專利名稱:用于無線音頻數據流時間同步的裝置和方法
用于無線音頻數據流時間同步的裝置和方法相關申請的交叉引用本申請要求2008年5月27日遞交的、標題為“APPARATUS AND METHODS FOR TIME SYNCHRONIZATION OF WIRELES S AUDIO DATA STREAMS”的美國臨時專利申請第61/056,129 的權益和優先權,該美國臨時申請的公開內容通過引用整體并入本文。發明領域本發明涉及電子音頻設備,并且更具體地,涉及通過無線接口將音頻信號流傳送 到遠程揚聲器。
背景技術:
隨著允許較低通信率和較長播放時間的改進的壓縮技術變得可用以及隨著功效 提高而增長了電池的播放時間,電子設備益發普遍地提供音頻信號的無線分發。例如,可用頭戴式耳機來從無線電話、數字音頻音樂播放器和其他音頻源設備接 收無線流式立體聲音頻。針對左右立體聲道的單獨的音頻數據由音頻源設備通過無線空口 各不同的幀單獨傳輸到頭戴式耳機。在頭戴式耳機中,音頻數據被解碼并通過相關放大器 和纜線提供給揚聲器。
發明內容
本發明的各個實施方式旨在將音頻數據從音頻源設備通過無線通信網流傳送到 多個揚聲器設備的無線音頻數據分發系統。揚聲器設備同步開始它們對所接收音頻數據的 解碼,并且響應于相對來自無線通信網的信令定義的定時事件的發生,補償內部時鐘隨時 間的相對歪斜(skew)。在一些實施方式中,一種操作無線音頻系統的方法包括在音頻源設備和多個揚 聲器設備之間建立無線通信網。建立所述音頻源設備和所述多個揚聲器設備所用的公共網 絡時鐘,所述公共網絡時鐘相對于所述無線通信網分別定義的發生信號來定時。經由所述 無線通信網在各所述揚聲器設備處從所述音頻源設備接收命令,所述命令定義相對于所述 公共網絡時鐘的定時事件,在所述定時事件時各所述揚聲器設備開始從接收自所述音頻源 設備的音頻數據分組產生聲音的操作。在各所述揚聲器設備內,響應于所述定時事件的發 生,開始從之前接收自所述音頻源設備的音頻數據分組產生聲音的操作。在一些進一步的實施方式中,從所述音頻源設備廣播所述命令以供所有所述揚聲 器設備接收。在廣播所述命令之后,隨后通過被配置為時分多址(TDMA)網的所述無線通信 網相應不同順序通信幀將音頻數據分組順序傳輸到所述揚聲器設備中的不同設備。所述命 令定義了在所述揚聲器設備開始從其各自之前接收自所述音頻源設備的音頻數據分組產 生聲音的操作之前在傳送了所述命令的幀之后所述揚聲器設備要延遲的順序發生幀數。在一些進一步的實施方式中,通過時分多址(TDMA)網的相應不同順序通信幀將 所述音頻數據分組從所述音頻源設備傳輸到所述多個揚聲器設備中不同的揚聲器設備。在 所述揚聲器設備內相對于對所述TDMA網幀所定義的信令的接收定時產生公共網絡時鐘周期。每個所述揚聲器設備響應于所述命令相對于所述公共網絡時鐘周期定義的定時事件發生開始產生聲音。每個所述揚聲器設備可以響應于所述命令相對于對所述TDMA網絡的所述幀定義 的信令所定義的所述定時事件的發生,進行對之前接收自所述音頻源設備的所述音頻數據 分組的音頻解碼。所述音頻數據分組可以通過藍牙網的相應不同順序通信幀從所述音頻源設備傳 輸到所述多個揚聲器設備中的不同揚聲器設備。在所述揚聲器設備內相對于所述藍牙網的 幀接入碼接收定時產生公共網絡時鐘周期。每個所述揚聲器設備可以響應于接收到從所述 音頻源設備接收的所述命令所定義的所述幀接入碼特定之一而開始產生聲音。每個所述揚聲器設備可以響應于接收到指示從所述音頻源設備接收的所述命令 所定義的特定幀的發生的幀接入碼,進行對之前接收自所述音頻源設備的所述音頻數據分 組的音頻解碼。所述音頻數據分組可以通過藍牙網的相應不同順序通信幀從所述音頻源設備傳 輸到所述多個揚聲器設備中的不同揚聲器設備。在所述揚聲器設備內相對于所述藍牙網幀 內頭部起始信令、對數據有效載荷的頭部糾錯碼和/或用于數據有效載荷的循環冗余碼的 接收定時,產生公共網絡時鐘周期。每個所述揚聲器設備可以響應于在公共網絡時鐘特定 周期發生后的定義的時延而開始產生聲音,所述定義的時延和所述特定周期是從所述音頻 源設備接收的所述命令所定義的。可以產生相關輸出值序列,每個所述相關輸出值指示從所述TDMA網接收的數據 比特序列部分與定義的數據比特圖案間的相關量。每個所述揚聲器設備可以響應于所述 TDMA網幀內最大相關輸出值發生的確定定時而開始產生聲音。在一些進一步的實施方式中,在每個所述揚聲器設備內,可以產生經調整時鐘信 號,其是相對于本地時鐘電路所產生時鐘信號的時間偏移,是可控量,其中,所述時間偏移 是響應于所述時鐘信號與所述無線通信網定義的重復發生信號的定時之間的相位差來控 制的。從每個所述揚聲器設備產生聲音可以包括響應于產生緩存于PCM數據緩沖器中 的PCM數據解碼所述音頻數據分組;響應于所述定時事件的發生,開始所緩存的PCM數據從 所述PCM數據緩沖器通過數模轉換器向揚聲器的輸出,并且響應于所述經調整時鐘信號的 周期定時所述PCM數據從所述PCM數據緩沖器的輸出。從每個所述揚聲器設備產生聲音可以另選地或附加地包括操作音頻解碼器來響 應于所述經調整時鐘信號的周期來解碼所述音頻數據分組。可以響應于所述經調整時鐘信號的周期,同步跳頻經過所述揚聲器與所述音頻源 設備通信的定義的頻率序列的定時。可以通過時分多址(TDMA)網的相應不同順序通信幀將所述音頻數據分組從所述 音頻源設備傳輸到所述多個揚聲器設備中不同的揚聲器設備。在每個所述揚聲器設備中, 響應于對所述TDMA網幀定義的信令的接收定時控制所述經調整時鐘信號的時間偏移量。 每個所述揚聲器設備內的音頻解碼器響應于所述經調整時鐘信號的周期進行操作。所述音頻數據分組可以通過藍牙網的相應不同順序通信幀從所述音頻源設備傳 輸到所述揚聲器設備中的不同設備。在每個所述揚聲器設備內,響應于所述藍牙網的幀接入碼的接收定時控制所述經調整時鐘信號的時間偏移量。所述音頻數據分組可以通過藍牙網的相應不同順序通信幀從所述音頻源設備傳 輸到所述多個揚聲器設備中的不同揚聲器設備。