BR102016002235A2 - SYSTEM AND METHOD OF TRANSMISSION AND RECEPTION OF ANALOG SIGNALS USING WIRELESS DATA NETWORKS CONNECTED IN SMART DEVICES - Google Patents

SYSTEM AND METHOD OF TRANSMISSION AND RECEPTION OF ANALOG SIGNALS USING WIRELESS DATA NETWORKS CONNECTED IN SMART DEVICES Download PDF

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Cezar Moreira Menezes Julio
Puertas De Araújo Hugo
Itiro Morimoto Nilton
Medeiros Dos Santos Rossan
Henrique De Paiva Thiago
Almeida Issa Vinicius
Santos Santana Walter
Gomes Fermiano Marcelo
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Associação Do Laboratório De Sistemas Integráveis Tecnológico Lsi-Tec
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Abstract

resumo da invenção o sistema e método de transmissão e recepção de sinais analógicos multicanal utilizando redes de dados sem fios (wireless) conectados em equipamentos inteligentes (smartdevices), dentro do campo da eletrônica, resulta em um método que proporciona a pluralidade de receptores com um ou mais meios de comunicação e interface simultâneos, podendo utilizar transponders do tipo fone de ouvido, seja por cabo ou qualquer outra conexão sem fio. proporciona um sistema inovador, capaz de fornecer aos usuários de equipamentos inteligentes (smartdevices) por meio da recepção de um sinal analógico (ex. áudio), transmitido e recebido em ambientes onde possuam infraestrutura de wi-fi. o invento proporciona um sistema para a transmissão de um ou mais meios de comunicação simultâneos por meio de um sistema de transmissão sem fio (wi-fi) que pode transmitir um ou mais canais analógicos (ex. áudio), simultaneamente para um ou mais destinatários (receptores) com capacidade de recepção wi-fi ou qualquer outra conexão sem fio. a invenção proporciona utilização para as seguintes aplicações: transmissão de áudio em eventos, evitando uso de equipamentos auxiliares, se não os próprios equipamentos inteligentes (smartdevices); transmissão de palestras multi-idiomas, podendo ser escolhido o idioma diretamente no smartdevice; transmissão de palestras em ambiente com alto índice de ruído; transmissão de áudio em jogos e simuladores de forma aos usuários finais escolherem qual o canal de áudio utilizará. o sistema é vantajoso, por exemplo, para proporcionar a transmissão de áudio em eventos múltiplos em que o receptor possa escolher qual evento irá escutar através de seu smartdevice.Summary of the Invention The system and method of transmitting and receiving multichannel analog signals using wireless data networks connected to smart devices within the field of electronics results in a method that provides the plurality of receivers with a or more simultaneous media and interface, and may use headset-type transponders, either by cable or any other wireless connection. provides an innovative system capable of providing users of smartdevices by receiving an analog signal (eg audio), transmitted and received in environments where they have wi-fi infrastructure. The invention provides a system for transmitting one or more simultaneous communication means by means of a wireless transmission system (wi-fi) which can transmit one or more analog channels (eg audio) simultaneously to one or more recipients. (receivers) capable of receiving wifi or any other wireless connection. The invention provides use for the following applications: audio transmission at events, avoiding the use of auxiliary equipment, if not the smartdevices themselves; transmission of multi-language lectures, the language can be chosen directly in smartdevice; lecture transmission in a high noise environment; audio streaming in games and simulators so that end users choose which audio channel to use. The system is advantageous, for example, for providing multi-event audio transmission in which the receiver can choose which event to listen to through his smartdevice.

Description

"SISTEMA E MÉTODO DE TRANSMISSÃO E RECEPÇÃO DE SINAIS ANALÓGICOS MULTICANAL UTILIZANDO REDES DE DADOS SEM FIOS (WIRELESS) CONECTADOS EM EQUIPAMENTOS INTELIGENTES (SMARTDEVICES)" CAMPO DA INVENÇÃO"MULTI-CHANNEL ANALOG SIGNAL TRANSMISSION AND RECEIVING SYSTEM AND METHOD USING WIRELESS DATA NETWORKS CONNECTED IN SMARTDEVICES" FIELD OF THE INVENTION

[001] A Invenção consiste de um sistema e método de distribuição de canais analógicos (ex. áudio), por meio da distribuição do sinal via comunicação Wireless (WI-FI), baseado na utilização de Equipamentos Inteligentes (Smartdevices) (ex. SmartPhones, SmartWatch, Tablets, etc.) como receptores e por servidores de aplicação que disponibilizarão os canais de áudio ou qualquer outro sinal, em ambientes que necessitam de vários canais simultâneos, sem limite de canais, permitindo que um ou mais usuários finais, sem limite de usuários finais utilizando seus receptores possam escolher o canal que será reproduzido diretamente em seus Equipamentos Inteligentes (Smartdevices).[001] The invention consists of a system and method of distribution of analog channels (eg audio), by means of signal distribution via wireless communication (WI-FI), based on the use of Smartdevices (eg SmartPhones). , SmartWatch, Tablets, etc.) as receivers and by application servers that will provide audio channels or any other signal, in environments that require multiple simultaneous channels without channel limiting, allowing one or more end users without limit end users using their receivers can choose which channel to play directly on their Smartdevices.

