T∕UWA 009.2-1-2026 三维声技术规范 第2-1部分:应用指南终端系统互联_第1页
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文档简介

ICS33.160.25CCSM74I 2规范性引用文件 3术语和定义 3.1菁彩声AudioVivid 13.2源设备Source 3.3宿设备Sink 3.4转发设备Repeater 4缩略语 25终端数字音频接口互联、适配与传输 25.1终端连接应用场景 25.2基于HDMI的AudioVivid音频信号传输规范 35.3基于GPMI的AudioVivid音频信号传输规范 24(资料性)GPMI多声道信号传输示例 24A.1概述 24A.2扬声器布局 24A.3扬声器能力字段 24A.4房间配置数组字段 25A.5音频控制DIP 26A.6音频信息帧DIP 26A.7音频采样报文ASP 27本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》给出的规则起草。本文件是T/UWA009《三维声技术规范》的第2-1部分,T/UWA009已经发布了以下部分:--第1部分:编码、分发与呈现;--第2-2部分:应用指南媒体格式--第3-1部分:技术要求和测试方法家庭影音播放设备--第3-2部分:技术要求和测试方法便携式数字设备--第3-3部分:技术要求和测试方法超高清机顶盒;--第3-4部分:技术要求和测试方法车载音频系统;--第3-5部分:技术要求和测试方法菁彩声混音棚。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由世界超高清视频产业联盟提出并归口。本文件主要起草单位:中央广播电视总台、中国电子技术标准化研究院、国家广播电视总局广播电视科学研究院、国家广播电视总局广播电视规划院、海思技术有限公司、华为技术有限公司、宁波音王集团有限公司、马栏山音视频实验室、深圳市奥拓电子股份有限公司、湖南快乐阳光互动娱乐传媒有限公司。本文件主要起草人:陈晨、李婧欣、郭小强、周芸、汪芮、刘汉源、李达、龙华、周伟光、袁乐、高原、朱梦尧、冯卫国、王素君、陈浩、梁峰、林俊杰、陈小波、戚成杰。本文件由世界超高清视频产业联盟制定。该专利持有人已向本文件的发布机构保证,其愿意同任何申请人在合理且无歧视的条款和条件下,就专利授权许可进行谈判。该专利持有人的声明已在本文件的发布机构备案,相关信息可以通过以下联系方式获得:联系人:知识产权部知识产权经理通讯地址:广东省深圳市龙岗区坂田华为总部办公楼邮政编码:518129电子邮件:licensing@电话:86-755-28429418网址:请注意除上述专利外,本文件的某些内容仍可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。202510956885.0多声道音频系统及其组网方法。三维声技术规范第2-1部分:应用指南终端系统互联本文件规定了菁彩声AudioVivid音频节目内容在终端设备之间利用数字音频接口进行互联和传输的流程与信号要求。本文件适用于支持菁彩声AudioVivid音频节目内容的终端,包括不限于播放器、机顶盒、电视机、投影仪、功放等,将菁彩声AudioVivid信号进行互联和传输的应用。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GYT282-2014数字电视节目平均响度和真峰值音频电平技术要求T/UWA009.1-2023三维声技术规范第1部分:编码、分发与呈现T/SUCA001.2—2024通用多媒体接口规范1.0第2部分:协议IEC60958-1:2021Digitalaudiointerface-Part1:GeneralIEC60958-3:2021Digitalaudiointerface-Part3:ConsumerapplicationsIEC61937-17:2025Digitalaudio-Interfacefornon-linearPCMencodedaudiobitstreamsapplyingIEC60958-Part17:Non-linearPCMbitstreamsaccordingtotheAVS3-P3formatITU-RBS.1770-5Algorithmstomeasureaudioprogrammeloudnessandtrue-peakaudiolevelHigh-DefinitionMultimediaInterfaceSpecificationVersion1.4bHigh-DefinitionMultimediaInterfaceSpecificationVersion2.2ANSI/CTA-861-IADTVProfileforUncompressedHighSpeedDigitalInterfacesVESAENHANCEDEXTENDEDDISPLAYIDENTIFICATIONDATASTANDARD(DefinesEDIDStructureVersion1,Revision3)3术语和定义下列术语以及定义适用于本文件。3.1菁彩声AudioVivid符合UWA/T009.1要求的音频技术。3.2源设备Source具备数字传输输出接口的设备。3.3宿设备Sink具备数字传输输入接口的设备。3.4转发设备Repeater同时具备数字传输输出接口和输入接口,能够进行信号转发的设备。