DE102014209518A1 - Wireless audio transmission system and method for wireless transmission of low latency audio signals - Google Patents

Wireless audio transmission system and method for wireless transmission of low latency audio signals Download PDF

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Jérôme-Etienne Zastrow
Jörn Erkau
Andy Niemann
Daniel Fischer
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Abstract

Es wird ein Drahtlos-Audioübertragungssystem mit einer Audioeingangseinheit (200) zum Empfangen von zu übertragenden Audiosignalen, einer Streaming-Einheit (100) zum Aufbereiten der zu übertragenden Audiosignale in einem Encoder (110) durch Aufteilen des zu übertragenden Audiodatenstroms in Blöcke, welche eine Größe von ≤ 20 ms aufweisen. Die Streaming-Einheit (100) weist ferner mindestens einen Access Point (140) auf, um den Audiodatenstrom basierend auf dem IEEE 802.11 Protokoll drahtlos direkt zu mindestens einem mobilen Endgerät (300) zu übertragen.There is provided a wireless audio transmission system having an audio input unit (200) for receiving audio signals to be transmitted, a streaming unit (100) for conditioning the audio signals to be transmitted in an encoder (110) by dividing the audio data stream to be transmitted into blocks having a size of ≤ 20 ms. The streaming unit (100) further has at least one access point (140) for wirelessly transmitting the audio data stream based on the IEEE 802.11 protocol directly to at least one mobile terminal (300).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Drahtlos-Audioübertragungssystem und ein Verfahren zur drahtlosen Übertragung von Audiosignalen mit einer sehr geringen Latenz.The present invention relates to a wireless audio transmission system and a method for wireless transmission of audio signals with a very low latency.

Ein drahtloses Streaming von Audiosignalen ist aus vielen Bereichen bekannt, welche jedoch unterschiedliche Anforderungen an die Latenz der Audioübertragung aufweisen können. Ein drahtloses Audiostreaming beispielsweise über einen Bluetooth Standard kann eine Latenz von 100 ms oder größer aufweisen.Wireless streaming of audio signals is known from many fields, but may have different latency requirements for audio transmission. For example, wireless audio streaming over a Bluetooth standard may have a latency of 100 ms or greater.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum drahtlosen Übertragen von Audiosignalen sowie ein Drahtlos-Audioübertragungssystem vorzusehen, welches eine sehr geringe Latenz von beispielsweise unter 50 ms ermöglicht.The object of the present invention is to provide a method for wireless transmission of audio signals and a wireless audio transmission system, which allows a very low latency of, for example, less than 50 ms.

Diese Aufgabe wird durch ein Drahtlos-Audioübertragungssystem nach Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a wireless audio transmission system according to claim 1.

Somit wird ein Drahtlos-Audioübertragungssystem vorgesehen mit einer Audioeingangseinheit zum Empfangen von zu übertragenden Audiosignalen und einer Streaming-Einheit zum Aufbereiten der zu übertragenden Audiosignale in einem Encoder durch Aufteilen des zu übertragenden Audiodatenstroms in Blöcke, welche eine Größe von ≤ 20 ms aufweisen. Die Streaming-Einheit weist ferner mindestens einen Access Point auf, um den Audiodatenstrom basierend auf dem IEEE 802.11 Protokoll drahtlos direkt zu mindestens einem mobilen Endgerät zu übertragen.Thus, a wireless audio transmission system is provided with an audio input unit for receiving audio signals to be transmitted and a streaming unit for conditioning the audio signals to be transmitted in an encoder by dividing the audio data stream to be transmitted into blocks having a size of ≤ 20 ms. The streaming unit further includes at least one access point for streaming the audio stream based on the streaming unit IEEE 802.11 protocol to transmit wirelessly directly to at least one mobile terminal.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Encoder dazu ausgestaltet, die zu übertragenden Daten in Blöcke mit einer Länge von zwischen 2 und 10 ms einzuteilen.According to one aspect of the present invention, the encoder is configured to divide the data to be transmitted into blocks having a length of between 2 and 10 ms.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Encoder dazu ausgestaltet, die zu übertragenden Daten als Sprachsignale zu kennzeichnen.According to another aspect of the present invention, the encoder is configured to identify the data to be transmitted as speech signals.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein erneutes Senden von fehlerhaft empfangenen Blöcken unterdrückt.According to another aspect of the present invention, retransmission of blocks received in error is suppressed.

Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zur drahtlosen Übertragung von Audiosignalen mit einer geringen Latenz. Ein zu übertragendes Audiosignal wird aufbereitet. Der zu übertragende Audiodatenstrom wird in Blöcke aufgeteilt, welche eine Größe von ≤ 20 ms aufweisen. Eine drahtlose Übertragung des Audiodatenstroms erfolgt basierend auf dem IEEE 802.11 Protokoll direkt an mindestens ein mobiles Endgerät.The invention also relates to a method for the wireless transmission of audio signals with a low latency. An audio signal to be transmitted is processed. The audio data stream to be transmitted is divided into blocks having a size of ≤ 20 ms. A wireless transmission of the audio data stream is based on the IEEE 802.11 protocol directly to at least one mobile device.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist eine Streaming-Einheit vorgesehen, welche mehrere Audioeingänge aufweisen kann und welche die Audiosignale drahtlos beispielsweise auf dem WiFi-Protokoll an mobile Endgeräte wie beispielsweise Smartphones oder Tablets übertragen kann. Die Audioübertragung weist dabei eine Latenz von beispielsweise bzw. vorzugsweise < 50 ms auf. Ferner beruht dieser Aspekt der Erfindung auf dem Gedanken von „bring your own device”, d. h. es erfolgt eine drahtlose Audioübertragung bzw. Audiostreaming auf mobile Endgeräte, welche den Anwendern gehören. Dies hat den Vorteil, dass die entsprechenden Anwender ihre eigenen mobilen Geräte sowie Kopfhörer oder In Ear Hörer verwenden können.According to one aspect of the invention, a streaming unit is provided, which can have a plurality of audio inputs and which can transmit the audio signals wirelessly, for example on the WiFi protocol, to mobile terminals such as smartphones or tablets. The audio transmission has a latency of, for example, or preferably <50 ms. Further, this aspect of the invention is based on the idea of "bring your own device", i. H. There is a wireless audio transmission or audio streaming to mobile devices that belong to the users. This has the advantage that the corresponding users can use their own mobile devices as well as headphones or in-ear headphones.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann das erfindungsgemäße Verfahren beispielsweise in Kinos, Theater, Opern, Ballett, Musical oder Ansagen auf Bahnhöfen oder Flughäfen oder anderweitig, z. B. in Konferenzsystemen oder bei Besucherführungssystemen, Verwendung finden, wo eine drahtlose Audioübertragung benötigt wird und wobei die drahtlos übertragenen Audiosignale im Wesentlichen lippensynchron mit einem übertragenen Videosignal oder einer Darstellung beispielsweise auf einer Bühne sein sollen.According to one aspect of the invention, the method according to the invention can be used, for example, in cinemas, theaters, operas, ballets, musicals or announcements at railway stations or airports or otherwise, e.g. In conference systems or in visitor guidance systems, where wireless audio transmission is needed and where the wirelessly transmitted audio signals are to be substantially lip-sync with a transmitted video signal or representation, for example, on a stage.

Um eine Lippensynchronität zwischen einem übertragenen Audiosignal und beispielsweise einem Videosignal vorzusehen, sollte die Latenz beispielsweise < 50 ms sein.For example, to provide lip synchrony between a transmitted audio signal and, for example, a video signal, the latency should be <50 ms.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Vorteile und Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.Advantages and embodiments of the invention are explained below with reference to the drawing.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Übertragungssystems, und 1 shows a schematic representation of a transmission system according to the invention, and

