用于从与AES67兼容的音频信息信号中推导音频参数值的方法和装置与流程

本发明涉及用于从与aes67兼容的音频信息信号中推导音频参数值的方法和装置。在aes67音频标准中详细说明的这种信息信号由连续的ip数据包构成并且作为纯的数位流传输(经由ip传输音频或经由以太网传输音频)。

背景技术：

借助于经由ip传输音频信息，如其在aes67中标准化那样，在实时ip产品中，也随之带来从线路传送器到传送数据包的网络的转换。为了保证无故障的功能特别重要的是，在网络中正确地传输流。

技术实现要素：

本发明的目的主要是改善在网络中的数据传输。根据权利要求1的前序部分的方法的特征还在于根据权利要求1的特征来表征。以相同的方式，根据本发明的装置根据第十一项权利要求的特征表征。

本发明涉及下述认识。

如果在网络中的流的上文所说明的正确的切换没有实现，那么在网络管理员识别到经由网络接收的信息信号的特性时可能发生故障。

然而，至今为止网络管理员不可能从由网络提供给他的数据中得到关于流的信息。这由于ip数据包仅包含有效数据并且所有配置数据经由另一频道传输。

根据本发明的措施能够实现为网络管理员仍然由接收到的ip数据包推导音频参数值，如采样频率和音频频道的数量。首先对此根据权利要求1和2，推导包含在rtp数据包中的每个频道的采样的数量。

据此，根据权利要求3可以推导采样频率。或者根据权利要求4推导频道的数量。

另一可能性在于，替代上述措施或与上述措施组合地，根据权利要求5的表征的特征在校验和场中在音频信息信号中的udp头记录关于音频信息信号的内容的数据并且随后从udp头中推导这些数据。在此可以涉及如在权利要求6至10中限定的数据。这具有如下优点：在不降低有效数位的数量的情况下仍然将关于流的类型的附加的信息借助于流传输。

附图说明

在附图说明中详细阐述本发明。其中

图1示出一个设备，其中将实时产品的音频记录在与aes67兼容的音频信息信号中转换并且经由互联网传输至远距离的处理工作室并且其中设有网络管理单元用于监控经由互联网传输的数据；

图2示出“组播会话描述”文件；

图3示出与aes67兼容的音频信息信号的构造；

图4示出用于从与aes67兼容的音频信息信号中推导音频参数值的装置的第一实施例；

图5示出udp头的构造；以及

图6示出用于从与aes67兼容的音频信息信号中推导音频参数值的装置的第二实施例。

具体实施方式

图1示出设备的一个实施例，其中进行实时产品的音频记录，所记录的音频信息信号转换为与aes67兼容的音频信息信号并且随后经由互联网传输至远距离的处理工作室或远距离的录音室。

图1示出记录工作室，示意地由参考号码100表明，在所述记录工作室中进行实时产品的音频记录。设有处理工作室104，其通常远离记录工作室。在记录工作室100中在本实例中借助于四个麦克风进行记录，所述麦克风例如在左前方、右前方、左后方和右后方定位在记录工作室中。所记录的(在此四个频道的)音频信息信号在转换单元124中转换为与aes67兼容的音频信息信号。转换在此进行并且更确切地说根据在aes67标准规范(例如aes67-2015：用于网络的音频应用的aes标准——高性能ip音频流互操作性)中规定的条件在可经由互联网传输的传输信号中进行转换。在与互联网连接的输出端104处，提供与aes兼容的音频信息信号。

与aes67兼容的音频信息信号由连续的ip数据包构成，所述ip数据包包含在(在本实例中：四个)频道中的音频信息信号的采样。与aes67兼容的音频信息信号如其在输出端104处提供那样，然而不包含关于音频信息信号的音频特殊的参数值，如例如采样频率和包含在要传输的音频信息信号中的所传输的音频频道的数量的信息。aes67指示为此设置所谓的“组播会话描述”文件118，其中包含关于这些音频特殊的参数值的信息。文件在输出端106处提供并且经由互联网传送给服务器108并且存储在那。

文件118此外也可以包含记录工作室100的源地址，从而可以经由互联网识别输出端104。

如果录音技术员要在录音室102中接收用于进一步处理音频信息信号的音频记录，使得其可以作为广播传输信号提供给一个或多个发射台，所述录音技术员经由互联网由服务器108获得“组播会话描述”文件118，参见图1中经由录音室102和服务器108之间的连接的通信。

图2示出“组播会话描述”文件118的一个实例，如其也在aes67-2015标准规范的章节8.5.1中所描述。

在文件中的参数c指示源地址(在本实例中为ip4239.0.0.1732)，参数i指示音频频道的数量(在本实施例中等于8)并且其中可见采样频率(在本实例中为48khz)。

借助于所述信息，录音技术员可以接收与aes67兼容的音频信息信号。与aes67兼容的音频信号从记录工作室100的输出端104至录音室102的输入端112的传输，代替在图1中经由交换器114和116进行，而经由互联网进行。