24缩略语ADB音频数据块(AudioDataBlock)AETC音频扩展类型代码(AudioExtensionTypeCode)AFC音频格式代码(AudioFormatCode)ASP音频采样报文(AudioSamplePacket)CB能力数据块(CapabilityBlock)CDS能力描述结构(CapabilityDescriptionStructure)CTA消费技术联盟(ConsumerTechnologyAssociation)DCCD设备综合能力描述(DeviceComprehensiveCapabilityDescription)DIP描述性信息报文(DescriptiveInformationPacket)EDID扩展显示器识别数据(ExtendedDisplayIdentificationData)ExML扩展多声道线性脉冲调制(ExtendedMulti-ChannelLinearPulseCodedModulation)GPMI通用多媒体接口(GeneralPurposeMediaInterface)HBRASP高速率音频采样报文(HighBitRateAudioSamplePacket)HDMI高清晰度多媒体接口(HighDefinitionMultimediaInterface)LPCM线性脉冲调制(LinearPulseCodedModulation)MCLPCM多声道线性脉冲调制(Multi-ChannelLinearPulseCodedModulation)RCDB房间设定数据块(RoomConfigurationDataBlock)SAD由CTA定义的短音频描述信息(CTAShortAudioDescriptor)SADB扬声器分布数据块(SpeakerAllocationDataBlock)SPM扬声器掩码(SpeakerMasker)VS-ADB供应方定义音频数据块(VendorSpecificAudioDataBlock)3DASP三维声音频采样报文(3DAudioSamplePacket)5终端数字音频接口互联、适配与传输5.1终端连接应用场景当AudioVivid内容到达家庭使用环境时,通常有表1中5个典型的使用场景。表1AudioVivid终端连接应用场景场景说明场景1AudioVivid内容直接到达电视、投影等观看设备解码,并基于观看设备自带扬声器回放场景2AudioVivid内容直接到达电视、投影等观看设备,但纯音频信号要继续传送给功放等音频设备解码或回放场景3AudioVivid内容先到达播放器,然后传送到电视、投影等观看设备解码,并基于观看设备自带扬声器回放场景4场景5AudioVivid内容先到达播放器,然后传送到功放等设备解码和回放。如内容中包含视频信号,还需传送视频信号到电视、投影等观看设备AudioVivid内容先到达播放器,然后传送到电视、投影等观看设备,但纯音频信号要继续传输给功放等音频设备解码或回放表1中5个场景的设备连接与信号传输如图1所示。3图1AudioVivid终端传输主要场景其中场景2到场景5中,涉及了AudioVivid信号要经过HDMI、GPMI等高速音视频接口进行传输。传输的方向可以是从源设备经转发设备或直接传向宿设备(简称传输);也可以是宿设备传向转发设备或源设备(简称回传)。传输的AudioVivid音频信号,可以是符合T/UWA009.1-2023标准的非线性压缩音频信号(简称压缩音频也可以是线性脉冲编码调制音频信号或多声道线性脉冲编码调制信号(简称多声道信号)。5.2基于HDMI的AudioVivid音频信号传输规范5.2.1概述基于HDMI标准传输音频信号传输过程如a)4a)b)图2HDMI音频信号传输过程当需要传输AudioVivid压缩音频信号时,源设备应读取宿设备基于HDMI标准提供的EDID中的CTA(VS-ADB)信息以识别宿设备是否支持传输Audiovivid压缩音频信号。源设备确认宿设备可以支持接收AudioVivid压缩音频信号时,可以基于ASP或HBRASP向宿设备传输AudioVivid压缩音频信号。源设备在传输压缩音频信号同时,还应向宿设备发送AIF信息帧,提供相应的音频格式信息。当源设备要进一步获取宿设备所支持的其他压缩音频与多声道信号格式,还应读取和解析宿设备的CTA(ADB)。当传输的音频信号是多声道信号时,源设备应读取和解析宿设备的CTAADB和CTA(SADB)或CTA(RCDB)来获取关于宿设备对应的扬声器布局信息。源设备确认宿设备可以支持多声道信号时,可以基于ASP或3DASP向宿设备传输多声道信号。源设备在传输多声道信号同时,还应向宿设备发送AIF信息帧,提供相应的音频格式信息。5.2.2HDMI音频传输能力协商关键信息结构VS-ADB按照CTA-861-I中7.5.8的规定,宿设备应将该VS-ADB相关信息按照表2进行如下设置。表2CTAVS-ADB语法字节\比特76543210B1B2CTATagCode(0x7)Length(0xC)CTAExtendedCode(0x11)(VSADB)B3IEEEOUI/CID(0x03)B4IEEEOUI/CID(0x75)B5IEEEOUI/CID(0x04)5B6version_code(0x1)CTAIS(0)IECIS(1)ExMLSB7slave_loudness_deviation_plus_8slave_audio_delay[11…8]B8slave_audio_delay[7…0]B9device_id_mode0(保留)B10~B11id_manufacturer_nameB12~B13id_product_code表2错误!未找到引用源。中各语法信息在本文件内取值设定如下。CTATagCode:CTA标签号,VS-ADB应固定设定为0x7。Length:CTAVS-ADB的长度,本文件内设定为0xC。IEEEOUI/CID:24比特无符号数,是VS-ADB中特定厂商的识别代码,占用从B3到B5的3个字节,从B3到B5依次为0x03、0x75、0x04,代表世界超高清视频产业联盟UWA。version_code:5比特无符号数,含义为AudioVivid版本信息,当前Version=1。CTAIS:1比特无符号数,含义为CTA_identification_support,表示是否按照CTA规定的音频类型和扩展音频类型来识别音频格式,CTAIS=0。IECIS:1比特无符号数,含义为IEC_identification_support,IECIS表示是否支持按照CTA-861-I表37所规定的CTx=0的方式来识别与解析压缩音频码流格式。IECIS=0x1。ExMLS:1比特无符号数,含义为extended_MCLPCM_support,标识是否支持扩展多声道LPCM(ExML)从设备工作模式。ExMLS=1表示支持,ExMLS=0表示不支持。slave_loudness_deviation_plus_8:4比特无符号数,用于计算ExML从设备扬声器在播放标准响度信号时与参考响度的偏差值slave_loudness_deviation。