CN1433184A - 数据通信方法 - Google Patents

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Abstract

一种数据通信方法、装置和数据通信转换器，该方法包括以下步骤：把用于单向传送数字数据的第一接口的格式转换成用于双向传送数字数据的第二接口的同步传送格式，所述单向使用所述数字数据的第一接口具有从多个采样频率中选择的一个采样频率；将一控制信号转换为所述第二接口的异步传送格式；和与由多个数据块表示的以所述同步传送格式的所述数字数据时分复用地以所述异步传送格式传送所述控制信号，每个数据块的长度设置为对于每个所选的所述第一接口的采样频率是相同的预定数量的数据包与根据所述每个选择的采样频率的剩余数量的伪数据包的组合。

Description

数据通信方法
本申请是如下专利申请的分案申请：申请号：96113327.9，申请日：1996年8月12日，发明名称：数据通信方法。
技术领域
本发明涉及一种传送诸如数字音频信号和音乐/乐器信号的实时数字信号技术，特别是涉及一种在以通用格式输入或输出数字信号和传送该数字音频信号和音乐/乐器信号的装置中用于减少终端数量的技术。
背景技术
近年来，通常利用数字信号线将数字音频设备和电子乐器彼此连接起来，借此以执行数字信号的传送。
在用于公共福利设施或商业的数字音频设备中使用例如在IEC958文本中规定的数字音频接口(此后简称为数字音频接口)
图25示出了一个使用数字音频接口传送数字音频信号的例子。在图25中，一个输出接口81被安装在例如一个密致盘(CD)播放机(player)中，而一个输入接口89被安装在例如小型盘(MD)记录装置内。另外，在输出接口81的寄存器82中写入的数字音频信号被从中读出并在奇偶检验位附加电路83中被添加有一个误差校正代码，而后在双相位调制/同步模式附加电路84中对该信号进行双相位标记调制和同步模式的添加处理，进而形成与该数字音频接口相符的数字音频信号并从例如CD播放机的输出端口输出。然后，该信号被从MD录音机的一个输入端例如通过同轴电缆85或光纤电缆87输入给输入接口89。此处，在通过光缆87传送的过程中，借助例如在CD播放机内提供的传送模块86将与数字音频接口相符的数字音频信号转换成光信号，借助例如在MD录音机内提供的接收模块88将所述的光信号转换成与数字音频接口相符的数字音频信号。
在输入接口89内，利用同步模式检测/双相位解调电路90对数字音频信号进行同步模式检测和双相位标记(mark)解调处理，并在奇偶校验位检查电路91中进行误差校正处理，并通过寄存器92返回到原始数字音频信号，然后传送到例如MD录音机的数字声音记录电路(未示出)。
此外，当所记录的数字声音被从一个MD录音机转移到另一个MD录音机或数字音频盒带(DAT)录音机时，和当所述MD录音机与一个被提供有DA转换器的数字前置放大器相连以直接传送数字信号时，在MD录音机中需要提供数字音频接口的输出接口。
图26示出了一个数字音频接口子帧的结构。另外，图27示出了该数据音频接口多个子帧、帧和块的结构。
如图26所示，在数字音频接口的协议中，子帧传送立体声信号的信道1(左信道)或信道2(右信道)和4个信道立体声信号的信道1、2、3和4。另外，该子帧共由32位组成。如下：
①同步段首标记  ....从b0到b3的4位
②AUX(辅助位)   ....从b4到b7的4位
③音频数据      ....从b8到b27的20位
④有效性标记    ...b28的一位
⑤用户数据      ...b29的一位
⑥信道状态      ...b30的一位
⑦奇偶校验位    ...b31的一位
如图27所示，该帧的长度总共为64位，是子帧长度的两倍。在CD中，取样频率为44.1KZ，并记录16位的两信道立体声信号。当使用数字音频接口来传送CD信号时，16位CD数据的MSB被放置在数字音频接口子帧的b27中，直到其LSB放置在此后的b12中，另外02被放置在子帧的b11到b8的4位之中以及AUX的b7到b4之中。因此，在CD信号的数字音频接口中的传送速度是44.1KHz×64位＝2.8224Mbps。另外在数字音频接口中，取样频率对应于48KHz和32KHz而不是44.1KHz。
在数字音频接口信道编码过程中，执行双相位标记(mark)调制，其中逻辑“0”被表示为当假设位周期为T时具有T/2周期的两位002或112，而逻辑“1”被表示为具有T/2周期的012或102。双相位标记调制的最大反相间隔为位周期T，其最小反相间隔为T/2。
包括有与双相位标记调制原则相逆的3T/2在内的单值符号被用于同步和段首标记(preamble)，这个符号包括三种类型，即块(block)开始，和信道开始1B，信道1开始M和信道2、3或4开始W，和
B：    111010002或000101112
M：    111000102或000111012
W：    111001002或000110112
被使用。
如图27所示，一个块是由192个帧组成的并且B的段首标记被放置在该块的开始处。另外，在一个块192位的一个表内可以形成一个信道状态，借此以传送各种数据。此外，在这个表内没有规定与设备控制信号相对应的数据和该设备的地址。
由于没有地址信息被加到该数字音频接口上，所以仅执行点对点的通信，即仅执行利用电缆进行连接的多个装置之间的数据传送。因此，在变成诸如视频装置的电视机TV和音频系统的放大器和接收机的信号连接中心的装置中，数字音频接口的信号线以树的形状将多个数字音频设备集中连接起来。
图28示出了一个系统的例子，在该系统中，多个音频设备和视频设备被集中连到一个数字放大器。在这个例子中，数字声音节目(program)调谐器101，扬声器103，CD播放机104和105，MD录音机106，DAT录音机107和数字视频盒式磁带录像机(此后称之为DVCR)108被集中连接到提供有DA转换器的数字放大器102。
另外，借助于先前所描述的数字音频接口的信号线(同轴电缆或光纤)将各个装置彼此单向或双向地连接到一起。由于数字音频接口仅能够进行单向传送。所以在双向连接的各装置之间(在MD录音机106，DAT录音机107，DVCR108和数字放大器102之间)提供了两条信号线。
在图28所示的系统中，为了使得声音能够在没有辅助操作或能够自动地例如从CD播放机104或105记录或类似操作到MD录音机106中，就需要在这些装置之间传送用于上述目的的控制信号。但是，由于如前所述在这种数字音频接口中没有规定用于传送诸如控制信号的方法。所以就必须连带地使用另一接口以用于控制。因此，利用控制总线将数字放大器102连接到各个装置上。这种用于控制的接口具有各种各样的标准。
