DE102019200293A1

DE102019200293A1 - Method for generating a mute signal for audio output at a network participant and audio device for audio outputs in a network and motor vehicle

Info

Publication number: DE102019200293A1
Application number: DE102019200293.5A
Authority: DE
Inventors: Uwe Hackl
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2019-01-11
Filing date: 2019-01-11
Publication date: 2020-07-16

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Audiovorrichtung und ein Verfahren zur Erzeugung eines Stummschaltsignals für eine Audioausgabe bei einem Netzwerkteilnehmer (12). In dem Verfahren werden nacheinander Datenpakete durch den Netzwerkteilnehmer (12) empfangen, wobei die Datenpakete eine vorgebbare Anzahl an Audiosamples aufweisen und die Datenpakete mit einer vorgebbaren Paketrate von dem Netzwerkteilnehmer (12) erwartet werden, wobei die vorgebbare Paketrate einen Netzwerkjitter aufweist, wobei die Audiosamples der Datenpakete in zumindest einem Empfangspuffer (22) des Netzwerkteilnehmers zwischengespeichert werden. Des Weiteren wird bestimmt (S12), ob nach jeweiligen Empfang eines der Datenpakete ein nachfolgendes Datenpaket innerhalb einer Erwartungszeit empfangen wird, wobei die Erwartungszeit aus der vorgebbaren Paketrate und einem maximalen Netzwerkjitterwert bestimmt wird und falls das Bestimmen, ob ein nachfolgendes Datenpaket innerhalb der Erwartungszeit empfangen wird, verneint wird, wird das Stummschaltsignal nach einer vorbestimmten Zeitdauer nach der Erwartungszeit erzeugt (S14).The invention relates to an audio device and a method for generating a mute signal for audio output at a network participant (12). In the method, data packets are successively received by the network participant (12), the data packets having a predeterminable number of audio samples and the data packets with a predeterminable packet rate being expected by the network participant (12), the predeterminable packet rate having a network jitter, the audio samples the data packets are temporarily stored in at least one receive buffer (22) of the network participant. Furthermore, it is determined (S12) whether, after each reception of one of the data packets, a subsequent data packet is received within an expected time, the expected time being determined from the predeterminable packet rate and a maximum network jitter value and if determining whether a subsequent data packet is received within the expected time is denied, the muting signal is generated after a predetermined period of time after the expected time (S14).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung eines Stummschaltsignals für eine Audioausgabe bei einem Netzwerkteilnehmer. Diese Maßnahme kann z.B. notwendig sein, wenn ein Audiostream abreißt, den der Netzwerkteilnehmer ausgibt. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Audiovorrichtung für Audioausgaben in einem Netzwerk sowie ein Kraftfahrzeug mit einer Audiovorrichtung.The invention relates to a method for generating a mute signal for audio output from a network participant. This measure can e.g. be necessary if an audio stream breaks off, which the network participant outputs. Furthermore, the invention relates to an audio device for audio outputs in a network and to a motor vehicle with an audio device.

Bei Audioausgaben in einem Netzwerk, insbesondere in einem geswitchten Netzwerk, wie zum Beispiel dem Ethernet-Standard, sind für latenzkritische Audioausgaben, das bedeutet Audioausgaben, bei denen zwischen der Aufnahme und der Ausgabe höchstens ein zweistelliger Millisekundenbereich als Verzögerung vorhanden sein darf, nur kleine Empfangspuffer vorgesehen. Bei einem Ausbleiben von Datenpaketen, die die Audiodateien beziehungsweise Audiosamples aufweisen können, kann es zu einem sogenannten Buffer Underrun, das heißt einem Leerlaufen des Empfangspuffers, kommen, was zu hörbaren Audioartefakten führen kann. Um diese Audioartefakte zu vermeiden kann die Audioausgabe vor dem Leerlaufen des Empfangspuffers stumm geschaltet werden.In the case of audio outputs in a network, in particular in a switched network, such as the Ethernet standard, for latency-critical audio outputs, that is to say audio outputs in which there may be at most a two-digit millisecond delay between recording and output, there are only small reception buffers intended. If there are no data packets that the audio files or audio samples can have, a so-called buffer underrun, that is to say an empty reception buffer, can occur, which can lead to audible audio artifacts. To avoid these audio artifacts, the audio output can be muted before the receive buffer is empty.

Bei einem entsprechend großen Empfangspuffer kann mit einem Stummschalten der Audioausgabe reagiert werden, wenn Datenpakete der Audiosamples ausbleiben. Bei einem solchen Empfangspuffer kann jedoch eine Latenz in der Audioausgabe entstehen. Während dies bei klassischen Unterhaltungsinhalten wie zum Beispiel bei einer Musikausgabe über das Internet unkritisch ist, kann dies bei fahrzeugspezifischen Anwendungen wie zum Beispiel einer In-Car-Communication dazu führen, dass die Audioausgabe verzögert wird und wegen Rückkopplungseffekten die Funktion unbrauchbar wird.If the receive buffer is large enough, the audio output can be muted if there are no data packets in the audio samples. With such a reception buffer, however, latency can arise in the audio output. While this is not critical for classic entertainment content such as music output via the Internet, for vehicle-specific applications such as in-car communication this can result in audio output being delayed and the function becoming unusable due to feedback effects.

Aus der US 9 699 578 B2 sind eine drahtlose Schnittstellenvorrichtung für eine drahtlose Übertragung von einer elektrischen analogen Audiovorrichtung und ein drahtloser Empfang an einem elektrischen analogen Audiogerät eines Audiosignals bekannt.From the US 9 699 578 B2 A wireless interface device for wireless transmission of an electrical analog audio device and wireless reception on an electrical analog audio device of an audio signal are known.

Aus der EP 2 165 541 B1 sind Systeme, Verfahren und computerlesbare Medien zum Konfigurieren der Empfängerlatenz bekannt.From the EP 2 165 541 B1 systems, methods, and computer readable media for configuring receiver latency are known.

Aus der EP 1 453 244 A2 ist ein Verfahren zum Betreiben eines Sprachpaketetransceivers bekannt.From the EP 1 453 244 A2 a method for operating a voice packet transceiver is known.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Audioartefakte für eine Audioausgabe bei einem Netzwerkteilnehmer zu vermeiden und gleichzeitig die Latenzanforderungen für latenzkritische Audioanwendungen einhalten zu können.The invention is based on the object of avoiding audio artifacts for audio output by a network subscriber and at the same time being able to meet the latency requirements for latency-critical audio applications.

Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die abhängigen Patentansprüche, die folgende Beschreibung sowie die Figuren offenbart.The object is solved by the subject matter of the independent claims. Advantageous developments of the invention are disclosed by the dependent claims, the following description and the figures.