ESTADO DA TÉCNICATECHNICAL STATE

[002] Atualmente é possível encontrar vários sistemas de comunicações multicanal aplicados em ambientes fechados (palestras, eventos, etc.) que tem como princípio de transmissão o rádio FM de forma a distribuir para os diversos usuários do sistema através da tecnologia Broadcasting utilizando receptores FM analógicos.[002] Currently it is possible to find several multichannel communication systems applied indoors (lectures, events, etc.) that has the principle of broadcasting the FM radio in order to distribute to the various users of the system through Broadcasting technology using FM receivers. analog

[003] Os sistemas Broadcasting em AM ou FM têm condições de transmitir um ou mais canais de áudio simultaneamente, porém a seleção dos canais depende das faixas de frequências disponíveis no ambiente e a quantidade de canais se limita a capacidade do rádio Transmissor/Receptor de selecionar os canais transmitidos.[003] Broadcasting systems in AM or FM are capable of transmitting one or more audio channels simultaneously, but channel selection depends on the frequency bands available in the environment and the number of channels is limited to the capacity of the radio Transmitter / Receiver. select the broadcast channels.

[004] A desvantagem dos sistemas atuais de transmissão para ambientes fechados se caracteriza pela necessidade de disponibilização dos equipamentos receptores pelo organizador para cada usuário (receptor), dificultando a logística e limitando a capacidade de ouvintes ao número limitado de equipamentos disponíveis.[004] The disadvantage of current indoor broadcasting systems is that the organizer needs to make the receiving equipment available to each user (receiver), hampering logistics and limiting listeners' capacity to the limited number of available equipment.

[005] Outra desvantagem é que para ambientes fechados onde existam ruídos de rádio frequência pode ocorrer interferência e sobreposição de sinais o que impacta na qualidade da recepção [006] Por fim, os sistemas atuais de transmissão de áudio multicanal via Rádio AM/FM possui o limitante de canais, devido à restrição tecnológica da multiplexação de canais de Rádio e sua Banda de transmissão. DESCRIÇÃO DAS FIGURAS[005] Another disadvantage is that for indoor environments where radio frequency noise is present, interference and signal overlap can occur which impacts reception quality. [006] Finally, current AM / FM Radio multichannel audio transmission systems have channel limiting, due to the technological restriction of the multiplexing of radio channels and their transmission band. DESCRIPTION OF THE FIGURES

[007] A Figura 1 ilustra a organização dos elementos do sistema.[007] Figure 1 illustrates the arrangement of system elements.

[008] A Figura 2 ilustra a comunicação entre os componentes do Servidor Web com o administrador do sistema, Equipamentos Inteligentes (Smartdevices) e Servidor de Streaming.[008] Figure 2 illustrates the communication between Web Server components with the system administrator, Smartdevices and Streaming Server.

[009] A Figura 3 ilustra um exemplo da comunicação entre os Servidores de Web e Streaming com o Smartdevice.[009] Figure 3 illustrates an example of communication between Web and Streaming Servers with Smartdevice.

[011] A Figura 4 ilustra o processo entre a captura do sinal analógico até sua reprodução pelos receptores.[411] Figure 4 illustrates the process between the capture of the analog signal until its reproduction by the receivers.

[012] A Figura 5 ilustra a visualização do aplicativo no Smartdevice pelo usuário final.[012] Figure 5 illustrates the visualization of the application in Smartdevice by the end user.

[013] A Figura 6 ilustra a infraestrutura de rede necessária para distribuir o áudio aos Receptores.[013] Figure 6 illustrates the network infrastructure required to distribute audio to Receivers.

DESCRIÇÃO DETALHADADETAILED DESCRIPTION

[014] O método tem como função capturar múltiplos sinais de áudio e como finalidade distribui-los a Equipamentos Inteligentes (Smartdevices) via rede sem fio. Os componentes principais do sistema são representados na Figura 1.[014] The method has the function of capturing multiple audio signals and its purpose is to distribute them to Smartdevices via wireless network. The main components of the system are represented in Figure 1.