图3示出与aes67兼容的音频信息信号的构造，所述音频信息信号经由互联网，交换器114和116，提供给录音室102的输入端112。与aes67兼容的音频信息信号由连续的ip数据包ip(i)、ip(i+1)、ip(i+2)、……构成。ip数据包包含ip头ip-hdr、udp头udphdr、rtp头rtphdr和数据段data。与aes67兼容的音频信息信号现在可以传输给录音室102并且在那被继续处理。

这虽然可能发生，但是可能出现在记录工作室100的输出端104和处理工作室/录音室102的输入端112之间的数据有误差的传输。

一方面，录音技术员可能已经从服务器108下载错误的“组播会话描述”文件118。或者可能的是，不存在“组播会话描述”文件。

为了消除这种传输问题，设有用于监控经由互联网传输的数据的网络管理单元120。

为此，所述网络管理单元120在此情况下经由交换器114与网络耦合并且设置用于由记录工作室100接收所有与aes67兼容的信息信号。

由于如上文已经说明的与aes67兼容的音频信息信号不包含关于音频信息信号的音频特殊的参数值的信息，如例如采样频率和包含在要传输的音频信息信号中的所传输的音频频道的数量，对于网络管理单元120而言不能从与aes67兼容的音频信息信号中直接推导这些音频特殊的参数值。

现在，根据本发明描述一些提议，其仍还能够实现从与aes67兼容的音频信息信号中推导这些音频特殊的参数值。

为此，首先从与aes67兼容的音频信息信号中推导包含在ip数据包的数据段data中的每个频道的采样的数量n。这如下实现。在图3中可见的是，在ip数据包ip(i)的rtp头中存在时间戳记ts(i)而在ip数据包ip(i+1)的rtp头中存在时间戳记ts(i+1)。网络管理单元120从这些数据包的rtp头中推导这些连续的ip数据包的时间戳记ts(i)和ts(i+1)。然后通过求差n推导：ts(i+1)–ts(i)＝n。作为实例ts(i)＝n和ts(i+1)＝n+2。也就是说，在ip数据包的数据段data中包含每个频道(n+2–n＝)两个采样。

另一用于推导包含在ip数据包的数据段中的每个频道的采样的数量n可能性如下。现在，从ip数据包ip(i)和ip(j)的rtp头中推导时间戳记ts(i)和ts(j)。现在如下计算n：

n＝{ts(j)–ts(i)}/(p+1)，

其中p等于位于串行数据流中的两个ip数据包(ip(i),ip(j))之间的ip数据包的数量，其中p是大于零的整数。

图3示出ip数据包ip(i)的数据段的内容的一个实例。其中包含第一频道的两个采样s(1,1)、s(1,2)，随后第二频道的两个采样s(2,1)、s(2,2)，随后第三频道的两个采样s(3,1)、s(3,2)，和随后第四频道的两个采样s(4,1)、s(4,2)。在ip数据包ip(i+1)的数据段data中也还包含八个采样：包含第一频道的两个采样s(1,3)、s(1,4)，随后第二频道的两个采样s(2,3)、s(2,4)，随后第三频道的两个采样s(3,3)、s(3,4)，和随后第四频道的两个采样s(4,3)、s(4,4)。

为了推导在与aes67兼容的音频信息信号中传输的频道的数量，从udp头udphdr中推导值l’，参见图5。所述值l’指示rtp数据包的长度(等于rtp头的和数据段data的长度)，该长度以字节表示。因为rtp头rtphdr的长度按照标准被规定，由此也从l’中推导数据段data的长度l。现在，频道的数量通过以下来计算：l/n’，其中n’＝n.p，并且p是采样值的长度，以字节的数量表示。p还默认为定义的并且例如等于3字节。

为了推导采样频率，确定在特定的时间区间t内接收多少ip数据包m。采样频率于是可以被计算为等于n.m/t。m在此能够以各种方式推导。首先可以通过对在特定的时间区间内接收的ip数据包的数量计数来推导m。其次也可以将在时间区间内接收的第一ip数据包的和最后一个ip数据包的序列号(sequencenumber)推导出并且随后通过减去两个值m计算。这些序列号存储在rtp头中。

网络管理员于是可以将这些期望的信息转发至录音技术员，从而可以将传输的与aes67b兼容的音频信息信号接收并且解码。因为网络管理员，如上文已经说明那样，从记录工作室接收所有信息信号，所以网络管理员也可以从与aes兼容的音频信息信号的ip头中推导源地址并且转发给录音技术员。

图4示出用于从与aes67兼容的音频信息信号中推导音频参数值的装置的第一实施例。所述装置包含用于接收与aes67兼容的音频信息信号的输入端122。所述装置设有推导单元400，用于从在与aes67兼容的音频信息信号的串行数据流中的至少两个ip数据包的至少两个rtp头中推导信息，在本实例中用于推导时间戳记ts(i)和ts(j)，所述时间戳记发送至两个输出端并且输送至计算单元402的输入端。

在计算单元402中根据下式计算频道n的数量：

n＝{ts(j)–ts(i)}/(p+1)