另外，近年来，在利用乐器数字接口(MIDI)标准规定的接口彼此连接的电子乐器(此后简称为MIDI乐器)中传送性能(performance)信息、控制信息和同步信息等。
所述MIDI标准包括诸如MIDI IN端(此后称之为IN)、MIDI OUT端(此后称为OUT)和MIDI THRU端(此后称之为THRU)的三个端(terminal)，且通常一个MIDI乐器被装备有IN和OUT以及在很多乐器中还被提供有THRU。THRU是一个实际上具有能够输出从IN输入的MIDI信号的功能的终端。
当利用MIDI专用电缆(此后称之为MIDI电缆)将一个MIDI乐器(主机)110的OUT、连接到一个MIDI乐器(副机)111的IN并演奏MIDI乐器110的键盘时MIDI乐器111一起被演奏。成为主机的那个设备是一个诸如电子乐器和具有键盘的定序器，它是产生MIDI数据的设备，该设备被称之为MIDI控制器。作为副机，可以连接有只有声源没有键盘的声源模块，效应器(effctor)和其它所有的MIDI乐器。
如图30所示，可用级联方式将一个MIDI乐器112的OUT连接到另一个MIDI乐器113的IN，并将113的THRU连接到另一个MIDI乐器114的IN，进一步以级连方式将114的THRU连接到另一个MIDI乐器115的IN，借此以同时演奏多个MIDI乐器。但由于MIDI信号每次通过THRU质量都要变坏，所以如图30所示，利用THRU进行级连通常被限制为三到四个装置。
因此，为了使多个MIDI乐器彼此相互连接，使用了图31所示的方法，即将MIDI乐器116的OUT输入给接线(para)箱(称为THRU箱)117，并将THRU箱117的输出连接到多个MIDI乐器118-121的IN。但是当连接大量的MIDI乐器时，就会出现如下的问题，即，使MIDI电缆都集中到所述THRU箱上等等。
在一般的MIDI通信中，执行一种开环传送从而导致并不涉及发送(主机)一侧，也就不管接收(副机)侧是否正确地进行了接收。但是如下面所述当在传送取样数据过程中MIDI信号之间具有大量数据时，所述数据会被分隔从而执行信息包传送。此时，就要提供一种功能以进行误差检查从而确认是否进行了正确的数据传送。并且在数据没有被正确传送的情况下要求重新传送。这被称之为通过信号交换的传输。当进行信号交换时，需要如图32所示地利用MIDI电缆将MIDI主机122的IN连接到MIDI副机123的OUT。
所述MIDI乐器被提供有IN和OUT端，但执行的是单向通信，在这种通信中，执行的是主机和副机被固定的固定点并不执行与双向通信相应的通信。因此就存在有下述问题，即，当一旦演奏已被设定给副机的一个MIDI乐器的键盘时，作为主体的MIDI乐器就不会发声。另外，在图30所示的级连系统中和在图31所示使用THRU箱的系统中，预先要确定用作主机的设备，并且要确定与演奏相关的MIDI乐器的连接顺序。其结果是当所述乐器被移动时重新设置就非常不便，由此会引起如下问题，即一旦该乐器的结构被设定，改动起来就很困难，等等。
在多个MIDI乐器之间传送的消息被称之为MIDI消息，该MIDI消息是以一个或多个字节的字节串来表示的。如图33所示。MIDI消息的字节串被分成状态字节和数据字节。状态字节表示MIDI消息的类型。且MSB位7是“1”。该状态字节通常伴有规定数目的数据字节。但是，某些消息没有数据字节伴随。数据字节的MSB位7是“0”。
如图34所示，MIDI消息被分成两类：信道消息和系统消息。信道消息执行与控制单个乐器相关的信息，系统消息是用于控制整个MIDI系统的控制信息、同步信息等。由于涉及到在乐器之间进行连接的控制命令等不被分配给MIDI消息，所以系统的设置，结构的变换等都不能通过MIDI标准加以执行。
所述系统消息被分成系统互斥(exclusive)信息、系统公用消息和系统实时消息三类。信道消息包括信道声音消息(此后称之为声音消息)和信道模式消息(此后称之为模式消息)。
在MIDI消息中，除了系统互斥信息以外数据字节的数目变成了两个字节或更少，即包括状态字节在内有三个字节或更少。在图34中，以十六进制数表示状态字节的小号字母n用于指定MIDI信道。
用于指定MIDI信道的方法示于图35。当如图30或31所示利用MIDI电缆将多个MIDI乐器连接到MIDI控制器上时，可以通过指定该MIDI信道独立地演奏单个的MIDI乐器。该MIDI信道具有四个位并能最多指定16个信道。
图36示出了一个使用MIDI信道的方法的例子，有三组MIDI乐器125、126和127被连接到MIDI控制器124上。MIDI乐器125建立萨克管的音调，MIDI乐器126建立钢琴的音调和MIDI乐器127建立电子低音部分的音调。另外，当从MIDI控制器124传送出与各部分相关的演奏数据时，各个乐器都相对于每一部分产生声音。
如所述，可以利用MIDI标准在接收侧(副机)的多个MIDI乐器中指定特定的MIDI乐器并利用MIDI信道传送消息。但是，由于在状态字节较低位置处的4位被用于指定MIDI信道，所以把MIDI信道的数量增加到16或更多是困难的。
如图33所示，以MIDI标准的31.25kbps(±1％)的传输速度利用异步串行传输来执行该操作。传输顺序为开始位，位0....位7和停止位(总共10位)开始位为逻辑“0”，停止位为逻辑“1”。传送一个字节需要10×(1/31.25KHz)＝320μs。由于在MIDI系统中产生一个声音的音符(note-on)消息需要三个字节。所以利用MIDI产生一个声音大约需要320μs×3＝大约1ms的时间。
被提供有取样功能的MIDI乐器被称之为取样器。取样的意思是指用户以数字数据的形式产生乐器的生活音调并将这些数据记录在存贮器或类似物之上。另外，再现时，在自由定时(free timing)处将这些数字数据从存贮器中取出以产生一个声音。作为多个通用系统互斥信息中一个的取样转储被用于传送从取样器取出的取样数据。利用该通用系统互斥信息，可以在由不同制造者所制造的多个MIDI乐器之间传送/接收数据，取样转储是用于传送取样器取样数据的公共格式。
图37示出了三种MIDI消息，即取样转储请求、转储(dump)首标和数据信息包的数据格式。当利用MIDI乐器输出(1)中的转储请求时；传送在(2)中的转储首标，而后传送在(3)中的信息包数据。数据信息包有127个字节的固定长度，其数据最大长度为120个字节。
就是说所取样的波形数据包括串行的10k个字节并需要传送大量的数据包。当一次传送这样大量的数据时，需要很多的时间对MIDI的传送和接收进行处理，因此就不可能同时传送诸如信道消息的演奏消息。因此，在MIDI输入/输出功能中通常都提供有为接收非系统互斥信息用于关断的一个开关。
如上所述，在传统的数字音频接口标准中存在有下面(1)和(2)中指出的问题：
(1)为了执行双向传送需要两条传送线，并且在装置一侧需要输入和输出两个端点。
