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STAND DER
TECHNIK
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1. Gebiet
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Datenvernetzung. Im
Besonderen betrifft die vorliegende Erfindung ein dediziertes Digital-Analog-Netzwerk-Audio-Überbrückungssystem.
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2. Beschreibung des Stands
der Technik
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Die
Wiedergabe (Rendering) von Audio und auch Musik auf einem Personalcomputer
(PC) ist im Fach bekannt. In der Vergangenheit waren Computer mit
einem einzelnen internen Lautsprecher ausgestattet, der dafür eingesetzt
wurde, Benutzern verschiedene Systemwarnmeldungen über einen
oder mehrere akustische Piep- oder Summtöne zu übermitteln. Bei frühen Computerspielen
wurden mehrere Piep- und Summtöne
miteinander verbunden, in dem Versuch, Musik über einen derartigen einfachen Lautsprecher
zu simulieren. Im Zuge der Weiterentwicklung der PC-Technologie
sind Erweiterungskarten üblich
geworden, die vorgesehen sind, um solidere akustische Soundeffekte
und Musik in PCs zu erzeugen. Heute handelt es sich bei den bekannten
Audio-Erweiterungskarten oder „Soundkarten" um verhältnismäßig hoch
entwickelte Karten, die zudem verschiedene dedizierte elektronische
Bauteile bzw. Komponenten aufweisen können, wie zum Beispiel Speicher
und Audioprozessoren, um in einem PC Audio bzw. Ton von hoher Qualität bzw. Güte zu erzeugen.
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Die
meisten PC-Soundkarten weisen für
gewöhnlich
Ausgangsanschlüsse
auf, über
welche Audio bzw. Ton von einem PC über Kabel zu einem oder mehreren
externen Lautsprecherpaaren geleitet werden kann. Aufgrund einer
Reihe von Faktoren sind externe Lautsprecher für gewöhnlich besser ausgestattet,
um Ton von hoher Qualität
zu erzeugen, als standardmäßige interne
PC-Lautsprecher, und somit sind externe Lautsprecher häufiger die
gewünschte Quelle
als Audioausgang für
PCs. Zusätzlich
zu externen Lautsprechern kann PC-Audio auch mit hochwertigen externen
Verstärkungs-
und/oder digitalen Signalverarbeitungskomponenten verbunden bzw. gekoppelt
sein, um eine Vielzahl von gewünschten Effekten
zu erzeugen. In Bezug auf die Beliebtheit bzw. weite Verbreitung
von computerbasierten CD- und DVD-Playern (CD als englische Abkürzung von Compact
Disc und DVD als englische Abkürzung
von Digital Versatile Disc) sowie die Beliebtheit von realistischen
Computerspielen und der Möglichkeit
der Wiedergabe von digitalen Musikdateien auf PCs ist es für Benutzer
heute reizvoller als je zuvor, ihre privaten Stereosysteme an ihre
PCs anzuschließen.
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Leider
ist es jedoch allzu häufig
der Fall, dass ein PC sich in einem Bereich eines Haushalts (z.B.
dem Heimbüro)
befindet, während
ein Stereo- und/oder High-Quality-Lautsprechersystem in einem anderen
Bereich des Haushalts (z.B. dem Wohnzimmer) angeordnet ist, wobei
der zweite Bereich von dem ersten Bereich entfernt ist. Bei einer
derartigen Konfiguration stehen einem Benutzer für gewöhnlich sehr wenige Optionen
zur Verfügung,
den Audioausgang des Computers zu der Heimstereoanlage zu leiten.
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Erstens
kann sich ein Benutzer dazu entscheiden, den PC in das Wohnzimmer
zu verlegen, in dem sich das Stereo-/Lautsprechersystem befindet, oder der
Benutzer kann sich dafür
entscheiden, das Stereo-/Lautsprechersystem aus dem Wohnzimmer in
das Heimbüro
zu verlegen, in dem sich der PC befindet. Allerdings kann sich diese
Variante in Anbetracht der vorgesehenen Verwendungszwecke für die beiden
Zimmer als unpraktisch erweisen. Das Stereo-/Lautsprechersystem
kann zum Beispiel Bestandteil eines kombinierten audiovisuellen
Unterhaltungssystems sein, das sich in dem Wohnzimmer befindet.
Ebenso kann der PC in Verbindung mit einem Geschäftscomputer eingesetzt werden,
der eine Mehrzahl von Funktionen erfüllt, wie zum Beispiel die Funktion
eines Faxgeräts,
wobei der Computer mit einer in dem Büro angeordneten dedizierten
Telefonleitung verbunden ist.
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Zweitens
kann sich ein Benutzer dafür
entscheiden, sehr lange Kabel zwischen dem PC und dem Stereo-/Lautsprechersystem
anzuschließen. Eine
derartige Verbindung ist ungewöhnlich
und unter Umständen
optisch nicht ansprechend, vor allem kann aber auch die Tonqualität leiden,
und zwar durch die Dämpfung
des analogen Audiosignals, die durch die Länge der Kabel bewirkt wird.
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Schließlich kann
sich ein Benutzer einen zweiten PC zum Einsatz in der Nähe des Stereosystems
in dem Wohnzimmer anschaffen. Dieser Ansatz ist aber nicht nur kostspielig,
sondern löst
auch nicht das Problem, Ton des Büro-PCs über das Stereo-/Lautsprechersystem
wiederzugeben.
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Ein ähnliches
System wird in WO98/34377 offenbart, worin ein Computer mit einem
ersten digitalen kabellosen Transceiver und einem privaten E/A-Knoten
mit einem zweiten digitalen kabellosen Transceiver zur übertragungsfähigen Kopplung
mit dem ersten kabellosen Transceiver beschrieben wird. Der Knoten
weist eine Ausgangsvorrichtung auf, die mit dem zweiten Transceiver
gekoppelt ist, um eine Ausgangsdarstellung auf der Basis der von dem
Computer über
die kabellosen Transceiver empfangenen Signale darzustellen, und
mit einer Eingangsvorrichtung, die mit dem zweiten kabellosen Transceiver
gekoppelt ist, um Eingangssignale über eine Benutzerschnittstelle
des privaten E/A-Knotens zu empfangen.
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Die
vorliegende Erfindung ist bestrebt, ein kostengünstigeres und praktischeres
Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung vorzusehen, wobei über einen
PC in einem Raum empfangenes Audio bzw. empfangener Ton hörbar in
einem anderen Raum wiedergegeben wird.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Vorgesehen
ist gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Verfahren gemäß dem gegenständlichen
Anspruch 1.
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Vorgesehen
ist gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Audiowiedergabevorrichtung
für einen
speziellen Zweck gemäß dem gegenständlichen
Anspruch 9.
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Vorgesehen
ist gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Privates Netzwerk-Audiosystem
gemäß dem gegenständlichen Anspruch
11.
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Vorgesehen
ist gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Computerprogramm gemäß dem gegenständlichen
Anspruch 16.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
vorliegende Erfindung wird aus der folgenden genauen Beschreibung
der vorliegenden Erfindung und den anhängigen Zeichnungen verschiedener
Ausführungsbeispiele
der Erfindung deutlich, wobei die vorliegende Erfindung jedoch nicht
auf die besonderen Ausführungsbeispiele
beschränkt
ist, vielmehr dienen diese ausschließlich der Erläuterung und
dem Verständnis.