在每個所述揚聲器設備內,響應于所述藍 牙網幀內頭部起始信令、對數據有效載荷的頭部糾錯碼和/或用于數據有效載荷的循環冗 余碼的接收定時控制所述經調整時鐘信號的時間偏移量。所述音頻數據分組可以通過藍牙網的相應不同順序通信幀從所述音頻源設備傳 輸到所述多個揚聲器設備中的不同揚聲器設備。所述本地時鐘電路包括低功率振蕩器時 鐘,當工作在節能藍牙呼吸模式中時所述低功率振蕩器時鐘被用來維持每一個揚聲器設備 中藍牙收發器與藍牙網的周期同步。所述經調整時鐘信號是響應于來自所述低功率振蕩器 的信號與所述藍牙網幀的定義的重復發生信令的定時之間的相位差而相對于所述低功率 振蕩器的時間偏移,是可控量。可以產生相關輸出值序列,每個所述相關輸出值指示從所述TDMA網接收的數據 比特序列部分與定義的數據比特圖案之間的相關量。每個所述揚聲器設備響應于所述TDMA 網幀內最大相關輸出值發生的確定定時來控制所述經調整時鐘信號的所述時間偏移。本發明的一些其他實施方式旨在一種無線揚聲器設備,該無線揚聲器設備包括 無線收發器、音頻數據緩沖器、開始音頻解碼事件檢測器、解碼器電路和揚聲器電路。所述 無線收發器被配置來建立與音頻源設備的時分多址(TDMA)網,在定義的所述TDMA網的順 序發生通信幀中從所述音頻源設備接收音頻數據分組,并且從所述音頻源設備接收命令。 所述開始音頻解碼事件檢測器被配置來從接收的命令確定定時事件,所述定時事件是相對 于所述TDMA網所述幀的反復發生信令而定義的,在所述定時事件時所述開始音頻解碼事 件檢測器產生音頻開始信號來開始音頻解碼并且響應于所述定時事件發生而產生所述音 頻開始信號。所述解碼器電路被配置來暫時將接收的音頻數據分組儲存在所述音頻數據緩 沖器中等待音頻解碼,并且響應于所述音頻開始信號進行對緩存的所述音頻數據分組的解 碼。所述揚聲器電路被配置來響應于來自所述解碼器電路的已解碼音頻分組產生聲音。本發明的一些其他實施方式涉及一種無線音頻源設備,包括無線收發器和控制 器。所述無線收發器被配置來建立與多個揚聲器設備的時分多址(TDMA)網。所述控制器 被配置來通過所述TDAM網絡的相應不同順序發生通信幀將音頻數據分組傳輸到所述多個 揚聲器設備中的不同無線揚聲器設備,并且向所述揚聲器設備廣播命令,所述命令定義相 對于所述TDMA網的所述幀的重復發生信令的定時事件,在所述定時事件時每個所述揚聲 器設備開始音頻解碼以及從接收自所述音頻源設備的音頻數據分組產生聲音的操作。
被包括來提供對本發明進一步的理解并且被并入而構成本申請一部分的附圖示 出了本發明的某些實施方式。在附圖中圖1是被配置來根據本發明一些實施方式操作的無線音頻分發系統的圖;圖2是根據本發明一些實施方式的藍牙微微網音頻分發系統的圖,所述藍牙微微 網音頻分發系統包括被配置為主設備的電話和被配置為從電話接收流式立體聲音樂的從 設備的立體聲揚聲器;圖3是諸如藍牙頭戴式耳機的常規藍牙揚聲器設備的框圖4是根據本發明的一些實施方式的藍牙揚聲器設備的接收器電路的框圖;圖5是根據本發明一些實施方式的藍牙揚聲器設備的進一步框圖;圖6是圖示了根據本發明一些實施方式的操作和方法的時序圖,所述操作和方法 可以被多個藍牙主從揚聲器設備實施來同步開始音頻解碼并響應于藍牙微微網中定義的 定時事件的發生而補償可能隨時間累積的定時歪斜;圖7是示出了根據本發明一些實施方式的音頻源設備以及圖1的一個示例性揚聲 器設備的示例性操作和方法的流程圖和數據流圖;以及圖8是無線音頻分發系統的示例性組件的框圖,所述無線音頻分發系統包括根據 本發明一些實施方式配置的主通信終端、從無線頭戴式耳機和一對無線揚聲器。
具體實施例方式現在將參照附圖更全面地描述本發明的各實施方式。然而,不應當將本發明解讀 為限于本文給出的實施方式。相反,提供這些實施方式以便使該公開是全面而完整的,并且 將向本領域技術人員傳達本發明的范圍。將理解,使用在這里,詞語“包括”和“包括有”是開放式的,并且包括一個或更多個 所陳述的單元、步驟和/或功能,但并不排除一個或更多個未提及的單元、步驟和/或功能。 在本文使用時,除非上下文以其他方式明確指出,否則單數形式“一 (an, an),,和“所述”也 包括復數形式。詞語“和/或”以及“/”包括所列出的相關項中的一個或更多個中的任意 及全部組合。在附圖中,可能為了清楚而放大了區域的尺寸和相對尺寸。貫穿附圖類似的 標號指代類似的部件。一些實施方式可以以硬件和/或軟件(包括固件、駐留軟件、微代碼等)實施。結 果,在本文使用時,術語“信號”可以采取連續波形和/或離散值(例如存儲器或寄存器中的 數字值)的形式。另外,各實施方式可以采取計算機可用或計算機可讀儲存介質上的計算 機程序的形式,所述計算機可用或計算機可讀介質具有實施在介質上供指令執行系統使用 或者與指令執行系統結合使用的計算機可用或計算機可讀程序代碼。相應地,在本文使用 時,術語電路“和”控制器“可以采取數字電路和/或模擬電路的形式,所述數字電路例如指 令處理設備(例如通用微處理器和/或數字信號微處理器)執行的計算機可讀程序代碼。 下面參照附圖描述的操作因此可以至少部分實現為計算機(例如微處理器)執行的計算機 可讀程序代碼。下面結合框圖和操作流程圖來描述實施方式。應當理解,在框中注明的功能/動 作可以不按操作圖中注明的次序發生。例如,取決于所涉及的功能性/動作,被示為連續的 兩個框可以事實上基本并發地發生,或者所述框有時可以以逆序執行。盡管一些圖包括通 信路徑上的箭頭來示出通信的主要方向,但是應當理解,通信可以在與所繪箭頭相反的方 向上發生。圖1是被配置來根據本發明一些實施方式進行操作的無線音頻數據分發系統的 框圖。參照圖1,該系統可以包括音頻源設備110(例如數字音頻播放器),所述音頻源設備 110通過無線通信網將音頻數據流傳送到多個揚聲器設備。在示例性實施方式中,音頻源設 備110可以通過分立的左通信信道將立體聲音頻信號發送到無線頭戴式耳機130的左揚聲 器,并且通過右通信信道將音頻信號發送到頭戴式耳機130的右揚聲器。該左右通信信道可以對應于例如藍牙通信微微網和/或無線局域網(WLAN)所提供的時分多址(TDMA)無線 通信接口內不同的重復時隙。