专利名称：：数据封装的方法和设备的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种数据封装的方法和设备，更具体地涉及一种方法和设备，对根据非PCM(脉冲编码调制)格式编码的数据流进行封装，以通过被设计为对根据PCM格式编码的数据流进行传送的通信链路来对根据非PCM格式编码的数据流进行传送。
背景技术：
：定义h用语一"被设计为"对根据PCM格式编码的数据流进行传送的通信链路—定义为从第一单元接收根据PCM格式编码的数据流并且便于第一单元与第二单元通信的通信链路。定义2:在这篇文献中，词语"报头(header)"包括一组"前导字(preambleword)"。前导字可以是"同步字"和/或包含专用于数据流的元数据在内的字。定义3:为了简短、简单、清楚以及例证起见，下文中I2S链路将表示被设计为对根据PCM格式编码的数据进行传送的一类通信链路。根据AC3数据格式编码的数据表示根据非PCM格式编码的数据。然而，本领域的技术人员将理解，本发明还可适用于被设计为对根据PCM格式编码的数据进行传送的、除了I2S链路以外的数据通信链路。此外，本领域的技术人员还将理解，本发明同样可应用于除了AC3数据格式以外的非PCM数据格式。脉冲编码调制(PCM)格式是对数字音频信号进行编码的基本形式。根据PCM格式编码的数据具有己知的字长和已知的采样频率。数据通信链路(如I2S链路)用于在设备/处理器之间传送PCM编码的数字音频信号。随着技术的进步，其它更复杂的数据编码格式已经变得和PCM格式一样普通。这些格式通常被称作非PCM格式。通常，例如采用可变压縮因子以压縮格式对数据进行编码，所述可变压縮因子依赖于数据内容和/或依赖于所需要的质量。包括压缩数据在内的数据编码格式还包括元数据，元数据包含对压縮数据进行解压縮的指示。压縮后的音频数据流通常包括帧序列。可以将压縮数据帧解压縮为己知持续时间的PCM音频流。与音频数据的帧相关的元数据通常被称作"报头"，这是因为它(通常)在压縮数据有效载荷之前。以压缩格式管理数据提供多个优点。由于它的尺寸减小了，因此它需要较少的存储空间、较低的通信带宽，并且提供其它优点。AC3数据格式是压縮后数据格式的示例。12S通信链路是串行通信链路。12S链路对根据PCM格式编码的数据进行传送。该链路提供廉价并且有效的手段来传送数字音频信号。因此，该链路在工业中得到了广泛采纳。然而，尽管廉价并且广泛地可用，但I2S链路或类似的链路对于传送根据非PCM数据格式编码的数据流来说并不是优选的；非PCM格式提供了超过PCM数据格式的多个优点。这是由于I2S链路逐样本地(典型地，样本尺寸是24比特)发送数据，并且不便于包括元数据也不便于区分数据编码的PCM与非PCM格式。为了经由用于PCM格式数据的链路(如I2S链路)来对根据非PCM格式编码的数据流进行传送，需要专用的接口。接口清楚地识别非PCM数据格式并允许包括用于通信的元数据，因此便于PCM和非PCM数据格式的通信。标准IEC60958将音频接口定义为使能通过I2S链路对根据非PCM格式编码的数据流进行传送的音频接口。为了使用该接口来传送数据，IEC60958标准将帧定义为多个样本。在样本中，接口保留识别出的比特数以包含元数据或元数据的一部分。根据一个示例，(典型地)将样本尺寸定义为32比特。保留32比特中的8比特以包括元数据。为了使用具有该接口的I2S链路对根据PCM格式编码的数据样本进行通信，需要提供填充元素(paddingelement)而不是元数据，这是因为不需要发送采用PCM数据格式的任何附加信息。12S链路所使用的样本尺寸的改变需要对I2S链路的协议环境进行实质性升级。此外，为了传送非PCM编码的数据(例如，根据AC3格式编码的数据)，该接口接收根据非PCM格式编码的数据帧。帧包括元数据部分(报头)和数据部分。接口识别元数据(报头)并将其遍布(spreadover)在多个样本的保留比特(8比特)上。接口还将帧的数据部分遍布在多个样本上，因此使接收的帧分散(scatter)在多个样本上。将IEC60958接口的帧定义为样本集合，所述集合具有需要适合接收帧的元数据部分和数据部分的多个样本。在接收端，接口提供将数据组合(assemble)回原始格式的手段。