Durch die Erfindung ist ein Verfahren zur Erzeugung eines Stummschaltsignals für eine Audioausgabe bei einem Netzwerkteilnehmer bereitgestellt. Ein Netzwerkteilnehmer kann hier eine Audiovorrichtung sein, die beispielsweise ein Lautsprecher aufweist, wobei der Netzwerkteilnehmer sich in einem geswitchten Netzwerk, wie zum Beispiel einem Ethernet-Netzwerk, befindet, also daran angeschlossen und als Netzwerkteilnehmer registriert ist. Das Verfahren umfasst einen Schritt des nacheinander Empfanges von Datenpaketen durch den Netzwerkteilnehmer, wobei die Datenpakete eine vorgebbare Anzahl an Audiosamples aufweisen und die Datenpakete mit einer vorgebbaren Paketrate von dem Netzwerkteilnehmer erwartet werden, wobei die vorgebbare Paketrate einen Netzwerkjitter aufweist und wobei die Audiosamples der empfangenen Datenpakete in zumindest einem Empfangspuffer des Netzwerkteilnehmers zwischengespeichert werden. Mit anderen Worten können Datenpakete, die mit einer vorgebbaren Paketrate erwartet werden, von dem Netzwerkteilnehmer nacheinander empfangen werden und die darin enthaltenen Audiosamples können in zumindest einem Empfangspuffer nach dem First-in-first-out Prinzip zwischengespeichert werden.The invention provides a method for generating a mute signal for an audio output at a network participant. A network participant here can be an audio device which has, for example, a loudspeaker, the network participant being in a switched network, such as an Ethernet network, for example connected to it and registered as a network participant. The method comprises a step of successively receiving data packets by the network subscriber, the data packets having a predeterminable number of audio samples and the data packets being expected by the network subscriber at a predeterminable packet rate, the predeterminable packet rate having a network jitter and the audio samples of the received data packets are buffered in at least one receive buffer of the network participant. In other words, data packets that are expected at a predeterminable packet rate can be received by the network subscriber in succession and the audio samples contained therein can be temporarily stored in at least one receive buffer according to the first-in-first-out principle.

Die vorgebbare Paketrate beschreibt die Anzahl der Datenpakete pro Zeiteinheit, die von dem Netzwerkteilnehmer erwartet werden. Diese kann beispielsweise von einer Sendeeinrichtung vorgegeben werden, die die Datenpakete mit der vorgegebenen Paketrate an den Netzwerkteilnehmer übermittelt. Vorzugsweise ist hierbei auch die Anzahl an Audiosamples in jedem Datenpaket vorgegeben, so dass der Netzwerkteilnehmer eine konstante Paketrate mit der gleichen Anzahl an Audiosamples pro Datenpaket erwarten kann. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, indem eine Audioaufnahme in der Sendeeinrichtung über ein Pulsmodulationsverfahren, zum Beispiel PCM (PCM - Pulse Code Modulation), von einem analogen Signal in ein digitales Signal umgewandelt wird und abhängig von einer Abtastrate der Audioaufnahme und der Anzahl der Audiosamples pro Datenpaket die entsprechende Paketrate erzeugt wird. Zum Beispiel wird bei einer Abtastrate von 48 Kilohertz und einer Anzahl von 64 Audiosamples pro Datenpaket alle 1,33 Millisekunden ein Datenpaket erzeugt, das von dem Netzwerkteilnehmer erwartet wird.The specifiable packet rate describes the number of data packets per unit of time that are expected from the network participant. This can be specified, for example, by a transmission device which transmits the data packets to the network subscriber at the specified packet rate. Preferably, the number of audio samples in each data packet is also predetermined, so that the network participant can expect a constant packet rate with the same number of audio samples per data packet. This can be achieved, for example, by converting an audio recording in the transmitting device from an analog signal into a digital signal using a pulse modulation method, for example PCM (PCM - Pulse Code Modulation) and depending on a sampling rate of the audio recording and the number of audio samples the corresponding packet rate is generated for each data packet. For example, with a sampling rate of 48 kilohertz and a number of 64 audio samples per data packet, a data packet is generated every 1.33 milliseconds that is expected from the network subscriber.

Durch einen Netzwerkjitter, der eine netzwerkbedingte zeitliche Schwankung in der Übertragung der Datenpakete darstellt, kann die Paketrate jedoch beeinflusst sein. Der Netzwerkjitter kann beispielsweise ein zeitliches Taktzittern sein, durch die eine zeitliche Abweichung von z.B. bis zu 5 Millisekunden eines zeitlichen Abstands der Datenpakete entstehen kann, wodurch die Paketrate beeinflusst werden kann. Der Netzwerkjitter kann für ein Netzwerk abgeschätzt beziehungsweise gemessen werden und der sich ergebende Jitterwert kann dann im Verfahren als Eingabe vorgegeben werden. However, the packet rate can be influenced by a network jitter, which represents a network-related temporal fluctuation in the transmission of the data packets. The network jitter can be, for example, a temporal clock jitter, which can cause a time deviation of, for example, up to 5 milliseconds between the data packets, which can influence the packet rate. The network jitter can be estimated or measured for a network and the resulting jitter value can then be specified as an input in the method.

Des Weiteren umfasst das erfindungsgemäße Verfahren ein Bestimmen, ob nach jeweiligem Empfang eines der Datenpakete ein nachfolgendes Datenpaket innerhalb einer Erwartungszeit empfangen wird, wobei die Erwartungszeit aus der vorgebbaren Paketrate und einem maximalen Netzwerkjitterwert bestimmt wird. Falls das Bestimmen, ob ein nachfolgendes Datenpaket innerhalb der Erwartungszeit empfangen wird, verneint wird, umfasst das Verfahren ein Erzeugen des Stummschaltsignals nach einer vorbestimmten Zeitdauer nach der Erwartungszeit. Mit anderen Worten wird von dem Netzwerkteilnehmer bestimmt, ob nach dem Empfang eines Datenpakets das nachfolgende Datenpaket innerhalb einer Erwartungszeit empfangen wird, wobei die Erwartungszeit aus der vorgebbaren Paketrate der Datenpakete, das heißt der planmäßigen zeitlichen Differenz zwischen den Datenpaketen, und einem maximalen Netzwerkjitterwert bestimmt werden kann. Der maximale Netzwerkjitterwert ist hier ein maximalen Wert des Netzwerkjitters für das Netzwerk in dem sich der Netzwerkteilnehmer befindet. Zusätzlich zu der planmäßigen Differenz wird also noch eine Toleranz gemäß dem maximalen Netzwerkjitterwert vorgesehen.Furthermore, the method according to the invention comprises determining whether, after each reception of one of the data packets, a subsequent data packet is received within an expected time, the expected time being determined from the predeterminable packet rate and a maximum network jitter value. If the determination of whether a subsequent data packet is received within the expected time is denied, the method comprises generating the muting signal after a predetermined period of time after the expected time. In other words, the network participant determines whether the subsequent data packet is received within an expected time after receiving a data packet, the expected time being determined from the predeterminable packet rate of the data packets, i.e. the scheduled time difference between the data packets, and a maximum network jitter value can. The maximum network jitter value here is a maximum value of the network jitter for the network in which the network subscriber is located. In addition to the planned difference, a tolerance according to the maximum network jitter value is also provided.