(2)在成为系统中心的装置中增加了传送线并集中了多个输入和输出端点。当需要对其它的接口进行控制时，增加了用于由多个设备输出和用于输入到多个设备的端点的数量。
另外，在根据传统的MIDI标准传送一个消息时存在如下(3)至(7)指出的问题：
(3)尽管在MIDI乐器中提供有IN和OUT端点，但是仅规定了单向通信，由此而不适用于双向通信。
(4)成为系统主机的MIDI乐器是固定的，由此而不能使其构成一个灵活的MIDI系统。
(5)当连接多个乐器时，电缆被集中到THRU箱上。
(6)传送速度很慢，由此难于传送大量数据。
(7)没有准备系统的连接信息和用于连接的控制命令。
另外，还希望在由使用先前所描述的诸如CD放音机的数字音频接口的数字音频设备所产生的数字音频信号的基础上，执行电子乐器演奏信息的多路合成。或希望利用一个MD录音机记录/再现声音并在将其数字化记录的基础上，执行电子乐器演奏信息的多路合成。但是电子MIDI标准和数字音频接口的数据格式和数据传送速度彼此是不相同的，所以，把电子乐器和数字音频设备数字地连接起来是很困难的。
发明内容
本发明是根据这种实际情况加以完成的，本发明的目的是要提供一种数据通信方法，该方法和使用单向接口的传统系统相比较，减少了输入/输出端点的数量特别是信号所需的电缆和终端的数量以及对成为系统中心的装置的控制量也减少了。
本发明的另一个目的是提供一种数据通信方法，它能够改善电子乐器的功能。
为了实现上述目的，依据本发明的数据通信方法的特征在于，将用于单向传送数字数据的一个接口的格式转换成用于双向传送数字数据的同步传送格式或异步传送格式。
本发明提供一种数据通信方法，包括以下步骤：把用于单向传送数字数据的第一接口的格式转换成用于双向传送数字数据的第二接口的同步传送格式，所述单向使用所述数字数据的第一接口具有从多个采样频率中选择的一个采样频率；将一控制信号转换为所述第二接口的异步传送格式；和与由多个数据块表示的以所述同步传送格式的所述数字数据时分复用地以所述异步传送格式传送所述控制信号，每个数据块的长度设置为对于每个所选的所述第一接口的采样频率是相同的预定数量的数据包与根据所述每个选择的采样频率的剩余数量的伪数据包的组合。
本发明还提供一种数据通信装置，包括：同步转换装置，用于把单向传送数字数据用的第一接口的格式转换成双向传送数字数据用的第二接口的同步传送格式，所述单向使用所述数字数据的第一接口具有从多个采样频率中选择的一个采样频率；异步转换装置，用于将一控制信号转换为所述第二接口的异步传送格式；和传送装置，用于与由多个数据块表示的以所述同步传送格式的所述数字数据时分复用地以所述异步传送格式传送所述控制信号，每个数据块的长度设置为对于每个所选的所述第一接口的采样频率是相同的预定数量的数据包与根据所述每个选择的采样频率的剩余数量的伪数据包的组合。
本发明还提供一种数据通信转换器，包括：链接层单元，用于把单向传送数字数据用的第一接口的格式转换成双向传送数字数据用的第二接口的同步传送格式，所述单向使用所述数字数据的第一接口具有从多个采样频率中选择的一个采样频率，所述转换器将一控制信号转换为所述第二接口的异步传送格式；物理层单元，用于与由多个数据块表示的以所述同步传送格式的所述数字数据时分复用地以所述异步传送格式传送所述控制信号，每个数据块的长度设置为对于每个所选的所述第一接口的采样频率是相同的预定数量的数据包与根据所述每个选择的采样频率的剩余数量的伪数据包的组合。
在本发明中，所述的数字信号是例如数字音频信号或音乐/乐器信号。
在本发明中，当用于单向传送音乐/乐器信号的接口格式被转换成双向传送数字数据的异步传送格式时，即可以利用专用于音乐/乐器信号的格式进行传送，又可以利用用于音频/视频设备的传送格式进行传送。
另外，由用于单向传送数字数据的接口或由连接到提供该接口的一个装置上的另一个接口所传送的控制信号可以被转换成用于双向传送数字数据的一个接口的异步传送格式并与同步传送格式的数字数据一起传送。
另外，最好将属于同步传送格式的一个信息包的首标作成为多种数字数据(诸如线性数字音频，非线性数字音频和音乐/乐器信号)所共有，另外在该首标内可以提供用于识别与同步传送周期同步传送的模式的识别码和在多种数字数据基础上异步传输的模式。另外，还可以把用于识别数字数据种类的识别码加到同步传送格式的数据上。
另外，可以对用于单向传送数字数据的一个接口的同步信号进行位压缩，并将该同步信号加到用于双向传送数字数据的一个接口的同步传送的首标上。
另外，最好使用于双向传送数字数据的该接口的同步传送格式的数据块大小能彼此共用与用于单向传送数字数据的所述接口的取样频率无关。
附图简述
在本发明中，在传送侧提供有所有连接到双向数字接口上的电子乐器。
本发明的目的、特征及优点将结合实施例参考附图进行详细描述。
图1简要示出应用本发明的一个双向数据传送系统的第一实施例；
图2简要示出图1所示转换器的基本结构；
图3简要示出图1所示系统中同步和异步数据传送结构的例子；
图4示出IEEE-1394的一个同步信息包的格式；
图5示出在IEEE-1394同步数据传送模式下CIP首标的一般规定；
图6示出数字音频、音乐/乐器信号等的格式指定的例子；
图7示出本发明中一个CIP首标的例子；
图8示出本发明中一个SYT的例子；
图9示出本发明中一个数据格式指定的例子；
图10示出本发明中当数字音频接口的取样频率为44.1KHz时一个转换的例子；
图11示出本发明中当数字音频接口的取样频率为48KHz时一个转换的例子；
图12示出本发明中当数字音频接口的取样频率为32KHz时一个转换的例子；
图13示出本发明中一个同步信息包的例子；
图14示出应用本发明的一个双向数据传送系统的第二实施例；
图15示出图14中所示一个转换器的基本结构；
图16示出在IEEE-1394异步数据传送模式下数据块包的写请求；
图17示出在IEEE-1394异步数据传送模式下数据4字节(quadlet)信息包的写请求；
图18示出在IEEE-1394串行总线的异步数据传送模式下一个FCP帧的结构；
图19示出用于当CTS＝00002时传送FCP帧内MIDI消息的数据结构的例子；
图20示出FCP帧的另一个例子；
图21示出涉及CIP首标的EMT＝0001002的音乐/乐器的一个格式的DATAF的位分配的例子；
图22是用于执行同步数据传送MIDI乐器的方框图；
图23示出用于在IEEE-1394串行总线的同步传送模式中传送系统互斥信息的方法；
图24是应用本发明的双向数据传送系统的又一个实施例方框图；
图25示出使用数字音频接口传送数字音频信号的例子；
图26示出数字音频接口一个子帧的结构；
图27示出数字音频接口多个子帧、多个帧以及多个块的结构；
图28示出一个系统的例子，在该系统中多个音频设备和视频设备被集中连接到一个数字放大器上；
图29示出根据MIDI标准电子乐器的连接例子；
