1. 概要
AES 的三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)采樣率是 32kHz、44.1kHz、48kHz,演播室應(yīng)用優(yōu)先選擇48kHz 取樣且時(shí)鐘同步于視頻信號(hào)的音頻,本文為 48kHz 同步音頻。它同時(shí)提供2 個(gè)聲道的音頻數(shù)據(jù),量化精度多采用 20 比特或者 24 比特,不僅僅能夠單獨(dú)的 傳輸單聲道或者立體音頻信息,同時(shí)也能夠附帶時(shí)鐘基準(zhǔn)信號(hào)與相關(guān)輔助信息等。
2. 標(biāo)準(zhǔn)
AES 結(jié)構(gòu)如下圖所示。在 AES 中,音頻以通道對(duì)的形式存在。一個(gè)子幀包含有 32bits 數(shù)據(jù)排列在下面的格式中。2 個(gè)子幀構(gòu)成一幀,192 幀又構(gòu)成一塊。子幀是音頻編碼打包過程中最小的單位,下面具體分析子幀構(gòu)成。
子幀一共有 32 個(gè)時(shí)隙,前四個(gè)時(shí)隙 0-3 含有 3 個(gè)前置碼,分別是前置碼 X、

前置碼 Y 和前置碼 Z。
(1)前置碼 X:表示除第一幀以外剩下幀傳輸?shù)拈_始標(biāo)志。
(2)前置碼 Y:表示一個(gè)通道對(duì)中第二個(gè)通道的子幀傳輸?shù)拈_始標(biāo)志。
(3)前置碼 Z:表示由 192 個(gè)幀組成的音頻塊中的第一幀傳輸?shù)拈_始標(biāo)志,每個(gè)塊有且只出現(xiàn)一次。
前置碼的作用是識(shí)別和同步音頻塊、音頻幀和子幀的。AES 音頻是采用雙相位標(biāo)志編碼的,而前置碼則采用不同于雙相位標(biāo)志編碼的特殊編碼方式以消除出現(xiàn)類似前置碼數(shù)據(jù)的狀態(tài)。這樣一來消除了相似數(shù)據(jù)代替前置碼而引發(fā)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤打包等混亂情況。提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和安全性。
4-7 bit 四個(gè)時(shí)隙包含一些外加輔助信息,24bit 量化的編碼時(shí)就會(huì)用到這四位。輔助信息可以包含多方面內(nèi)容,比如一些質(zhì)量要求不高的額外音頻通話通道。如果不予以利用的話,只需直接置 0 即可。
8-27 bit 一共有 20 個(gè)時(shí)隙,從最低位 LSB 到最高位 MSB,這 20 位為純音頻數(shù)據(jù),不含其它類型信息。
28-31 bit 為最后 4 個(gè)時(shí)隙,一個(gè)包含 4 個(gè)不同的狀態(tài)位。
用戶數(shù)據(jù)比特位 U:它是一種預(yù)留輔助位,使用者可以根據(jù)自身的設(shè)計(jì)要求使用此位,最大優(yōu)點(diǎn)是可以被隨意占用而不影響音頻傳輸。該位初始默認(rèn)為 0,用戶也可以將自己公司信息用 U 表現(xiàn)出來。
聲道數(shù)據(jù)狀態(tài)比特位C:AES 是可以傳輸單聲道或者雙聲道音頻的。就雙聲道而言,任意單個(gè)音頻塊中的子幀 1 和子幀 2 的聲道狀態(tài)是各不相同的。C 一般囊括的信息有:左右聲道的數(shù)量,采樣頻率,時(shí)間編碼,取樣字的長度等。通常由 C 來表達(dá)通道的一些狀態(tài)信息
極性比特位 P:也被稱作奇偶校驗(yàn)位,當(dāng)音頻傳輸中出現(xiàn)誤碼時(shí),它會(huì)對(duì)除前置碼以外所有數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn),一般情況下設(shè)置成指示偶數(shù)極性,指示偶數(shù) 0或偶數(shù) 1 的位數(shù)。
有效數(shù)據(jù)比特位 V:它是一種判斷指示標(biāo)志位。系統(tǒng)判斷接收的數(shù)字音頻數(shù)據(jù)能不能轉(zhuǎn)換為 PCM 編碼的模擬音頻信號(hào)。若是可以轉(zhuǎn)化則該位置 1,反之置 0。置 0 時(shí)接收端將會(huì)自動(dòng)將其屏蔽。
一個(gè)完整的子幀如下 所示。