【手続補正書】
【提出日】平成15年5月8日(2003.5.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】明細書
【発明の名称】低時間遅れデータエンコーダ
【特許請求の範囲】
【請求項１】受信情報に対するコード化された情報の送信における時間遅れを低減する方法であり、前記コード化された情報は、前記コード化情報について有効なエラー検出又は情報隠匿に沿って前記受信情報の少なくとも１つのエンコード化されたバージョン又は前記受信情報のエンコード化されたバージョンの変更された形態を含み、前記コード化された情報は、零ビットを含み得る軸状情報を付加的に含み、前記コード化された情報はフォーマットで送信され、このフォーマットにおいては、前記エラー検出又は情報隠匿の少なくとも何れかが割り当てられた１つ又は複数の位置を有し、この割り当てられた位置は、前記受信情報の前記エンコード化されたバージョンの全て又は前記受信情報の前記エンコード化されたバージョンに続かない方法において、
前記受信情報の前記エンコード化されたバージョンについて有効でないか、又は前記受信情報の前記エンコード化されたバージョン及び前記軸状情報に有効でない疑似エラー検出又は情報隠匿を挿入する段階と、
前記コード化情報を生成し、このコード化情報は前記割り当てられた１つ又は複数の位置に配置された前記疑似エラー検出又は隠匿情報を含み、その生成は、前記受信情報のエンコードバージョンを変更することと、軸状情報を変更又は挿入することとの何れか一方又は両方により、前記疑似エラー検出又は情報隠匿がコード化情報にとって有効になる段階と、
前記コード化情報を送信し、コード化情報の送信が前記受信情報が全て受信される前に開始される段階とを含む方法。
【請求項２】請求項１の方法において、前記疑似エラー検出又は隠匿情報が、少なくとも１つのエラー補正又はコードワード隠匿の形態にある方法。
【請求項３】請求項２の方法において、前記コードワードは、少なくとも１つのエラー検出周期的冗長チェック（ＣＲＣ）ワードの形態にある方法。
【請求項４】請求項１乃至３の何れか一項に記載の方法において、前記エラー検出又は隠匿情報が、前記受信情報のエンコードバージョン又は前記受信情報のエンコードバージョンの変更された形態に先行する割り当てられた位置を有する方法。
【請求項５】請求項１乃至３の何れか一項に記載の方法において、前記エラー検出又は隠匿情報が、前記受信情報のエンコード化されたバージョン又は前記受信情報のエンコード化されたバージョンの変更された形態の開始と端部との間に位置する割り当てられた位置を有する方法。
【請求項６】請求項１の方法において、前記疑似エラー検出又は情報隠匿が任意である方法。
【請求項７】請求項６の方法において、前記疑似エラー検出又は情報隠匿がランダム番号又は疑似ランダム番号である方法。
【請求項８】請求項１の方法において、前記疑似エラー検出又は情報隠匿が情報を運ぶ方法。
【請求項９】受信情報に対するコード化された情報の送信における時間遅れを低減する方法であり、前記コード化された情報は、フレームへフォーマットされて、これは前記受信情報のエンコード化されたバージョン又は前記受信情報のエンコード化されたバージョンの変更形態を含み、第１の周期的冗長チェック（ＣＲＣ）ワードが前記受信情報の前記エンコード化されたバージョン又は前記受信情報のエンコード化されたバージョンの変更形態に先行する割り当て位置を有し、これはフレームの第１の部分におけるコード化情報に有効である方法において、
前記位置とＣＲＣワードにおける所定位置とにおける少なくとも１つの疑似ＣＲＣワードを挿入し、前記擬似ＣＲＣワードは前記フレーム内の第1の部分におけるコード化情報について有効にならない段階と、
前記コード化情報を生成し、このコード化情報は前記疑似ＣＲＣワードを含み、この生成は、前記フレームの第１部分における少なくとも１つの付加的なＣＲＣワードを前記擬似ＣＲＣワードの後に挿入し、疑似ＣＲＣワードが前記フレームの第１の部分について有効になる段階と、
前記コード化情報を送信し、コード化情報の送信は全ての前記受信情報が受信される前に開始し得る段階とを含む方法。
【請求項１０】請求項９の方法において、２つの付加的なＣＲＣワードが生成されて、前記フレームの第１部分と、前記擬似ＣＲＣワードの後とに挿入される方法。
【請求項１１】請求項１０の方法において、前記フレームにおいて最初に生じる付加的なＣＲＣワードが、順方向生成ＣＲＣワードであり、且つ前記フレームにおいて次に生じる前記付加的なＣＲＣワードが逆方向生成ＣＲＣワードである方法。
【請求項１２】請求項９又は１０の方法において、前記少なくとも１つの付加的なＣＲＣワードが軸状情報で運ばれる方法。
【請求項１３】請求項９の方法において、前記疑似第１のＣＲＣワードがランダム番号又は疑似ランダム番号である方法。
