[发明专利]同步多个独立时钟数字数据处理设备间的操作的系统和方法

说明书

本申请是申请日为2004年7月2日，申请号为200480027907.1的专利申请“同步多个独立时钟数字数据处理设备间的操作的系统和方法”的分案申请。

技术领域

本发明大体上涉及数字数据处理设备领域，更具体地，涉及用于同步多个独立时钟数字数据处理设备间的操作的系统和方法。本发明具体实现为一种针对由公共源提供的信息来同步多个设备间的操作的系统。本发明的一个实施例实现了从公共信息源或信道接收音频信息的两个或多个音频回放设备间的音频回放的同步。

更一般地，本发明涉及用于同步由多个输出发生器产生的输出的配置领域，包括音频输出、视频输出、音频和视频的组合、以及本领域普通技术人员所公知的由公共信道提供的其他类型的输出。通常，本发明将应用于需要独立时钟设备间的同步性的任何类型的信息。

背景技术

存在多种要求保持多个独立时钟数字数据处理设备间的操作的同步性的环境，例如，多个独立时钟数字数据处理设备涉及到由公共源提供的信息。例如，正在开发一个音频信息源可以将数字形式的音频信息分配给多个音频回放设备进行回放的系统。音频回放设备接收数字信息，并将其转换为模拟形式，以便进行回放。音频回放设备可以位于相同的房间内，或者和分布在住所(如别墅或公寓)的不同房间内、办公大楼的不同办公室内等。例如，在安装在住所中的系统中，一个音频回放设备可以位于起居室内，另一个音频回放设备位于厨房中，而其它的音频回放设备可以位于别墅内的多个卧室中。在这种情况下，分配给多个音频回放设备的音频信息可能与相同的音频节目有关，或者这些信息可能与不同的音频节目有关。如果音频信息源同时向两个或多个音频回放设备提供与相同音频节目有关的信息，音频回放设备通常会同时播放相同的节目。例如，如果音频信息源同时向位于别墅内的起居室和厨房中的音频回放设备提供音频信息，则通常会同时播放相同的节目。

可能引起的一个问题在于确保如果两个或多个音频回放设备同时试图回放相同的音频节目，其确实同时进行。收听方将会察觉到像回声效果一样的音频回放设备的开始时间和/或回放速度上的小差别，而较大的差别将是非常烦人的。这种差别可能会由于多种原因引起，包括音频信息通过网络传输的延迟。这种延迟可能由于多种原因而在多个音频回放设备间产生差别，包括其从何处与网络相连、消息量、以及本领域普通技术人员所公知的其他原因。

还引起了以下问题。当音频回放设备将数字音频信息从数字转换为模拟形式时，其使用提供了定时信息的时钟来进行。一般说来，正在开发的音频回放设备具有独立的时钟，如果未以精确相同的速率对其进行计时，由多个设备提供的音频回放将失去同步。

发明内容

本发明提供了一种新型的改进系统和方法，用于同步由独立计时设备控制的多个数字数据处理设备间的操作。一般来说，本发明将应用于需要与网络相连的设备间的同步性的任何类型的信息。将结合接收要同步回放的数字音频信息的多个音频回放设备来描述本发明，但应当清楚的是，本发明可以应用于将利用具有独立计时设备的设备间的协作的任何信息。

简而言之，本发明在一个方案中提供了一种用于维护具有独立计时结构的多个设备间的操作同步性的系统。所述系统包括任务分配设备，将任务分配给同步组，所述同步组包括将要同步地执行由任务分配设备所分配的任务的多个设备。所述任务分配设备通过网络将每个任务分配给所述同步组的成员。每个任务与时标相关联，所述时标表示相对于由所述任务分配设备所保持的时钟的时间，在所述时间，所述同步组的成员将执行所述任务。所述同步组的每个成员周期性地从所述任务分配设备获得由其时钟表示的当前时间的指示，确定所述任务分配设备的时钟与其自身的各自时钟之间的时间差，并由此确定一个时间，根据其自身的各自时钟，时标指示在该时间它将执行的任务。

在一个实施例中，所分配的任务包括要由构成同步组的所有设备同步地播放音轨音频信息。将音轨分为一系列的帧，每个帧与时标相关联，所述时标表示相对于由音频信息信道设备所保持的时钟的时间，在本实施例中，所述音频信息信道设备用作所述任务分配设备，以及在所述时间，所述同步组的成员将播放各自的帧。所述同步组的每个成员利用非常精确的协议周期性地获得由音频信息信道设备指示的时间，并确定由其本地时钟指示的时间与音频信息信道设备的时钟之间的差别。所述成员利用所述差别和由所述时标指示的时间来确定相对于其本地时钟的时间，在所述时间，播放各自的帧。同步组的成员对所有帧执行以上操作，因而能够同步地播放这些帧。

附图说明