로 조립하는 데이터 조립수단을 갖춘 데이터 수신장치로 한 것이다.

이와 같이 함으로써, 기존의 영상데이터를 전송하기 위한 구성을 그대로 살린 후에, 그 영상데이터를 전송하기 위한 전송로를 사용하여, 디지털 오디오데이터를 양호하게 수신할 수 있게 된다.

제 10발명은, 제 9발명의 데이터 수신장치에 있어서, 전송로를 전송로를 거쳐서 수신한 데이터에는, 전송되는 오디오데이터의 패리티부호가 포함되고, 복호화수단으로 에러를 검출한 위치의 데이터에 대해서는, 패리티부호를 사용한 연산으로 원래의 데이터를 복원하여, 에러정정을 행하도록 한 것이다.

이와 같이 함으로써, 패리티부호를 사용하여 수신한 오디오데이터의 에러검출을 행하는 것이 가능하게 되고, 에러가 없는 오디오재생이 가능하게 된다.

이하, 본 발명의 일 실시형태를, 도 3~도 11을 참조하여 설명한다.

본 예에 있어서는, 비디오테이프 기록재생장치, 비디오디스크 재생장치, 튜너 등의 영상·음성신호원에서 출력되는 영상데이터를 모니터수상기, 텔레비전수상기 등의 표시장치에 전송하는 시스템에 적용한 것이다. 여기서, 표시장치로서 음성출력기능을 갖는 것을 사용하여, 영상·음성신호원에서, 1개의 케이블을 사용하여 영상데이터와 음성데이터를 전송하도록 한 것이다. 이 전송케이블로서는, DVI(Digital Visual Interface)로 불리는 규격으로 데이터가 전송되는 케이블을 사용한다.

도 3은, 본 예의 전송시스템의 전체구성을 나타내는 도면이다. 영상·음성신호원(10)을, DVI용 케이블(2)을 사용하여 스피커부착 디스플레이장치(20)에 접속하고, 이 케이블(2)로 영상데이터와 음성데이터를 전송하는 구성으로 하고 있다. DVI용 케이블(2)이 접속되는 영상·음성신호원(10) 및 디스플레이장치(20)의 커넥터부는, 예를 들면 24개의 핀의 커넥터로 구성되고, 케이블(2)로 쌍방의 기기(10, 20)의 커넥터의 24개의 핀이 개별적으로 접속된다.

도 4는, 영상·음성신호원(10)에서의, 영상데이터와 음성데이터를 DVI용 케이블에 송출시키는 송신장치로서의 기능을 실행시키는 처리구성을 나타낸 것이다. 영상데이터 입력부(11)에는, DVI규격으로 부호화된 영상데이터가 기기(10)의 영상처리부(도시하지 않음)에서 공급된다. 이 영상데이터 입력부(11)에 얻어지는 영상데이터를, 영상·음성합성부(12)에 공급하고, 이 합성부(12)로 음성데이터를 영상데이터에 다중화하는 합성처리를 행하고, 합성된 데이터를 DVI포맷데이터 출력부(18)에 공급하고, 이 출력부(18)에서 기기(10)에 접속된 DVI용 케이블로 송출시킨다.

여기서, DVI포맷으로 영상데이터가 전송되는 구성에 대해서 도 6을 참조하여 설명하면, 전송되는 영상데이터로서는, 도 6a에 나타내는 B데이터(청데이터)와, 도 6b에 나타내는 G데이터(녹데이터)와, 도 6c에 나타내는 R데이터(적데이터)가, 각각 개별의 채널의 데이터로서 전송된다. 각 채널의 데이터는, 1화소가 8비트의 데이터가 되고, 3채널로 1화소당 합계 24비트의 데이터가 된다. 단, 실제로 DVI로 화소데이터를 전송할 때에는, 8비트의 데이터를 10비트의 데이터로 변환하여 전송하도록 하고 있다. 각 채널의 화소데이터는, 도 6c에 나타내는 픽셀클럭에 동기하여 전송된다. 도 6e는, 각 채널의 비트데이터의 상세한 것을 나타내는 도면으로, 픽셀클럭에 동기하여, 각 채널 10비트의 화소데이터 [0, 1, 2.... 9]가 전송된 다.