图30示出一个以级联形式连接的多个MIDI乐器的例子；
图31示出通过THRU箱以树形连接的多个MIDI乐器的例子；
图32示出在MIDI乐器中的信号交换传送；
图33示出MIDI消息的格式；
图34示出MIDI消息的类型；
图35示出指定MIDI信道的方法；
图36示出使用MIDI信道的方法的例子；和
图37示出3个MIDI消息，取样转储请求、转储首标和数据包的数据格式。
具体实施方式
下面参考附图来详细描述本发明的实施例。在下面的两个实施例中，本发明被应用于IEEE-1394高性能串行总线(此后称之为IEEE-1394串行总线)。
第一实施例
如图1所示，应用了本发明的双向数据传送系统被提供有CD播放机(player)1，DAT录音机2、MD录音机3和作为数字音频设备的CD播放机4。这些数字音频设备中的每一个都被提供有一个数字音频接口。另外，借助于信号线和数字音频接口的控制总线，CD播放机1和DAT录音机2被连接到IEC958/IEEE1394转换器(此后称之为转换器)6上。并且借助于信号线和数字音频接口的控制总线，MD录音机3和CD播放机4被连接到转换器7上。进而借助于IEEE-1394串行总线的电缆将转换器6、转换器7和DVCR(数字盒式磁带录像机)5彼此连结起来。DVCR5被提供有用于IEEE-1394串行总线的数字接口。并能够不通过转换器而传送/接收数字音频/视频信号。
此外，在使用IEEE-1394串行总线的系统中，可以采用树形布局(topology)而不是如图1所示的级联总线形布局。
转换器6和转换器7具有使数字音频接口协议和IEEE-1394协议彼此转换的功能。这种情况下，以IEEE-1394同步模式传送与数字音频接口相符的数字音频信号。同步模式意味着与由成为数据传送系统内周期主机的一个装置所产生的8KHz(125μs)的同步周期来同步地传送数据，并用于传送诸如动态图象信号、数字音频信号和音乐/乐器信号等的实时信号数据；
转换器6和转换器7还被提供有使控制总线协议和IEEE-1394协议相互转换的功能。在这种情况下，以IEEE-1394异步模式传送控制总线的控制命令。异步模式在非实时模式和读取数据过程中被用于在诸如硬盘机单元的存贮设备中记录数据并用于传送该装置的控制信号。
图2示出了转换器的基本结构。转换器20被提供有一个用于IEEE-1394串行总线的物理层块(PHY)、一个链接层块(LINC)22、CPU23和数字音频I/O 24。
物理层块21执行诸如IEEE-1394串行总线的仲裁；通信数据的编码/译码以及偏压提供等的物理层控制。另外，链接层块22被提供有异步数据处理部分25和同步数据处理部分26并执行诸如信息包的产生/检测、首标CRC和数据CRC的产生/检测的链接层控制。另外，CPU执行应用层的控制。数字音频I/O 24执行数字音频信号和链接层块的同步数据处理部分26之间的通信和CPU23控制信号之间的通信。另外，数字音频I/O 24还执行对这些信号的缓冲。
在如前所述的图1所示的系统中。在CD播放机内重新产生的数字音频信号被形成为与数字音频接口相符的信号并传送给转换器6。在转换器6中，从数字音频I/O 24输入的数字音频信号被传送给链接层块22的同步数据处理部分26，并在这里产生IEEE-1394的同步数据块信息包(此后称之为同步信息包(isopacket)，然后将该同步信息包从物理层块21传送到IEEE-1394串行总线。在转换器7中，由物理层块21输入的同步信息包通过同步数据处理部分26传送给数字音频I/O 24。并在这里返还成与数字音频接口相符的信号并传送给MD录音机3，在该处将数字音频信号记录下来。
类似地，也可以将在CD播放机4中重新产生的数字音频信号数字地记录在DAT录音机2中。进而可以将该信号数字地记录在DVCR5的数字音频数据的记录区域内。
另外，当在图1所示的系统内传送一个控制命令时，由CD播放机1输出的控制命令通过控制总线传送给转换器6。在转换器6中，从数字音频I/O 24输入的控制命令被从CPU 23传送给链接层块22的异步数据处理部分25，并在这里产生IEEE-1394的异步数据块信息包(此后称之为异步信息包)，该异步信息包从物理层块21传送给IEEE-1394串行总线。在转换器7中，由物理层块21输入的异步信息包通过异步数据处理部分25和CPU23传送给数字音频I/O 24。然后，它返回到控制总线上的命令并传送给MD录音机3，借此以控制该录音机的工作。
图3示出了从CD播放机1向MD录音机3传送数字音频信号和控制命令以及从DAT录音机2向DVCR5传送数字音频信号和控制命令时的定时。
信号流A是一个从CD播放机向MD录音机3传送的数字音频信号，信号流B是一个从DAT录音机2向DVCR5传送的数字音频信号。这些信号流A和B通过数字音频接口输入给转换器6。
另外，命令A的11A和11B示出了由CD播放机1和MD录音机3相互交换的一个控制命令的例子。另外，命令B的12A和12B示出了由DAT录音机2和DVCR5相互交换的一个控制命令的例子。这些命令中的任一个已经利用数字音频接口被输入给转换器6。
在转换器6中被转换成同步信息包(isopackets)以后，信号流A和B以125μs的同步周期在IEEE-1394串行总线上传输。在这种情况下的数据传送速度被设定为100Mbsp，200Mbps或400Mbps中的任一个。在图3中，信号流A被转换成同步信息包13A到13F，信号流B被转换成同步信息包14A到14F。
另外，命令11A和11B被转换成异步信息包15A和15B，并且命令12A和12B被转换成异步信息包16A和16B。
这些同步信息包和异步信息包在IEEE-1394串行总线上被时分多路传输和传送。此时使用不同的信道来传送同步信息包13A到13F和14A到14F。处于IEEE-1394上的设备查看(后面详述)写入同步信息包首标上的信道号并提取所需的同步信息包，另外，异步信息包15A和15B以及异步信息包16A和16B具有源端设备地址和终端(destination)设备地址。此外，由于在IEEE-1394的规定中已经详细地公开了在这种IEEE-1394串行总线上的数据传送控制，所以这里不再描述。
在IEEE-1394串行总线上传送的同步信息包和异步信息包被传输给转换器7。同步信息包13A到13F被还原成原始信号流A，并通过数字音频接口传送给MD录音机3。异步信息包15A和15B也被还原成原始命令11A和11B并通过控制总线传送给MD录音机。
另一方面，同步信息包14A到14F在通过IEEE-1394时被传送给DVCR5，并在其中被提取。类似的，异步信息包16A和16B在通过IEEE-1394串行总线时被传送给DVCR5并在其中被提取。
下面详细描述将与数字音频接口相符的数字音频信号放置到IEEE-1394的同步信息包上的方法。