音頻源設備110可以另選地或者附加地通過六條分立的信道發送音頻信號到六 個不同的無線揚聲器設備120a-e,所述六條信道也可以對應于藍牙微微網和/或WLAN內六 個或更多個不同的重復時隙。無線揚聲器設備120a_e可以在房間中間隔開以提供環繞聲, 并且例如可以被配置來提供來自設備120a的左前音頻通道、來自設備120b的左后音頻通 道、來自設備120c的右前通道、來自設備120d的右后音頻通道、中間通道120e和來自設備 120e的重低音通道。每個揚聲器設備(例如設備130和120a_f)可以包括無線數字通信無線電電路 (例如藍牙/WLAN無線電)、音頻解碼器電路、數模轉換器(DAC)電路、放大器電路、電源電 路、揚聲器設備和其他電子設備。由于音頻信號被流傳送到多個物理上分開的揚聲器設備,所以控制相應音頻信號 從各揚聲器設備產生的定時,以便于聲音以預期的立體聲/環繞聲效果到達聽者是重要 的。例如,可以通過精確控制從各揚聲器設備產生的相應聲音之間的相對定時來為聽者提 供聲音的空間深度感和方向感。因此,對于從例如立體聲和環繞聲揚聲器系統提供高質量 音頻來說,在嚴格的約束下控制分立的揚聲器之間的時間同步可能是至關重要的。對于立體聲頭戴式耳機,本申請人已經確定,聽者與間隔開的揚聲器之間的距離 可以影響聽者感知到不合乎期望的時延水平(例如噪聲)之前可能存在于來自揚聲器的相 應聲音到達之間的時延量。例如,當音頻接收器被配置來以44. IkHz的標稱速率對音頻采 樣并且左右道相應到達聲音之間的時延(相移)大于約5個音頻采樣(例如在44. Ik采樣 /秒時該延遲對應約100微秒)時,聽者可以感知到從左右頭戴式耳機揚聲器接收的音頻信 號之間不合乎期望的時延(例如噪聲)。對于位于房間內的揚聲器,本申請人已經確定,在 聽者可以感知到來音頻信號之間不合乎期望的時延(例如噪聲)之前的該時延(相移)更 緩和并且可以高至150個音頻采樣(對應于3毫秒的時差)。人們的聽力可能對于時間偏移中隨時間的快速改變更為敏感,所述快速改變例如 是由于來自揚聲器的相應聲音之間相對延遲的抖動造成的。因此,例如,可能更需要避免相 應聲音之間相對定時的不期望的抖動(例如隨時間快速變化)。因此,這可能是重要的,即控制每個間隔開的揚聲器設備何時開始產生聲音,所述 聲音是從解碼通過流式無線通道接收的音頻數據產生的,并且控制本地時鐘之間的漂移可 能是更重要的,所述本地時鐘在各揚聲器設備內用于控制音頻處理和/或其他聲音產生操 作,并且可能隨時間而不期望地累積相對時間歪斜。為了將聽者聽到的左右道之間的時延 (相移)約束為不多于5個音頻采樣,應當將左右揚聲器設備同步為在彼此100微秒內開始 輸出其各自的音頻信號(例如立體聲信號的左右分量),并且應當被反復調整來將其各自 的音頻信號的相對同步維持為小于該定時誤差。盡管在本文中在通過藍牙微微網流傳送的音頻數據的情境中描述各個實施方式, 但是本發明并不限于此。在一些進一步的實施方式中,音頻數據可以通過任何無線空口從 數字音頻播放器流傳送到揚聲器設備,所述無線空口包括但不限于WLAN接口和/或一個或 更多個蜂窩通信接口。圖2是根據本發明一些實施方式的藍牙(BT)微微網音頻分發系統的圖,所述藍牙微微網音頻分發系統包括被配置為主音頻源設備的蜂窩電話200和兩個被配置為從電話 200接收流式立體聲音樂的從設備的立體聲揚聲器設備BT從設備1和BT從設備2 (例如 在圖1的頭戴式耳機130內)。盡管為了易于解釋而在圖2中僅示出兩個揚聲器設備BT從 設備1和BT從設備2,但是本發明并不限于此,并且可以包括任何多數個揚聲器設備,例如 圖1所示的六個無線環繞聲揚聲器設備120a-f。繼續參照圖2,我們開始對補償時間漂移的操作和方法進行描述,所述時間漂移可 能發生在左揚聲器設備BT從設備1和右揚聲器設備BT從設備2之間。左右揚聲器設備BT 從設備1和BT從設備2通過藍牙微微網從電話200接收流式音頻。電話200串行地在藍牙微微網的定義的通信時隙(例如某些奇數編號的時隙)內 將左分量音頻數據發送給左揚聲器BT從設備1,并且在藍牙微微網的不同定義的通信時隙 (例如某些偶數編號的時隙)內將右分量音頻數據發送給右揚聲器BT從設備2。相應地,電 話200可以重復且交替地將左分量音頻數據分組發送給左揚聲器BT從設備1,然后在周期 性通信時隙的不同時隙中將右分量音頻數據分組發送給右揚聲器BT從設備2。相應地,因 為左音頻數據分量和右音頻數據分量通過串行化的時隙被依次發送,因而左揚聲器BT從 設備1和右揚聲器BT從設備2接收的音頻數據在時間上彼此相偏移。因而,如果左揚聲器BT從設備1和右揚聲器BT從設備2均被配置為通過立即解 碼音頻并從它們各自的揚聲器進行廣播來響應它們各自的音頻數據分組的接收,則在左揚 聲器BT從設備1接收對應音頻數據分組和右揚聲器BT從設備2接收對應音頻數據分組 之間發生的定時偏移將在它們的揚聲器輸出的聲音之間產生至少一個通信時隙的時間延 遲(相位延遲)。揚聲器輸出中的這種不期望的時間延遲將隨著用來發送音頻數據分組的 時隙數量的增加而增加,和/或隨著音頻數據被串行發送到的揚聲器設備數量的增加而增 加。另選地,針對頭戴式耳機130的左和右揚聲器的音頻數據可以在共享分組中被發 送給頭戴式耳機130,其中,左和右分量音頻數據可以被分離并提供給對應的左和右揚聲器。左和右分量音頻數據可以在不同的時間點被它們各自的音頻解碼器處理。延遲差 可能是左和右分量音頻數據在無線鏈路上的不同到達時間的結果。另選或附加地,延遲差 可能是音頻解碼器被實現在將這樣的音頻處理與其他任務進行多任務化并且因此可能在 不同時間處理左和右分量音頻數據的主處理器中的結果。因此,音頻解碼的精確定時可能 在揚聲器設備之間不同。因此,以下可能是重要的至少對通過解碼音頻數據分量而生成的 PCMC采樣被提供給數模轉換器(DAC)和連接的揚聲器的定時進行同步,從而從揚聲器生成 的作為結果的聲音在時間上被相互同步。