【請求項１４】請求項９の方法において、前記疑似第１のＣＲＣワードは情報を運ぶ方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明はオーディオ信号処理に関する。特に本発明はオーディオ情報のディジタルエンコーディングにおける待ち時間（即ち時間遅れ）の低減に関する。
【０００２】
【発明の背景】
データ送信及び記憶の様々な方法はエラーを検出（又は検出及び隠匿）する機構を必要とする。そのようにする目的のためには、しばしばデータを部分、パケット、即ちセグメントへ分割することにより、所定のセグメントについての適切なエラー検出又は隠匿情報を生成するようにしている。この情報（即ち代表的にはコードワード又はパリティワード）は、エンコーディング又は送信処理により既知の位置における区画に関連し得る。デコーディング又は受信システムは、コードワード及びそれに関連する区画を用いて、少なくともエラーの存在を検出し、更に可能とあればエラーを隠匿する。従来技術におけるコードワードの生成には、全区画についての情報が既知であることが要求される。従って、区画に含まれた受信情報と、エンコーダまたはトランスミッタによる区画の送信との間の待ち時間、即ち時間遅れは、送信された区画におけるコードワードの位置の関数である。以下に例示するように、データフォーマットにおけるコードワードの位置決めに起因する待ち時間は、コードワードが他のデータに追従するときに最小であり、コードワードが他のデータに先行するときに最大である。
【０００３】
図１乃至図３はコードワードの位置の３つの例に関する待ち時間を示す。本明細書全体に亘って、この図１乃至図３及び他の図面内の待ち時間におけるコードワード位置の影響の説明を簡単にするために、エンコーダ又はトランスミッタへ加えられた又はそこで生成された軸状データ（例え零又は「スタッフィング」ビットを含むとしても）に従ってエンコーダ又はトランスミッタへ加えられたデータは、ブロック、フレーム又はパケット（図１乃至図５においては「メッセージセグメント」と称する）へ既にフォーマット化して示してある。このようなブロック、フレーム又はパケット即ちメッセージセグメントは、実際には、到来情報が受信されるのに応じて増進的に構築され、これは本発明の一部を構成しない他の待ち時間問題に関わるように振舞う。
【０００４】
図１Ｂにおいては、受信されたメッセージセグメント２が示してある。図１Ｂは、メッセージセグメント２にコードワード６が続く送信されたデ−タフォーマットを示す。待ち時間問題はコードワード位置から生じるものを除いては全て無視すると、メッセージセグメント２になる受信情報の開始と、送信が開始され得る最も早い時間との間の最小待ち時間は、少なくとも（１）コードワードの解析に要する時間、（２）コードワードをそのデータフォーマットにおける位置へ挿入するのに要する時間（これは通常は非常に短い）、及び（３）コードワードを送信する時間（図１Ａにおいては時間１及び２は矢印４により示されている）の合計である。コードワードを発生するのに充分に先行して送信を開始することが可能である。このコード位置は、送信の開始にはメッセージ全体が既知であることが要求されないので、時間遅れの観点に起因するコードワード位置から最適になる。更に以下に説明するように、この例におけるようにコードワードがメッセージセグメントに続くときは、本発明は時間遅れを改良しない。実際に、コードワード位置が最適でない（しかし互換性又は他の要請のためには、この位置にとどめねばならない）系におけるこのような最適コードワード位置効果の達成に対しては、本発明は競合するように見える。
【０００５】
図１（及び以下の図２乃至図５）における受信情報と送信された情報との間の相対的時間遅れの観念を与える目的で、時間遅れは、受信情報（図１Ａ並びに図２Ａ、３Ａ、４Ａ、５Ａ、６Ａ、及び７Ｂ）のフォーマット化された模式的な表現と、送信された情報（それぞれ図１Ｂ並びに図２Ｂ、３Ｂ、４Ｂ、５Ｂ、６Ｂ、７Ｃ）の模式的な表現との間の時間中断として示されている。
図２及び３は、時間遅れに起因するコードワード位置が本発明により低減されるコードワード位置を示す。
【０００６】