Falls das erwartete Datenpaket nicht innerhalb der Erwartungszeit empfangen wird, kann ein Stummschaltsignal nach einer vorbestimmten Zeitdauer nach der Erwartungszeit erzeugt werden. Das Stummschaltsignal kann hierbei ein Ansteuersignal für die Audioausgabe des Netzwerkteilnehmers sein, bei dem beispielsweise über eine Pegelfunktion oder eine Rampenfunktion die Audioausgabe, wie beispielsweise ein Lautsprecher, stummgeschaltet werden kann. Die vorbestimmte Zeitdauer, nach der das Stummschaltsignal nach der Erwartungszeit erzeugt werden kann, kann direkt an die Erwartungszeit anschließen. Zum Beispiel kann die vorbestimmte Zeitdauer auch mit der Erwartungszeit enden und das Stummschaltsignal wird sofort nach der Erwartungszeit erzeugt. Aufgrund von einer Verzögerung in der Elektronik des Netzwerkteilnehmers kann das Stummschaltsignal jedoch auch erst nach einem Zeitbereich von z.B. bis zu 5,0 Millisekunden erzeugt werden. If the expected data packet is not received within the expected time, a muting signal can be generated after a predetermined period of time after the expected time. The mute signal can be a control signal for the audio output of the network participant, in which the audio output, such as a loudspeaker, can be muted, for example, via a level function or a ramp function. The predetermined period of time after which the muting signal can be generated after the expected time can directly follow the expected time. For example, the predetermined time period may also end with the expectation time and the mute signal is generated immediately after the expectation time. Due to a delay in the electronics of the network participant, the mute signal can, however, only after a time range of e.g. up to 5.0 milliseconds.

Alternativ können jedoch auch noch Audiosamples im Empfangspuffer vorhanden sein, die noch für die Audioausgabe ausgegeben werden. In diesem Fall kann das Stummschaltsignal erst nach der Zeitdauer erzeugt werden, die der Empfangspuffer noch für die Ausgabe der Audiosamples benötigt, das heißt, dass die Zeitdauer durch die noch im Empfangspuffer vorhandenen Audiosamples vorbestimmt ist.. Am Ende der Zeitdauer kann dann das Stummschaltsignal erzeugt werden.Alternatively, however, audio samples can also be present in the receive buffer, which are still output for the audio output. In this case, the mute signal can only be generated after the period of time that the receive buffer still needs for the output of the audio samples, that is to say that the period of time is predetermined by the audio samples still present in the receive buffer. At the end of the period, the mute signal can then be generated become.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren ergibt sich der Vorteil, dass unmittelbar ein Ausbleiben eines erwarteten Datenpakets festgestellt werden kann, wodurch die Audioausgabe stummgeschaltet beziehungsweise gemutet werden kann, um Audioartefakte zu vermeiden, die bei einem Leerlaufen des Empfangspuffers, das heißt bei einem Buffer Underrun, entstehen können. Mit diesem Verfahren kann ein minimaler Empfangspuffer für zeitkritische Audioanwendungen in geswitchten Netzwerken ermöglicht werden, da ein Schutz vor dem Buffer Underrun vorliegt.The method according to the invention has the advantage that an expected data packet can be determined to be absent, as a result of which the audio output can be muted or muted in order to avoid audio artifacts which can arise when the reception buffer is empty, that is to say in the event of a buffer underrun . With this method, a minimal receive buffer for time-critical audio applications in switched networks can be made possible because there is protection against the buffer underrun.