DVI포맷에서는, 각 채널의 화소데이터는, 수평블랭킹기간 및 수직블랭킹기간에는 전송되지 않는다. 도 6a에 나타내는 B데이터의 전송채널은, 수평블랭킹기간에는 수평동기신호(HSYNC)로서 규정된 데이터가 전송되고, 수직블랭킹기간에는 수직동기신호(VSYNC)로서 규정된 데이터가 전송된다. 도 6b에 나타내는 G데이터의 전송채널은, 각 블랭킹에는 2개의 제어데이터(CTL0데이터 및 CTL1데이터)가 배치된다. 도 6c에 나타내는 R데이터의 전송채널은, 각 블랭킹에는 2개의 제어데이터(CTL2데이터 및 CTL3데이터)가 배치된다. 또한, 이하의 설명에서는, 제어데이터(CTL0, CTL1, CTL2, CTL3)를, 각각 제어데이터(C0, C1, C2, C3)로 칭한다.

각 제어데이터(C0, C1, C2, C3)는, 2비트의 데이터를 10비트의 데이터로 변환하여, 각 채널의 블랭킹기간에 배치된다. 즉, 예를 들면 도 6b에 나타내는 G데이터채널에서는, 제어데이터(C0)의 1비트와, 제어데이터(C1)의 1비트와의 2비트데이터를 얻고, 이 2비트데이터를, 특정의 패턴의 10비트데이터로 변환하고, 이 변환된 10비트데이터를 블랭킹기간에 배치한다. 구체적으로는, 제어데이터(C0, C1)의 2비트의 데이터의 조합으로서는, 도 7에 나타내는 바와 같이 [00], [01], [10], [11]의 4개의 조합이 존재하고, 각각의 조합마다, 도 7에 나타내는 바와 같이 10비트의 CTL코드가 할당되어 있다. 따라서, G데이터 채널에서는, 블랭킹기간에, 이 4종류의 10비트데이터 이외의 데이터가 전송되지 않는다. R데이터채널로 전송되는 제어데이터(C2, C3)에 대해서도, 동일하게 처리된다.

여기서 본 예에 있어서는, 도 6b에 나타내는 G데이터의 전송채널의 수평블랭 킹기간에 배치하는 제어데이터(C0, C1)로, 음성데이터(오디오데이터)를 전송하도록 하고 있다. 도 4의 설명으로 돌아가서, 이 음성데이터를 전송시키는 구성에 대해서 설명한다.

기기(10)의 음성처리부(도시하지 않음)에서 음성데이터 입력부(13)에 얻어지는 음성데이터는, 데이터 변환처리를 행하고 나서, 영상·음성합성부(12)에 공급한다. 본 예의 경우에 음성데이터 입력부(13)에 얻어지는 음성데이터에 대해서는, IEC(International electrotechnical commission)60958방식으로서 패킷화된 오디오데이터이다.

IEC60958방식의 패킷데이터는, 도 8a에 나타내는 바와 같이, 1패킷(1서브프레임)이 32비트로 구성되고, 선두의 4비트에 프리앰블이 배치되고, 연속한 24비트의 구간에 1샘플의 오디오데이터(오디오샘플워드)가 배치된다. 1샘플이 24비트미만의 비트수(예를 들면 16비트)의 데이터가 배치되는 경우도 있다. 또, 말미의 4비트에 서브코드가 배치된다.

1패킷 내의 서브코드로서는, 도 8a에 나타내는 바와 같이, 벌리디티(validity)비트(V)와, 사용자 데이터비트(U)와, 채널 스테이터스비트(C)와, 패리티비트(P)가 배치된다. 1비트의 패리티비트(P)는, 오디오데이터의 패리티체크를 행하기 위한 부호이고, 그 패리티부호를 사용한 연산에 의한 패리티체크로, 그 패킷내의 오디오데이터에 에러가 있는지 없는지를 판단할 수 있는 것이다. 다만, 패리티비트(P)의 데이터만으로는 에러의 유무의 판단이 가능할 뿐이며, 에러정정은 할 수 없다.

