FI119014B - Synchronization method and system for real-time wireless transmission of multichannel audio or video data - Google Patents

Synchronization method and system for real-time wireless transmission of multichannel audio or video data Download PDF

Info

Publication number
FI119014B
FI119014B FI20060423A FI20060423A FI119014B FI 119014 B FI119014 B FI 119014B FI 20060423 A FI20060423 A FI 20060423A FI 20060423 A FI20060423 A FI 20060423A FI 119014 B FI119014 B FI 119014B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
audio
frame
data
video data
frames
Prior art date
Application number
FI20060423A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI20060423A0 (en
FI20060423A (en
Inventor
Tom Lindeman
Seppo Nikkilae
Original Assignee
Ant Advanced Network Technolog
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ant Advanced Network Technolog filed Critical Ant Advanced Network Technolog
Priority to FI20060423A priority Critical patent/FI119014B/en
Publication of FI20060423A0 publication Critical patent/FI20060423A0/en
Publication of FI20060423A publication Critical patent/FI20060423A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI119014B publication Critical patent/FI119014B/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L7/00Arrangements for synchronising receiver with transmitter
    • H04L7/04Speed or phase control by synchronisation signals
    • H04L7/08Speed or phase control by synchronisation signals the synchronisation signals recurring cyclically

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

1 1190141,111,014

SYNKRONOINTIMENETELMÄ JA -JÄRJESTELMÄ LANGATONTA TOSIAIKAISTA MONIKANAVAISEN AUDIO- TAI VIDEODATAN SIIRTOA VARTENMETHOD AND SYSTEM FOR SYNCHRONIZING WIRELESS TRANSMISSION OF MULTI-CHANNEL AUDIO OR VIDEO DATA

5 Tämän keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen langaton synkronointimenetelmä audio- tai videotarkoituksiin.The present invention relates to a wireless synchronization method for audio or video purposes according to the preamble of claim 1.

Keksinnön kohteena on edelleen patenttivaatimuksen 3 johdannon mukainen langaton synkronointijäijestelmä audio- tai videotarkoituksiin.The invention further relates to a wireless synchronization system for audio or video purposes according to the preamble of claim 3.

10 Tämän keksinnön kohde on tyypillisesti isokronisen, sähkömagneettisia häiriöitä sietävän, korkeimman studiolaatutason mukaisen monikanavaisen digitaalisen audiosignaalin langattomaan siirtoon tarkoitettu järjestelmä siihen kuuluvine laitteineen ja menetelmineen. Tätä samaa menetelmää voidaan käyttää myös perustana 1S muun digitaalisen informaation ryhmälähetykseen, kuten tosiaikaisen digitaalisen videon ja televisiosignaalin paikalliseen jakeluun, kun täytettävänä ovat samanlaiset tosiaikaisuus- ja kaistanleveysvaatimukset.The present invention is typically directed to a system for wireless transmission of an isochronous, electromagnetic interference-tolerant, multi-channel digital audio signal of the highest studio quality, including apparatus and methods. This same method can also be used as the basis for 1S multicast transmission of other digital information, such as local delivery of real-time digital video and television signal, when similar real-time and bandwidth requirements are met.

Johdanto 20 ·· · : *. * Nykyisin tunnetuissa tekniikoissa studiolaatuinen monikanavainen digitaalinen • · *. *: audiosignaali muunnetaan ensiksi analogiamuotoon ja siirretään sitten kaiuttimille • · ·: kanavakohtaisin sähköisin kaapelein. Myös digitaalinen siirto sähköisissä kaapeleissa • · · * · * · · · * tai optisissa kuiduissa on tunnettua. Jos kaiuttimet ovat passiivisia, tarvitaan lisäksi • · · * ·: · ’ 23 vielä vahvistin vahvistamaan signaalin tehoa lähettimessä ja syöttämään siirtolinjaa * · * · · ·' riittävällä teholla kaiuttimien ohj aamiseksi tarkoituksenmukaisella äänitasolla. Kaikki nämä toimenpiteet, samoin kuin fyysinen analoginen siirtotie itsessään, tuovat • » mukanaan useita alkuperäisen signaalin laatua huonontavia vaikutuksia kuten kohina, • · • · *;* häiriöt, särö, ryhmäviiveet sekä amplitudi- ja vaihevirheet. Kaapelointi on usein • · · * · * * 30 vaivalloinen ja voi olla epäsiistin näköinen. Kaapeleiden ja niiden sijoittelun * ’ huolellisella suunnittelulla edellä mainittuja haittatekijöitä voidaan jossakin määrin * · : vähentää, mutta harvoin kokonaan poistaa. Kaapeleiden määrä, niiden huomattava koko sekä huolellisen suunnittelun tarve yhdessä vaivalloisen asennustyön kanssa 2 119014 lisäävät kustannuksia ynnä tarvittavia taitoja sekä ajanhukkaa. Kaapelit ja niiden sähkömekaaniset liittimet ovat alttiina mekaanisille vioille, jotka on vaikea löytää ja korjata. Nämä ongelmat ovat erityisen harmillisia julkisissa esityksissä kun esiintyjät ja jopa yleisö liikkuvat kaapeleiden joukossa. Näissä olosuhteissa on olemassa 5 todellinen, kaapeleista johtuva harmin ja loukkaantumisen vaara. Taidekiertueiden yhteydessä audiolaitteistot pystytetään ja puretaan useasti vaihtelevissa ympäristöissä, mikä moninkertaistaa nämä ongelmat, vaivannäöt ja kulut.Introduction 20 ·· ·: *. * In current state of the art, studio-quality multi-channel digital • · *. *: The audio signal is first converted to analogue format and then transferred to the speakers • · ·: Channel-specific electrical cables. Digital transmission in electrical cables • · · * · * · · · * or optical fibers is also known. If the speakers are passive, an additional amplifier is required to amplify the signal power of the transmitter and to supply the transmission line * · * · · · · with sufficient power to control the speakers at the appropriate sound level. All of these measures, as well as the physical analog transmission itself, bring with it »» a number of degradation effects on the original signal, such as noise, noise, distortion, group delays, and amplitude and phase errors. Cabling is often cumbersome and may look messy. With careful planning of cables and their placement * ', the above disadvantages can be reduced to some extent, but rarely completely eliminated. The number of cables, their considerable size, and the need for careful planning, combined with laborious installation work 2,119,014, increase costs, plus the skills required and time wastage. Cables and their electromechanical connectors are subject to mechanical faults that are difficult to find and repair. These problems are especially unfortunate in public performances as performers and even the audience move among the cables. Under these circumstances, there are 5 real risks of harness and injury from cables. During art tours, audio equipment is erected and disassembled in a variety of environments, which multiplies these problems, hassles and expenses.

Integroiduilla ja kaiuttimiin optimoiduilla vahvistimilla toteutettujen aktiivikaiutti-10 mien käyttö yksinkertaistaa tilannetta jossakin määrin. Analogiasignaalit voivat nyt olla teholtaan matalatasoisia ja kohina- sekä häiriösietoisempi differentiaalisignalointi on suoraan käytettävissä. Monikanavaisten differentiaalisignaalien tuottaminen vaatii kuitenkin varsin kallista korkealaatuista analogiaelektronikkaa sekä hintavat diffe-rentiaalikaapelit liittimineen.The use of active loudspeakers 10 with integrated and optimized loudspeakers simplifies the situation to some extent. Analog signals can now be of low power and more noise and interference resistant differential signaling is directly available. However, producing multichannel differential signals requires quite expensive high-quality analog electronics as well as Cost-effective differential cables with their connectors.

1515

Nykyisin saatavilla olevat langattomat audiosignaalin jakelujärjestelmät ovat hävi-Ölliseen audiotiivistämisen menetelmiin pohjautuvia standardoimattomia radio- tai infrapunaratkaisuj aja tuottavat täten puutteellisen suorituskyvyn. Tästä syystä niitä käytetään pääasiallisesti avustaviin tarkoituksiin kuten kotiteattereiden takakaiuttimien 20 yhteydessä.The currently available wireless audio signal distribution systems are non-standardized radio or infrared solutions based on loss-of-audio amplification methods, thus providing poor performance. For this reason, they are mainly used for ancillary purposes, such as in the case of home theater rear speakers 20.

• · · • · · • · • · Tämän keksinnön tarkoituksena on, yllä kuvattuja teknikkoja käyttäen, ratkaista ..! I' ongelmat, jotka liittyvät korkeimman studiolaadun mukaisen digitaalisen audio- • · * • · *... * signaalin isokroniseen, tosiaikaiseen siirtoon, konstruoimalla uudenlainen, kansain- • * * 25 välisiä standardeja noudattava, langattomaan lähiverkkoon (WLAN) pohjautuva φ · · • · • · · · * tiedonsiirtojärjestelmä, lähetin, vastaanotin sekä tarvittava laitteisto- ja käyttöoh- jelmisto digitaalisen audiosignaalin rajoitetun alueen kattavaan tehokkaaseen jakeluun • t :i(" sekä tällaisen järjestelmän testaamiseen, konfigurointiin, hallintaan ja ohjaukseen.The object of the present invention is to solve, using the techniques described above, ..! I 'problems with isochronous, real-time transmission of the highest studio-quality digital audio • • * * * signal by constructing a new wireless local area network (WLAN) based on international standards * * * 25 25 · · A communication system, transmitter, receiver, and the necessary hardware and operating software for the effective distribution of a limited range of digital audio signals, as well as for testing, configuration, management and control of such a system.

• * • · • * · *: : 30 Keksintö perustuu ajatukseen, että digitaalinen informaatio välitetään keskuslähetys- * : asemalta ryhmälähetyksenä yksittäisille kaiuttimille studiotasoisessa digitaalisessa : \: muodossa sähkömagneettisten radioaaltojen avulla tai sähkönjakeluverkon kautta ilman erillisiä signaalikaapeleita, tyypillisesti käyttäen kansainvälisiin standardeihin 3 119014 perustuvia massatuotannossa olevia langattomien lähiverkkojen (WLAN) komponentteja. Digitaalinen signaali muunnetaan analogiseksi vasta itse aktiivikaiuttimessa ja syötetään paikallisesti, optimoitujen elektronisten alipäästö-, kaistanpäästö-ja yli-päästösuodatinten kautta, vahvistimille ja lopuksi laadukkaille kaiutinelementeille.The invention is based on the idea that digital information is transmitted from a central broadcasting *: station to a group of individual loudspeakers in studio digital: \: format via electromagnetic radio waves or through a power distribution network without separate signal cables, typically using international standards 3 mass-produced wireless local area network (WLAN) components. The digital signal is only converted to analog in the active speaker itself and fed locally, through optimized electronic low-pass, band-pass and over-pass filters, to amplifiers and finally to high-quality speaker elements.

5 Tällä taataan äärimmäinen äänenlaatu. Johtuen massatuotannossa olevan WLAN-tekniikan ja sen kaupallisesti saatavilla olevien komponenttien soveltamisesta sekä lisäksi tarvittavien muiden integroitujen vakiopiirien pienestä määrästä, kehitystyön ja varsinaisen järjestelmän hinta voidaan pitää hyvin kohtuullisena.5 This guarantees extreme sound quality. Due to the application of mass-produced WLAN technology and its commercially available components, as well as the small number of other integrated circuits needed, the cost of development and the actual system can be considered very reasonable.

10 Tässä esiteltävä menetelmä korvaa johdot IEEE 802.11 -sarjan standardeissa määritellyllä, standardoidulla, kaupallisella langattomien lähiverkkojen tekniikalla. Monikanavaisen tiivistämättömän studiolaatuisen audion tosiaikaisen siirron edellyttämät erikoispiirteet on toteutettu WLAN-järjestelmän koordinaatiotoiminnon, tietoliikenne-moodien ja ohjausparametrien kekseliäällä valinnalla yhdessä erityisen ylemmän tason 15 laitteisto-ohjausohjelmiston kanssa.10 The method described here replaces wiring with standardized, commercially available wireless LAN technology, as defined in IEEE 802.11 series standards. The special features required for real-time transmission of multi-channel uncompressed studio quality audio have been implemented with the ingenious selection of the WLAN system coordination function, communication modes and control parameters, in combination with a particular top-level firmware control software.

Keksinnön ensimmäisen suositeltavan toteutuksen mukaisesti vastaanottimet on tahdistettu ryhmälähetysjärjestelmän sisällä jokaisen majakkajakson päättävän ohjauskehyksen muodostaman kehysloppumiskeskeytyksen avulla täsmälleen samalla 20 hetkellä jokaisen majakkajakson sisällä.In accordance with a first preferred embodiment of the invention, the receivers are synchronized within a multicast system by a frame termination interrupt formed by a control frame terminating each beacon period at exactly the same 20 times within each beacon period.

• · * • · · * · • · • t • · · *. *: Erityisesti keksinnön mukaiselle synkronointimenetelmälle on tunnusomaista se, mitä φ ··* ···! on lausuttu patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.• · * • · · * • • • • t • · · *. *: Particularly the synchronization method of the invention is characterized by what φ ·· * ···! is stated in the characterizing part of claim 1.

• * • · • · • · · **]·* 25 Edelleen keksinnön mukaiselle synkronointijäijestelmälle on tunnusomaista se, mitä • · * * · · * on lausuttu patenttivaatimuksen 3 tunnusmerkkiosassa.The synchronization system according to the invention is further characterized by what is stated in the characterizing part of claim 3.

• * • · · • · · *.* Keksinnön avulla on saavutettavissa huomattavia hyötyjä.Significant advantages can be achieved with the invention.

• · • · ··· ·· * * · ♦ i .* 30 Kaiutinkohtaisessa studiolaatuisen digitaalisen audiosignaalin vastaanotossa voidaan .• · • · ··· ·· * * · ♦ i. * 30 You can receive studio-quality digital audio reception on a speaker.