図２Ａにおいては、受信されたメッセージセグメントが２つの受信メッセージセグメント８及び１０へ分割されるフォーマットを示す。図２は観念的な模式図であり、等尺ではない（同様に、本明細書における他の図も観念的な模式図であり、等尺ではない）。図２Ｂに示されるように、送信のためには、メッセージセグメント８及び１０に適切な少なくとも１つのエラー検出又は隠匿コードワード１４を生成して、メッセージセグメント８と１０との間のコードワード位置に挿入する。従って、図１に示されるメッセージセグメントの後の最適位置に関しては、コードワード位置が図２のフォーマットにおけるメッセージセグメントの開始へ向かう。コードワード位置１４は、メッセージセグメントの開始と終了との間の任意のコードワード位置を示すように意図されている。再び、コードワード位置から生じるもの以外の時間遅れ問題を全て無視すると、メッセージセグメント８になる受信情報の開始と、送信が開始される最も早い時間との間の最小時間遅れは、（１）メッセージセグメントの第２部分１０になる情報を受信する時間（これは、図２Ａ及び２Ｂでは、アッセンブルされたデータフォーマット及び送信におけるセグメント１０の時間と同様であると見なす）、（２）コードワードを解析するのに要する時間、（３）コードワードをそのデータ及びフォーマット（図２における矢印１２は時間２及び３を示す）における位置へ挿入するのに要する時間、（４）コードワードを送信する時間との和である。コードワードが生成される前のコードワードの前に現れるメッセージ部分を送信することが可能であるが、位置１４における１つ又は複数のコードワードは、メッセージセグメント全体が既知になるまで送信できないので、少なくとも第２メッセージセグメント１０として送信される情報を受信する時間と同じくらい大きいときは、付加的な時間遅れを起こす。従って、コードワードを生成するのに先だって送信を開始することが可能であるが、送信は早くとも図１のメッセージコードワード位置の最適端部におけるまでは開始できない。
【０００７】
図３Ａにおいては、受信メッセージセグメント１６を示す。送信のためには、図３Ｂに示すように、メッセージセグメント１６に対して適切なエラー検出又は隠匿コードワード２０を生成して、メッセージセグメントに先行するコードワード位置へ挿入する。再度、コードワード位置から生じるもの以外の全ての時間遅れ問題を無視すると、メッセージセグメント１６になる情報の受信開始と、送信を開始し得る最も早い時刻との間の最小の時間遅れは、（１）メッセージセグメント１６として送信された全ての情報を受取る時間（図３Ａ及び図３Ｂでは、これが、アッセンブルされたデータフォーマット及び送信におけるセグメント１６の時間と同じであると見なす）と、（２）コードワードの解析に要する時間と、（３）コードワードをその位置へ挿入するのに要する時間(図３における矢印２３は時間２及び３を示す)と、（４）コードワードを送信するのに要する時間との和である。図３はエンコーダ時間遅れの観点から最悪の場合のコードワード位置を示す。
【０００８】
従って、図１乃至図３において３つのコードワード位置の全てにおいて、時間遅れは、少なくとも
・コードワードを解析する時間と、
・コードワードをその位置へ挿入する時間と、
・コードワードを送信する時間と、
・メッセージセグメント（即ち送信におけるコードワード位置に続くようなメッセージセグメントの部分であったとしても）として送信された情報を受取る時間との和である。
【０００９】
コードワードが全てのメッセージセグメントに続くならば時間遅れ問題に起因して、全メッセージセグメントが既知になるまではコードワードを生成できず、また送信できない。更なるコードワード位置は送信の端部からエンコーダ時間遅れよりも大きい。従って、エンコーダ時間遅れ低減観点から、メッセージセグメントの全端部においてコードワードを位置付けるか、或いは可能な限りそこへ近接させることが望ましい。新たなシステムを設計するときは、低エンコーダ時間遅れについてコードワード位置を最適化することが可能であろう。しかしながら、既存のデコーダ及び受信器と依然として互換でなければならない既存のシステムの場合には、コードワード位置を変更するのは実際的でない。このような新たな又は既存のシステムは、エンコーダ時間遅れの観点（即ち後続のメッセージセグメント以外の位置）から不都合なコードワード位置を持ち得る。コードワード位置は、他の問題又はエンコーダ時間遅れ又はその双方を満足するように選択しているであろうが、システムが設計されたときには考慮されていない。幾つかのアプリケーションのためには、このようなシステムのコードワード位置に起因する時間遅れを改良することが望まれるが、このようなシステムの過去の互換性を保持せねばならない。原理的には、エンコーダ時間遅れはデコーダにおける時間遅れには何の影響もないので、デコーダ時間遅れを改良することは本発明の一部ではないことに留意されたい。
【００１０】
発明の開示