[015] O método e sistema apresentados diversamente dos sistemas atuais, que capturam e distribuem o áudio de forma puramente analógica, tais como transmissores de rádio AM e FM entre outros, além de reduzir os espaços e a logística dos equipamentos de rádio (transmissores e receptores) utilizados atualmente. O sistema permite a utilização de dispositivos mais baratos na recepção do áudio. Dentro do campo da eletrônica, os receptores do áudio são Equipamentos Inteligentes (Smartdevices) (smartphones, tablets smartwatches, etc).[015] The method and system presented differently from current systems, which capture and distribute audio in a purely analog form, such as AM and FM radio transmitters among others, and reduce the space and logistics of radio equipment (transmitters and receivers) currently used. The system allows the use of cheaper devices to receive audio. Within the electronics field, audio receivers are Smartdevices (smartphones, smartwatch tablets, etc.).

[016] A Figura 1 é um diagrama em bloco de alto nível que mostra os principais componentes do sistema. As entradas de áudio 101A e 101B podem ser quaisquer sinais analógicos independentes e sem limites de entrada (ex. áudio), precisam ser convertidos em digital. Como fontes de áudio, podemos citar um evento com tradução simultânea, em que o palestrante e os vários tradutores falando em microfones são as entradas de áudio do sistema representado nos elementos 101.[016] Figure 1 is a high level block diagram showing the main components of the system. Audio inputs 101A and 101B can be any independent analog signals with no input limits (eg audio), need to be converted to digital. As audio sources, we can cite an event with simultaneous translation, where the speaker and the various translators speaking in microphones are the audio inputs of the system represented in elements 101.

[017] Em um evento com tradução simultânea, é muito importante que o ouvinte receba o áudio o mais rápido possível sem grandes atrasos entre a fala do palestrante e a recepção pelo ouvinte.[017] In an event with simultaneous translation, it is very important for the listener to receive audio as quickly as possible without major delays between the speaker's speech and the listener's reception.

[018] Chamamos de latência ou delay o tempo entre a captura do áudio e o seu recebimento pelo ouvinte. Latência é uma medida da relação, que representa o tempo entre o início de um evento e quando seus efeitos são percebidos. A Latência de áudio é o intervalo de tempo entre o momento e que o sinal é capturado e quando ele é reproduzido.[018] We call latency or delay the time between audio capture and its receipt by the listener. Latency is a measure of the relationship, which represents the time between the start of an event and when its effects are perceived. Audio Latency is the time interval between when and when the signal is captured and when it is played.

[019] É necessário que o delay entre os sinais de entrada analógico no conjunto 101 e a recepção em formato digital via Wireless pelo Smartdevice 104 seja o menor possível. O Método e o sistema desenvolvido se baseiam em uma combinação de utilização de protocolos e codecs de áudio de baixa latência representado no elemento 106 e de uma Rede Wireless local em 103, como por exemplo, uma Rede WI-FI.[019] The delay between the analog input signals in set 101 and the wireless digital reception by Smartdevice 104 must be as short as possible. The Method and the system developed are based on a combination of using low latency audio protocols and codecs represented in element 106 and a local Wireless Network at 103, such as a WI-FI Network.

[020] Entre os itens 101 e 106, é necessária uma conversão do sinal de áudio analógico para digital através de um Conversor analógico-digical (ADC - Analog-to-digital converter), esse processo tem um delay.[020] Between items 101 and 106, an analog to digital audio signal conversion is required through an analog-to-digital converter (ADC), this process has a delay.

[021] O ADC do sistema pode ser a placa de som do servidor 100, ou o áudio pode ser previamente capturado e mixado por uma mesa de som e ser passado diretamente de forma digital ao servidor 100.[021] The system ADC may be the server 100 sound card, or the audio may be pre-captured and mixed by a soundboard and be digitally passed directly to server 100.

[022] No item 106 o sinal de áudio digital pode precisar ser novamente convertido para um formato mais eficiente. Em alguns casos o ADC pode ter suporte em codificação via hardware para esses codecs mais eficientes, evitando delay da segunda conversão de áudio. A transmissão do áudio pela rede WI-FI representada por 103, também contribui para a latência do sistema.[022] In item 106 the digital audio signal may need to be converted back to a more efficient format. In some cases ADC may have hardware coding support for these more efficient codecs, avoiding delay of the second audio conversion. Broadcasting audio over the WIFI network represented by 103 also contributes to system latency.