또한, 도 8b에 나타내는 바와 같이, 4비트의 프리앰블에 연속한 4비트구간을, 보조데이터구간으로 하고, 오디오샘플워드가 배치되는 구간을 20비트로 하는 경우도 있다.

오디오데이터가 좌채널데이터와 우채널데이터의 2채널데이터인 경우에는, 좌채널의 오디오데이터의 1패킷과, 우채널의 오디오데이터의 1패킷의 합계 2패킷으로 1프레임이 구성되고, 2패킷 64비트의 데이터가 1단위로 전송된다.

도 4의 설명으로 돌아가면, 음성데이터 입력부(13)에 얻어지는 패킷구성의 오디오데이터는, 2샘플패킷 변환부(14)에서, 2패킷 64비트(1프레임)의 오디오데이터를 단위로 해서, 그 2패킷의 1비트씩을 늘어놓은 2비트데이터를 32개 얻는 데이터배열로 하여, 그 32개의 2비트데이터를 심볼절출부(15)에 공급한다.

심볼절출부(15)에서는, 공급되는 32개의 2비트데이터를, 1개씩(즉, 2비트씩)순서로 절출(切出)하여 출력시킨다. 이 심볼절출부(15)에서 절출된 2비트데이터를, 2비트/10비트 변환부(16)에 공급한다. 이 변환부(16)에서의 10비트데이터로의 변환처리는, 이미 설명한 도 7에 나타내는 C0, C1의 2비트데이터를 10비트데이터로 변환하는 처리와 동일한 처리가 행해진다. 즉, 도 7에 나타낸 4종류의 CTL코드의 어느 것으로 변환된다.

변환된 10비트데이터는, 영상·음성합성부(12)에 공급하고, 이 합성부(12)에서, G데이터채널의 수평블랭킹기간에 배치하여, 영상데이터에 음성데이터를 다중화한다. 이와 같이 합성하는 것으로, G데이터채널의 수평블랭킹기간에 전송되는 제어데이터(C0, C1)로서 음성데이터가 전송되게 된다. 또한, 실제의 데이터처리 의 상세한 것에 대해서는, 후술하는 동작설명에서 설명하지만, 본 예의 경우에는 1수평블랭킹기간에서, 최대 8서브프레임(4프레임)의 오디오데이터를 전송할 수 있다.

R데이터채널의 수평블랭킹기간에는, 제어데이터 입력부(17)에서 영상·음성합성부(12)에 공급되는 제어데이터를, 제어데이터(C2, C3)로서 10비트변환한 후, 배치된다. 또, 영상·음성합성부(12)에는, 수평동기신호 및 수직동기신호와 픽셀클럭 등의 DVI포맷에서 필요한 데이터에 대해서도 공급된다.

도 5는, 디스플레이장치(20)에서의, DVI용 케이블을 거쳐서 전송되는 영상데이터와 음성데이터를 수신하는 수신장치로서의 기능을 실행시키는 처리구성을 나타낸 것이다. 기기(10)와 접속된 DVI용 케이블을 거쳐서 전송된 데이터가, DVI포맷데이터 입력부(21)에 얻어진다. 이 입력부(21)에 얻어지는 데이터는, 영상·음성분리부(22)에 공급하고, 블랭킹기간에 배치된 각 데이터(음성데이터, 제어데이터)를 영상데이터에서 분리한다. 영상·음성분리부(22)에서 이들의 데이터가 분리된 영상데이터는, 영상데이터 출력부(23)를 거쳐서 디스플레이장치(20) 내의 영상처리부(도시하지 않음)에 공급하고, 표시를 위한 처리가 실행된다. 또, 영상·음성분리부(22)에서 분리된 제어데이터(R데이터채널의 블랭킹기간에 다중화된 제어데이터(C2, C3))를, 제어데이터 출력부(24)를 거쳐서, 이 디스플레이장치(20)의 컨트롤러(도시하지 않음)에 공급한다.