因此，IEC60958接口需要用于在I2S链路的源端处分解(disassemble)数据流的装置，该装置根据与单个帧(和/或子帧)相关的报头/元数据对数据流进行解码，并且如以上所述对所述数据流进行封装，以便通过链路来传送它。此外，接口在通信链路的接收端提供用于使分解后的数据返回原始格式的、相应的重新组合(reassembling)装置。在比特字段级别(bitfieldlevel),这些分散-聚集(分解一组合)功能包括用于硬件和软件实现的大量计算资源。此外，在仅为了传送数据流而采用通信链路的情况下，计算资源昂贵。WO专利申请PCT/IB96/01267描述了一种用于经由IEC60958传输系统传递的MPEG编码音频的脉冲串(burst)格式，使用相同的帧采样率并且在帧内包含与I2S链路相同数目的数据比特。
发明内容因此，根据上述讨论，清楚有利的是，提供一种方法和设备，允许通过被设计为对根据PCM格式编码的数据进行传送的通信链路来传送根据非PCM格式编码的数据。为此，根据本发明的特定方面，提供一种方法，包括以下步骤将第一数据流封装成第二数据流，所述第一数据流具有多个数据分组并且是根据非PCM格式被编码的，其中第二数据流的每个数据分组的第一个数据元素表示PCM格式的中断点，以及；经由被设计为对根据所述PCM格式编码的数据流进行传送的通信链路来传送第二数据流。方法还提供步骤经由通信链路接收第二数据流，以及；通过检验中断点来识别第二数据流。6根据本发明的方法的实施例利用以下事实典型地根据PCM格式编码的数据流不包括中断点。因此，在识别的位置引入中断点可以清楚地识别出数据流作为根据非PCM格式编码的数据流。可以通过软件码来实现中断点的引入，而不需要对硬件作实质性改变。这为根据标准规范保持链路的硬件规范提供了灵活性，从而该链路可以用于照例传送根据PCM格式编码的数据流(不需要任何升级)。此外，由于该方法不需要在比特字段级别改变(组合一分解)非PCM数据流的标准格式，所以该方法是有利的。这是因为通过在两个连续数据分组之间引入附加数据元素来创建中断点。不需要改变数据分组的内容。在接收端，通过检测中断点可以识别PCM或非PCM数据串。尽管可以在需要时应用专用硬件，然而可以使用软件来执行该检测。此外，由于在没有任何比特字段级别改变的情况下通过链路来传送数据流，所以仅需要在链路的接收端提供软件码，以完全或部分地忽略表示中断点的数据元素。因此，本发明的方法允许在被设计为对根据PCM格式编码的数据进行传送的数据链路上传送根据非PCM格式编码的数据。根据本发明的一个实施例，该方法可以用于将根据AC3压縮音频数据格式编码的第一数据流封装成第二数据流并且传送第二数据流，以便在被设计为传送PCM数据格式的链路上传送第二数据流。该实施例中的数据分组可以是按照AC3格式定义的帧。根据本发明的方法的实施例，第二数据流的每个数据分组可以以一个或更多个报头元素开始并且以一个或更多个填充元素结束。在该实施例中，第二数据流包括至少第一数据分组和至少一个后续数据分组。后续数据分组的第一个数据元素与前一数据分组的最后一个数据元素联合表示中断点。为第二数据流的第一个数据分组提供一个或更多个报头元素，所述第一数据分组以一个或更多个填充元素结束，其中数据分组的填充元素与紧接其后的数据分组的报头元素的组合表示PCM格式的中断点，方法还包括步骤在报头元素之前为第二数据流的第一数据分组提供附加报头元素，所述附加报头元素具有与填充元素相同的值，其中第一数据分组的附加报头元素与紧接其后的报头元素一起表示PCM格式的中断点。非PCM格式(特别是压縮格式)提供包括数据分组在内的数据流，其中每个数据分组包括报头元素，报头元素表示与包含在数据分组内的数据有关的信息。此外，根据在IEC61937标准中定义的数据格式的具体示例，数据分组包括报头元素以及填充元素。在被读取时，数据分组的报头元素与前一数据分组的填充元素联合表示根据PCM格式的中断点。可以重新使用该报头和填充元素来表示中断点。这样，由于出现在第一数据流中的数据元素被重新用来表示中断点，使得第二数据流中的开销被限制为最小。在封装的示例中，根据AC3数据格式来编码第一数据流。第一数据流包括多个数据分组。可以为每个数据分组提供一个或更多个同步字(参考定义2)作为起始元素，以及提供一个或更多个填充元素作为数据分组的结束元素。这样，数据分组可以是根据AC3格式编码的数据流的帧。