其中参考响度应符合GY/T282-2014数字电视节目平均响度目标值-24LKFS。slave_loudness_deviation=slave_loudness_deviation_plus_8–8。当slave_loudness_deviation_plus_8=0时,slave_loudness_deviation为-8LU;当slave_loudness_deviation_plus_8=0xF时,slave_loudness_deviation为7LU。slave_audio_delay:12比特无符号数,表示ExML从设备(接收端)的音频播放延迟(指从设备接收端子接收音频采样到设备扬声器上播放)。单位为0.25ms,0xfff表示音频延迟1023.75ms。该延迟时间宜尽量减少抖动误差。当宿设备作为从设备使用,又具备多种音频回放场景的音频播放延迟有变化或差异时,应在切换场景设定的同时完成EDID的重新设定,并且适时发出HotPlugDetect信号使源设备重新读取EDID并作出相应调整。关于ExML的介绍见内容。device_id_mode:2比特无符号数,表示是否提供设备id信息,设备id信息包括制造商信息与型号信息。device_id_mode=0,表示不提供设备id信息;device_id_mode=1,表示依据VESAEDID和Version1Revision3提供设备id信息;device_id_mode=2则表示UWA对厂商名称id和设备型号id进行定义;device_id_mode为其他值时作为保留值暂不使用。6id_manufacturer_name:16比特无符号数(小码端顺序),设备制造商信息。当device_ide_mode=1时按照VESAEDID的Version1Revision3要求填写;当device_id_mode=2时按照UWA对厂商名称id的要求填写;当device_id_mode=其他值时,该信息忽略。id_product_code:16比特无符号数(小码端顺序),设备型号信息。当device_ide_mode=1时按照VESAEDID的Version1Revision3要求填写;当device_id_mode=2时需按照UWA对设备型号id的要求填写;当device_id_mode=其他值时,该信息忽略。ADB根据CTA861-I中7.5.2的规定,宿设备使用EDIDCTAADB中SAD声明音频信号接收能力。每个SAD长3个字节,ADB最多允许使用10个SAD。宿设备应根据实际接收能力填写上述SAD相关信息。当设备支持接收总声道数不超过8个声道的多声道信号时,应采用表3的LPCMSAD声明。表3CTAADB使用的LPCMSAD语法字节/比特76543210B10AudioFormatCode(0x1)MC2MC1MC0B20176.4k96k88.2k48k32kB30000024bit20bit表3中MC2:MC0为3比特数,表示宿设备可传输的最大声道数量-1。MC2:MC0设置为0x5时,代表支持5.1;设置为0x7时代表支持7.1或5.1.2。如果设备支持多声道信号传输,则至少应支持48khz采样率,16bit位深,并将表3对应位置设置为1。设备支持的其他采样率与采样精度应根据实际情况填写。如果设备支持总声道数大于8个声道的多声道信号时,则应使用表4的LPCM3DAudio(3DA)SAD声明。表4CTAADB使用的LPCM3DASAD语法字节/比特76543210B1MC3AudioFormatCode(0x1)MC2MC1MC0B2MC4176.4k96k88.2k48k32kB3AudioCodingExtensionTypeCode=0x0D24bit20bit设备可以同时声明LPCMSAD和LPCM3DAudioSAD或仅声明其中一种。对于仅声明LPCMSAD的设备,源设备不应向其传输3DAudioSamplePacket。SADB当宿设备支持多声道(不超过8个声道)信号时,应根据CTA-861-I中7.5.3规范使用SADB来声明其扬声器配置,否则在声道数量较多时,可能产生音频信号到声道映射的混乱。SADB格式如表5所示:7表5CTASADB语法字节/比特76543210B1CTATagCode(0x4)Lengthoffollowingdatablock(inbytes)(0x3)B2FLw/FRw0FLc/FRcBCBL/BRFCLFE1FL/FRB3TpSiL/TpSiRSiL/SiRTpBCLFE2LS/RSTpFCTpCTpFL/TpFRB400000BtFL/BtFRBtFCTpBL/TpBR根据CTA861-I中6.6.2及AudioVivid扬声器布局习惯,表中常用扬声器的位置映射说明见表6所示。表6扬声器位置映射说明环绕BL/BR左后/右后环绕对FC前向中置LFE1低频效果1FL/FR左前/右前对LS/RS左/右环绕--置顶TpFL/TpFR左前置顶/右前置顶对TpBL/TpBR左后置顶/右后置顶对在本文件中,多声道扬声器布局的数字简称按照中间层.低频.置顶层的范式命名。如5.1指5个中间层声道、1个低频声道;5.1.2指5个中间层声道、1个低频声道、2个置顶层声道。示例:1)当设备支持5.1多声道信号时,应将扬声器FC、LFE1、FL/FR、LS/RS标志设置为1,其余扬声器标志设置为0。2)当设备支持7.1多声道信号时,应将扬声器FC、LFE1、FL/FR、LS/RS、BL/BR标志设置为1,其余扬声器标志设置为0。3)当设备支持5.1.2多声道信号时,应将扬声器FC、LFE1、FL/FR、LS/RS、TpFL/TpFR标志设置为1,其余扬声器标志设置为0。4)当设备支持5.1.4多声道信号时,应将扬声器FC、LFE1、FL/FR、LS/RS、TpFL/TpFR、TpBL/TpBR标志设置为1,其余扬声器标志设置为0。5)当设备支持7.1.4多声道信号时,应将扬声器FC、LFE1、FL/FR、LS/RS、BL/BR、TpFL/TpFR、TpBL/TpBR标志设置为1,其余扬声器标志设置为0。6)设备支持的其他扬声器布局,应根据实际情况设置相应标准为1或为0。