Zu der Erfindung gehören auch Ausführungsformen, durch die sich zusätzliche Vorteile ergeben.The invention also includes embodiments which result in additional advantages.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass die Datenpakete mit einem Zeitstempel versehen sind und wobei das Erwarten der Datenpakete mit der vorgebbaren Paketrate ausgehend von dem Auslesen der Zeitstempel bei dem Empfangen der Datenpakete durchgeführt wird. Mit anderen Worten wird bei dem Empfangen der Datenpakete der jeweilige Zeitstempel ausgelesen und überprüft, mit welcher Paketrate die Datenpakete übermittelt werden. Das heißt, dass aus den Zeitstempeln die Paketrate bestimmt werden kann, mit der die Datenpakete von der Sendeeinrichtung erzeugt werden. Für das versehen der Datenpakete mit Zeitstempeln kann vorzugsweise das Real Time Transport Protocol (RTP) verwendet werden. Durch diese Ausführungsform ergibt sich der Vorteil, dass Zeitstempel innerhalb der Datenpakete vorhanden sein können, durch die die Paketrate bestimmt werden kann. One embodiment provides that the data packets are provided with a time stamp and that the data packets are expected at the predeterminable packet rate based on the reading out of the time stamp when the data packets are received. In other words, when the data packets are received, the respective time stamp is read out and checked at which packet rate the data packets are transmitted. This means that the packet rate at which the data packets are generated by the transmitting device can be determined from the time stamps. The Real Time Transport Protocol (RTP) can preferably be used to provide the data packets with time stamps. This embodiment has the advantage that time stamps can be present within the data packets, by means of which the packet rate can be determined.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass die Erwartungszeit aus dem maximalen Netzwerkjitterwert und einem zeitlichen Abstand der Datenpakete bestimmt wird, wobei der zeitliche Abstand der Datenpakete aus der inversen vorgebbaren Paketrate bestimmt wird. Mit anderen Worten setzt sich die Erwartungszeit aus dem maximalen Netzwerkjitterwert, der für das Netzwerk bekannt sein kann, und einem zeitlichen Abstand der Datenpakete zusammen, der aus der inversen Paketrate bestimmt werden kann. Die vorgebbare Paketrate und damit der zeitliche Abstand kann durch die Anzahl der Audiosamples beeinflusst werden, die mit jedem Datenpaket übermittelt werden. Beispielsweise kann entweder eine hohe Anzahl von Audiosamples in einem Datenpaket mit einer niedrigen Paketrate verwendet werden oder es kann eine hohe Paketrate mit einer geringen Anzahl von Audiosamples verwendet werden. Die Erwartungszeit kann mindestens die Zeit sein, die der Empfangspuffer benötigt, um alle Audiosamples aus dem Empfangspuffer zur Audioausgabe zu leeren. Durch diese Ausführungsform ergibt sich der Vorteil, dass die Erwartungszeit, die der Empfangspuffer noch zur Verfügung hat, um Audiosamples auszugeben, genau bestimmt werden kann.A further embodiment provides that the expected time is determined from the maximum network jitter value and a time interval between the data packets, the time interval between the data packets being determined from the inverse predeterminable packet rate. In other words, the expected time is composed of the maximum network jitter value that can be known for the network and a time interval between the data packets that can be determined from the inverse packet rate. The predefinable packet rate and thus the time interval can be influenced by the number of audio samples that are transmitted with each data packet. For example, either a high number of audio samples can be used in a data packet with a low packet rate or a high packet rate with a low number of audio samples can be used. The expected time can be at least the time that the receive buffer takes to empty all audio samples from the receive buffer for audio output. This embodiment has the advantage that the expected time that the receive buffer still has to output audio samples can be determined precisely.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass durch eine vorgegebene Speichergröße des Empfangspuffers eine maximale Latenz von zehn Millisekunden in der Audioausgabe erzeugt wird. Mit anderen Worten kann eine maximale Latenz, das heißt eine Verzögerung zwischen einer Aufnahme eines Audiosignals und einer Ausgabe des Audiosignals, maximal zehn Millisekunden sein. Beispielsweise kann die Latenz dadurch hervorgerufen werden, dass die Audiosamples in dem Empfangspuffer zwischengespeichert werden. Durch diese Ausführungsform können Audioartefakte wie Rückkopplungseffekte, die insbesondere bei einer Latenz von über 10 Millisekunden stattfinden können, minimiert werden.Another embodiment provides that a maximum latency of ten milliseconds is generated in the audio output by a predetermined memory size of the receive buffer. In other words, a maximum latency, that is to say a delay between the recording of an audio signal and the output of the audio signal, can be a maximum of ten milliseconds. For example, the latency can be caused by the audio samples being buffered in the receive buffer. This embodiment can minimize audio artifacts such as feedback effects, which can take place in particular with a latency of more than 10 milliseconds.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass sich der Netzwerkteilnehmer zeitlich mit einer Sendeeinrichtung der Datenpakete zyklisch synchronisiert. Mit anderen Worten kann eine Sendeeinrichtung der Datenpakete durch eine zeitliche Synchronisation eine gleiche Uhrzeit aufweisen wie der Netzwerkteilnehmer. Dies kann beispielsweise durch ein Generalized Precision Time Protocol (gPTP) realisiert werden. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass eine Genauigkeit der Übertragungszeiten zwischen der Sendeeinrichtung und dem Netzwerkteilnehmer erhöht werden kann.A further embodiment provides that the network subscriber synchronizes itself cyclically with a transmitting device of the data packets. In other words, a transmission device of the data packets can have the same time as the network subscriber due to a time synchronization. This can be achieved, for example, using a Generalized Precision Time Protocol (gPTP). This has the advantage that the accuracy of the transmission times between the transmitting device and the network subscriber can be increased.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass die Audiosamples verschlüsselt empfangen werden und von dem Netzwerkteilnehmer entschlüsselt werden. Hierbei können beispielsweise die Audiosamples vor einem Senden über das Netzwerk verschlüsselt werden und von dem Netzwerkteilnehmer wieder entschlüsselt werden. Dies kann beispielsweise mittels eines Verschlüsselungssystems wie dem „High bandwidth digital content protection“ (HDCP) durchgeführt werden. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass eine Sicherheit für die empfangenen Datenpakete beziehungsweise der Audiosamples erhöht werden kann.A further embodiment provides that the audio samples are received in encrypted form and are decrypted by the network subscriber. Here, for example, the audio samples can be encrypted before being sent over the network and decrypted again by the network subscriber. This can be done, for example, using an encryption system such as "High bandwidth digital content protection" (HDCP). This has the advantage that security for the received data packets or audio samples can be increased.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass der zumindest eine Empfangspuffer größer oder gleich einer vorbestimmten Mindestpuffergröße ist, bei welcher das Ausgeben der darin gespeicherten Audiosamples mindestens die Erwartungszeit dauert. Das heißt, dass die Mindestpuffergröße anhand des zeitlichen Abstands der Datenpakete und dem maximalen Netzwerkjitterwert vorgegeben werden kann. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass in dem Empfangspuffer Audiosamples zwischengespeichert werden können, um zumindest die Erwartungszeit abzudecken. Hierdurch kann eine minimale Zeit für ein Zwischenspeichern der Audiosamples realisiert werden.One embodiment provides that the at least one receive buffer is greater than or equal to a predetermined minimum buffer size, in which the output of the audio samples stored therein takes at least the expected time. This means that the minimum buffer size can be specified based on the time interval between the data packets and the maximum network jitter value. This has the advantage that audio samples can be temporarily stored in the reception buffer in order to at least cover the expected time. As a result, a minimal time for buffering the audio samples can be realized.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass bei einem Anlaufen der Audioausgabe der zumindest eine Empfangspuffer bis zu der vorbestimmten Mindestpuffergröße gefüllt wird, bis mit einer Ausgabe der Audiosamples begonnen wird. Hierbei können während der Ausgabe der in dem Empfangspuffer vorhandenen Audiosamples die Audiosamples von nachfolgenden Datenpaketen weiter in den Empfangspuffer geschrieben werden. Durch diese Ausführungsform ergibt sich der Vorteil, dass bei einem Anlaufen der Audioausgabe zumindest Audiosamples bis zu der vorbestimmten Mindestpuffergröße vorhanden sind und hierdurch zumindest genügend Audiosamples für die Erwartungszeit vorhanden sein können, um das Bestimmen durchzuführen, ob ein nachfolgendes Datenpaket innerhalb der Erwartungszeit empfangen wird.Another embodiment provides that when the audio output starts up, the at least one receive buffer is filled up to the predetermined minimum buffer size until output of the audio samples is started. Here, the audio samples of subsequent data packets can be written further into the receive buffer during the output of the audio samples present in the receive buffer. This embodiment has the advantage that when the audio output starts up, there are at least audio samples up to the predetermined minimum buffer size and there can thus be at least enough audio samples for the expected time to carry out the determination of whether a subsequent data packet is received within the expected time.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Audiovorrichtung für Audioausgaben in einem Netzwerk, die dazu eingerichtet ist, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen. Die Audiovorrichtung kann eine Prozessoreinrichtung aufweisen, die dazu eingerichtet ist, eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen.Another aspect of the invention relates to an audio device for audio outputs in a network, which is set up to carry out a method according to the invention. The audio device can have a processor device which is set up to carry out an embodiment of the method according to the invention.