Es zeigen:
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1 ein
Blockdiagramm einer Netzwerkumgebung, in der die vorliegende Erfindung
ausgeführt
werden kann;
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2 ein
Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels
eines Netzwerks in einem privaten Haushalt, in dem die vorliegende
Erfindung ausgeführt
werden kann;
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3 ein
Ausführungsbeispiel
eines Hardwaresystems, das sich zur Verwendung als Audio-Host eignet;
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4 ein
Flussdiagramm der Funktionsweise eines Audio-Hosts gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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5 ein
digitales Audio-Datenpaket, das gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung konfiguriert ist;
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6 ein
Blockdiagramm einer dedizierten Digital-Analog-Audio-Überbrückungsvorrichtung („Audio-Überbrückungsvorrichtung") gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung; und
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7 ein
Flussdiagramm der Funktionsweise der Audio-Überbrückungsvorrichtung
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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GENAUE BESCHREIBUNG
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In
der folgenden Beschreibung sind verschiedene Aspekte der vorliegenden
Erfindung beschrieben und verschiedene Einzelheiten ausgeführt, um
ein umfassendes Verständnis
der vorliegenden Erfindung zu vermitteln. Der Fachmann auf dem Gebiet
erkennt jedoch, dass die vorliegende Erfindung auch nur mit einigen
oder mit allen Aspekten der vorliegenden Erfindung ausgeführt werden
kann, und wobei die vorliegende Erfindung ferner auch ohne die besonderen
Einzelheiten ausgeführt
werden kann. In anderen Fällen
wurde auf allgemein bekannte Merkmale verzichtet oder diese vereinfacht
dargestellt, um die vorliegende Erfindung nicht unnötig zu verschleiern.
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Teile
der Beschreibung werden unter Verwendung von Terminologie dargestellt,
die der Fachmann auf dem Gebiet verwendet, um das Wesentliche seiner
Arbeit anderen Fachleuten auf dem Gebiet zu vermitteln, wobei Empfänger, Sender,
usw. terminologische Beispiele sind. Ferner werden Abschnitte der
Beschreibung durch Operationen ausgedrückt, die während der Ausführung von
Programmierbefehlen ausgeführt
werden, und zwar unter Verwendung von Begriffen wie bestimmen, etc.
Wie dies für
den Fachmann auf dem Gebiet allgemein verständlich ist, werden diese Operationen
häufig
durch Speichern, Übertragen,
Kombinieren oder sonstiges Manipulieren elektrischer, magnetischer
und/oder optischer Signale erreicht.
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Verschiedene
Operationen werden als mehrere einzelne Schritte beschrieben, die
wiederum so ausgeführt
werden, wie dies für
das Verständnis
der vorliegenden Erfindung am nützlichsten
ist. Die Reihenfolge bzw. Anordnung der Beschreibung ist jedoch
nicht so auszulegen, dass die Operationen zwingend in der dargestellten
Reihenfolge ausgeführt
werden müssen
oder auch überhaupt
abhängig von
der Reihenfolge. Zuletzt betrifft die wiederholte Verwendung des
Ausdrucks „in
einem Ausführungsbeispiel" nicht unbedingt
in allen Fällen
das gleiche Ausführungsbeispiel,
wobei dies jedoch auch möglich
ist.
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Ein
dediziertes Digital-Analog-Netzwerk-Audio-Überbrückungssystem
wird nachstehend beschrieben. Bei dem System wird ein mit einer
Netzwerkkarte ausgerüsteter
Personalcomputer für
die Übertragung
von digitalen Audiodaten über
ein in einem privaten Haushalt angeordnetes Datennetzwerk eingesetzt,
zum Beispiel unter Verwendung der Telefonleitungen des Haushalts
als Kommunikations- bzw. Übertragungsmedium.
Eine Empfängervorrichtung
für einen
bestimmten Zweck empfängt
die übermittelten
digitalen Audiodaten, decodiert die digitalen Audiodaten, sofern
dies erforderlich ist, und wandelt die digitalen Audiodaten in analoges
Audio zur Ausgabe an ein Heim-Stereo- und/oder High-Quality-Lautsprechersystem
um.
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Die
Abbildung aus 1 zeigt ein Blockdiagramm einer
Netzwerkumgebung, in der die vorliegende Erfindung ausgeführt werden
kann. Eine dedizierte Heimnetzwerk-fähige Digital-Analog-Audio-Überbrückungsvorrichtung
(nachstehend „Audio-Überbrückungsvorrichtung" 100 gemäß der vorliegenden
Erfindung ist über
ein lokales bzw. privates Netzwerk 130 über Übermittlungsabschnitte 117 mit dem
Audio-Host 120 verbunden. Ferner ist die Audio-Überbrückungsvorrichtung 100 über entsprechende
Audiokabel 103 und 107 mit dem Stereosystem 105 und/oder
Aktivlautsprechern 110 verbunden.
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Das
Internet 115 stellt eine Kombination aus mehreren herkömmlichen
Hardware-Komponenten dar, einschließlich Computersystemen, Routern,
Repeatern, Gateways und Übermittlungsabschnitten, die über die
ganze Welt verteilt angeordnet sind. Die verschiedenen Komponenten
des Internet 115 interagieren, so dass sie Daten, die als „Pakete" oder „Datagramme" bezeichnet werden,
von einer vernetzten Vorrichtung, einem vernetzten Gerät oder Computersystem
zu einer anderen derartigen Komponente leiten. Für gewöhnlich weist jedes Paket die
Nutzlastdaten, eine Quelladresse, die das System identifiziert, das
das Paket eingeleitet hat, und eine Ziel- oder Bestimmungsadresse
auf, welche die Adresse identifiziert, an welche das Paket übertragen
werden soll. Zusätzliche
Steuerinformationen, wie etwa eine Prüfsumme, können ebenfalls in dem Paket
enthalten sein.
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Das
in einem Haushalt basierte bzw. private Netzwerk 130 stellt
ein lokales Netzwerk (LAN für
Local Area Network) dar, das zum Beispiel ein Phoneline-Netzwerk,
ein Powerline-Netzwerk
oder ein anderes kabelgebundenes oder kabelloses Netzwerk aufweist,
das Daten lokal durch einen privaten Haushalt, ein Büro oder
eine ähnliche
Struktur leiten kann. Wie beim. Internet 115 interagieren
verschiedene Komponenten des privaten Netzwerks 130, um
Datenpakete oder Datagramme von einer vernetzten Vorrichtung, einem
vernetzten Gerät
oder Computersystem zu einer entsprechenden anderen Komponente zu
leiten.
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Übermittlungsabschnitte 117 können jedes Medium
einer Vielzahl herkömmlicher Überragungsmedien
darstellen, und sie können
sich abhängig
von den Fähigkeiten
der vernetzten Vorrichtungen und/oder der damit verbundenen Computersysteme unterscheiden.
Zum Beispiel können
die Übermittlungsabschnitte
bzw. Datenübermittlungsabschnitte 117 ein
oder mehrere Koaxial- oder
Glasfaserkabel darstellen, wobei es sich bei den Übermittlungsabschnitten 117 auch
um ein oder mehrere nicht physikalische Medien handeln kann, die
Signale im elektromagnetischen Spektrum übertragen, wie etwa Infrarot- oder Funkfrequenzsignale.
In einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung sind die Audio-Überbrückungsvorrichtung 100 und
der Audio-Host 120 über
ein privates Netzwerk 130 miteinander verbunden, das in
einem Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung ein Phoneline-Netzwerk darstellt.
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Der
Audio-Host 120 stellt eine Vorrichtung dar, die so ausgestattet
ist, dass sie Daten überträgt, zu denen
digitale Audiodaten zählen,
wobei die Daten über
ein oder mehrere Datennetzwerke (z.B. das Internet 115 und
oder ein Heimnetzwerk bzw. privates Netzwerk 130) an eine
oder mehrere Zielvorrichtungen übertragen
werden. In einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Audio-Host 120 um
einen Universalcomputer, der so ausgestattet ist, dass er als ein
Audio-Server oder eine digitale Jukebox arbeitet, wobei Audio-Daten
in digitaler Form von einer empfangenden Vorrichtung leitungsvermittelt
bzw. gestreamt werden, so dass als analoges Audio nahezu in Echtzeit ausgegeben
wird. In einem anderen Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung kann an Stelle des Streamings der digitalen
Audiodaten der Audio-Host 120 einfach digitale Audiodateien,
die sich lokal in dem Audio-Host 120 befinden, zu einer
empfangenden Vorrichtung übertragen,
um später
als analoges Audio ausgegeben zu werden.
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Die
Audio-Überbrückungsvorrichtung 100 gemäß der vorliegenden
Erfindung stellt eine netzwerkfähige
Audiowiedergabevorrichtung für
einen besonderen Zweck dar, im Gegensatz zu einem Universal-Computersystem
und ohne den Overhead eines großen
Betriebssystems, das so ausgestattet ist, dass es digitale Audiodaten
empfängt,
die über
ein Netzwerk übertragen
werden. Die Audio-Überbrückungsvorrichtung 100 ist
ferner so ausgestattet, dass sie die empfangenen digitalen Audiodaten
in analoges Audio umsetzt, zur Verwendung mit einer oder mehreren
Vorrichtungen, die Audio-Eingang empfangen können. Zu den Beispielen für derartige Vorrichtungen
zählen
verschiedene Audio- und Video-Vorrichtungen,
wie etwa ein Heim- oder portables Stereosystem, ein aktives (z.B.
verstärktes)
oder passives (z.B. nicht verstärktes)
Lautsprechersystem, ein Videokassettenrekorder, ein Fernseher und so
weiter. In einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung empfängt
die Audio-Überbrückungsvorrichtung 100 digitale
Audiodaten, die von einem Audio-Host 120 über ein
Heimnetzwerk 130 übertragen
werden, und wandelt die empfangenen digitalen Audiodaten in analoges
Audio um, das sich zur Verwendung als Eingang in Stereo- 105 oder
Aktivlautsprecher 110 eignet.
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Das
Stereosystem 105 stellt ein normales Heimstereosystem dar
und weist eine Audio-Verstärkungseinheit 102,
ein Lautsprecherkabel 104 und passive Lautsprecher 106 auf.
Die Verstärkungseinheit 102 stellt
eine Audiokomponente dar, die so ausgestattet ist, dass sie analoge
Audiosignale verstärkt, die
durch interne und externe Audioquellen bereitgestellt werden, und
wobei die verstärkten
Audiosignale über
ein Lautsprecherkabel 104 zu einem oder mehreren Passivlautsprechern 106 übertragen
werden. In einem Ausführungsbeispiel
verstärkt
die Verstärkungseinheit 102 von
der Audio-Überbrückungsvorrichtung 100 empfangene
analoge Audiosignale. Die Verstärkungseinheit 102 kann
in ähnlicher
Weise zum Beispiel durch einen internen oder externen AM/FM-Radiotuner oder andere
Komponenten Audiosignale verstärken.
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Das
Stereosystem 105 ist über
ein Verbindungskabel 103 verbunden mit der Audio-Überbrückungsvorrichtung 100 dargestellt,
wobei aber auch andere Verbindungsmechanismen auf Kabelbasis oder
kabelloser Basis eingesetzt werden können. In einem Ausführungsbeispiel
handelt es sich bei dem Verbindungskabel 103 um ein verhältnismäßig kurzes
Verbindungskabel mit einer Länge
von zum Beispiel im Bereich von 0,92 bis 1,83 m (3 bis 6 Fuß). Ferner
ist das Stereosystem 105 zwar so dargestellt, dass es eine
einzige Audiokomponente (z.B. die Verstärkungsvorrichtung 102)
aufweist, wobei es aber auch zusätzliche
Audio- und Videokomponenten aufweisen kann, ohne dabei vom Umfang
der vorliegenden Erfindung abzuweichen. In ähnlicher Weise kann die Audio-Überbrückungsvorrichtung 100 über ein Verbindungskabel 107 mit
aktiven Lautsprechern 110 verbunden sein, an Stelle des
Stereosystems 105 oder zusätzlich zu diesem. Verschiedene
Komponenten oder Funktionen des Stereosystems 105 und/oder
der Aktivlautsprecher 110 können mit denen der Audio-Überbrückungsvorrichtung 100 kombiniert
werden, um eine multifunktionale Vorrichtung zu bilden, die sich
in einem Gehäuse
befindet.
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Die
Abbildung aus 2 zeigt ein Blockdiagramm eines
Ausführungsbeispiels
eines Heimnetzwerks, in dem die vorliegende Erfindung ausgeführt werden
kann. In einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Netzwerk 230 um
ein Phoneline-Netzwerk (gemäß der HomePNA
Spezifikation 2.0, veröffentlicht
im Dezember 1999, erhältlich
von der Internet-Website von Home Phoneline Networking Alliance „HomePNA" unter http://www.homepna.org).
In anderen Ausführungsbeispielen
kann das Phoneline-Netzwerk 230 auch durch jedes andere
einer Vielzahl im Fach bekannter privater und nicht privater, verkabelter,
kabelloser, Basisband- und Breitband-Datenkommunikationsmedien ersetzt
werden. Zu den Beispielen für derartige
Datenkommunikationsmedien zählen
etwa Powerline-Netzwerke, HomeRF-Netzwerke, Ethernet-Netzwerke,
ATM-Netzwerke (ATM als Abkürzung für asynchroner Übertragungsmodus),
diensteintegrierte digitale Fernmeldenetze (ISDN & B-ISDN), Infrarotnetzwerke,
BLUETOOTHTM-Netzwerke, IEEE 802.11-konforme
Netzwerke (IEEE 802.11 Standard – erhältlich von IEEE Standards Department,
Copyright Information, 445 Hoes Lane, P.O. Box 1331, Piscataway,
NJ 08855-1331, USA) und so weiter.
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Zwar
können
verschiedene physikalische Netzwerk-Kommunikationsmedien in Bezug auf die vorliegende
Erfindung implementiert werden, wobei zur besseren Veranschaulichung
nur eine private Phoneline-Netzwerkimplementierung näher beschrieben
wird. Gemäß der vorliegenden
Erfindung stellt das Phoneline-Netzwerk 230 ein Datenübertragungsmedium
dar, das die standardmäßige Telefonverkabelung
in einem Haushalt verwendet, um Daten zwischen verschiedenen Netzwerk-Ports 224 zu
leiten bzw. zu führen.