本発明は、エラー検出又はコードワード隠匿を生成するのに先立ってメッセージを既知とする必要性を回避することにより、コードワード位置に起因する時間遅れを抑制することを試みる。擬似エラー検出又は隠匿コードワードは、エラー検出又はコードワード隠匿に関する情報のセグメントに適切な標準エラー検出又はコードワード隠匿の所定位置へ挿入される。しかしながら、従来のデコーダ又は受信器を満足させる目的で、擬似エラー検出又は情報隠匿はセグメントに整合又は適切にさせることにより、デコーダは、有効又はエラーの影響のないものとしてコードワード及びメッセージセグメントを調べる。これは擬似コードワードが関係するセグメントの少なくとも一部を変更又は乱すことにより達成される。このような変更又は乱しはエラー検出又は情報隠匿の性質に応じて様々な方法により達成される。その性質が制限されるとき、セグメントは好ましくはコードワード位置に起因する時間遅れの低減を最適化する目的でセグメントの終端又は近傍における一つ又は複数の部分を除いては変化することなくとどめることが好ましい。擬似エラー検出又は情報隠匿は任意（例えば、無作為な番号又は擬似ランダム番号でもよい）としてもよいが、選択的には、情報を伝達してもよい。何れの場合においても、同一の情報は全ての又は選択されたセグメントに関するエラー検出又は情報隠匿として用いてもよいが、代替的には、擬似エラー検出又は情報隠匿を構成する情報をセグメントからセグメントへ変形してもよい。
【００１１】
可能であれば、セグメントは、デコード化されたときにメッセージセグメントの品位を低下させない方法で変化させねばならない（例えばオーディオの場合には、この変化は聴覚的に知覚できないことが望ましい）。メッセージの幾つかの部分は、変更に対して他のものよりもより寛容であり、幾つかのメッセージフォーマットは、ユーザーが近く可能なデータに影響を与えることなく変化できる補助的で軸状又は零ビットデータフィールドを有する。それにも関わらず、幾つかの場合には、品位低下と時間遅れ低減との間の妥協があり得る。
【００１２】
換言すれば、メッセージＸ及び対応するエラー検出又は隠匿コードワードＹの情報の２ピースを扱う。一般に、Ｘの全てを得るまではＹを解析することはできないので、Ｘの前にＹを送る必要があるならば、Ｘの遅延の最小時間遅れを有する。本発明は、この問題を次のようにして回避する。Ｙ’、即ち（データフォーマット内のＹ’の位置における）Ｙに代わる擬似コードワードを挿入して、Ｘの全てを得る前に、しかしＸ（好ましくはＸの端部へ向かう）の間にＸの送信を開始し、ＸをＸ’へ変更することにより、受信器又はデコーダにおけるそのコードワードを解析するときに、これは偶発的にＹ’となる。
【００１３】
従って、１つの観点では本発明は、受信情報に関するコード化された情報の送信における時間遅れを低減する方法を指向し、ここでコード化された情報は、受信情報のエンコード化されたバージョン、又はコード化された情報に対して適切なエラー検出又は情報隠匿に従って受信された情報のエンコード化されたバージョンの変更形態を少なくとも含む。コード化された情報は選択的に、零ビットを含み得る軸状情報を含む。コード化された情報は次のようなフォーマットで送信される。即ち、このフォーマットでは、エラー検出又は情報隠匿は、受信情報の全て又は受信情報の変更形態に従わない割り当てられた位置を有する。擬似エラー検出又は隠匿情報が生成された。１つ又は複数の割り当てられた位置に配置された擬似エラー検出又は隠匿情報を有するコード化された情報が生成され、ここでは受信情報のエンコード化されたバージョンが変更されるか及び／又は軸状情報が変更及び挿入されて、擬似エラー検出又は情報隠匿が、コード化された情報にとって適切となる。コード化された情報が送信されて、コード化された情報の送信が、受信情報の全てが受信される前に開始される。擬似エラー検出又は情報隠匿は、少なくとも１つのエラー補正又はコードワード隠匿の形態にしてもよい。コードワードは少なくとも１つのエラー検出周期的冗長チェック(CRC:  cyclic redundancy check)ワードの形態としてもよい。
【００１４】
図４及び図５はそれぞれ図２及び図３の不都合なコードワード位置のコードワード位置時間遅れは本発明により如何にして改良され得るかを示す。
【００１５】
図４Ａにおいて、受信メッセージセグメントは２つの受信メッセージセグメント８及び１０’へ分割される。図２とは異なり、本発明の実施形態によれば、好ましくは第２セグメント１０’の端部へ向かう変更データ位置２２は、図４Ｂの送信されたフォーマットに与えられる。この第２セグメント１０’は、変更されたデータ位置２２と、この変更データ位置に続く部分１０’’とを含むことに留意されたい。送信された情報、図４Ｂは、メッセージセグメント８の第1の部分を含み、これにはコードワード位置における少なくとも１つの擬似コードワード１４’及びメッセージセグメント１０’の残り部分が続き、ひいては変更データ位置における変更されたデータ２４を含む。変更されたデータは、擬似コードワード１４’が全送信に付いて適切になるように（即ち変更データ２４を含む送信について通常生成されるコードワードと同じであるように）選択される。