2 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Übertragungssystems gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. 2 shows a schematic block diagram of a transmission system according to the invention according to a second embodiment.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Übertragungssystems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Das Übertragungssystem weist eine Audioeingangseinheit 200, eine Streaming-Einheit 100 auf. Die Streaming-Einheit 100 kann drahtlos Audiosignale an eine Mehrzahl von mobilen Geräten 300 übertragen. Diese Übertragung kann in einem Multicast- oder in einem Unicast-Format erfolgen. Die mobilen Geräte 300 können als Smartphones oder Tablets oder dergleichen ausgestaltet sein. Die Streaming-Einheit 100 ist dazu ausgestaltet, die über die Audioeinheit 200 empfangen Audiosignale beispielsweise mehrkanalig und drahtlos beispielsweise basierend auf einem WiFi-Protokoll, z. B. IEEE 802.11 an mobile Geräte 300 zu übertragen. Die mobilen Geräte 300 stellen beispielsweise Geräte dar, die den Anwendern gehören bzw. von den Anwendern verwendet werden („bring your own device”). Da die Anwender ihre eigenen mobilen Endgeräte verwenden sollen, muss eine erfindungsgemäße Kommunikation auf einem Protokoll erfolgen, welches durch diese mobilen Endgeräte empfangen werden kann. Dieses Protokoll ist beispielsweise das IEEE 802.11 Protokoll , welches aber nicht für eine Übertragung mit einer sehr geringen Latenz ausgerichtet ist. Gemäß der Erfindung wird gezeigt, wie eine Kommunikation mit einer sehr geringen Latenz basierend auf dem IEEE 802.11 Standard möglich ist. 1 shows a schematic representation of a transmission system according to the invention according to a first embodiment. The transmission system has an audio input unit 200 , a streaming unit 100 on. The streaming unit 100 Can wirelessly send audio to a variety of mobile devices 300 transfer. This transmission may be in a multicast or unicast format. The mobile devices 300 can be configured as smartphones or tablets or the like. The streaming unit 100 is designed to be connected via the audio unit 200 receive audio signals, for example, multi-channel and wireless, for example, based on a WiFi protocol, e.g. B. IEEE 802.11 to mobile devices 300 transferred to. The mobile devices 300 For example, represent devices that belong to the users or are used by the users ("bring your own device"). Since the users are to use their own mobile terminals, a communication according to the invention must take place on a protocol which can be received by these mobile terminals. This protocol is for example the IEEE 802.11 protocol which, however, is not geared for transmission with a very low latency. According to the invention, it is shown how a communication with a very low latency based on the IEEE 802.11 standard is possible.

Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel erfolgt die drahtlose Audioübertragung mit einer Latenz von z. B. größtenteils bzw. im Wesentlichen < 50 ms, d. h. ab dem Zeitpunkt, an dem die Audiosignale die Audioeingangseinheit 200 verlassen bis zu dem Zeitpunkt, an dem die Audiosignale von den mobilen Geräten empfangen und wiedergegeben werden, vergehen weniger als 50 ms.According to the first embodiment, the wireless audio transmission takes place with a latency of z. B. substantially or substantially <50 ms, ie from the time at which the audio signals, the audio input unit 200 Leaving by the time the audio signals are received and played back by the mobile devices will be less than 50 ms.

Das Übertragungssystem gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel kann beispielsweise in einem Kino eingesetzt werden, um eine Audiospur drahtlos zu streamen. In dieser Audiospur kann beispielsweise eine andere Sprache oder Zusatzinformationen übertragen werden. Das Übertragungsverfahren gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel kann ebenfalls in einem Theater, einer Oper, einem Ballett, einem Musical oder dergleichen zur latenzarmen Übertragung von Audiosignalen verwendet werden.The transmission system according to the first embodiment may be used, for example, in a movie theater to wirelessly stream an audio track. In this audio track, for example, another language or additional information can be transmitted. The transmission method according to the first embodiment may also be used in a theater, an opera, a ballet, a musical or the like for low-latency transmission of audio signals.

Alternativ dazu kann das Übertragungssystem gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel auch zur Übertragung von Fernsehen- und Radioton für Menschen mit eingeschränktem Hörvermögen verwendet werden.Alternatively, the transmission system according to the first embodiment may also be used for transmission of television and radio sound for people with hearing loss.