In einem Ausführungsbeispiel stellen
die Netzwerk-Ports bzw. Netzwerkanschlüsse 225 Standard-RJ-11
modulare Telefonbuchsen dar. Phoneline-Netzwerke stellen den einzigartigen
Vorteil bereit, Datenübertragungen
zwischen mehreren Vorrichtungen über
eine willkürliche
Topologie von Kabeln bzw. Drähten
ohne Abschluss zu ermöglichen,
die ursprünglich
nicht für
die Datenübertragung vorgesehen
gewesen sind. In einem Ausführungsbeispiel
setzt das Phoneline-Netzwerk 230 den
Standard IEEE 802.3 (IEEE 802.3 Standard – veröffentlicht im Jahr 1996 und
erhältlich
von IEEE Standards Department, Copyright Information, 445 Hoes Lane, P.O.
Box 1331, Piscataway, NJ 08855-1331) ein, welcher das CSMA/CD-Protocol (englische
Abkürzung für Protokoll
für Mehrfachzugriff
mit Kollisionserkennung) für
einen Mehrfachzugriff auf ein gemeinsames Kommunikationsmedium spezifiziert.
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Das
Phoneline-Netzwerk 230 ist mit dem allgemeinen Fernsprechwählnetz (PSTN) 218 über den Leitungsanschluss 219 verbunden
und kann optional auch mit dem Internet 215 verbunden werden.
Der Leitungsanschluss 219 stellt einen Verbindungspunkt bereit, über den
die verschiedenen Leitungszweige des Phoneline-Netzwerks 230 mit
einer Zentrale des PSTN 218 verbunden werden können.
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In
der Abbildung sind verschiedene Vorrichtungen über Netzwerkanschlüsse 225 mit
dem Phoneline-Netzwerk 230 verbunden, darunter die Computervorrichtung 260,
die Telefone 265 und 266, der Audio-Host 120 und
die Audio-Überbrückungsvorrichtung 100 gemäß der vorliegenden
Erfindung. Die Computervorrichtung 260 stellt ein Universal-Computersystem dar,
und die Telefone 265 und 266 stellen standardmäßige Telefongeräte dar,
die alle in der Lage sind, über
das Phoneline-Netzwerk 230 zu kommunizieren. Hiermit wird
jedoch festgestellt, dass die Computervorrichtung 260 und
die Telefone 265 und 266 optional sind und weggelassen
werden können.
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Der
Audio-Host 120 aus 2 entspricht
im Wesentlichen dem Audio-Host 120 aus 1.
In der Abbildung aus 2 ist der Audio-Host 120 mit
dem Phoneline-Netzwerk 230 verbunden und kann optional
mit dem Internet 215 verbunden werden, und zwar über eine
Direktverbindung, wie etwa ein Kabelmodem, eine Satellitenstrecke,
eine Digital Subscriber Line (DSL) und dergleichen. Gemäß den Lehren der
vorliegenden Erfindung arbeitet der Audio-Host 120 so,
dass er digitale Audiodaten von einem ersten Standort (z.B. einem
Heimbüro
bzw. Home-Office 235)
an einen zweiten Standort (z.B. ein Wohnzimmer 237) unter
Verwendung des bestehenden Phoneline-Netzwerks bzw. Telefonleitungsnetzes 230 überträgt. In einem
Ausführungsbeispiel
ist der Audio-Host 120 so ausgestattet, dass er digitale
Audiodaten überträgt, die
gemäß einer
Mehrzahl von Codierungsmethoden für Audio codiert sind, zu denen zum
Beispiel die MP3-Codierung (Audio Level 3 der Motion Picture Experts
Group), die Windows Audio File-Codierung (WAV), die UNIX-Audio-Codierung (AU),
die Audio Interchange File Format-Codierung (AIFF/IEF), etc. zählen. In
einem Ausführungsbeispiel
ist der Audio-Host 120 so ausgestattet, dass er eine Anwendung 221 ausführt, die
eine beliebige Anwendung einer Mehrzahl von allgemein verfügbaren Audio-Jukebox-Anwendungen
darstellt, wie zum Beispiel RealJukeboxTM,
erhältlich
von RealNetworks, Inc., Seattle, Washington, USA.
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In
einem Ausführungsbeispiel überträgt der Audio-Host 120 digitale
Audio-Daten, die in einer internen Speichervorrichtung 222 gespeichert
sind, während
in anderen Ausführungsbeispielen
der Audio-Host 120 digitale Audio-Daten übertragen
kann, die von einer externen Datenspeichervorrichtung oder einem
externen Netzwerk wie dem Internet 215 empfangen worden
sind. Der Audio-Host 120 kann digitale Audiodaten für die Netzwerkübertragung
gemäß einem
einer Mehrzahl von Netzwerkübertragungsprotokollen
kapseln, zu denen unter anderem die beiden im Fach bekannten Protokolle
TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocl) und UDP/IP
(User Datagram Protocol/Internet Protocol) zählen. In einem Ausführungsbeispiel
verwendet der Audio-Host 120 UDP/IP in Verbindung mit einem Streaming-Protokoll,
wie etwa des Protokolls „RTP" (Real-Time Transport
Protocol gemäß der Definition in
Request for Comments 1889, veröffentlicht
im Jahr 1996 und erhältlich
unter http://www.rfc-editor.org), um das dynamische Audio-Streaming über das
Phoneline-Netzwerk 230 zu ermöglichen. In einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung arbeitet der Audio-Host 120 so,
dass er digitale Audiodaten an eine einzige Empfängervorrichtung übermittelt oder
bereitstellt (Streaming), wie etwa die Audio-Überbrückungsvorrichtung 100,
während
der Audio-Host 120 in anderen Ausführungsbeispielen IP-Multicast
einsetzen kann, um digitale Audiodaten an mehrer Empfänger zu übertragen
und/oder streamen.
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Durch
die Übermittlung
derartiger digitaler Audiodaten über
ein Netzwerk an eine Zielvorrichtung, wie etwa die Audio-Überbrückungsvorrichtung 100,
ist es möglich,
digitales Audio an einem entfernten Standort wiederzugeben, einschließlich Musik und
Toneffekten, und zwar bei minimalen Eingriffen durch Menschen und
ohne dass eine zusätzliche Netzwerkverkabelung
zu den z.B. vorhandenen Telefonkabeln erforderlich ist. Da derartige
Audiodaten in digitaler Form an einen entfernten Standort übertragen
werden, bevor sie in analoges Audio umgesetzt werden, wird auch
der Audiosignalverlust durch Dämpfung
bzw. Abschwächung
minimiert.
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Die
Abbildung aus 3 veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel
eines Hardwaresystems, das sich zur Verwendung als der hierin beschriebene
Audio-Host 120 eignet. In dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel
weist das Hardwaresystem 300 einen Prozessor 302 und
einen Cache-Speicher 304 auf,
die gemäß der Abbildung
miteinander gekoppelt sind. Darüber
hinaus weist das Hardwaresystem 300 einen Hochleistungs-Ein-Ausgabebus
(E/A-Bus) 306 und einen Standard-E/A-Bus 308 auf.
