CN106211308A - 多媒体同步系统与方法 - Google Patents

Abstract

本案提供了一种应用于无线区域网路的多媒体同步系统与方法。多媒体同步系统包含一第一喇叭与一第二喇叭。第一喇叭用以无线发送一信标，其中此信标包含一时间戳印。第二喇叭藉由无线区域网路连线至第一喇叭，用以接收第一喇叭发送的信标，并依据信标包含的时间戳印与第一喇叭同步。

Description

多媒体同步系统与方法

技术领域

本案是关于一种多媒体同步系统与方法；特别是关于一种应用于无线区域网路的多媒体同步系统与方法。

背景技术

一般音讯播放器处理音讯串流进行播放时，会依据音讯串流描述的取样速率(sampling rate)来控制每个音讯取样资料(audio sample)的时间，藉以达到流畅播放的目的。而要让两个以上的音讯播放器在同时间同步播放出同一段音讯的话，必须要让音讯播放器能在相同的时间播放出同一个音讯取样资料的方法。

习知技术中，常用到的方法是音讯播放器透过网路时间协定/简单网路时间协定(network time protocol/simple network time protocol，NTP/SNTP)机制来让每个音讯播放器的系统时间一致。接着，音讯播放器在处理音讯串流时将根据音讯串流纪录的时间信息、取样速率以及音讯播放器的系统时间来达到流畅的音乐播放效果。

然而，上述方法需要有其中一音讯播放器作为国际标准时间主机，用来接收其他音讯播放器经由网路时间协定/简单网路时间协定产生的时间同步需求(time synchronization request)，其中，网路时间协定/简单网路时间协定的时脉同步(clock synchronization)的精准度在广域网上约50毫秒，在区域网路约为1毫秒。若区域网路内未设置国际标准时间主机功能，则势必需要透过广域网进行网路时间协定/简单网路时间协定的时间校正，但由于广域网的时脉同步的精准度较低(大约50毫秒)，会让音讯播放器彼此间的时间误差较大。为了控制时间误差并提高精准度，则必须在区域网路内架设一个国际标准时间主机，如此又将增加伺服器的成本。

因此，如何在无线区域网路内同时达成复数个播放器同步播放相同音讯，且能够减少装置成本并具有较小的时间误差，实为急需解决的问题。

发明内容

本案的目标之一是为了同时能够减少媒体播放器的成本及让复数个媒体播放器之间具有较小的时间误差。

依据本案的一实施例提供了一种多媒体同步系统，应用于一无线区域网路中，包含一第一喇叭与一第二喇叭。第一喇叭用以无线发送一信标，其中信标包含一时间戳印。第二喇叭藉由无线区域网路连线至第一喇叭，用以接收第一喇叭发送的信标，并依据信标包含的时间戳印与第一喇叭同步。

依据本案的另一实施例提供了一种多媒体同步方法，应用于一多媒体系统中，多媒体系统包含有一第一喇叭与一第二喇叭，该方法包含下列步骤：首先，利用第一喇叭无线发送一信标，其中信标包含一时间戳印。接着，利用第二喇叭透过一无线区域网路连线至第一喇叭，且接收第一喇叭发送的信标，并依据信标包含的时间戳印与第一喇叭同步。

本案实施例的多媒体同步系统利用无线区域网路规格原本具有的机制，让多个喇叭得到一致的时间戳印，进而在媒体播放器播放音讯时，让对应的多个喇叭能具有相同的时间基准，进而达到同步播放同一音讯的效果，并解决习知技术的问题。

附图说明

第1图显示本案一实施例的多媒体同步系统的示意图。

第2图显示本案另一实施例的多媒体同步方法的流程图。

第3A图显示第1A图中一喇叭的运作实施例的示意图。

第3B图显示第1A图中一喇叭的另一运作实施例的示意图。

第3C图显示第1A图中一喇叭的另一运作实施例的示意图。

100 多媒体同步系统

101 第一喇叭

102 第二喇叭

103 第三喇叭

104 第四喇叭

AP 无线网路存取点

WLN 区域网路

TS 信标

S202、S204、S206、208、S210、S212 步骤

TM 计数器

At 天线

Dq 资料队列

Data 资料讯号

具体实施方式

本案描述复数个示范实施例时，需要了解到，本案可以多种方式实施，且本案不限于下列说明的特定范例、特定范例实施的任何特征或特定态样。

第1图显示本案一实施例的多媒体同步系统100的示意图。多媒体同步系统100是位于一无线区域网路(wireless local area network)WLN中，多媒体同步系统100包含第一喇叭101、第二喇叭102、第三喇叭103以及第四喇叭104，喇叭101、102、103、104中至少一喇叭包含无线网路存取点AP的功能。在本实施例中，选择第一喇叭101作为一无线网路存取点AP，第一喇叭101用以提供信标(beacon)TS，其中信标TS包含一时间戳印(timestamp)，喇叭102、103、104利用无线区域网路WLN连线至第一喇叭101，并依据包含时间戳印的信标TS与第一喇叭101同步。另外，喇叭101、102、103、104分别包含至少一天线，用以接收或发送无线讯号，所述天线可例如为第3A、3B、3C图中的第二喇叭102所示的天线At。

