KR20110014999A - 무선 오디오 데이터 스트림들의 시간 동기화를 위한 장치 및 방법 - Google Patents

무선 오디오 데이터 스트림들의 시간 동기화를 위한 장치 및 방법 Download PDF

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KR20110014999A
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야코부스 코르넬리스 하르트센
뢸로프 민크
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소니 에릭슨 모빌 커뮤니케이션즈 에이비
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Abstract

무선 모디오 데이터 분배 시스템은 오디오 데이터를 무선 통신 네트워크를 거쳐 오디오 자원 디바이스로부터 복수의 스피커 디바이스들로 스트리밍한다. 스피커 디바이스들은 수신된 오디오 데이터의 자체의 시작을 동기화하고, 무선 통신 네트워크로부터의 시그널링에 대하여 규정되는 타이밍 이벤트들의 발생에 응답하여 내부 클럭들의 시간에 대한 연관된 스큐를 보상한다.

Description

무선 오디오 데이터 스트림들의 시간 동기화를 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHODS FOR TIME SYNCHRONIZATION OF WIRELESS AUDIO DATA STREAMS}
관련 출원과의 상호 참조
본 출원은 2008년 5월 27일에 제출되고, 명세서가 전체적으로 본원에 참조로 통합되어 있는, "APPARATUS AND METHODS FOR TIME SYNCHRONIZATION OF WIRELESS AUDIO DATA STREAMS"라는 명칭의 미국 가출원 번호 61/056,129의 이익 및 우선권을 주장한다.
본 발명은 전자 오디오 디바이스(audio device)에 관한 것으로, 특히, 무선 인터페이스를통해 원격 스피커들에 오디오 신호들을 스트리밍(streaming)하는 것에 관한 것이다.
낮은 통신 레이트들 및 더 긴 재생 시간을 가능하게 하는 개선된 압축 기술들이 이용가능해짐에 따라 그리고 전력 효율들이 개선되어 배터리들로부터 증가된 재생시간이 가능해짐에 따라, 전자 디바이스들이 오디오 신호들의 무선 분배를 제공하는 것은 점차 더욱 흔해지고 있다.
예를 들어, 무선 전화들, 디지털 오디오 음악 플레이어들, 및 다른 오디오 자원 디바이스들로부터 무선 스트리밍 오디오를 수신할 수 있는헤드셋들이 이용 가능하다. 좌 및 우 스테레오 채널들에 대한 별개의 오디오 데이터는 오디오 자원 디바이스에 의해 무선 공중 인터페이스(air interface)의 여러 반복 프레임들을 통해 헤드셋으로 개별로 송신될 수 있다. 헤드셋에서, 오디오 데이터는 디코딩되고 연관된 증폭기들 및 케이블링(cabling)을 통해 스피커들로 제공된다.
본 발명의 다양한 실시예들은 오디오 데이터를 오디오 자원 디바이스로부터 복수의 스피커 디바이스들로 무선 통신 네트워크를 거쳐 스트리밍하는 무선 오디오 데이터 분배 시스템에 관한 것이다. 스피커 디바이스들은 수신된 오디오 데이터의 자체의 디코딩의 시작을 동기화하고 무선 통신 네트워크로부터의 시그널링과 관련하여 정의되는 타이밍 이벤트(timing event)들의 발생에 응답하여 내부 클럭들의 시간에 대한 관련 스큐(skew)를 보상한다.
일부 실시예들에서, 무선 오디오 시스템을 동작하는 방법은 오디오 자원 디바이스 및 복수의 스피커 디바이스들 사이의 무선 통신을 설정하는 단계를 포함한다. 상기 오디오 자원 디바이스 및 상기 복수의 스피커 디바이스들에 의해 사용되고 상기 무선 통신 네트워크의 규정된 반복 발생 신호들에 대해 타이밍(timing)되는 공통 네트워크 클럭이 설정된다. 스피커 디바이스들의 각각이 오디오 자원 디바이스로부터 수신되는 오디오 데이터의 패킷(packet)으로부터 사운드 생성을 개시하려 할 때, 명령은 상기 스피커 디바이스들의 각각에서 상기 오디오 자원 디바이스로부터 공통 네트워크 클럭에 대한 타이밍 이벤트를 규정하는 무선 통신 네트워크를 통해 수신된다. 각각의 스피커 디바이스 내에서, 타이밍 이벤트의 발생에 응답하여 오디오 자원 디바이스로부터 이전에 수신된 오디오 데이터의 패킷으로부터 사운드 생성이 개시된다.