Erfindungsgemäß wird das Drahtlos-Übertragungssystem gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel dort verwendet, wo eine latenzarme Übertragung (< 50 ms) von drahtlosen Audiosignalen benötigt wird, um beispielsweise eine Lippensynchronität mit einem Videosignal oder einer Darbietung sicherstellen zu können.According to the invention, the wireless transmission system according to the first embodiment is used where a low-latency transmission (<50 ms) of wireless audio signals is required in order to ensure, for example, a lip synchrony with a video signal or a performance.

2 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines drahtlosen Audioübertragungssystems gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Das drahtlose Audioübertragungssystem weist eine Audioeingangseinheit 200 und mindestens eine Streaming-Einheit 100 auf. Die Streaming-Einheit 100 dient dazu, die von der Audioeingangseinheit 200 empfangenen Audiosignale zu verarbeiten, damit sie drahtlos übertragen werden können. Diese drahtlos übertragenen Audiosignale können von mobilen Geräten 300 wie beispielsweise Smartphones oder Tablets, welche die Anwender mitgebracht haben, empfangen und ausgegeben werden. Die Audioeingangseinheit 200 kann beispielsweise einen Audio-Videoeingang 210 (beispielsweise für einen Film mit einer Tonspur) aufweisen. Die Audio-Eingangseinheit 210 kann ebenfalls eine Weiche 220, einen Tonprozessor 230 beispielsweise für ein Kino oder dergleichen sowie optional einen Eingang 240 für ein Mischpult aufweisen. 2 shows a schematic block diagram of a wireless audio transmission system according to a second embodiment. The wireless audio transmission system has an audio input unit 200 and at least one streaming unit 100 on. The streaming unit 100 serves the purpose of the audio input unit 200 received audio signals to be transmitted wirelessly. These wirelessly transmitted audio signals may be from mobile devices 300 such as smartphones or tablets, which the users have brought, are received and issued. The audio input unit 200 for example, an audio video input 210 (for example, for a movie with a soundtrack). The audio input unit 210 can also be a switch 220 , a sound processor 230 for example, for a cinema or the like and optionally an entrance 240 for a mixer.

Die empfangenen Audiosignale werden durch die Audioeingangseinheit 200 an die Streaming-Einheit 100 ausgegeben. Die Streaming-Einheit 100 weist einen Encoder 110, eine Verteileinheit 120, mindestens eine Ethernet-Schalteinheit (Ethernet-Switch) 130 sowie mindestens einen Access Point 140 für eine WiFi- bzw. WLAN-Übertragung auf. Die empfangenen Audiosignale werden in dem Encoder 110 soweit erforderlich digitalisiert, mit gängigen Kompressionsverfahren komprimiert oder codiert und können in der Verteileinheit 120 verteilt werden. Hierzu sendet der Encoder 110 den (Audio)Datenstrom an die Verteileinheit 120. An dem jeweiligen Access Point 140 erfolgt eine drahtlose Übertragung der entsprechenden Audiosignale basierend beispielsweise auf einem WiFi-Protokoll oder dergleichen. Die drahtlos übertragenen Audiosignale können von den mobilen Geräten empfangen, decodiert und ausgegeben werden. Die Ausgabe kann hierbei über einen internen Lautsprecher oder über einen Audioausgang erfolgen.The received audio signals are passed through the audio input unit 200 to the streaming unit 100 output. The streaming unit 100 has an encoder 110 , a distribution unit 120 , at least one Ethernet switching unit (Ethernet switch) 130 as well as at least one access point 140 for Wi-Fi or Wi-Fi transmission. The received audio signals are in the encoder 110 digitized as necessary, compressed or coded with common compression methods and can be used in the distribution unit 120 be distributed. For this the encoder sends 110 the (audio) data stream to the distribution unit 120 , At the respective access point 140 a wireless transmission of the corresponding audio signals is based, for example, on a WiFi protocol or the like. The wirelessly transmitted audio signals may be received, decoded and output by the mobile devices. The output can be done via an internal loudspeaker or via an audio output.