그리고, 영상·음성분리부(22)에서 G데이터채널의 수평블랭킹기간에서 분리한 음성데이터(제어데이터(C0, C1)로서 전송되는 데이터)는, 10비트/2비트 변환 부(25)에 공급한다. 이 10비트/2비트 변환부(25)에서는, 도 7에 나타낸 10비트의 CTL코드를 2비트의 데이터(C0, C1)로 변환하는 복호화처리가 행해진다. 다만, 도 7에 나타낸 4종류의 10비트 이외의 데이터가 검출된 경우에는, 전송에러가 발생한 것으로 판단하고, 에러검출데이터를 출력하고, 해당하는 2비트의 데이터는, 0데이터인지 1데이터인지 확정하지 않는 소실데이터로 한다.

10비트/2비트 변환부(25)에서 변환된 2비트단위의 데이터는, 패킷조립부(26)에 공급한다. 패킷조립부(26)에서는, 공급되는 2비트의 데이터를 32개 모아서, 2개의 패킷(2서브프레임: 1프레임)을 조립하는 처리를 행한다. 또, 10비트/2비트 변환부(25)가 출력하는 에러검출데이터가, 패킷조립부(26)에 공급되도록 하고 있고, 패킷조립부(26)에서 조립된 패킷의 각 비트에, 에러검출데이터에 의거한 에러플래그를 세우도록 하고 있다. 이 에러플래그가 세워진 비트위치의 데이터는, 소실(消失)데이터이다.

패킷조립부(26)에서 조립된 패킷데이터는, 에러정정부(27)와 패리티추출부(28)에 공급한다. 패리티추출부(28)는, 공급되는 패킷데이터 중의 패리티비트를 추출하고, 그 추출한 패리티비트를 에러정정부(27)에 공급한다. 에러정정부(27)에서는, 공급되는 패킷데이터에 소실데이터가 있을 때, 그 소실데이터를 패리티비트를 사용한 패리티체크에 의한 연산으로 판정하고, 소실데이터를 복원하는 에러정정처리를 행한다. 다만, 본 예의 경우에는 패리티비트가 1패킷당 1비트이므로, 1패킷으로 1비트까지의 복원이 가능하고, 1패킷에 2비트 이상의 소실데이터가 있는 경우에는, 패리티체크에 의한 연산으로는 에러정정을 할 수 없다.

그리고, 에러정정부(27)에서 에러정정된 2서브프레임 단위의 패킷데이터를, 음성데이터출력부(29)를 거처서, 이 디스플레이장치(20)의 음성처리부(도시하지 않음)에 공급하고, 도 3에 나타낸 스피커(20L, 20R)에서 출력시키는 처리를 실행시킨다.

다음에, 본 예의 시스템에서 음성데이터(오디오데이터)가 전송되는 상태의 상세한 것을 설명한다. 도 9는, 송신측(본 예에서의 영상·음성신호원(10))에서 수평블랭킹기간에, IEC60958규격의 오디오 데이터패킷이 배치되는 상태를 나타낸 도면이다. 이 규격에서의 오디오 데이터패킷은, 도 9a에 나타내는 바와 같이, 1패킷인 1서브프레임이 32비트로 구성되어, 좌채널(Lch)의 패킷과 우채널(Rch)의 패킷이 교대로 배치되어서 공급된다. 도 9a의 예에서는, 기수번호의 패킷(A₁, A₃, A₅....)이 좌채널의 서브프레임이고, 우수번호의 패킷(A₂, A₄, A₆....)이 우채널의 서브프레임이다.

여기서, 2샘플패킷 변환부(14)에서는, 도 9b에 나타내는 바와 같이, 2개의 패킷(여기서는 패킷(A₁, A₂)의 데이터를, 각 패킷의 동일비트 위치끼리의 데이터를 늘어놓은 데이터배열과, 심볼절출부(15)에서, 그 같은 비트위치끼리의 2비트데이터가 순서로 취출(取出)된다. 그리고, 도 9b의 우측에 나타내는 바와 같이, 각각의 2비트데이터가, 도 7에 나타낸 10비트의 CTL코드로 변환된다.

여기서는, 도 9b에 나타내는 바와 같이, 패킷(A₁) 및 패킷(A₂)의 0비트~31비 트의 데이터가, 각 비트위치마다 10비트의 데이터[A₁, A₂ 0], [A₁, A₂ 1], [A₁, A₂ 2]....[A₁, A₂ 31]로 변환된 것으로 한다.

