[发明专利]用于数字声音再现系统中的扬声器的数据传送方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的数据传送方法。

本发明还涉及数据传送系统。

背景技术

根据现有技术，有几种商业系统用于数字网络中的数字音频再现。例如，现今有以下可用的产品。Gibson MaGIC^TM network CobraNet^TM、EtherSound^TM、Livewire^TM、MADI^TM和其它产品描述了系统，通过这些系统，音频数据可以流的方式被送至(streamd to)数字扬声器或者声音再现系统。基本上，这些系统中的再现质量对于家庭使用还算不错，但是对于专业使用，这种数字传送技术会造成一些问题。

根据现有技术，上述问题已经通过将信息缓存到接收机中并且控制来自接收机的信息的上载而得到解决。

更详细地，为了同步以太网连接上的时钟，必须测量网络分组的准确的传播时间。出于两个原因，这是困难的。第一，根据操作系统的状态，标准的网络套接字API在调用用户模式发送功能和分组的实际输出之间将引入随机的等待时间。对于分组的接收来说也是一样，在来自网络的分组的接收和向监听UDP套接字的用户模式过程的指示该接收之间的时间不能被准确地确定。

第二，当分组经过网络传播时，它将经过一个或多个集线器、交换机或者路由器。根据网络的负载和设备的状态，每个设备可能随机地延迟分组。这就导致了在传播时间中无法预测的随机等待时间。当测量时，发现这种等待时间对于大多数分组来说几乎是常量，但是一些分组可能被延迟几百微秒甚至更长。

发明内容

本发明旨在消除上述披露的技术的状态的一些缺点，并且为了达到这个目的，建立了用于声音再现系统中的数据传送的全新类型的方法和装置。

本发明基于在网络协议栈中实现对网络分组作时间戳记(timestamping)，从而能够确定分组发送和接收的准确时间。在一优选的实施例中，对于可能是最准确的操作，接收机软件直接地在以太网驱动器(我们有它的源代码)中实现时间戳记。

优选地仅仅通过运行时钟同步来解决第二个问题，时钟同步包括确定主机和接收机之间的往返时间并且仅仅当等待时间在相对于所测量得到的最小等待时间的可接收的范围内时执行同步。

更具体地，根据本发明的方法通过利要求1的特征部分的陈述来表征。

而根据本发明的系统通过权利要求6的特征部分的陈述来表征。

借助于本发明获得了相当多的优点。

本发明尤其适用于多声道声音再现系统，其中，数据流沿着相同的数据传送路径被发送，数据流包括要在几个扬声器中同时被再现的多个音频声道的音频信息。

借助于根据本发明的方法，可以在启动过程中定义统计的等待时间并且使用这个值作为参考等待时间用于进一步的、连续的等待时间测量。

通过这两种方法，音频再现系统可以适应于网络的负载并且进行合适的调节以便在大多数的负载变化的情况下维持高质量和同步的多声道音频再现。

附图说明

以下，借助例子并且参考附图来分析本发明。

图1示出可以与本发明相关地使用的数字音频系统的框图。

图2示出根据本发明的一个网络管理主机系统的框图。

图3示出根据本发明的一个接收机管理系统的框图。

图4示出根据本发明的方法的时序图。

图6示出根据本发明的接收机中的同步协议的流程图。

图7示出根据本发明的主机中的同步协议的流程图。

具体实施方式

在本发明中联系参考标记使用以下术语。但是这个列表未穷尽列出所有的单元，尤其是涉及图7-11的框图和流程图时：

1主机或者主机数据源

2接收机、数字扬声器，

2a无线接收机

3交换机、网络

4接收机组

10硬盘

12虚拟软件音频适配器(驱动器)

13音频数据管理器

14同步管理器

15网络接口

16网络时间戳记

17系统时钟

20网络接口

22定时器硬件

23可调节振荡器

24扬声器网络通信

25同步控制器

26数字到模拟转换

27音频流控制器

28数据输出控制器

29样本速率转换器

60同步信号/ECHO REQ

61返回消息/ECHO RESP

62控制命令/设置时钟