[023] Um codec de áudio é um programa responsável por converter um sinal de áudio analógico em forma digital que possa ser armazenado e reproduzido por um computador. O dispositivo receptor utiliza o mesmo codec para converter o áudio digital em sinal analógico novamente para reprodução. Existem diversos tipos de codecs com qualidade e velocidade de conversões diferentes. A escolha do codec do sistema deve levar em conta o tipo de áudio a ser transmitida (voz ou música), a quantidade de banda de dados necessária para armazenamento e transmissão, e delay de conversão.[023] An audio codec is a program responsible for converting an analog audio signal into digital form that can be stored and reproduced by a computer. The receiving device uses the same codec to convert digital audio to analog signal again for playback. There are several types of codecs with different quality and conversion speed. The choice of system codec should take into account the type of audio to be transmitted (voice or music), the amount of data bandwidth required for storage and transmission, and conversion delay.

[024] O codec PCM (Pulse-code modulation) é suportado nativamente em todos ADCs, resultando em um delay de conversão mínimo, porém sua representação digital é muito grande e isso acaba sendo um problema em sua transmissão pela rede 103, porque ocupa muita banda de transmissão, limitando o número de Equipamentos Inteligentes (Smartdevices) que podem receber o áudio simultaneamente.[024] PCM (Pulse-code modulation) codec is supported natively on all ADCs, resulting in minimal conversion delay, but its digital representation is very large and this is a problem in its transmission over network 103, because it occupies too much. transmission bandwidth by limiting the number of Smartdevices that can receive audio simultaneously.

[025] Para a transmissão de áudio pela rede, outros codecs como MP2 (MPEG-2 Audio Layer II) e Opus são recomendados. Ο MP2 é um dos codecs mais utilizado na difusão de áudio por Redes ethernet e internet, alguns ADCs suportam conversão em MP2 nativamente. O Opus é um dos codecs mais rápidos e otimizados para transmissão de áudio e voz pela rede. Vários sistemas de VolP (Voice over IP) utilizam o codec Opus por ele ter baixo delay, boa compressão do áudio e boa qualidade de som, otimizada para voz.[025] For network audio transmission, other codecs such as MP2 (MPEG-2 Audio Layer II) and Opus are recommended. 2 MP2 is one of the most widely used codecs for broadcasting audio over Ethernet and internet networks, some ADCs support MP2 conversion natively. Opus is one of the fastest and most optimized codecs for voice and audio transmission over the network. Many Voice over IP (VolP) systems use the Opus codec because it has low delay, good audio compression and good sound quality optimized for voice.

[026] O sistema é gerenciado remotamente por quantos administradores sejam necessários representados pelo conjunto 102 que têm a responsabilidade de cadastrar todos os Equipamentos Inteligentes (Smartdevices) que terão permissão para utilizar o sistema 100.[026] The system is managed remotely by as many administrators as needed represented by pool 102 who have the responsibility to register all Smartdevices that will be allowed to use system 100.

[027] Por meio do método desenvolvido, no momento em que o Smartdevice 104 tentar se conectar ao sistema, ele irá enviar informação ao servidor 105 para que seja feita sua autenticação. Somente após essa autenticação, o usuário terá acesso ao áudio.[027] By the method developed, the moment Smartdevice 104 attempts to connect to the system, it will send information to server 105 for authentication. Only after this authentication will the user have access to the audio.

[028] O servidor web também pode bloquear os acessos aos streamings de áudio 101 através de políticas de controle de acesso. Por exemplo, em um evento em que os usuários precisam ser cadastrados previamente, somente aqueles que possuem login e senha de autenticação poderão acessar o serviço pelos dispositivos 104. Em outra situação, pode-se disponibilizar o áudio para qualquer usuário que se conecte à rede, por meio de Smartdevices, sem a necessidade de autenticação com login e senha.[028] The web server can also block access to audio streams 101 through access control policies. For example, in an event where users need to be registered in advance, only those who have an authentication login and password will be able to access the service through 104 devices. In another situation, audio can be made available to any user who connects to the network. , through Smartdevices, without the need for login and password authentication.

[029] A infraestrutura de rede em 103 contém os elementos necessários para distribuir os dados dos servidores de streaming e web para os Equipamentos Inteligentes conectados. Essa infraestrutura é formada basicamente por uma rede local Wireless. Um ou mais Access Points ou roteadores Wireless são distribuídos pelo ambiente em que o áudio será distribuído ou poderá estar em movimento em casos onde o evento tenha mobilidade, onde tanto o palestrante quanto os ouvintes estejam em movimento durante o evento, como por exemplo: apresentação de um processo fabril ou museu, etc.[029] The network infrastructure at 103 contains the elements necessary to distribute data from the streaming and web servers to the connected Smart Equipment. This infrastructure is basically made up of a wireless local area network. One or more Wireless Access Points or routers are distributed throughout the environment in which the audio will be distributed or may be moving in cases where the event is mobile, where both the speaker and listeners are moving during the event, such as presentation. of a factory process or museum, etc.

