JP3709928B2 - Transmission system, transmission device, and reception device - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル音声データに代表されるリアルタイムデータを伝送するための伝送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＣＤ（コンパクトディスク）等に記録されているデータの伝送方式としては、例えば、ＭＯＳＴ（メディア・オリエンテッド・シンクロナス・トランスファー）と呼ばれる方式がある。（参考文献：Patric heck, et al : " Media Oriented Synchronous Transfer--A Network Protocol for High Quality, Low Cost Transfer of Synchronous, Asynchronous, and Control Data on Fiber Optics", Presented AES 103rd Convention, 1997 September, Preprint 4551.）
以下、図１１及び図１２を用いてＭＯＳＴ方式による従来のデータ伝送方式について説明する。
図１１は伝送データに含まれるフレームのデータ構成を示す図である。
従来の伝送方式では、図１１（ａ）に示すように、データを４４．１ｋＨｚ、すなわち２２．６７マイクロ秒に１回伝送されるフレームにより伝送する。１フレームのデータ長は５１２ビットである。図１１（ｂ）に示すように、フレームは、プリアンブル５０１、境界ディスクリプタ５０２、同期チャンネル領域５０３、非同期チャンネル領域５０４、制御フレーム５０５、フレーム制御データ５０６、パリティ５０７から構成される。なお、フレームの周期は４４．１ｋＨｚに限定されず、４８ｋＨｚでも良い。
【０００３】
ここでは、フレームにおける、プリアンブル５０１、境界ディスクリプタ５０２、同期チャンネル領域５０３について説明するが、非同期チャンネル領域５０４、制御フレーム５０５、フレーム制御データ５０６、パリティ５０７については本発明と直接関係しないので説明は省略する。
【０００４】
プリアンブル５０１は、決められたパターンを有する４ビットのデータであり、伝送を行う送信装置，受信装置によりフレームの境界を検出するために用いられる。境界ディスクリプタ５０２は、４ビットのデータであり、同期チャンネル領域５０３が何個の４バイトブロックデータからなるかを示し、同期チャンネル領域５０３と非同期チャンネル領域５０４の境界を示すために用いられる。
【０００５】
同期チャンネル領域５０３は、０〜４８０ビットの長さのデータであり、境界ディスクリプタ５０２によりその長さは決定される。同期チャンネル領域５０３は、音声などのリアルタイムデータの伝送のために使用される。ここで、リアルタイムデータとは、各データが時間的な制約を持っているようなデータであり、その伝送においては伝送遅延時間が定義可能であることが要求される。
【０００６】
また、同期チャンネル領域５０３を構成するデータは、送信装置及び受信装置に対して、バイト単位でタイムスロットとして割り当てられている。すなわち、同期チャンネル領域５０３を構成するデータは、最大６０個のタイムスロットを同期チャンネル領域として使用することが可能である。送信装置及び受信装置は、あらかじめ、どのタイムスロットを用いて伝送を行うかが割り当てられており、一つの伝送に用いられるタイムスロットの組を論理チャンネルと定義する。送信装置は割り当てられたタイムスロットを用いてデータを送信し、受信装置は割り当てられたタイムスロットのデータを受信する。ＭＯＳＴ方式において、１タイムスロットを用いることは、３５２．８ｋｂｐｓの伝送速度でデータを伝送することに相当する。すなわち、１．４１１２Ｍｂｐｓの伝送速度のＣＤ（コンパクト・ディスク）のデータを伝送するためには、同期チャンネル領域５０３の４タイムスロットを用いれば良い。
【０００７】
図１２は従来の同期チャンネルを利用したデジタル音声データの伝送方法を説明する説明図である。
図において、デジタル音声データを伝送するＬ，Ｒチャンネルが使用する各フレーム１，フレーム２におけるタイムスロットの中身が示されている。各フレーム１，２における１６ビットの音声サンプル１、音声サンプル３はＬチャンネルにより伝送され、１６ビットの音声サンプル２，音声サンプル４はＲチャンネルにより伝送される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来の伝送方式において、ＣＤ等に記録されている２チャンネルの音声データを送信する方式については決められているが、ＤＶＤ−ＶｉｄｅｏやＤＶＤ−Ａｕｄｉｏなどに記録されているマルチチャンネルの音声データや、サンプル周波数や量子化ビット数の大きい音声データを送る場合のデータ伝送方式は決められていないため、マルチチャンネルデータを送ることができないという課題があった。
【０００９】
また、従来の伝送方式において、ＤＴＣＰ（Digital Transmission Content Protection Specification）に代表されるような著作権保護のために、データに暗号化を施す場合には、以下に挙げる二つの課題があった。一つ目の課題は、送信装置において、一般的によく使用されている８バイト単位の暗号化を施す場合に、従来の伝送方式では各フレームのデータが８バイトの倍数になるとは限らないので、フレーム内で暗号化が完結しないという課題であり、二つ目の課題は、ＤＴＣＰでは著作権保護情報の伝送を行うこととしているが、従来の伝送方式ではその伝送方法が決められていないという課題である。
【００１０】
本発明はこれらの課題を解決するものであり、ＭＯＳＴ方式等の固定長フレームを用いた伝走路において、ＤＶＤ−Ａｕｄｉｏ等のマルチチャンネル音声データの効率の良い伝送を行い、音声データの著作権保護を実現できる伝送システムを提供することを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するためになされたものであり、本発明の請求項１に係る伝送システムは、複数のタイムスロットを有するフレームを一定周期で繰り返し伝送し、伝送を行う送信装置と受信装置とが、あらかじめ割り当てられたタイムスロットを用いて、複数チャンネルのデジタル音声データ、及び該デジタル音声データの再生に必要な補助データの伝送を行う伝送システムであって、上記送信装置は、所定の暗号化単位がｎバイトである場合に、ｎの倍数個のフレームのそれぞれに含まれる前記あらかじめ割り当てられたタイムスロットから構成される領域をブロックデータとし、前記ブロックデータとして、当該ブロックデータ内の複数のフレームのそれぞれの同じ位置にあるタイムスロットに前記補助データを割り当てると共に、当該ブロックデータ内の当該ｎの倍数個のフレームのそれぞれの同じ位置にあるタイムスロットに前記デジタル音声データを割り当てて、前記デジタル音声データと補助データとを多重し、前記多重後のブロックデータのうち少なくともデジタル音声データを上記所定の暗号化単位で暗号化するものであり、上記受信装置は、上記送信装置から送信された暗号化データを復号化する、ことを特徴とすることを特徴とするものである。
【００２４】
本発明の請求項２に係る伝送システムは、請求項１に記載の伝送システムにおいて、
上記所定の暗号化単位は８バイトである、ことを特徴とするものである。
【００２５】
本発明の請求項３に係る伝送システムは、請求項１に記載の伝送システムにおいて、
上記補助データの伝送は、ブロックデータ中のフレーム中で同じ位置にあるタイムスロットを使用し、上記デジタル音声データの同じチャンネルで同じビット位置のデジタル音声データの伝送は、ブロックデータ中のフレーム中で同じ位置にあるタイムスロットを使用する、ことを特徴とするものである。
【００２６】
本発明の請求項４に係る伝送システムは、請求項１に記載の伝送システムにおいて、
上記補助データとして、少なくともデジタル音声データのコピー可否を示すコピー許可情報を含む、ことを特徴とするものである。
【００２７】
本発明の請求項５に係る伝送システムは、請求項１に記載の伝送システムにおいて、
伝送方式がＭＯＳＴに従う、ことを特徴とするものである。
【００２８】
本発明の請求項６に係る送信装置は、複数のタイムスロットを有するフレームを一定周期で繰り返し伝送し、伝送を行う送信装置と受信装置とが、あらかじめ割り当てられたタイムスロットを用いて、複数チャンネルのデジタル音声データ、及び該デジタル音声データの再生に必要な補助データの伝送を行う伝送システムに用いられる送信装置であって、所定の暗号化単位がｎバイトである場合に、ｎの倍数個のフレームのそれぞれに含まれる前記あらかじめ割り当てられたタイムスロットから構成される領域をブロックデータとし、前記ブロックデータとして、当該ブロックデータ内の複数のフレームのそれぞれの同じ位置にあるタイムスロットに前記補助データを割り当てると共に、当該ブロックデータ内の当該ｎの倍数個のフレームのそれぞれの同じ位置にあるタイムスロットに前記デジタル音声データを割り当てて、前記デジタル音声データと補助データとを多重し、前記多重後のブロックデータのうち少なくともデジタル音声データを上記所定の暗号化単位で暗号化する、ことを特徴とするものである。
【００２９】
本発明の請求項７に係る送信装置は、請求項６に記載の送信装置において、上記所定の暗号化単位は８バイトである、ことを特徴とするものである。
【００３０】
本発明の請求項８に係る送信装置は、請求項６に記載の送信装置において、上記補助データは、ブロックデータ中のフレーム中で同じ位置にあるタイムスロットを用いて送信し、上記デジタル音声データの同じチャンネルで同じビット位置のデジタル音声データは、ブロックデータ中のフレーム中で同じ位置にあるタイムスロットを用いて送信する、ことを特徴とするものである。
【００３１】
本発明の請求項９に係る送信装置は、請求項８に記載の送信装置において、上記補助データとして、少なくともデジタル音声データのコピー可否を示すコピー許可情報を含む、ことを特徴とするものである。
【００３２】
本発明の請求項１０に係る送信装置は、請求項８に記載の送信装置において、データの伝送方式がＭＯＳＴに従う、ことを特徴とするものである。
【００３３】
本発明の請求項１１に係る受信装置は、複数のタイムスロットを有するフレームを一定周期で繰り返し伝送し、伝送を行う送信装置と受信装置とが、あらかじめ割り当てられたタイムスロットを用いて、複数チャンネルのデジタル音声データ、及び該デジタル音声データの再生に必要な補助データの伝送を行う伝送システムに用いられる受信装置であって、所定の暗号化単位がｎバイトである場合に、ｎの倍数個のフレームのそれぞれに含まれる前記あらかじめ割り当てられたタイムスロットから構成される領域をブロックデータとして受信し、前記ブロックデータのうち少なくともデジタル音声データを上記所定の暗号化単位で復号化し、前記復号後のブロックデータから、当該ブロックデータ内の当該ｎの倍数個のフレームのそれぞれの同じ位置にあるタイムスロットに割り当てられた前記デジタル音声データと、当該ブロックデータ内の複数のフレームのそれぞれの同じ位置にあるタイムスロットに割り当てられた、前記補助データに分離する、ことを特徴とするものである。
【００３４】
本発明の請求項１２に係る受信装置は、請求項１１に記載の受信装置において、上記所定の暗号化単位は８バイトである、ことを特徴とするものである。
【００３５】
本発明の請求項１３に係る受信装置は、請求項１１に記載の受信装置において、上記補助データは、ブロックデータ中のフレーム中で同じ位置にあるタイムスロットで受信し、上記デジタル音声データの同じチャンネルで同じビット位置のデジタル音声データは、ブロックデータ中のフレーム中で同じ位置にあるタイムスロットで受信する、ことを特徴とするものである。
【００３６】
本発明の請求項１４に係る受信装置は、請求項１３に記載の受信装置において、上記補助データから、デジタル音声データのコピー可否を示すコピー許可情報を分離し、前記コピー許可情報の制御によって動作する、ことを特徴とするものである。
【００３７】
本発明の請求項１５に係る受信装置は、請求項１３に記載の受信装置において、データの伝送方式がＭＯＳＴに従う、ことを特徴とするものである。
【００３８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１.