Die Prozessoreinrichtung kann hierzu zumindest einen Mikroprozessor und/oder zumindest einen Mikrocontroller aufweisen. Des Weiteren kann die Prozessoreinrichtung Programmcode aufweisen, der dazu eingerichtet ist, bei Ausführen durch die Prozessoreinrichtung die Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Der Programmcode kann in einem Datenspeicher der Prozessoreinrichtung gespeichert sein.For this purpose, the processor device can have at least one microprocessor and / or at least one microcontroller. Furthermore, the processor device can have program code which is set up to carry out the embodiment of the method according to the invention when executed by the processor device. The program code can be stored in a data memory of the processor device.

Hierbei ergeben sich gleiche Vorteile und Variationsmöglichkeiten wie bei dem Verfahren.This has the same advantages and possible variations as with the method.

Erfindungsgemäß ist auch ein Kraftfahrzeug mit einer Audiovorrichtung vorgesehen. Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, oder als Personenbus oder Motorrad ausgestaltet.According to the invention, a motor vehicle with an audio device is also provided. The motor vehicle according to the invention is preferably designed as a motor vehicle, in particular as a passenger car or truck, or as a passenger bus or motorcycle.

Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Audiovorrichtung, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Audiovorrichtung hier nicht noch einmal beschrieben.The invention also includes further developments of the audio device according to the invention which have features as have already been described in connection with the further developments of the method according to the invention. Out for this reason, the corresponding developments of the audio device according to the invention are not described again here.

Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen.The invention also includes combinations of the features of the described embodiments.

Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:

1 eine schematische Darstellung eines Netzwerkes mit einem Netzwerkteilnehmer gemäß einer Ausführungsform;
2 ein schematisches Verfahrensdiagramm gemäß einer Ausführungsform.

Exemplary embodiments of the invention are described below. This shows:

1 a schematic representation of a network with a network participant according to an embodiment;
2nd a schematic method diagram according to an embodiment.

Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsformen umfassen. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.The exemplary embodiments explained below are preferred embodiments of the invention. In the exemplary embodiments, the described components of the embodiments each represent individual features of the invention that are to be considered independently of one another and that further develop the invention independently of one another. Therefore, the disclosure is intended to include combinations of the features of the embodiments other than those shown. Furthermore, the described embodiments can also be supplemented by further features of the invention that have already been described.

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.In the figures, the same reference numerals designate elements that have the same function.

In 1 ist ein Netzwerk 10 mit einem Netzwerkteilnehmer 12 dargestellt. Das Netzwerk 10 kann insbesondere ein Ethernet-Netzwerk sein. Hierbei können digitale Datenpakete, beispielsweise von einer Sendeeinrichtung 14, über einen Switch 16, der als Verteiler für die Datenpakete dienen kann, zu den Netzwerkteilnehmer 12 gesendet werden. Insbesondere kann eine Audioaufnahme 18, die beispielsweise von einem Mikrofon im Rahmen einer In-Car-Kommunikation aufgenommen wurde, in der Sendeeinrichtung 14 für die Übermittlung über das Netzwerk 10 aufbereitet werden.In 1 is a network 10th with a network participant 12th shown. The network 10th can in particular be an Ethernet network. In this case, digital data packets, for example from a transmission device 14 , via a switch 16 , which can serve as a distributor for the data packets, to the network participants 12th be sent. In particular, an audio recording 18th , which was recorded, for example, by a microphone in the context of in-car communication, in the transmitting device 14 for transmission over the network 10th be processed.

Beispielsweise kann die Audioaufnahme 18 als analoges Signal vorliegen und mittels eines Pulsmodulationsverfahrens 19 in Datenpakete umgewandelt werden. Hierbei kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Audioaufnahme 18 mit einer Abtastrate von beispielsweise 48 Kilohertz und einer Anzahl von 64 Audiosamples pro Datenpaket in digitale Datenpakete umgewandelt wird, was bedeutet, dass alle 1,33 Millisekunden ein Datenpaket erzeugt wird, wodurch eine Paketrate vorgegeben wird, mit dem die Datenpakete übermittelt werden. Die Abtastrate kann jedoch auch eine andere Frequenz aufweisen, wie beispielsweise 8 Kilohertz, 16 Kilohertz, 44,1 Kilohertz oder 96 Kilohertz und die Anzahl der Audiosamples kann entsprechend angepasst sein. Zusätzlich oder alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die Audiosamples verschlüsselt werden, beispielsweise durch ein HDCP-Verschlüsselungssystem (HDCP - High band with digital content protection).For example, the audio recording 18th are present as an analog signal and by means of a pulse modulation method 19th be converted into data packets. For example, it can be provided that the audio recording 18th is converted into digital data packets with a sampling rate of, for example, 48 kilohertz and a number of 64 audio samples per data packet, which means that a data packet is generated every 1.33 milliseconds, whereby a packet rate is specified with which the data packets are transmitted. However, the sampling rate can also have a different frequency, such as 8 kilohertz, 16 kilohertz, 44.1 kilohertz or 96 kilohertz, and the number of audio samples can be adapted accordingly. Additionally or alternatively, it can also be provided that the audio samples are encrypted, for example by an HDCP encryption system (HDCP - high band with digital content protection).

Die Übertragung der Datenpakete kann in der Sendeeinrichtung 14 durch ein Transportprotokoll, insbesondere durch ein Real Time Transport Protocol (RTP) vorgenommen werden, das die Datenpakete kodieren und mit Zeitstempeln versehen kann, und das die Datenpakete über weitere Netzwerkprotokolle, wie beispielsweise das Internet Protocol (IP) und das User Datagram Protocol (UDP), zu dem Netzwerkteilnehmer 12 senden kann.The data packets can be transmitted in the transmission device 14 be carried out by a transport protocol, in particular by a Real Time Transport Protocol (RTP), which can encode the data packets and provide them with time stamps, and which can transmit the data packets via other network protocols, such as the Internet Protocol (IP) and the User Datagram Protocol (UDP) ) to the network participant 12th can send.

Bei dem Netzwerkteilnehmer 12 können zum Empfangen der Datenpakete wieder entsprechende Netzwerkprotokolle 21 vorgesehen sein, insbesondere das Internet Protocol, das User Datagram Protocol und das Real Time Transport Protocol. Der Netzwerkteilnehmer 12 kann in diesem Beispiel eine Audiovorrichtung sein, die für eine Ausgabe von Audioaufnahmen ausgebildet ist. Beispielsweise kann die Audiovorrichtung ein Lautsprecher umfassen, der über das Netzwerk 10 digital angesteuert werden kann.At the network participant 12th appropriate network protocols can be received again to receive the data packets 21 be provided, in particular the Internet Protocol, the User Datagram Protocol and the Real Time Transport Protocol. The network participant 12th In this example, it can be an audio device that is designed for outputting audio recordings. For example, the audio device may include a speaker that is on the network 10th can be controlled digitally.