일부 부가적인 실시예들에서, 명령은 모든 스피커 디바이스들에 의한 수신을 위해, 상기 오디오 자원 디바이스로부터 브로드캐스팅된다. 명령을 브로드캐스팅한 후에, 오디오 데이터의 패킷들은 시분할 다중 액세스(time division multiple access: TDMA) 네트워크로 구성되는 무선 통신 네트워크의 여러 순차적인 통신 프레임들을 통해 스피커 디바이스들 중 여러 디바이스들로 순차적으로 송신된다. 상기 명령은, 상기 스피커 디바이스들이 상기 오디오 자원 디바이스로부터 이전에 수신된 자신들 각각의 오디오 데이터의 패킷들로부터 사운드의 생성을 개시하기 전에, 상기 스피커 디바이스가 상기 명령을 전송했던 프레임 이후에 지연시켜야 하는 다수의 순차적 발생 프레임들을 규정할 수 있다.
일부 부가적인 실시예들에서, 오디오 데이터의 패킷들은 상기 오디오 자원 디바이스로부터 시분할 다중 액세스(TDMA) 네트워크로의 대응하는 여러 순차적인 통신 프레임들을 통해 스피커 디바이스들 중 여러 디바이스들로 순차적으로 송신된다. 상기 공통 네트워크 클럭의 사이클들은 상기 TDMA 네트워크의 프레임들에 대해 규정된 시그널링의 수신의 타이밍과 관련되는 상기 스피커 디바이스들 내에서 생성된다. 상기 스피커 디바이스들의 각각은 상기 공통 네트워크 클럭의 사이클들에 관한 명령들에 의해 규정되는 타이밍 이벤트들의 발생에 응답하여 사운드 생성을 개시한다.
상기 스피커 디바이스들의 각각은, 상기 TDMA 네트워크의 프레임들에 대한 규정된 시그널링에 관한 명령에 의해 규정되는 상기 타이밍 이벤트의 발생에 응답하여, 상기 오디오 자원 디바이스로부터 이전에 수신되었던 오디오 데이터의 패킷의 오디오 디코딩을 수행할 수 있다.
상기 오디오 데이터의 패킷들은, 상기 오디오 자원 디바이스로부터 상기 스피커 디바이스들의 여러 디바이스들로, 블루투스 네트워크의 대응하는 여러 순차적인 통신 프레임들을 통해 송신될 수 있다. 상기 공통 네트워크 클럭의 사이클들은 상기 블루투스 네트워크의 프레임 액세스 코드들의 수신의 타이밍과 관련되는 상기 스피커 디바이스들 내에서 생성된다. 상기 스피커 디바이스들의 각각은 상기 오디오 자원 디바이스로부터 수신되는 상기 명령에 의해 규정되는 상기 프레임 액세스 코드들 중 특정한 코드들의 수신에 응답하여 사운드 생성을 개시할 수 있다.
상기 스피커 디바이스들의 각각은 오디오 자원 디바이스로부터 수신되는 명령에 의해 규정되는 특정 프레임의 발생을 표시하는 프레임 액세스 코드의 수신 시에, 오디오 자원 디바이스로부터 이전에 수신되었던 오디오 데이터의 패킷의 오디오 디코딩을 수행할 수 있다.