·** 1 • · | *···’ välttää kaikki perinteisen kaiuttimen signaalitiehen liittyvät virhetekijät. Tekemällä ··· :.t · muunnos digitaalimuodosta analogiamuotoon vasta aktiivikaiuttimessa itsessään ♦ maksimoidaan äänenlaatu paikallistamalla analogiasignaalin etenemistie kiinteään ja 4 119014 optimoituun aktiivisen kaiuttimen piiriratkaisuun keksinnön yhden toteutuksen mukaisesti.· ** 1 • · | * ··· 'avoids all errors associated with the traditional speaker signal path. By converting ···: .t · from digital to analog form only in the active speaker itself, ♦ maximizes sound quality by locating the path of the analog signal to a fixed and 4,119,014 optimized active speaker circuitry according to one embodiment of the invention.

Signaalikaapelit, niiden liittimet ja differentiaalisignaalilähettimet sekä -vastaan-5 ottimet ja niihin liittyvä materiaali sekä asennustyö voidaan kokonaan välttää. Tämä poistaa kaikki niihin liittyvät kustannus·, vika-ja asennusongelmat. Koska massatuotannossa oleva standardi WLAN-tekniikka on perusta keksinnölle, sen massatuotantokustannus voi olla hyvin alhainen keksinnön yhden toteutuksen mukaisesti.Signal cables, their connectors and differential signal transmitters and receivers, and related materials and installation work can be completely avoided. This eliminates all associated cost, failure, and installation issues. Because mass-produced standard WLAN technology is the basis for the invention, its mass-production cost can be very low according to one embodiment of the invention.

1010

Koska ryhmälähetysmoodi ja usein tapahtuva ryhmälähetystahdistus ovat käytössä, kanavienvälinen vaihe-ero voidaan tehokkaasti poistaa keksinnön yhden toteutuksen mukaisesti.Because the multicast mode and frequent multicast synchronization are in use, the inter-channel phase difference can be effectively eliminated in accordance with one embodiment of the invention.

15 Koska käytetään optimoitua lähetyksen kehyskokoa, voidaan järjestelmätason viive minimoida merkityksettömän pieneksi keksinnön yhden toteutuksen mukaisesti.Because an optimized transmission frame size is used, the system-level delay can be minimized to insignificant according to one embodiment of the invention.

Virhehallintamenetelmän avulla keksinnön yhden toteutuksen mukaisesti saavutetaan yksinkertainen ja nopea parhaan-yrityksen mukainen virheenkorjausmenetelmä.According to one embodiment of the invention, the error management method provides a simple and fast best-effort error correction method.

20 ·1 2 3 · : V Seuraavassa keksintöä kuvataan yksityiskohtaisemmin viitaten esimerkinomaisiin • · • t · *· " toteutuksiin, joita esitetään mukaan liitetyissä piirustuksissa, joissa * • · · • · · · ·1· 1 ’···1 Kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen jäxjestelmän yleisen kokoonpanon lohkokaavion « · · '···1 25 muodossa.The invention will now be described in more detail with reference to the exemplary embodiments shown in the accompanying drawings, in which * 1 · 1 · 1 '··· 1 shows a general configuration of the ice system according to the invention in the form of a block diagram «· · '··· 1 25.

• · · • φ • 1 ·1« . , Kuvio 2 esittää lohkokaaviona esimerkin keksinnön mukaisesta lähetystukiasemasta.• · · • φ • 1 · 1 «. Fig. 2 is a block diagram showing an example of a transmission base station according to the invention.

• · 1 * · « • · # « · • · • ·• · 1 * · «• · #« · • · • ·

Kuvio 3 esittää lohkokaaviona toisen esimerkin keksinnön mukaisesta lähetystuki- • · 1 • · · • · ·’ 30 asemasta.Figure 3 is a block diagram showing another example of a transmission support station 30 in accordance with the invention.

• · · • 1 2 • · 3 ··» V J Kuvio 4 esittää lohkokaaviona esimerkin keksinnön mukaisesta vastaanottimesta.Fig. 4 is a block diagram showing an example of a receiver according to the invention.

5 1190145,119,014

Kuvio 5 esittää yhtä monikanavaista audionäytettä edustavan audiodatan rakenteen keksinnön mukaisesti.Figure 5 illustrates the structure of audio data representing one multi-channel audio sample according to the invention.

Kuvio 6 esittää yhtä audionäytekahdeksikkoa ja siihen liitettyä virhehallintalohkoa 5 edustavan tietorakenteen keksinnön mukaisesti.Fig. 6 shows a data structure representing one audio sample eight and a related error management block 5 according to the invention.

Kuvio 7 esittää kuvion 6 tietorakenteen avulla keksinnön mukaisen virheenkorjaus-periaatteen.Figure 7 illustrates, with the data structure of Figure 6, the error correction principle of the invention.

10 Kuvio 8 esittää lohkokaaviona siirtovälineen saantimenetelmän ohjauksen (Medium Access Control, MAC) arkkitehtuurin, jota voidaan käyttää keksinnön yhteydessä.Fig. 8 is a block diagram illustrating a Medium Access Control (MAC) architecture which may be used in connection with the invention.

Kuvio 9 esittää tietorakenteena yleisen MAC-kehysrakenteen, jota voidaan käyttää keksinnön yhteydessä.Figure 9 illustrates as a data structure a general MAC frame structure that may be used in connection with the invention.

1515

Kuvio 10 esittää tietorakenteena WLAN-kehyksenohjauskentän, jota voidaan käyttää keksinnön yhteydessä.Figure 10 illustrates as a data structure a WLAN frame control field that may be used in connection with the invention.

Kuvio 11 esittää lohkokaaviona mahdolliset eri tyyppiset MAC-osoitteet, joiden 20 ryhmälähetysversiota voidaan käyttää keksinnön yhteydessä.FIG. 11 is a block diagram of various types of MAC addresses of which 20 multicast versions may be used in connection with the invention.

·· · • · · • · · • · :.*·· Kuvio 12 esittää tietorakenteena yleisen majakkakehyksen, jota voidaan käyttää keksinnön yhteydessä.Figure 12 illustrates as a data structure a general beacon frame that may be used in connection with the invention.

• ·· • · • ·*· *.:. * 25 Kuvio 13 esittää tietorakenteena majakkakehyksen keksinnön mukaisena.• ·· • · • · * · *.:. Fig. 13 shows as a data structure a beacon frame according to the invention.

··· · • · ·«···· · • · · · · ·

Kuvio 14 esittää tietorakenteena valtuuksien (capabilities) informatiokentän, jota • · " voidaan käyttää keksinnön yhteydessä.Figure 14 illustrates as a data structure a capability information field that may be used in connection with the invention.

• · • · • · · ’1 * *: 30 Kuvio 15 esittää tietorakenteena tietoalkiot, joita voidaan käyttää keksinnön *:**: yhteydessä.1 * *: 30 Figure 15 shows as a data structure information elements that may be used in connection with the invention *: **:.

• · • · * • ·· • · • · 6 119014• · • · * • ·· • · • 6 119014

Kuvio 16 esittää tietorakenteena muotoilun liikenneindikaattorikarttaelementistä (Traffic Indication Map, TIM), jota voidaan käyttää keksinnön yhteydessä.Figure 16 illustrates as a data structure the design of a Traffic Indication Map (TIM) element that may be used in connection with the invention.

Kuvio 17 esittää tietorakenteena fyysisen kerroksen lavennetun siirtotaajuuden 5 (Extended Rate PHY, ERP) tietoelementin, jota voidaan käyttää keksinnön ♦ yhteydessä.Fig. 17 illustrates as an information structure an Extended Rate PHY (ERP) data element of a physical layer that may be used in connection with the invention ♦.

Kuvio 18 esittää tietorakenteena lavennetun tuettujen siirtotaajuuksien elementin, jota voidaan käyttää keksinnön yhteydessä.Fig. 18 shows an expanded structure of a supported transmission frequency element that can be used in connection with the invention.

1010

Kuvio 19 esittää tietorakenteena kilpailuttoman liikennemoodin (Contention-Free, CF) parametrijoukkoelementin, jota voidaan käyttää keksinnön yhteydessä.Figure 19 illustrates as a data structure a non-competitive traffic mode (Contention-Free, CF) parameter set element that may be used in connection with the invention.

Kuvio 20 esittää tietorakenteena kilpailuttoman liikennemoodin päättämiskehyksen 15 (CF-End Frame), jota voidaan käyttää keksinnön yhteydessä.Figure 20 illustrates as a data structure a non-competitive traffic mode termination frame 15 (CF-End Frame) which may be used in connection with the invention.

Kuvio 21 esittää tietorakenteena fyysisen kerroksen lavennetun siirtotaajuuden ortogonaalisen taajuusjaon (ERP-OFDM PHY) kehysrakenteen, jota voidaan käyttää keksinnön yhteydessä.Fig. 21 illustrates as a data structure the frame structure of the Physical Layer Extended Transmission Frequency Orthogonal Frequency Division (ERP-OFDM PHY) which may be used in connection with the invention.

20 ! *|ϊ Kuvio 22 esittää graafina keksinnön kaistaleveysvaatimuksen.20! Fig. 22 is a graph showing the bandwidth requirement of the invention.

• · • · * * «· • ·• · • · * * «· • ·

Kuvio 23 esittää taulukon muodossa keksinnön yhteydessä käytettävien 8 x 32- • · · •.., · bittisten näytetietueiden määrän asianmukaisen järjestelyn peräkkäisiin datalohkoihin •. ·. * 25 digitaalisen audiosignaalin lähetystä varten.Figure 23 illustrates in tabular form the number of 8 x 32- · · • .., · bit sample records used in connection with the invention in an appropriate arrangement for consecutive data blocks. ·. * For transmitting 25 digital audio signals.

• · · • · • ♦ »>»• · · • · • ♦ »>»

Kuvio 24 esittää graafina keksintöön liittyvän värinäkäyttäytymisen.Figure 24 is a graph showing the vibration behavior associated with the invention.

#· • · • ♦* 1 2 3 2 • · 3# · • · • ♦ * 1 2 3 2 • · 3

Kuvio 25 esittää lohkokaaviona keksintöön liittyvän yleisen tietorakenteen liittyen '" *: 30 pahimman tilanteen lähettämisen ajoitukseen.Fig. 25 is a block diagram of a general data structure related to the invention with respect to the timing of transmitting the worst case "": 30.

• · : * *.: Kuvio 26 esittää vuokaaviona keksintöön liittyvän audiosignaalin tuloprosessoinnin.*: * *: Figure 26 is a flowchart illustrating the processing of an audio signal associated with the invention.

♦ · ! 7 119014 Tässä asiakirjassa käytetään keksintöön liittyen seuraavia termejä.♦ ·! 7 119014 In this document, the following terms are used in connection with the invention.

1 langaton lähiverkko (WLAN, Wireless Local Area Network) 2 audiolähde 5 3 digitaaliaudiolähetin 4 tukiasema 5 kaukosäädin 6 vastaanotin 7 kaiutin, tyypillisesti sisäänrakennetuin vahvistimin varustettu aktiivikaiutin 10 8 äänijäijestelmä (esimerkiksi Surround Sound 7.1) 9 audiodatamuotoilu/näyte 10 siirtotason audiodatamuotoilu 11 virheenkorjauskoodi 12 MAC-alikerros, MAC = Medium Access Control, 15 siirtovälineen saamiin ohjaus 13 hajautettu koordinointitoiminto 14 pistemäinen koordinointitoiminto 15 kilpailuton liikennepalvelu 16 kilpailuperusteinen liikennepalvelu 20 17 yleinen MAC-kehysrakenne ·· · : V 18 kehyksenohjaus j « · ! *· “ 19 kesto/tunnus • * · ···! 20 osoite 11 wireless local area network (WLAN) 2 audio source 5 3 digital audio transmitter 4 base station 5 remote control 6 receiver 7 loudspeaker, typically an active speaker with built-in amplifiers 10 8 audio system (e.g. Surround Sound 7.1) 9 audio data formatting / sample 10 transmission level audio data formatting 12 sublayer, MAC = Medium Access Control, control of 15 transport means 13 distributed co-ordinate function 14 point co-ordinate function 15 non-competitive transport service 16 competitive transport service 20 17 generic MAC frame structure ·· ·: V 18 frame control j «·! * · “19 Duration / ID • * · ···! Address 20

♦·* I♦ · * I

• * *···* 21 osoite 2• * * ··· * 21 Address 2

# I# I

* * * I* * * I

*···* 25 22 osoite 3 0 9» • · ’1’ 23 järjestyksen ohjaus , . 24 osoite 4 • · · 25 kehysrunko * « I * * 'V 26 kehystarkiste (FCS, Frame Control Sequence) e»» V 30 27 MAC-otsake • · · *···* 28 MAC-kehys V : 29 WLAN-kehysohjauskenttä 30 liikennekäytäntöversio 8 119014 31 tyyppi 32 alityyppi 33 jakelujärjestelmän suuntaan (To DS, DS = Distribution System) 34 jakelujäijestelmän suunnasta (From DS) 5 35 lisäfragmentti 36 uudelleenyritys 37 lisädata 38 tehonhallinta 39 langalliseen vertautuva yksityisyys (WEP, Wired Equivalent Privacy) 10 40 jäijestys 41 yksittäisosoite 42 ryhmäosoite 43 yksittäislähetysosoite 44 ryhmälähetysosoite 15 45 yleislähetysosoite 46 yleinen majakkakehys 47 kehysohjaus 48 kestoaika 49 kohdeosoite 20 50 lähdeosoite ·* * • *.* 51 peruspalvelujoukon tunnus (BSS ID) • · :.**j 52 jäijestyksenohjaus 53 kehysrunko ··« *... · 54 kehystarkiste (FCS, Frame Check Sequence) 25 55 aikaleima M» 56 majakkajakso 57 valtuustieto ·· * · • ** 58 palvelujoukon tunnus (SSID, Service Set Identity) ··· • · 59 valinnainen kenttä ***** 30 60 majakkakehys, jota käytetään tässä keksinnössä ***** 61 kehysohjaus : 62 kestoaika 9 ·* 9 9 ·...: 63 kohdeosoite 9 119014 64 lähdeosoite 65 peruspalvelujoukon tunnus (BSSID, Basic Service Set IDentity) 66 jäijestyksenohjaus 67 kehysrunko 5 68 kehystarkiste (FCS, Frame Check Sequence) 69 aikaleima 70 majakkajakso 71 valtuustieto* ··· * 25 22 address 3 0 9 »• · '' 1 '23 order control,. 24 Address 4 • · · 25 Frame Frame * «I * * 'V 26 Frame Check Sequence (FCS, Frame Control Sequence) e» »V 30 27 MAC Header • · · * ··· * 28 MAC Frame V: 29 WLAN- frame control field 30 traffic policy version 8 119014 31 type 32 subtype 33 toward distribution system 34 from To DS 5 35 additional fragment 36 retry 37 additional data 38 power management 39 Wired Equivalent Privacy 10 40 deflection 41 single address 42 group address 43 multicast address 44 multicast address 15 45 broadcast address 46 general beacon frame 47 frame control 48 duration 49 destination address 20 50 source address · * * • *. * 51 base service set identifier (BSS ID) • ·:. ** j 52 frames · «* ... · 54 Frame Check Sequence (FCS) 25 55 timestamp M» 56 beacon period 57 credentials ·· * · • ** 58 Service Set Identity (SSID) ·· • · 59 optional field ***** 30 60 beacon frame used in this invention ***** 61 frame control: 62 lifetime 9 · * 9 9 · ...: 63 destination address 9 119014 64 source address 65 basic service identifier ( BSSID, Basic Service Set IDentity) 66 Strain Control 67 Frame Frame 5 68 Frame Check Sequence (FCS) 69 Timestamp 70 Lighthouse Period 71 Authority Information