图4示出了IEEE-1394的一个同步信息包。IEEE-1394的一个数据块信息包被表示为一个具有32位的单元(此后称之为4字节单元)。置于第一4字节单元中的信道表示异步信道号。可以用6位64个信道来表示同步信道。当在目标(tag)段中的两位是012时，在该数据段的开头位置插入这两个四字节单元的公共同步信息包首标。为了对数字视频设备数字音频设备等的数字音频视频信号的实时数据进行处理。目标值被设定为012。本实施例的结构涉及目标＝012的情况。另外，当目标＝002时，不需要插入CIP首标。
图5示出了将目标值设定为012时的CIP首标。在CIP首标的第一个四字节单元中，位的分配根据所述格式保持不变。源结点ID(此后称为SID)表示输出同步信息包的一个设备的IEEE-1394串行总线的结点ID。数据块规模(此后将为DBS)是一个表示具有4字节单元的该数据块的长度的量。小数(此后称之为FN)是一个表示在该处源信息包被分的数据块的量。当FN表示除002以外的值时，使用4字节单元填充计数(此后称为QPC)当一个源信息包具有原始源首标时，该源信息包首标(此后称之这SPH)被设置为12。数据块计数器是一个连续的8位计数器(此后称之DBC)并用于检测源信息包的传送。在CIP首标第二个4字节单元中的格式ID段(此后称为FMT)用于识别由IEEE-1394串行总线传送的格式。格式从(dependent)字段(此后称之为FDF)的规格由FMT确定。
图6示出了FMT的一个配置例。如图6所示，分别在FMT＝0000002和0000012处指定DVCR信号传送和MPEG信号传送的格式。另外，对于非压缩数据音频(此后称之为线性音频)其传送格式被指定为FMT＝0000102。对于位压缩数字音频(此后称之为非线性音频)其传送格式指定为0000112，对于音乐/乐器，则传送格式指定为0001002。当FMT＝1111102时，认可的生产者最初的规格在规定的CIP首标的范围以内。另外，当FMT＝1111112时，有关DBS、FN、QPC、SPH和DBC各段的描述省略。
图7示出了线性音频，非线性音频和音乐/乐器共用的一个CIP首标。通过把图5所示的FDF分成数据格式段(此后称之为DATAF)和同步时间(此后称之为SYT)来形成该首标的格式。通过利用FMT和音乐/乐器进行分配的数字音频的数据传送格式变得彼此共用，使在IEEE-1394串行总线上的公共传输变得较容易。
图8示出一SYT的结构。当给定一个时间标记值时，SYT的16位被分成周期计数的4位和周期偏移的12位。在该周期计数中，使用了在IEEE-1394串行总线上一个周期主机提供的周期时间寄存器内周期计数的13位中的低位置内的四位值。关于周期偏移的12位，如图所示使用周期时间寄存器的周期偏移的12位的值。
图9示出了线性音频DATAF的配置例。在图9中，异步模式是一种使用SYT时间标记的传送模式而不是在同步模式下与125μs周期相同步的一种传送模式。这种模式用来将不与诸如使用者的CD播放机内的外部时钟相互同步的一个设备的数字音频接口信号转换成IEEE-1394格式。
同步模式是一种与125μs同步周期同步传送的模式，并用于能够与商业目的的CD播放机和录音机的外部时钟同步的设备。
当一个不具有数字音频接口I/O端的设备不使用IEEE-1394串行总线格式传送数字音频信号时，使用Raw音频规格。
在本实施例的构成中，数字音频接口的信号流被分成块单元以获得源信息包，并利用附加给它的一个首标加以传送。在所述数字音频接口中，规定了三种取样频率(此后称之为FS)即：48KHz、44.1KHz和32KHz。由于该数字音频接口的一个块由192帧组成，所以在各FS中一个块的长度如下：
FS：    48KHz       ...        192÷48KHz＝4ms
FS：    44.1KHz     ...        192÷44.1KHz＝4.35374ms
FS：    32KHz       ...        192÷32KHz＝6ms
因此，在一个块中包括的每一个FS的同步信息包的数量最大如下：
FS：    48KHz       ...       4ms÷125μs＝32
FS：    44.1KHz     ...       4.35374ms÷125μs＝35近似
FS：    32KHz       ...       6ms÷125μs＝48
在本发明的构成中，不考虑FS的值，在一个块内包括数据在内的同步信息包的数量被设置为24。另外，就其它同步信息包而言，仅传送其首标不具有源信息包的信息包(此后称之为假(dummy)信息包)。
由于在一个块中数据的位数为64位×192＝12,288位，所以在一个有效信息包中数据的位数＝12,288位÷24＝512位。当这个数值被转换成4位字节单元时，可以获得16个4节单元并获得DBC＝16＝000100002。16个4字节单元对应于16个子帧部分、即数字音频接口的8个帧部分。
图10示出了利用这8个帧作为一个单元传送同步信息包的例子。当就每个FS来计算将8帧数据存贮在转换器内的缓冲器中所需的时间时，可获得如下结果：
FS：  48KHz    ...  8÷48KHz＝166.7μs
FS：  44.1KHz  ...  8÷44.1KHz＝181.4μs
FS：  32KHz    ...  8÷32KHz＝250μs
如图10所示，在FS＝44.1KHz的情况下，在传送一个块期间近似有35-24＝11个假(dummy)信息包，并且总是在传送两个有效的信息包以后传送一个假信息包。
另外，当FS是48KHz时，如图11所示在传送一个块时有32-24＝8个假信息包，并且在大约传送三个有效信息包以后传送一个假信息包。
类似地，当FS是32KHz时，如图12所示当传送一个块时有48-24＝24个假信息包被传送，并且总是轮流传送有效信息包和假信息包。
图13示出了一个同步信息包的格式的例子。如图13所示，数字音频接口的子帧32位的内容被传输到同步信息包。但是同步和段首标记(preamble)的4位部分被转换成：
B：LSB     11**MSB
M：LSB     01**MSB
W：LSB     00**MSB
这里，002一般被插入到**中，它可以被增加直到20位的音频数据、4位的辅助数据和**，借此以将它们作为26位的音频数据加以使用。
如图13和图10所示，在该实施例的构成中。在数字音频接口的信号传送过程中，利用8帧作为一个单元来传送一个同步信息包的数据部分。如图27所示，该数据部分的第一个4字节单元是B或M，并且该数据部分绝不会从W开始。另外，B被置位于该数据部分第一4字节单元处并且绝不会被置于该数据部分的中间。虽然该音频数据首先从LSB开始传送，但是它也可以被安置成首先从MSB开始传送。
第二实施例