その結果、変更データ位置に起因するもの以外の全てのエンコーダ時間遅れを無視すると、メッセージセグメント８になる受信情報の開始と、送信を開始し得る最も早い時間との間の最小時間遅れは、（１）変更データ２４に続くメッセージセグメント１０’の部分１０’’としてその後に送られる情報を受信する時間（図４Ａ及び図４Ｂは、これが図４Ａのアッセンブルされたデータフォーマット及び図４Ｂの送信フォーマットにおけるメッセージセグメント１０’の部分１０’’の時間と同じであると見なす）と、（２）変更されたデータを生成するのに要する時間と、（３）変更されたデータをその位置へ挿入する時間（矢印２３は図４における時間２及び３）と、（４）変更されたデータ２４を送信する時間との和になる。
【００１６】
図４を図２に対して比較すると、エンコーダ時間遅れにおける実質的減少が可能であることを示し、即ち、第２のメッセージセグメント１０’になる情報を受信する時間と、送信するにおける変更データに続くメッセージセグメント部分１０’’になる情報を受信する時間との間の差が大きいほど可能であることを示す。変更されたデータ位置はメッセージセグメント１０’の部分の端部にある（即ち変更データに続く部分１０’’はない）ならば、時間遅れは、送信（図１）の端部に位置される最小コードワードからもたらされるものと実質的に同様である。しかしながら、幾つかのデータフォーマットにおいては、メッセージセグメントの端部における変更データを探すには、これは可能でないか、又は望ましくない。
【００１７】
本発明において、図５Ａにおいては、図３とは異なり、受信メッセージセグメント１６’は、メッセージセグメント１６’の端部へ向かう変更されたデータ位置２６を有する。図５Ｂに示すように、送信情報は、擬似コードワード１８’を含み、これには変更データ位置における変更データ２８を含むメッセージセグメント１６’が続く。セグメント１６’は、位置２６における変更データ２８を含むコードワード１８’に追従する情報と変更データに従う部分１６’’との全てであることに留意されたい。図４の実施形態の場合におけるように、変更されたデータを選択し、擬似コードワード１８’が全送信について適切になるようにする。従って、変更されたデータ位置から生じるもの以外の全ての時間遅れ問題を無視すれば、メッセージセグメント１６’になる受信情報の開始と、送信を開始し得る最も早い時間との間の最小の時間遅れは、図４の場合のように、（１）変更データ位置に続くメッセージセグメント１６’の部分１６’’として続いて送られる情報を受信する時間（図４Ａ及び図４Ｂは、これが図５Ａのアッセンブルされたデータフォーマット及び図５Ｂの送信フォーマットの部分１６’’の時間と同じであるとみなす）と、（２）変更データを生成するのに必要な時間と、（３）変更されたデータをその位置へ挿入する時間（矢印２７は時間２及び３を示す）と、（４）変更されたデータを送信する時間との和である。
【００１８】
図５を図３に対して比較すれば、エンコーダ時間遅れにおける実質的減少が可能であることを示し、即ち、メッセージセグメント１６’になる情報を受信する時間と、変更データ位置２６に続くメッセージセグメント部分１６’’になる情報を受信する時間との間の差が大きいほど可能であることを示す。変更データ位置はメッセージセグメント１６’にあり（即ち、変更されたデータに従う部分１６’’がない）、時間遅れは送信の端部（図１）に位置される最適コードワード位置からもたらされるものに等しい。上述したように、幾つかのデータフォーマットにおいて、メッセージセグメントの端部における変更されたデータを探すには、可能でないか、又は望ましくないであろう。
【００１９】
図１乃至図７は理想化された模式図であり、等尺ではない。
【００２０】
図１、図２、図３、及び図６は本発明により解かれた問題を示す。
【００２１】
図１乃至図３はコードワード位置の３つの例に関するエンコーダー時間遅れを示す。
【００２２】
本発明の実施形態
Dolby Digital（可聴ディジタルオーディオコーディングの一種）は、フレームのシークエンスからなる並列コード化オーディオビットストリームを形成する。図６ＡはDolby Digitalフレームのフォーマットを一般的に示すと共に、図６Ｂに関して時間遅れ問題を示す。各々の送信されたDolby Digitalフレーム（図６Ｂ）は６つのコード化されたオーディオブロック０乃至５（３６，３８，４０，４２，４４及び４６）からアッセンブルされ、その各々は２５６のオーディオサンプルを示す。各フレームの開始で送られる１６ビット同期ワード３０は同期を獲得して維持するために要求される情報を包含する。各々の送信されたフレーム（図６Ｂ）は、２つの１６ビット周期的冗長チェックワード、ＣＲＣ１（３２）及びＣＲＣ（図示せず）である。ＣＲＣ１（３２）はフレームの第２の１６ビットワードであり、同期ワード３０の直後である。ＣＲＣ２はフレームの最後の１６ビットワードである。ＣＲＣ１はフレームの最初の８分の５へ適用されするが、同期ワードは含まない。ＣＲＣ１は反対に生成される。時間遅れ問題は以下に説明するようにＣＲＣ１に関して生じる。ＣＲＣ２は全フレームに対して適用され、同期ワード３０を含まない。ＣＲＣ２は順方向に生成される。ＣＲＣワードのデコーディングはエラーの検出を可能にする。ビットストリーム情報ヘッダー３４は、同期ワード及びＣＲＣ１コードワードに続くと共に、コード化されたオーディオを記述するパラメータを包含する。