因此,如下面將參照圖5描述的,在一些實施方式 中,在揚聲器設備之間同步音頻數據解碼的開始,并且在一些其他實施方式中,通過音頻解 碼生成的PCM采樣被緩存,并隨后在時鐘作用下以同步方式從緩沖器中輸出。再次參照圖1,以類似的方式,六個揚聲器中的第一個揚聲器120a從音頻源設備 110接收音頻數據與六個揚聲器中的最后一個揚聲器120f從音頻源設備110接收音頻數據 之間的時間延遲可以對應于藍牙微微網的用來分立地發送六個不同音頻數據分量的至少 六個順序時隙的定時。為了同步從揚聲器BT從設備1、BT從設備2和/或120a_f輸出的音頻的定時,以補償因通過順序通信幀交替接收音頻數據所引起的時間偏移和/或其他時間延遲影響,建 立公共網絡時鐘,所述公共網絡時鐘被音頻源設備和多個揚聲器設備使用,并且與藍牙微 微網的重復發生的信號相關地定時。從音頻源設備110/電話200廣播一命令,所述命令可 以由揚聲器BT從設備1、BT從設備2和120a-f中的每一個經由藍牙微微網接收,所述命令 定義了當每個揚聲器設備要開始從已經或者將從音頻源設備110/電話200接收的音頻數 據分組生成聲音時與公共網絡時鐘相關的定時事件。在揚聲器BT從設備1、BT從設備2和 120a-f的每一個中,響應于所定義的定時事件的發生而開始從音頻數據分組生成聲音。如下面將參照圖4所解釋的,公共網絡時鐘可以與信令相關地定時,所述信令被 揚聲器設備使用來維持例如通過藍牙微微網與源設備110/電話200的跳同步性。圖3是常規藍牙揚聲器設備的一部分的框圖。系統時鐘300被用作定時基準并且 包括晶振設備)(tal 302和時鐘合成器304,所述晶振設備Xtal 302輸出13MHzJ6MHz或 其他頻率的時鐘信號,所述時鐘合成器304從其生成兩個時鐘信號306和308。一個時鐘信 號306(例如4MHz的時鐘信號)控制藍牙無線電310的操作(例如頻率合成和發送/接收 跳頻定時)。另一個時鐘信號308(例如16kHz、32kHz、44. 1 kHz,48kHz或其他頻率的時鐘信 號)控制音頻解碼器320的操作,以解碼從音頻源設備接收的音頻數據。已解碼數據被數 模轉換器(DAC) 330轉換成模擬信號,并且被放大并饋送通過揚聲器340以生成聲音。當圖3的示例性電路用在兩個或更多揚聲器設備中時,每個從揚聲器設備的系統 時鐘將相對于彼此隨時間而漂移,并且在揚聲器設備的相應音頻解碼器的操作之間產生定 時誤差(定時偏斜)的累積,并且在從其生成的音頻信號之間產生相關聯的相位誤差。這 種誤差可能使得從音頻分發系統輸出的聲音的感知質量降級。圖4是根據本發明的一些實施方式的藍牙揚聲器設備的接收器電路的框圖。參照 圖4,接收器電路包括生成本地時鐘信號402 (例如4MHz)的本地時鐘設備400。建立與藍 牙微微網的定義的重復發生信號相關地定時的公共網絡時鐘。更具體地,生成經調整的時 鐘信號404,其相對于本地時鐘信號402偏移了時間偏移406 (可控量)。響應于本地時鐘 信號402和藍牙微微網的定義的重復發生信號的定時(即公共網絡時鐘)之間的相位差來 控制時間偏移406。如可以意識到的,公共網絡時鐘和本地時鐘信號402可以是自由運行而無定時調 整的,僅偏移406被周期性/重復地調整以維持經調整的時鐘信號404的相位與公共網絡 時鐘對齊。經調整的時鐘信號404被分頻器410下變頻(例如除以1250),以生成更低頻率的 經調整的時鐘信號412(例如,3. 2kHz)。跳頻生成器420逐步產生藍牙微微網的一系列的發 送/接收跳頻422,所述一系列的發送/接收跳頻422由主ID模式(master ID pattern) 響應于所述更低頻率的經調整的時鐘信號412的相位周期而定義。公共網絡時鐘由此被用來補償在本地時鐘設備400(即晶振Xtal和合成器)與其 他相關聯揚聲器設備的本地時鐘電路之間隨時間發生的漂移。可以定義時間偏移406以將 經調整的時鐘信號404與藍牙微微網的信令對齊。這種時間對齊可以用來同步來自多個從 揚聲器設備的音頻輸出的定時,并且可以用來幫助維持(例如作為藍牙微微網上的主設備 和從設備工作的)音頻源設備110和多個揚聲器設備之間的跳頻同步,并且使得揚聲器設 備更準確地預測來自音頻源設備110的音頻數據分組的到達。
在一些實施方式中,通過藍牙微微網的對應的不同的順序通信幀將音頻數據分組 從音頻源設備110發送到這些揚聲器設備中的不同揚聲器設備。偏移406的值可以響應于 藍牙網的幀內的幀訪問碼的接收定時、頭部開始信令、頭部糾錯碼數據有效載荷和/或用 于數據有效載荷的循環冗余碼的接收定時而被控制。可以響應于經由藍牙微微網來自音頻源設備110的每個通信分組的到達而基于 符號定時(在幀訪問碼的幫助下)來確定偏移406的值。例如,可以生成一系列的相關輸 出值,各相關輸出值可以指示定義從藍牙微微網接收的幀訪問碼的一系列數據比特部分與 定義的數據比特圖案之間的相關量。可以基于本地時鐘信號402與藍牙微微網的幀內出現 的最大相關輸出值的定時之間的相位差來確定偏移406的值。偏移406可以由此被控制, 以使得經調整的時鐘信號404相對于公共網絡時鐘被同步在至少0. 25微秒內,并由此相對 于其他揚聲器設備的其他經調整的時鐘信號404被同步。以這種方式,多個揚聲器設備可以使用本地經調整的時鐘信號以同步方式解碼音 頻數據,并從其生成聲音,并且可以進一步使用本地經調整的時鐘信號來以彼此同步以及 與音頻源設備110同步的方式逐步產生一系列的發送/接收跳頻。圖5是根據本發明的一些實施方式配置的藍牙揚聲器設備的框圖。圖5所示的電 路可以被包括在經由藍牙微微網與音頻源設備110進行通信的多個揚聲器設備的每一個 內。參照圖5,所示的揚聲器設備包括藍牙無線電500、音頻解碼器510、DAC 520以及 揚聲器530。藍牙無線電500響應于來自本地時鐘設備400的本地時鐘信號402的周期而 操作,并且包括圖4的接收器電路。如下文將解釋的,音頻解碼器510響應于時鐘信號540 而通過DAC將已解碼音頻數據輸出到揚聲器530,所述時鐘信號540是經響應于藍牙微微網 的信令的偏移406調整過的,并且跳頻生成器420響應于時鐘信號412而逐步產生一系列 的發送/接收跳頻(主ID),所述時鐘信號412響應于藍牙微微網的信令而被調整。