7)SADB中标志为0的扬声器,即便在源设备向宿设备提供多声道信号具备对应位置的音频信号,也不应被使用。RCDBCTA还定义了RCDB用于提供LPCM3DASP(三维声)传输支持,当需要传输的MCLPCM信号超过8个声道时,应当使用RCDB来提供扬声器的声道布局等信息。表7CTARCDB语法字节/比特76543210B1CTATagCode(0x7)Lengthoffollowingdatablock(inbytes)8B2CTAExtendedTagCode(0x13)B3DisplaySpeakerSLDSpeakerCountB4(SPM1)FLw/FRw0FLc/FRcBCBL/BRFCLFE1FL/FRB5(SPM2)TpSiL/TpSiRSiL/SiRTpBCLFE2LS/RSTpFCTpCTpFL/TpFRB6(SPM3)00000BtFL/BtFRBtFCTpBL/TpBRB7XmaxB8YmaxB9ZmaxB10DisplayXB11DisplayYB12DisplayZRCDB的Lengthoffollowingdatablock长度可以是5字节或11字节,当RCDB仅提供扬声器掩码信息(SPM1~SPM3)时,RCDB长度为5,此时Display、SLD均应设置为0,而B7~B12均不需要在RCDB数据块中提供。RCDB中扬声器的命名习惯及布局习惯均与SADB相同。传输5.1.4或7.1.4等超过8声道的多声道信号时,按照CTA861-I要求,应当配合RCDB使用CTALPCM3DASP传输。Speaker为1时,SpeakerCount应为扬声器总数-1;如Speaker为0,则SpeakerCount的数值不可用于确定扬声器数量。其他RCDB设置应符合CTA861-I中7.5.15相关要求。5.2.3HDMI传输与回传压缩音频传输压缩音频.1压缩音频传输能力识别与协商源设备应当读取宿设备EDID中的VS-ADB数据块,以获取宿设备是否支持AudioVivid各项功仅当CTAIS=0x1或IECIS=0x1时,源设备可按照.2的规定向宿设备传输压缩音频流和信息。.2压缩音频信息传输传输压缩音频,源设备应当同时向宿设备发送AudioInfoFrame(AIF)。AIF依据CTA861-I中6.6的设定如表8的信息。表8AIF信息字节\比特76543210HB0HB1InfoFrameType(0x4)Version(0x1)HB2LengthofAudioInfoFrame(0xA)PB1CT3=0CT2=0CT1=0CT0=00CC2=0CC1=0CC0=0PB2~PB10其他信息9InfoFrameType:信息帧类型,固定设置为0x4。Version:AIF版本,固定设置为0x1。LengthofAudioInfoFrame:音频信息帧长度,固定设置为0xA。CT0~CT3:音频格式信息,当传输音频为压缩音频时,设置为0。CC0~CC2:声道数量信息,音频流中的声道数量,当传输音频为压缩音频时,设置为0。PB2~PB10中的其他信息按照CTA861-I中6.6.2设定。.3压缩音频数据传输在HDMI上传输压缩音频,可选择ASP或HBRASP完成传输。根据HDMI1.4b要求,当压缩音频的码率≤6.144Mb/s时,应当使用ASP传输,当压缩音频的码率>6.144Mb/s时,应当使用HBRASP传输。如果使用ASP传输压缩音频,应按照HDMI1.4b中5.3.4和7.6要求设定表9ASP信息。表9ASP信息字节\比特76543210HB000000010HB1000layout(0)其他信息HB2~SB6其他信息其他信息应按HDMI1.4b要求,基于实际情况填写。如果使用HBRASP传输压缩音频,应按照HDMI1.4b中5.3.11的要求设定表10HBRASP信息。表11HBRASP信息字节\比特76543210HB000001001HB1~SB6其他信息.4压缩音频信息和数据的封装说明:压缩音频在HDMI上传输采用如图3所示的分层封装机制。图3HDMI非线性压缩音频封装方式各级封装的参数设定与规则应符合IEC61937-17规定。如无特别说明,长度用IEC61937-17DataBurst中的Pd表示,单位为字节(Byte)。封装过程举例:1)从AudioVivid码流中提取1帧码流,假设其包含的是1024个音频采样,压缩音频码流长度为800字节。2)将上述压缩音频码流封装为一个IEC61937-17DataBurst。假设DataBurst长度设为1x音频采样数,即1024个60958frame,包含2048个16bit字。其中有效载荷长度为800*8/16=400个字和6个字的IEC61937-17DataBurst头信息,而填充则为2048-6-400=1642个字。3)将上述长度为2048个字的DataBurst封装为IEC60958-1Block。根据IEC60958-1,每个IEC60958Block可承载384个字的载荷,因此IEC61937-17DataBurst共使用6个IEC60958Block合计1152个frame(或2304个subframe)传输。其中有2304-2048=256个字需要在封装为IEC60958Block时填充。4)再将上述6个IEC60958-1Block(长度为2304个字)封装为HDMIASP报文。在双声道配置时,每个ASP报文承载2个IEC60958-1subframe(字因此上述6个IEC60958Block封装成2304/2=1152个HDMIASP包。对于因IEC60958-1和IEC60958-3的一些其他要求导致额外增加少量数据帧需要传输,此处不做展开。在HDMI上压缩音频的解码过程则是上述过程的逆向过程。回传压缩音频.1概述当HDMI的源设备、转发设备、宿设备同时支持eARC时,压缩音频回传可以使用HDMIeARC方式。本文件当前版本暂不支持HDMI按照ARC方式回传压缩音频。.2压缩音频回传能力识别与协商宿设备通过HDMI的eARC功能可以实现向源设备或转发设备压缩音频回传。其中宿设备是eARC发送端,源设备或转发设备是eARC接收端。eARC接收端应按本节要求向发送端提供CDS信息结构以及相应的CB信息块。eARC接收端提供CB信息如表11的语法所示。