其中ts(i)和ts(j)等于两个推导出的时间戳记的值并且p等于位于串行数据流中的两个ip数据包(ip(i),ip(j))之间的ip数据包的数量，其中p是大于零的整数。

也就是说，计算单元包含减法单元406用于将两个时间戳记值彼此相减，并且包含除法单元408用于将减法单元406的结果除以p+1。

于是在除法单元404的输出端404处提供值n。

为了推导采样频率fs，所述装置包含计数单元410和计时单元412。计时单元412确定时间区间t，并且计数单元在所述时间区间t之内对在该时间区间t内在输入端122处接收的ip数据包的数量m计数。值m在计数单元410的输出端414处提供并且提供给计算单元402。时间区间t的值也可以输送至计算单元402。计算单元402包含采样频率计算单元416，其接收值n、m和t并且根据式：fs＝nm/t从中推导采样频率fs。

如已经在上文中所说明，单元410替代于此可以设置为用于读取在该时间区间t内接收的第一和最后一个ip数据包的序号。所述单元于是可以随后将两个序号彼此相减以推导值m。

推导单元400还设置用于从udp头中推导长度l，该长度以ip数据包的数据段的字节表示。在udp头的长度段500中存储值l’，如在图5中所示出。所述值l’与rtp数据包的长度(即rtp头rtphdr的和数据段data的长度，参见图3)一致。因为rtp头的长度是已知的，所以可以推导数据段data的长度l。所述值l同样输送给计算单元402。在计算单元402中在模块418中运行计算，其中根据下式计算频道nch的数量：

nch＝l/n.k

其中k是采样值的长度，以字节数量表示。在aes67标准规范中给定，k可以等于3。

如上文已经提到那样，这些信息可以转发至录音技术员，从而能将传输的与aes兼容的音频信息信号接收和解码。

图5示出如在ip数据包中包含的udp头。udp头由四段构成：16位源地址(srceport)、16位接收地址(destport)，上文已经描述的16位长度段l’500和16位的校验和场。校验和场设计为用于找到并且必要时修正在udp头、rtp头中和在数据段data中的数位错误。在其他记录中这还被用于重新要求错误传输的数据。因为这然而在udp中不存在，通常将校验和场设置为‘零’，这意味着，其未被利用。

根据本发明现在提出，udp头的校验和场用于将信息数据传输至媒体流。在此，可以在校验和场中存储数据，所述数据进一步表明要传输的信息信号。这例如可以应用在与aes67兼容的信息信号中，然而也可以在经由网络传输其他信息信号时使用。

在校验和场中以这样提供的16位的编码可以如下表示：

数位0、1(图5中的数位48和49)：传输类型，如例如aes67、tr01、tr03和smpte2110，其中tr表示技术建议。

数位2、3(图5中的数位50和51)：数据类型，如例如音频、视频和元数据。

数位4(图5中的数位52)：是/否被压缩。

数位5、6(图5中的数位53和54)：编码类型，如例如jpeg2000和tico(微型编解码器)。图6示出用于接收与aes67兼容的信息信号的装置的一个实施例，所述信息信号在输入端122处提供。所述装置包含16位长的移位寄存器600，用于存储udp头的16位校验和场的内容。数位0和1(图5中的数位48和49)的存储空间的输出输送至第一探测单元602。探测单元602从数位0和1的数位值中推导传输类型trmtype。数位2和3的存储空间的输出输送至第二探测单元604。探测单元604从数位2和3(图5中的数位50和51)的数位值中推导传输的数据类型datatype。数位4的存储空间的输出输送至第三探测单元606。探测单元606从数位4(图5中的数位52)的数位值中推导：信息信号是否被压缩compy/n。数位5和6的存储空间的输出被输送至第四探测单元608。探测单元608从数位5和6(图5中的数位53和54)的数位值中推导编码类型codtype。

用于从串行数据流中推导信号特殊的特征的装置，所述串行数据流由连续的ip数据包构成，其中ip数据包包含ip头、udp头、rtp头和数据段，其中所述装置包含输入端，用于接收串行数据流，使得在串行数据流的ip数据包中在udp头中存在校验和场，在所述校验和场中存储关于要传输的串行数据流的内容的特征，并且其中所述装置设有用于从ip数据包的校验和场中推导所述特征的推导单元。

所述特征可以指示数据传输信号的内容、传输类型和/或数据传输信号的类型和/或压缩形式和/或编码类型。因此，校验和场的至少两位，优选第一组两个数位(数位0、1)可以指示下述传输类型：aes67、tr01、tr03和smpte2110。

或者校验和场的至少两个数位，优选第二组两个数位(数位2、3)可以指示在数据传输信号中的下述数据类型：音频、视频和元数据。

或者校验和场的至少一个数位，优选第五组数位(数位4)可以指示下述压缩形式：压缩和未压缩。或者校验和场的至少两个数位，优选第六组和第七组数位(数位5、6)可以指示下述编码类型：jpeg2000和tico。所述装置于是可以刚好表现为图6中的装置。