【００２３】
境界は２つのフレームを２つのメッセージセグメント、即ちフレームの最初の５／８と、残りの３／８とである。Dolby Digitalフレームは２つのメッセージセグメントへ分割されて、デコーダー時間遅れを改善する（このため、デコーダは、全フレームを待つまでもなく、フレームの最初の５／８を受取った後に、デコーディングを開始できる）。ＣＲＣ１は、５／８の境界（即ち第１のメッセージセグメントの後）ではなく、第１のメッセージセグメントの開始に位置し、これは内部フレームビットストリーム構造に付加的なフレーム境界制限又は制約を改善する目的ではない。更に、Dolby Digitalの詳細は”Digital Audio Compression Standard (AC-3),”Advanced Television Systems Committee (ATSC), Document A/52（１９９５年１２月２０日）に記載されている（インターネット上のワールドワイドウェブwww.atsc.org/Standards/A52/a 52.docでも利用可能である）。１９９９年７月２２日のErrata Sheetも参照されたい（インターネット上のワールドワイドウェブwww.dolby.com/teac/ATSC_err.pdfでも利用可能である）。
【００２４】
次のジェネレータ多項式は、Dolby Digitalにおける１６ビットＣＲＣワードの各々を生成するために用いられる：ｘ１６＋ｘ１５＋ｘ２＋１。ＣＲＣ解析は幾つかの標準的な技法の１つにより実行し得る。上記多項式の通常のハードウェア実行は、線形フィードバックシフトレジスタ(linear feedback shift registers(LFSRs))の装置である。全てのレジスタの零へのリセットからなるこのような回路を有する有効ＣＲＣをチェックすると、Dolby Digitalデータビットは、それらがデータストリームに表れる順序でＬＦＳＲ装置へ並列にシフトする。同期ワードは何れのＣＲＣでも変換できないので（しかし、５／８フレームサイズに含まれている）、ＣＲＣ解析には含まれていない。レジスタが既にシフトしたフレームの最初の５／８の後に、全ての零を含むならば、ＣＲＣ１は有効であると考えられる。解析がフレームにおける全てのデータがシフトするまで続けられて、値が再び零に等しくなるならば、ＣＲＣ２は有効と考えられる。ＣＲＣ１はエンコーダにより生成されて、ＣＲＣ解析はフレームにおいて５／８点において零を生成する。
【００２５】
図６Ａに関する図６Ｂの時間遅延位置に模式的に示すように、Dolby Digitalフレームの第１メッセージセグメントに関するＣＲＣ１コードワードの位置は、以下の和に等しい時間に対するDolby Digitalフレーム（初期同期ワードを除く）の最小送信時間を制限する。即ち、（１）第１メッセージセグメント（初期同期ワードを除く）の送信時間（図６Ａは、これが矢印３１で示される時間と同じであるとみなす）と、（２）ＣＲＣ１を解析する時間と、（３）これをフレームに挿入する時間（矢印３３は時間２及び３を示す）と、（４）ＣＲＣ１を送信する時間と、（５）ビットストリーム情報ヘッダー３４を送信する時間との和である。Dolby Digitalが初めから開発されているアプリケーション（例えばＤＶＤ、ディジタルテレビジョン）については、この時間遅れは許容できる。実際に、ビデオコーディングは大きな時間遅れを示し得るので、これを画像に対して更に同期させるとしても、オーディオを遅延させる必要があり得る。しかしながら、Dolby Digitalエンコーディングの特定のアプリケーションについては、この最小時間遅れは長すぎる（例えばコンピュータゲームであり、ここでは競技者が音を導く幾つかの操作を実行し、この音は操作に関連して知覚可能に遅延してはならない）。採用されているフォーマットを予想する非常に多くの既存のデコーダが既に販売されて、サービスに供されている。このような既存のデコーダとの互換性をとどめる目的で、Dolby Digitalデータフォーマットは変更できない。
【００２６】