以下、本発明の実施の形態について、図１乃至図１０を用いて説明する。
図１は本発明における伝送システムの構成を示すブロック図である。
図１において、２１はデジタル音声出力装置、２２は送信装置、２３は受信装置、２４はデジタル音声再生装置、５１は多重化手段、５２は暗号化手段、５３は通信手段、６１は通信手段、６２は復号化手段、６３は分離手段である。
【００３９】
デジタル音声出力装置２１は、例えば、ＤＶＤ−Ａｕｄｉｏのドライブに代表されるデジタル音声データを出力する装置であり、ディスクに記録されているデジタル音声データとそれに関連する補助データを出力する。
【００４０】
多重化手段５１は、デジタル音声出力装置２１から出力された音声データと補助データを多重化し、多重化データを出力する。暗号化手段５２は、従来の暗号方式に基づいて所定のデータ単位毎（このデータ単位を暗号化単位と定義する）に暗号化処理を行い、例えば暗号化単位が８バイトの場合には、暗号化処理の対象となっているデジタルデータを８バイト毎に暗号化する。
【００４１】
通信手段５３は、暗号化手段５２により暗号化されたデータを受信し、受信装置２３側の通信手段６１に送信する。通信手段６１は、送信装置２２側の通信手段５３により送信された信号を受信し、復号化手段６２に出力する。通信手段５３および通信手段６１は、従来例で説明したＭＯＳＴ方式により同期チャンネル領域を用いてデータを伝送するものとする。
【００４２】
復号化手段６２は、通信手段６１から出力されたデータを受信し、暗号化単位（＝８バイト）毎に復号化処理を行う。送信装置２２と受信装置２３で同期がとれずに、暗号化した時の暗号化単位のデータと復号化する時の暗号化単位のデータがずれている場合や、暗号化単位のデータの一部が不足した場合には、復号化手段６２により暗号化データを正しく復号することができない。すなわち、復号化手段６２においては、暗号化手段５２により選択された暗号化単位のデータを正確に同期をとって認識しなければならない。分離手段６３は、復号化手段６２から出力されたデータを受信し、音声データ及び補助データに分離して出力する。
【００４３】
デジタル音声再生装置２４は、代表的なものとして、デジタルアンプとスピーカにより構成される装置であり、受信装置２３から出力された音声データ及び補助データを受信し、音声データを再生して可聴音声として出力する。
【００４４】
図２は、本実施の形態１において送信装置２２から受信装置２３へ送信されるブロックデータの説明図である。
図２において、１ブロックはフレーム１〜フレーム８の８フレームで構成されており、各フレーム１〜８において、１バイト目がヘッダ１０１、２バイト目が補助データ１０２、３バイト目からｎバイトが音声データ１０３である。各フレーム１〜８は伝送路上の一定周期のフレーム（ＭＯＳＴ方式においては４４．１ｋＨｚあるいは４８ｋＨｚ毎のフレーム）に対応するものであり、その各フレーム１〜８中には、送信装置２２の通信手段５３がデータの送信に使用するタイムスロットのデータが含まれる。
【００４５】
ここで、通信手段５３が使用するタイムスロットについては、データの送信に先駆けて予約されており、通信手段５３と、通信手段６１の間でどのタイムスロットを使用するかの情報を共有している。また、通信手段５３が使用するタイムスロットは、音声データ１０３に加えて、ヘッダ１０１，補助データ１０２からなる２バイトが予約されており、例えば、各フレーム１〜８で送信される音声データ１０３が３０バイトの場合、３２バイトのタイムスロットが予約される。
【００４６】
ブロックデータ内のフレーム１、及びフレーム２は、フレーム全てが同期パターンを示すｓｙｎｃビットである。フレーム３の２，３ビット目はＥＭＩ（エンクリプション・モード・インディケータ）、４ビット目はＯＥ（オッド・イーブン）であり、ＥＭＩおよびＯＥについては、ＤＴＣＰにおいて規定されているビットである。以上、ｓｙｎｃ，ＥＭＩ及びＯＥは、暗号化されない非暗号化領域１２０により多重化される。なお、ｓｙｎｃはブロックデータの先頭を見つけるために用いられるデータであり、ｓｙｎｃの長さやパターンなどはこれに限られるものではなく、任意である。
【００４７】
また、補助データ１０２は、音声データ１０３に関する著作権者やコピーの可否などを示す著作権保護情報と、音声データ１０３の標本化周波数，量子化ビット数，及びチャンネル割り当て情報など音声データの再生に必要なＡＵＸデータ（補助情報）とを含む。
【００４８】
図２では例として、フレーム１〜フレーム３の２バイト目を著作権保護情報とし、フレーム４〜フレーム８の２バイト目をＡＵＸデータとしているが、もちろんこれに限られるものではなく、８バイトを用いて任意のデータを伝送することが可能である。
【００４９】
ここで、ＤＶＤ−Ａｕｄｉｏの著作権保護情報については、"DVD Specifications for Read-Only Part4.Audio Specification Version 1.2"に示されている。著作権保護情報は、３バイトのデータからなり、コピー許可情報（audio_copy_permission）、コピー回数情報（audio_copy_number）、コピー品質情報（audio_quality）、オーディオ処理情報（audio_transaction）、ＩＳＲＣステータス情報（ISRC_Status）、ＩＳＲＣ番号情報（UPC_EAN_ISRC_number），ＩＳＲＣデータ情報（UPC_EAN_ISRC_data）から構成される。
【００５０】
図３に、著作権保護情報の各情報の配置例を示す。
著作権保護情報１は、コピー制御情報であり、２ビットのコピー許可情報と、３ビットのコピー回数情報と、２ビットのコピー品質情報と、１ビットのオーディオ処理情報とからなる。
【００５１】
コピー許可情報は、コピーを許可するか許可しないかを示す情報である。具体的には、００はコピー可、１０はコピー回数情報で示される回数分コピーを許可することを示し、１１はコピー不可を示す。
【００５２】
コピー回数情報は、コピーを許可する場合に何回コピーを許可するかを示す情報である。０００は１回、００１は２回、０１０は４回、０１１は６回、１００は８回、１０１は１０回分コピーが可能であることを示し、１１１はコピー回数は限定されないことを示す。
【００５３】
コピー品質情報は、コピーを許可する場合のコピーの音質を示す情報である。００はチャンネル数は２チャンネル以下であり、かつ、標本化周波数が４８ｋＨｚ以下であり、かつ、量子化ビット数が１６ビット以下であることを示し、０１はチャンネル数が２チャンネル以下であり、標本化周波数と量子化ビット数の制限が無いことを示し、１０はチャンネル数も標本化周波数も量子化ビット数も制限がないことを示す。
【００５４】
オーディオ処理情報は、特別なオーディオのアクセス制御を行うかどうかを示すフラグである。０はアクセス制御は行わないことを示し、１はアクセス制御は現状では将来のために予約されていないことを示す。
【００５５】
著作権保護情報２は、ＩＳＲＣ情報（曲情報）であり、３ビットのＩＳＲＣステータス情報と、５ビットのＩＳＲＣ番号情報とからなる。また、著作権保護情報３は、ＩＳＲＣ情報であり、８ビットのＩＳＲＣデータ情報からなる。
【００５６】
ＩＳＲＣステータス情報は、ＩＳＲＣ情報が変化した位置を見つけるために使われるＩＳＲＣのステータス情報である。００１で曲の開始位置を示し、０１０は中間位置、即ち、ＩＳＲＣ情報の変化が無いことを示し、１００は終了位置を示す。
ＩＳＲＣ番号情報は、ＩＳＲＣデータ情報は８ビットのデータであり、その楽曲を識別するための番号を示す。
【００５７】
なお、コピー許可情報，コピー回数情報，コピー品質情報，オーディオ処理情報は、補助データ１０２のより早い位置に多重されていることが望ましい。これにより、受信側においてオーディオ情報をどのように処理すれば良いかをより早く決めることができる。
【００５８】
また、これらの情報の配置に関しては、送信装置と受信装置の間で決められていれば任意の配置でよい。また、著作権保護情報は上述した方式に限定されず、記録媒体や放送システムにおいて決められた任意の情報を用いることが可能である。
【００５９】
次に、図４にＡＵＸデータの配置例を示す。
ＡＵＸ１は、４ビットの量子化ビット数１と４ビットの量子化ビット数２からなる。量子化ビット数１はチャンネルグループ１の量子化ビット数を示すデータであり、量子化ビット数２はチャンネルグループ２の量子化ビット数を示すデータであり、それぞれ０が１６ビット、１が２０ビット、３が２４ビットを表す。また、ＡＵＸ２は、４ビットの標本化周波数１と４ビットの標本化周波数２からなる。標本化周波数１はチャンネルグループ１の標本化周波数を示すデータであり、標本化周波数２はチャンネルグループ２の標本化周波数を示すデータであり、それぞれ０が４８ｋＨｚ、１が９６ｋＨｚ、２が１９２ｋＨｚ、４が４４．１ｋＨｚ、５が８８．２ｋＨｚ、６が１７６ｋＨｚを表す。また、ＡＵＸ３は５ビットのチャンネル割り当て情報と３ビットの予約領域からなる。チャンネル割り当て情報は、マルチチャンネルの音声データ１０３のチャンネル割り当てを示すものである。
【００６０】
図５は、ＤＶＤ−Ａｕｄｉｏにおけるマルチチャンネル音声データのチャンネル割り当て情報を説明する説明図である（参考資料は、Matsushita Technical Journal Vo145, No6, 1999年12月に記載される、新保らの“ＤＶＤオーディオの規格化”である。）図６は、同期チャンネルを利用したデジタル音声データの伝送方法を説明する説明図である。
【００６１】
図５において、Ｃはセンタチャンネル、ＬとＲは左右のチャンネル、ＬｆとＲｆは左右のフロントチャンネル、ＬｓとＲｓはそれぞれ左右のリアチャンネルあるいはサラウンドチャンネル、Ｌｆｅは重低音専用チャンネル、Ｓはサラウンドチャンネルをそれぞれ示す。
【００６２】
図５に示すように、チャンネル割り当て情報の値によって、ＣＨ１からＣＨ６のそれぞれにどのマルチチャンネル音声データが伝送されるかと、チャンネルグループ１とチャンネルグループ２のいずれに属するかを特定することができる。
【００６３】
ブロックデータ内の音声データ１０３は、チャンネル割り当て情報の値に応じて、図６に示すようにＣＨ１からＣＨｎの各音声サンプルが順番に並べられて送信される。ここで、ｎの値は、チャンネル割り当て情報の値に依存するものである。また、各ＣＨｘの音声データ１０３は、その属するチャンネルグループの標本化周波数の値によって、ｍ個の音声サンプルから構成される。例えば、伝送路の周波数帯域が４８ｋＨｚであり、音声データ１０３がチャンネルグループ１に属し、標本化周波数１が９６ｋＨｚを示す場合は、２つの音声サンプルから構成され、また、標本化周波数１が１９２ｋＨｚを示す場合は、４つの音声サンプルから構成される。各音声サンプルのビット数Ｘとは、各音声サンプルの属するチャンネルグループの量子化ビット数に一致するものである。
【００６４】
図７は、各量子化ビット数における音声サンプルの構成を説明するための図である。
まず、音声サンプルは上位のバイト（ｘバイト）から下位のバイト（ｘ＋ｎバイト）の順番に構成するものとする。例えば、図７（ａ）に示すように、量子化ビット数が１６ビットの音声サンプルでは、ｘバイト目の上位バイト（Ｈｉバイト）に８ビット、ｘ＋１バイト目の下位ビット（Ｌｏバイト）に８ビットを構成し、合計２バイトのタイムスロットを用いて音声サンプルを送信する。
【００６５】