Die von dem Netzwerkteilnehmer 12 empfangenen Datenpakete können die darin enthaltenen Audiosamples in einem Empfangspuffer 22 zwischenspeichern, bevor mit der Audioausgabe begonnen wird. Der Empfangspuffer 22 kann dabei nach dem Prinzip des First-in-first-out gefüllt und geleert werden, das heißt, dass Audiosamples, die zuerst in dem Empfangspuffer 22 zwischengespeichert werden, auch als erstes für die Ausgabe aus diesem geholt werden. Vorzugsweise kann die Speichergröße des Empfangspuffers 22 dabei so gewählt sein, dass eine maximale Latenz von zehn Millisekunden für die Audioausgabe nicht überschritten wird, das heißt, dass vorzugsweise die Latenz des Empfangspuffers kleiner als z.B. 10 Millisekunden ist. Hierdurch kann eine minimale Latenz gewährleistet werden, wodurch Audioausgaben in Echtzeit realisiert werden können.The network participant 12th received data packets can contain the audio samples contained in a receive buffer 22 buffer before starting audio output. The receive buffer 22 can be filled and emptied according to the principle of first-in-first-out, that is, audio samples that are first in the receive buffer 22 be cached first, also be fetched for the output from this. Preferably, the memory size of the receive buffer 22 be chosen so that a maximum latency of ten milliseconds for the audio output is not exceeded, that is to say that preferably the latency of the reception buffer is less than 10 milliseconds, for example. This ensures minimal latency, which means that audio outputs can be realized in real time.

Alternativ oder zusätzlich kann auch vorgesehen sein, dass die empfangenen Datenpakete, wie oben beschrieben, verschlüsselt sind. Um diese zu entschlüsseln, kann auch beim Netzwerkteilnehmer 12 ein Verschlüsselungssystem, insbesondere HDCP, vorgesehen sein, welches die Audiosamples beispielsweise nach dem Laden aus dem Empfangspuffer 22 entschlüsselt, bevor diese von einer Audioausgabe 24, die beispielsweise ein Lautsprecher sein kann, als Schallsignal ausgegeben werden.Alternatively or additionally, it can also be provided that the received data packets are encrypted, as described above. In order to decrypt this, the network participant can also 12th an encryption system, in particular HDCP, can be provided which, for example, after loading the audio samples from the reception buffer 22 decrypted before this from an audio output 24th , which can be a loudspeaker, for example, are output as a sound signal.

Bei der Übertragung von Datenpaketen über das Netzwerk 10 kann es jedoch dazu kommen, dass Datenpakete ausbleiben, beispielsweise durch einen Paketverlust (packet loss). Das könnte dazu führen, dass die Audiosamples aus dem Empfangspuffer 22 vollständig ausgegeben werden und es zu Audioartefakten aufgrund eines Buffer Underruns kommen kann. Um das zu vermeiden, kann vorgesehen sein, dass die Audioausgabe 24 über eine Zeitüberwachung 26 vor Auslaufen des Empfangspuffers 22 ein Stummschaltsignal 28 an die Audioausgabe 24 sendet, dass diese über Pegelfunktionen oder Rampenfunktionen stummschaltet.When transmitting data packets over the network 10th However, data packets may fail to appear, for example due to a Packet loss. This could result in the audio samples being out of the receive buffer 22 completely output and audio artifacts can occur due to a buffer underrun. To avoid this, it can be provided that the audio output 24th via a time monitor 26 before the reception buffer expires 22 a mute signal 28 to the audio output 24th sends that this mutes via level functions or ramp functions.

Die Zeitüberwachung 26 kann dabei den Zeitstempel der ankommenden Datenpakete auslesen, bevor diese in den Empfangspuffer 22 zwischengespeichert werden. Vorzugsweise können hierbei die Sendeeinrichtung 14 und der Netzwerkteilnehmer 12 zeitlich synchronisiert sein, wie beispielsweise mittels des generalized Precision Time Protocol (gPTP).The time monitoring 26 can read out the time stamp of the incoming data packets before they are received in the receive buffer 22 be cached. Preferably, the transmission device can 14 and the network participant 12th be synchronized in time, such as using the generalized precision time protocol (gPTP).

Der Empfangspuffer 22 kann vorzugsweise größer oder gleich einer vorbestimmten Mindestpuffergröße sein, bei welcher das Ausgeben der darin gespeicherten Audiosamples mindestens eine Erwartungszeit dauert. Die Erwartungszeit kann sich aus einem zeitlichen Abstand der Datenpakete und einem maximalen Netzwerkjitterwert zusammensetzen, wobei sich der zeitliche Abstand der Datenpakete aus der inversen Paketrate bestimmen lässt und wobei der maximale Netzwerkjitterwert für das Netzwerk 10 bekannt ist, beziehungsweise gemessen werden kann. Insbesondere kann von der Zeitüberwachung 26 bestimmt werden, ob nach einem jeweiligen Empfang eines der Datenpakete ein nachfolgendes Datenpaket innerhalb der Erwartungszeit empfangen wird und falls das nicht der Fall ist, kann das Stummschaltsignal 28 nach einer vorbestimmten Zeitdauer nach der Erwartungszeit erzeugt werden. Das bedeutet, wenn das nachfolgende Datenpaket nicht innerhalb der Erwartungszeit empfangen wird, kann mit einer Verzögerung von beispielsweise 0,2 Millisekunden das Stummschaltsignal 28 erzeugt werden.The receive buffer 22 can preferably be greater than or equal to a predetermined minimum buffer size at which the output of the audio samples stored therein takes at least one expectation time. The expected time can be composed of a time interval between the data packets and a maximum network jitter value, it being possible to determine the time interval between the data packets from the inverse packet rate and the maximum network jitter value for the network 10th is known, or can be measured. In particular, from time monitoring 26 it can be determined whether, after a respective reception of one of the data packets, a subsequent data packet is received within the expected time and if this is not the case, the muting signal can 28 are generated after a predetermined period of time after the expected time. This means that if the subsequent data packet is not received within the expected time, the muting signal can be delayed for example by 0.2 milliseconds 28 be generated.

Vorzugsweise kann bei einem Anlaufen der Audioausgabe vorgesehen sein, dass der Empfangspuffer bis zu der vorbestimmten Mindestpuffergröße gefüllt wird, bis mit der Ausgabe der Audiosamples begonnen wird. Hierbei kann gewährleistet werden, dass zumindest genug Audiosamples im Empfangspuffer 22 sind, damit auf ein nachfolgendes Datenpaket zumindest die Erwartungszeit gewartet werden kann.When starting the audio output, it can preferably be provided that the receive buffer is filled to the predetermined minimum buffer size until the output of the audio samples is started. This can ensure that at least enough audio samples in the receive buffer 22 are, so that at least the expected time can be waited for a subsequent data packet.