在报头元素之前为第二数据流的第一数据分组提供一个或更多个附加报头元素，所述附加报头元素具有与填充元素相同的值，其中第一数据分组的附加报头元素与紧接其后的报头元素一起表示PCM格式的中断点，由此将第一数据流封装成第二数据流。然后，通过被设计为对根据PCM格式编码的数据流进行传送的通信链路来传送第二数据流。根据另一示例，可以将根据标准IEC61937中描述的格式编码的第一压縮数据流封装成第二数据流。根据该示例，封装后的数据分组是以标准IEC61937定义的帧。第一数据流包括位于每个帧/子帧末尾的填充元素("0"填充)，以及具有位于每个帧/子帧开始的同步字。同步字包括Pa和Pb。字Pa表示值"F872h"，字Pb表示值"4ElFh"。字Pa和Pb的组合与前一数据分组的填充元素一起表示根据PCM格式的中断点。在报头元素之前为第二数据流的第一数据分组提供一个或更多个附加报头元素，所述附加报头元素具有与填充元素相同的值，其中第一数据分组的附加报头元素与紧接其后的报头元素一起表示PCM格式的中断点，由此将第一数据流封装成第二数据流。然后，通过被设计为对根据PCM格式编码的数据流进行传送的通信链路来传送第8二数据流。通过被设计为对根据PCM格式编码的数据流进行传送的链路来传送在每对字帧/帧之间的边界处包括中断点的第二数据流。本发明还提供一种设备，包括输入，用于接收根据非PCM格式编码的第一数据流，所述第一数据流具有多个数据分组；通信链路，被设计为对根据PCM格式编码的数据流进行传送；以及，封装单元，用于将第一数据流封装成第二数据流，所述封装单元被布置为提供第二数据流以经由通信链路来传送所述第二数据流，其中第二数据流的每个数据分组的第一个数据元素表示根据PCM格式的中断点。该设备还包括接收机，用于经由通信链路接收第二数据流，以及；识别单元，用于通过检验中断点来识别所接收的数据流。可以使用硬件或软件代码或其组合来实现该设备。设备的封装单元允许提供数据元素，以将第一数据流封装成第二数据流。可编程延迟和寄存器可以提供数据元素。通过选择性地使第一数据流经过延迟元件，可以使需要包括在数据流内的数据元素包括在数据流中。可以对延迟元件进行编程，以提供零或一或其组合，以便包括上述的中断点。可以使用反相器或缓冲器来实现延迟。可以使用逻辑门来实现寄存器。在接收端识别中断点，从而确定所传送的数据流是非PCM数据流。为了识别中断点以及具有中断点的数据流的格式，可以为识别单元提供比较器、或逻辑门、或其组合。识别单元的输出可以使能根据所识别的数据格式来进行对数据流的路由选择。下面将参照附图更详细地讨论根据本发明的方法和设备的这些和其它方面及优点，在附图中；图1示出了根据IEC61937标准的数据格式；图2示出了I2S通信链路；图3-6执行数据封装方法所遵照的步骤的各种实施例，以及；图7-8示出了实现方法的设备。为了更好地理解该方法和设备，简要地描述I2S链路和根据IEC61937标准的格式。具体实施例方式图1示出了IEC61937标准中描述的数据流脉冲串格式。为了详细地描述脉冲串格式，参考IEC61937文献100/260/FDIS的第六条。以此提供对根据标准IEC61937的数据编码格式的相关描述。图l所示的脉冲串格式具有四个前导字Pa、Pb、Pc以及Pd，具有以下意义Pa和Pb表示同步字(syncword),Pc表示与数据类型有关的信息以及针对接收机的信息/控制，Pd表示比特形式的有效载荷的长度。脉沖串包括有效载荷字段，通过填充零(填充元素)来结束所述脉冲串以获得该脉冲串的预先指定的格式。表l概述了前导字及其相应内容以及其中所包含的值。表l脉冲串前导字<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>^参照IEC61937文献100/260/FDIS在23页提供的表5注意，前导字Pa、Pb是固定的并且遵照固定的次序。还要注意，前导字Pa的值与F872h相对应，前导字Pb的值与4EIFh相对应。图2示出了I2S链路。12S链路发射机和接收机，所述发射机和接收机都是经由3条信号线被连接的时钟信号(SCK)线、字选择信号(WS)线以及串行数据信号(SD)线。经由串行数据线将数据串行地从发射机传递至接收机，这与时钟信号的周期性时钟脉冲同步。使发射机和接收机与相同的时钟信号同步。图3示出了实现根据本发明的方法的实施例。