Die Übertragung der Audiosignale weist eine Latenz von < 50 ms auf, um eine Lippensynchronität der übertragenen Audiosignale mit einem Videosignal oder einer Darbietung sicherzustellen. Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel werden die Daten des Datenstroms in kleine Blöcke von < 20 ms, insbesondere z. B. 2 bis 10 ms verarbeitet und anschließend übertragen. In der Verteilereinheit 120 kann eine Registrierung der mobilen Geräte 300 erfolgen. Mittels eines Multicast- oder Unicast-Verfahrens wird der Audiodatenstrom drahtlos von den WiFi-Access Points 140 an die jeweiligen mobilen Endgeräte 300 übertragen. Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung können die Daten redundant übermittelt werden, um Paketverluste ausgleichen zu können. Jeder Access Point 140 kann mit einem oder mehreren mobilen Geräten 300 kommunizieren.The transmission of the audio signals has a latency of <50 ms to ensure a lip synchrony of the transmitted audio signals with a video signal or a performance. According to the second embodiment, the data of the data stream into small blocks of <20 ms, in particular z. B. 2 to 10 ms and then transferred. In the distribution unit 120 can register the mobile devices 300 respectively. Using a multicast or unicast method, the audio stream is wireless from the WiFi access points 140 to the respective mobile devices 300 transfer. According to one aspect of the present invention, the data may be transmitted redundantly to compensate for packet loss. Every access point 140 can work with one or more mobile devices 300 communicate.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung erfolgt die drahtlose Audioübertragung basierend auf einem WiFi-Standard, d. h. IEEE 802.11 . Zusätzlich dazu kann auch eine WiFi-Multimedia-Übertragung WMM verwendet werden, welche auf dem IEEE 802.11e Standard aufbaut, um ein Streaming von Multimedia-Inhalten zu ermöglichen. Hierbei werden die zu übertragenen Signale als Sprachsignale (AC_VO) gekennzeichnet, so dass diese Signale priotisiert übertragen werden. Insbesondere werden die Protokolle IEEE 802.11b , IEEE 802.11g und/oder IEEE 801.11n verwendet.According to one aspect of the present invention, the wireless audio transmission is based on a WiFi standard, ie IEEE 802.11 , In addition, a WiFi multimedia broadcast WMM can be used on the IEEE 802.11e standard to enable streaming of multimedia content. In this case, the signals to be transmitted are identified as voice signals (AC_VO), so that these signals be transferred priotisiert. In particular, the logs IEEE 802.11b . IEEE 802.11g and or IEEE 801.11n used.

Die von den mobilen Endgeräten 300 unterstützten Protokolle zur Datenübertragung, wie z. B. das IEEE 802.11 Protokoll , sind in erster Linie für eine Übertragung von zusammengehörigen Datenblöcken wie beispielsweise Dateien ausgelegt. Hierbei ist es entscheidend, dass die Dateien vollständig und fehlerfrei an das Endgerät übertragen werden. Um das sicherzustellen, ist eine bidirektionale Kommunikation zwischen dem Access Point 140 und dem mobilen Endgerät 300 vorgesehen. Das Endgerät 300 sendet dazu nach dem Empfangen und ggf. Überprüfen eines Datenblocks eine entsprechende Quittierung an den Access Point 140. Sofern der Datenblock nicht fehlerfrei empfangen wurde, wird der gleiche Datenblock ein weiteres Mal von dem Access Point an das Endgerät verschickt. Sofern das Endgerät nicht mit einer entsprechenden Quittierung antwortet, startet der Access Point ebenfalls nach einer bestimmten Zeitspanne (Timeout) die Übertragung des gleichen Datenblocks erneut.The from the mobile terminals 300 supported protocols for data transmission, such as B. the IEEE 802.11 protocol , are designed primarily for transmission of related data blocks such as files. Here it is crucial that the files are completely and error-free transmitted to the terminal. To make sure this is bidirectional communication between the access point 140 and the mobile terminal 300 intended. The terminal 300 sends after receiving and possibly checking a data block a corresponding acknowledgment to the access point 140 , If the data block was not received without errors, the same data block is sent once again from the access point to the terminal. If the terminal does not respond with a corresponding acknowledgment, the access point also restarts the transmission of the same data block after a certain period of time (timeout).