Beispielsweise kann bei der Abtastrate von 48 Kilohertz und der Anzahl von 64 Audiosamples pro Datenpaket alle 1,33 Millisekunden ein Datenpaket erzeugt werden und für den maximalen Netzwerkjitter des Netzwerks 10 kann beispielsweise ein Wert von zwei Millisekunden angenommen werden. Dann können beispielsweise die ersten vier Pakete, die empfangen werden, in den Empfangspuffer 22 zwischengespeichert werden, bevor mit der Audioausgabe 24 begonnen werden kann. Dies entspricht 5,32 Millisekunden (vier mal 1,33 Millisekunden) Audioausgabe. Das fünfte Datenpaket wird nach einer Erwartungszeit von 3,33 Millisekunden erwartet. Die 3,33 Millisekunden setzen sich dabei aus dem zeitlichen Abstand von 1,33 Millisekunden und dem maximalen Netzwerkjitterwert von zwei Millisekunden zusammen. Trifft das fünfte Datenpaket nicht in der Erwartungszeit ein, kann von der Zeitüberwachung 26 zum Beispiel nach 3,5 Millisekunden (ausgehend von dem Zeitpunkt 0 der Audioausgabe), also 0,17 Millisekunden nach der Erwartungszeit, das Stummschaltsignal 28 an die Audioausgabe 24 gesendet werden. Da zu diesem Zeitpunkt in dem Empfangspuffer 22 noch 1,62 Millisekunden von Audiosamples vorhanden sind, kann das Stummschaltsignal 28 die Audioausgabe 24 rechtzeitig stummschalten.For example, with the sampling rate of 48 kilohertz and the number of 64 audio samples per data packet, a data packet can be generated every 1.33 milliseconds and for the maximum network jitter of the network 10th For example, a value of two milliseconds can be assumed. Then, for example, the first four packets that are received can be received in the receive buffer 22 be cached before outputting audio 24th can be started. This corresponds to 5.32 milliseconds (four times 1.33 milliseconds) of audio output. The fifth data packet is expected after an expected time of 3.33 milliseconds. The 3.33 milliseconds are composed of the time interval of 1.33 milliseconds and the maximum network jitter value of two milliseconds. If the fifth data packet does not arrive in the expected time, the time monitoring can 26 for example after 3.5 milliseconds (starting from time 0 of the audio output), that is 0.17 milliseconds after the expected time, the mute signal 28 to the audio output 24th be sent. Because at this time in the receive buffer 22 The mute signal can still have 1.62 milliseconds of audio samples 28 the audio output 24th mute in time.

In 2 ist ein schematisches Verfahrensdiagramm zur Erzeugung eines Stummschaltsignals für eine Audioausgabe bei einem Netzwerkteilnehmer 12 dargestellt. In einem Schritt S10 können Datenpakete durch den Netzwerkteilnehmer 12 nacheinander empfangen werden, wobei die Datenpakete eine vorgebbare Anzahl an Audiosamples aufweisen und die Datenpakete mit einer vorgebbaren Paketrate von dem Netzwerkteilnehmer 12 erwartet werden, wobei die vorgebbare Paketrate einen Netzwerkjitter aufweist, wobei die Audiosamples der Datenpakete in zumindest einem Empfangspuffer 22 des Netzwerkteilnehmers 12 zwischengespeichert werden.In 2nd is a schematic process diagram for generating a mute signal for audio output at a network participant 12th shown. In one step S10 data packets can be sent by the network participant 12th are received one after the other, the data packets having a predeterminable number of audio samples and the data packets having a predeterminable packet rate from the network subscriber 12th are expected, the predeterminable packet rate having a network jitter, the audio samples of the data packets in at least one receive buffer 22 of the network participant 12th be cached.

In einem Schritt S12 kann bestimmt werden, ob nach jeweiligem Empfang eines der Datenpakete ein nachfolgendes Datenpaket innerhalb einer Erwartungszeit empfangen wird, wobei die Erwartungszeit aus der vorgebbaren Paketrate und einem maximalen Netzwerkjitterwert bestimmt wird.In one step S12 can be determined whether, after each reception of one of the data packets, a subsequent data packet is received within an expected time, the expected time being determined from the predeterminable packet rate and a maximum network jitter value.

Falls bestimmt wird, dass kein nachfolgendes Datenpaket innerhalb der Erwartungszeit empfangen wird, kann als Schritt S14 das Stummschaltsignal innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer nach der Erwartungszeit erzeugt werden.If it is determined that no subsequent data packet is received within the expected time, then step S14 the muting signal is generated within a predetermined period of time after the expected time.

In einer anderen beispielhaften Ausführungsform besteht ein Aspekt darin, dass in einem geswitchten Netzwerk 10, das heißt ein Netzwerk bei dem Netzwerkteilnehmer durch zumindest einen Switch verbunden sind, Datenpakete mittels eines Transportprotokolls, zum Beispiel RTP, übertragen werden. Die Datenpakete können zum Beispiel als PCM-Daten (PCM - Pulse Code Modulation) codiert werden, sodass in zeitlich regelmäßigen Abständen die gleiche Datenmenge an Datenpaketen übertragen wird. Die Erzeugung eines Stummschaltsignals 28 wird benötigt, um für latenzkritische Audioanwendungen nur kleine Empfangspuffer 22 vorhalten zu müssen. Wird die Audioausgabe 24 beim Ausbleiben von Datenpaketen nicht stummgeschaltet, kann es zu einem Buffer Underrun mit hörbaren Audioartefakten führen.In another exemplary embodiment, one aspect is that in a switched network 10th , that is to say a network in which network participants are connected by at least one switch, data packets are transmitted using a transport protocol, for example RTP. The data packets can be encoded, for example, as PCM data (PCM - Pulse Code Modulation), so that the same amount of data is transmitted at regular intervals in data packets. The generation of a mute signal 28 is required in order to use only small reception buffers for latency-critical audio applications 22 hold up to have to. Will the audio output 24th If data packets are not muted, this can lead to a buffer underrun with audible audio artifacts.