[030] A figura 2 ilustra o funcionamento do Servidor Web, responsável pela autenticação e gerenciamento dos usuários. Para a utilização do sistema é necessário que o usuário utilize um Equipamento Inteligente, representado pelo elemento 202 da figura, e estar previamente cadastrado. O cadastro é realizado pelos administradores do sistema utilizando um dispositivo (notebook, desktop, etc.) para fazer a comunicação com o Servidor Web. O administrador juntamente com o dispositivo de comunicação é representado no elemento 201. Pode haver um ou mais administradores que, através da "interface gerenciamento" representada em 204, farão o cadastro dos usuários, que ficarão armazenados no elemento 206.[030] Figure 2 illustrates the operation of the Web Server, which is responsible for user authentication and management. To use the system it is necessary for the user to use an Intelligent Equipment, represented by element 202 of the figure, and be previously registered. Registration is performed by system administrators using a device (notebook, desktop, etc.) to communicate with the Web Server. The administrator along with the communication device is represented in element 201. There may be one or more administrators who, through the "management interface" represented in 204, will register the users, which will be stored in element 206.

[031] No método desenvolvido, para a autenticação do Equipamento Inteligente (Smartdevice) no sistema, é utilizado o elemento 205. Esse elemento, chamado de "API de Autenticação", onde API é o acrônico de Application Programmig Interface, Interface de Programação de Aplicativos, que por sua vez se comunica com os dados armazenados no elemento 206, previamente cadastrados pelo elemento 201 utilizando a interface representada em 204, e retorna o resultado da autenticação. Caso o usuário tenha permissão para utilizar o sistema, ele será liberado para escutar o streaming reproduzido pelo elemento 207. Caso contrário, uma mensagem informando o status da requisição será exibida em 202.[031] In the developed method, for Smartdevice authentication in the system, element 205 is used. This element, called "Authentication API", where API is the acronym for Application Programmig Interface. Applications, which in turn communicates with data stored in element 206, previously registered by element 201 using the interface represented in 204, and returns the result of authentication. If the user has permission to use the system, he will be released to listen to the stream reproduced by element 207. Otherwise, a message stating the request status will be displayed at 202.

[032] No sistema desenvolvido, todas as comunicações entre os elementos 201 e 202 com os elementos 204, 205, 206 e 207 necessariamente utilizarão uma rede wireless local, como por exemplo, uma rede WI-FI, representada pelo elemento 203.In the system developed, all communications between elements 201 and 202 with elements 204, 205, 206 and 207 will necessarily use a local wireless network, such as a WI-FI network, represented by element 203.

[033] A Figura 3 ilustra um exemplo da comunicação entre os Servidores de Web e de Streaming com o aplicativo do Smartdevice. Para iniciar a comunicação entre os elementos 304 e 301 e 302, precisam estar inseridos em uma Rede Wireless local, como por exemplo, a rede WI-FI representado pelo elemento 303.[033] Figure 3 illustrates an example of communication between Web and Streaming Servers with the Smartdevice application. To initiate communication between elements 304 and 301 and 302, they must be inserted in a local Wireless Network, such as the WIFI network represented by element 303.

[034] No sistema desenvolvido, para se conectar a rede 303, o Smartdevice 304 necessitará de uma autenticação através de uma chave/senha (ex.: WPA2-PSK) por se tratar de uma Rede Wireless, como WI-FI, para acesso em um local fechado/restrito. Dependendo do ambiente a rede WIFI também poderá ser aberta e sem senha, sendo assim basta somente o elemento 304 se conectar na mesma. O elemento 301 e 302 podem se conectar ao elemento 303 por meio de uma rede cabeada por estar inserido na mesma estrutura física, mas nada impede de se utilizar a rede wireless, como WI-FI, para o mesmo fim.[034] In the system developed, to connect to network 303, Smartdevice 304 will require authentication via a key / password (eg WPA2-PSK) as it is a wireless network such as WI-FI for access. in a closed / restricted place. Depending on the environment the WIFI network can also be opened and without password, so just the 304 element just connect to it. Element 301 and 302 may connect to element 303 via a wired network because it is inserted in the same physical structure, but nothing prevents using the wireless network such as WI-FI for the same purpose.

[035] Depois de estabelecida a conexão entre os elementos 304 e 303, o Smartdevice 304 se autentica com o elemento 301 por meio de um token/usuário e uma chave, o token/usuário deve estar previamente cadastrado no elemento 301 em sua base de dados e a chave deve ser única para identificação do elemento 304, chave que pode ser gerada de forma genérica pelo administrador usando a interface de gerenciamento. Como exemplo, pode ser usado como token/usuário e chave um e-mail e uma chave de identificação única (uid).[035] After the connection between elements 304 and 303 is established, Smartdevice 304 authenticates with element 301 through a token / user and a key, the token / user must be previously registered in element 301 in its database. data and the key must be unique for element identification 304, a key that can be generically generated by the administrator using the management interface. As an example, an email and a unique identification key (uid) can be used as a token / user and key.