在一些实施例中，喇叭102、103、104是由第一喇叭101设定，使得喇叭102、103、104只接收第一喇叭101无线发送的讯号。

在一些实施例中，信标TS是符合无线区域网路WLN的时间同步功能(timing synchronization function，TSF)。

在一些实施例中，无线区域网路WLN符合国际电气与电子工程师学会(IEEE)802.11标准，如IEEE 802.11a、IEEE 802.11b、IEEE 802.11g、IEEE 802.11n、IEEE 802.11ac等标准。

一并参照第2图，第2图显示本案一实施例的多媒体同步方法的流程图，该方法包含下列步骤：

步骤S202：将装置(如喇叭102、103、104)连线到具有无线网路存取点功能的另一装置(如第一喇叭101)。

步骤S204：从具有无线网路存取点功能的另一装置设定装置，使得装置只接收或收听具有无线网路存取点功能的另一装置所发出的信标，其中，信标包含时间戳印。举例来说，如第1图所示，具有无线网路存取点AP功能的第一喇叭101设定第二喇叭102、第三喇叭103及第四喇叭104，使得喇叭102、103、104只接收或收听第一喇叭101发送的信标TS，藉以确保上述喇叭102、103、104不会被其他讯号所干扰。

步骤S206：等待计数器同步。意即等待装置与具有无线网路存取点功能的另一装置同步。如第1图所示，即等待第二喇叭102、第三喇叭103、第四喇叭104与第一喇叭101的时间同步。

举例来说，一并参照第1、3A图，并先以第一喇叭101与第二喇叭102来说明。首先，设定第一喇叭101作为无线网路存取点AP。接着，多媒体播放系统100收到一音讯资料后，作为无线网路存取点AP的第一喇叭101发出一包含时间戳印的信标TS。随后，第二喇叭102透过无线区域网路WLN连线连到第一喇叭101，并依据第一喇叭101提供的信标TS设定第二喇叭102的计数器TM，以让第二喇叭102与第一喇叭101同步。需注意，此时第二喇叭102的资料队列(Data queue)Dq尚未开始接收第一喇叭101的资料讯号Data(第3A图未显示)，因此资料队列Dq呈现无资料的状态。类似地，第三喇叭103与第四喇叭104对应的计数器(类似于第二喇叭102的计数器TM)亦依此方式与第一喇叭101同步，如此，无线区域网路WLN内所有的喇叭都有一致的时间基准点。值得注意的是，作为无线网路存取点AP的第一喇叭101发出包含时间戳印的信标TS的时点并不限于在多媒体播放系统100收到一音讯资料后，而是作为无线网路存取点AP的第一喇叭101于开启后将定期地发出包含时间戳印的信标TS，藉以使喇叭102、103与104与第一喇叭101的时间同步。

步骤S208：开始串流资料讯号(如多媒体资料、音讯资料等)Data到装置。其中，资料讯号Data包含一起播时间。在一实施例中，参考第1、3B图，第一喇叭101与第二喇叭102利用计数器TM同步后，第一喇叭101开始传输资料讯号Data至第二喇叭102，并指定资料讯号Data的起播时间ts0(未绘于图示)。此时第二喇叭102的资料队列(Data queue)Dq开始接收第一喇叭101无线发送的资料讯号Data，资料队列Dq开始有资料进入，进入的资料如第3B、3C图中的反斜杠方框区域所示。类似地，第三喇叭103、第四喇叭104的运作方式可依此类推。

在一些实施例中，第一喇叭101是依据时间同步功能所得到的时间基准点加上一段缓冲时间来作为目前资料讯号Data的起播时间ts0。

在一些实施例中，缓冲时间可为0.5秒、1秒或2秒，但并不以此为限。

步骤S210：依据资料讯号Data的起播时间ts0及资料讯号Data由装置(如第二喇叭102)换算后得到的播放时间长度dt0(未绘于图示)，计算下一笔资料讯号的起播时间。在一实施例中，参考第1、3C图，第一喇叭101与第二喇叭102依据包含时间戳印的信标TS在前面的步骤中同步且得到相同的时间基准点，并设定起播时间为ts0，接着，第二喇叭102依据已收到的资料讯号Data的长度换算成播放时间长度dt0，以计算出下一笔资料起播时间为ts0+dt0。类似地，第三喇叭103、第四喇叭104的运作方式皆依此类推。