Die Host-Brücke 310 koppelt
den Prozessor 302 mit dem Hochleistungs-E/A-Bus 306,
während
die E/A-Busbrücke 312,
die beiden Busse 306 und 308 miteinander koppelt.
Mit dem Bus 306 gekoppelt sind ein Systemspeicher 314 und
ein Videospeicher 316. Die Anzeigevorrichtung 318 ist
wiederum mit dem Videospeicher 316 gekoppelt. Mit dem Bus 308 gekoppelt
sind eine Massenspeichervorrichtung 320, eine Tastatur-
und Zeigevorrichtung 322, die E/A-Ports 326 und
die Netzwerkschnittstelle 324. Gemeinsam dienen diese Elemente
dazu, eine umfassende Gruppe von Hardwaresystemen darzustellen,
die unter anderem, ohne darauf beschränkt zu sein, Universal-Computersysteme
einschließen,
die auf dem PENTIUM® Prozessor, dem PENTIUM® II
Prozessor oder dem PENTIUM® III Prozessor, alle hergestellt
von der Intel Corporation, Santa Clara, Kalifornien, USA, basieren.
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Die
Netzwerkschnittstelle 324 wird für die Bereitstellung einer
Kommunikation zwischen dem System 300 und jedem einer umfassenden
Vielzahl von herkömmlichen
Netzwerken eingesetzt, zu denen das Phoneline-Netzwerk 230 zählt. Hiermit
wird festgestellt, dass die Schaltkreisanordnung der Schnittstelle 324 abhängig von
der Art des Netzwerks, mit dem das System 300 gekoppelt
ist, variieren kann. In einem Ausführungsbeispiel handelt es sich
bei der Netzwerkschnittstelle 324 um einen 21145 Phoneline/Ethernet-LAN-Controller
handeln, der von der Intel Corporation, Santa Clara, Kalifornien,
USA, erhältlich
ist.
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Der
Massenspeicher 320 wird verwendet, um Daten und Programmierbefehle
dauerhaft oder erweitert zu speichern, um die hierin beschriebenen Funktionen
auszuführen,
während
der Systemspeicher 314 eingesetzt wird, um bei einer Ausführung durch
den Prozessor 302 eine temporäre Speicherung für die Daten
und Programmierbefehle bereitzustellen.
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Die
E/A-Ports 326 stellen einen oder mehrere serielle und/oder
parallele Kommunikations-Ports dar, die eingesetzt werden, um eine
Kommunikation zwischen zusätzlichen
Peripheriegeräten
bereitzustellen, die mit dem Hardware-System 300 gekoppelt sein
können.
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Hiermit
wird festgestellt, dass verschiedene Komponenten des Hardware-Systems 300 neu
bzw. anders angeordnet werden können.
Zum Beispiel kann der Cache 304 auf einem Chip mit dem
Prozessor 302 vorgesehen werden. Alternativ können der Cache 304 und
der Prozessor 302 in einer Einheit als „Prozessormodul" untergebracht werden,
wobei der Prozessor 302 als der „Prozessorkern" bezeichnet wird.
Ferner ist es für
bestimmte Implementierungen der vorliegenden Erfindung möglich, dass
diese nicht alle der vorstehend aufgeführten Komponenten aufweisen
oder erfordern. Zum Beispiel können
in dem System 300 der Massenspeicher 320, die
Tastatur- und Zeigevorrichtung 322 und/oder die Anzeigevorrichtung 318 und
der Videospeicher 316 fehlen. Darüber hinaus können die
in der Abbildung mit dem Standard-E/A-Bus 308 gekoppelten
Peripheriegeräte mit
dem Hochleistungs-E/A-Bus 306 gekoppelt werden. Ferner
kann in bestimmten Implementierungen auch nur ein Bus gegeben sein,
wobei die Komponenten des Hardware-Systems 300 mit dem einen Bus
gekoppelt sind. Ferner kann das System 300 weitere Komponenten
aufweisen, wie etwa zusätzliche
Prozessoren, Speichervorrichtungen oder Speicher.
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In
einem Ausführungsbeispiel
sind die Elemente der vorliegenden Erfindung als eine Reihe von Softwareroutinen
implementiert, die durch das Hardware-System 300 aus 3 ausgeführt werden.
Diese Softwareroutinen umfassen eine Mehrzahl oder Reihe von Befehlen,
die durch einen Prozessor in einem Hardwaresystem ausgeführt werden,
wie etwa den Prozessor 302 aus 3. Anfänglich ist
die Reihe von Befehlen in einer Speichervorrichtung wie etwa dem
Massenspeicher 320 gespeichert. Hiermit wird festgestellt,
dass die Reihe von Befehlen auf jedem herkömmlichen Speichermedium gespeichert werden
kann, wie etwa einer Diskette, einer CD-ROM, Magnetband, einer DVD,
in einem ROM, etc. Hiermit wird ferner festgestellt, dass die Reihe von
Befehlen nicht lokal gespeichert werden muss und von einer entfernten
Speichervorrichtung empfangen werden kann, wie etwa einem Server
in einem Netzwerk, und zwar über
die Netzwerkschnittstelle 324.
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Die
Befehle werden aus der Speichervorrichtung, wie etwa dem Massenspeicher 320,
in den Speicher 314 kopiert, und wobei danach der Zugriff und
die Ausführung
durch den Prozessor 302 erfolgen. Bei einer Implementierung
sind diese Softwareroutinen in der Programmiersprache C++ geschrieben.
Hiermit wird jedoch festgestellt, dass diese Routinen in einer umfassenden
Vielzahl von Programmiersprachen implementiert werden können. In
alternativen Ausführungsbeispielen
kann die vorliegende Erfindung in diskreter Hardware oder Firmware
implementiert werden. Zum Beispiel kann eine anwendungsspezifische
integrierte Schaltung (ASIC) mit den vorstehend beschriebenen Funktionen
der vorliegenden Erfindung programmiert werden.
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Die
Abbildung aus 4 zeigt ein Flussdiagramm der
Funktionsweise des Audio-Hosts 120 gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Die Anwendungen 410 stehen
für mehrere
Softwareanwendungen, die durch den Audio-Host 120 ausgeführt werden
können.
Zu den Anwendungen 410 zählt jede einer Vielzahl von
im Fach bekannten Audio- und Videoanwendungen, die es bewirken,
dass digitale Audiodaten in einem Computersystem wiedergegeben werden.
Derartige digitale Audiodaten können
durch einen auf der Platine vorgesehenen Audioprozessor in Verbindung
mit einer oder mehreren dynamischen Linkbibliotheken (DLLs) und/oder
Gerätetreibern
verarbeitet werden. In einem Ausführungsbeispiel umfassen die
Anwendungen 410 eine Audio-Jukebox-Anwendung, die eine Wiedergabe
mehrerer digitaler Datendateien unterschiedlicher Formate, zu denen
unter anderem z.B. MP3-Audiodaten zählen, auf dem Audio-Host 120 über eine
Soundkarte bewirken.