오디오 데이터의 패킷들은 오디오 자원 디바이스로부터 상기 스피커 디바이스들로 블루투스 네트워크의 대응하는 여러 순차적인 통신 프레임들을 통해 송신될 수 있다. 상기 공통 네트워크 클럭의 사이클들은 상기 블루투스 네트워크의 프레임들 내에서의 헤더 시작 시그널링, 데이터 페이로드에 대한 헤더 에러 정정 코드, 및/또는 데이터 페이로드에 대한 순환 중복 코드(cyclic redundancy code)의 수신의 타이밍과 관련되는 스피커 디바이스들 내에서 생성될 수 있다. 상기 스피커 디바이스들의 각각은 상기 공통 네트워크 클럭의 특정 사이클의 발생 이후의 규정된 시간 지연에 응답하여 상기 사운드 생성을 개시할 수 있고, 상기 규정된 시간 지연 및 상기 특정한 사이클은 상기 오디오 자원 디바이스로부터 수신되는 상기 명령에 의해 규정된다.
상기 TDMA 네트워크로부터 수신되는 데이터 비트들의 시퀀스의 일부 및 데이터 비트들의 규정된 패턴 사이의 상관의 양을 각각 나타내는 상관 출력 값들의 시퀀스가 생성된다. 스피커 디바이스들의 각각은 상기 TDMA 네트워크의 프레임 내에서의 최대 상관 출력 값의 발생의 결정 타이밍에 응답하여 사운드 생성을 개시할 수 있다.
일부 부가적인 실시예들에서, 각각의 스피커 디바이스 내에서, 로컬 클럭 회로에 의해 생성되는 로컬 클럭 신호와 관련되는 양으로 제어 가능한 시간 오프셋(offset)인 조정된 클럭 신호가 생성될 수 있고, 상기 시간 오프셋은 무선 통신 네트워크의 규정된 반복 발생 신호들의 타이밍 및 상기 로컬 클럭 신호 사이의 위상차에 응답하여 제어된다.
상기 스피커 디바이스들의 각각으로부터의 사운드의 생성은 PCM 데이터 버퍼에서 버퍼링되는 PCM 데이터를 생성하는 것에 응답하여 오디오 데이터의 패킷을 디코딩하는 단계, 상기 타이밍 이벤트의 발생에 응답하여, 상기 버퍼링된 PCM 데이터의 출력을 상기 PCM 데이터 버퍼로부터 디지털 대 아날로그 변환기를 통해 스피커로 개시하는 단계, 및 상기 조정된 클럭 신호의 사이클들에 응답하여 상기 PCM 데이터 버퍼로부터 상기 PCM 데이터의 출력을 클럭킹(clocking)하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 스피커 디바이스들의 각각으로부터의 사운드의 생성은 대안으로 또는 추가적으로 상기 조정된 클럭 신호의 사이클들에 응답하여 상기 오디오 데이터의 패킷을 디코딩하기 위해 오디오 디코더를 동작시키는 단계를 포함한다.
상기 스피커 디바이스들이 상기 오디오 자원 디바이스와 통신하는 주파수들의 규정된 시퀀스를 통한 호핑(hopping)의 타이밍은 상기 조정된 클럭 신호의 사이클들에 응답하여 동기화될 수 있다.
상기 오디오 데이터의 패킷들은 상기 오디오 자원 디바이스로부터 상기 스피커 디바이스들 중 여러 디바이스들로 시 분할 다중 액세스(TDMA) 네트워크의 대응하는 여러 순차적 통신 프레임들을 통해 송신될 수 있다. 각각의 스피커 디바이스들 내에서, 상기 조정된 클럭 신호의 시간 오프셋의 양은 사이 TDMA 네트워크의 프레임들에 대한 규정되는 시그널링의 수신의 타이밍에 응답하여 제어된다. 각각의 상기 스피커 디바이스 내의 오디오 디코더는 상기 조정된 클럭 신호의 사이클들에 응답하여 동작된다.
상기 오디오 데이터의 패킷들은 상기 오디오 자원 디바이스로부터 상기 스피커 디바이스들 중 여러 디바이스들로 블루투스 네트워크의 대응하는 여러 순차적 통신 프레임들을 통해 송신될 수 있다. 각각의 상기 스피커 디바이스들 내에서, 상기 조정된 클럭 신호의 시간 오프셋의 양은 상기 블루투스 네트워크의 프레임 액세스 코드들의 수신의 타이밍에 응답하여 제어된다.