また、図７（ｂ）に示すように、量子化ビット数が２０ビットの音声サンプルでは、ｘバイト目のＨｉバイトに８ビット、ｘ＋１バイト目の中位バイト（Ｍｉｄバイト）に８ビット、ｘ＋２バイト目のＬｏバイトに４ビットを構成し、Ｌｏバイトの残り４ビットは空の状態にする。このように、２０ビットの音声サンプルでは、合計３バイトのタイムスロットを用いて音声サンプルを送信する。
【００６６】
また、図７（ｃ）に示すように、量子化ビット数が２４ビットの音声サンプルでは、ｘバイト目のＨｉバイトに８ビット、ｘ＋１バイト目のＭｉｄバイトに８ビット、ｘ＋２バイト目のＬｏバイトに８ビットを構成し、合計３バイトのタイムスロットを用いて音声サンプルを送信する。
【００６７】
このように、各量子化ビット数の音声サンプルは、ＭＳＢ（Most Significant Bit；最上位ビット）ファーストから、Ｈｉバイト、Ｍｉｄバイト、Ｌｏバイトの順番に送信するようにしてもよいが、これに限定されるものではなく、ＬＳＢ（Least Significant Bit；最下位ビット）ファーストから逆の順番に送信するようにしてもよい。また、音声サンプルは、構成されるバイト内であれば、任意のビット位置に割り当てても良い。また、図７（ｂ）では、ｘ＋２バイト目の余ったビットを空白にするようにしたが、２つの２０ビットサンプルを用いて、５バイトで構成することにより、空白を設けないようにしても良い。
【００６８】
図８は、異なる周期のフレームからなる伝送データの伝送方法を説明するための図である。図８より、各周期（４８ｋＨｚ、９６ｋＨｚ、１９２ｋＨｚ）の音声サンプルに対して、伝送される時間を横軸に示している。
【００６９】
ＭＯＳＴ方式において、伝送データの標本化周波数が４８ｋＨｚのときは、１フレームあたり１つの音声サンプル（Ａ１）が送信され、標本化周波数が９６ｋＨｚのときは、１フレームあたり２つの音声サンプル（Ｂ１，Ｂ２）が送信され、標本化周波数が１９２ｋＨｚのときは、１フレームあたり４つの音声サンプル（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４）が送信される。
【００７０】
例えば、標本化周波数が４８ｋＨｚの音声サンプルと、９６ｋＨｚの音声サンプルと、１９２ｋＨｚの音声サンプルとを混在させて送信するとき、フレームの先頭位置で各チャンネルの音声サンプルが存在するように正規化し、時間的に早く発生する音声サンプルから順番に送信する。つまり、上記例によれば、１回目に送信する音声サンプルは、Ａ１，Ｂ１，Ｃ１であり、２回目に送信する音声サンプルはＣ２であり、３回目に送信する音声サンプルはＢ２，Ｃ３であり、４回目に送信する音声サンプルはＣ４である。
【００７１】
次に、別の伝送システムについて、図９を示して説明する。
図９は、本発明における別の伝送システムの構成を示すブロック図である。
図９において、７１はデジタル音声出力装置、７２は送信装置、７３は受信装置、７４はデジタル音声再生装置、８０は暗号化処理部、８１は第１の多重化手段、８２は暗号化手段、８３は第２の多重化手段、８４は制御手段、８５は通信手段、９０は復号化処理部、９１は通信手段、９２は第１の分離手段、９３は復号化手段、９４は第２の分離手段、９５は制御手段である。
【００７２】
デジタル音声出力装置７１は、通信手段８５から出力されたクロックを入力し、そのクロックに同期して、音声データを出力するとともに、補助データとして、著作権保護情報及び音声に関する補助情報を出力する。
【００７３】
第１の多重化手段８１は、デジタル音声出力装置７１から出力された音声データと補助情報と著作権保護情報とを入力して多重化し、多重化データを出力する。暗号化手段８２は、第１の多重化手段８１から多重化データを入力し、後述する制御手段８４から入力された暗号キーに基づいて、音声データ１０３と補助データ１０２の領域を暗号化し、暗号化されたデータを出力する。第２の多重化手段８３は、暗号化手段８２から暗号化されたデータを入力し、制御手段８４からＥＭＩ及びＯＥ（ヘッダ情報１０１）を入力して多重化する。以上、第１の多重化手段８１と暗号化手段８２と第２の多重化手段とを暗号化処理部８０という。ここで第１の多重化手段８１、暗号化手段８２、第２の多重化手段８３は同じ周期信号に同期して動作する。つまり、各周期信号はブロックの周期を示し、各周期信号の区間では同じ処理を行うことを意味する。例えば、周期信号の開始地点をブロックの開始地点とした場合、暗号化手段８２は周期信号の開始地点を暗号化単位の開始地点と一致させる。そして、第２の多重化手段８３はＳｙｎｃデータを周期信号の開始地点に多重する。また、周期信号の周期は、一つのブロックが何個の伝送フレームから構成されるかに依存し、例えば、一つのブロックが８個の伝送フレームから構成される場合、８個の伝送フレームに同期して周期信号が生成される。なお、周期信号はいずれの装置が生成するようにしてもいいし、外部から供給するようにしても良い。
【００７４】
制御手段８４は、ＣＰＵで構成され、デジタル音声出力装置７１から出力された著作権保護情報を入力し、その情報に基づいて暗号化を行うか否かを判断し、暗号化を行う場合は、暗号キーを暗号化手段８２に出力する。また、どのように暗号化を行うかを示す情報であるＥＭＩとＯＥを第２の多重化手段８３に出力する。
【００７５】
通信手段８５は、伝送路の伝送クロックに同期したクロックをデジタル音声出力装置７１に出力するとともに、第２の多重化手段８３から多重化されたデータを入力し、受信装置７３側の通信手段９１に送信する。
【００７６】
通信手段９１は、デジタル音声再生装置７４にクロックを出力し、送信装置７２側の通信手段８５から送信された暗号化されたデータを受信し、上記クロックに同期させて第１の分離手段９２に送信する。
【００７７】
第１の分離手段９２は、通信手段９１から出力されたデータを受信し、受信したデータからＥＭＩとＯＥを分離して制御手段９５に送信し、その他のデータを復号化手段９３に送信する。復号化手段９３は、第１の分離手段９２から出力されたデータを受信し、制御手段９５から暗号キーを受け取って、暗号化単位毎に復号化処理を行う。第２の分離手段は、復号化手段９３から出力されたデータを受信し、音声データ及び著作権保護情報に分離して、音声データをデジタル音声再生装置７４に送信し、著作権保護情報を制御手段９５に送信する。以上、第１の分離手段９２と、復号化手段９３と、第２の分離手段９４とを復号化処理部９０という。ここで第１の分離手段９２、復号化手段９３、第２の分離手段９４は同じ周期信号に同期して動作する。その周期信号は伝送路のＳｙｎｃデータを見て生成される。例えば、周期信号の開始地点をブロックの開始地点とした場合、復号化手段９３は、暗号化手段８２の場合と同様に、周期信号の開始地点を暗号化単位の開始地点と一致させる。
【００７８】
制御手段９５は、ＣＰＵで構成され、通信手段９１から出力されたデータからＥＭＩとＯＥを入力し、これらの情報に基づいて暗号キーを復号化手段９３に出力する。また、復号化されたデータから著作権保護情報を入力し、その情報に基づいて音声データのコピーなどの処理を制御する。
【００７９】
これにより、送信装置７２は、通信手段８５から出力されるクロックに同期して、データの送信を行うようにしたので、音声データのクロック変換を行う必要がなく、回路構成を小さくすることができ、さらに、音声品質の劣化を防ぐことができる。また、第１の多重化手段８１と暗号化手段８２と第２の多重化手段８３とをまとめて、暗号化処理部８０として１つの半導体チップで構成してもよく、さらに、暗号化処理部８０と通信手段８５とを１つの半導体チップとして構成するようにしてもよい。また、第１の分離手段９２と復号化手段９３と第２の分離手段９４をまとめて、復号化処理部９０として１つの半導体チップで構成してもよく、さらに、復号化処理部９０と通信手段９１とを１つの半導体チップとして構成するようにしてもよい。
【００８０】
なお、送信装置７２及び受信装置７３のクロックは伝送路から供給されるとしたが、これに限られるものではない。いずれかの装置が伝送路のクロック源となる場合、伝送路にクロックを供給するような構成となる。
【００８１】
また、周期信号の開始地点をブロックの開始地点と一致させる場合を説明したがこれに限定されない。周期信号とブロック、あるいは周期信号と暗号化単位の位相関係が同期していればよいことは言うまでもない。
【００８２】
このように、本発明の実施の形態１による伝送システムによれば、マルチチャンネル音声データのチャンネル割り当て情報，標本化周波数情報，及び量子化ビット数情報を伝送する伝送方式を決定したので、従来では行われていなかったマルチチャンネル音声データの伝送が可能となる。マルチチャンネル音声データの伝送の際に、各ブロック毎にヘッダ情報を送るので、各フレーム毎にヘッダ情報を伝送する従来の伝送システムに比べて、より少ない帯域での効率の良いデータ伝送が実現できる。
【００８３】
また、本発明の実施の形態１による伝送システムによれば、ＤＶＤ−Ａｕｄｉｏ等のマルチチャンネル音声データの伝送時に、著作権保護情報を少ない帯域で多重伝送可能である。また、１ブロックを８フレームで構成し、各ブロック毎に８バイト単位の暗号化処理を行うので、音声データ１０３の長さに関わらず最後のバイトまで暗号化を施すことが可能である。
【００８４】
また、音声サンプルの伝送順番の優先度は、時間的に早く発生する音声サンプルを伝送するようにしたので、送信側と受信側で必要とされるデータの送受信のタイミングを待つためのメモリの量を減らすことができる。なお、伝送順は、時間的な制約以外にも、チャンネル番号順に伝送したり、または、上位バイトの音声サンプルから下位バイトの音声サンプルへ伝送する方法などがあり、その他にも、伝送されるデータ順が一意的に規定されるものであれば何でも良い。
【００８５】
なお、本実施の形態１では、デジタル音声出力装置２１にＤＶＤ−Ａｕｄｉｏのドライブを用いているが、それに限られるものではなく、ＣＤやＭＤ、ＤＡＴ、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏなどの記録メディアのドライブ、デジタルＴＶ放送やデジタルラジオなどのデジタル音声の放送を受信するチューナ、アナログの音声をデジタル化して出力するアナログデジタル変換装置、インターネット経由で受信した音声データを再生するＰＣなど、任意のデジタル音声データを出力する装置を適用可能である。
【００８６】
また、本実施の形態１では、受信装置２３のデータ出力先がデジタル音声再生装置２４であるが、これに限られず、デジタル音声を記録する装置、デジタル音声を編集する装置など、デジタル音声を利用する任意の装置を用いることが可能である。
【００８７】
また、本実施の形態１では、ＭＯＳＴ形式の伝送方式を用いているが、これに限られず、一定周期のフレーム内にタイムスロットを持ち、伝送を行う送信装置と受信装置があらかじめ割り当てられたタイムスロットを用いて伝送を行うような任意の伝送方式に本発明は適用可能である。このような伝送方式の例としては、Ｄ２Ｂオプティカル等が該当する（参考文献："The D2B Optical Bus - an Integration platform for Car Entertainment and Telematic Systems", by Peter Mros, Proc. of World Congress on Intelligent Transport Systems Technical Sessions, Oct. 1997）。また、伝送路はタイムスロット型に限定されず、ＩＥＥＥ１３９４など任意の伝送路にも本発明は適用可能である。