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In
der Abbildung aus 4 können digitale Audioausgaben
aus den Anwendungen 410 zu einer Verarbeitungsschnittstelle 415 und/oder
einem Interceptor 420 über
eine Anwendungsprogrammschnittstelle (API) oder eine Media Control
Interface (MCI) geleitet werden. In einem Ausführungsbeispiel kann ein Benutzer
durch Auswahl einer Option auf einer grafischen Benutzeroberfläche auswählen, ob
die Ausgabe des digitalen Audio aus den Anwendungen 410 auf
einem lokalen Lautsprecher 460 wiedergegeben, über das
Netzwerk 430 übertragen
oder lokal wiedergegeben und über
das Netzwerk 430 übertragen
werden soll. Wenn sich ein Benutzer für die Wiedergabe der Ausgabe
des digitalen Audio über
einen lokalen Lautsprecher 460 entscheidet, kann dem Datenpfad
A gefolgt werden. Wenn sich ein Benutzer hingegeben für die Übermittlung
der ausgegebenen digitalen Audiodaten über das Netzwerk 430 entscheidet,
so kann dem Datenpfad B zu dem Ausschluss des Datenpfads A gefolgt
werden. Die Datenpfade A und B müssen
sich jedoch nicht gegenseitig ausschließen, und es kann beiden gefolgt
werden, abhängig
von den jeweiligen Implementierungen.
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Die
Verarbeitungsschnittstelle 415 stellt eine Schnittstelle
auf Systemebene dar, wie etwa eine dynamische Linkbibliothek (DLL
für Dynamic
Link Library), die von den Anwendungen 410 verwendet wird, um
das ausgegebene digitale Audio zu verarbeiten und/oder zu decodieren,
und zwar zum Beispiel durch einen oder mehrere Funktionsaufrufe
von CODECs. Nach der Behandlung durch die Verarbeitungsschnittstelle 415 folgt
das decodierte digitale Audio in einem Ausführungsbeispiel dem Datenpfad C,
wenn es von der Verarbeitungsschnittstelle 415 zu einem
Gerätetreiber 417 geleitet
wird. Der Gerätetreiber 417 kommuniziert
direkt mit der Soundkarte 419 und indirekt mit dem lokalen
Lautsprecher 460. Hiermit wird festgestellt, dass die Funktionalität der Verarbeitungsschnittstelle 415 und
des Gerätetreibers 417 in
einer einzigen Schnittstelle kombiniert werden kann. Nach der Behandlung
durch die Verarbeitungsschnittstelle 415 kann das ausgegebene
digitale Audio in einem alternativen Ausführungsbeispiel dem Datenpfad
D folgen, wobei es von der Verarbeitungsschnittstelle 415 zu
dem Interceptor 420 verläuft. Es kann wünschenswert
sein, dass das ausgegebene digitale Audio dem Datenpfad D anstatt dem
Datenpfad B folgt, so dass die digitalen Audiodaten durch die Verarbeitungsschnittstelle 415 decodiert
werden, bevor sie über
das Netzwerk 430 übermittelt
werden. Dies kann in dem Fall wünschenswert sein,
wenn die empfangende Vorrichtung nicht so ausgestattet ist, dass
die Audiodaten decodiert werden. Hiermit wird festgestellt, dass
das ausgegebene digitale Audio auch nachdem es durch den Interceptor 420 verlaufen
ist, zu der Verarbeitungsschnittstelle 415 oder dem Gerätetreiber 417 geleitet
werden kann.
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Der
Interceptor 420 stellt eine Schnittstelle dar, die so arbeitet,
dass sie effektiv von Anwendungen 410 ausgegebenes digitales
Audio abfängt
und die Daten zu der Netzwerkschnittstelle 425 leitet,
wo di Daten gekapselt und über
das Netzwerk 430 übertragen
werden können.
Der Interceptor 420 kann so arbeiten, dass er temporär oder dauerhaft
statische oder dynamische Links neu leitet, die auf die Verarbeitungsschnittstelle 415 zeigen
können,
so dass sie auf den Interceptor 420 zeigen. In ähnlicher
Weise kann der Interceptor 420 einen statischen oder dynamischen
Link zurück
zu der Verarbeitungsschnittstelle 415 erzeugen.
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Der
Interceptor 420 arbeitet ferner so, dass er identifiziert,
welche digitale Audioausgabe gemäß einer
einer Mehrzahl von Audio-Codiermethoden codiert ist. Wenn die digitale
Audioausgabe codiert ist, arbeitet der Interceptor 420 so,
dass er den jeweiligen Codiertyp klassifiziert und die digitale
Audioausgabe sowie die Codierungsinformationen zu der Netzwerkschnittstelle 425 leitet.
Die Netzwerkschnittstelle 425 arbeitet so, dass sie die
digitalen Audiodaten kapselt und über das Netzwerk 430 übermittelt. Abhängig von
der Größe der Daten
kann die Netzwerkschnittstelle 425 die Daten vor der Übertragung in
mehrere Pakete oder Datagramme segmentieren. In einem Ausführungsbeispiel
werden die Daten gemäß den IEEE
802.3 und Internet-Protokollen gekapselt, die eine Mehrzahl von
Datenabschnitten und Feldern aufweisen. In einem Ausführungsbeispiel
bildet die Netzwerkschnittstelle 425 Datenpakete für die Übertragung
an eine empfangende Vorrichtung auf der Basis der vorherigen Kommunikation
mit der empfangenden Vorrichtung.
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Die
Abbildung aus 5 veranschaulicht ein gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung formatiertes digitales Audio-Datenpaket.
In Bezug auf die Abbildung aus 5 ist das
digitale Audiopaket 500 in verschiedene Netzwerkübertragungsabschnitte
unterteilt, zu denen folgende zählen:
ein Media Access Control (MAC) Header-Abschnitt 505, ein
Internet Protocol (IP) Header-Abschnitt 510, ein UDP-Header-Abschnitt 515 und
verschiedene Audio-Abschnitte, zu denen folgende zählen: ein
digitaler Audiodaten-Header-Abschnitt 520 und
ein digitaler Audiodaten-Nutzlastabschnitt 530. Der MAC-Header 505 weist
die verschiedenen Datenfelder auf, die für einen Betrieb gemäß der IEEE 802.3
Spezifikation erforderlich sind, wobei dazu eine Netzwerk-Zieladresse,
eine Netzwerk-Quelladresse und ein Datenlängenfeld zählen. Der IP-Header 510 weist
die verschiedenen Datenfelder auf, die gemäß RFC 1042, veröffentlicht
im Februar 1988, spezifiziert sind, worin der Einsatz von IP over
IEEE 802-Netzwerken adressiert wird. Der UDP-Header 515 weist verschiedene
Felder auf, darunter ein Quellanschlussfeld, ein Zielanschlussfeld,
ein Datenlängenfeld
und ein Prüfsummenfeld.
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Zusätzlich zu
den MAC-, IP- und UDP-Header-Abschnitten weist das digitale Audiopaket 500 auch
einen digitalen Audiodaten- Header-Abschnitt 520 und
einen digitalen Audiodaten-Nutzlastabschnitt 530 auf.