[036] No método desenvolvido, após a autenticação e o estabelecimento da comunicação entre os elementos 304 e 301, o elemento 301 consulta os canais de áudio disponíveis no elemento 302 e retorna para o elemento 304 os canais de transmissão o qual tem acesso permitido. Ao selecionar os canais disponíveis no elemento 304, a reprodução é iniciada com o streaming de áudio do elemento 302 para o elemento 304.[036] In the method developed, upon authentication and communication between elements 304 and 301, element 301 queries the available audio channels in element 302 and returns to element 304 the transmission channels to which access is allowed. Selecting the channels available on element 304 starts playback by streaming audio from element 302 to element 304.

[037] Em caso de perda da comunicação entre os elementos 301 e 304, o streaming é interrompido, sendo necessário o restabelecimento da comunicação para continuar a transmissão, quando a comunicação é restabelecida entre os elementos 301 e 304, o streaming é reiniciado automaticamente a partir do canal previamente selecionado antes da perda de comunicação.[037] In the event of loss of communication between elements 301 and 304, streaming is interrupted, and communication must be reestablished to continue transmission; when communication is restored between elements 301 and 304, streaming will resume automatically. from the previously selected channel before loss of communication.

[038] No método desenvolvido, as informações de streaming perdidas entre os elementos 301 e 304, durante o processo de restabelecer a comunicação ou durante a transmissão, são descartadas a fim de manter o streaming em tempo real, melhorar a performance de transmissão e reduzir o delay entre o áudio de entrada no elemento 302 e o áudio de saída do elemento 304.[038] In the developed method, lost streaming information between elements 301 and 304, during the process of re-establishing communication or during transmission, is discarded in order to maintain real-time streaming, improve transmission performance and reduce the delay between input audio on element 302 and output audio from element 304.

[039] A Figura 4 mostra o fluxo do sinal de áudio pelo sistema. O sinal analógico 401 é capturado através de uma fonte qualquer de áudio, que pode ser um microfone por exemplo. O sinal analógico, antes de poder ser utilizado, é digitalizado pelo ADC 402, que pode ser a placa de som do servidor. Em algumas situações o áudio de entrada do sistema, pode ser gerado digitalmente, representado pelo elemento 407. Nesse caso ele não precisa passar pelo ADC 402 entrando diretamente no elemento 403, como exemplo, pode-se citar um piano digital que transfere o som direto ao sistema por meio de uma interface física ou outra stream de áudio proveniente da internet.[039] Figure 4 shows the audio signal flow through the system. Analog signal 401 is captured through any audio source, which may be a microphone for example. The analog signal, before it can be used, is digitized by the ADC 402, which may be the server sound card. In some situations the system input audio can be digitally generated, represented by element 407. In this case it does not need to pass through ADC 402 directly entering element 403, as an example, a digital piano that transfers the direct sound can be cited. to the system through a physical interface or other audio stream from the internet.

[040] O elemento 403 é um encoder responsável por codificar o som em um formato otimizado para o Equipamento Inteligente.[040] Element 403 is an encoder responsible for encoding sound in a format optimized for Intelligent Equipment.

[041] Nem todos os Smartdevices podem reproduzir todos os formatos de áudio digital, além disso, alguns formatos ocupam muita banda de transferência de dados na rede, e isso pode resultar em uma experiência ruim para os usuários.[041] Not all Smartdevices can play all digital audio formats, and some formats take up a lot of data transfer bandwidth on the network, and this can result in a poor user experience.

[042] O Sistema é baseado na utilização da rede wireless representado por 405. Por exemplo, na rede WI-FI é importante levar em conta que a perda de pacotes pode ser um problema. Nas frequências utilizadas pelo sistema, podem existir outros dispositivos que estejam utilizando a mesma frequência o que pode causar interferências.[042] The System is based on the use of the wireless network represented by 405. For example, in the WIFI network it is important to take into account that packet loss can be a problem. At frequencies used by the system, other devices may be using the same frequency which may cause interference.

[043] Um codec que tenha uma baixa utilização de banda de transferência em 403 pode compensar a perda de pacotes da rede wireless 405. No caso de transferência de voz em tempo real, o sistema precisa alcançar a mesma qualidade de um sistema de VolP, com um codec de baixo delay de codificação e baixa taxa de transferência de dados.[043] A codec that has low transfer bandwidth utilization at 403 can compensate for packet loss from the 405 wireless network. For real-time voice transfer, the system must achieve the same quality as a VolP system, with a low encoding delay codec and low data transfer rate.