【００８８】
また、ＡＵＸデータは、図４に示した例に限られず、標本化周波数情報、量子化ビット数情報、及びチャンネル割り当て情報から構成され、伝送する音声データの配置が規定されていれば、任意の形式で良い。標本化周波数情報、量子化ビット数情報、及びチャンネル割り当て情報の各データについても、任意のフレームで伝送してもよく、必要な情報を表現する任意のビット数を用いることができ、任意の値を使用することが可能である。また、標本化周波数情報、量子化ビット数情報、及びチャンネル割り当て情報のデータ以外にも、標本化周波数や量子化ビット数などの削減の条件や、エンファシスの有無など、伝送する音声データの再生に必要な任意のデータを含むことが可能である。また、標本化周波数又は量子化ビット数が固定値であれば、その情報は不要であり省略してもよい。
【００８９】
また、ＡＵＸデータを音声データに多重化して同期チャンネルで伝送しているがこれに限定されず、例えば、ディスクの挿入時、あるいは曲の先頭又は曲の状態が変化した時、あるいは一定時間毎に、ＡＵＸデータを非同期チャンネル等で伝送しても良い。ここで非同期チャンネルとは、時間的制約を必要としないデータを伝送するために使用する領域である。非同期チャンネルの例としては、ＭＯＳＴで定義されている制御チャンネルとAsynchronousチャンネルがある。制御チャンネルで伝送されるデータの例としては、例えば操作コマンド情報（再生、早送りなど）やメニュー情報（曲目リストなど）が挙げられる。また、Asynchronousチャンネルで伝送されるデータの例としては、地図データやインターネットのデータ（ＩＰパケット）が挙げられる。
【００９０】
また、ブロックデータのフォーマットは、図２に示したものに限定されない。本実施の形態１では、暗号化単位の８バイトに対応させて１ブロックを８フレームで構成しているが、図１０に示すように８の倍数の個数のフレームを１ブロックとしてもよい。また、例えば、１ブロックを１６フレームで構成し、最初の８フレームの１バイト目をヘッダ、後の８フレームの１バイト目を補助データの領域とすることも可能である。また、例えば暗号化単位は８バイトに限定されずそれ以外のｎバイトであってもよく、その場合は１ブロックを構成するフレームの数をｎの倍数とすればよい。また、ブロックの構成については、これらに限定されない。ブロックとして選ばれたフレームに含まれる暗号化領域の合計データ量が暗号化単位の倍数となればよく、この場合は任意のフレーム数からなるブロックを用いても同様の効果を得ることができる。
【００９１】
また、各音声サンプルの伝送については、図６に示すような並べ方としたが、これに限定されるものではない。どのチャンネルの何番目の音声サンプルが、フレーム中のどの位置に配置されるかについて、送信装置と受信装置の間で決められていれば、任意の並べ方とすることができる。並べ方の決定については、あらかじめ規則を決めておいても良いし、音声データの伝送に先駆けて共有してもよく、任意の方法を用いることができる。
【０１００】
【発明の効果】
以上のように、本発明の請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５に係る伝送システムによれば、複数のタイムスロットを有するフレームを一定周期で繰り返し伝送し、伝送を行う送信装置と受信装置とが、あらかじめ割り当てられたタイムスロットを用いて、複数チャンネルのデジタル音声データ、及び該デジタル音声データの再生に必要な補助データの伝送を行う伝送システムであって、上記送信装置は、所定の暗号化単位がｎバイトである場合に、ｎの倍数個のフレームのそれぞれに含まれる前記あらかじめ割り当てられたタイムスロットから構成される領域をブロックデータとし、前記ブロックデータとして、当該ブロックデータ内の複数のフレームのそれぞれの同じ位置にあるタイムスロットに前記補助データを割り当てると共に、当該ブロックデータ内の当該ｎの倍数個のフレームのそれぞれの同じ位置にあるタイムスロットに前記デジタル音声データを割り当てて、前記デジタル音声データと補助データとを多重し、前記多重後のブロックデータのうち少なくともデジタル音声データを上記所定の暗号化単位で暗号化するものであり、上記受信装置は、上記送信装置から送信された暗号化データを復号化することとしたので、著作権保護対策の適用に際して、各ブロックデータに含まれるデジタルデータの長さに関わらず最後のバイトまで暗号化を施すことができるという効果を有する。
【０１０１】
本発明の請求項６、請求項７、請求項８、請求項９、請求項１０に係る送信装置によれば、複数のタイムスロットを有するフレームを一定周期で繰り返し伝送し、伝送を行う送信装置と受信装置とが、あらかじめ割り当てられたタイムスロットを用いて、複数チャンネルのデジタル音声データ、及び該デジタル音声データの再生に必要な補助データの伝送を行う伝送システムに用いられる送信装置であって、所定の暗号化単位がｎバイトである場合に、ｎの倍数個のフレームのそれぞれに含まれる前記あらかじめ割り当てられたタイムスロットから構成される領域をブロックデータとし、前記ブロックデータとして、当該ブロックデータ内の複数のフレームのそれぞれの同じ位置にあるタイムスロットに前記補助データを割り当てると共に、当該ブロックデータ内の当該ｎの倍数個のフレームのそれぞれの同じ位置にあるタイムスロットに前記デジタル音声データを割り当てて、前記デジタル音声データと補助データとを多重し、前記多重後のブロックデータのうち少なくともデジタル音声データを上記所定の暗号化単位で暗号化することとしたので、著作権保護対策の適用に際して、各ブロックデータに含まれるデジタルデータの長さに関わらず最後のバイトまで暗号化を施すことができるという効果を有する。
【０１０２】
本発明の請求項１１、請求項１２、請求項１３、請求項１４、請求項１５に係る受信装置によれば、複数のタイムスロットを有するフレームを一定周期で繰り返し伝送し、伝送を行う送信装置と受信装置とが、あらかじめ割り当てられたタイムスロットを用いて、複数チャンネルのデジタル音声データ、及び該デジタル音声データの再生に必要な補助データの伝送を行う伝送システムに用いられる受信装置であって、所定の暗号化単位がｎバイトである場合に、ｎの倍数個のフレームのそれぞれに含まれる前記あらかじめ割り当てられたタイムスロットから構成される領域をブロックデータとして受信し、前記ブロックデータのうち少なくともデジタル音声データを上記所定の暗号化単位で復号化し、前記復号後のブロックデータから、当該ブロックデータ内の当該ｎの倍数個のフレームのそれぞれの同じ位置にあるタイムスロットに割り当てられた前記デジタル音声データと、当該ブロックデータ内の複数のフレームのそれぞれの同じ位置にあるタイムスロットに割り当てられた、前記補助データに分離することとしたので、著作権保護対策の適用に際して、各ブロックデータに含まれるデジタルデータの長さに関わらず最後のバイトまで暗号化を施すことができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１の伝送システムの構成を示すブロック図
【図２】 本発明の実施の形態１の伝送システムにより伝送されるブロックデータの説明図
【図３】 図２のブロックデータに含まれる著作権保護情報の説明図
【図４】 図２のブロックデータに含まれるＡＵＸデータの説明図
【図５】 図４のＡＵＸデータにおけるチャンネル割り当て情報の説明図
【図６】 本発明の実施の形態１の伝送システムによるデータ伝送方法を説明する説明図
【図７】 各量子化ビット数における音声サンプルの構成を説明するための図
【図８】 異なる周期のフレームからなる伝送データの伝送方法を説明するための図
【図９】 図１の別の伝送システムの構成を示すブロック図
【図１０】 本発明の実施の形態１の伝送システムにより伝送されるブロックデータの他の例を示す図
【図１１】 伝送データに含まれるフレームのデータ構成を示す図
【図１２】 従来の伝送システムによるデータ伝送方法を説明する説明図
【符号の説明】
２１，７１ デジタル音声出力装置
２２，７２ 送信装置
２３，７３ 受信装置
２４，７４ デジタル音声再生装置
５１ 多重化手段
５２，８２ 暗号化手段
５３，６１，８５，９１ 通信手段
６２，９３ 復号化手段
６３ 分離手段
８１ 第１の多重化手段
８３ 第２の多重化手段
８４，９５ 制御手段
９２ 第１の分離手段
９３ 第２の分離手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a transmission system for transmitting real-time data represented by digital audio data.
[0002]
[Prior art]
As a method for transmitting data recorded on a conventional CD (compact disc) or the like, for example, there is a method called MOST (Media Oriented Synchronous Transfer). (Reference: Patric heck, et al: "Media Oriented Synchronous Transfer--A Network Protocol for High Quality, Low Cost Transfer of Synchronous, Asynchronous, and Control Data on Fiber Optics", Presented AES 103rd Convention, 1997 September, Preprint 4551. .)
Hereinafter, a conventional data transmission method using the MOST method will be described with reference to FIGS.
FIG. 11 is a diagram illustrating a data structure of a frame included in transmission data.
In the conventional transmission method, as shown in FIG. 11A, data is transmitted by a frame transmitted once every 44.1 kHz, that is, 22.67 microseconds. The data length of one frame is 512 bits. As shown in FIG. 11B, the frame includes a preamble 501, a boundary descriptor 502, a synchronous channel region 503, an asynchronous channel region 504, a control frame 505, frame control data 506, and a parity 507. The frame period is not limited to 44.1 kHz, and may be 48 kHz.