表12eARCCB语法信息字节\比特76543210B1000BLOCK_ID(0x1)B2Length(0xC)与5.2.2.1规定的CTAVS-ADB表2的B2~B13一致.3压缩音频反向信息传输eARC发送端向eARC接收端传输IEC61937-17压缩音频,应选择表13所列格式之一进行传输,并按照HDMI2.2中对IEC60958中的ChannelStatus比特做如下设置:表13eARC回传音频信号类型Bit0Bit1Bit3Bit4Bit5说明01000传输内容为非加密IEC61937压缩音频01100传输内容为加密IEC61937压缩音频发送端应将ChannelStatus的比特44到47全部清零,表明当前传输的是音频压缩音频,无需多声道布局信息,见表13。表14eARC压缩音频声道布局Bit44Bit45Bit46Bit47说明0000传输压缩音频无多声道布局信息发送端还应将AIF的PB4~PB10内容封装在ChannelStatus的比特136~191这7个字节中,AIFPB4~PB10的信息设定与.2对AIF的信息要求一致,见表14。表15eARC压缩音频中的AIF信息76543210AIFPB4AIFPB5AIFPB6AIFPB7AIFPB8AIFPB9AIFPB.4压缩音频反向数据传输eARC发送端向eARC接收端应使用ASP或HBRASP传输IEC61937-17压缩音频,并基于HDMI2.2中9.5要求封装成eARC报文结构进行传输。eARC报文结构如图4所示。图4HDMIeARC报文结构5.2.4传输与回传多声道信号传输多声道信号.1概述当AudioVivid信号需要以多声道信号传输时,源设备应当读取宿设备EDID中的ADB数据块,以获取宿设备是否支持多声道信号传输。当需要传输的多声道信号不超过8个声道时,源设备应当读取宿设备通过EDIDADB数据块提供的AudioFormatCode(AFC)为1的CTASAD,获得宿设备所能支持的多声道信号能力。源设备还应读取宿设备EDID中的SADB数据块,获取宿设备可支持的扬声器布局信息。当需要传输的多声道信号超过8声道,不超过32声道时,应借助CTALPCM3D音频方式传输。源设备应当读取宿设备通过EDIDADB数据块提供的AFC为15且AETC为13的CTASAD,获得宿设备所能支持的多声道信号能力。源设备还应读取宿设备EDID中的RCDB数据块,获取宿设备可支持的扬声器布局信息。.2多声道信号传输能力识别与协商当传输的LPCM信号的声道数量不超过8个时,宿设备应当按照的要求提供EDID中的ADBLPCMSAD信息,并宜按照的要求提供EDID中的SADB信息。当传输的LPCM信号的声道数量超过8个时,宿设备应当按照的要求提供EDID中的ADBLPCM3DASAD信息,并应按照的要求提供EDID中的RCDB信息。当源设备和宿设备之间需要建立多声道信号传输时,由源设备基于音频内容原生的声道布局、宿设备扬声器布局信息以及自身的处理适配能力确定最终的传输多声道信号的声道布局方式。源设备宜优先选择按音频内容原生的声道布局传输给宿设备。当宿设备扬声器布局少于内容原生的声道布局且未提供支持所规定的ExML功能时,源设备宜将信号下混至宿设备扬声器布局相适应后再发送。当宿设备的扬声器布局不足以组成5.1、7.1、5.1.2、5.1.4、7.1.4等形式而内容中的声道布局又恰好为上述形式时,还可参考本文件ExML综合利用源设备和宿设备所具备的扬声器来实现声场还原。.3多声道信号信息传输使用HDMI传输多声道信号时,应当按照HDMI1.4b中8.2.2和CTA861-I中6.6.2对AIF进行设置。多声道信号AIF语法信息见表15。表16多声道信号AIF语法信息字节\比特76543210HB0InfoFrameType(0x4)HB1Version(0x1)HB2LengthofAudioInfoFrame(0xA)PB1CT3CT2CT1CT00CC2CC1CC0PB2000SF2SF1SF0SS1SS0PB3000CXT4CXT3CXT2CXT1CXT0PB4CA7CA6CA5CA4CA3CA2CA1CA0PB5DM_INHLSV3LSV2LSV1LSV0FS2(0)LFEPBL1LFEPBL0PB6~PB10其他信息InfoFrameType:信息帧类型,固定设置为0x4。Version:AIF版本,固定设置为0x1。LengthofAudioInfoFrame:音频信息帧长度,固定设置为0xA。CT0~CT3:即为音频格式代码AFC。AFC=1,表示的传输音频为多声道信号。AFC为15时,需要再根据CXT中的AETC来确定音频传输格式。SF0~SF2:音频信号采用频率信息,参考CTA861-I6.6.2节表38。SS0~SS1:音频信号采样精度信息,参考CTA861-I6.6.2节表38。CXT0~CXT4:即为音频扩展类型代码AETC。当AFC=15,且AETC=0x0D(13)时,表示传输的音频为CTALPCM3D音频。CC0~CC2:表示为传输音频信号时声道数量-1。例如传输5.1LPCM时共有6个声道,要设置为0x5;传输7.1或5.1.2LPCM时共有8个声道,要设置为0x7。CA0~CA7:多声道布局信息码,当使用ASP或HBRASP传输8声道信号时,CA7:CA0直接表示声道的扬声器映射关系。例如传输5.1LPCM应设置为0x0B,传输7.1LPCM应设置为0x13,传输5.1.2LPCM应设置为0x2F。该处信息说明了声道与ASP/HBRASP报文中的各subframe之间的映射关系。表中的声道命名与缩写与CTA861-I中6.6.2规范一致。典型CA码及声道布局见表16。表17典型CA码及声道布局CA码布局声道8声道7声道6声道5声道4声道3声道2声道10x0B--RSLSFCLFE1FRFL0x130x2F7.1BRTpFRBLTpFLRSRSLSLSFCFCLFE1LFE1FRFRFLFL更多的CA码组合及其对应的多声道布局对应关系,CTA861-I6.6.2中表41。当使用3DASP传输LPCM3DA时,CA7:CA0应设置为0xFE或0xFF,分别对应以扬声器掩码SPM(SpeakerMask)方式或以声道索引(ChannelIndex)方式,可以使用PB6~PB10指示声道映射关系。