根据该方法，通过在第一数据流A的第一数据分组处引入表示PCM格式的中断点(discontinuity)DO的一个或更多个数据元素，将第一数据流A封装成第二数据流B，所述第一数据流A是根据非PCM格式被编码的并且具有多个数据分组DP。然后，经由被设计为对根据所述PCM格式编码的数据流进行传送的通信链路来传送第二数据流B。参照示出了第一和第二数据流A、B的图4，进一步解释该实施例。根据该示例，将根据IEC61937中描述的格式编码的第一数据流A封装成第二数据流B。同步字包括Pa、Pb、Pc以及Pd。字Pa和Pb表示值"F872h"，字Pb表示值"4ElFh"。当与填充元素一起读取字Pa和Pb时，该组合表示根据PCM格式的中断点D。在步骤中，该方法提供多个填充元素Z作为数据流A的第一子帧的第一元素，以提供第二数据流B。所提供的填充元素与第一子帧的同歩字S—起表示根据PCM格式的中断点D。因此，每个子帧SF包括中断点D。然后，经由被设计为对根据所述PCM格式编码的数据流进行传送的通信链路来传送第二数据流B。图5示出了实现根据本发明的方法的另一实施例。根据该方法，通过为第一数据流A的每个数据分组引入表示PCM格式的中断点D的一个或更多个数据元素，将第一数据流A封装成第二数据流B，所述第一数据流A是根据非PCM格式被编码的并且具有多个数据分组DP。如图5所示，通过在每个数据分组DP的起始处引入表示根据PCM格式的中断点的一组元素，可以引入中断点D。然后，经由被设计为对根据所述PCM格式编码的数据流进行传送的通信链路来传送第二数据流B。图6示出了将第一数据流A封装成第二数据流B并且传送第二数据流B的方法的另一实施例。在该实施例中，通过在每个数据分组DP的结束处为每个数据分组DP提供的一个或更多个填充元素Z以及为每个数据分组DP提供一个或更多个同步字S(参照弃权书3)作为每个数据分组的起始元素，引入根据PCM格式的中断点D。数据分组DP的填充元素Z与紧接其后的数据分组的同步字S—起表示中断点D。在数据分组的起始处为第一数据分组提供填充元素Z，以便与第一数据分组的同步字S—起来表示中断点。因此，每个数据分组DP包括中断点。然后，经由被设计为对根据所述PCM格式编码的数据流进行传送的通信链路来传送第二数据流B。ii在一种情况下，数据分组具有报头。在该情况下，报头的一个或更多个起始元素可以表示同步字S。因此不需要提供同步字。在该方法的实现中，数据分组包括根据AC3数据格式定义的帧。根据一个实施例，报头元素/同步字是根据AC3数据格式定义的报头的第一个元素。可以根据该方法来提供填充元素。根据上述定义，在以参照图3至6讨论的任一实施例来实现根据AC3格式编码的数据时，可以将其封装并通过被设计为传送PCM格式的通信链路来传送它。本发明提供了一种方法，该方法经由如图3-6中所述的通信链路接收第二数据流，并且通过检验中断点来识别所述第二数据流。图7示出了用于实现上述方法的设备700。设备700具有用于接收根据非PCM格式编码的第一数据流的输入710。第一数据流具有多个数据分组。设备的输出与被设计为对根据PCM格式编码的数据流进行传送的通信链路720相连接。此外，设备700具有封装单元730，封装单元730接收输入710并且将第一数据流封装成第二数据流以及将第二数据流提供至通信链路。第二数据流中每个数据分组的第一个数据元素表示根据PCM格式的中断点。第二数据流包括至少第一数据分组以及至少一个后续数据分组。后续数据分组中第一个数据元素与前一数据分组的最后一个数据元素联合表示中断点。可以为设备700的封装单元730提供可编程的延迟或寄存器以提供数据元素。可以使用反相器或缓存器来实现延迟。可以使用逻辑门来实现寄存器。可以使需要包括在第二数据流中的数据元素选择性地地通过延迟元件。可以对延迟元件进行编程，以提供零或一或二者的任何组合，以便创建如上所述的中断点。添加至流的数据元素可以自主地地或与为第一数据流提供的数据元素联合表示中断点。图8示出了设备800，设备800具有用于经由通信链路720接收第二数据流的接收机810。接收机810具有识别单元830，识别单元830用于通过对封装单元730提供的中断点进行检验来识别所接收的数据流。可以为识别单元830提供比较器、或逻辑门、或其组合，以识别中断点。识别单元830的输出可以与链路720连接，以使能根据识别的数据格式来进行对数据流的路由选择。