72 SSID72 SSID

10 73 kilpailuttoman liikenteen parametrijoukko 74 liikenneindikaattorikartta (TIM, Traffic Indication Map) 75 fyysisen kerroksen lavennettu siirtotaajuus (ERP, Extended Rate PHY) 76 lavennetut siirtonopeudet 77 elementtimuotoilu 15 78 elementin tunnus 79 pituus 80 informaatio 81 TIM-elementti 82 elementin tunnus 20 83 pituus : V 84 DTIM-lukema, DTIM = Delivery Traffic Indication Map • · *· *ϊ 85 DTIM-jakso • · * ···· 86 bittikartan ohjaus • « *···* 87 osittainen virtuaalibittikartta t * » *···* 25 89 ERP-informaatioelementti • · • · *·· 90 elementti tunnus j . . 91 pituus *.! 92 ei-ERP vallitsee • · • · 93 käytä suojausta · : ·* 30 94 Barker alukemoodi 95 r3-r7 ·· V * 96 lavennetut tuetut siirtotaaj uudet elementin muotoilu ’**· 97 elementtitunnus j 10 119014 98 pituus 99 lavennetut tuetut siirto taajuudet 100 kilpailuttoman liikennöinnin parametrijoukon elementin muotoilu 101 elementtitunnus 5 102 pituus 103 CFP-lukema 104 CFP, kilpailuton jakso 105 CFP, maksimikesto 106 CFP, jäljellä oleva kesto 10 107 kilpailuttoman liikennöinnin lopetuskehys (CF-End) 108 MAC-otsake 109 CF-End MAC-kehys 110 kehysohjaus 111 kestoaika 15 112 RA, vastaanottajaosoite10 73 Non-competitive Traffic Parameter Set 74 Traffic Indication Map (TIM) 75 Physical Layer Extended Rate (ERP) 76 Extended Transmission Rates 77 Element Design 15 78 Element ID 79 Length 80 Information 81 TIM Element 82 Element ID 20 83 Length: V 84 DTIM Reading, DTIM = Delivery Traffic Indication Map • · * · * 86 Bitmap Control • · * ···· 87 Partial Virtual Bitmap t * »* ··· * 25 89 ERP Information Element • · • · * ·· 90 Element ID j. . 91 Length *.! 92 non-ERP prevails · · · · 93 use shield · · · * 30 94 Barker primer mode 95 r3-r7 ·· V * 96 advanced supported transfer rates new element design '** · 97 element ID j 10 119014 98 length 99 expanded supported transfer frequencies 100 non-competitive traffic parameter set element design 101 element ID 5 102 length 103 CFP reading 104 CFP, non-competitive sequence 105 CFP, maximum duration 106 CFP, remaining duration 10 107 non-competitive traffic frame (CF-End) 108 MAC header 109 CF-End MAC frame 110 frame control 111 duration 15 112 RA, recipient address

113 BSSDD113 BSSDD

114 FCS114 FCS

115 ERP-OFDM PH Y-kehysrakenne,115 ERP-OFDM PH Y frame structure,

OFDM = Orthogonal Frequency Division Multiplexing 20 116 Coded/OFDMOFDM = Orthogonal Frequency Division Multiplexing 20 116 Coded / OFDM

·· 1 : 1.· 117 liikennekäytännön palvelun tietoyksikkö (PSDU, Protocol Service Data Unit) • · 118 PLCP-aluke * 119 SIGNAL-kenttä ·· • · "···1 120 siirtotaajuus 25 121 varattu • ·· • · *·1·1 122 pituus 123 häntä ! »V· ‘,.1 124 pariteetti • · 125 palvelu ·» · ·1 30 127 kehysohjaus «1· * · *···1 128 kesto/tunnus : 129 osoite 1 130 osoite 2 11 119014 131 osoite 3 132 j äij estyksen ohj aus 133 osoite 4 134 kehysrunko·· 1: 1. · 117 Protocol Service Data Unit (PSDU) • · 118 PLCP primer * 119 SIGNAL field ·· · · "··· 1,120 transmission rate 25,121 reserved • ·· • · * · 1 · 1 122 length 123 tail! »V · ', .1 124 parity • · 125 service ·» · · 1 30 127 frame control «1 · * · * ··· 1 128 duration / ID: 129 address 1 130 address 2 11 119014 131 Address 3 132 Frequency Guidance 133 Address 4 134 Frame Frame

5 135 FCS5,135 FCS

136 mielenkiintoalue 137 WLAN-toistojakso/majakkajakso (N * TU) 138 lyhentynyt kilpailuton jakso 139 jaotin ja vastaanotin 10 140 saij a-rinnan muunnin 141 signaaliprosessori puskureineen 142 USB-isäntäohjain, USB = Universal Serial Bus 143 USB-tulot 144 S/PDIF-tulot, S/PDIF = Sony/Philips Digital InterFace 15 145 analogiatulot 146 analogiapuskurit ja -jaottimet 147 A/D-muuntimet, A/D = Analogue-to-Digital 148 MAC/kantataajuusprosessori 149 mikrokontrolleri 20 150 D/A-muunnin j a suodatin, D/A = Digital-to-Analogue ·· · : V 151 valitse analogiatulo • · *. *: 152 A/D-muunnos • · · ···! 153 valitse digitaalitulo136 area of interest 137 WLAN repeat / beacon period (N * TU) 138 truncated uncompressed period 139 hub and receiver 10 140 host-to-converter 141 signal processor with buffer 142 USB host controller, USB = Universal Serial Bus 143 USB inputs 144 S / PDIF- inputs, S / PDIF = Sony / Philips Digital InterFace 15 145 analog inputs 146 analog buffers and splitters 147 A / D converters, A / D = Analogue-to-Digital 148 MAC / baseband processor 149 microcontroller 20 150 D / A converter and filter , D / A = Digital-to-Analogue ·· ·: V 151 select analog input • · *. *: 152 A / D conversion • · · ···! 153 select digital input

• M• M

• · 154 24-bittinen uudelleenmuotoilu • · · **:·* 25 155 valitse audiotulo ♦ *· • · ***** 156 kanavien määrä 8 157 ei · * 158 kyllä « · • · 159 muodosta FEC ja kirjoita puskuriin, FEC = Forward Error Correction • · m • · • ·* 30 160 laske puuttuvat kanavat • » · • · ’·;·* 161 muodosta FEC ja kirjoita puskuriin · 162 näyte i-1 **’*: 163 näyte i j 12 119014 164 näyte i+1 165 koijattu näyte i 166 laajennettu palvelujoukko (ESS, Extended Service Set)• · 154 24-bit reformatting • · · **: · * 155 155 select audio input ♦ * · • ***** 156 channels 8 157 no · * 158 yes «· • · 159 format FEC and write to buffer, FEC = Forward Error Correction • · m • · • · * 30 160 calculate missing channels • »· • · '·; * 161 format FEC and write to buffer · 162 samples i-1 **' *: 163 samples ij 12 119014 164 samples i + 1,165 stacked samples i 166 Extended Service Set (ESS)

167 IBSS167 IBSS

5 168 CF kiertokyseltävissä 169 CF-kiertokyselypyyntö 170 yksityisyys 171 varattu 172 antennirakenne 10 173 eniten merkitsevät bitit 174 audion MAC-kehys 175 ohjauksen MAC-kehys Järjestelmä 155,168 CF polls 169 CF poll request 170 privacy 171 busy 172 antenna structure 10,173 most significant bits 174 audio MAC frame 175 control MAC frame System 15

Kuvion 1 mukaisesti jäijestelmä koostuu yhdestä tai useammasta audiolähteestä 2, jotka voivat olla joko digitaalisia tai analogisia lähteitä mukaan lukien myös suorat tietokoneliitynnät, esimerkiksi USB-rajapinnan kautta. Lähde 2 on kytketty audio-lähettimeen 3, joka on edelleen kytketty tukiasemaan 4, joka sisältää antennirakennel-20 man 172 langatonta lähetystä varten. Lähetintä 3 ja tukiasemaa 4 ohjataan tyypillisesti ·· ♦ • kaukosäätimellä 5 tai tietokoneella. Tukiaseman 4 signaali lähetetään langattoman • · !.**| lähiverkon 1 välityksellä käyttäen isokronisia ryhmälähetysviestejä monikanavajärjes- telmän 8 (esimerkiksi Surround Sound 7.1) vastaanottimiin 6 mukaan lukien useat «·· * · *...* kaiuttimet 7. Toisin sanoen audiodata lähteistä 2 muokataan digitaaliseksi dataksi • · · *·!·* 25 elementeillä 3 ja 4 ja siirretään kaiutinten vastaanottimiin standardin mukaisena • · ‘ · * * * langattoman lähiverkon digitaalisena datana.According to Figure 1, the stiffness system consists of one or more audio sources 2, which can be either digital or analogue sources including direct computer interfaces, for example via a USB interface. Source 2 is coupled to an audio transmitter 3 which is further coupled to a base station 4 which includes an antenna structure 20 for wireless transmission. The transmitter 3 and the base station 4 are typically controlled by ·· ♦ • remote control 5 or a computer. The signal from base station 4 is transmitted wirelessly · ·!. ** | via LAN 1, using isochronous multicast messages to receivers 6 of a multichannel system 8 (e.g., Surround Sound 7.1) including several «·· * · * ... * speakers 7. In other words, audio data from sources 2 is converted to digital data • · · * ·! · * 25 and transmitted to speaker receivers as standard digital wireless • • '· * * * data.

• ♦ • · » *]* Lähetin tukiasema • * • ♦ ··· ·· · I .* 30 Kuvio 2 esittää yksinkertaista versiota lähetinasemasta 3, johon ei sisälly analogia- n·· • · '···* tuloja ja kuvio 3 esittää laitetta, jossa on myös analogiatuloja 145. Lähettimen tuki- ··· ί.ϊ ί asema 4 on tyypillisesti siirtonopeudella 108 Mbit/s toimiva lavennettu IEEE 802.1 lg ♦ *·*’* -standardin mukainen WLAN ΜΙΜΟ Access Point -asema, joka vastaanottaa 13 119014 määritellyn määrän monofonisia, stereofonisia tai monikanavaisia analogiatuloja sekä AES3, S/PDIF, tai USB muotoisia digitaalisia audiosignaaleja. Käytännössä 108 Mibt/s on pienin mahdollinen standardoitu siirtonopeus tämän keksinnön mukaisiin jäijestelmiin. Tulevaisuudessa on odotettavissa vielä suurempia WLAN-siirtonopeuk-5 siä. Ne tulevat mahdollistamaan virheenkoijausmenetelmien parantamisen uudelleenlähetyksiä käyttämällä. Analogiatulot 145 puskuroidaan sähköisesti 146 ja syötetään analogiavalitsimeen, joka voi valita yhden stereotuloista vietäväksi stereomuotoisen 24-bittisen, 192 kilonäytettä/s A/D-muuntimeen 147 edelleen saija-rinnan muun-timeen 140, ja ohjelmoitavaan kahdesta- kahdeksaan kanavan DSP-prosessoriin.• ♦ • · »*] * Transmitter Base Station • * • ♦ ··· ··· I. * 30 Figure 2 illustrates a simple version of transmitter station 3 which does not include the ··· · · ··· * inputs and figure 3 depicts a device that also has analog inputs 145. Transmitter Base ··· ί.ϊ ί Station 4 is typically an extended IEEE 802.1 lg ♦ * · * '* WLAN ΜΙΜΟ Access Point station operating at 108 Mbit / s, which receives 13,119,014 specified amount of mono, stereo or multi-channel analogue inputs and AES3, S / PDIF, or USB digital audio signals. In practice, 108 Mibt / s is the lowest standardized transfer rate for the rigid systems of this invention. Even higher WLAN transfer rates are expected in the future. They will make it possible to improve error scam techniques by using retransmissions. The analog inputs 145 are electrically buffered 146 and fed to an analog selector that can select one of the stereo inputs for export to a stereo 24 bit 192kbps A / D converter 147 for further Saija parallel converter 140, and a programmable two to eight channel DSP processor.