其中扬声器掩码方式具体方法见CTA861-I6.6.3,声道索引方式具体方法见6.6.4。DM_INH:下混禁止标志,DM_INH=1时,不应输出设备对收到的多声道信号进行下混处理;DM_INH=0时,可输出设备对收到的多声道信号进行下混处理。LSV0~LSV3:对声音信号的衰减幅度。LFEPBL0~LFEPBL1:低音回放电平信息。更多关于LSVx与LFEPBLx信息,见CTA861-I中6.6.2相关内容。.4多声道信号数据传输当传输多声道信号的声道数量不超过8个,可以依据传输码率是否≤6.144Mb/s分别使用ASP和HBRASP向宿设备传输多声道信号。ASP按照HDMI1.4b中5.3.4要求设置,HBRASP按照HDMI1.4b中5.3.11要求设置。当传输多声道信号的声道数超过8个,不超过32个,应当符合HDMI2.28.1要求,使用3DASP来传输。.5多声道信号信息和数据封装说明当传输多声道信号声道数大于2时,ASP或HBRASP中需包含多个音频子报文(subpacket);当使用3DASP传输更多声道时,会使用多个3DASP组合实现多声道信号的传输,每个3DASP也会包含多个音频子报文。图5以封装两声道的HDMIASP为例,说明AudioVivid的多声道信号在HDMI上传输采用的分层封装机制。图5HDMI多声道信号封装方式根据IEC60958-3,将Bsubframe中的ChannelStatus按表17设置。表18基于60958B帧的信息封装012345670a=0b=0其他信息其他信息表17中ChannelStatus其他信息按照IEC60958-3中5.2要求设置。然后将各声道按照AIF中设定的编号,和HDMI1.4b表7-6的顺序,封装成HDMIASP或HBRASP报文进行传输。回传多声道信号.1概述基于HDMI回传多声道信号需要基于HDMI的eARC功能,从eARC主设备(Master、发送端)传向eARC从设备(Slave设备、接收端)。通常,eARCMaster设备是宿设备,而Slave设备时源设备或转发设备。.2多声道信号回传能力识别与协商eARC接收端设备应根据HDMI2.2中要求,提供符合CTA861-I的ADB和SADB或RCDB信息,声明具备接收哪些音频格式的能力。在CDS的CB中,应做如下设置:BLOCK_ID设置为1。相应的,在CB中提供ADB与SADB或RCDB。ADB与SADB、RCDB的内容应按照0相关要求填写。.3多声道信号反向信息传输eARC发送端向eARC接收端传输多声道信号,应选择下面错误!未找到引用源。所列格式之一进行传输,并按照HDMI2.2中对IEC60958中的ChannelStatus比特做设置,eARC回传音频信号类型见表18。表19eARC回传音频信号类型Bit0Bit1Bit3Bit4Bit5说明00000传输内容为非加密2声道LPCM信号00001传输内容为非加密多声道信号01101传输内容为加密多声道信号发送端应当将ChannelStatus的比特44到47做如下设置,以2声道或8声道封装方式提供8声道多声道信号。eARC多声道信号封装方式见表19。表20eARC多声道信号封装方式Bit44Bit45Bit46Bit47说明00002声道封装111110018声道封装16声道封装(5.1.4、7.1.4等需使用)110032声道封装(当前无需使用)发送端还应将AIF的PB4~PB10内容封装在ChannelStatus的比特136~191这7个字节中,封装的方式与.3错误!未找到引用源。要求相同。其中AIFPB4~PB10的信息设定与.3错误!未找到引用源。对AIF的信息要求一致。.4多声道信号反向数据传输eARC发送端向eARC接收端应使用ASP或3DASP传输IEC60958-1多声道信号,并基于HDMI2.2中9.5要求封装成eARC报文结构进行传输。扩展多声道LPCM传输.1概述为同时利用源设备与宿设备系统所包含的扬声器实现环绕等声场的回放,需在媒体数字接口两侧设备间进行协同。本文件中这种协同模式基于多声道信号传输,是对多声道信号传输功能的扩展,称为扩展多声道LPCM,简称为ExML。主动发起ExML能力查询并发送多声道信号的设备称为主设备。被动接受ExML能力查询和接收多声道信号的设备称为从设备。.2能力识别与协商从设备应按照节CTAVS-ADB向主设备声明表21所列的ExML能力必要信息。表21ExML能力必要信息信息名称说明ExMLS从设备是否支持ExMLS的标志slave_loudness_deviation从设备扬声器的响度偏差,以LU为单位,以1LU为步长,允许的响度偏差范围为[-8LU,+7LU]slave_audio_delay从设备提供的音频回放时间延迟。以ms为单位,以250ms为步长,允许的回放时间延迟范围为[0ms,1023.75ms]当源设备作为ExML主设备时,通过读取宿设备EDID信息获得上述信息。当宿设备作为ExML主设备时,通过读取源设备CDS信息获得上述信息。基于从设备提供的上述延迟和响度偏差信息,主设备应当通过控制自身和发送给从设备的音频信号,尽可能减少主设备音频播放与从设备音频播放之间的响度差和时间差绝对值。.3信息传输主设备应使用AIF向从设备传输音频信息,并遵从多声道信号传输时AIF的相关规范。为避免从设备将收到的多声道信号做下混导致回放体验下降,主设备还应当在AIF中将DM_INH设置为1,不应将从设备将收到的多声道信号进行下混处理。当错误!未找到引用源。PB4取值在0~0x31范围内,ExML可以使用。根据CTA861-I中6.6.3和6.6.4要求,当PB4取值为0xFE或0xFF时,ExML不可使用。.4数据传输主设备向从设备基于多声道信号完成ExML音频数据传输。仅当需要传输的多声道信号声道布局中的声道完全包含且多于从设备基于SADB或RCDBSPM声明的扬声器布局时,才需要利用ExML方式,将主设备与从设备协同完成音频信号回放。其他情况下均可以普通的多声道信号方式将音频信号全部传输给从设备,完全由从设备负责音频信号回放。当主设备向从设备以ExML方式传输多声道信号时,多声道信号应当只保留从设备可支持的声道对应的LPCM信号,而其他无法支持的声道中的LPCM信号幅度应设为0使相应声道保持静默。