In einem Ausführungsbeispiel
weist der digitale Audiodaten-Header-Abschnitt 520 ein Versionsfeld 522 und
ein Sequenzfeld 524 auf, während der digitale Audiodaten-Nutzlastabschnitt 530 codierte
Audiodaten aufweist. In einem Ausführungsbeispiel wird das Versionsfeld
durch eine digitale Audiodaten-Übertragungsquelle,
wie etwa den Audio-Host 120 verwendet,
um einer empfangenden Vorrichtung, wie etwa einer Audio-Überbrückungsvorrichtung 100 anzuzeigen,
welche der Mehrzahl von Audio-Codiermethoden verwendet worden ist, um
die zugeordnete digitale Audiodaten-Nutzlast zu codieren. In einem
Ausführungsbeispiel
ist jede unterstützte
Audio-Codiermethode durch einen Indikatorcode dargestellt, der zum
Beispiel über
eine Verweistabelle referenziert werden kann. In einem Ausführungsbeispiel
wird das Sequenzfeld 524 durch den Audio-Host 120 verwendet,
um eine Reihenfolge anzuzeigen, gemäß der die digitalen Daten segmentiert
worden sind, und somit eine Reihenfolge, gemäß der die Daten rekonstruiert
werden sollten, wenn sie von der Audio-Überbrückungsvorrichtung 100 empfangen
worden sind.
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Die
verschiedenen Datenfeld- und Header-Abschnitte wurden zwar in Bezug
auf das digitale Audio-Datenpaket gemäß der vorliegenden Erfindung
beschrieben, wobei hiermit jedoch festgestellt wird, dass eine Vielzahl
anderer Implementierungen ebenso möglich ist. Anstatt, dass das
digitale Audiopaket 500 zum Beispiel einen separaten Header-Abschnitt 520 und
Datennutzlastabschnitt 530 aufweist, können die Abschnitte in einem
Abschnitt kombiniert werden. Wenn ferner TCP/IP als Übertragungsprotokoll
verwendet wird, so kann der UDP-Header 515 durch einen
entsprechenden TCP-Header (nicht abgebildet) ersetzt und/oder das
Sequenzfeld 524 weggelassen werden.
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Die
Abbildung aus 6 zeigt ein Blockdiagramm, das
die Audio-Überbrückungsvorrichtung veranschaulicht,
die in einem Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung verwendet wird. Die Audio-Überbrückungsvorrichtung 100 weist
eine Heimnetzwerkschnittstelle 610, FIFO-Puffer 615 und 625, einen
eingebetteten Prozessor 620, einen Audio-Umsetzer 630 und
eine Speichervorrichtung 640 auf, die gemäß der Abbildung
miteinander gekoppelt sind. Ferner ist die Audio-Überbrückungsvorrichtung 100 mit
dem Dateneingangsanschluss 605 und mit den Audio-Ausgangsanschlüssen 632 und 633 gekoppelt,
wie dies abgebildet ist.
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Die
Heimnetzwerkschnittstelle 610 stellt eine Kommunikationsschnittstelle
dar, über
welche Netzwerkdaten übermittelt
und empfangen werden. Die Heimnetzwerkschnittstelle 60 stellt
eine Vorrichtung dar, die ferner so ausgestattet ist, dass sie Datenkommunikationen über raue
Netzwerkumgebungen bereitstellt, wie etwa in privaten Phoneline-Netzwerken,
Powerline-Netzwerken und/oder HomeRF-Netzwerken. Bei bestimmten privaten
bzw. Heimnetzwerken sowie in anderen weniger kontrollierten rauen Netzwerkumgebungen
ist es manchmal schwierig zwischen dem Rausch- oder Echophänomen, die beide
durch verschiedene Umgebungsfaktoren erzeugt werden, und anderen Übertragungsquellen
zu unterscheiden. Aus diesem Grund wurden alternative Netzwerk-
bzw. Networking-Ansätze
entwickelt, um diese Aspekte in Bezug auf raue Netzwerkumgebungen
zu adressieren. Ein derartiger Ansatz findet sich in US-B-6765924
mit dem Titel „A
Networking Method And Apparatus Using Silent Slots To Facilitate Transmission
Collision Detection",
eingereicht und übertragen
auf den gleichen gewerblichen Zessionar wie der vorliegenden Anmeldung.
In einem Ausführungsbeispiel
werden die Lehren aus US-B-6765924 in der Heimnetzwerkschnittstelle 510 implementiert. In
einem Ausführungsbeispiel
handelt es sich bei der Heimnetzwerkschnittstelle 610 um
eine IEEE 802.3 konforme Schnittstelle, welche das CSMA/CD-Protokoll
unterstützt.
In einem Ausführungsbeispiel
handelt es sich bei der Heimnetzwerkschnittstelle 610 um
einen Intel 21145 Phoneline/Ethernet-LAN-Controller, der die Kommunikation über Ethernet-
und Phoneline-Netzwerke unterstützt.
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Die
FIFO-Puffer 615 und 625 werden für die Koordination
des Datenaustauschs zwischen den verschiedenen Vorrichtungen aus
der Abbildung aus 6 eingesetzt. Zum Beispiel nach
dem Empfang von Netzwerkdaten schreibt die Heimnetzwerkschnittstelle 610 die
Daten in den FIFO-Puffer 615, der in der Folge ein Signal
not_empty geltend macht, das das Vorhandensein von Daten dem eingebetteten
Prozessor 620 anzeigt. Nachdem das Signal not_empty detektiert
worden ist, liest der eingebettete bzw. integrierte Prozessor 620 die
Daten zur Verarbeitung aus dem FIFO-Puffer 615. Der FIFO-Puffer 625 ist
zwischen den eingebetteten Prozessor 620 gekoppelt und
entspricht in der Funktionsweise dem FIFO-Puffer 615. Für den Fachmann
auf dem Gebiet ist es jedoch ersichtlich, dass einer oder beide
der FIFO-Puffer 615 und 625 in jeder der verschiedenen Vorrichtungen
aus der Abbildung aus 6 enthalten oder vollständig weggelassen
werden können.
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Der
eingebettete Prozessor 620 stellt eine von verschiedenen
im Fach bekannten Verarbeitungsvorrichtungen für die Verarbeitung von Daten dar,
wobei dazu unter anderem zum Beispiel ein Universal-Mikroprozessor
oder Mikrocontroller oder ein Mikroprozessor oder Mikrocontroller
für einen
bestimmten Zweck zählen,
der gemäß einem
einer Mehrzahl von Datenverarbeitungsparadigmen arbeitet, zu denen
folgende zählen:
RISC-Datenverarbeitung (Datenverarbeitung mit reduziertem Befehlsvorrat)
und CISC-Datenverarbeitung (Datenverarbeitung mit komplexem Befehlsvorrat).
In einem Ausführungsbeispiel
handelt es sich bei dem eingebetteten Prozessor 620 um
einen eingebetteten Prozessor der ARM7 Serie, der von ARM Inc.,
Los Gatos, Kalifornien, USA, erhältlich
ist. In einem Ausführungsbeispiel
ist der eingebettete Prozessor 620 so konfiguriert, dass
er eine Vielzahl von Operationen an digitalen Audiodaten ausführt, die
von der Heimnetzwerkschnittstelle 610 empfangen werden.