이와 같이 하여, 얻어진 10비트데이터는, 도 9c에 나타내는 픽셀클럭에 동기하여, 도 9d의 수평동기신호에 의해 표시되는 수평블랭킹기간에, 영상데이터의 특정채널(여기서는 G데이터채널)에 배치된다. 도 9e는, 이 음성데이터가 제어데이터(C0, C1)로서 배치되는 채널의 수평블랭킹기간의 상태를 나타낸 도면이다. 여기서는 상술한 10비트의 데이터[A₁, A₂ 0], [A₁, A₂ 1], [A₁, A₂ 2]....[A₁, A₂ 31]가, 픽셀클럭에 동기하여 순서로 출력된다. 패킷(A₁, A₂)의 최후의 데이터[A₁, A₂ 31]가 송출된 후에는, 다음의 2개의 패킷(A₃, A₄)의 10비트의 데이터[A₃, A₄ 0]~[A₃, A₄ 31]가, 픽셀클럭에 동기하여 순서로 출력된다.

이와 같이 하여 수평블랭킹기간에, 각 패킷의 오디오데이터가 순서로 전송된다. 본 예의 경우에는, 1수평블랭킹기간에서, 6패킷(6서브프레임, 즉 3프레임)의 오디오데이터가 배치되는 경우와, 8패킷(8서브프레임, 즉 4프레임)의 오디오데이터가 배치되는 경우가 있고, 도 9e에서는 6패킷을 배치한 예로 하고 있다. 6패킷만큼의 오디오데이터를 송출시킨 남은 수평블랭킹기간에는, 0데이터(즉, C0, C1과 함께 0이 되는 10비트데이터)가 연속적으로 배치된다.

도 10은, 도 10a에 나타내는 수평동기신호로 표시되는 1수평블랭킹기간 내에, 6서브프레임(3프레임)을 배치한 예(도 10b)와, 8서브프레임(4프레임)을 배치한 예(도 10c)를 나타낸 것이다. 도 10b, 도 10c를 비교하면 알 수 있도록, 1수평블랭킹기간 내에 6서브프레임을 배치한 경우와 8서브프레임을 배치한 경우에서는, 말미의 0데이터의 구간의 길이가 다르다. 실제의 전송상태에서는, 6서브프레임이 배치되는 수평블랭킹기간과, 8서브프레임이 배치되는 수평블랭킹기간이, 소정의 순서로 주기적으로 설정된다.

예를 들면, 영상데이터의 수평주파수가 15.75kHz이고, 음성데이터의 샘플링주파수가 48kHz라고 하면, 영상데이터의 1수평주사기간은 약 63,5μ초이고, 음성데이터의 1샘플링기간은 약 20.8μ초이므로, 1수평라인에서 3프레임(1채널당 3샘플: 합계 6서브프레임)의 음성데이터를 송신하는 처리를 수십회 행할 때마다, 1수평라인에서 4프레임(1채널당 4샘플: 합계 8서브프레임)의 음성데이터를 송신하는 처리를 1회 행하도록, 2개의 처리를 조합시키는 것으로, 영상에 대한 음성의 지연을 발생시키지 않고 전송할 수 있다.

다음에, 이와 같이 하여 수평블랭킹기간에 전송된 음성데이터를 수신한 측에서 에러정정이 행해지는 상태를, 도 11을 참조하여 설명한다. 도 11에서는, 2개의 서브프레임(A₁, A₂)을 전송하였을 때의 예로 하고 있다. 즉, 도 11의 좌단에 나타내는 바와 같이, 각각 32비트의 서브프레임(A₁, A₂)은, 각 비트위치의 2비트의 데이터마다 10비트데이터[A₁, A₂ 0], [A₁, A₂ 1], [A₁, A₂ 2]....[A₁, A₂ 31]로 변환되고, 그 변환된 10비트데이터가, 수평블랭킹기간에 DVI용 케이블을 사용하여 순서로 전송된다.