例如当ExML从设备仅具备FL/FR声道,而主设备告知从设备传输了5.1声道LPCM,此时的5.1声道LPCM信号中,只有FL/FR声道保留了有效信号,而其他声道如FC/LFE/LS/RS中的LPCM信号均应设为0。.5从设备对ExML传输信号的状态识别当ExML从设备需要区分或判断接收到的多声道信号是ExML还是普通的多声道信号。其判断方式如下:当且仅当以下三个条件同时成立时,从设备认为此时收到的多声道信号是ExML方式,将与主设备协同进行音频回放;1)本身支持ExML;2)主设备发送的多声道信号多于从设备自身通过SADB声明支持的声道;3)主设备在AIF信息中禁止从设备对收到的多声道信号做下混处理、从设备认为此时收到的多声道信号是普通的多声道信号,不需要与主设备协同进行音频回放。5.3基于GPMI的AudioVivid音频信号传输规范5.3.1概述本文件依据T/SUCA001标准使用GPMI接口实现设备间的音频信号传输。基于GPMI标准传输音频信号传输过程如下:1)由源设备查询宿设备的DCCD信息,别宿设备的音频格式支持能力。2)由源设备向宿设备发送ASP和相应的DIP。其中ASP传输音频数据,包括压缩音频或多声道信号,DIP传输相应的音频信息数据。图6GPMI音频信号传输过程5.3.2GPMI音频传输能力协商关键信息结构基础字段根据T/SUCA001.2-2024中表F.2,宿设备需要在DCCD的基础字段中进行如下设置并说明具备音频接收能力。表22GPMI基础字段语法地址描述数据块定义……06h1设备能力1音频接收能力=1……音频能力字段音频能力字段(标识为0x40)可用于识别宿设备的多声道信号和压缩音频接收能力。在其包含的CTAShortAudioDescriptor(SAD)中设置应与本文件中中错误!未找到引用源。规定的CTASAD设置一致。表23GPMI音频能力字段语法字节描述备注00h7:0字段标识=0x4001h3:0字段版本=17:4保留=002h7:0字段长度0~0xFD,应为3的整数倍03h~05h23:0CTASAD11CTAshortAudioDescriptor106h~08h23:0CTASAD12CTAshortAudioDescriptor209h~11h23:0CTASAD13CTAshortAudioDescriptor3……扬声器能力字段扬声器能力字段(标识0x41)可用于识别宿设备连接的扬声器布局。其包含的SADB设置应与本文件中中规定的SADB的B2~B4设置一致。表24扬声器能力字段语法字节描述备注00h7:0字段标识=0x4101h3:0字段版本=17:4保留=002h7:0字段长度=303h7:0SADBB204h05h7:07:0SADBB3SADBB高级音频能力字段高级音频能力字段(地址0x42)可用于识别宿设备对压缩音频的接收能力。按照T/SUCA001.2F.5.12规范,其数据包格式如表25所示。各种音频格式的能力描述应从表24DB0开始依序提供。表25GPMI高级音频能力字段语法字节描述备注00h7:0字段标识=0x42h01h3:0字段版本=17:4保留=002h7:0字段长度9(AudioVivid)03h~0bh音频1~音频n详细信息参见本文件表27GPMI传输压缩音频时高级音频能力字段设置房间配置数据字段房间配置数据字段(标识0x43)也可用于识别宿设备连接的扬声器布局。其包含的RCDB设置应与本文件中中规定的RCDB的B3~B12设置一致。房间配置数据字段语法应符合表25的规定。表26房间配置数据字段语法字节描述备注00h7:0字段标识=0x4301h3:0字段版本=17:4保留=002h7:0字段长度03h4:0SpeakerCount符合CTA861-I7.5.15规定5SLD符合CTA861-I7.5.15规定6Speaker符合CTA861-I7.5.15规定7Display符合CTA861-I7.5.15规定04h7:0SPM1符合CTA861-I7.5.15规定05h7:0SPM2符合CTA861-I7.5.15规定06h7:0SPM3符合CTA861-I7.5.15规定07h7:0MAX1符合CTA861-I7.5.15规定08h7:0MAX2符合CTA861-I7.5.15规定09h7:0MAX3符合CTA861-I7.5.15规定0Ah7:0DISP1符合CTA861-I7.5.15规定0Bh7:0DISP2符合CTA861-I7.5.15规定0Ch7:0DISP3符合CTA861-I7.5.15规定5.3.3传输压缩音频压缩音频传输能力识别为传输压缩音频,宿设备应按设置基础字段和设置高级音频能力字段。在设置高级音频能力字段时,在本文件表25中,在音频详细信息中某一个音频格式用于描述AudioVivid压缩音频接收能力。该部分的信息设定应符合表27规定。表27GPMI传输压缩音频时高级音频能力字段设置字节描述备注00h3:0音频格式描述长度=87:4音频格式编码=0001b(AudioVivid)01h0ExML支持标志ExMLS0:不支持,1:支持1IEC方式支持标志IECIS0:不支持,1:支持2CTA方式支持标志CTAIS0:不支持,1:支持7:3版本码version_code=0x102h3:0slave_audio_delay[11:8]从设备音频延迟[11:8]7:4slave_loudness_deviation_plus_8从设备响度偏差+803h7:0slave_audio_delay[7:0]从设备音频延迟[7:0]04hdevice_id_mode终端设备ID模式7:2保留=005h7:0idmanufacturernameLSB终端设备制造商名低字节06h7:0idmanufacturernameMSB终端设备制造商名高字节07h7:0idproductcodeLSB终端设备代码低字节08h7:0idproductcodeMSB终端设备代码高字节字节00h中比特3:0音频格式长度=1000b,表示AudioVivid高级音频字段内容在00h之后还有8个字节。字节00h中比特7:4音频格式编码=0001b,表示AudioVivid。字节01h~08h中信息与节中VSADB的B6~B13内容错误!未找到引用源。一致。