揚聲器設備針對藍牙微微網的用作公共網絡時鐘的定義的信令來確定和更新其 自身的偏移值406。通過對已經使用偏移406的值調整的本地時鐘信號402進行下變頻(例 如除以90. 7)來生成經調整的音頻時鐘信號M0,以生成用來確定音頻解碼器514的時鐘 輸入(CLK)周期的期望頻率(例如44. IkHz)。揚聲器設備由此可以以與其他揚聲器設備 以及音頻源設備110同步的方式(例如在0. 25微秒內)解碼音頻數據,并且逐步生成發送 /接收頻率。通過相對于公共網絡時鐘調整各揚聲器設備的本地時鐘信號402,各揚聲器設 備的音頻解碼器510可以相對于彼此以同步方式高效地工作,同時補償在每個本地時鐘設 備400中發生的定時漂移。藍牙無線電500可以包括藍牙收發器502、定時漂移補償器504以及音頻事件檢測 器506。示例性音頻解碼器510可以包括解碼器電路514,并且還可以包括音頻數據緩沖器 512和/或PCM數據緩沖器514,所述音頻數據緩沖器512和/或PCM數據緩沖器514對經 調整的音頻時鐘信號MO (例如44. IkHz)和音頻開始信號542進行響應。收發器502可以以常規方式配置為經由藍牙微微網接收來自音頻源設備110或其 它主設備的音頻數據分組,并且對來自音頻源設備110或其它主設備的音頻數據分組進行 卷積解碼,并將音頻數據分組544提供給音頻解碼器510。音頻解碼器510可以將接收的音 頻數據分組臨時儲存在音頻數據緩沖器512中。
音頻事件檢測器506被配置為對廣播命令分組進行響應,所述廣播命令分組是通 過藍牙微微網從音頻源設備Iio接收的,并且定義了當音頻解碼器510要開始對音頻數據 緩沖器512中緩存的音頻數據分組進行解碼時相對于公共網絡時鐘的定時事件(例如,藍 牙微微網的定義的信令)。已解碼音頻數據被DAC 520轉換為模擬信號,并且被放大和提供 給揚聲器530以生成聲音。音頻事件檢測器506監控藍牙微微網的信令以識別對應于定義 的定時事件的信令的發生,并響應于此而生成音頻開始信號M2。在一些實施方式中,解碼器電路514被音頻開始信號542觸發,開始對緩沖器512 中的音頻數據進行解碼,以輸出PCM數據,解碼器電路514的解碼操作以經調整的時鐘信號 540為時鐘。在一些其他實施方式中,解碼器電路514可以在音頻數據被接收時和/或在其被 緩存在緩沖器512中時響應于一些其他事件(例如在定義的多任務周期期間)對音頻數據 進行解碼,以生成被緩存在PCM數據緩沖器516中的PCM數據。來自PCM數據緩沖器516 的PCM數據通過DAC520到揚聲器530的輸出可以由音頻開始信號542來觸發,并且所述數 據響應于經調整的時鐘信號540而在該時鐘作用下從緩沖器516輸出。命令分組定義的定時事件例如可以對應于在藍牙微微網中的基準信號發生之后 的定義的延遲事件(例如,多個本地從時鐘周期)。藍牙微微網中的基準信號可以對應于 幀訪問碼、頭部開始信令、分組頭部的誤頭部碼(HEC),和/或分組有效載荷的循環冗余碼 (CRC)。事件檢測器可以輸出音頻開始信號,所述音頻開始信號可以觸發音頻檢測器電路開 始對緩存的音頻數據分組進行解碼并將數字音頻信號輸出到DAC 520,并且可以放大來自 DAC520的模擬音頻信號并從揚聲器530輸出。相應地,揚聲器設備可以響應于定時事件的發生而開始對接收的音頻數據進行解 碼。另選地,揚聲器設備可以在從音頻源設備接收音頻數據后立即開始解碼,并且然后可以 在通過編解碼器、DAC和揚聲器輸出已解碼數據(例如脈碼調制(PCM)數據)之前等待定 時事件的發生。使用這樣的來自藍牙微微網的信令,可以以0.25微秒或更好的精度確定音頻數 據分組的到達時間。如上面描述的,可以使用與藍牙微微網各幀的接入碼比特序列匹配的 相關單元(例如在收發器502內)精確地確定音頻數據分組的到達。相關器可以以因子4 或8對接收信號進行過采樣。由于藍牙符號時間可以為1微秒,這樣的過采樣可以使得能 夠以0.25微秒(對于為4的過采樣因子)或0.125微秒(對于為8的過采樣因子)的精 度確定符號定時。定時漂移補償器504響應于本地時鐘信號402與最大相關器輸出值發生 時間之間的相位差來控制偏移406的值,和/或它可以響應于本地時鐘信號402與藍牙微 微網其他定義信令之間的相位差來控制偏移406。最大相關器輸出值的發生時間還可以用 來定義對接收信號的最佳比特采樣時間。可以在相關器輸出值之間進行內插以增加所檢測 的最大相關器輸出值發生時間的精度。音頻事件檢測器506例如可以在相關器最大值發生后定義的時延(例如定義的經 調整音頻時鐘信號540周期數)開始對緩存于緩沖器512中音頻數據的解碼和/或開始對 來自PCM數據緩沖器516的已解碼數據的輸出。相應地,參照圖1,音頻源設備110可以命令各揚聲器設備320a_f開始從音頻源設 備110相對于與公共網絡時鐘同步的開始時間會或者已經傳輸的音頻數據分組產生聲音(例如開始解碼/開始對已解碼數據的輸出)。因此,音頻源設備110可以廣播所述命令分 組供每個揚聲器設備120a_f接收,并且隨后在同步的開始時間發生之前順序向每個揚聲 器設備120a_f傳輸不同的音頻數據分組。廣播命令分組可以包括例如定義的邏輯傳送地 址(LT-ADDR)值(例如全零LT-ADDR),這觸發揚聲器設備120a_f拾音并響應于此。另選地,音頻源設備110可以向各揚聲器設備120a_f傳輸不同的音頻數據分組以 暫時緩存在音頻數據緩沖器512中,并且隨后傳輸廣播命令分組,所述廣播命令分組指示 各揚聲器設備120a-f何時(例如立即)開始解碼并從緩存的音頻數據產生聲音和/或何 時開始向揚聲器530輸出已解碼PCM數據。廣播分組的有效載荷可以指示揚聲器設備120a_f在解碼音頻數據之前和/或在 向揚聲器530輸出已解碼PCM數據之前應當等待的相對時間。