下面结合图14来描述应用了本发明的一个双向数据传送系统的第二实施例。在这个数据传送系统中提供了如下装置：MIDI乐器31到34，CD播放机35、MD录音机36、MIDI/IEEE-1394转换器(此后简称为转换器)37到40、个人计算机41和硬盘单元42。
利用MIDI电缆将MIDI乐器31到34的OUT分别连接到转换器37到40的IN、并利用MIDI电缆将MIDI乐器31到34的IN分别连接到转换器37到40的OUT。
另外，利用IEEE-1394串行总线将转换器37-40、CD播放机35、MD录音机36、个人计算机41和硬盘单元42彼此相互共同连接起来。换言之，在IEEE-1394串行总线上这些设备具有节点ID。
转换器37到40在MIDI信号和IEEE-1394串行总线协议之间执行相互转换，例如，从MIDI乐器31输入给转换器37的MIDI信号在转换器37中被转换成IEEE-1394的同步信息包或异步信息包并被传送给IEEE-1394串行总线。相反，从另外一个MIDI乐器通过另外一个转换器已经输出给IEEE-1394串行总线并由转换器37接收的一个信息包在此处被转换成MIDI信号并从其OUT传送给该乐器31的IN。
CD播放机35和MD录音机36被提供有数字音频接口和IEC958/IEEE-1394转换器，如图2所示，并且可以在内部协议之间相互转换。因此，可以根据IEEE-1394串行总线直接传送/接收同步信息包和异步信息包。此外，与图1相类似，IEC958/IEEE-1394转换器可以安装在CD播放机35和MD录音机36的外侧。
个人计算机41和硬盘单元42被提供有用于IEEE-1394串行总线的数字接口(图2所示的物理层块和链接层块)并能够根据IEEE-1394串行总线直接传送/接收同步信息包和异步信息包。
根据上述的双向通信系统，利用转换器37将由MIDI乐器31输出的MIDI乐器32到34的性能信息转换成IEEE-1394串行总线协议并将其传送给IEEE-1394串行总线。然后，在转换器38到40中，这些性能信息被翻回为MIDI乐器32到34的性能信息，然后输出给各乐器32到34的IN。利用这些，可以在相同时间演奏MIDI乐器31到34。
另外，可以把MIDI乐器的性能信息和控制信息等记录在硬盘单元42上或从其中再现这些信息。此外可以在个人计算机的屏幕上执行一屏幕显示。
另外，可以把由MIDI乐器输出的性能信息和CD播放机再现的数字音频信息合成起来并将其记录在MD录音机36或硬盘单元42中。
在图14中，转换器37到40具有IEEE-1394串行总线上的ID，它可以判断是哪一个MIDI乐器正在使用与异步信息包的源ID相关的ID号传送MIDI消息(后面结合图16和17描述)，即，在图14所示的结构中，任一MIDI乐器都可以作为主机而工作，并且它不需要如图30或31所示的固定连接，但可以从任一键盘来演奏其它的MIDI乐器。
图15示出了在MIDI标准和IEEE-1394串行总线格式之间进行转换的一个转换器的例子。该转换器大致上由MIDI消息的传送-接收部分、用于IEEE-1394串行总线的数字接口以及CPU54组成。
MIDI消息传送/接收部分包括用于缓冲将要输出给MIDI OUT端的MIDI消息的缓冲器51、用于缓冲从MIDI IN端输入的MIDI消息的缓冲器52和通用异步接收机/传送机(UART)53。
连接到IEEE-1394串行总线上的数字接口由链接层块55和物理层块56组成。这些块的结构与图2所示相应块的结构类似。
从CPU54输出的MIDI消息在UART53中被转换成异步串行数据并通过缓冲器51从MIDI OUT输出给MIDI电缆。另外，从MIDI IN输入的MIDI消息通过缓冲器52在UART53中被转换成并行数据并输入给CPU54。
当MIDI消息加载到该异步信息包上被传送时，从CPU54输出的MIDI消息被传送给异步数据处理部分57，并从其通过物理层块56传送给IEEE-1394串行总线。而后，当该MIDI消息加载到一个同步信息包上传送时，由CPU54输出的MIDI消息被被传送给同步数据处理部分58，并从其通过物理层块56传送给IEEE-1394串行总线。
下面将要描述把与MIDI标准相符的音乐/乐器信号加载到IEEE-1394串行总线的异步信息包上的方法。
这里，使用IEEE-1394的功能控制协议(此后称之为FCP)来传送音乐/乐器信号。FCP是一个用于控制连接到IEEE-1394串行总线上的设备，和传送控制命令以及异步信息包的响应的协议。
图16示出了在IEEE-1394的异步数据传送模式下与数据组信息包相关的写入请求。图17示出了与数据4字节单元信息包相关的写入请求。这两个信息包的有效负载被称之为FCP帧。当该FCP帧的长度是4个字节(＝1个quadlet)时，使用“与数据4字节单元相关的写入请求”。源ID和终端ID是异步信息包源端和终端地址。
图18示出了在IEEE-1394串行总线的异步数据传送模式下的FCP帧的结构。置于该FCP帧首部处的4位形成了一个命令业务组(此后称之为CTS)且CTS＝00002被分配用于控制音频/视频设备(此后称之为AV设备)。该CTS之后跟随有4位的命令类型/响应码(称后称之为CT/RC)、8位的首标地址(此后称之为HA)、8位的OPC、8位的OPR1、8位的OPR2等。
图19示出了当CTS＝00002时用于传送该FCP帧中MIDI消息的数据结构。CT/RC的4位表示命令和响应的类型。当4位的MSB是“0”时，那个帧是一个命令帧，而当4位的MSB是“1”时，它是一个响应帧。这个CT/RC的规定对应于与控制AV设备的规定应用。
例如在IEC公开的1030(此后称之为IEC-1030)描述的类型码和子设备的子设备号可以应用于8位的HA。MSB的5位表示子设备的类型，LSB的3位表示子设备的号。关于子设备类型，设置了用于AV设备的视频监视器或音频放大器等。还可以把例如一个子设备型的音频效果单元(101002)用作音乐/乐器。当在例如双盒式录音机的一组设备中提供多个相同的子设备时，子设备号被用于在两个走带机构之间进行识别。
MIDI消息的状态字节输入的是OPC的8位，第一个MIDI消息的数据字节输入的是OPR1的位，第二数据字节输入的是OPR2的8位。在IEC-1030中，OPC的MSB是“1”，OPR的MSB是“0”，因此可以保持该MIDI消息状态字节和数据字节之间的关系。
在本实施例中，除了该MIDI消息的系统互斥信息以外，都以异步数据传送模式进行传送。
图20示出了FCP帧的另一个例子。在本实施例中，除音乐/乐器以外的一个代码(诸如00012)被分配给CTS。有关CT/RC的规定可对应于CTS＝00002的情况应用。由于在CTS中指定了音乐/乐器消息，所以就不需要如图19所示的在HA中指定子设备。因此状态字节被放置在HA的位置处，其后跟随有最大为两个字节的数据字节。由于除系统互斥信息以外的消息被保持在4个字节以内，所以该消息以“数据4字节写请求”的信息包的形式进行传送。与先前例子类似。可以在同步数据传送模式中传送系统互斥信息，还可以利用与数据块信息包相关的写入请求在异步数据传送模式中传送它。