Der Fachmann auf dem Gebiet wird erkennen, dass der eingebettete Prozessor
Kraft der dedizierten Beschaffenheit der Audio-Überbrückungsvorrichtung
einen verhältnismäßig kostengünstigen „Mikrocontroller" mit geringer Verarbeitungsleistung
darstellen kann, und da er keine Vielzahl von Aufgaben ausführen muss,
die nicht im Verhältnis
zu Audio stehen, kann er trotzdem Audio von sehr hoher Qualität überbrücken, und
zwar ungeachtet der beschränkten
Verarbeitungsfähigkeit.
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Der
Audio-Umsetzer 630 stellt einen Digital-Analog-Datenumsetzer (DAU)
dar, der von dem eingebetteten Prozessor 620 verarbeitete
digitale Audiodaten empfängt
und die digitalen Audiodaten in analoges Audio zur Ausgabe über die
Audio-Ausgangsanschlüsse 632 und 633 umsetzt.
In einem Ausführungsbeispiel
handelt es sich bei dem Audio-Umsetzer 630 um einen 16-Bit
digitalen Signalprozessor TMS320VC5416, der von Texas Instruments
Inc., Dallas, Texas, USA, erhältlich
ist. Der Fachmann auf dem Gebiet wird erkennen, dass die Funktionalität des Audio-Umsetzers 630 und
des eingebetteten Prozessors 620 in einer einzigen Vorrichtung
kombiniert werden kann.
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Die
Speichervorrichtung 640 stellt eine nichtflüchtige Datenspeichervorrichtung
dar, die dazu dient, Befehle zu speichern, die durch den eingebetteten
Prozessor 620 auszuführen
sind. Die Speichervorrichtung 640 kann jede der verschiedenen Nur-Lesespeichervorrichtungen
(ROM) darstellen, die im Fach bekannt sind, wie zum Beispiel einen programmierbaren
Nur-Lesespeicher (PROM), einen elektronisch löschbaren programmierbaren Nur-Lesespeicher
(EEPROM), einen Flash-Speicher, usw. In einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist die Audio-Überbrückungsvorrichtung 100 so ausgestattet,
dass sie zusätzliche
Befehle, Daten und/oder CODECs empfängt, um Informationen zu ersetzen
oder zu ergänzen,
die vorher in der Speichervorrichtung 640 gespeichert worden
sind. In einem Ausführungsbeispiel
empfängt
die Audio-Überbrückungsvorrichtung 100 diese
Daten über
die Heimnetzwerkschnittstelle 610, während die Audio-Überbrückungsvorrichtung 100 in
einem anderen Ausführungsbeispiel
diese Daten über
einen zusätzlichen
Eingangsanschluss (nicht abgebildet) empfangen kann, der mit der
Speichervorrichtung 640 gekoppelt ist. Auf diese Weise
kann die Audio-Überbrückungsvorrichtung 100 nach
Bedarf mit neuen oder verbesserten Audio-CODECs oder sonstigen Daten aktualisiert
werden. Die Audio-Überbrückungsvorrichtung 100 kann
ferner eine flüchtige
Datenspeichervorrichtung (nicht abgebildet) aufweisen, wie etwa
einen Direktzugriffsspeicher (RAM), einen dynamischen Direktzugriffsspeicher
(DRAM), einen synchronen dynamischen Direktzugriffsspeicher (SDRAM)
und dergleichen.
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Die
Abbildung aus 7 zeigt ein Flussdiagramm der
Funktionsweise der Audio-Überbrückungsvorrichtung 100 gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. In Bezug auf die Abbildung aus 7 in
Verbindung mit der Abbildung aus 6 empfängt die
Heimnetzwerkschnittstelle 610 digitale Audiodaten, die über das
Phoneline-Netzwerk 203 durch den Dateneingangsanschluss 605 (705) übertragen
werden. Nach dem Empfang der digitalen Audiodaten arbeitet die Heimnetzwerkschnittstelle 610 auf
herkömmliche
Art und Weise, so dass die verschiedenen Netzwerkübertragungsdaten
(z.B. MAC-, IP- und TCP- oder UDP-Header) von den digitalen Audiodaten
(z.B. den digitalen Audiodaten-Header- und digitalen Audiodaten-Nutzlastabschnitten)
getrennt werden. Nachdem die Netzwerkdaten und die digitalen Audiodaten
getrennt worden sind, werden die digitalen Audiodaten zu dem Speicher 640 geleitet,
was bewirkt, dass der eingebettete Prozessor 620 über den
Datenbus 615 unterbrochen wird. Nachdem die digitalen Audiodaten
zu dem Speicher 640 geleitet worden sind, arbeitet der
eingebettete Prozessor 620 so, dass identifiziert wird,
ob die digitalen Audiodaten gemäß einer von
mehreren Audio- oder Videocodierungsmethoden (710) codiert
worden sind. Wenn der eingebettete Prozessor 620 identifiziert,
dass die empfangenen digitalen Audiodaten codiert worden sind, klassifiziert der
eingebettete Prozessor 620 in der Folge, welche Codiermethode
verwendet worden ist (715). In einem Ausführungsbeispiel
verwendet der eingebettete Prozessor 620 den vorstehend
im Text beschriebenen Indikatorcode 522, der in dem digitalen
Audiodatenpaket bereitgestellt wird, um das Vorhandensein und den
Typ der Datencodierung zu identifizieren und klassifizieren. Nachdem
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung der eingebettete Prozessor 620 identifiziert
hat, dass eine bestimmte Codiermethode verwendet worden ist, greift
der eingebettete Prozessor 620 auf die Speichervorrichtung 640 oder
eine ähnlich
ausgestattete Speichervorrichtung zu, um einen entsprechenden CODEC
abzurufen (720), mit dem die digitalen Audiodaten decodiert werden
(725). Für
den Fall, dass die digitalen Audiodaten komprimiert sind, arbeitet
der eingebettete Prozessor 620 ferner so, dass die digitalen
Audiodaten dekomprimiert werden. Nachdem die digitalen Daten decodiert
und/oder dekomprimiert worden sind, oder wenn die Daten von Anfang
an nicht codiert oder komprimiert gewesen sind (710), werden die
digitalen Audiodaten zu dem Audioumsetzer 630 geleitet,
wo die digitalen Audiodaten daraufhin in analoges Audio umgesetzt
werden (730).
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Nachdem
die digitalen Audiodaten in analoges Audio umgesetzt worden sind,
wird das analoge Audio durch die Audio-Ausgangsanschlüsse 632 und 633 geleitet
(735).
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Beschrieben
wurde somit ein Digital-Analog-Audio-Überbrückungssystem.
Beim Lesen der vorstehenden Beschreibung werden für den Durchschnittsfachmann
auf dem Gebiet zweifelsohne zahlreiche Abänderungen und Modifikationen
der vorliegenden Erfindung ersichtlich, wobei hiermit festgestellt
wird, dass jedes dargestellte und zu Veranschaulichungszwecken beschriebene
besondere Ausführungsbeispiel
in keiner Weise als einschränkend
auszulegen ist. Verweise auf Einzelheiten der verschiedenen Ausführungsbeispiele
schränken
somit den Umfang der Ansprüche
nicht ein, welche die Merkmale ausführen, welche für die vorliegende
Erfindung wesentlich sind.