当GPMI传输版本码version_code为1时,CTAIS应为0,IECIS应为1。高级音频字段中其他信息参考T/SUCA001.2F5.13(当前为预留状态)设置。压缩音频信息传输.1音频控制DIP根据T/SUCA001.2-2024中表97的规定,应按表28设定音频控制DIP。表28GPMI传输压缩音频时音频控制DIP设置字节名称说明HB07:0描述性信息类型=0x01(音频控制DIP)HB17:0保留=0x00HB27:0版本号=0x01HB3DB07:00长度AudioMuteFlag=0x07音频静音标志位当音频静音时,应设置为1b;否则应设置为0b7:1保留=0x00DB1~DB323:0FrameRate编码后的音频的帧率DB43:0音频编码类型=0001b(IEC-61937编码)4高比特率音频标准比特率高于6.144Mbps为1,否则设为07:5保留=0DB55:0音频声道数=0(传输非高比特率压缩音频时=3(传输高比特率压缩音频时固定为3)6音频声道奇偶标识=0(传输压缩音频时固定为0)7保留=0DB6音频采样位宽=0(传输压缩音频时固定为0)7:2保留=0DB7~DB31/保留=0CRC3231:0CRC32比特CRC校验宿设备从压缩音频码流中解出的实际声道数可能跟DB5中标记的声道数不一致,实际应用以压缩音频码流解出的声道数为准。.2音频信息帧DIPHB0比特7~比特0即DIP类型,应设置为0x84,表示该报文是音频信息帧。HB2、HB3相关的版本,长度设置按照T/SUCA001.2-2024表102设置。净荷中CTAAIF设置,应与本文件.2中压缩音频传输时AIF的相关参数设定一致。GPMI传输压缩音频时音频信息帧DIP设置应符合表28的规定。表29GPMI传输压缩音频时音频信息帧DIP设置字节名称说明HB07:0DIP类型=0x84(音频信息帧DIP)HB17:0保留=0x00HB27:0版本=0x01(版本号,对应CTA-861-I信息帧的Version)HB37:0长度=0x0ADB02:0CC(声道数)=0(传输压缩音频时固定为0)3F13(保留)=07:4CT(音频格式类型)=0(传输压缩音频时固定为0)DB1~DB9…净荷参照CTA861-I第6.6.2节要求设DB10~DB31…保留0CRC3231:0CRC32比特CRC校验压缩音频数据传输按照T/SUCA002.18.4.6和.3中ASP设定部分,将压缩音频流封装成IEC60958-1结构后,按下述方式,放入GPMIASP的音频时隙中。图7GPMI音频信号时隙5.3.4多声道信号传输概述GPMI最多可以支持32声道多声道信号的传输。当传输的多声道信号声道数小于等于8个声道时,应按照CTA861-I6.6.2节“SpeakerMappingandDown-mixInformation”规范或参考CTA861-I6.6.3节“DeliveryAccordingtotheSpeakerMask”规范来设置音频信息帧DIP。当传输的多声道信号声道数量大于8个声道时,应按照CTA861-I6.6.3节规范使用SPM来设置音频信息帧DIP。多声道信号传输能力识别为接收多声道信号,宿设备应按照节设置基础字段,按照节设置音频能力字段,按照设置扬声器能力字段。当宿设备支持大于8的扬声器数量时,需按照本文件设置房间配置数据字段。多声道信号信息传输.1概述GPMI在传输AudioVivid多声道信号时,需要传输音频控制DIP和音频信息帧DIP两种信息包来声明所传输的音频信号格式等信息。.2音频控制DIPDB4比特3~比特0即音频编码类型,应设为0000b,表示传输的是IEC61958多声道信号;其他信息根据多声道信号实际规格设定。表30GPMI传输多声道信号时音频控制DIP设置字节名称说明HB07:0描述性信息类型=0x01(音频控制DIP)HB1HB27:07:0保留版本号=0x00=0x01HB37:0长度=0x07DB00AudioMuteFlag音频静音标志位当音频静音时,应设置为1b;否则应设置为0b7:1保留=0x00DB1~DB323:0AudioSampleFreq音频采样频率DB43:0音频编码类型=0000b(IEC-60958LPCM)4高比特率音频标准=07:5保留=0DB55:0音频声道数参考T/SUCA001.2-2024节6音频声道奇偶标识0:实际声道数为偶数1:实际声道数为奇数7保留=0DB6音频采样位宽01b(20比特)7:2保留=0DB7~DB31保留=0CRC3231:0CRC32比特CRC校验.3音频信息帧DIP当传输的多声道信号声道数小于等于8个声道时,可以参考CTA861-I6.6.2节规范或参考CTA861-I6.6.3节“DeliveryAccordingtotheSpeakerMask”规范来设置音频信息帧DIP。当传输的多声道信号声道数量大于8个声道时,应参考CTA861-I6.6.3节规范使用SPM来设置音频信息帧DIP。表31GPMI传输多声道信号时音频信息帧DIP设置字节名称说明HB07:0DIP类型=0x84(音频信息帧DIP)HB17:0保留=0x00HB27:0版本=0x01(版本号,对应CTA-861-I信息帧的Version)HB37:0长度=0x0ADB0~DB9…净荷参考CTA861-I6.6节DB10~DB31…保留=0CRC3231:0CRC32比特CRC校验多声道信号数据传输采用音频采样报文ASP传输。将AudioVivid解出的多声道信号封装成IEC60958-1结构后,按照T/SUCA001.2中节规定,封装GPMIASP报文。具体示例可参考本文附录A。(资料性)GPMI多声道信号传输示例A.1概述本章将以支持5.1.4多声道信号的音响系统为例,阐述宿设备能力申明中扬声器能力字段,房间配置数据字段的表示,以及源设备传输5.1.4多声道信号音频时音频控制DIP,音频信息帧DIP和音频采样报文ASP的实现。A.2扬声器布局CTA861-I规范中扬声器布局如图A.1所示。支持5.1.4多声道信号的音响系统的扬声器分别为FL,FR,LFE1,FC,LS,RS,TpFL,TpFR,TpBL和TpBR,

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