[0003]
Here, the preamble 501, boundary descriptor 502, and synchronous channel area 503 in the frame will be described. However, the asynchronous channel area 504, control frame 505, frame control data 506, and parity 507 are not directly related to the present invention, and will not be described. To do.
[0004]
The preamble 501 is 4-bit data having a predetermined pattern, and is used for detecting a frame boundary by a transmitting apparatus and a receiving apparatus that perform transmission. The boundary descriptor 502 is 4-bit data, indicates how many 4-byte block data the synchronization channel area 503 is composed of, and is used to indicate the boundary between the synchronization channel area 503 and the asynchronous channel area 504.
[0005]
The synchronization channel region 503 is data having a length of 0 to 480 bits, and the length is determined by the boundary descriptor 502. The synchronization channel area 503 is used for transmission of real-time data such as voice. Here, the real-time data is data in which each data has a time restriction, and the transmission delay time is required to be defined in the transmission.
[0006]
Data constituting the synchronization channel area 503 is allocated as a time slot in units of bytes to the transmission device and the reception device. That is, the data constituting the synchronization channel region 503 can use a maximum of 60 time slots as the synchronization channel region. The transmission device and the reception device are assigned in advance which time slot is used for transmission, and a set of time slots used for one transmission is defined as a logical channel. The transmitting apparatus transmits data using the allocated time slot, and the receiving apparatus receives data of the allocated time slot. In the MOST system, using one time slot corresponds to transmitting data at a transmission rate of 352.8 kbps. That is, in order to transmit CD (compact disc) data having a transmission rate of 1.4112 Mbps, four time slots in the synchronization channel region 503 may be used.
[0007]
FIG. 12 is an explanatory diagram for explaining a conventional method of transmitting digital audio data using a synchronization channel.
In the figure, the contents of time slots in frames 1 and 2 used by the L and R channels for transmitting digital audio data are shown. The 16-bit audio sample 1 and audio sample 3 in each frame 1 and 2 are transmitted through the L channel, and the 16-bit audio sample 2 and audio sample 4 are transmitted through the R channel.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
In a conventional transmission method, a method for transmitting two-channel audio data recorded on a CD or the like has been determined, but multi-channel audio data recorded on a DVD-Video or DVD-Audio, There is a problem that multi-channel data cannot be sent because the data transmission method for sending audio data with a large sampling frequency and a large number of quantization bits has not been determined.
[0009]
Further, in the conventional transmission method, when data is encrypted for copyright protection represented by DTCP (Digital Transmission Content Protection Specification), there are the following two problems. The first problem is that when the transmission device performs encryption in units of 8 bytes, which is generally used in general, the data of each frame is not always a multiple of 8 bytes in the conventional transmission method. The problem is that encryption is not completed within the frame. The second problem is that DTCP transmits copyright protection information, but the conventional transmission method does not determine the transmission method. It is a problem.
[0010]
The present invention solves these problems, and performs efficient transmission of multi-channel audio data such as DVD-Audio on a transmission path using a fixed-length frame such as the MOST method, thereby protecting the copyright of the audio data. An object of the present invention is to provide a transmission system that can realize the above.
[0023]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made to achieve the above object, Claims of the invention 1 In the transmission system according to the above, a frame having a plurality of time slots is repeatedly transmitted at a constant period, and a transmission apparatus and a reception apparatus that perform transmission use the time slots assigned in advance. , Digital audio data of a plurality of channels, and auxiliary data necessary for reproduction of the digital audio data A transmission system that performs transmission, wherein the transmission device includes a predetermined encryption unit. Multiple of n if n is n bytes Pieces of frames Included in each An area composed of the pre-allocated time slots is set as block data, and the block data , Assigning the auxiliary data to the time slot at the same position in each of the plurality of frames in the block data, and the digital to the time slot at the same position in each of the multiple frames of the n in the block data Allocate audio data and Digital audio data and auxiliary data When And at least the digital audio data of the multiplexed block data is encrypted in the predetermined encryption unit, and the receiving device decrypts the encrypted data transmitted from the transmitting device. It is characterized by the above.
[0024]
Claims of the invention 2 The transmission system according to claim 1 In the transmission system described in
The predetermined encryption unit is 8 bytes.
[0025]
Claims of the invention 3 The transmission system according to claim 1 In the transmission system described in
Transmission of the auxiliary data uses time slots at the same position in the frame in the block data. Digital The same bit position on the same channel of audio data Digital Transmission of audio data is characterized in that time slots located at the same position in the frame in the block data are used.
[0026]
Claims of the invention 4 The transmission system according to claim 1 In the transmission system described in
The auxiliary data includes at least copy permission information indicating whether or not digital audio data can be copied.
[0027]
Claims of the invention 5 Transmission system related to Is , Claims 1 In the transmission system described in
The transmission system conforms to MOST.
[0028]
Claims of the invention 6 The transmission device according to the above-described embodiment repeatedly transmits a frame having a plurality of time slots at a constant period, and the transmission device and the reception device that perform transmission use the time slots assigned in advance. , Digital audio data of a plurality of channels, and auxiliary data necessary for reproduction of the digital audio data A transmission device used in a transmission system that performs transmission, wherein a predetermined encryption unit Multiple of n if n is n bytes Pieces of frames Included in each An area composed of the pre-allocated time slots is set as block data, and the block data , Assigning the auxiliary data to the time slot at the same position in each of the plurality of frames in the block data, and the digital to the time slot at the same position in each of the multiple frames of the n in the block data Allocate audio data and Digital audio data and auxiliary data When Are multiplexed, and at least digital audio data of the multiplexed block data is encrypted in the predetermined encryption unit.
[0029]
Claims of the invention 7 The transmission device according to claim 6 In the transmitting apparatus described in (1), the predetermined encryption unit is 8 bytes.
[0030]
Claims of the invention 8 The transmission device according to claim 6 The auxiliary data is transmitted using a time slot at the same position in a frame in the block data, Digital The same bit position on the same channel of audio data Digital Audio data is transmitted using time slots at the same position in a frame in block data.
[0031]
Claims of the invention 9 The transmission device according to claim 8 In the transmitting apparatus described above, the auxiliary data includes at least copy permission information indicating whether or not digital audio data can be copied.
[0032]
Claims of the invention 10 The transmission device according to claim 8 In the transmitting apparatus described in (1), the data transmission method conforms to MOST.
[0033]
Claims of the invention 11 The receiving device according to the invention repeatedly transmits a frame having a plurality of time slots at a constant period, and the transmitting device and the receiving device that perform transmission use the time slots assigned in advance. , Digital audio data of a plurality of channels, and auxiliary data necessary for reproduction of the digital audio data A receiving device used in a transmission system that performs transmission, wherein the predetermined encryption unit Multiple of n if n is n bytes Pieces of frames Included in each An area composed of the pre-allocated time slots is received as block data, and at least the digital audio data of the block data is decrypted in the predetermined encryption unit, and the decrypted block data is used. , Assigned to the time slot at the same position in each of multiple frames of the n in the block data Digital audio data and , Assigned to the time slot at the same position of each of the plurality of frames in the block data, It is characterized by separating into auxiliary data.
[0034]
Claims of the invention 12 The receiving device according to claim 11 In the receiving apparatus described in (1), the predetermined encryption unit is 8 bytes.
[0035]
Claims of the invention 13 The receiving device according to claim 11 The auxiliary data is received in a time slot at the same position in a frame in the block data, Digital The same bit position on the same channel of audio data Digital The audio data is received in the time slot at the same position in the frame in the block data.
[0036]
Claims of the invention 14 The receiving device according to claim 13 In the receiving apparatus described in (1), copy permission information indicating whether or not digital audio data can be copied is separated from the auxiliary data, and the copy permission information is operated.
[0037]
Claims of the invention 15 The receiving device according to claim 13 In the receiving apparatus described in (1), the data transmission system conforms to MOST.
[0038]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a transmission system according to the present invention.
In FIG. 1, 21 is a digital audio output device, 22 is a transmission device, 23 is a reception device, 24 is a digital audio reproduction device, 51 is multiplexing means, 52 is encryption means, 53 is communication means, 61 is communication means, 62 is a decoding means, and 63 is a separating means.
[0039]
The digital audio output device 21 is a device that outputs digital audio data represented by, for example, a DVD-Audio drive, and outputs digital audio data recorded on a disc and auxiliary data related thereto.
[0040]
The multiplexing means 51 multiplexes the audio data and auxiliary data output from the digital audio output device 21 and outputs multiplexed data. The encryption means 52 performs an encryption process for each predetermined data unit (this data unit is defined as an encryption unit) based on a conventional encryption method. For example, when the encryption unit is 8 bytes, the encryption unit 52 The digital data to be processed is encrypted every 8 bytes.
[0041]
The communication unit 53 receives the data encrypted by the encryption unit 52 and transmits the data to the communication unit 61 on the receiving device 23 side. The communication unit 61 receives the signal transmitted by the communication unit 53 on the transmission device 22 side and outputs it to the decoding unit 62. The communication means 53 and the communication means 61 shall transmit data using a synchronous channel area | region by the MOST system demonstrated in the prior art example.
[0042]
The decryption means 62 receives the data output from the communication means 61 and performs a decryption process for each encryption unit (= 8 bytes). When the transmission device 22 and the reception device 23 are not synchronized, the data in the encrypted unit when encrypted is different from the data in the encrypted unit when decrypted, or a part of the data in the encrypted unit Is insufficient, the decryption means 62 cannot correctly decrypt the encrypted data. In other words, the decryption means 62 must recognize the data of the encryption unit selected by the encryption means 52 with accurate synchronization. The separating unit 63 receives the data output from the decoding unit 62, separates it into audio data and auxiliary data, and outputs the data.
[0043]
The digital audio reproduction device 24 is typically a device composed of a digital amplifier and a speaker. The digital audio reproduction device 24 receives the audio data and auxiliary data output from the reception device 23, reproduces the audio data, and produces audible audio. Output.
[0044]
FIG. 2 is an explanatory diagram of block data transmitted from the transmission device 22 to the reception device 23 in the first embodiment.
In FIG. 2, one block is composed of eight frames, frame 1 to frame 8. In each frame 1 to 8, the first byte is the header 101, the second byte is the auxiliary data 102, and the third byte is n bytes. This is audio data 103. Each of the frames 1 to 8 corresponds to a frame with a constant period on the transmission line (44.1 kHz or 48 kHz frame in the MOST system), and in each of the frames 1 to 8, the communication means of the transmission device 22 is included. 53 includes data of time slots used for data transmission.
[0045]
Here, the time slot used by the communication unit 53 is reserved prior to data transmission, and information on which time slot is used is shared between the communication unit 53 and the communication unit 61. . Further, in the time slot used by the communication means 53, 2 bytes including the header 101 and the auxiliary data 102 are reserved in addition to the audio data 103. For example, the audio data 103 transmitted in each frame 1 to 8 is stored. In the case of 30 bytes, a 32-byte time slot is reserved.