상기 오디오 데이터의 패킷들은 상기 오디오 자원 디바이스로부터 상기 스피커 디바이스들 중 여러 디바이스들로 블루투스 네트워크의 대응하는 여러 순차적 통신 프레임들을 통해 송신될 수 있다. 각각의 상기 스피커 디바이스들 내에서, 상기 조정된 클럭 신호의 시간 오프셋의 양은 상기 블루투스 네트워크의 프레임들 내의 헤더 시작 시그널링, 헤더 에러 정정 코드 데이터 페이로드, 및/또는 데이터 페이로드에 대한 순환 중복 코드의 수신의 타이밍에 응답하여 제어된다.
상기 오디오 데이터의 패킷들은 상기 오디오 자원 디바이스로부터 상기 스피커 디바이스들의 여러 디바이스들로 블루투스 네트워크의 대응하는 여러 순차적 통신 프레임들을 통해 송신될 수 있다. 상기 로컬 클럭 회로는 절전 블루투스 스니프 모드(Sniff mode)에서 동작할 때 각각의 스피커 디바이스들 내의 블루투스 송수신기 및 상기 블루투스 네트워크의 주기적인 동기화를 유지하는데 사용되는 저전력 오실레이터 클럭을 포함한다. 상기 조정된 클럭 신호는 상기 저전력 오실레이터로부터의 신호 및 상기 블루투스 네트워크의 프레임들의 규정된 반복 발생 시그널링의 타이밍 사이의 위상 차들에 응답해서 상기 저전력 오실레이터와 관련되는 제어 가능한 양으로 시간 오프셋된다.
상기 TDMA 네트워크로부터 수신되는 데이터 비트들의 시퀀스의 일부 및 데이터 비트들의 규정된 패턴 사이의 상관의 양을 각각 나타내는 상관 출력값들의 시퀀스가 생성된다. 상기 스피커 디바이스들의 각각은 상기 TDMA 네트워크의 프레임 내의 최대 상관 출력값의 발생의 결정된 타이밍에 응답하여 상기 조정된 클럭 신호의 시간 오프셋을 제어한다.
본 발명의 일부 다른 실시예들은 무선 송수신기, 오디오 데이터 버퍼, 시작 오디오 디코딩 이벤트 검출기, 디코더 회로, 및 스피커 회로를 포함하는 무선 스피커 디바이스에 관한 것이다. 상기 무선 송수신기는 오디오 자원 디바이스와 시분할 다중 액세스(TDMA) 네트워크를 설정하고, 상기 오디오 자원 디바이스로부터 상기 TDMA 네트워크의 순차 발생 통신 프레임들 중 규정된 프레임들에서의 오디오 데이터의 패킷들을 수신하고, 상기 오디오 자원 디바이스로부터 명령을 수신하도록 구성된다. 상기 시작 오디오 디코딩 이벤트 검출기는, 상기 시작 오디오 디코딩 이벤트 검출기가 오디오 디코딩을 개시하기 위해 오디오 시작 신호를 생성해야 할 때, 상기 TDMA 네트워크의 프레임들에 대한 반복 발생 시그널링에 대하여 규정되는 타이밍 이벤트를 상기 수신된 명령으로부터 결정하고, 상기 타이밍 이벤트의 발생에 응답하여 상기 오디오 시작 시호를 생성하도록 구성된다. 상기 디코더 회로는 오디오 디코딩을 대기하는 오디오 데이터 버퍼에 수신된 오디오 데이터의 패킷을 임시로 저장하고, 상기 오디오 시작 신호에 응답하여 버퍼링된 오디오 데이터의 패킷의 디코딩을 수행하도록 구성된다. 상기 스피커 회로는 상기 디코더 회로로부터 디코딩된 오디오 패킷에 응답하여 사운드를 생성하도록 구성된다.