例如,該廣播分組可以指明 在廣播分組發生后(例如在與該廣播分組相關聯的接入碼或其他信令發生后)揚聲器設備 120a-f在解碼相關聯音頻數據和/或在向揚聲器530輸出已解碼PCM數據前應當等待的延 遲時間。該延遲時間可以例如定義為在相對于內部時鐘和/或相對于多個時隙或幀的數毫 秒內,從而藍牙微微網的幀邊界充當觸發解碼的基準定時事件。另選地,廣播分組的有效載荷可以指示相對于內部時鐘的絕對時間和/或揚聲器 設備120a-f在解碼相關聯音頻數據之前和/或向揚聲器530輸出已解碼PCM數據之前應 當等待的絕對幀數。另選地,音頻源設備110可以順序向各揚聲器設備120a_f傳輸單獨的控制分組, 所述控制分組指明揚聲器設備120a_f中相應之一在解碼相關聯音頻數據之前和/或在向 揚聲器530輸出已解碼PCM數據之前應當等待的相對時間或絕對時間。相應地,控制分組 發送得越靠近開始時間,控制分組有效載荷所指示的延遲越小。因此,可以通過傳輸到揚聲 器設備120a_f的單獨的控制分組來命令各揚聲器設備120a_f在相同或不同時間開始音頻 解碼。在一些其它實施方式中,取代于調整在傳輸/接收數據期間用作本地系統時鐘的 本地時鐘信號402,揚聲器設備可以通過調整低功率振蕩器(LPO)時鐘產生用于控制音頻 解碼和/或跳頻的經調整時鐘信號,當工作在節能藍牙呼吸模式中時,所述LPO時鐘被用來 維持每一個揚聲器設備中藍牙無線電500與藍牙微微網的周期同步。該LPO時鐘可以被配 置來提供在例如藍牙呼吸模式的節能模式中使用的事件定時。由于該時鐘還補償相對于 公共網絡時鐘的漂移,所以它還可以用作跨從設備和音頻源設備110的穩定的公共基準時 鐘。在活動模式(當流式音頻數據正被接收并且從其產生聲音時)期間,LPO時鐘可以與 本地時鐘設備400同步以增加其短期穩定性。盡管為了圖示和討論的目的而已經在圖5中示出了各個單獨的功能框,但是應當 理解,它們的本文所描述的功能的至少一些可以集成在公共的集成電路封裝內或者分布在 多于一個的集成電路封裝之間。圖6是圖示示例性操作和方法的時序圖,所述操作和方法可以被多個藍牙揚聲器 設備中的每一個實施來同步開始音頻解碼并響應于藍牙微微網中定義的定時事件的發生 而補償定時歪斜。參照圖6,在幀k中廣播命令分組。在幀k+2中,第一音頻數據分組從音頻源設備 110傳輸到揚聲器設備(例如攜帶左前分量音頻數據傳輸到圖1中的揚聲器120a)。順序地,在幀k+3中,第二音頻數據分組從音頻源設備110傳輸到另一揚聲器設備(例如攜帶左 后分量音頻數據傳輸到圖1中的揚聲器120b)。在幀k+3中,第三音頻數據分組從音頻源設 備110傳輸到另一揚聲器設備(例如攜帶右前分量音頻數據傳輸到圖1中的揚聲器120c), 并且隨后在幀k+4中,第四音頻數據分組被傳輸到另一揚聲器設備(例如攜帶右后分量音 頻數據傳輸到圖1中的揚聲器120d)。該命令指示揚聲器設備120a-d在幀k+5期間在其分 別的經調整音頻時鐘信號MO的定義周期數后同時開始對之前接收的音頻數據分組的解 碼,所述幀k+5對應于向其傳輸該命令分組時的幀k之后的5個幀。揚聲器設備120a_d中的音頻解碼器510以該經調整音頻時鐘信號540為時鐘,所 述經調整音頻時鐘信號540是響應于藍牙微微網中幀的定義信令通過偏移406反復調整 的。如上所述并且如圖6所示,觸發對偏移406的值進行調整的該藍牙微微網的定義信令 可以對應于幀接入碼、頭部起始、分組頭部的HEC和/或分組有效載荷的CRC。事件檢測器 506可以輸出音頻開始信號542來觸發解碼器電路514開始解碼緩存的音頻數據并從其產 生聲音,和/或觸發PCM數據緩沖器516開始響應于經調整音頻時鐘信號MO的周期對通 過DAC 520到揚聲器530的PCM數據進行定時。因此,因為藍牙微微網信令被用作所有音 頻處理的公共主時鐘,所以音頻解碼器的解碼操作和/或從緩沖器516輸出PCM數據是受 控的,從而維持時間對齊。音頻源設備110可以包括或可以不包括揚聲器。當音頻源設備110包括揚聲器時, 音樂分量通過該揚聲器與揚聲器設備一齊播放,該音頻源設備110也應當相對于揚聲器設 備所使用公共網絡時鐘調整其脈碼調制(PCM)的內部時鐘。在音頻分發系統的一些其他實施方式中,揚聲器設備可以包括不同的時鐘電路, 它們產生響應于單獨的偏移值而單獨調整的時鐘信號,并且單獨控制收發器的操作(例如 跳頻定時)和音頻解碼器電路的操作。再一次,盡管本文中是在使用與藍牙微微網相關聯的信令作為公共主時鐘的情境 中描述各個實施方式,但是本發明并不限于此。相反,本發明的各個實施方式可以用于任何 無線系統,在所述無線系統中從一個單元傳輸的信號可以作為另一個單元的定時基準。揚 聲器設備中的本地時鐘可以被定時為從基準單元傳輸的定義信號,以補償其本地時鐘的相 對漂移。此外,基準單元可以向所有揚聲器設備發送廣播分組,以向揚聲器設備指示它們應 當何時同步開始定義操作。本發明并不限于特定的音頻編解碼格式。音頻解碼器所使用的音頻編解碼格式 可以包括但不限于藍牙子帶編解碼(SBC)、自適應變換聲學編碼(ATRAC)、高級音頻編碼 (ACC)、杜比數字環繞聲5. 1、6. 1和/或7. 1,和/或其他音頻編碼格式。如上面解釋的,在一些實施方式中,使用來自藍牙微微網的信令可以獲得0.25微 秒的定時精度,這比簡單音頻處理所需的更精確。然而,可能存在要求多個揚聲器設備間如 此定時同步精度的其他音頻應用。例如,本發明的一些實施方式可以用來通過提供多個從 設備內的本地時鐘的精確同步而提供對來自從設備的音頻信號相差輸出的更精確控制而 改進音頻束導向技術。例如,可以精確控制從各揚聲器設備產生的相應聲音之間的相對定 時相位,以提供對聲音的改進的空間深度感和方向感、環境噪聲消除、反饋回音消除和/或 以其他方式定向地對揚聲器設備形成的組合束進行導向。圖7是示出了根據本發明一些實施方式的音頻源設備以及揚聲器設備(例如圖1-2和4-6中一個或更多個的揚聲器設備)示例性之一的示例性操作和方法的流程圖和數 據流圖。盡管如上所述這些示例性操作是在同步開始解碼的情境中描述的,但是它們可以 另選地或者可附加地用于同步開始向揚聲器輸出已解碼PCM數據來從其產生聲音。