10 DSP:n käyttö mahdollistaa minkä tahansa kanavamatrisoinnin johdettujen kanavasig-naalien muodostamiseksi oikeasta ja vasemmasta kanavastereosignaalista. Vaihtoehtoisesti, jos olikin valittu digitaalinen AES3 tai S/PDIF tulo 144, se muunnetaan rinnakkaismuotoon siirtorekisterillä 140 ja syötetään sitten 32-bittisen signaaliprosessorin 141 muistipuskuriin, josta prosessori muotoilee signaalin WLAN-15 lähetyksessä käytettävään 8-kanavaiseen 24-bittiseen 192 kilonäytettä/s rinnakkaismuotoon. USB 2.0 rajapinnan käyttö 143 sallii suoran 8-kanavaisen 24-bittisen 192 kilonäytettä/s audiovirran käyttämisen tulona, joka varastoidaan suoraan 32-bittisessä rinnakkaismuistimuodossa. Uudelleennäytteistys matalammista näytteenottotaajuuksista 192 kilonäytteeseen/s voidaan tehdä DSP:llä esimerkiksi neljän näytepisteen 20 kautta sovitettavan kolmannen asteen polynomin mukaisen käyräsovituksen pohjalta : *,· yhdessä tarkkuuden nostamisen kanssa 24-bittiseksi mahdollisesti pienemmistä • t • * « *. *: näytepituuksista. Näiden prosessointivaiheiden jälkeen liitetään etukäteinen « · · ··.! virheenkoijauskoodioktetti 11 (Kuviot 6 ja 7) jokaisen 24-bittisen audionäytteen 9 ·· • **..* eteen. Tulokseksi saatavat 32-bittiset näytteet puskuroidaan muistiin, lähetettäviksi • ·*· **j·' 25 kahdeksan näytteen tietueina 9, jotka edustavat samanhetkisiä näytteitä kahdeksasta * · *···* audiokanavasta.The use of the DSP allows any channel matrixing to generate derived channel signals from the right and left channel stereo signals. Alternatively, if the AES3 or S / PDIF digital input 144 was selected, it is converted to a parallel format by shift register 140 and then fed into a 32-bit signal processor 141 memory buffer, which transforms the signal into WLAN-15 for 8-channel, 24-bit parallelism. Using the USB 2.0 interface 143 allows direct 8-channel 24-bit 192kbps audio to be used as input, which is directly stored in 32-bit parallel storage. Resampling from lower sampling frequencies to 192 kilo samples / s can be done by DSP based on, for example, curve fitting of a third-order polynomial fitted through four sample points 20: *, · combined with an increase in resolution to 24 bits from possibly smaller • t • * «*. *: for sample lengths. After these processing steps, a prior "· · ··.! error scrambling code octet 11 (Figures 6 and 7) in front of each 24-bit audio sample 9 ·· • ** .. *. The resulting 32-bit samples are buffered to memory for transmission to · · * · ** j · '25 as eight sample records 9 representing current samples of eight * · * ··· * audio channels.

• ♦ • t i • · · *,* Lähetinasemassa 3 on 16 kilotavun rengaspuskurimuistialue 141 tai FIFO-tyyppinen • ♦ • · puskuri lähetystä odottavan, sisään tulevan datan välivarastoimiseksi. Alkualustusten • I « • ♦ · i .* 30 jälkeen lähetinasema 3 käyttää kilpailuttoman majakkajakson arvon asetuksena yhtä • »t • * *···* TU-yksikköä ja CFPMaxDuration-parametri asettuu tällöin arvoon 512 ps. Tämä ase- ··· V : tus uudistetaan kun sisään tuleva audiovirta päättyy, mikä minimoi reaktioajan seuraa- · ·**· van audiovirran alkaessa ja siten myös muistipuskurin koon. Vaihtoehtoisesti on mah- i 14 119014 elollista täyttää audiovirtaa täyttämällä puskuria pelkällä nolladatalla niin kauan kuin sisään tuleva audio puuttuu. Kun audiodatavirta on alkanut ja kun rengaspuskurissa tai FIFO-puskurissa on sisään tulevalle datalle tilaa vähintään 6,6 kilotavua, kilpailuton-jakso ohjelmoidaan uudelleen kolmen TU-yksikön mittaiseksi, jolloin CFPMaxDurati-5 on-parametri asettuu arvoon 2 782 ps. Digitaalisen audion lähetys langattoman lähiverkon kautta aloitetaan myös tässä vaiheessa. WLANin liikennetilanteesta riippuen saattaa kestää 459... 1 483 ps ennen kuin ensimmäinen audiodata saadaan lähtemään, minä aikana 2,8.. .9,2 kilotavua lisää audiodataa on saapunut puskuriin. Siksi tulopus-kurin tilavaatimusrajat ovat 9,4... 15,8 kilotavua riippuen ajoitussuhteesta audioläh-10 teen ja WLANin välillä. Tästä syystä 16 kilotavun rengaspuskuri tai FIFO-puskuri on kaikissa tilanteissa riittävä. Signaaliprosessori 141 täyttää puskunaan sisään saapuvalla audiodatalla ja audiodata siirretään puskurista joko ajastimen ohjaaman DMA-ohjaimen tai toisen prosessorin avulla niin, että oikea WLAN-datansiirtonopeus pysyy jatkuvasti yllä. Prosessorin ja WLAN-piirien välillä on nopea standardoitu rinnakkais-15 tai sarjaliitäntä ja WLAN-piirin ohjelmistosovellusohjelmarajapintaa (API) käytetään liikennöinnin ohjaamiseen yllä kuvatulla tavalla. Siirron aiheuttama viive on enimmillään noin 1500 ps. Tämän lisäksi vastaanottopuskurointi aiheuttaa vielä noin 500 ps viiveen. Kokonaisviive on siis alle 2000 ps. Tämä vastaa äänen etenemisessä alle metriä, tehden viiveen ihmisen kuuntelukokemuksen kannalta merkityksettömäk-20 si.• Transmitter station 3 has a 16 kilobyte ring buffer memory area 141 or FIFO type • ♦ • · buffer for intermediate storage of incoming data awaiting transmission. After initialization • I «• ♦ · i. * 30, transmitter station 3 uses a TU unit to set the value of the non-competitive beacon period, and the CFPMaxDuration parameter sets to 512 ps. This ··· V adjustment is renewed when the incoming audio stream ends, which minimizes the reaction time at the beginning of the next · · ** · audio stream and thus the size of the memory buffer. Alternatively, it is possible to 14 119014 live fill the audio stream by filling the buffer with zero data as long as incoming audio is missing. Once the audio data stream has begun and there is at least 6.6 kilobytes of free space in the ring buffer or FIFO buffer, the uncompetitive sequence will be reprogrammed to three TUs to set the CFPMaxDurati-5 on parameter to 2,782 ps. The digital audio transmission over the wireless LAN will also begin at this stage. Depending on the traffic situation of the WLAN, it may take 459 ... 1448 ps before the first audio data is output, during which 2.8 ... .9.2 kilobytes of additional audio data has arrived in the buffer. Therefore, the space requirement limits for the input buffer are 9.4 ... 15.8 kilobytes, depending on the timing ratio between the audio source 10 and the WLAN. For this reason, a 16 kilobyte ring buffer or FIFO buffer is sufficient in all situations. The signal processor 141 fills its buffer with the incoming audio data and the audio data is transferred from the buffer either by a timer-controlled DMA controller or another processor so that the correct WLAN data rate is continuously maintained. There is a fast standardized parallel-to-serial or serial interface between the processor and the WLAN circuits and the software application program interface (API) of the WLAN circuit is used to control communication as described above. The transmission delay is up to about 1500 ps. In addition, reception buffering causes an additional 500 ps delay. Thus, the total delay is less than 2000 ps. This corresponds to less than one meter of sound propagation, making the delay insignificant for the human listening experience.

* * · f · · • · • · • f • *** • Tukiaseman (ja vastaanotinten) WLAN-osa noudattaa IEEE 802.1 lg -standardia ··· *”* Atheros Inc. and Airgo Inc. yhtiöiden julkaisemien kantama-ja siirtonopeus-laajen- • · * « nusten kera. Tavallisesti käytetään lisäksi MIMO-tyyppistä antennirakennelmaa 172.* * · F · *** • WLAN portion of base station (and receivers) complies with IEEE 802.1 lg standard ··· * ”* Range and transfer rates published by Atheros Inc. and Airgo Inc. with extension • · * «nuts. In addition, an MIMO-type antenna structure 172 is usually used.

25 Nimellinen bittitaajuus on 108 Mbit/s. Nämä lavennetut IEEE 802.1 lg WLAN-toteu- • · tukset sisältävät myös tehokkaan siirtovirheiden koijausmekanismin, joka levittää , ·. ·, siirtopolun mahdolliset virhepurskeet yksittäisiksi bittivastaanottovirheiksi t · · • · ,*··, vastaanotossa ja pystyy koijaamaan ne kaikki oktettitasolla. Tätä piirrettä hyödynne- • · ·*· tään määrittelemässämme sovelluskerroksen eteenpäin toimivassa virheidenkorjaus- • * · • · 30 menetelmässä.25 The nominal bit rate is 108 Mbit / s. These advanced IEEE 802.1 lg WLAN implementations also include an efficient • transmission error repository mechanism that distributes,. ·, Possible burst path bursts into single bit reception errors at t · · • ·, * ··, reception and able to stack them all at the octet level. This feature is utilized in the · • · · · 30 forward-facing error correction method we define.

• t • · ··· • ·· • · · V * Kilpailupohjaista yksittäisosoitteistettua sanomienvaihtoa tukiaseman 4 ja vastaan- otinasemien välillä käytetään vastaanotinten ja niihin liitettyjen audiolaitteiden kon- 15 figurointiin, tilatarkkailuun ja ohjaukseen. Lähettimen tukiasemassa 4 on vielä kädessä pidettävän infrapunakaukosäätimen vastanotin, USB 2.0 tietokoneliikenteen vas-taanotin/lähetin ja yleiskäyttöinen USB 2.0 lähetin/vastaanotin Bluetooth ja WLAN kädessä pidettävien kaukosäädinten sovittimiin.The competition-based, individually addressed message exchange between base station 4 and receiver stations is used to configure, monitor, and control the receivers and associated audio devices. The transmitter base station 4 further has a handheld infrared remote control receiver, a USB 2.0 computer traffic receiver / transmitter, and a universal USB 2.0 transmitter / receiver for Bluetooth and WLAN handheld remote adapters.

5 j Järjestelmän konfigurointi, tilatarkkailu ja ohjaus Järjestelmän konfigurointi, tilatarkkailu ja ohjaus suoritetaan kädessä pidettävällä kaukosäätimellä (säätimillä) tai (henkilökohtaisen) tietokoneen sovellusohjelmalla (-10 ohjelmilla) yllä kuvatulla tavalla.5 j System Configuration, Status Monitor, and Control The system configuration, status monitor, and control are performed using the handheld remote control (s) or (personal) PC application program (-10 programs) as described above.

ii

Vastaanottimet ; i iReceivers; i i

Kuvion 4 mukaisesti vastaanotin 6 koostuu tyypillisesti MIMO-antennialijäijestelmäs-15 tä 172 ja IEEE 802g yhteensopivasta WLAN-piiristä, jossa on Atheroksen tai Airgon kantomatka ja suumopeuslaajennukset. Mukana on tyypillisesti ohjelmistolla ohjattavia monivärisiä LEDejä auttamassa yksittäisten kaiuttimien 7 tunnistamista ja tilan havainnointia konfiguroinnissa, tilantarkkailussa ja ohjausoperaatioissa. WLAN:ia käytetään nimellisnopeudella 108 Mbit/s. Vastaanotettu audiodatavirta puskuroidaan 20 16 kilotavun rengastulo- tai FIFO-muistipuskuriin ja audion lähetys ulos puskurista ·· t • käynnistetään kun puskurin jäljellä oleva kapasiteetti saavuttaa rajan 6,6 kilotavua.As shown in Figure 4, receiver 6 typically consists of a MIMO antenna subsystem 172 and an IEEE 802g compatible WLAN circuit with Atheros or Airgo range and zoom rates. Typically, software-controlled multicolor LEDs are included to assist in the identification and status monitoring of individual speakers 7 in configuration, status monitoring, and control operations. WLAN is used at a nominal speed of 108 Mbit / s. The received audio data stream is buffered into a 20 16KB ring input or FIFO memory buffer and audio output from the buffer ·· t • is triggered when the buffer capacity reaches 6.6KB.

• · :.**i 32-bittinen prosessori 149 valitsee tämän vastaanottimen tällä hetkellä valitun kana- ...T van datan, ja se syötetään 24-bittiseen D/A-muuntimeen 150, jota seuraa huippulaadu- ··· kas äänenvoimakkuuden säädinpiiri ja puskurivahvistin, jotta tuotettaisiin tämän eri- 11« 25 tyisen audiovastaanotinyksikön valittua audiokanavaa vastaava studiotasoinen analo- • m • · *···* gia-audiosignaali. Kanavavalinnan tekee konfigurointi-ja ohjausohjelmisto käyttäen WLANin kilpailuperustaisia liikennepalveluja.• ·:. ** i The 32-bit processor 149 selects the currently selected channel data of this receiver and is fed to a 24-bit D / A converter 150 followed by a high-quality ··· volume control circuit and a buffer amplifier to produce a studio-level analog audio signal corresponding to the selected audio channel of this various audio receiver unit. The channel selection is made by the configuration and control software using WLAN's competitive traffic services.

• · · • · · • * «·· • · ·" Jokainen kahdeksan kanavan vastaanotin 6 omaa sisäisen kidejohdetun kellonsa, josta ·» « : 30 se muodostaa näytteytyskellosignaalin 192 000 näytettä sekunnissa. Nämä kellot käynnistetään uudelleen CF-End ohjausviestin loppumiskehyskeskeytyksillä kunkin 3 ··· ·(ί ί 072 ps mittaisen vastaanottoraon päättyessä. D/A-muuntimen differentiaalinen analo- ginen lähtösignaali on sille konfiguroidun kanavan aktiivikaiuttimen differentiaalitulo.Each of the eight channel receivers 6 has its own internal crystalline clock, of which it produces a sampling clock signal of 192,000 samples per second. These clocks are restarted with CF-End control message end frame interrupts on each of the 3 ··· · (at the end of the reception gap of ί ί 072 ps.) The differential analog output of the D / A converter is the differential input of the active speaker of the channel configured for it.