본 발명의 일부 다른 실시예들은 무선 송수신기 및 제어기를 포함하는 무선 오디오 자원 디바이스에 관한 것이다. 상기 무선 송수신기는 복수의 스피커 디바이스들과 시분할 다중 액세스(TDMA) 네트워크를 설정하도록 구성된다. 상기 제어기는, 오디오 데이터의 패킷들을 상기 스피커 디바이스들 중 여러 디바이스들로 상기 TDMA 네트워크의 대응하는 여러 순차적 발생 통신 프레임들을 통해 순차적으로 송신하고, 상기 스피커 디바이스들의 각각이 상기 오디오 자원 디바이스로부터 수신되는 오디오 데이터의 패킷으로부터 오디오 디코딩 및 사운드 생성을 개시해야 할 때 상기 TDMA 네트워크의 프레임들에 대한 반복 발생 시그널링과 관련되는 타이밍이벤트를 규정하는 명령을 스피커 디바이스들에 브로드캐스팅하도록 구성된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의해서, 무선 오디오 데이터 분배 시스템에 있어서, 스피커 디바이스들은 수신된 오디오 데이터의 자체의 디코딩의 시작을 동기화하고 무선 통신 네트워크로부터의 시그널링과 관련하여 정의되는 타이밍 이벤트들의 발생에 응답하여 내부 클럭들의 시간에 대한 관련 스큐를 보상한다.
본 발명의 부가적인 이해를 제공하도록 포함되고 본 출원의 일부에 통합되고 일부를 구성하는 첨부 도면들은 본 발명의 특정한 실시예들을 도시한다. 도면에서:
도 1은 본 발명의 실시예에 따라 동작하도록 구성되는 무선 오디오 분배 시스템의 도;
도 2는 본 발명의 일부 실시예에 따라 마스터로 구성되는 전화 및 전화로부터 스트리밍 스테레오 음악을 수신하는, 슬레이브(slave)들로 구성되는 스테레오 스피커들을 포함하는 블루투스 피코넷(piconet) 오디오 분배 시스템의 도;
도 3은 블루투스 헤드셋과 같은 종래의 블루투스 스피커 디바이스의 블록도;
도 4는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 블루투스 스피커의 수신기 회로소자의 블록도;
도 5는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 블루투스 스피커 디바이스의 부가 블록도;
도 6은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 블루투스 피코넷에서 규정된 타이밍 이벤트들의 발생에 응답하여, 오디오 디코딩의 시작을 동기화하고 시간에 따라 축적될 수 있는 타이밍 스큐를 보상하도록 복수의 블루투스 마스터 및 슬레이브 스피커 디바이스들에 의해 수행될 수 있는 동작들 및 방법들을 도시한 타이밍도;
도 7은 본 발명의 일부 실시예들에 따라 오디오 자원 디바이스 및 도 1의 스피커 디바이스들 중 예시적인 하나의 예시적인 동작들 및 방법들을 도시한 흐름도 및 데이터 흐름도; 및
도 8은 본 발명의 일부 실시예들에 따라 구성되는 마스터 통신 단말기, 슬레이브 무선 헤드셋, 및 무선 스피커들의 쌍을 포함하는 무선 오디오 분배 시스템의 예시적인 구성요소들의 블록도이다.
본 발명의 다양한 실시예들은 이제 첨부 도면들을 참조하여 이후에 더욱 완전하게 설명될 것이다. 그러나, 본 발명은 본원에 설명되는 실시예들로 제한되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 오히려, 이 실시예들은 본 명세서가 철저하고 완전하도록, 그리고 당업자에게 본 발명의 범위를 전달하도록 제공된다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "comprising" 또는 "comprises"는 제한이 없으며, 하나 이상의 진술된 요소들, 단계들 및/또는 기능들을 포함하지만 하나 이상의 다른 진술되지 않은 요소들, 단계들 및/또는 기능들을 배제하지 않는다. 사용되는 바와 같이, 단수 형태들 "a""an""the"은 상황이 달리 명백하게 표시하지 않으면 또한 복수 형태들을 포함하도록 의도된다. 용어 "및/도는" 및 "/"는 연관된 등재 아이템들의 하나 이상의 임의의 또는 모든 결합들을 포함한다. 도면들에서, 영역들의 크기 및 상대적인 크기들은 명료하도록 과장될 수 있다. 동일한 참조 번호들은 전체에 걸쳐 동일한 요소들에 병기한다.