図７は、図６に関連して説明した時間遅れを低減する目的で、本発明はDolby Digitalエンコーディング及びデコーディングへ如何にして適用し得るかを図解する。図７Ａ及び図７Ｂは変更されたフレーム構造を示す。図７Ｂに関する図７Ｃの時間遅れ位置は、本発明の好適実施形態により加療されたエンコーダ時間遅れを模式的に示す。本発明によれば、擬似コードワードをＣＲＣ１コードワード位置及び６つのDolby Digitalの１つに挿入して、５／８フレーム境界に跨る１つが変更される。このブロックが選択され、メッセージセグメント（フレームの最初の５／８）の端部へ極力に近接するように変更されたデータを置き換えることにより、時間遅れ改善を最大化する目的で選択される。好ましくは２つの付加的なＣＲＣコードワード（第１が順方向に生成され、第２が逆方向に生成される）、（これは好ましくは互いに隣接する）が解析されて、５／８フレーム境界に先立ってメッセージへ挿入される。第１の付加的なＣＲＣコードワードは、それ自身までのフレームの初期位置へ適用される（同期ワードを除く）が、第２の付加的なＣＲＣコードワードは、それ自身から５／８フレーム境界までの残りの部分までに適用される。フレームの最初の５／８がデコーダにおける線形フィードバックシフトレジスタまでシフトするとき、全てのレジスタは零を含むようになり、疑似ＣＲＣ１コードワードは標準Dolby Digitalデコーダを有効にするように表れる。従って最小送信時間遅れは、（１）フレームの５／８を送信する時間と、（２）ＣＲＣ１を解析する時間と、（３）これをフレーム内に置く時間と、（４）これを送信する時間と、（５）ビットストリーム情報ヘッダを送信する時間との公称和から、（１）第２の付加的なコードワードと５／８フレーム境界との間のフレームの部分を送信する時間（矢印４３により示される）と、（２）付加的なコードワードを解析する時間（疑似ＣＲＣ１コードワード解析する及び挿入するのに要する時間はないとみなす）と、（３）これらをブロックへ挿入する時間（矢印４５は時間２及び３）と、（４）これらを送信する時間（矢印４７により示される）との公称までである。図７Ｃにおける送信の開始は図７Ｂの開始よりも早い時間を示していることに留意されたい。というのは同期ワード３０が既に既知であり、生成されているためである。図６における時間遅れはビットストリーム情報３４を含むことも評価されるであろう。というのは、これはＣＲＣ１コードワードに依存しており、一方、図７においては、時間遅れが疑似ＣＲＣ１コードワードに依存しないので、ビットストリーム情報ヘッダー３４を含まないためである。
【００２７】
このエコーディング時間遅れにおける低減は、例えばＳＰＤＩＦ出力を有するゲーミングプラットフォームにおける実時間エンコーディングを促進する。ゲームはプレイヤー入力及びゲームの現在の状態に基づいて多重チャンネル音場を生成する。この音フィールドはDolby DigitalエンコーディングされてＳＰＤＩＦビットストリームでDolby Digitalデコーダ又はDolby Digital装備レシーバへ送信される。本発明により達成される組み合わせエンコーディング／デコーディング時間遅れにおける低減は、音を起動する動作と、この音が聞こえ始めるのとの間の時間遅延が相当に低減されるので、殆ど知覚できない。
【００２８】
図７を再度参照すると、第４のDolby Digitalデータブロック４２（ブロック３）は、Dolby Digitalフレームにおける他の５つのブロックの各々と同様に、初期固定データ部分５４、スキップフィールド部分５６、及び仮数データ５８を有する。スキップフィールドを１つのビットの最小サイズを有し、ビットが０であるならば、スキップフィールドはその１つのビットのみである。仮にビットが１であるならば、最初のビットにはダミーバイト（２９即ち５１２）の番号を示す９ビットコードが続き、デコーダは、これが同期及びエラー検出の後にデコードされたときに無視する。オーディオでコーディングの目的のためにデコーダにより無視されると仮定されるが、デコーダによるエラー検出処理に含まれる（即ち、スキップフィールドに現れる任意のビットが、零を含むように全てのレジスタを捜すように線形フィードバックシフトレジスタへ適用されたビットストリームの部分である）ので、スキップフィールドは少なくとも１つのＣＲＣコードワードへ埋設される理想的な場所である。
【００２９】
望ましさを多少欠く代替例は、仮数データ５８の幾つかを上書きすることにより、５／８フレーム境界５９の直前のメッセージセグメントの端部における１つの順方向に生成されたＣＲＣコードワードへ埋設することである。このようにすることは、デコード化されたオーディオに若干の可聴的な影響を及ぼし得る。
【００３０】