16 11901416 119014

Lisäksi kahdeksan kanavan digitaalinen audio tuotetaan käytettäviksi standardoidusta AES3 (S/PDIF) koaksiaali-ja optolähdöstä. Tämä mahdollistaa langattoman studio-laatuisen 8-kanavaisen digitaalisen audiolinkin toteuttamisen. Toinen AES3 (S/PDIF) koaksiaali-ja optolähtöpari tuotetaan digitaalituloisia aktiivikaiuttimia silmälläpitäen.In addition, eight-channel digital audio is produced for use with standardized AES3 (S / PDIF) coaxial and opto output. This enables the implementation of wireless studio-quality 8-channel digital audio link. Another pair of AES3 (S / PDIF) coaxial and opto outputs are manufactured for digital input active speakers.

55

Kaukosäätöpäätteet Jäijestelmän ohjaamista varten on olemassa kaksi menetelmää, paristolla toimiva kädessä pidettävä ohjauspääte 5 ja sovellusohjelmisto, joka on toteutettavissa useisiin 10 alustoihin mukaan lukien Linux, MS Windows, Apple, ja Symbian käyttöjärjestelmät.Remote Control Terminals There are two methods for controlling the ice system, a battery-powered handheld terminal 5 and application software that can be implemented on a variety of platforms including Linux, MS Windows, Apple, and Symbian operating systems.

Kädessä pidettävä kaukosäädin Käsikaukosäädin 5 koostuu näppäimistöstä, pienestä näytöstä, prosessorista ja tietolii-15 kennelinkistä tukiasemaan. Näppäimistötoiminnot mahdollistavat audiolähteen 2 valinnan, audiokaiutinryhmän 8 ja yksittäisen kaiuttimen 7 konfiguroinnin ja ohjauksen.Handheld remote control Handheld remote control 5 consists of a keypad, a small display, a processor and a communications kennel link to the access point. The keyboard functions allow selection of the audio source 2, configuration and control of the audio speaker group 8 and the individual speaker 7.

Kaiutinryhmä 8 samoin kuin yksittäinen kaiutin 7 voidaan aktivoida ja passivoida pehmeästi ja niiden yleinen sekä yksittäinen äänitaso voidaan säätää. Käsikaukosäädin j kommunikoi lähettimen tukiaseman 4 kanssa infrapuna-, Blootooth- tai WLAN-linkin 20 kautta. Tukiasema 4 välittää ohjaukset kaiuttimille yksittäisten vastaanottimien kautta ·· » • V käyttäen kilpailuun pohjautuvaa liikennöintitapaa ja joko ryhmä- tai yksittäisosoitusta.The speaker group 8 as well as the individual speaker 7 can be softly activated and deactivated and their overall and individual sound levels can be adjusted. The handheld remote control j communicates with the transmitter base station 4 via infrared, Blootooth or WLAN link 20. Base station 4 transmits controls to the speakers via individual receivers ·· »• V using a competitive mode of communication and either group or individual addressing.

• · !,**i Kaukosäätimessä 5 on paniikkinäppäin ja toiminto, joka aiheuttaa välittömän pehmeän hiljennyksen kaikille kaiuttimille 7.• ·!, ** i The remote control 5 has a panic button and a function that causes instant soft mute to all speakers 7.

··1 • · • · *«· • 1 · *·!·1 25 Kaukosäädinohjelmisto ***** • « ··»·· 1 • · • * * · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

Ylläkuvattua järjestelmää voidaan ohjata täysin tietokoneella, jossa suoritetaan • · · *jj·1 konfigurointi-, tilanvalvonta-jaohjaussovellusohjelmistoa. Komennot ja vasteet • 1 j *"' kommunikoidaan lähetystukiasemalle käyttäen Bluetooth-, IrDA-, LAN-, WLAN-, tai j : 1,1 30 USB 2.0 -linkkejä.The system described above can be completely controlled by a computer running • · · * jj · 1 configuration, status monitoring and control application software. Commands and Responses • 1 j * "'communicates with the sending base station using Bluetooth, IrDA, LAN, WLAN, or j: 1.1 30 USB 2.0 links.

··· • 1 • · #·· ··· • · · * · · · π 119014··· • 1 • · # ·· ··· • · · * · · · π 119014

MenetelmäMethod

Kuvien 5 ja 6 mukaisesti keksinnön laite lähettää isokronisesti, tosiaikaisesti kahdeksaa täysin toisistaan riippumatonta ja yhtenäistä kanonista tiivistämätöntä kanavaa 24-5 bittistä 192 000 näytettä sekunnissa toimivalla digitaalisella audiovirralla, jossa on mukana tehokas äänentoiston välittämistä tukeva 8-bittinen eteenpäin suunnattu vir-heenkoijauskoodi (FEC) 11 jokaiselle yksittäiselle näytteelle. Kahdeksan diskreetin 24-bittisen näytteen ryhmää 10 niihin liitettyine 8-bitin FEC-oktetteineen 11, yhteenlaskettuna 32 oktettia tai 256 bittiä, kutsutaan tässä esityksessä siirtotason audiodata-10 muodoksi. Jatkuvasti ylläpidettävän sovellustason digiaalisen audiodatakaistan leveys-vaatimus on täten 36,864 Mbit/s. Yhdessä FEC-oktetin 11 kanssa sovelluksen data-kaistanleveysvaatimukseksi tulee 49,152 Mbit/s. Tämän lisäksi on olemassa MAC- ,5 and 6, the apparatus of the invention transmits isochronically, in real time, eight completely independent and uniform canonical uncompressed channels with 24 to 5 bit 192,000 samples per second digital audio streaming with an effective 8 bit forward error correction code (FEC) supporting audio transmission. 11 for each individual sample. Groups of eight discrete 24-bit samples with their associated 8-bit FEC octets 11, combined with 32 octets or 256 bits, are referred to herein as the transmission-level audio data-10 format. Thus, the continuous audio application level digital audio data bandwidth requirement is 36.864 Mbit / s. Together with the FEC octet 11, the data bandwidth requirement of the application becomes 49.152 Mbit / s. In addition, there are MAC,

kehystyksen, WEP-kapseloinnin ja fyysisen kerroksen kehystyksen aiheuttamat lisät sekä kilpailuliikenteelle varatun ajan vaikutus. Tämä saa aikaan sen, että jopa WLAN- Iadditions caused by framing, WEP encapsulation and physical layer framing, and the effect of time spent on competitive traffic. This results in even WLAN I

15 bittisiirtonopeus 54 Mbit/s on riittämätön tähän sovellukseen. Vaadittua suorituskykyä | ei voida saavuttaa tämän päivän standardi-WLAN-tekniikoilla. Alla kuvattu uusi siirtomenetelmä perustuu kilpailuttoman ryhmälähetyksen innovatiiviseen käyttämiseen |A 15 bit rate of 54 Mbit / s is insufficient for this application. Required performance cannot be achieved with today's standard WLAN technologies. The new transfer method described below is based on the innovative use of non - competitive multicast

IEEE 802.11-standardien määrittelemään pistemäiseen koordinointitoiminteen kanssa (Point Coordination Function (PCF). Huolellisella parametrien virittämisellä WLAN- IWith Point Coordination Function (PCF) as defined by IEEE 802.11 standards.

20 kaistanleveys voidaan jakaa optimaalisesti kilpailuttoman PCF-mediumsaantimoodin I20 bandwidth can be optimally divided into non-competitive PCF medium access mode I

** * j V ja tavanomaisen hajautetun ohjaustoiminteen (Decentralized Control Function, DCF) • !.**l kilpailuperustaisen saantimoodin kesken siten, että monikanavainen isokroninen 4 ...i digitaalisen audion siirto tulee mahdolliseksi. IEEE 802.1 lg+ WLAN -verkon 108 ··· • · *···* Mbit/s laajennuksilla sekä käyttämällä ERP-OFDM PHY -kerroksen kehystystä on • · * *·!·* 25 mahdollista siirtää tavoitteena oleva kahdeksan (8) riippumattoman 24+8-bittisen, 192 * **# *···* kilonäytteen/s digitaalinen audiovirta isokronisesti yhdessä normaalin kilpailupohjai- t 4 sen WLAN-dataliikenteen kanssa. Kanavien suuri määrä, korkea resoluutio ja korkea • * » • · · näytteenottotaajuus takaavat tämän päivän parhaan kaupallisesti saatavissa olevan • » • * , 7 äänenlaadun langattoman jakelun.** * j V and the conventional Decentralized Control Function (DCF) •! ** l between the competitive access mode so that multichannel isochronous 4 ... i digital audio transmission is possible. With 108 ··· • · * ··· * Mbit / s extensions of the IEEE 802.1 lg + WLAN network and using ERP-OFDM PHY layer framing, it is possible to • • * * ·! · * 25 move the target eight (8) independent 24 + 8-bit, 192 * ** # * ··· * kilobase / s digital audio stream isochronically coupled with normal competition based 4 WLAN data traffic. The large number of channels, high resolution and high sampling frequency * * »• · · provide today's best commercially available wireless sound quality distribution.

44 4 • 4 4 1 : .· 30 a·· I 4 I ’···' Tietorakenne 4 4 4 • · · 4 • 4 18 11901444 4 • 4 4 1:. · 30 a ·· I 4 I '···' Data Structure 4 4 4 • · · 4 • 4 18 119014

Kuvion 25 mukaisesti keksinnön tavoite on siirtää riittävä määrä audiolohkoja (siirto-tason audiodatamuotoilu) 10, jotta voidaan tuottaa korkealuokkaista audioääntä. Ensinnäkin majakkajakso 137, joka määrätään ohjelmistollisilla asetuksilla, on valittava oikein tavoitteen saavuttamiseksi. Majakkasignaali, joka määrittelee majakkajakson 5 pituuden 137, lähetetään IEEE 802.11 g WLAN -standardissa esitetyn kokonaisluvun määrittämissä jaksoissa. Tämä kokonaisluku saa arvoja välillä 1 ... N. Toisin sanoen, majakkajakso 137 on majakkaluvun ja aikayksikön (TU) tulo. Yhden aikayksikön TU-pituus IEEE 802.1 lg WLAN -standardissa on 1 024 ps ja siksi majakkajakso 137 on TU:n (1 024 ps) monikerta. Standardi määrittelee kuitenkin, että jokaista majakkajak-10 soa 137 kohden pitää olla varattuna riittävästi aikaa kilpailuliikenteelle, tarkemmin ilmaistuna riittävästi aikaa maksimikokoista kehystä, ACK-kehystä, kahta perusaikara-koa sekä kahta SIFS-aikaa varten. Tämän keksinnön mukaisesti majakkajakson 137 TU-aikayksiköiden riittävän lukumäärän on havaittu olevan kolme (3). Tämä antaa tarpeeksi aikaa lähettää 12 audio-MAC-kehystä 174 ja 2 ohjaus-MAC-kehystä 175 15 yhden majakkajakson 137 sisällä. Jokainen audio-MAC-kehys 174 sisältää 49 ... 51 lähetystason audiodataformaattilohkoa 10, jolloin lohkojen lukumäärä on määritelty kuvion 23 taulukon mukaisesti. Tässä kuviossa yksittäinen rivi edustaa audio-MAC-kehyksen 174 sisältöä yhden kilpailuttoman jakson 138 aikana majakkajaksossa 137. Kuten kuviosta 23 nähdään, ennalta määritelty sekvenssi toistuu aina 125 majakkajak-20 son kuluttua. Tämän yksityiskohtaisesti määritellyn sekvenssin avulla audiotulon ja >· · • * t : .* WLAN-lähdön keskimääräinen virtausnopeus saadaan sovitetuksi toisiinsa ja niiden • « « t · *· *: välinen värinä voidaan pitää minimissään, kuten käy ilmi kuviosta 24. Tämä johtaa ··* ••J samalla puskurimuistin määrävaatimuksen minimiin sekä lähettimessä 3 että *·· • *···* vastaanottimissa 6.According to Fig. 25, the object of the invention is to transmit a sufficient number of audio blocks (transmission-level audio data formatting) 10 in order to produce high-quality audio. First, the beacon period 137, which is set by software settings, must be properly selected to achieve the goal. The beacon signal, which defines the length 137 of the beacon period 5, is transmitted at intervals determined by an integer as defined in the IEEE 802.11 g WLAN standard. This integer receives values between 1 and N. In other words, the beacon period 137 is the product of the beacon number and the time unit (TU). One time unit TU in the IEEE 802.1 lg WLAN standard is 1024 ps and therefore the beacon 137 is a multiple of TU (1024 ps). However, the standard specifies that for each beacon 10 beacon 137, sufficient time must be reserved for racing traffic, more specifically sufficient time for the maximum frame size, the ACK frame, the two basic time frames, and the two SIFS times. In accordance with the present invention, a sufficient number of TU time units of lighthouse 137 has been found to be three (3). This gives enough time to transmit 12 audio MAC frames 174 and 2 control MAC frames 175 15 within one beacon period 137. Each audio MAC frame 174 includes 49 to 51 transmission level audio data format blocks 10, the number of blocks being determined according to the table of FIG. In this figure, a single row represents the contents of audio MAC frame 174 during one uncompetitive period 138 in beacon period 137. As shown in Figure 23, the predefined sequence is repeated every 125 beacon periods. With this well-defined sequence, the average flow rate of the audio input and> · · • * t:. * WLAN output is matched and their vibration between them is minimized, as shown in Figure 24. This results in · · * •• J at the same time minimizes the buffer memory requirement for both transmitter 3 and * ·· • * ··· * receivers 6.