Ein fehlerhaft übertragener Datenblock führt durch die wiederholten Übertragungsversuche zu zusätzlichen Verzögerungen. Erfindungsgemäß werden diese Verzögerungen vermieden, indem eine erneute Übertragung eines Blockes unabhängig von einer Quittierung unterdrückt wird. Stattdessen kann in dem mobilen Endgerät bei fehlerhaft empfangenen Blöcken oder beim gänzlichen Ausbleiben einzelner Blöcke eine Fehlerkorrektur des empfangenen Audiosignals durchgeführt werden. Dabei werden aus den vorherigen empfangenen Audiodaten wahrscheinliche Werte für den weiteren Verlauf des Audiosignals berechnet und für die Audioausgabe verwendet. Sobald wieder fehlerfreie Blöcke empfangen wurden, wird das auszugebende Audiosignal wieder aus den darin enthaltenen Daten bestimmt.An incorrectly transmitted data block leads to additional delays due to the repeated transmission attempts. According to the invention, these delays are avoided by suppressing a retransmission of a block independently of an acknowledgment. Instead, an error correction of the received audio signal can be carried out in the mobile terminal in the case of blocks received in error or in the event of complete absence of individual blocks. In this case, probable values for the further course of the audio signal are calculated from the previously received audio data and used for the audio output. As soon as error-free blocks have been received again, the audio signal to be output is again determined from the data contained therein.

Gemäß der Erfindung wird also ein Verlust von Paketen bzw. Blöcken bei der drahtlosen Übertragung von Sprache in Kauf genommen, um die Latenz reduzieren zu können. Somit kann erreicht werden, dass die Größe der Blöcke und damit die Größe der benötigten Buffer reduziert werden kann. Eine ausreichend große Reduzierung der Größe der Blöcke und der Buffer wäre ohne den Verzicht auf eine erneute Übermittlung der nicht angekommenen Blöcke nicht möglich.According to the invention, therefore, a loss of packets or blocks in the wireless transmission of voice is accepted in order to reduce the latency can. Thus, it can be achieved that the size of the blocks and thus the size of the required buffer can be reduced. A sufficiently large reduction in the size of the blocks and the buffers would not be possible without waiving a retransmission of the non-arrived blocks.

Wenn der Empfänger also einen nicht korrekten Block oder nicht korrekte Blöcke empfangen hat, dann werden diese Blöcke nicht erneut versendet, sondern der Empfänger verarbeitet die empfangenen Daten dann entsprechend und versucht die Fehler auszugleichen. Die drahtlos zu übertragenen Daten und Blöcke werden mit einer hohen Priorität insbesondere der höchsten Priorität versehen, um eine möglichst fehlerfreie Übertragung und möglichst schnelle Übertragung zu realisieren. Damit kann der Übertragung des Audiodatenstromes die höchstmögliche Priorität zugeordnet werden, was zu einer entsprechenden Reduzierung der Latenz führen kann.Thus, if the receiver has received an incorrect block or blocks, then those blocks will not be resent, but the receiver will process the received data accordingly and attempt to correct the errors. The data and blocks to be transmitted wirelessly are given a high priority, in particular of the highest priority, in order to realize the most error-free transmission and the fastest possible transmission. Thus, the transmission of the audio data stream can be assigned the highest possible priority, which can lead to a corresponding reduction of the latency.