參照圖 7,在音頻源設備110和揚聲器設備120之間建立藍牙網(框702和704)。音頻源設備110 廣播命令分組,所述命令分組定義開始揚聲器設備120所進行的音頻解碼的定時事件(框 706)。音頻源設備110通過相應的不同藍牙網順序幀向揚聲器設備120和其他揚聲器設備 傳輸音頻數據分組(框708)。揚聲器設備120將接收的音頻數據儲存在緩沖器512中(框 710)。揚聲器設備120等待定時事件檢測器506檢測所定義定時事件的發生(框71 。揚 聲器設備120開始對緩存的音頻數據進行音頻解碼(框714)。已解碼音頻數據被放大并提 供給揚聲器530以產生聲音(框716)。音頻源設備110和揚聲器設備120重復框708到 716的操作,以將進一步的音頻數據分組從音頻源設備110流傳送到揚聲器設備120,并且 使聲音從揚聲器設備120的相應產生相對于其他揚聲器設備同步。圖8是無線音頻分發系統的示例性組件的框圖,所述無線音頻分發系統包括根據 本發明一些實施方式配置的主無線通信終端/音頻媒體控制器(終端)810、從無線頭戴式 耳機130和一對無線揚聲器800。參照圖8,無線揚聲器800和頭戴式耳機130的左右揚聲器可以分別被配置為包括 圖5所示電路,以提供揚聲器之間改進的音頻輸出同步。根據一些實施方式,終端810包括無線電電路820、麥克風812、揚聲器830、用戶輸 入接口 832(例如小鍵盤/觸摸接口)、顯示器834和可以控制這些及其他組件的操作的通 用控制器828。無線電電路820可以包括蜂窩無線電822、WLAN無線電824 (例如與IEEE 801. lla-g標準之一或更多兼容)和/或藍牙無線電826。蜂窩無線電822可以被配置為使 用一個或更多個蜂窩通信協議進行通信,所述蜂窩通信協議例如全球移動通信標準(GSM) 通信、通用分組無線業務(GPRS)、增強型數據速率GSM演進技術(EDGE)、綜合數字增強網絡 (iDEN)、碼分多址(CDMA)、寬帶⑶MA、⑶MA 2000和/或通用移動通信系統(UMTS)。終端 810由此可以被配置為通過無線電電路820在無線空口上與蜂窩收發器基站836和/或其 他終端,以及與頭戴式耳機130和揚聲器800通信。通用控制器擬8可以被配置來執行對音頻數據的編碼/解碼,以及設立與例如頭 戴式耳機130、揚聲器800和/或其他從揚聲器設備的藍牙通信網或其他網絡,并且可以充 當該建立的通信網中的主設備。通用控制器擬8可以通過通信網的不同順序幀經由一個或 更多個收發器822、擬4和/或擬6將音頻數據流傳送到多個從揚聲器設備,例如頭戴式耳 機130的揚聲器和/或揚聲器800。頭戴式耳機130和/或揚聲器設備800可以響應于來 自收發器822、擬4和/或826的定義信令定時同步其內部時鐘,并且可以響應于定義的定 時事件的發生開始從其產生聲音的操作,所述定義的定時事件響應于來自收發器822、824 和/或826的定義的信令,例如上面參照圖1-2和4-7所描述的。盡管出于圖示和討論的目的在附圖中示出了各個單獨的功能塊,但是應當理解, 本文描述的功能中至少一些可以集成在公共集成電路封裝內,或者分布在多于一個的集成 電路封裝之間。在附圖和說明書中,已經公開了本發明的示例性實施方式。然而,可以對這些實施方式作出很多變型和修改而基本不會偏離本發明的原理。因此,盡管使用了特定術語,但是 它們僅僅是在一般性和描述性的意義上使用的而不是用于限制的目的,本發明的范圍由所 附權利要求書限定。
權利要求
1.一種操作無線音頻系統的方法,所述方法包括在音頻源設備和多個揚聲器設備之間建立無線通信網;建立所述音頻源設備和所述多個揚聲器設備所用的公共網絡時鐘,所述公共網絡時鐘 相對于所述無線通信網的定義的重復發生信號來定時;經由所述無線通信網在每個所述揚聲器設備處接收來自所述音頻源設備的命令,所述 命令定義相對于所述公共網絡時鐘的定時事件,在所述定時事件時每個所述揚聲器設備開 始從接收自所述音頻源設備的音頻數據分組產生聲音;以及在每個所述揚聲器設備內,響應于所述定時事件的發生,開始從之前接收自所述音頻 源設備的音頻數據分組產生聲音。
2.如權利要求1所述的方法,所述方法還包括從所述音頻源設備廣播所述命令以供 所有所述揚聲器設備接收。
3.根據權利要求2所述的方法,所述方法還包括在廣播所述命令以供所有所述揚聲器設備接收之后,隨后通過被配置為時分多址 (TDMA)網的所述無線通信網的相應不同順序通信幀將音頻數據分組順序傳輸到所述多個 揚聲器設備中的不同揚聲器設備。
4.如權利要求1-3中任一權利要求所述的方法,其中所述命令定義在所述揚聲器設備 開始從其各自之前接收自所述音頻源設備的音頻數據分組產生聲音之前,在傳送所述命令 的幀之后,所述揚聲器設備要延遲的順序發生的幀的數目。
5.如權利要求1所述的方法,所述方法還包括通過時分多址(TDMA)網的相應不同順序通信幀將所述音頻數據的分組從所述音頻源 設備傳輸到所述多個揚聲器設備中不同的揚聲器設備;在所述揚聲器設備內相對于所述TDMA網的幀的定義的信令的接收定時產生公共網絡 時鐘周期;以及每個所述揚聲器設備響應于所述命令定義的相對于所述公共網絡時鐘周期的定時事 件的發生開始產生聲音。
6.如權利要求5所述的方法,其中響應于所述命令定義的相對于所述TDMA網的所述幀的定義的信令的所述定時事件的 發生,每個所述揚聲器設備進行對之前接收自所述音頻源設備的所述音頻數據分組的音頻 解碼。
7.如權利要求5所述的方法,其中所述音頻數據分組通過藍牙網的相應不同順序通信幀從所述音頻源設備傳輸到所述 多個揚聲器設備中的不同揚聲器設備;在所述揚聲器設備內相對于所述藍牙網的幀接入碼接收定時產生公共網絡時鐘周期;以及每個所述揚聲器設備響應于接收到從所述音頻源設備接收的所述命令定義的特定幀 接入碼而開始產生聲音,其中,響應于接收到指示從所述音頻源設備接收的所述命令定義的特定幀的發生的幀 接入碼,每個所述揚聲器設備進行對之前接收自所述音頻源設備的所述音頻數據分組的音 頻解碼。