此外，还可以将输出提供至可能需要与传送的数据流的格式有关的信息的其它单元。在所描述的根据本发明的方法和设备实施例中的次序不是强制性的，仅是例证性的。本发明的范围不限于所描述的实施例。本领域技术人员可以在不背离本发明构思的前提下改变步骤的次序或使用线程模式(threadingmodel)、多处理器系统或多重处理(multipleprocesses)来并行地执行步骤。任何这样的实施例将落在本发明的范围内并且是保护的主旨。应当注意，上述实施例说明而不限制方法和设备，在不背离所附权利要求的范围的前提下，本领域技术人员将能够设计许多可选实施例。在权利要求中，位于圆括号之间的任何参考标记不应被解释为限制权利要求。词语"包括"不排除存在除了权利要求所列的元件或步骤以外的其它元件或步骤。元件前面的词语"一"或"一个"不排除存在多个这样元件。可以通过包括若干不同的元件的硬件以及通过适合编程的计算机来实现方法和设备。在列举了若干装置的设备权利要求中，这些装置中的若干装置可以由同一个计算机可读软件或硬件来予以体现。在互不相同的从属权利要求中描述特定措施的这一事实并不表示不能有利地将这些措施结合使用。权利要求1、一种方法，包括步骤将第一数据流封装成第二数据流，所述第一数据流具有多个数据分组并且是根据非PCM格式被编码的，其中第二数据流的每个数据分组的第一个数据元素表示PCM格式的中断点，以及；经由被设计为对根据所述PCM格式编码的数据流进行传送的通信链路来传送第二数据流。2、根据权利要求l的方法，其中，第二数据流包括至少第一数据分组以及至少一个后续数据分组，其中后续数据分组的第一个数据元素与前一数据分组的最后一个数据元素联合表示中断点。3、根据权利要求l的方法，其中，所述第二数据流的数据分组以一个或更多个报头元素起始并且以一个或更多个填充元素结束，其中数据分组的填充元素与紧接其后的数据分组的报头元素的组合表示PCM格式的中断点，所述方法还包括步骤在报头元素之前为第二数据流的第一数据分组提供附加报头元素，所述附加报头元素具有与填充元素相同的值，其中第一数据分组的附加报头元素与紧接其后的报头元素一起表示PCM格式的中断点。4、根据权利要求l的方法，其中，所述第一数据流包括压縮数据流。5、根据权利要求l的方法，其中，所述方法还包括步骤经由通信链路接收第二数据流，以及；通过检验中断点来识别第二数据流。6、一种设备，包括输入，用于接收根据非PCM格式编码的第一数据流，所述第一数据流具有多个数据分组；通信链路，被设计为对根据PCM格式编码的数据流进行传送；以及，封装单元，用于将第一数据流封装成第二数据流，所述封装单元被布置为提供第二数据流以经由通信链路来传送，其中第二数据流的每个数据分组的第一个数据元素表示根据PCM格式的中断点。7、根据权利要求6的设备，其中，第二数据流包括至少第一数据分组和至少一个后续数据分组，其中后续数据分组的第一个数据元素与前一数据分组的最后一个数据元素联合表示中断点。8、根据权利要求6的设备，其中，所述第二数据流的数据分组以一个或更多个报头元素起始并且以一个或更多个填充元素结束，其中数据分组的填充元素与紧接其后的数据分组的报头元素的组合表示PCM格式的中断点，为第二数据流的第一数据分组提供填充元素作为起始元素，其中所提供的填充元素与第一数据分组的报头元素一起表示PCM格式的中断点。9、根据权利要求6或8的设备，其中，第一数据流包括压縮数据。10、根据权利要求6的设备，还包括接收机，用于经由通信链路接收第二数据流，以及；识别单元，用于通过检验中断点来识别所接收的数据流。全文摘要提供了一种方法和设备，通过被设计为对根据PCM格式编码的数据流进行传送的通信链路来传送根据非PCM格式编码的第一数据流。该方法和设备接收根据非PCM格式编码的第一数据流。所接收的数据流包括多个数据分组。该方法和设备将第一数据流封装成第二数据流。第二数据流具有多个数据分组。第二数据流的每个数据分组包括根据PCM格式的中断点。通过链路传送第二数据流。该方法和设备还可以经由链路接收第二数据流以及通过检验中断点来识别所接收的数据流的格式。文档编号H04B14/04GK101479969SQ200780023726公开日2009年7月8日申请日期2007年6月15日优先权日2006年6月26日发明者普兰乔伊·巴塔查里亚申请人:Nxp股份有限公司