* · · *·· 25 ·*· » ♦ *** Kaistanleveyden jako 9 9 9 9 9 9 9 9 M Kuvion 25 mukaisesti, jotta taattaisiin audiodatan oikea-aikainen kuljetus, on toteu- • · • · I *·* tettava suurin mahdollinen kilpailuttomien jaksojen 138 toistotaajuus. Samanaikaisesti ·· * * · : 30 maksimiosuus verkon kapasiteetista on varattava audioliikenteelle. IEEE802.il-stan- • · *·;·’ dardi vaatii, että jokaisen toistuvan kilpailuttoman jakson aikana on oltava tarpeeksi • i* V : kilpailutusliikenne-aikaa ainakin yhden maksimikokoisen datakehyksen lähettämiseen ***** yhdessä sen kuittauskehyksen, kahden SEFS-jakson ja kahden perusaikaraon kanssa.* · · * ·· 25 · * · »♦ *** Bandwidth Allocation 9 9 9 9 9 9 9 9 M As shown in Figure 25, to ensure the timely transport of audio data, it is necessary to: maximum repetition rate of non-competitive episodes 138. At the same time ·· * * ·: 30 maximum network capacity must be reserved for audio traffic. The IEEE802.il standard requires that • i * V: During each repeated non-competitive period, there must be sufficient competition traffic time to send at least one maximum-size data frame ***** along with its acknowledgment frame, two SEFS- episode and two basic time slots.

is 119014 Käytettäessä 108 Mbit/s bittitaajuutta ja ERP-OFDM PHY -kehystystä, täksi ajaksi saadaan 212 + 40 + 2x 10 + 2x9 = 290 ps. Kuten IEEE 802.11 -standardissa kuvataan, kilpailuliikenne voi etukäteisesti lyhentää kilpailutonta jaksoa 138 alussa maksimiarvolla, joka on yhden RTS-ohjauskehyksen, yhden CTS-ohjauskehyksen, .is 119014 Using 108 Mbit / s bit rate and ERP-OFDM PHY frame, this time is 212 + 40 + 2x 10 + 2x9 = 290 ps. As described in the IEEE 802.11 standard, racing traffic may advance to shorten the non-competitive period 138 at the beginning with a maximum value of one RTS control frame, one CTS control frame,.

i 5 yhden maksimikokoisen datakehyksen, yhden ACK-ohjauskehyksen sekä neljän 1 SIFS-ajan kestojen summa. 108 Mbit/s bittitaajuudella ja ERP-OFDM PHY-kehystystä käytettäessä tämä vaatimus on 40+ 40+ 212 +40+ 4x 10 = 372 ps. Kilpailuton jakso alkaa majakkakehyksellä 67 (Kuvio 13) ja sitä seuraa yksi SIFS. 108 Mbit/s bittitaajuudella ja käytettäessä ERP-OFDM PHY -kehystystä tämä vaatimus on 76 + 10 10 = 86 ps. Kilpailuton jakso päätetään CF-End-kehyksellä 109 (kuvio 20). 108i 5 the sum of one maximum data frame, one ACK control frame, and four 1 SIFS time durations. At 108Mbps and ERP-OFDM PHY framing, this requirement is 40+ 40+ 212 +40+ 4x 10 = 372 ps. The non-competitive section begins with a beacon frame 67 (Figure 13) and is followed by one SIFS. At 108 Mbit / s and using ERP-OFDM PHY, this requirement is 76 + 10 10 = 86 ps. The non-competitive section is terminated by CF-End frame 109 (Figure 20). 108

Mbit/s bittitaajuudella ja käytettäessä ERP-OFDM PHY -kehystystä tämä vaatimus on 40 ps. Jäljelle jäävä aika toistuvan kilpailuttoman toistojakson sisällä on taijolla kilpailuttomalle dataliikenteelle. Koska kilpailuttoman jakson rakeisuus on yksi 1 024 ps aikayksikkö (TU), kilpailuttoman liikenteen käyttöön jäävä aika silloin kun 15 kilpailuttoman jakson kestoksi on asetettu 1 TU on 1 024 - 290 - 372 -86 - 40 = 236 ps. Ottaen huomioon IEEE 802.11 määrittelemän maksimaalisen datakehyksen koon, MAC-, WEP- ja PHY-kapselointien aiheuttaman lisäkuorman sekä perättäisten datakehysten väliin vaaditut PIFS-ajat, maksimissaan vain 72 näytettä 8-kanavaista 24+8 bittistä, 192 kilonäytettä sekunnissa olevaa dataa voidaan lähettää tänä aikana..At Mbit / s and using ERP-OFDM PHY, this requirement is 40 ps. The remaining time within the repeated uncompetitive playback period is over for uncompetitive data traffic. Since the granularity of the non-competitive period is one 1024 ps units of time (TU), the time remaining for non-competitive traffic when the 15 non-competitive periods are set to 1 TU is 1024 - 290 - 372 - 86 - 40 = 236 ps. Considering the maximum data frame size defined by IEEE 802.11, the additional load caused by MAC, WEP, and PHY encapsulation, and the PIFS times required between consecutive data frames, only 72 samples of 8-channel 24 + 8 bit, 192kbps data can be transmitted during this time ..

.. . 20 Audion näytteenottotaajuudesta johtuen tosiaikavaatimus on hieman yli 196 näytettä • · \ jokaisen TU:n aikana. Siksi tämä ei ole toimiva ratkaisu. Kun kilpailuttoman jakson • ·· * / kestoksi asetetaan 2 TU, kilpailuttomalle dataliikenteelle taijolla olevaksi ajaksi ···· .···. saadaan 1 260 ps, mikä mahdollistaa jopa viiden kooltaan suurimman 72 näytteen • » ·«· • kehyksen lähetyksen vastaten 1 155 ps sekä lisäksi yhden 27 näytteen kehyksen vas-··* ·”** 25 täten 104 ps. Tämä tekee yhteensä 387 näytettä kahden TU:n aikana, kun tosiaikaisuu- ··· den vähimmäisvaatimus on hieman yli 2 x 196 = 392 näytettä. Näin tämä on hieman liian vähän kapasiteettia tosiaikaiseen audion siirtoon. On siis ilmeistä, että pienin ja ··· ϊφ>4ϊ toivottavin kilpailuttoman liikenteen toistoväli on tällöin juuri kolme TU-yksikköä, 3 ;V. x 1 024 = 3 072 ps.... 20 Due to the sampling frequency of audio, the real-time requirement is slightly over 196 samples • · \ during each TU. Therefore, this is not a viable solution. Setting the duration of the uncompetitive period to · ·· * / 2 TU, for uncompetitive data traffic, or for the duration ····. ···. 1 260 ps, which allows transmission of up to five largest samples of 72 • • · · · · · frames equivalent to 1 155 ps, plus one 27-sample frame counter ·· * · ”** 25 for 104 ps. This will take a total of 387 samples over two TUs with a minimum real-time requirement of slightly more than 2 x 196 = 392 samples. Thus, this is a bit too little capacity for real-time audio transmission. Thus, it is evident that the smallest and ··· ϊφ> 4ϊ most desirable non-competitive traffic repetition intervals are then exactly three TUs, 3; V. x 1024 = 3,072 ps

!"*: 30 ··· .···. Jotta optimoitaisiin datan tasainen virtaus ja minimoitaisiin puskurointitarpeet, TU-yk- • * · sikköä kohden lasketun näytteiden määrän keskiarvo pitäisi saada pidetyksi niin lähel- 20 1 1 901 4 lä arvoa 1 024/1 000 x 192 = 196,61 kuin suinkin mahdollista varioimalla datakehys-ten kokoa sopivalla tavalla kuvion 23 mukaisesti. Kehyskoon algoritmi, joka on eräs keksinnön avaininnovaatioista, esitellään seuraavasti. Kilpailuton aika pilkotaan aluksi 12 vaihtelevan kokoiseksi puskuriksi. Niitä edustavat kuvion 23 sarakkeet. Puskurin 5 koko vaihtelee välillä 49 ... 51 näytetietuetta kukin, seuraavassa esitettävän koon määräämissäännöstön mukaisesti. Perättäisten 12 puskurin puskurijoukkojen ensimmäinen, toinen, neljäs, viides ja kuudes puskuri sisältävät 51 näytettä kukin, kun taas kolmannen joukon ensimmäinen puskuri sisältää 50 näytetietuetta. Kaikissa muissa puskureissa on 49 näytettä. Tämä sekvenssi toistuu joka seitsemännen puskurijoukon 10 kohdalla aina 125. puskurijoukkoon asti, jolloin koko sykli alkaa uudelleen alusta.! "*: 30 ···. ···. In order to optimize the smooth flow of data and minimize buffering needs, the average number of samples per unit • * · TU per unit should be kept close to 1 024 / 1000 x 192 = 196.61 as much as possible by varying the size of the data frames in an appropriate manner as shown in Figure 23. The frame size algorithm, one of the key innovations of the invention, is presented as follows: Uncompetitive time is initially decomposed into 12 variable size buffers. The size of the buffer 5 ranges from 49 to 51 sample records each, according to the following size determination rules: The first, second, fourth, fifth and sixth buffers of successive 12 buffer sets contain 51 samples each, while the first buffer of the third set contains 50 sample records. buffers contain 49 samples. This sequence is repeated every se for the 10th buffer set up to the 125th buffer set, whereupon the whole cycle restarts.

Ainut poikkeus yllä olevaan sääntöön on 60. puskurijoukon ensimmäinen puskuri, joka sisältääkin 50 näytettä eikä 51 kuten sisempi toistosääntö muuten edellyttäisi.The only exception to the above rule is the first buffer of the 60th buffer set, which contains 50 samples instead of 51 as would otherwise be required by the internal repeat rule.

Kuvion 24 mukaisesti tämä algoritmi takaa, että puskuroinnin värinä pysyy alle +/-yhden näytteen kaikissa puskurijoukoissa ja palaa nollaksi aina joka 125. näytepus-15 kurijoukon lopussa. Tällä säätöalgoritmilla saavutetaan pahimman tilanteen kilpailuttoman datansiirtoajan sisällä oleva 180 ps marginaali. Tämä aika riittää yhden ylimääräisen 1 632 dataoktetin kehyksen tai vaihtoehtoisesti kahden 450-oktetin kehyksen käyttäjädatan siirtoon, mitä voidaan käyttää haluttuihin muihin tosiaikaisiin ohjaus-tarkoituksiin. Tämä järjestely mahdollistaa myös tehokkaan kilpailupohjaisen käyttäj-20 än tiedonsiirron, joka on tosiaikaisen audiosiirron ohessa on noin 12 Mbit/s. Kilpai- • · · • · · ; ·' lupohjainen liikennöinti on tarjolla jäijestelmäkonfigurointiin ja ohjaukseen samoin • · • · · *· " kuin muuhun riippumattomaan dataliikenteeseen.As shown in Figure 24, this algorithm ensures that the buffering color remains less than +/- in all buffer sets and returns zero at every 125 samples at the end of the control set. This adjustment algorithm achieves the worst-case 180 ps margin within the uncompetitive data transfer time. This time is sufficient to transfer one additional 1,632 data octet frames, or alternatively two 450 octets frames of user data, which can be used for desired other real-time control purposes. This arrangement also enables efficient, competitive user-based data transfer, which, along with real-time audio transmission, is approximately 12 Mbit / s. Loops- • · · • · ·; · License-based traffic is available for rigid system configuration and control, as well as for other independent data traffic.

• · * • · * · • · · • · '*··* Kuten yllä esitettiin, vähintään kolmen TU-aikayksikön kesto vaaditaan majakan * * * ;“* 25 toistoväliksi, jotta voidaan varata tarpeeksi kaistanleveyttä kilpailuttomalleAs noted above, the duration of at least three TUs is required for the beacon * * *; “* 25 repetition intervals to reserve enough bandwidth for uncompetitive

• · I• · I

• · **’ isokroniselle audioliikenteelle. Valitsemalla pienin arvo kolme TU-aikayksikköä , . minimoidaan lisäksi sekä jäijestelmäviive että puskurointi tarve. Minimiarvon kolme • · · TU-aikayksikköä valinta mahdollistaa edelleen kilpailupohjaiselle liikenteelle suurim- • · [·* man kaistaleveyden kilpailuttoman isokronisen audioliikenteen ohessa.• · ** 'for isochronous audio traffic. By selecting a minimum value of three TU time units,. and minimizes both the lag time and the need for buffering. The choice of a minimum value of three · · · TU time units will still allow competitive traffic the maximum bandwidth • • · with uncompetitive isochronous audio traffic.

• · · : ·* 30 • · · • m *;*’ Näiden kolmen rajoittavan tekijän yhdistelmää kutsutaan tämän sovelluksen optimi- • *· : arvoksi.• · ·: · * 30 • · · • m *; * 'The combination of these three limiting factors is called the optimum * * · for this application.

* « 21 119014* «21 119014

Virhehallintaerror Management

Kuvion 7 mukaisesti virheidenhallintamenetelmä on optimoitu yksinkertaisuuden ja nopeuden suhteen olettaen, että jäijestelmää käyttävät ihmiset monikanavaisen studio-5 tasoisen puheen ja musiikin kuunteluun. Tämä tarkoittaa yksinkertaista ja nopeaa parhaan yrityksen virheenkoijausmenettelyä, joka joko koijaa täysin jäljelle jääneet väärien kehysten sovellustason lähetysvirheet kokonaan tai pienentää niiden äänelliset seuraamukset kuulumattomalle tasolle. Menetelmä hyödyntää pitkän 24-bittisen audiodatanäytteen ja korkean 192 kilonäytettä/s näytteenottotaajuutta samoin kuin 10 laajennetun IEEE 802.llg+ toteutukselle ominaista kykyä muuntaa siirtotien purske-virheet yksittäisiksi bittivirheiksi vastaanotossa. Tämä virheenkoijausmenetelmä ei kuitenkaan ole kelvollinen sovelluksiin, joissa virheitä ei voida lainkaan hyväksyä.According to Figure 7, the error management method is optimized for simplicity and speed, assuming that the rigid system is used by people for listening to multi-channel studio-5 speech and music. This means a simple and fast best-company error-fooling procedure that either completely eliminates the remaining false-frame application-level transmission errors or reduces their audio penalties to an unobservable level. The method utilizes a long 24-bit audio data sample and a high sampling rate of 192kbps, as well as the ability inherent in 10 extended IEEE 802.llg + implementations to convert transmission burst errors into single bit errors at reception. However, this error scam method is not valid for applications where errors cannot be tolerated at all.