이와 같이 하여, 전송하였을 때, 도 11에 나타내는 바와 같이, 예를 들면 10비트데이터[A₁, A₂ 1]에 전송에러가 발생하여, 이 10비트데이터를 원래의 2비트데이터로 복호화할 수 없다고 한다. 그리고, 기타의 10비트데이터에 대해서는, 바르게 수신하여 2비트데이터로 바르게 복호화할 수 있었다고 한다. 이때, 패킷조립부(26)에서는, 서브프레임(A₁, A₂)의 전송에러가 발생한 비트에 대해서는, 소실데이터(도면 중의 x로 나타낸 비트데이터)가 되고, 해당하는 비트위치의 에러플래그가 1데이터(에러가 없는 비트위치의 에러플래그는 0데이터)로 설정된다.

그리고, 이와 같이 소실데이터가 있었던 경우에, 에러정정부(27)에서의 연산처리로, 소실데이터의 복원이 행해진다. 즉, 각각의 서브프레임(A₁, A₂)마다, 패리티비트를 사용한 연산으로, 소실데이터의 판정을 행한다. 패리티비트의 설정방법으로서는, 종래부터 디지털데이터의 부호화로 사용되고 있는 각종 방법을 적용할 수 있다. 예를 들면, 패리티비트를 부가하는 것으로 1서브프레임 내의 32비트 모두를 가산하였을 때, 우수의 값이 되도록 패리티비트의 값을 설정하는 것으로, 소실데이터 이외의 31비트의 가산으로, 소실데이터가 1데이터인지 0데이터인지를 판정할 수 있다. 따라서, 에러정정부(27)에서 에러가 정정된 서브프레임이, 음성데이터 출력부(29)에 얻어지게 된다.

이상 설명한 바와 같이 영상데이터에 음성데이터를 다중화하여 전송할 수 있는 것으로, 영상데이터를 전송하기 위한 구성을 이용하여, 간단하고 또 양호하게 음성데이터를 전송하는 것이 가능하게 된다. 즉, DVI규격으로서 규격화된 기존 의 디지털 영상데이터를 전송하는 시스템을 이용하여, 같은 신호케이블로 음성데이터를 전송하는 것이 가능하게 된다. 특히 본 예의 경우에는, 영상데이터의 수평블랭킹기간에 음성데이터를 전송하도록 하였으므로, 영상데이터의 전송처리구성에 대해서는, 종래의 DVI규격을 모두 변경할 필요가 없고, 송신측, 수신측과 함께 DVI규격용으로 준비된 영상데이터의 처리블록을 그대로 사용할 수 있다.

또, 본 예의 경우에는, 음성데이터로서, 디지털 오디오데이터의 전송용으로서 널리 보급되어 있는 전송데이터의 규격인 IEC60958방식의 패킷데이터를 그대로 전송하도록 하였지만, 그 방식의 패킷데이터에 전송에러가 있었을 때, 이 방식의 패킷내에 미리 준비된 패리티비트를 사용하여, 에러정정을 행할 수 있고, 에러가 적은 양호한 전송이 가능하게 된다.

즉, IEC60958방식의 오디오패킷을 그대로 전송시켰을 때에는, 패킷 내의 패리티비트를 사용한 연산에서는, 해당하는 패킷 내의 데이터에 에러가 있는지 없는지 알 수 있을뿐이고, 종래는 수신측에서의 처리에 패리티비트는 사용되고 있지 않았다. 여기서 본 예의 경우에는, 패킷의 데이터를 비트단위로 분해한 후에, 2비트마다 10비트의 CTL코드로 변환하여 전송하도록 하였으므로, 패킷 내의 데이터에 에러가 발생하였을 때, 그 에러가 발생한 비트위치를 알 수 있다. 이 때문에, 패리티비트를 사용하여 에러정정을 행할 수 있고, 특별한 에러정정용의 부호를 별도로 준비하지 않고, 간단히 에러정정을 행할 수 있게 된다.