[044] Todos os codec de áudio possuem uma taxa de transferência medida em kbps (kbits por segundo); quando o Smartdevice 406 estabelecer uma conexão com o elemento 404, é iniciada a transmissão do áudio codificado pelo encoder 403; ele passa a consumir da rede a taxa de transferência requisitada pelo codec. Quanto mais usuários estiverem ouvindo o áudio, maior será o consumo geral de banda disponível no meio físico. O sistema utiliza-se de QoS - Quality of Service e limite de banda por Smartdevice para evitar problemas de interferência e elevar a qualidade geral do áudio.[044] All audio codecs have a transfer rate measured in kbps (kbits per second); when Smartdevice 406 establishes a connection with element 404, transmission of encoded audio encoder 403 begins; It now consumes the transfer rate requested by the codec from the network. The more users are listening to audio, the higher the overall bandwidth consumption available on the media. The system utilizes Quality of Service QoS and Smartdevice bandwidth limiting to avoid interference problems and raise overall audio quality.

[045] O protocolo de straming representado no elemento 404 é responsável por organizar o envio dos pacotes de áudio digital codificados por 403 para os Smartdevices 406. Na prática, na maioria das vezes o elemento 404 representa um conjunto de protocolos. Existem vários protocolos que podem ser utilizados como RTP (Real-time Transport Protocol), RTSP (Real Time Streaming Protocol), SIP (Session Initiation Protocol) e SDP (Session Description Protocol). O RTSP, por exemplo, serve para negociar e controlar a transferência do multimídia (no caso o áudio) entre o servidor e Smartdevice, já o RTP é responsável por transferir os dados do áudio para reprodução.The straming protocol represented in element 404 is responsible for organizing the sending of 403 encoded digital audio packets to Smartdevices 406. In practice, most often element 404 represents a set of protocols. There are several protocols that can be used such as Real-time Transport Protocol (RTP), Real Time Streaming Protocol (RTSP), Session Initiation Protocol (SIP), and Session Description Protocol (SDP). RTSP, for example, serves to negotiate and control the transfer of multimedia (in this case audio) between the server and Smartdevice, whereas RTP is responsible for transferring audio data for playback.

[046] A Rede Wireless 405 é responsável por transmitir os dados de áudio pelo meio físico. Os dispositivos alvos do Sistema são Equipamentos Inteligentes (Smartdevices), a rede Wireless utiliza Access Points (AP) para distribuir o sinal eletromagnético com os dados. Um ou mais APs podem ser conectados ao sistema para comportar um número crescente de Smartdevices simultâneos.[046] Wireless Network 405 is responsible for transmitting audio data over the physical medium. The target devices of the System are Smartdevices, the Wireless Network uses Access Points (AP) to distribute the electromagnetic signal with the data. One or more APs can be attached to the system to support an increasing number of concurrent Smartdevices.

[047] O usuário de streaming 406 é um Smartdevice, como por exemplo, um smartphone. Ele deve ser capaz de se conectar à rede Wireless 405, se comunicar e iniciar a sessão de transmissão com o elemento 404, decodificar os dados do som, em um processo inverso ao realizado no encoder 403 e por último converter o sinal digital em analógico e reproduzi-lo.[047] Streaming user 406 is a Smartdevice, such as a smartphone. It must be able to connect to the 405 Wireless network, communicate and initiate the transmission session with 404 element, decode the sound data in a reverse process to encoder 403 and finally convert the digital signal to analog and play it back.

[048] A Figura 5 é um diagrama de blocos de alto nível que ilustra a visualização do aplicativo no Smartdevice pelo usuário final (ouvinte).[048] Figure 5 is a high level block diagram that illustrates the visualization of the application in Smartdevice by the end user (listener).

[049] Para ter acesso ao aplicativo primeiramente o Smartdevice precisa se conectar em uma rede wireless local, como por exemplo, uma Rede WI-FI, e também se autenticará no aplicativo conforme orientações recebidas pelo administrador do sistema cadastrado previamente no servidor Web.[049] To gain access to the application, Smartdevice must first connect to a local wireless network, such as a WIFI network, and will also authenticate to the application as directed by the system administrator previously registered with the web server.

[050] Após o estabelecimento da conexão e da autenticação no aplicativo que está representado pelo elemento 500, é feita a consulta dos canais de áudios disponíveis e retorna na tela principal do Smartdevice quais áudios estão disponíveis. Esses áudios estão representados na figura pelos elementos 501A, 501B, 501C, onde o usuário final poderá escolher qual áudio irá ouvir e, para isso basta selecionar em seu Smartdevice a opção escolhida entre os elementos 501A, 501B, 501C disponíveis.[050] After the connection and authentication in the application that is represented by the element 500 is established, the available audio channels are consulted and returns in the Smartdevice main screen which audios are available. These audios are represented in the figure by the 501A, 501B, 501C elements, where the end user will be able to choose which audio to listen to and simply select from his Smartdevice the option of the available 501A, 501B, 501C elements.