Kuvion 7 mukaisesti ennen lähetysvaihetta kahdeksanbittinen etukäteinen virhe-15 ohjausoktetti (Forward Error Control, FEC) 11 liitetään ennen eniten merkitsevää oktettia 173 jokaisessa yksittäisessä näytteessä 162-165. Tämä FEC-oktetti 11 muodostetaan kahdentamalla datanäytteen eniten merkitsevä oktettit 173. WLAN:in sisäisen siirtovirheiden koijausmenetelmän ansiosta miltei kaikki sen jäljelle jäävät vastaanottovirheet ovat yhden bitin virheitä. Siksi on riittävää koijata yhden bitin 20 virheiden vaikutus. Tämä tehdään siten, että vastaanotettua eniten merkitsevää data- ·· · : *.· oktettia verrataan vastaavaan vastaanotettuun FEC-oktettiin 11 ja jos ne eroavat toi- • · *. * *: sistaan niin eniten merkitsevä näyteoktetti 173 korvataan edellisen näytteen eniten ...:' merkitsevän oktetin 162 ja seuraavan virheettömän näytteen eniten merkitsevän ok- ··· • · *···* tetin 164 keskiarvolla. Tämä eliminoi tehokkaasti miltei kaikki jäljelle jäävät virheet • φ · '···' 25 eniten merkitsevissä dataokteteissa. Koska alemman merkityksen bitit edustavat alle • * * · · · * neljää prosenttia audion dynaamisesta alueesta, niiden merkitys on häviävä. Suuresta näytteenottotaajuudesta johtuen lopulta jäljelle jäävät virheet eivät ole ihmiskorvin • · kuultavia.As shown in Fig. 7, before the transmission step, the eight-bit Forward Error Control (FEC) 11 octet is coupled before the most significant octet 173 in each individual sample 162-165. This FEC octet 11 is formed by duplicating the most significant octet 173 of the data sample. Due to the WLAN's internal transmission error scrambling method, almost all of its remaining reception errors are single-bit errors. Therefore, it is sufficient to offset the effect of one bit 20 errors. This is done by comparing the most significant data · · · · · * · · · · · · · · · · · · · · · · · octet to the corresponding received · FEC-octet • and * · *. * *: The most significant sample octet 173 is replaced by the average of the most significant octet 162 of the previous sample and the next most significant octave of the following flawless sample 164. This effectively eliminates almost all remaining errors in the 25 · '···' 25 most significant data octets. Because the lower importance bits represent less than 4% * * * · · · * of the dynamic range of the audio, their significance is lost. Due to the high sampling rate, the residual errors are not audible to the human ear.

• · • « • · * ’* * 30 On hyvä muistaa, että ryhmälähetys siirtää samanaikaisesti kaikkien kahdeksan kana- * * van audiodatan määritellyn ryhmälähetyksen kaikille vastaanottajille. Tämä mahdol- : (! listaa erilaiset älykkäät virheenkorjausmenetelmät, jotka perustuvat viereisten audio- kanavien dataan jos tällaiset menetelmät tuntuvat houkuttelevilta. Jos edelleen käy- 22 1 1 901 4 tettävissä on erityinen virheenkoijauslaitteisto tai paljon laskentavoimaa sekä lähet-timessä että vastaanottimissa, voidaan käyttää myös tehokkaita tunnettuja 8/24 vir-heenkoijausmenetelmiä kattavamman virheenkorjauksen toteuttamiseksi.It is important to remember that multicast simultaneously transmits the specified multicast * * to all recipients of all * channel * audio data. This may: (! List various intelligent error correction methods based on data from adjacent audio channels if such methods appear attractive. If special error correction hardware is still available or a lot of computing power is available at both the transmitter and the receivers, effective known 8/24 error correction methods to provide a more comprehensive error correction.

5 Tahdistus i5 Pacing i

Kuvion 20 mukaisesti järjestelmän sisäinen tahdistus perustuu säännöllisesti toistuviin kehyksen loppumiskeskeytyksiin, jotka generoidaan CF-End-kehyksistä 109 täsmälleen 2 782 ps kohdalla jokaisen säännöllisesti toistuvan kilpailuttoman 3 072 ps 10 jakson alusta. Tämän ohjausviestin 109 kehyksenloppukeskeytys tahdistaa kaikki vastaanottimet 6 eri vastaanottimien keskeytysten latenssiaikojen keskinäisen eron epätarkkuudella. Koska kaikki vastaanottimet on ohjelmoitu odottamaan tätä nimenomaista keskeytystä, keskeytyslatenssin aiheuttama järjestelmätason tahdistusvärinä on suuruusluokkaa yksi konekäskyjakso (lisättynä hyvin pienellä prosessorienvälisellä 15 kidekellojen vaihe-eron satunnaisvärinällä). Käytännössä tämä kokonaisvärinä on suuruusluokkaa 100 ns eikä ole mitenkään ihmiskuulijan havaittavissa. Vertailun vuoksi 192 kilonäytettä/s audionäytteenoton jakson kesto on 5,21 ps.As shown in Figure 20, the system's internal synchronization is based on periodically repeated frame termination interrupts generated from CF-End frames 109 at exactly 2,782 ps from the beginning of each regularly repeated, uncompetitive 3,072 ps 10 episodes. The frame end interrupt of this control message 109 synchronizes all the receivers 6 with an inaccuracy in the difference in latency between the interrupts of the various receivers. Because all receivers are programmed to wait for this particular interrupt, the system-level synchronization vibration caused by the interrupt latency is of the order of one machine instruction sequence (plus a very small inter-processor 15 crystal clock phase difference random vibration). In practice, this total vibration is of the order of 100 ns and is in no way perceptible to the human ear. By comparison, the duration of the 192kbps audio sampling period is 5.21 ps.

VVLAN-lähetyskierroksen yksityiskohtainen kuvaus 20 • t • t *, Kuvion 25 mukaisesti joutotilassa, kun audiosignaalia ei ole, lähetin on ohjelmoitu • *·· toimimaan majakkajakson arvolla yksi aikayksikkö (1 TU). Tällä tavoin järjestelmän * "!!i vasteviive uuden tulevan audiovirran käynnistyessä ja sen myötä lähetinpuskurin koko · minimoituvat. Kun audiovirran alku on havaittu, lähetin siirtyy aktiivilähetystilaan.Detailed Description of the WLAN Transmission Round 20 • t • t *, As shown in Figure 25, when idle, when no audio signal is present, the transmitter is programmed to * * ·· operate at a beacon period value of one time unit (1 TU). In this way, the response delay of the system * "!! i when a new incoming audio stream starts and thereby minimizes the size of the transmitter buffer. When the beginning of the audio stream is detected, the transmitter enters the active transmission mode.

• · ·• · ·

,···, 25 Aktiivisen lähetysvaiheen aikana majakkajakso on uudelleenohjelmoitu kolmeksi TU, ···, 25 During the active transmission phase, the beacon period is reprogrammed to three TUs

* * I* * I

• · · I• · · I

aikayksiköksi ja tämän seurauksena jokainen WLAN-audiolähetysaikaväli on ohjel-moitu kestämään kolme 1 024 ps TU aikayksikköä kukin, siis yhteensä 3 072 ps.time unit, and as a result, each WLAN audio transmission time slot is programmed to last three 1,024 ps TU time units each, i.e., a total of 3,072 ps.

• · WLANin liityntäpisteenä (Access Point) toimivaan lähettimeen on toteutettu piste- • · · ·]·, mäinen koordinointitoiminto (Point Coordination Function, PCF). Majakkatoistojakso • ♦ * * i .···. 30 ja täten kilpailuttoman liikenteen toistumisväli on niin ikään asetettu kolmeksi TU- • · • · · aikayksiköksi ja jokainen tällainen jakso sisältää sekä kilpailuttoman että kilpailu- • · · • · · , pohjaisen osuuden. Varatun kilpailuttoman jakson kestoksi on asetettu 2 782 ps ♦ ♦ käyttämällä CFPMaxDuration-parametriä majakkakehyksessä 67 ja tämä asetus jättää 23 1 1 901 4 taatun 290 ps ajan hajautetun ohjaustoiminnon (Decentralized Control Function, DCF) kilpailuliikenteelle. Tämä aika on riittävän pitkä maksimimittaisen datakehyk-sen lähettämiseen kilpailujakson aikana, siihen liityvine kuittauksineen ja näihin liittyvine kehysten välielementteineen, kuten vaaditaan IEEE 802.11 -standardissa. Se 5 myös tarkoittaa, että vähintään 6,16 Mbit/s kaistanleveys (kun käytetään suurinta datakehysten kokoa) on aina tarjolla kilpailuliikenteelle. Suurten kehysten raskaassa liikenteessä varattu kilpailuton jakso tulee välillä etupäästään lyhentyneeksi, kun kehyksen lähetys tapahtuu aiotun kilpailuttoman jakson alkamishetken aikana. Koska tämä kilpailupohjainen tiedonvaihto saattaa sisältää myös RTS-, CTS- ja ACK-ohjaus-10 kehyksiä niihin liittyvine kehystenvälisine aikaelementteineen mainitun suurimman datakehyksen lisänä, jopa maksimaaliset 372 ps saattaa kulua median ollessa varattuna kilpailuttoman aikajakson alusta lukien.• · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · Point Point Co Co Co Co Co Point Point Co Co Point Co Point Co Co Point Point Co Point Co Point Point. Lighthouse Repeat • ♦ * * i. ···. 30 and thus the recurrence interval for non-competitive traffic is also set to three TU time units, and each such period includes both the non-competitive and the non-competitive basis. The duration of the reserved non-competitive period is set to 2 782 ps ♦ ♦ using the CFPMaxDuration parameter in the beacon frame 67, and this setting leaves 23 1 1 901 4 guaranteed 290 ps decentralized control function (DCF) for racing traffic. This time is long enough to transmit a maximum length data frame during the competition period, with associated acknowledgments and associated frame spacers, as required by IEEE 802.11. It also means that at least 6.16 Mbit / s of bandwidth (when using the largest data frame size) is always available for competitive traffic. The uncompetitive period reserved for heavy traffic on large frames will sometimes be shortened at the front end when the transmission of the frame occurs during the start of the intended uncompetitive period. Because this competition-based information exchange may also include RTS, CTS, and ACK control-10 frames with associated inter-frame time elements in addition to said largest data frame, up to a maximum of 372 ps may be consumed with media occupied from the beginning of the uncompetitive period.

Lähetysajoituksen pahimman tilanteen skenaario audiodatalle on seuraava. Kilpailu-15 jakson odotettu alkuhetki koittaa, mutta pisimmän mahdollisen kilpailupohjaisen sek venssin lähetys on juuri käynnistynyt. Se aiheuttaa kilpailuttoman jakson 372 ps lyhentymisen. Vasta tämän lyhentymisviiveen jälkeen voidaan lähettää 40 ps kestävä majakkasanoma, joka asettaa NAV tilan. Ensimmäisen audiodatalohkon lähetys alkaa, kun lisäksi tuleva 10 ps SIFS-aika on kulunut. Tämä tarkoittaa yhteensä 459 ps ole-.. . 20 tetun kilpailuttoman jakson alkamisajankohdan jälkeen. Pienemmän edestä lyhentymi- • m sen tilanteissa lähetysohjelmisto lisää sopivanmittaisen hiljaisen täyteajan hetken 459 • · · ps saavuttamiseksi. Tämä järjestely takaa, että ensimmäinen audiobitti lähetetään aina .·*·. saman suhteellisen hetken aikana 3 072 ps kilpailuttoman toistojakson sisällä. Tarjolla • · · * . .*. oleva siirtoaika kilpailuttomalle audiodatalle on siksi 3 072 - 458 - 290 - 40 - 10 = 2 • · · 25 274 ps. Pahimman tapauksen skenaariossa ensimmäinen audiopuskuri sisältää viisi- • · ♦ kymmentäyksi 24+8 bittistä näytetietuetta. Seuraavat yksitoista audiodatalohkoa sisäl- : Y: tävät kukin 49 näytetietuetta. Kun MAC and ERP-OFDM PHY -kehystyskentät on • · · liitetty mukaan, 49, 50 ja 51 näytetietueiden vastaavan kehyksen siirtoajoiksi tulee ·*·*; vastaavasti 156 ps, 160 ps, and 160 ps. Suurimman koon 12-tuplessa on 51 + 11 x 49 • * :***; 30 audiotietuetta. Nämä kaksitoista lohkoa siirretään perättäin siten, että niiden kaikkiin • · · väleihin jäävät 19 ps PIFS jaksot. Täten pahimman tilanteen kokonaisaika ensimmäi-····· sestä audiobitistä viimeiseen on 160 +-11 x 156 + 11 x 19 — 2 085 ps. Tehollinen aika- 24 1 1 901 4 tiivistys WLAN-siirrossa on täten 2 085 / 3 072 = 68 prosenttia. Kahdeltatoista audio-lohkoa seuraa vielä 19 ps PIFS-jakso ja tätä edelleen 180 ps ohjelmoitu joutojakso-viive, jonka jälkeen lähetettävä 40 ps CF-End-yleislähetyskehys 109 päättää kilpailuttoman jakson ja poistaa NAV tilan, jonka majakkakehyksen alku aiemmin asetti 5 päälle. Tämä tapahtuu täsmälleen samalla hetkellä, jolloin kilpailuton jakso olisi päättynyt myös majakkakehyksen CFPMaxDuration-parametrin asettamaan ajastimeen perustuen. Näin syntyvä 180 ps kilpailuttoman jakson aikamarginaali tarjolla olevasta minimikokonaisajasta 2 284 ps edustaa vain kahdeksaa prosenttia koko kilpailuttomasta aikamarginaalista. Tässä vaiheessa alkava kilpailupohjainen 10 jakso, joka mahdollistaa yhden maksimikokoisen datakehyksen, ACK1vasteen ja näihin liittyvien kahden kehystenvälisen SIFS-ajan sekä kahden perusaikaraon lähettämisen, kuten IEEE 802.11 -standardi edellyttää.The worst case scenario for broadcast data for audio data is as follows. The anticipated start of the race-15 episode is coming, but broadcasting the longest possible competition-based sequence has just begun. It causes a 372 ps shortening of the uncompetitive period. Only after this shortening delay can a 40 ps beacon message be sent which sets the NAV status. The transmission of the first audio data block begins when the additional 10 ps SIFS time has elapsed. This means a total of 459 ps be- ... 20 after the start of the non-competitive period. In smaller frontal shortening situations, • the broadcasting software adds an appropriately sized silent fill time to reach 459 • · · ps. This arrangement ensures that the first audio bit is always transmitted. within the same relative momentum of 3 072 ps within an uncompetitive replay period. On offer • · · * . . *. therefore, the transmission time for uncompetitive audio data is 3 072 - 458 - 290 - 40 - 10 = 2 • · · 25 274 ps. In the worst-case scenario, the first audio buffer contains • • ♦ ten-one 24 + 8-bit sample records. The following eleven audio data blocks contain: Y each 49 sample records. When the MAC and ERP-OFDM PHY Frame Fields are attached, · · ·, the corresponding frame transfer times for the sample records 49, 50, and 51 become · * · *; 156 ps, 160 ps, and 160 ps, respectively. The largest size of 12 doubles is 51 + 11 x 49 • *: ***; 30 audio records. These twelve blocks are moved sequentially so that there are 19 ps PIFS sequences in each of their slots. Thus, the worst-case total time from the first ····· to the first audio bit is 160 + -11 x 156 + 11 x 19 - 2,085 ps. The effective time-compression of 24 1 1 901 4 in WLAN transmission is thus 2,085 / 3,072 = 68 percent. The twelve audio blocks are followed by an additional 19 ps PIFS period followed by a 180 ps programmed idle delay, followed by a 40 ps CF-End Broadcast Frame 109 to terminate the non-compete period and remove the NAV state previously set to 5 by the start of the beacon frame. This happens at exactly the same time that the uncompetitive period would have ended also based on the timer set by the CFPMaxDuration parameter of the beacon. The resulting 180 ps non-competitive time margin of the total available time of 2,284 ps represents only eight percent of the total non-competitive time margin. This is the beginning of a competition-based 10 episode that allows the transmission of one maximum-size data frame, the ACK1 response and associated two-frame SIFS times, and two basic time slots, as required by the IEEE 802.11 standard.