또한, 상술한 실시형태에서는, 2채널의 디지털 오디오데이터를 전송하도록 구성하였지만, 1채널의 디지털 오디오데이터를 전송하는 경우나, 3채널 이상의 디 지털 오디오데이터를 전송하는 경우에도 적용 가능하다. 예를 들면 3채널 이상의 멀티채널데이터를 전송시키는 경우에는, 도 6에 나타낸 R데이터채널의 수평블랭킹기간의 CTL2 및 CTL3의 부분을, 오디오데이터의 전송에 사용하여도 좋다.

또, 상술한 실시형태에서는, 일정한 샘플링레이트의 디지털 오디오데이터가 배치된 패킷을 전송하도록 하였지만, 소정의 방식(예를 들면 ATRAC방식이나 MP3방식 등)으로 압축부호화된 디지털 오디오데이터를 패킷 내에 배치하여 전송하도록 하여도 좋다.

또, 상술한 실시형태에서는, 오디오데이터의 전송기간으로서 수평블랭킹기간을 사용하도록 하였지만, 수직블랭킹기간을 오디오데이터의 전송에 사용하여도 좋다.

또한, 상술한 실시형태에서는, DVI규격의 전송로를 사용하여 영상데이터에 음성데이터를 다중화하여 전송하도록 하였지만, 기타의 영상데이터 전송용의 규격을 적용하여도 좋다. 이 경우, 전송로는 유선의 케이블로 접속시키는 전송로 외에, 무선전송되는 전송로를 사용하여도 좋다.

본 발명에 의하면, 영상데이터의 블랭킹기간을 이용하여, 오디오데이터가 여앙데이터에 다중화되고, 예를 들면 DVI규격과 같은 기존의 영상데이터 전송포맷을 적용하여, 영상데이터와 오디오데이터를 동시에 전송할 수 있고, 기존의 영상데이터를 전송하기 위한 구성을 그대로 살린 후에, 그 영상데이터를 전송하기 위한 전송로를 사용하여, 디지털 오디오데이터를 양호하게 전송할 수 있게 된다.

이 경우, 패킷구조화된 디지털 오디오데이터에는, 오디오데이터의 패리티부호가 포함되는 것으로, 수신측에서 패리티부호를 사용하여 전송된 오디오데이터의 에러검출을 행하는 것이 가능하게 된다.

또, 이와 같이 패리티부호를 전송하도록 한 후에, 전송로로 전송된 디지털 오디오데이터를 수신하였을 때, 부호화로부터의 복호로 에러가 검출된 위치의 데이터를, 패리티부호를 사용한 연산으로 복원하여, 에러정정하도록 한 것으로, 간단한 처리로 오디오데이터의 에러정정이 가능하게 된다.

Claims

디지털 오디오 데이터를 복수 패킷만큼 조합하고, 상기 복수 패킷의 각각으로부터 소정 수의 비트가 잘라내지도록 분할하여 데이터 단위를 구성하며,

그 분할된 1 데이터 단위마다, 미리 종류 수가 정해져 있는 특정 데이터의 1개로 변환하여 부호화하며,

그 부호화된 데이터가, 블랭킹 기간에 배치된 영상데이터를, 소정의 전송로를 통하여, 수신하는 수신수단과,

소정의 전송로를 통하여 상기 수신한 영상데이터의 블랭킹 기간에 배치된, 상기 특정의 데이터의 1개로 변환하여 부호화된 데이터를 분리하는 분리수단과,

상기 분리수단으로 분리된, 상기 특정의 데이터의 1개로 변환하여 부호화된 데이터를, 소정의 부호화로부터 복호화하는 동시에,

상기 특정의 데이터 이외의 데이터가 검출된 경우에, 에러 검출 데이터를 출력하는 복호화수단과,

상기 복호화수단으로 복호화된 데이터를 원래의 패킷 구조로 조립하는 동시에, 조립된 패킷의 소정 비트마다, 에러 검출 데이터에 의거하여 에러 플래그를 세우는 데이터 조립수단을 구비한 데이터 수신장치.
제 1항에 있어서,

상기 전송로를 통하여 수신한 데이터에는, 전송되는 오디오 데이터의 패리티 부호가 포함되며, 상기 데이터 조립수단에서 에러 플래그를 세워진 위치의 데이터에 대해서는, 상기 패리티 부호를 사용한 연산으로 원래의 데이터를 복원하여, 에러 정정을 행하는 데이터 수신장치.
디지털 오디오 데이터를 복수 패킷만큼 조합하고, 상기 복수 패킷의 각각으로부터 소정 수의 비트가 잘라내지도록 분할하여 데이터 단위를 구성하며,