[0046]
Frame 1 and frame 2 in the block data are sync bits that all indicate a synchronization pattern. The second and third bits of frame 3 are EMI (encryption mode indicator), the fourth bit is OE (odd even), and EMI and OE are bits defined in DTCP. As described above, the sync, EMI, and OE are multiplexed by the unencrypted area 120 that is not encrypted. The sync is data used to find the head of the block data, and the length and pattern of the sync are not limited to this, but are arbitrary.
[0047]
Further, the auxiliary data 102 is used for reproduction of audio data such as copyright protection information indicating the copyright holder and copying permission of the audio data 103, and the sampling frequency, the number of quantization bits, and channel allocation information of the audio data 103. Including necessary AUX data (auxiliary information).
[0048]
In FIG. 2, as an example, the second byte of frames 1 to 3 is copyright protection information, and the second byte of frames 4 to 8 is AUX data. However, of course, the present invention is not limited to this. Can be used to transmit arbitrary data.
[0049]
Here, the copyright protection information of DVD-Audio is shown in “DVD Specifications for Read-Only Part 4. Audio Specification Version 1.2”. The copyright protection information consists of 3-byte data, and is copy permission information (audio_copy_permission), copy count information (audio_copy_number), copy quality information (audio_quality), audio processing information (audio_transaction), ISRC status information (ISRC_Status), ISRC number. It consists of information (UPC_EAN_ISRC_number) and ISRC data information (UPC_EAN_ISRC_data).
[0050]
FIG. 3 shows an example of the arrangement of each piece of copyright protection information.
The copyright protection information 1 is copy control information, and includes 2-bit copy permission information, 3-bit copy count information, 2-bit copy quality information, and 1-bit audio processing information.
[0051]
The copy permission information is information indicating whether copying is permitted or not permitted. Specifically, 00 indicates that copying is permitted, 10 indicates that copying is permitted for the number of times indicated by the copy count information, and 11 indicates that copying is not allowed.
[0052]
The copy count information is information indicating how many times copying is permitted when copying is permitted. 000 indicates 1 copy, 001 indicates 2 times, 010 indicates 4 times, 011 indicates 6 times, 100 indicates 8 times, 101 indicates that 10 times can be copied, and 111 indicates that the number of copies is not limited.
[0053]
The copy quality information is information indicating the sound quality of the copy when copying is permitted. 00 indicates that the number of channels is 2 or less, the sampling frequency is 48 kHz or less, and the number of quantization bits is 16 or less. 01 indicates that the number of channels is 2 or less. 10 indicates that there are no restrictions on the quantization frequency and the number of quantization bits, and 10 indicates that there are no restrictions on the number of channels, the sampling frequency, and the number of quantization bits.
[0054]
The audio processing information is a flag indicating whether or not to perform special audio access control. 0 indicates that access control is not performed, and 1 indicates that access control is currently not reserved for the future.
[0055]
The copyright protection information 2 is ISRC information (music information), and includes 3-bit ISRC status information and 5-bit ISRC number information. The copyright protection information 3 is ISRC information, and is composed of 8-bit ISRC data information.
[0056]
The ISRC status information is ISRC status information used to find a position where the ISRC information has changed. 001 indicates the start position of the music, 010 indicates an intermediate position, that is, no change in ISRC information, and 100 indicates an end position.
The ISRC number information is 8-bit data and indicates a number for identifying the music.
[0057]
Note that it is desirable that the copy permission information, the copy number information, the copy quality information, and the audio processing information are multiplexed at an earlier position in the auxiliary data 102. Thereby, it is possible to determine earlier how to process the audio information on the receiving side.
[0058]
Further, the arrangement of these pieces of information may be any arrangement as long as it is determined between the transmission apparatus and the reception apparatus. Further, the copyright protection information is not limited to the above-described method, and arbitrary information determined in the recording medium or the broadcasting system can be used.
[0059]
Next, FIG. 4 shows an arrangement example of AUX data.
AUX1 is composed of a 4-bit quantization bit number 1 and a 4-bit quantization bit number 2. The number of quantization bits 1 is data indicating the number of quantization bits of channel group 1, the number of quantization bits 2 is data indicating the number of quantization bits of channel group 2, and 0 is 16 bits and 1 is 20 bits, respectively. 3 represents 24 bits. AUX2 is composed of a 4-bit sampling frequency 1 and a 4-bit sampling frequency 2. Sampling frequency 1 is data indicating the sampling frequency of channel group 1, sampling frequency 2 is data indicating the sampling frequency of channel group 2, and 0 is 48 kHz, 1 is 96 kHz, 2 is 192 kHz, 4 Represents 44.1 kHz, 5 represents 88.2 kHz, and 6 represents 176 kHz. AUX3 includes 5-bit channel allocation information and a 3-bit reserved area. The channel assignment information indicates the channel assignment of the multi-channel audio data 103.
[0060]
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining channel assignment information of multi-channel audio data in DVD-Audio (reference materials are “DVD Audio” described in Matsushita Technical Journal Vo145, No6, December 1999. FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining a digital audio data transmission method using a synchronization channel.
[0061]
In FIG. 5, C is a center channel, L and R are left and right channels, Lf and Rf are left and right front channels, Ls and Rs are left and right rear channels or surround channels, Lfe is a channel dedicated to heavy bass, and S is a surround channel. Respectively.
[0062]
As shown in FIG. 5, it is possible to specify which multi-channel audio data is transmitted to each of CH1 to CH6 and whether it belongs to channel group 1 or channel group 2 according to the value of channel assignment information.
[0063]
The audio data 103 in the block data is transmitted by arranging the audio samples of CH1 to CHn in order as shown in FIG. 6 according to the value of the channel assignment information. Here, the value of n depends on the value of the channel assignment information. The audio data 103 of each CHx is composed of m audio samples depending on the sampling frequency value of the channel group to which the CHx belongs. For example, when the frequency band of the transmission path is 48 kHz, the audio data 103 belongs to the channel group 1 and the sampling frequency 1 indicates 96 kHz, it is composed of two audio samples, and the sampling frequency 1 is 192 kHz. When shown, it consists of four audio samples. The bit number X of each audio sample corresponds to the quantization bit number of the channel group to which each audio sample belongs.
[0064]
FIG. 7 is a diagram for explaining the configuration of audio samples at each quantization bit number.
First, it is assumed that the audio sample is configured in the order of the upper byte (x byte) to the lower byte (x + n byte). For example, as shown in FIG. 7A, in an audio sample having a quantization bit number of 16 bits, 8 bits in the upper byte (Hi byte) of the x byte and 8 bits in the lower bit (Lo byte) of the x + 1 byte. And a voice sample is transmitted using a time slot of 2 bytes in total.
[0065]
Also, as shown in FIG. 7B, in an audio sample with a quantization bit number of 20 bits, 8 bits are used for the Hi byte of the x byte, 8 bits are used for the middle byte (Mid byte) of the x + 1 byte, and x + 2 The Lo byte of the byte is composed of 4 bits, and the remaining 4 bits of the Lo byte are made empty. In this way, in the 20-bit audio sample, the audio sample is transmitted using a time slot of 3 bytes in total.
[0066]
Further, as shown in FIG. 7C, in an audio sample with a quantization bit number of 24 bits, 8 bits in the Hi byte of the x byte, 8 bits in the Mid byte of the x + 1 byte, and Lo bytes of the x + 2 byte. A voice sample is transmitted using a time slot of 3 bytes in total.
[0067]
As described above, the audio samples of each quantization bit number may be transmitted in order of Hi byte, Mid byte, Lo byte from MSB (Most Significant Bit) first, but the present invention is not limited to this. Instead, the LSB (Least Significant Bit) may be transmitted in reverse order from the first. In addition, the audio sample may be assigned to an arbitrary bit position within the configured byte. Further, in FIG. 7B, the extra bits in the (x + 2) -th byte are made blank, but by using two 20-bit samples and making up 5 bytes, no blank is provided. good.
[0068]
FIG. 8 is a diagram for explaining a transmission method of transmission data including frames having different periods. As shown in FIG. 8, the horizontal axis indicates the transmission time for audio samples of each period (48 kHz, 96 kHz, 192 kHz).
[0069]
In the MOST system, when the sampling frequency of transmission data is 48 kHz, one audio sample (A1) is transmitted per frame, and when the sampling frequency is 96 kHz, two audio samples (B1, B2) are transmitted per frame. ) Is transmitted, and four audio samples (C1, C2, C3, C4) are transmitted per frame when the sampling frequency is 192 kHz.
[0070]
For example, when a voice sample with a sampling frequency of 48 kHz, a voice sample with 96 kHz, and a voice sample with 192 kHz are mixed and transmitted, normalization is performed so that the voice sample of each channel exists at the head position of the frame, and the time The audio samples that are generated earlier are transmitted in order. That is, according to the above example, the audio samples transmitted for the first time are A1, B1, C1, the audio samples transmitted for the second time are C2, and the audio samples transmitted for the third time are B2, C3. The voice sample transmitted for the fourth time is C4.
[0071]
Next, another transmission system will be described with reference to FIG.
FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of another transmission system according to the present invention.
In FIG. 9, 71 is a digital audio output device, 72 is a transmission device, 73 is a reception device, 74 is a digital audio reproduction device, 80 is an encryption processing unit, 81 is a first multiplexing means, 82 is an encryption means, 83 is second multiplexing means, 84 is control means, 85 is communication means, 90 is decoding processing unit, 91 is communication means, 92 is first separation means, 93 is decoding means, and 94 is second processing means. Separation means 95 is a control means.
[0072]
The digital audio output device 71 receives the clock output from the communication means 85, outputs audio data in synchronization with the clock, and outputs copyright protection information and auxiliary information related to audio as auxiliary data.
[0073]
The first multiplexing means 81 inputs and multiplexes the audio data, auxiliary information, and copyright protection information output from the digital audio output device 71, and outputs the multiplexed data. The encryption unit 82 receives the multiplexed data from the first multiplexing unit 81, encrypts the areas of the audio data 103 and the auxiliary data 102 based on the encryption key input from the control unit 84 described later, Output the digitized data. The second multiplexing unit 83 receives the encrypted data from the encryption unit 82 and inputs the EMI and OE (header information 101) from the control unit 84 to multiplex them. The first multiplexing unit 81, the encryption unit 82, and the second multiplexing unit are referred to as the encryption processing unit 80 as described above. Here, the first multiplexing means 81, the encryption means 82, and the second multiplexing means 83 operate in synchronization with the same periodic signal. That is, each periodic signal indicates the period of the block, which means that the same processing is performed in the section of each periodic signal. For example, when the start point of the periodic signal is set as the start point of the block, the encryption unit 82 matches the start point of the periodic signal with the start point of the encryption unit. Then, the second multiplexing means 83 multiplexes the Sync data at the start point of the periodic signal. The period of the periodic signal depends on how many transmission frames each block is composed of. For example, when one block is composed of 8 transmission frames, it is synchronized with 8 transmission frames. Thus, a periodic signal is generated. The periodic signal may be generated by any device, or may be supplied from the outside.