当在通信系统中乐器的数量很小时，示于图16和图17的终端(destination)ID可指定与规定乐器相连的转换器的ID。另一方面，能够直接连接到IEEE-1394串行总线上的设备的数量是63个单位，并且当具有相同内容的MIDI消息被传送给多个MIDI乐器时，在终端ID中指定广播ID。
接收包括图19和图20所示异步信息包的转换器将该信息包转换成MIDI消息，并将它传送给MIDI乐器。该MIDI乐器根据图35所示在状态字节低位置内的4个位确认所指定的信道。并在指定信道时产生声音。
由于当前状态下的MIDI信号具有低速和信息包传送的事实，所以，IEEE-1394串行总线的异步传送适用于MIDI消息的传送。但是，当它与MIDI标准中的高速获得和在当前状态下的IEEE-1394串行总线上和MIDI信息之间的数字音频信号的传送同时存在时，同步数据传送更适合于系统互斥信息。这样，在下面将要描述将符合MIDI标准的音乐/乐器信号装载到IEEE-1394串行总线上的同步信息包上的方法。
参考图4到图8来描述同步信息包的格式。通过把MIDI消息的MIDI信道转换成同步传输的信道可以构成16个不同的信道。另外，当在未来或在较高速度的音乐/乐器数据传送格式下扩展MIDI标准时，可以传送64个同步信息包。图21示出了一个涉及到CIP首标的FMT＝0001002处的音乐/乐器的该格式的DATAF位分配的例子。
下面将使用已经变成副机的一个MIDI乐器的取样数据的传送及从OUT端的数字数据信号的反馈作为例子来描述本发明的同步传送。
图22的示出了一个用于传送同步数据的MIDI乐器方框图。假设该MIDI乐器的MIDI IN端和MIDI OUT端都被连接到图14所示转换器的I/O端。如图22所示，这个MIDI乐器被提供有音调合成部分60、开关61、键盘62、D/A转换器63、放大器64和扬声器65。
来自键盘62的键入数据和触模数据通过开关61被传送给音调合成部分60。音调合成部分60根据键入数据和触模数据将数字音调波形信号加以合成。接着，MIDI消息可以通过开关61从IN端被转换成键入数据和触模数据然后输入给音调合成部分。这样，即使是在没有操纵键盘62的情况下，也可以利用来自IN的MIDI消息进行演奏。
在音调合成系统中具有一个FM系统和一个PCM系统。在PCM系统中，利用来自键盘或在再现时的MIDI消息实际的声音数字地存贮在存贮器中和从中读出。
由音调合成部分60输出的数字信号利用D/A转换器63转换成模拟信号，并通过放大器64从扬声器65产生音乐声音。另外，由音调合成部分60输出的数字信号还可以通过开关61从MIDI信号输出的OUT输入给转换器，并将其转换成IEEE-1394串行总线的同步数据传送格式，而后将其反馈到总线上的一个设备。当该数字信号被反馈时，IEEE-1394串行总线传送的格式可对应地应用于例如IEC-958中所描述的数据音频接口的格式。
进而，这个MIDI乐器具有取样功能，所述取样的意思是由用户自己来记录数据。这里，数据被存贮在音调合成部分60中的一个存贮器内。
还可以类似于数字信号输出通过开关61从MIDI信号输出的OUT端一向转换器输入从音调合成部分60输出的取样数据，以将其转换成IEEE-1394串行总线的同步数据传送格式并将其传送给总线上的设备。
图23示出了在IEEE-1394串行总线同步传送模式下传送系统互斥信息的方法。数据信息包具有127个字节的固定数据量，当这个信息包被作为一个MIDI信号进行传送时，最短它将占用320μs×127＝4,064ms。期间的同步信息包的数量变成4,064ms÷125μs＝325.12个。由于在IEEE-1394串行总线内数据是以quadlet＝4字节为单元进行传送的，所以通过把一个字节的假字节加到127个字节的数据信息包上形成了128个字节(＝32个四字节单元)。因此，利用一个同步信息包传送1、2、4、8、16和32个4字节单元6种字节的方法是可能的。
在传送32个4字节单元的方法中，在近似325个同步信息包中的324个信息包变成了不传送数据的假信息包。时钟频率是100KHz时的有效信息包的长度变成了(32+5)×32÷100MHz＝12μs近似。
在利用一个同步信息包传送一个4字节单元的方法中，10个信息包中的大约9个也变成了转储信息包。当利用一个同步信息包来传送一个4字节单元的数据时，一个有效数据包的长度变成为(1+5)×32÷100MHz＝2us近似。
6种方法的顺序如下：
4字节单元号      有效信息包      假信息包      有效信息包的长度
32               1               325           11.84μs
16               2               324           6.72μs
8                4               322           4.16μs
4                8               318           2.88μs
2                16              310           2.24μs
1                32              294           1.92μs
当利用一个同步信息包来传送32个4字节单元时，125μs内有12μs的一个时间段(band)被占用。但是，由于数据被从多个数字取样器转储的可能性很低，所以它可以利用同步信息包大约每4ms传送一个MIDI消息的数据包。在上述6种方法的任一种中可以选择一个同步信息包中的四字节单元的数量。
图24的方框图示出了应用本发明的双向数据传送系统的另一个例子。由于在该系统中如图14所示之转换器被置于电子乐器75、76和80之中，所以协议间的相互转换可以在内部执行。因此，这些电子乐器具有IEEE-1394串行总线上的节点ID，并且能够利用IEEE-1394串行总线的协议进行消息通信。另外，由于与图14相似，为CD播放机73和MD录音机74提供了IEC958/IEEE-1394转换器，所以可以利用IEEE-1394串行总线协议进行通信。另外，由于DVCR70、数字TV71、DVD播放机72、机顶箱(set topbox)77、个人计算机78和硬盘单元79中的每一个都配备有与IEEE-1394串行总线相关的数字接口，所以就可以利用IEEE-1394串行总线协议进行消息的通信。