일부 실시예들은 하드웨어 및/또는 소프트웨어(펌웨어, 상주 소프트웨어, 마이크로 코드 등)에서 구현될 수 있다. 결과적으로, 본원에 사용되는 바와 같이, 용어 "신호"는 연속 파형 및/또는 메모리 또는 레지스터(resister)와 같은 이산 값(들)의 형태를 취할 수 있다. 더욱이, 다양한 실시예들은 명령 수행 시스템에 의한 또는 명령 수행 시스템과 관련하여 사용하기 위한 매체에서 구현되는 컴퓨터 사용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 사용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체 상에서 컴퓨터 프로그램 제품의 형태를 취할 수 있다. 따라서, 사용되는 바와 같이, 용어들 "회로" 및 "제어기"는 명령 프로세싱 디바이스(들)(예를 들어 범용 마이크로프로세서, 및/또는 디지털 신호 마이크로프로세서), 및/또는 아날로그 회로소자에 의해 수행되는 컴퓨터 판독 가능 프로그램 코드와 같은 디지털 회로 소자의 형태를 취할 수 있다. 그러므로 도면들과 관련하여 후술되는 동작들은 적어도 부분적으로 컴퓨터(예를 들어 마이크로프로세서)에 의해 수행되는 컴퓨터 판독 가능 프로그램 코드로 구성될 수 있다.
실시예들은 블록도들 및 동작 흐름도들을 참조하여 후술된다. 블록들에 기록된 기능들/동작들은 동작 설명들에서 설명되는 순서와 다르게 발생할 수 있음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 연속해서 도시되는 두 블록들은 사실은 실질적으로 동시에 수행될 수 있거나 상기 블록들은 수반되는 기능/동작들에 따라 때때로 역순으로 수행될 수 있다. 도면들의 일부가 통신 경로들 상에 화살표를 표시하여 통신의 주 방향을 도시할지라도, 도시된 화살표들의 반대 방향으로 발생할 수 있음이 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따라 동작하도록 구성되는 무선 오디오 데이터 분배 시스템의 도이다. 도 1을 참조하면, 시스템은 무선 통신 네트워크에 걸쳐서 복수의 스피커 디바이스들에 오디오 데이터를 스트리밍하는 오디오 자원 디바이스(110)(예를 들어, 디지털 오디오 재생기)를 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 상기 오디오 자원 디바이스(110)는 스테레오 오디오 신호들을, 별개의 레프트(left) 통신 채널을 통해 무선 헤드셋(130)의 레프트 스피커로, 그리고 라이트(right) 통신 채널을 통해 헤드셋(130)의 레프트 스피커로 송신한다. 레프트 및 라이트 통신 채널들은 블루투스 통신 피코넷에 의해 그리고/또는 무선 로컬 에어리어 네트워크(wireless local area network: WLAN)에 의해 제공되는 것과 같이, 시분할 다중 액세스(TDMA) 무선 통신 인터페이스 내의 여러 반복 슬롯들에 해당한다.
오디오 자원 디바이스(110)는 대안으로 또는 추가로 오디오 신호들을, 다시 블루투스 피코넷 및/또는 WLAN 내의 6개 이상의 상이한 반복 시간 슬롯들에 대응할 수 있는 6개의 개별 채널들을 통해, 6개의 여러 무선 스피커 디바이스들(120a 내지 120e)로 송신할 수 있다. 이 무선 스피커 디바이스들(120a 내지 120e)은 서라운드 사운드(sourround sound)를 제공하는 공간 내에서 떨어져 이격될 수 있고, 예를 들어 디바이스(120a), 디바이스(120b)로부터의 후방 레프트 오디오 채널, 디바이스(120c)로부터의 전방 라이트 채널, 디바이스(120d)로부터 후방 라이트 오디오 채널, 중앙 채널(120e), 및 디바이스(120e)로부터의 서브 우퍼(sub woofer) 채널을 제공하도록 구성될 수 있다.