[0074]
The control means 84 is constituted by a CPU, inputs copyright protection information output from the digital audio output device 71, determines whether or not to perform encryption based on the information, and when performing encryption, The encryption key is output to the encryption means 82. Also, EMI and OE, which are information indicating how to perform encryption, are output to the second multiplexing means 83.
[0075]
The communication means 85 outputs a clock synchronized with the transmission clock of the transmission path to the digital audio output device 71 and receives the multiplexed data from the second multiplexing means 83, and receives the communication means 91 on the receiving device 73 side. Send to.
[0076]
The communication unit 91 outputs a clock to the digital audio reproduction device 74, receives the encrypted data transmitted from the communication unit 85 on the transmission device 72 side, and synchronizes with the clock to the first separation unit 92. Send.
[0077]
The first separation unit 92 receives the data output from the communication unit 91, separates EMI and OE from the received data, transmits them to the control unit 95, and transmits other data to the decoding unit 93. The decryption unit 93 receives the data output from the first separation unit 92, receives the encryption key from the control unit 95, and performs the decryption process for each encryption unit. The second separation means receives the data output from the decryption means 93, separates the data into sound data and copyright protection information, transmits the sound data to the digital sound reproducing device 74, and controls the copyright protection information. It transmits to the means 95. As described above, the first separating unit 92, the decoding unit 93, and the second separating unit 94 are referred to as a decoding processing unit 90. Here, the first separation means 92, the decoding means 93, and the second separation means 94 operate in synchronization with the same periodic signal. The periodic signal is generated by looking at the Sync data of the transmission line. For example, when the starting point of the periodic signal is set as the starting point of the block, the decrypting unit 93 matches the starting point of the periodic signal with the starting point of the encryption unit as in the case of the encrypting unit 82.
[0078]
The control means 95 is constituted by a CPU, inputs EMI and OE from the data output from the communication means 91, and outputs an encryption key to the decryption means 93 based on these information. Also, copyright protection information is input from the decrypted data, and processing such as copying of audio data is controlled based on the information.
[0079]
As a result, since the transmission device 72 transmits data in synchronization with the clock output from the communication means 85, it is not necessary to perform clock conversion of audio data, and the circuit configuration can be reduced. Furthermore, it is possible to prevent deterioration of voice quality. In addition, the first multiplexing unit 81, the encryption unit 82, and the second multiplexing unit 83 may be integrated into a single semiconductor chip as the encryption processing unit 80. Further, the encryption processing unit 80 and the communication means 85 may be configured as one semiconductor chip. In addition, the first separation unit 92, the decoding unit 93, and the second separation unit 94 may be integrated into a single semiconductor chip as the decoding processing unit 90, and further communicated with the decoding processing unit 90. The means 91 may be configured as one semiconductor chip.
[0080]
Although the clocks of the transmission device 72 and the reception device 73 are supplied from the transmission path, the present invention is not limited to this. When any one of the devices serves as a clock source for the transmission path, the clock is supplied to the transmission path.
[0081]
Moreover, although the case where the start point of a periodic signal was made to correspond with the start point of a block was demonstrated, it is not limited to this. It goes without saying that the phase relationship between the periodic signal and the block or between the periodic signal and the encryption unit only needs to be synchronized.
[0082]
As described above, according to the transmission system according to Embodiment 1 of the present invention, since the transmission method for transmitting channel assignment information, sampling frequency information, and quantization bit number information of multi-channel audio data has been determined, Multi-channel audio data that has not been transmitted can be transmitted. When transmitting multi-channel audio data, header information is sent for each block, so that efficient data transmission can be achieved in a smaller band than conventional transmission systems that transmit header information for each frame. .
[0083]
Also, according to the transmission system according to the first embodiment of the present invention, copyright protection information can be multiplexed and transmitted in a small band when transmitting multi-channel audio data such as DVD-Audio. Further, since one block is composed of 8 frames and encryption processing is performed in units of 8 bytes for each block, it is possible to perform encryption up to the last byte regardless of the length of the audio data 103.
[0084]
The priority of the transmission order of audio samples is to transmit audio samples that occur earlier in time, so the amount of memory to wait for the data transmission / reception timing required on the transmission side and reception side Can be reduced. In addition to the time constraints, the transmission order includes transmission in order of channel number or transmission from the upper byte voice sample to the lower byte voice sample. Any order may be used as long as the order is uniquely defined.
[0085]
In the first embodiment, a DVD-Audio drive is used for the digital audio output device 21. However, the present invention is not limited to this, and a recording medium drive such as CD, MD, DAT, DVD-Video, or digital Output any digital audio data, such as tuners that receive digital audio broadcasts such as TV broadcasts and digital radios, analog-to-digital converters that digitize and output analog audio, and PCs that reproduce audio data received over the Internet Applicable device is applicable.
[0086]
In the first embodiment, the data output destination of the receiving device 23 is the digital audio reproducing device 24. However, the present invention is not limited to this, and digital audio is used such as a device that records digital audio and a device that edits digital audio. Any device can be used.
[0087]
In the first embodiment, the MOST format transmission method is used. However, the present invention is not limited to this, and a time slot having a time slot in a frame with a constant period and a transmission device and a reception device that perform transmission are assigned in advance. The present invention can be applied to any transmission system that performs transmission using slots. Examples of such transmission systems include D2B optical and the like (reference: “The D2B Optical Bus-an Integration platform for Car Entertainment and Telematic Systems”, by Peter Mros, Proc. Of World Congress on Intelligent Transport Systems. Technical Sessions, Oct. 1997). Further, the transmission path is not limited to the time slot type, and the present invention can be applied to any transmission path such as IEEE1394.
[0088]
In addition, the AUX data is not limited to the example shown in FIG. 4, and is composed of sampling frequency information, quantization bit number information, and channel allocation information. If the arrangement of audio data to be transmitted is specified, the AUX data is arbitrary. The format is fine. Each data of sampling frequency information, quantization bit number information, and channel assignment information may be transmitted in an arbitrary frame, and an arbitrary number of bits expressing necessary information can be used. Can be used. In addition to sampling frequency information, quantization bit number information, and channel allocation information data, it can also be used to reproduce audio data to be transmitted such as sampling frequency, quantization bit number reduction conditions, and the presence or absence of emphasis. Any necessary data can be included. If the sampling frequency or the number of quantization bits is a fixed value, the information is unnecessary and may be omitted.
[0089]
In addition, AUX data is multiplexed with audio data and transmitted via a synchronous channel. However, the present invention is not limited to this. For example, when a disc is inserted, the beginning of a song or the state of a song changes, or at regular intervals. AUX data may be transmitted through an asynchronous channel or the like. Here, the asynchronous channel is an area used for transmitting data that does not require time constraints. As an example of the asynchronous channel, there are a control channel and an asynchronous channel defined by MOST. Examples of data transmitted on the control channel include operation command information (playback, fast forward, etc.) and menu information (music list, etc.). Examples of data transmitted on the Asynchronous channel include map data and Internet data (IP packets).
[0090]
Further, the format of the block data is not limited to that shown in FIG. In the first embodiment, one block is composed of 8 frames in association with 8 bytes of the encryption unit. However, as shown in FIG. 10, a number of frames that is a multiple of 8 may be formed as one block. Further, for example, one block may be composed of 16 frames, and the first byte of the first 8 frames may be used as a header, and the first byte of the subsequent 8 frames may be used as an auxiliary data area. Further, for example, the encryption unit is not limited to 8 bytes and may be n bytes other than that. In that case, the number of frames constituting one block may be a multiple of n. Further, the configuration of the block is not limited to these. The total amount of data in the encryption area included in the frame selected as a block only needs to be a multiple of the encryption unit. In this case, the same effect can be obtained even if a block having an arbitrary number of frames is used.
[0091]
In addition, the transmission of each audio sample is arranged as shown in FIG. 6, but is not limited to this. As long as it is determined between the transmitting apparatus and the receiving apparatus as to which position in the frame the number of the audio sample of which channel is arranged, it can be arranged arbitrarily. Regarding the determination of arrangement, rules may be determined in advance, or they may be shared prior to transmission of audio data, and any method can be used.
[0100]
【The invention's effect】
As above Claims of the invention 1 , Claims 2 , Claims 3 , Claims 4 , Claims 5 According to the transmission system according to the present invention, a transmitting apparatus and a receiving apparatus that repeatedly transmit a frame having a plurality of time slots at a constant cycle and perform transmission using the time slots assigned in advance. , Digital audio data of a plurality of channels, and auxiliary data necessary for reproduction of the digital audio data A transmission system that performs transmission, wherein the transmission device includes a predetermined encryption unit. Multiple of n if n is n bytes Pieces of frames Included in each An area composed of the pre-allocated time slots is set as block data, and the block data , Assigning the auxiliary data to the time slot at the same position in each of the plurality of frames in the block data, and the digital to the time slot at the same position in each of the multiple frames of the n in the block data Allocate audio data and Digital audio data and auxiliary data When And at least the digital audio data of the multiplexed block data is encrypted in the predetermined encryption unit, and the receiving device decrypts the encrypted data transmitted from the transmitting device. Therefore, when applying the copyright protection measure, there is an effect that encryption can be performed up to the last byte regardless of the length of the digital data included in each block data.
[0101]
Claims of the invention 6 , Claims 7 , Claims 8 , Claims 9 , Claims 10 According to the transmission apparatus according to the above, a frame having a plurality of time slots is repeatedly transmitted at a constant period, and the transmission apparatus and the reception apparatus that perform transmission use the time slots assigned in advance. , Digital audio data of a plurality of channels, and auxiliary data necessary for reproduction of the digital audio data A transmission device used in a transmission system that performs transmission, wherein a predetermined encryption unit Multiple of n if n is n bytes Pieces of frames Included in each An area composed of the pre-allocated time slots is set as block data, and the block data , Assigning the auxiliary data to the time slot at the same position in each of the plurality of frames in the block data, and the digital to the time slot at the same position in each of the multiple frames of the n in the block data Allocate audio data and Digital audio data and auxiliary data When , And at least the digital audio data of the multiplexed block data is encrypted in the predetermined encryption unit, the length of the digital data included in each block data when applying the copyright protection measure Regardless of this, it is possible to perform encryption up to the last byte.
[0102]
Claims of the invention 11 , Claims 12 , Claims 13 , Claims 14 , Claims 15 According to the receiving apparatus according to the present invention, a frame having a plurality of time slots is repeatedly transmitted at a constant period, and the transmitting apparatus and the receiving apparatus that perform transmission use the time slots assigned in advance. , Digital audio data of a plurality of channels, and auxiliary data necessary for reproduction of the digital audio data A receiving device used in a transmission system that performs transmission, wherein the predetermined encryption unit Multiple of n if n is n bytes Pieces of frames Included in each An area composed of the pre-allocated time slots is received as block data, and at least the digital audio data of the block data is decrypted in the predetermined encryption unit, and the decrypted block data is used. , Assigned to the time slot at the same position in each of multiple frames of the n in the block data Digital audio data and , Assigned to the time slot at the same position of each of the plurality of frames in the block data, Auxiliary data In Since they are separated, there is an effect that when applying copyright protection measures, encryption can be performed up to the last byte regardless of the length of the digital data included in each block data.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a transmission system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram of block data transmitted by the transmission system according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram of copyright protection information included in the block data of FIG.