步骤S212：于起播时间ts0开始时，同步播放资料讯号Data。在一实施例中，一并参考第1、3C图，第二喇叭102依据起播时间ts0将资料队列Dq中的资料讯号Data播放输出，亦即第一喇叭101与第二喇叭102同时于起播时间ts0播放资料讯号Data。而第三喇叭103与第四喇叭104的运作方式与第二喇叭102相同，因此喇叭101、102、103、104同时于起播时间ts0的时间点播放资料讯号Data，进而达成同步播放音讯的功效。需注意，当第一喇叭101、第二喇叭102、第三喇叭103、第四喇叭104将资料讯号Data播完后，第一喇叭101、第二喇叭102、第三喇叭103、第四喇叭104均依据起播时间为ts0+dt0播放下一笔资料讯号，第二喇叭102、第三喇叭103、第四喇叭104依据下一笔资料讯号的长度换算成播放时间长度dt1(未绘示)，以计算出再下一笔资料讯号的起播时间为ts0+dt0+dt1。接下来的资料讯号的起播时间依此类推。

本案实施例的多媒体同步系统100利用无线区域网路规格所具有的机制，让第一喇叭101提供包含时间戳印的信标TS，使得多个喇叭得到一致的时间戳印，进而让媒体播放器播放音讯时，喇叭101、102、103、104能具有相同的时间基准点，来达到同步播放同一资料(如资料讯号Data)的效果。再者，无线区域网路的同步机制(如时间同步功能机制，即TSF)提供的时间为一相对时间，非为网路时间协定/简单网路时间协定的一绝对时间，依据IEEE 802.11无线区域网路规格的规范，时间同步功能的精准度是属于微秒(microsecond)等级，因此，可达成同步播放目的并具有高精准度的效果，解决习知技术的问题。

以上虽以实施例说明本案，但并不因此限定本案的范围，只要不脱离本案的要旨，该行业者进行的各种变形或变更均落入本案的申请专利范围。

Claims (10)

1.一种多媒体同步系统，应用于一无线区域网路中，包含：

一第一喇叭，用以无线发送一信标，其中该信标包含一时间戳印；以及

一第二喇叭，藉由该无线区域网路连线至该第一喇叭，用以接收该第一喇叭发送的该信标，并依据该信标包含的该时间戳印与该第一喇叭同步。

2.根据权利要求1所述的多媒体同步系统，其中该第一喇叭与该第二喇叭同步后，该第一喇叭更用以传输一第一资料讯号并指定一起播时间至该第二喇叭，其中，该第一资料讯号包含该起播时间且该第二喇叭与该第一喇叭依据该起播时间播放该第一资料讯号。

3.根据权利要求1所述的多媒体同步系统，其中该信标的时间戳印是符合该无线区域网路的时间同步功能。

4.根据权利要求1所述的多媒体同步系统，其中该第二喇叭是设定为只接收该第一喇叭无线发送的讯号。

5.根据权利要求2所述的多媒体同步系统，其中，该第二喇叭依据该第一资料讯号的长度换算成一第一播放时间长度，以计算出该第一喇叭无线发送的一第二资料讯号的起播时间为该起播时间加上该第一播放时间长度，其中，该第二资料讯号为该第一资料讯号的下一笔资料讯号。

6.一种多媒体同步方法，应用于一多媒体系统中，该多媒体系统包含有一第一喇叭与一第二喇叭，该方法包含：

利用该第一喇叭无线发送一信标，其中该信标包含一时间戳印；以及

利用该第二喇叭透过一无线区域网路连线至该第一喇叭，且接收该第一喇叭发送的该信标，并依据该信标包含的该时间戳印与该第一喇叭同步。

7.根据权利要求6所述的方法，更包含：

于该第一喇叭与该第二喇叭同步后，利用该第一喇叭传输一第一资料讯号并指定一起播时间至该第二喇叭，其中该第一资料讯号包含该起播时间；以及

利用该第二喇叭与该第一喇叭并依据该起播时间播放该第一资料讯号。

8.根据权利要求6所述的方法，其中该信标的时间戳印是符合该无线区域网路的时间同步功能。

9.根据权利要求6所述的方法，更包含：

设定第二喇叭只接收该第一喇叭无线发送的讯号。

10.根据权利要求7所述的方法，更包含：

依据该第一资料讯号的长度换算成一第一播放时间长度；以及

计算一第二资料讯号的起播时间为该起播时间加上该第一播放时间长度，其中，该第二资料讯号为该第一资料讯号的下一笔资料讯号。