8.如權利要求5-6中任一權利要求所述的方法,其中所述音頻數據分組通過藍牙網的相應不同順序通信幀從所述音頻源設備傳輸到所述 多個揚聲器設備中的不同揚聲器設備;在所述揚聲器設備內相對于所述藍牙網幀內頭部起始信令、對數據有效載荷的頭部糾 錯碼和/或用于數據有效載荷的循環冗余碼的接收定時,產生公共網絡時鐘周期;以及每個所述揚聲器設備響應于在公共網絡時鐘特定周期發生后的定義的時延而開始產 生聲音,所述定義的時延和所述特定周期是由從所述音頻源設備接收的所述命令定義的。
9.如權利要求5-8中任一權利要求所述的方法,所述方法還包括產生相關輸出值序列,每個所述相關輸出值指示從所述TDMA網接收的部分數據比特 序列與定義的數據比特圖案之間的相關量,其中,每個所述揚聲器設備響應于所述TDMA網幀內最大相關輸出值發生的確定定時 而開始產生聲音。
10.如權利要求1所述的方法,所述方法還包括在每個所述揚聲器設備內,產生相對于本地時鐘電路所產生本地時鐘信號時間偏移了 一可控量的經調整時鐘信號,其中,所述時間偏移是響應于所述本地時鐘信號與所述無線 通信網定義的重復發生信號的定時之間的相位差來控制的。
11.如權利要求10所述的方法,其中,從每個所述揚聲器設備產生聲音包括 響應于產生緩存于PCM數據緩沖器中的PCM數據解碼所述音頻數據分組;以及響應于所述定時事件的發生,開始所緩存的PCM數據從所述PCM數據緩沖器通過數模 轉換器向揚聲器的輸出,并且響應于所述經調整時鐘信號的周期定時所述PCM數據從所述 PCM數據緩沖器的輸出。
12.如權利要求10-11中任一權利要求所述的方法,其中,從每個所述揚聲器設備產生 聲音包括操作音頻解碼器來響應于所述經調整時鐘信號的周期來解碼所述音頻數據分組。
13.如權利要求10-12中任一權利要求所述的方法,所述方法還包括響應于所述經調整時鐘信號,同步對所述揚聲器設備與所述音頻源設備通信的定義的 頻率序列進行跳頻的定時。
14.如權利要求10-13中任一權利要求所述的方法,其中通過時分多址(TDMA)網的相應不同順序通信幀將所述音頻數據幀從所述音頻源設備 傳輸到所述多個揚聲器設備中不同的揚聲器設備;在每個所述揚聲器設備中,響應于對所述TDMA網幀的定義的信令的接收定時控制所 述經調整時鐘信號的時間偏移量;并且每個所述揚聲器設備內的音頻解碼器響應于所述經調整時鐘信號的周期進行操作。
15.如權利要求10-14中任一權利要求所述的方法,其中所述音頻數據分組通過藍牙網的相應不同順序通信幀從所述音頻源設備傳輸到所述 多個揚聲器設備中的不同揚聲器設備;在每個所述揚聲器設備內,響應于所述藍牙網的幀接入碼的接收定時控制所述經調整 時鐘信號的時間偏移量。
16.如權利要求10-14中任一權利要求所述的方法,其中所述音頻數據分組通過藍牙網的相應不同順序通信幀從所述音頻源設備傳輸到所述 多個揚聲器設備中的不同揚聲器設備;并且在每個所述揚聲器設備內,響應于所述藍牙網幀內頭部起始信令、對數據有效載荷的 頭部糾錯碼和/或用于數據有效載荷的循環冗余碼的接收定時控制所述經調整時鐘信號 的時間偏移量。
17.如權利要求10-16中任一權利要求所述的方法,其中所述音頻數據分組通過藍牙網的相應不同順序通信幀從所述音頻源設備傳輸到所述 多個揚聲器設備中的不同揚聲器設備;所述本地時鐘電路包括低功率振蕩器時鐘,當工作在節能藍牙呼吸模式中時所述低功 率振蕩器時鐘被用來維持各揚聲器設備中藍牙收發器與藍牙網的周期同步;并且所述經調整時鐘信號響應于來自所述低功率振蕩器的信號與所述藍牙網幀定義的重 復發生信令定時之間的相位差相對于所述低功率振蕩器時間偏移了一可控量。
18.如權利要求10-17中任一權利要求所述的方法,所述方法還包括產生相關輸出值序列,每個所述相關輸出值指示從所述TDMA網接收的部分數據比特 序列與定義的數據比特圖案之間的相關量,其中,每個所述揚聲器設備響應于所述TDMA網幀內最大相關輸出值發生的確定定時 來控制所述經調整時鐘信號的所述時間偏移。
19.一種無線揚聲器設備,所述無線揚聲器設備包括無線收發器,所述無線收發器被配置來建立與音頻源設備的時分多址(TDMA)網,在所 述TDMA網的定義的順序發生通信幀中從所述音頻源設備接收音頻數據分組,并且從所述 音頻源設備接收命令; 音頻數據緩沖器;開始音頻解碼事件檢測器,所述開始音頻解碼事件檢測器被配置來從接收的命令中確 定定時事件,所述定時事件是相對于所述TDMA網所述幀的反復發生信令定義的,在所述定 時事件時所述開始音頻解碼事件檢測器產生音頻開始信號來開始音頻解碼并且響應于所 述定時事件發生而產生所述音頻開始信號;解碼器電路,所述解碼器電路被配置來暫時將接收的音頻數據分組儲存在所述音頻數 據緩沖器中等待音頻解碼,并且響應于所述音頻開始信號進行對緩存的所述音頻數據分組 的解碼;以及揚聲器電路,所述揚聲器電路被配置來響應于來自所述解碼器電路的已解碼音頻分組產生聲音。
20.一種無線音頻源設備,所述無線音頻源設備包括無線收發器,所述無線收發器被配置來建立與多個揚聲器設備的時分多址(TDMA)網;以及控制器,所述控制器被配置來通過所述TDAM網的不同的相應順序發生通信幀將音頻 數據分組順序傳輸到所述多個揚聲器設備中的不同揚聲器設備,并且向所述揚聲器設備廣 播命令,所述命令定義了相對于所述TDMA網的所述幀的重復發生信令的定時事件,在所述 定時事件時,每個所述揚聲器設備開始音頻解碼以及從接收自所述音頻源設備的音頻數據分組產生聲音。
全文摘要
無線音頻數據分發系統將音頻數據從音頻源設備通過無線通信網流傳送到多個揚聲器設備。揚聲器設備響應于相對來自無線通信網的信令定義的定時事件的發生同步開始它們對所接收音頻數據的解碼,并且補償內部時鐘隨時間的相對歪斜。
文檔編號H04J3/06GK102047592SQ200880129422
公開日2011年5月4日 申請日期2008年11月28日 優先權日2008年5月27日
發明者羅埃洛夫·明克, 雅各布·科內利斯·哈特森 申請人:索尼愛立信移動通訊有限公司