ブロック３（４２）は５／８フレーム境界に跨り、交互の各フレームにおける唯一のブロックである。好ましくは、スキップフィールド５６における１６ビット逆方向生成ＣＲＣコードワード６２が続く１６ビット前方生成ＣＲＣコードワード６０を挿入することにより変更される。これらのＣＲＣコードワードが５／８フレーム境界へ可能な限り接近することを保証するために、付加的な制約がエンコード化されたDolby Digitalビットストリーム上に配置され、ブロック３は５／８フレーム境界に跨らねばならず、またスキップフィールドロケーション５６は、５／８フレーム境界に先行せねばならない。二つのＣＲＣコードワード６０及び６２は、それらの解析を容易にするように、第２のＣＲＣコードワードの端部がワード境界６３になるように配置せねばならない。
【００３１】
スキップフィールド５６は、代表的には、確実なビットストリーム及びフォーマット強制を満足するように、単に埋める目的でのみ用いられる。しかしながら、Dolby Digitalの或るユーザーは、スキップフィールド内に情報を保持している。このようなフォーマットにおいては、ＣＲＣコードワード６０及び６２がそのような他の情報ビットの後に挿入されねばならない。
【００３２】
上述したように、時間遅れにおけるコードワード位置の効果の説明を単純化するためには、スキップフィールドにおける２つの付加的なＣＲＣコードワードを含むDolby Digitalエンコーダへ適用されたデータは、既にフレームへフォーマットされて示されている。このようなフレームは、実際には到来する情報が受信されるにつれて増大的に構築され、そのようにすることは本発明の部分を構成しない他の時間遅れ問題に関わることが理解されるであろう。
【００３３】
好ましい実施形態は周期的冗長コーディングを採用するが、本発明はＣＲＣコードを用いるコーディングシステムに限定されるものではなく、線形ブロックコードの他の形式、及びエラー検出及び隠匿コーディングの他の形式にも適用可能であることが理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１はデータフォーマットを示し、ここでは受信されたメッセージセグメントがメッセージ情報の直後の割り当てられたコードワード位置を有する。図１Ｂに関して図１Ａの位置は、このようなコードワード位置に付いてのエンコーダ時間遅れを模式的に示す。
【図２】
図２はコードワード位置に起因する時間遅れを本発明により低減できるコードワード位置を示す。図２はデータフォーマットを示し、ここでは受信されたメッセージセグメントが２つの受信されたメッセージセグメントへ分割され、それらの間に、割り当てられたコードワード位置が与えられる。コードワード位置１２はメッセージセグメントの開始と端部との間の任意のコードワード位置を示すように意図されている。図２Ｂに関する図２Ａの位置は、このようなコードワード位置についてのエンコーダ時間遅れを模式的に示す。
【図３】
図３はコードワード位置に起因する時間遅れを本発明により低減できるコードワード位置を示す。図３はデータフォーマットを示し、ここでは受信されたメッセージセグメントがメッセージセグメントに先行するコードワード位置を有する。図３Ｂに関する図３Ａの位置は、このようなコードワード位置についてのエンコーダ時間遅れを模式的に示す。
【図４】
図４は、図２の例の不都合なコードワード位置のコードワード位置時間遅れは本発明により如何にして改良し得るかを示す。図４において、受信されたメッセージセグメントは２つの受信メッセージセグメントへ分割され、それらの間に、コードワード位置が送信のために挿入される。図４Ｂに関する図４Ａの位置は、本発明の実施形態により改良された時間遅れを模式的に示す。
【図５】
図５は、図３の例の不都合なコードワード位置のコードワード位置時間遅れは本発明により如何にして改良し得るかを示す。図５において、受信されたメッセージセグメントは、メッセージセグメントに先行するコードワード位置を有する。図５Ｂに関する図５Ａの位置は、本発明の実施形態により改良された時間遅れを模式的に示す。
【図６】
図６はDolby Digitalフレームのフォーマットを一般的に示すと共に、時間遅れ問題を示す。Dolby 及び Dolby Digitalは、Dolby Laboratories Licensing Corporationの商標である。
【図７】
図７は、本発明は、図６に関連して説明された時間遅れを低減する目的で、Dolby Digitalエンコーディング及びデコーディングを如何にして適用し得るかを図解する。図７Ｂに関する図７Ｃの位置は本発明の好適実施形態による改良されたエンコーダ時間遅れを模式的に示す。


【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
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