그 분할된 1 데이터 단위마다, 미리 종류 수가 정해져 있는 특정 데이터의 1개로 변환하여 부호화하며,

그 부호화된 데이터가, 블랭킹 기간에 배치된 영상데이터를, 소정의 전송로를 통하여 수신하며,

상기 수신한 영상데이터의 블랭킹 기간에 배치된, 상기 특정의 데이터의 1개로 변환하여 부호화된 데이터를 분리하며,

상기 분리된, 상기 특정의 데이터의 1개로 변환하여 부호화된 데이터를, 소정의 부호화로부터 복호화하는 동시에,

상기 특정의 데이터 이외의 데이터가 검출된 경우에, 에러 검출 데이터를 출력하며,

상기 복호화된 데이터를 원래의 패킷 구조로 조립하는 동시에, 조립된 패킷의 소정 비트마다, 에러 검출 데이터에 의거하여 에러 플래그를 세우는 데이터 수신방법.
제 3항에 있어서,

상기 전송로를 통하여 수신한 데이터에는, 전송되는 오디오 데이터의 패리티 부호가 포함되며, 상기 에러 플래그를 세워진 위치의 데이터에 대해서는, 상기 패리티 부호를 사용한 연산으로 원래의 데이터를 복원하여, 에러 정정을 행하는 데이터 수신방법.
데이터 송신장치에서 데이터 수신장치로, 영상데이터와 디지털 오디오 데이터를 전송하는 데이터 전송시스템에 있어서,

상기 데이터 송신장치로서,

디지털 오디오 데이터를 복수 패킷만큼 조합하고, 상기 복수 패킷 각각으로부터 소정 수의 비트가 잘라내지도록 분할하여 데이터 단위를 구성하는 데이터 분할수단과,

상기 데이터 분할수단으로 분할된 1 데이터 단위마다, 미리 종류 수가 정해져 있는 특정의 데이터의 1개로 변환하여 부호화하는 부호화수단과,

상기 부호화수단으로 부호화된 데이터를, 영상데이터의 블랭킹 기간에 배치하여 합성하며, 그 합성된 데이터를 소정의 전송로에 송출시키는 데이터 송출수단을 구비하며,

상기 데이터 수신장치로서,

상기 전송로를 통하여, 상기 부호화된 데이터가, 블랭킹 기간에 배치된 영상데이터를 수신하는 수신수단과,

상기 수신한 영상데이터의 블랭킹 기간에 배치된, 상기 특정의 데이터의 1개로 변환하여 부호화된 데이터를 분리하는 분리수단과,

상기 특정의 데이터의 1개로 변환하여 부호화된 데이터를 상기 부호화로부터 복호화하는 동시에, 상기 특정의 데이터 이외의 데이터가 검출된 경우에, 에러 검출 데이터를 출력하는 복호화수단과,

상기 복호화수단으로 복호화된 데이터를 원래의 패킷 구조로 조립하는 동시에, 조립된 패킷의 소정 비트마다, 에러 검출 데이터에 의거하여 에러 플래그를 세우는 데이터 조립수단을 구비한 데이터 전송시스템.
제 5항에 있어서,

상기 데이터 송신장치의 데이터 분할수단이 분할하는 패킷 구조화된 디지털 오디오 데이터에는, 오디오 데이터의 패리티 부호가 포함되며, 그 패리티 부호도 상기 전송로를 통하여 상기 데이터 수신장치에 전송하는 데이터 전송시스템.
제 6항에 있어서,

상기 데이터 수신장치의 상기 데이터 조립수단으로 에러 플래그를 세워진 위치의 데이터에 대해서는, 상기 패리티 부호를 사용한 연산으로 원래의 데이터를 복원하여, 에러 정정을 행하는 데이터 전송시스템.
제 5항에 있어서,

상기 데이터 단위는, 1 패킷 당 1 비트인 데이터 전송시스템.