Durch die Unterdrückung von Datenblockwiederholungen steht der Access Point 140 erfindungsgemäß unabhängig von dem Übertragungserfolg im normalen Zeitraster pünktlich für die Übertragung des nächsten Datenblocks zur Verfügung, so dass ein Blockfehler keinen Einfluss auf den Zeitablauf bei der Übertragung der Folgeblöcke bewirkt.Blocking data blocks repeats the access point 140 According to the invention independent of the transmission success in the normal time frame on time for the transmission of the next data block available, so that a block error has no effect on the timing in the transmission of the sequence blocks.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung können Lock-free Queues verwendet werden, so dass ein entsprechender Überbau verhindert wird, wenn Daten über thread-Grenzen hinaus verarbeitet werden sollen.According to one aspect of the present invention, lock-free queues may be used so that a corresponding superstructure is prevented when data beyond thread boundaries is to be processed.

Das Übertragungssystem gemäß dem ersten oder zweiten Ausführungsbeispiel kann in einem Kino zur Übertragung von weiteren Tonspuren oder weiteren Informationen verwendet werden. Ergänzend dazu kann das Audioübertragungssystem auch bei sonstigen Live-Darbietungen verwendet werden, sofern eine Lippensynchronität benötigt wird.The transmission system according to the first or second embodiment may be used in a cinema to transmit further soundtracks or other information. In addition, the audio transmission system can also be used in other live performances, as long as a lip sync is needed.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung können durch das drahtlose Übertragungssystem nicht nur Audiosignale, sondern auch Daten übertragen werden, welche dann auf den mobilen Geräten 300 wiedergegeben bzw. dargestellt werden können. Somit können sog. second screen applications implementiert werden oder sonstige Funktionen des mobilen Endgerätes 300 gesteuert werden, bei denen eine latenzarme Übertragung benötigt wird.According to another aspect of the present invention, not only audio signals but also data may be transmitted by the wireless transmission system, which then on the mobile devices 300 can be played or displayed. Thus, so-called second screen applications can be implemented or other functions of the mobile terminal 300 be controlled, in which a low-latency transmission is needed.

Ferner können beispielsweise Ober- oder Untertitel von Filmen oder Videos mit dem erfindungsgemäßen Übertragungssystem übertragen und auf dem Smartphone oder einem Tablet parallel zu dem darzustellenden Film wiedergegeben werden.Furthermore, for example, upper or lower titles of films or videos can be transmitted with the transmission system according to the invention and reproduced on the smartphone or a tablet parallel to the film to be displayed.

Auf den mobilen Geräten 300 (Smartphone, Tablet) kann eine sog. App installiert sein, welche sich bei einer Streaming-Einheit gemäß der Erfindung meldet und dort registriert wird. Die App steuert dann sowohl die Registrierung als auch den Empfang der drahtlos übertragenen Audiodaten und die Wiedergabe durch das mobile Endgerät 300. Wie bei Smartphones und Tablets üblich, kann diese App durch die entsprechenden Plattformen wie beispielsweise App Store von Apple oder Google Play bezogen werden.On the mobile devices 300 (Smartphone, Tablet), a so-called. App can be installed, which is reported in a streaming unit according to the invention and registered there. The app then controls both registration and reception of the wirelessly transmitted audio data and playback by the mobile terminal 300 , As usual with smartphones and tablets, this app can be obtained through the appropriate platforms such as Apple's App Store or Google Play.

Damit kann das mobile Gerät 300 eine Abfrage über die verfügbaren Kanäle starten und kann eine Kanalauswahl vornehmen. Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann das mobile Endgerät dazu ausgestaltet sein, das übertragene Audiosignal an das Gehör des Benutzers und/oder die örtliche Geräuschkulisse anzupassen. Dies kann z. B. eine Equalizerkurve, eine Automatic Gain Control Kurve angepasst an das Gehör des Anwenders, personifizierte Einstellungen wie Verstärkung, Lautstärkeanpassung etc. anpassen.This can be the mobile device 300 Start a query about the available channels and can make a channel selection. According to one aspect of the present invention, the mobile terminal may be configured to adapt the transmitted audio signal to the user's hearing and / or the local background noise. This can be z. As an equalizer curve, an automatic gain control curve adapted to the hearing of the user, personalized settings such as gain, volume adjustment, etc. adapt.