FIG. 4 is an explanatory diagram of AUX data included in the block data of FIG.
FIG. 5 is an explanatory diagram of channel assignment information in the AUX data of FIG.
FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining a data transmission method by the transmission system according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 7 is a diagram for explaining a configuration of audio samples in each number of quantization bits
FIG. 8 is a diagram for explaining a transmission method of transmission data including frames having different periods.
9 is a block diagram showing the configuration of another transmission system of FIG.
FIG. 10 is a diagram showing another example of block data transmitted by the transmission system according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a diagram showing a data structure of a frame included in transmission data
FIG. 12 is an explanatory diagram for explaining a data transmission method by a conventional transmission system.
[Explanation of symbols]
21, 71 Digital audio output device
22, 72 Transmitter
23, 73 receiver
24,74 Digital audio playback device
51 Multiplexing means
52,82 Encryption means
53, 61, 85, 91 Communication means
62, 93 Decoding means
63 Separation means
81 First multiplexing means
83 Second multiplexing means
84,95 Control means
92 First separation means
93 Second separation means

Claims (15)

複数のタイムスロットを有するフレームを一定周期で繰り返し伝送し、伝送を行う送信装置と受信装置とが、あらかじめ割り当てられたタイムスロットを用いて、複数チャンネルのデジタル音声データ、及び該デジタル音声データの再生に必要な補助データの伝送を行う伝送システムであって、
上記送信装置は、所定の暗号化単位がｎバイトである場合に、ｎの倍数個のフレームのそれぞれに含まれる前記あらかじめ割り当てられたタイムスロットから構成される領域をブロックデータとし、前記ブロックデータとして、当該ブロックデータ内の複数のフレームのそれぞれの同じ位置にあるタイムスロットに前記補助データを割り当てると共に、当該ブロックデータ内の当該ｎの倍数個のフレームのそれぞれの同じ位置にあるタイムスロットに前記デジタル音声データを割り当てて、前記デジタル音声データと補助データとを多重し、前記多重後のブロックデータのうち少なくともデジタル音声データを上記所定の暗号化単位で暗号化するものであり、
上記受信装置は、上記送信装置から送信された暗号化データを復号化する、
ことを特徴とする伝送システム。Frames having a plurality of time slots are repeatedly transmitted at a constant cycle, and the transmitting device and the receiving device that perform transmission use the time slots assigned in advance to reproduce the digital audio data of a plurality of channels and the digital audio data. A transmission system for transmitting auxiliary data necessary for
When the predetermined encryption unit is n bytes, the transmission apparatus uses, as block data, an area composed of the pre-assigned time slots included in each of multiple frames of n as block data. , Assigning the auxiliary data to the time slot at the same position in each of the plurality of frames in the block data, and the digital to the time slot at the same position in each of the multiple frames of the n in the block data Assigning audio data, multiplexing the digital audio data and auxiliary data, and encrypting at least the digital audio data of the multiplexed block data in the predetermined encryption unit,
The receiving device decrypts the encrypted data transmitted from the transmitting device;
A transmission system characterized by that. 請求項１に記載の伝送システムにおいて、
上記所定の暗号化単位は８バイトである、
ことを特徴とする伝送システム。The transmission system according to claim 1 , wherein
The predetermined encryption unit is 8 bytes.
A transmission system characterized by that. 請求項１に記載の伝送システムにおいて、
上記補助データの伝送は、ブロックデータ中のフレーム中で同じ位置にあるタイムスロットを使用し、上記デジタル音声データの同じチャンネルで同じビット位置のデジタル音声データの伝送は、ブロックデータ中のフレーム中で同じ位置にあるタイムスロットを使用する、
ことを特徴とする伝送システム。The transmission system according to claim 1 , wherein
The transmission of the auxiliary data uses time slots at the same position in the frame in the block data, and the transmission of the digital audio data at the same bit position in the same channel of the digital audio data is performed in the frame in the block data. Use time slots in the same position,
A transmission system characterized by that. 請求項１に記載の伝送システムにおいて、
上記補助データとして、少なくともデジタル音声データのコピー可否を示すコピー許可情報を含む、
ことを特徴とする伝送システム。The transmission system according to claim 1 , wherein
The auxiliary data includes at least copy permission information indicating whether or not digital audio data can be copied.
A transmission system characterized by that. 請求項１に記載の伝送システムにおいて、
伝送方式がＭＯＳＴに従う、
ことを特徴とする伝送システム。The transmission system according to claim 1 , wherein
Den transmission system is in accordance with the MOST,
A transmission system characterized by that. 複数のタイムスロットを有するフレームを一定周期で繰り返し伝送し、伝送を行う送信装置と受信装置とが、あらかじめ割り当てられたタイムスロットを用いて、複数チャンネルのデジタル音声データ、及び該デジタル音声データの再生に必要な補助データの伝送を行う伝送システムに用いられる送信装置であって、
所定の暗号化単位がｎバイトである場合に、ｎの倍数個のフレームのそれぞれに含まれる前記あらかじめ割り当てられたタイムスロットから構成される領域をブロックデータとし、前記ブロックデータとして、当該ブロックデータ内の複数のフレームのそれぞれの同じ位置にあるタイムスロットに前記補助データを割り当てると共に、当該ブロックデータ内の当該ｎの倍数個のフレームのそれぞれの同じ位置にあるタイムスロットに前記デジタル音声データを割り当てて、前記デジタル音声データと補助データとを多重し、前記多重後のブロックデータのうち少なくともデジタル音声データを上記所定の暗号化単位で暗号化する、
ことを特徴とする送信装置。Frames having a plurality of time slots are repeatedly transmitted at a constant cycle, and the transmitting device and the receiving device that perform transmission use the time slots assigned in advance to reproduce the digital audio data of a plurality of channels and the digital audio data. A transmission device used in a transmission system for transmitting auxiliary data necessary for
When the predetermined encryption unit is n bytes, an area composed of the previously assigned time slots included in each of multiple frames of n is set as block data, and the block data includes The auxiliary data is allocated to the time slots at the same position in each of the plurality of frames, and the digital audio data is allocated to the time slots at the same position in the multiple frames of the n in the block data. the multiplexed digital audio data and auxiliary data, is encrypted by the predetermined encryption unit at least digital audio data of the block data after the multiple,
A transmission apparatus characterized by the above. 請求項６に記載の送信装置において、
上記所定の暗号化単位は８バイトである、
ことを特徴とする送信装置。The transmission device according to claim 6 , wherein
The predetermined encryption unit is 8 bytes.
A transmission apparatus characterized by the above. 請求項６に記載の送信装置において、
上記補助データは、ブロックデータ中のフレーム中で同じ位置にあるタイムスロットを用いて送信し、上記デジタル音声データの同じチャンネルで同じビット位置のデジタル音声データは、ブロックデータ中のフレーム中で同じ位置にあるタイムスロットを用いて送信する、
ことを特徴とする送信装置。The transmission device according to claim 6 , wherein
The auxiliary data is transmitted using a time slot at the same position in the frame in the block data, and the digital audio data having the same bit position in the same channel of the digital audio data is transmitted in the same position in the frame in the block data. Transmit using the time slot in
A transmission apparatus characterized by the above. 請求項８に記載の送信装置において、
上記補助データとして、少なくともデジタル音声データのコピー可否を示すコピー許可情報を含む、
ことを特徴とする送信装置。The transmission device according to claim 8 , wherein
The auxiliary data includes at least copy permission information indicating whether or not digital audio data can be copied.
A transmission apparatus characterized by the above. 請求項８に記載の送信装置において、
伝送方式がＭＯＳＴに従う、
ことを特徴とする送信装置。The transmission device according to claim 8 , wherein
Transmission system follows MOST,
A transmission apparatus characterized by the above. 複数のタイムスロットを有するフレームを一定周期で繰り返し伝送し、伝送を行う送信装置と受信装置とが、あらかじめ割り当てられたタイムスロットを用いて、複数チャンネルのデジタル音声データ、及び該デジタル音声データの再生に必要な補助データの伝送を行う伝送システムに用いられる受信装置であって、
所定の暗号化単位がｎバイトである場合に、ｎの倍数個のフレームのそれぞれに含まれる前記あらかじめ割り当てられたタイムスロットから構成される領域をブロックデータとして受信し、前記ブロックデータのうち少なくともデジタル音声データを上記所定の暗号化単位で復号化し、前記復号後のブロックデータから、当該ブロックデータ内の当該ｎの倍数個のフレームのそれぞれの同じ位置にあるタイムスロットに割り当てられた前記デジタル音声データと、当該ブロックデータ内の複数のフレームのそれぞれの同じ位置にあるタイムスロットに割り当てられた、前記補助データに分離する、
ことを特徴とする受信装置。Frames having a plurality of time slots are repeatedly transmitted at a constant cycle, and the transmitting device and the receiving device that perform transmission use the time slots assigned in advance to reproduce the digital audio data of a plurality of channels and the digital audio data. Receiving apparatus used in a transmission system for transmitting auxiliary data necessary for
When the predetermined encryption unit is n bytes, an area composed of the pre-allocated time slots included in each of multiple frames of n is received as block data, and at least digital of the block data The audio data is decrypted in the predetermined encryption unit, and the digital audio data assigned to the time slots at the same positions in the multiple frames of the n in the block data from the decrypted block data And separating into the auxiliary data assigned to the time slot at the same position of each of the plurality of frames in the block data ,
A receiving apparatus. 請求項１１に記載の受信装置において、
上記所定の暗号化単位は８バイトである、
ことを特徴とする受信装置。The receiving device according to claim 11 ,
The predetermined encryption unit is 8 bytes.
A receiving apparatus. 請求項１１に記載の受信装置において、
上記補助データは、ブロックデータ中のフレーム中で同じ位置にあるタイムスロットで受信し、上記デジタル音声データの同じチャンネルで同じビット位置のデジタル音声データは、ブロックデータ中のフレーム中で同じ位置にあるタイムスロットで受信する、
ことを特徴とする受信装置。The receiving device according to claim 11 ,
The auxiliary data is received in a time slot at the same position in the frame in the block data, and the digital audio data having the same bit position in the same channel of the digital audio data is in the same position in the frame in the block data. Receive in time slot,
A receiving apparatus. 請求項１３に記載の受信装置において、
上記補助データから、デジタル音声データのコピー可否を示すコピー許可情報を分離し、前記コピー許可情報の制御によって動作する、
ことを特徴とする受信装置。The receiving device according to claim 13 ,
Separating copy permission information indicating whether or not digital audio data can be copied from the auxiliary data, and operating by controlling the copy permission information;
A receiving apparatus. 請求項１３に記載の受信装置において、
伝送方式がＭＯＳＴに従う、
ことを特徴とする受信装置。The receiving device according to claim 13 ,
Transmission system follows MOST,
A receiving apparatus.

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