[051] Dependendo do ambiente em que o áudio for reproduzido a utilização de um fone de ouvido representado no elemento 502 poderá ser obrigatória para uma melhor audição para todos os usuários finais. O fone de ouvido pode se conectar ao Smartdevice via cabo ou por conexão wireless, como por exemplo, uma conexão Bluetooth.[051] Depending on the environment in which audio is played, the use of a headset represented by the 502 element may be required for better listening to all end users. The headset can connect to Smartdevice via cable or wirelessly, such as a Bluetooth connection.

[052] A Figura 6 mostra a disposição dos elementos físicos em um ambiente fechado 600 do sistema descrito. Os Access Points (APs) representados pelos elementos 601 possuem duas limitações que devem ser levadas em conta no momento da configuração da rede wireless. Essas limitações correspondem à uma limitada área de cobertura e um limite máximo de Smartdevices simultâneos que podem ser gerenciados. Por esse fato os APs precisam ser distribuídos pelo ambiente de forma a cobrir a maior área possível do total.[052] Figure 6 shows the arrangement of physical elements in a closed environment 600 of the described system. The Access Points (APs) represented by the 601 elements have two limitations that must be taken into account when configuring the wireless network. These limitations correspond to a limited coverage area and a maximum limit of concurrent Smartdevices that can be managed. Because of this, APs need to be distributed across the environment to cover the largest possible area of the total.

REIVINDICAÇÕES

Claims (3)

1- Método de transmissão e recepção de sinais de áudio multicanal utilizando Redes Wireless conectadas em Equipamentos Inteligentes (Smartdevices) para ambientes fechados o Método pode ser utilizado de forma combinada ou individualizada é caracterizado por: Método que permite que sejam extraídos e selecionados os canais de áudio transmitidos em uma rede de dados sem fio (Wireless), de forma independente através de escolha do canal a ser selecionado no receptor (Smartdevice).1- Method for transmitting and receiving multichannel audio signals using Wireless Networks connected to Smartdevices for indoors. The Method can be used in combination or individually. It is characterized by: Method that allows the extraction and selection of channels of audio transmitted over a wireless data network independently by choosing the channel to be selected on the receiver (Smartdevice). 2- Método de transmissão e recepção de sinais de áudio multicanal utilizando Redes Wireless conectadas em Equipamentos Inteligentes (Smartdevices) para ambientes fechados o Método pode ser utilizado de forma combinada ou individualizada é caracterizado por: Método que permite que o receptor possa se posicionar em diferentes pontos dentro de um determinado ambiente representado em 600, permitindo que haja a mobilidade do receptor sem que o canal de áudio recebido tenha qualquer interferência ou corte.2- Method of transmitting and receiving multichannel audio signals using Wireless Networks connected to Smartdevices for indoors. The Method can be used in combination or individually. It is characterized by: Method that allows the receiver to be positioned in different points within a given environment represented at 600, allowing the receiver to move without the incoming audio channel having any interference or clipping. 3- O Sistema de transmissão e recepção de sinais de áudio multicanal utilizando Redes Wireless conectadas em Equipamentos Inteligentes (Smartdevices) para ambientes fechados o Sistema pode ser utilizados de forma combinada ou individualizada é caracterizado por: um Sistema que permite a transmissão dos sinais de áudio de forma sincronizada a partir dos vários sinais de áudio de entrada sem que haja atraso entre os canais de áudio de entrada, relativamente entre as entradas.3- The system for transmission and reception of multichannel audio signals using Wireless Networks connected to Smartdevices for indoors. The System can be used in combination or individually. It is characterized by: a System that allows the transmission of audio signals. synchronously from the various input audio signals with no delay between the input audio channels relative to the inputs.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090017749A1 (en) * 2007-07-13 2009-01-15 Sony Ericsson Mobile Communications Ab System and Method for Enhancing Live Events via Coordinated Content Delivery to Mobile Devices
GB201017174D0 (en) * 2010-10-12 2010-11-24 Muvemedia Ltd System and method for delivering multilingual video or film sound tracks or multilingual spoken or sung dialog for synchronization and playback
US20120095749A1 (en) * 2010-10-14 2012-04-19 Antonio Capretta Multi-functional audio distribution system and method for movie theaters and other public and private venues
US9088816B2 (en) * 2011-06-03 2015-07-21 Airborne Media Group, Inc. Venue-oriented social functionality via a mobile communication device

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