此外，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的构思可以作出各种修改，但这些修改都不脱离本发明的范围。
例如可以作出如下安排，即不提供数字音频接口，而是在诸如图24所示的CD播放机的一个数字音频设备内仅仅提供一个用于IEEE-1394串行总线的数字接口并利用IEEE-1394协议对数字音频信号进行处理。
同样，可以作如下安排，即不提供MIDI，而仅仅是在图24所示的电子乐器内提供用于IEEE-1394串行总线的数字接口，并且利用IEEE-1394协议来处理音乐/乐器信号。
当将来在IEEE-1394串行总线更加普及且数字音频接口和MIDI变得不再需要的时候，这些方法仍将是有效的。但是，与数字音频接口相对应的协议，换言之即是如图1所示的IEEE-1394串行总线协议适用于为IEEE-1394串行总线数字接口采用的协议，借此以使在从目前至将来的扩展过程中其结构变化最小。同样的情况也适用于MIDI。
依据本发明有关“用于单向传送数字数据的接口格式被转换成用于双向传送数字数据的接口的同步传送格式”的论述包括这种构成。
另外本发明还可以应用于例如：线性数字音频信号的同步传送、非线性数字音频信号的同步，以及异步传送等等。本发明还可以被用于与这些信号一起双向传送控制命令。
另外，本发明还可应用于例如除音乐/乐器的高速接口和数字音频接口以外的数字音频数据传送格式。
如上所详细描述的，根据本发明，通过以点对点或树形单向执行信号传送的接口格式转换成用于双向传送数字数据的接口同步传送格式或异步传送格式，可以减少一个设备I/O端点的数量。
因此，在诸如包括模拟设备在内的TV放大器和接收机和音频单元变成系统中心的设备时中，信号电缆已作树形连接，并且通过应用本发明，可能只需连接电缆中的一根线就可以执行数字音频信号的双向传送。另外，在MIDI乐器中，MIDI电缆可以集中布线到用于连接多个乐器的接线箱(parabox)上，并且由于应用了本发明可以仅通过连接电缆中的一条线就可以执行音乐/乐器信号的性能信息和控制信息的双向传送。
再有，根据本发明，控制命令的传送格式被转换成用于双向传送数字数据的一个接口的异步传送格式并在如上所述利用同步传送信息包进行时分多路传送以后进行传送，借此使其可能省略电缆和用于根据系统设备控制命令传送的接口端。
另外，根据本发明，使通过使用数字音频接口对线性数字音频信号传送的转换和具有双向数字接口共用格式的非线性数字音频和音乐/乐器信号的转换；系统中信息信号的相互传送和控制变得容易，在所述系统中，诸如TV和DVCR、个人计算机和各种数字音频设备的视频设备和电子乐器均被连接到同一个双向数字接口上。
再有，通过将单向音乐/乐器信号的传送格式转换成用于数字数据双向传送的格式的异步传送模式，借此，以使其和用于AV设备的控制命令的传送格式相一致，从而使得在音乐/乐器和AV设备之间控制命令和信号的相互通信变得容易。
另外，可以使单向音乐/乐器信号的传送格式及其高速生成的格式转换成用于执行数字数据双向传送接口的同步传送格式，借此以在很短的时间周期内传送大量的数据。

Claims (18)

1、一种数据通信方法，包括以下步骤：
把用于单向传送数字数据的第一接口的格式转换成用于双向传送数字数据的第二接口的同步传送格式，所述单向使用所述数字数据的第一接口具有从多个采样频率中选择的一个采样频率；
将一控制信号转换为所述第二接口的异步传送格式；和
与由多个数据块表示的以所述同步传送格式的所述数字数据时分复用地以所述异步传送格式传送所述控制信号，每个数据块的长度设置为对于每个所选的所述第一接口的采样频率是相同的预定数量的数据包与根据所述每个选择的采样频率的剩余数量的伪数据包的组合。
2、如权利要求1的数据通信方法，其特征在于，所述第一接口是按IEC958定义的数字音频接口。
3、如权利要求1的数据通信方法，其特征在于，属于所述同步传送格式信息包的一个首标包括有关时间标记的信息。
4、如权利要求3的数据通信方法，其特征在于，所述信息用于同步。
5、如权利要求1的数据通信方法，其特征在于，属于所述同步传送格式信息包的一个首标包括有关立体声信号的信道的信息。
6、如权利要求1的数据通信方法，其特征在于，属于所述同步传送格式信息包的一个首标包括有关采样频率的信息。
7、一种数据通信装置，包括：
同步转换装置，用于把单向传送数字数据用的第一接口的格式转换成双向传送数字数据用的第二接口的同步传送格式，所述单向使用所述数字数据的第一接口具有从多个采样频率中选择的一个采样频率；
异步转换装置，用于将一控制信号转换为所述第二接口的异步传送格式；和
传送装置，用于与由多个数据块表示的以所述同步传送格式的所述数字数据时分复用地以所述异步传送格式传送所述控制信号，每个数据块的长度设置为对于每个所选的所述第一接口的采样频率是相同的预定数量的数据包与根据所述每个选择的采样频率的剩余数量的伪数据包的组合。
8、如权利要求7的数据通信装置，其特征在于，所述第一接口是按IEC958定义的数字音频接口。
9、如权利要求7的数据通信装置，其特征在于，属于所述同步传送格式信息包的一个首标包括有关时间标记的信息。
10、如权利要求9的数据通信装置，其特征在于，所述信息用于同步。
11、如权利要求7的数据通信装置，其特征在于，属于所述同步传送格式信息包的一个首标包括有关立体声信号的信道的信息。
12、如权利要求7的数据通信装置，其特征在于，属于所述同步传送格式信息包的一个首标包括有关采样频率的信息。
13、一种数据通信转换器，包括：
链接层单元，用于把单向传送数字数据用的第一接口的格式转换成双向传送数字数据用的第二接口的同步传送格式，所述单向使用所述数字数据的第一接口具有从多个采样频率中选择的一个采样频率，所述转换器将一控制信号转换为所述第二接口的异步传送格式；
物理层单元，用于与由多个数据块表示的以所述同步传送格式的所述数字数据时分复用地以所述异步传送格式传送所述控制信号，每个数据块的长度设置为对于每个所选的所述第一接口的采样频率是相同的预定数量的数据包与根据所述每个选择的采样频率的剩余数量的伪数据包的组合。
14、如权利要求13的数据通信转换器，其特征在于，所述第一接口是按IEC958定义的数字音频接口。
15、如权利要求13的数据通信转换器，其特征在于，属于所述同步传送格式信息包的一个首标包括有关时间标记的信息。
16、如权利要求15的数据通信转换器，其特征在于，所述信息用于同步。
17、如权利要求13的数据通信转换器，其特征在于，属于所述同步传送格式信息包的一个首标包括有关立体声信号的信道的信息。
18、如权利要求13的数据通信转换器，其特征在于，属于所述同步传送格式信息包的一个首标包括有关采样频率的信息。
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