Lähettimen ja tukiaseman toiminnot 15Transmitter and Base Station Functions 15

Kuvion 26 mukaisesti järjestelmä valitsee n analogiatulon 145, tai m AES (S/PDIF) digitaalitulon 144/143 kesken vaiheissa 151 tai 153. Jos valittiin analogiatulo, pus- i kuroitu analoginen stereosignaali muunnetaan seuraavassa vaiheessa 152 2 x 24- bittiseen muotoon 192 kS/s kaksikanavaisella A/D-muuntimella. Jos oli valittu digi- ... 20 taalitulo, sisään tuleva digitaalinen bittivirta muotoillaan myös uudelleen vaiheessa * # 1 • · j *. 1. 154 24-bittiseen 192 kS/s muotoon. Vaiheessa 156 tarkistetaan audiokanavien määrä, ; • 1 · ♦ · · * ja jos joitakin kanavia puuttuu 157, ne lasketaan askeleessa 160. Samalla muodos- ··»As shown in Figure 26, the system selects n analog inputs 145, or m AES (S / PDIF) digital inputs 144/143, between steps 151 or 153. If an analog input was selected, the buffered analog stereo signal would be converted in the next step 152 to 2 x 24 bit s with two-channel A / D converter. If a digital ... 20 input was selected, the incoming digital bitstream would also be reformatted in step * # 1 • · j *. 1. 154 to 24-bit 192 kS / s format. In step 156, the number of audio channels is checked; • 1 · ♦ · · * and if some channels are missing 157, they are counted in step 160.

tetaan FEC sekä kirjoitetaan se puskuriin yhdessä audiodatan kanssa askeleessa 161. Iwrite the FEC and write it to the buffer together with the audio data in step 161. I

. 1]!' Jos kanavien määrä on askeleessa 156 valmiiksi kahdeksan, niin data ja FEC kana- j • · · j .·". 25 voidaan suoraan puskuriin askelissa 158 ja 159.. 1]! ' If the number of channels is eight in step 156, then the data and FEC channels • · · j. ·. ”25 can be directly into the buffer in steps 158 and 159.

• · »·· .·,·. Ryhmälähetys tarkoittaa tässä sovelluksessa menettelytapaa, jossa kaikki vastaan- • · · • · ,···, ottimet vastaanottavat saman datapaketin, josta ne erottavat itselleen soveliaan datan.• · »··. ·, ·. Multicasting, in this application, refers to the procedure whereby all receivers receive the same data packet from which they extract suitable data.

·»·· »·

Toisin sanoen kaikki kahdeksan kaiutinten vastaanotinta vastaanottavat kaikkien • · · • · 30 audiokanavien datan, mutta erottavat tästä datasta jatkoprosessointia varten vain sen • · "1 datan, joka on kohdistettu kunkin edustamalle kanavalle.In other words, all eight loudspeaker receivers receive the data of all • · · · · 30 audio channels, but only extract from that data the data that is allocated to each of the channels represented by each of them.

··· • · · * · · 25 119014··· • · · * · · 25 119,014

Keksintö on sovellettavissa moninaisiin isokronisiin tiedonsiirtojäijestelmiin mutta kuten tässä kuvataan, se soveltuu erityisen hyvin monikanavaisiin audiosovelluksiin.The invention is applicable to a wide variety of isochronous communication systems, but as described herein, it is particularly well suited for multichannel audio applications.

Tämän johdosta myös videosovellukset sopivat esilläolevan keksinnön joihinkin 5 toteutuksiin.Consequently, video applications are also suitable for some embodiments of the present invention.

WLAN-lähetysmedian lisäksi tämä keksintö soveltuu myös UltraWideband (UWB) radiolähetystekniikkaan tai HomePlug AV -tyyppiseen lähetystekniikkaan, missä sähköverkon kaapelointia käytetään myös datan siirtoon. Jälkimmäisessä tapauksessa 10 lahetysjäijestelmä ei ole kiijaimellisesti langaton, mutta koska aktiivikaiuttimet vaativat aina ulkoisen sähkönsyötön kaapelin kautta, datansiirtoon ei tarvita lisä-kaapeleita.In addition to WLAN broadcast media, the present invention is also applicable to UltraWideband (UWB) radio transmission technology or HomePlug AV type transmission technology where power network cabling is also used for data transmission. In the latter case, the transmission system 10 is not drone wireless, but since active speakers always require external power supply via cable, no additional cables are required for data transmission.

j ♦ ♦ · • · · • · • · • · • · 1 * ·· • · • · · • · · a • • · ··· • · · • · · «·1 ··· • · • · ··· • » • 1 · • · f • · ··1 • · • · ··· • 1 m • · · • · • · ··· • · « · ··« i 1· « · 1 * t · • · !j ♦ ♦ • · 1 1 1 1 * 1 * 1 * * 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ··· • »• 1 · • · f • · · · 1 • • · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · t · • ·!

Claims (4)

26 1 1 901 426 1 1 901 4 1. Digitaalista saijamuotoista audio- tai videodataa langattomasi tosiaikaisissa sovelluksissa (6,7) suoratoistavan ryhmälähetysmenetelmän tahdistusmenetelmä, 5 missä menetelmässä - data on organisoitu kehyksiksi (17,174,175) koostuen ohjauskehyksistä (175) ja audio- tai videokehyksistä (174), ja - organisoitu audio- tai videodata (9,10) lähetetään ryhmälähetyksenä monelle 10 vastaanottimelle (6) perättäisten majakkajaksojen (137) sisällä, tunnettu siitti, että - audio- tai videodata tahdistetaan monen vastaanottimen (6) kesken käyttäen 15 jokaisen majakkajakson (137) sisään tarkoin ajoitetusti sijoitettujen CF-End ohjauskehysten muodostamaa kehyksen loppumiskeskeytystä.A method for synchronizing a multicast digital audio or video data in your wireless real-time applications (6,7) with a streaming multicast method, wherein: - the data is organized into frames (17,174,175) consisting of control frames (175) and audio or video frames (174); or video data (9,10) is transmitted in multicast to a plurality of 10 receivers (6) within successive beacon periods (137), characterized in that: - audio or video data is synchronized between the plurality of receivers (6) using 15 -End the frame interrupt formed by the control frames. 2. Vaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että keskeytyskomento on kehyksen loppumisen keskeytyskomento. 20 M I ; ’,· 3. Digitaalista saijamuotoista audio- tai videodataa langattomasti tosiaikaisissa • · •. 1 ·: sovelluksissa (6,7) suoratoistava ryhmälahetysjäijestelmä, joka käsittää ··· ···« ··· • » *···1 - välineet datan organisoimiseksi sisään majakkaväleihin (137) mukaan lukien • ·1· 25 sekä audio- tai videodatakehykset (174) että ohjauskehykset (175), ja • · "·' - välineet näin organisoitujen kehysten (174,175) lähettämiseen .. ryhmälähetyksenä monelle vastaanottajalle (6) perättäisten majakkajaksojen * » (137) sisällä, • · • · ·1· φ * 1 30 tunnettu siltä, että järjestelmä käsittää • · • · • ♦ · • ♦1 • 1 m 27 1 1 901 4 - välineet audio- tai videodatan (9,10,174) tahdistamiseksi monen vastaanottimen (6) välillä kunkin majakkajakson (137) sisään sijoitetun keskeytyskomennon avulla.A method according to claim 1, characterized in that the interrupt command is a frame end interrupt command. 20 M I; ', · 3. Digital hijacked audio or video data wirelessly in real-time. 1 ·: In applications (6,7), a streaming multicast system consisting of ··· ··· «··· •» * ··· 1 - means for organizing data into beacon slots (137) including • · 1 · 25 and audio or video data frames (174) and control frames (175), and • · "· '- means for transmitting thus organized frames (174,175) .. as a multicast to multiple recipients (6) within successive beacon periods *» (137), järjestelmä * 1 30 characterized in that the system comprises: • 1 m 27 1 1 901 4 - means for synchronizing audio or video data (9,10,174) between a plurality of receivers (6) in each beacon period (137). ) with the interrupt command placed inside. 4. Vaatimuksen 3 mukainen jäijestelmä, tunnettu siitä, että majakkajakson (137) sisään tarkoin ajoitetusti lähetetyn CF-End-ohjauskehyksen kehyksen päättymisen keskeytystä käytetään tiheästi matalavärinäisen uudelleentahdistuksen aikaansaamiseen. ** · • t · • · • · • · • · 1 • ·· • 1 ··· ···· *·· * · I • · ··· | • · · · · • · · · • « ··· i · · » · I • 1 · ·· # • · % • · • m ··1 « · • · ··· ♦ ** • 1 · • · f « i 119014A rigid system according to claim 3, characterized in that the frame interrupt interruption of the CF-End control frame, which is transmitted at a precisely timed interval within the beacon period (137), is used to provide low-vibration re-synchronization. ** · • t · • • • • • • 1 • ·· • 1 ··· ···· * ·· * · I • · ··· | • · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · F «i 119014
FI20060423A 2006-05-02 2006-05-02 Synchronization method and system for real-time wireless transmission of multichannel audio or video data FI119014B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20060423A FI119014B (en) 2006-05-02 2006-05-02 Synchronization method and system for real-time wireless transmission of multichannel audio or video data

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20060423A FI119014B (en) 2006-05-02 2006-05-02 Synchronization method and system for real-time wireless transmission of multichannel audio or video data
FI20060423 2006-05-02

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20060423A0 FI20060423A0 (en) 2006-05-02
FI20060423A FI20060423A (en) 2007-11-03
FI119014B true FI119014B (en) 2008-06-13

Family

ID=36539870

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20060423A FI119014B (en) 2006-05-02 2006-05-02 Synchronization method and system for real-time wireless transmission of multichannel audio or video data

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI119014B (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI20060423A0 (en) 2006-05-02
FI20060423A (en) 2007-11-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5265524B2 (en) Method and system for real-time wireless transmission of multi-channel audio or video data
US20100293286A1 (en) Method and system for wireless real-time collection of multichannel digital audio
US10805753B2 (en) Multi-channel audio over a wireless network
EP2070219B1 (en) Efficient channel architectures for multi-channel mac protocols in wireless ad hoc networks
JP5677307B2 (en) Data rate adaptation method for multicast communication
US8953514B2 (en) System and method for wireless communication of uncompressed video having beacon design
US9179365B1 (en) Method and apparatus for providing quality of service (QoS) in a wireless local area network
KR20110069070A (en) A method to improve channel utilization in a time division multiple access based protocol
JP7077516B2 (en) A transmitter network with at least two transmitters, a transmitter in the transmitter network, and a receiver in this transmitter network.
FI118914B (en) Isochronous transmission providing method for use in standard wireless local area network transmission system, involves varying number of samples in audio frames to minimize buffer size in transmitter and receivers
JP6573724B2 (en) System and method for indicating periodic assignments
FI119014B (en) Synchronization method and system for real-time wireless transmission of multichannel audio or video data
US20220400503A1 (en) Communication of asynchronous ultra-low latency transmissions within a synchronized transmission opportunity (s-txop)
FI119013B (en) Error correction method and system for real-time wireless transmission of multichannel audio or video data
CN219269062U (en) Audio signal transmitting device, audio signal receiving device and audio signal transmission system
CN118018944A (en) Audio transmission method and computer readable storage medium
JP2024117072A (en) Method and apparatus for clear media calibration adjustment - Patents.com
CN118201092A (en) Wireless audio data transmission method and related equipment
Nikkilä et al. Wireless High Definition Multichannel Streaming Audio Network Technology Based on the IEEE 802.11 Standards
GB2416646A (en) Wireless repeater for the continuous streaming of audio and/or video data

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 119014

Country of ref document: FI

MM Patent lapsed