In dem geswitchten Netzwerk 10, das insbesondere ein Fahrzeugnetzwerk sein kann, können die Datenpakete so codiert werden, dass eine konstante Paketrate, das bedeutet eine konstante Anzahl von Datenpaketen je Zeiteinheit, übertragen werden, zum Beispiel als PCM. Weiterhin kann festgelegt sein, dass in jedem Datenpaket, das zum Beispiel als RTP-Paket vorliegen kann, die gleiche Anzahl an Audiosamples übertragen wird. Weiterhin kann der maximale Netzwerkjitter abgeschätzt und festgelegt werden. Der Wert des maximalen Netzwerkjitters kann hierbei eine Untergrenze für den Empfangspuffer 22 bei dem Netzwerkteilnehmer 12 festlegen.In the switched network 10th , which can in particular be a vehicle network, the data packets can be encoded in such a way that a constant packet rate, that is to say a constant number of data packets per unit of time, is transmitted, for example as PCM. Furthermore, it can be stipulated that the same number of audio samples is transmitted in each data packet, which may be in the form of an RTP packet, for example. Furthermore, the maximum network jitter can be estimated and set. The value of the maximum network jitter can be a lower limit for the receive buffer 22 at the network participant 12th establish.

Nach dem Empfang der ersten Datenpakete kann zunächst der Empfangspuffer 22 gefüllt werden, bevor mit der Ausgabe der Audiosamples begonnen wird. Sobald der durch Netzwerkjitter und der Anzahl der Audiosamples vorgegebenen Füllstand des Empfangspuffers 22 erreicht ist, kann mit der Ausgabe der Audiosamples begonnen werden, während gleichzeitig weiterhin die Audiosamples der empfangenen Datenpakete in den Empfangspuffer 22 geschrieben werden.After receiving the first data packets, the receive buffer can first 22 be filled before starting to output the audio samples. As soon as the fill level of the receive buffer specified by network jitter and the number of audio samples 22 is reached, the output of the audio samples can be started while at the same time the audio samples of the received data packets continue to be received in the receive buffer 22 to be written.

Um einen Ausfall der Datenpakete zu detektieren, kann bei dem Empfang der Datenpakete, welche nun in einem festen zeitlichen Rhythmus empfangen werden, der zeitliche Rhythmus überprüft werden, insbesondere durch eine Zeitüberwachung 26. Führt diese Überprüfung dazu, dass festgestellt wird, dass ein nächstes Datenpaket nicht innerhalb der Erwartungszeit empfangen wird, ein sogenanntes „time out“, kann die Audioausgabe 24 durch die Erzeugung des Stummschaltsignals 28 gemutet werden. In die Überwachung des zeitlichen Rhythmus kann sowohl der maximale Netzwerkjitterwert als auch der zeitliche Abstand der Audiopakete einfließen, der durch die vorgebbare Paketrate bestimmt wird.In order to detect a failure of the data packets, the time rhythm can be checked when the data packets are received, which are now received in a fixed chronological rhythm, in particular by means of time monitoring 26 . If this check leads to the fact that a next data packet is not received within the expected time, a so-called "time out", the audio output can 24th by generating the mute signal 28 to be suspected. Both the maximum network jitter value and the time interval of the audio packets, which is determined by the predeterminable packet rate, can be included in the monitoring of the temporal rhythm.

Die Datenpakete können vorzugsweise anstelle der PCM-Datenpakete mittels HDCP verschlüsselt übertragen werden. Insbesondere können auch zwei Empfangspuffer für die Audioausgabe verwendet werden, um eine reibungslose Audioausgabe zu gewährleisten. Hierbei kann beispielsweise bei einem angenommenen maximalen Netzwerkjitterwert von zwei Millisekunden je angefangener 1,3 Millisekunden ein weiterer Empfangspuffer 22 verwendet werden, um diesen Netzwerkjitter auszugleichen.The data packets can preferably be encrypted by means of HDCP instead of the PCM data packets. In particular, two receive buffers can also be used for the audio output in order to ensure smooth audio output. Here, for example, with an assumed maximum network jitter value of two milliseconds for every 1.3 milliseconds started, a further receive buffer 22 can be used to compensate for this network jitter.

Da insbesondere in geswitchten Netzwerken 10 ein möglicher Ausfall von Datenpaketen für den Netzwerkteilnehmer 12 nicht erkennbar ist, kann das Erkennen eines Ausfalls anhand der empfangenen Datenpakete ermöglicht werden. Durch gegebene Latenzanforderungen ist dies durch das vorliegende Verfahren möglich.Because especially in switched networks 10th a possible failure of data packets for the network participants 12th is not recognizable, the detection of a failure can be made possible on the basis of the received data packets. Given the latency requirements, this is possible with the present method.

Insgesamt zeigt das Beispiel, wie durch die Erfindung ein Verfahren zur Stummschaltung latenzkritischer Audioausgaben in geswitchten Netzwerkten bereitgestellt werden kann.Overall, the example shows how the invention can provide a method for muting latency-critical audio outputs in switched networks.

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

US 9699578 B2 [0004]
EP 2165541 B1 [0005]
EP 1453244 A2 [0006]

Claims

Method for generating a mute signal for an audio output at a network participant (12), characterized by the steps: - successively receiving (S10) data packets by the network participant (12), the data packets having a predefinable number of audio samples and the data packets having a predefinable number Packet rate is expected from the network subscriber (12), the predeterminable packet rate having a network jitter, the audio samples of the data packets being temporarily stored in at least one receive buffer (22) of the network subscriber; - Determining (S12) whether, after each reception of one of the data packets, a subsequent data packet is received within an expected time, the expected time being determined from the predeterminable packet rate and a maximum network jitter value; if the determination of whether a subsequent data packet is received within the expected time is denied: generating (S14) the muting signal after a predetermined period of time after the expected time.

Procedure according to Claim 1 , wherein the data packets are provided with a time stamp and wherein the data packets are expected at the predeterminable packet rate based on the reading out of the time stamps when the data packets are received.

Method according to one of the preceding claims, wherein the expectation time is determined from the maximum network jitter value and a time interval between the data packets, the time interval between the data packets being determined from the inverse predeterminable packet rate.

Method according to one of the preceding claims, wherein a maximum latency of 10 milliseconds is generated in the audio output by a predetermined memory size of the receive buffer.

Method according to one of the preceding claims, wherein the network subscriber (12) synchronizes time cyclically with a transmission device (14) of the data packets.

Method according to one of the preceding claims, wherein the audio samples are received in encrypted form and are decrypted by the network subscriber (12).

Method according to one of the preceding claims, wherein the at least one receive buffer (22) is greater than or equal to a predetermined minimum buffer size, in which the output of the audio samples stored therein takes at least the expected time.

Procedure according to Claim 7 When the audio output starts up, the at least one receive buffer (22) is filled up to the predetermined minimum buffer size until output of the audio samples is started.

Audio device for audio outputs in a network (10), which is set up to implement a method according to one of the Claims 1 to 8th perform.

Motor vehicle with an audio device after Claim 9 .