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

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  • IEEE 802.11b [0025] IEEE 802.11b [0025]
  • IEEE 802.11g [0025] IEEE 802.11g [0025]
  • IEEE 801.11n [0025] IEEE 801.11n [0025]
  • IEEE 802.11 Protokoll [0026] IEEE 802.11 protocol [0026]

Claims (7)

Drahtlos-Audioübertragungssystem, mit einer Audioeingangseinheit (200) zum Empfangen von zu übertragenden Audiosignalen, einer Streaming-Einheit (100) zum Aufbereiten der zu übertragenden Audiosignale in einem Encoder (110) durch Aufteilen des zu übertragenden Audiodatenstroms in Blöcke, welche eine Größe ≤ 20 ms aufweisen, wobei die Streaming-Einheit (100) mindestens einen Access Point (140) aufweist, um den Audiodatenstream basierend auf einem IEEE 802.11 Protokoll drahtlos zu mindestens einem mobilen Endgerät (300) direkt zu übertragen.Wireless audio transmission system, with an audio input unit ( 200 ) for receiving audio signals to be transmitted, a streaming unit ( 100 ) for processing the audio signals to be transmitted in an encoder ( 110 by dividing the audio data stream to be transmitted into blocks having a size ≦ 20 ms, the streaming unit ( 100 ) at least one access point ( 140 ) to wirelessly route the audio data stream based on an IEEE 802.11 protocol to at least one mobile terminal ( 300 ) directly. Drahtlos-Audioübertragungssystem nach Anspruch 1, wobei der Encoder (110) dazu ausgestaltet ist, die zu übertragenden Daten in Blöcke mit einer Länge von zwischen 2 bis 10 ms einzuteilen.The wireless audio transmission system of claim 1, wherein the encoder ( 110 ) is arranged to divide the data to be transmitted into blocks with a length of between 2 to 10 ms. Drahtlos-Audioübertragungssystem nach Anspruch 2, wobei der Encoder (110) dazu ausgestaltet ist, die zu übertragenden Daten als Sprachsignale zu kennzeichnen.A wireless audio transmission system according to claim 2, wherein the encoder ( 110 ) is designed to mark the data to be transmitted as speech signals. Drahtlos-Audioübertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein erneutes Senden von fehlerhaft empfangenen Blöcken unterdrückt wird.The wireless audio transmission system according to any one of claims 1 to 3, wherein retransmission of blocks received in error is suppressed. Drahtlos-Audioübertragungssystem nach Anspruch 4, wobei aus dem vorherigen empfangenen Audiodatenstrom wahrscheinliche Werte für den weiteren Verlauf des Audiosignals berechnet und für eine Audioausgabe verwendet werden.The wireless audio transmission system of claim 4, wherein probable values for the further course of the audio signal are calculated from the previous received audio data stream and used for audio output. Drahtlos-Audioübertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Daten des Audiodatenstromes in dem Encoder (110) einer hohen Priorität zugeordnet werden, um eine Verarbeitung und Übertragung zu beschleunigen.Wireless audio transmission system according to one of claims 1 to 5, wherein the data of the audio data stream in the encoder ( 110 ) are assigned a high priority to speed up processing and transmission. Verfahren zur drahtlosen Übertragung von Audiosignalen mit einer geringen Latenz, mit den Schritten: Aufbereiten mindestens eines zu übertragenden Audiosignals, Aufteilen des zu übertragenden Audiodatenstroms in Blöcke, welche eine Größe ≤ 20 ms aufweisen, und direkte drahtlose Übertragung des Audiodatenstroms basierend auf einem IEEE 802.11 Protokoll an mindestens ein mobiles Endgerät (300).A method of wirelessly transmitting low-latency audio signals, comprising the steps of: preparing at least one audio signal to be transmitted, dividing the audio data stream to be transmitted into blocks having a size ≤ 20 ms, and direct wireless transmission of the audio data stream based on an IEEE 802.11 protocol to at least one mobile terminal ( 300 ).
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