스피커 디바이스들(예를 들어 디바이스들(130 및 120a 내지 120f)의 각각은 무선 디지털 통신 라디오 회로(예를 들어 블루투스/WLAN 무선), 오디오 디코더 회로, 디지털 대 아날로그 변환기(DAC) 회로, 증폭기 회로, 전원 회로, 스피커 디바이스, 및 다른 전자부품들을 포함할 수 있다.
오디오 신호들은 복수의 물리적 개별 스피커 디바이스들로 스트리밍되기 때문에, 상기 사운드가 의도된 스테레오/서라운드 사운드 효과를 갖는 사람에게 도달하도록 대응하는 오디오 신호들이 각각의 스피커 디바이스들로부터 생성되는 때의 타이밍을 제어하는 것이 중요할 수 있다. 예를 들어, 각각의 스피커 디바이스들로부터 발생되는 대응 사운드들 사이의 관련 타이밍 위상을 정확하게 제어함으로써 사람에게는 사운드에 대한 공간 깊이 및 방향성의 인식이 제공될 수 있다. 그러므로 강력한 제한들로 별개의 스피커들 사이의 시간 동기화를 제어하는 것은 예를 들어 스테레오 및 서라운드 사운드 스피커 시스템들로부터 고품질 오디오를 제공하는데 중요할 수 있다.
스테레오 헤드셋의 경우, 본원의 출원인들은 사람 및 떨어져 이격되어 있는 스피커들 사이의 거리는 사람이 스피커들로부터 원하지 않는 시간 지연(예를 들어 잡음)의 레벨을 인식하기 전에 스피커들로부터 대응하는 사운드의 도달 사이에 존재할 수 있는 시간 지연의 양에 영향을 미칠 수 있다고 결정하였다. 예를 들어, 오디오 수신기들이 44.1kHz의 공칭 레이트(nominal rate)에서 오디오를 샘플링하도록 구성되고 대응하는 도착 사운드의 라이트 및 레프트 채널 사이의 시간 지연(위상 시프트)이 5 오디오 샘플들(예를 들어 44.1k샘플들/초에서 이 지연은 약 100㎲에 해당한다)보다 더 클 때, 사람은 라이트 및 레프트 헤드셋 스피커들로부터 수신되는 오디오 신호들 사이의 원하지 않는 시간 지연(예를 들어 잡음)을 인지할 수 있다. 방 내에 위치되는 스피커들의 경우, 본원의 출원인들은 시간 지연(위상 시프트)이 더 느슨해지고 사람이 인입하는 오디오 신호들 사이의 원하지 않는 시간 지연(예를 들어 잡음)을 인식할 수 있기 전에 최대 약 150 오디오 샘플들(3ms 시간 차에 대응하는)일 수 있다고 결정하였다.
사람의 청각은 예를 들어 스피커들로부터 대응하는 사운드들 사이의 상대적인 지연에서의 지터(jitter)로 인해 타이밍 오프셋들에서의 시간에 따른 빠른 변화에 훨씬 더 민감할 수 있다. 그러므로, 예를 들어, 대응하는 사운드들 사이의 관련된 타이밍에서 원하지 않는 지터(예를 들어 시간에 따른 빠른 변화)를 방지할 필요가 훨씬 더 필요할 수 있다.
그러므로, 떨어져 이격된 스피커 디바이스들의 각각은 스트리밍 무선 채널을 통해 수신되는 디코딩 오디오로부터 생성되는 사운드를 언제 생성하기 시작할지를 제어하는 것이 중요할 수 있고, 각각의 스피커 디바이스들 내에서 오디오 프로세싱 및/도는 다른 사운드 생성 동작들을 제어하는데 사용되고 시간에 따라 관련되는 시간 스큐를 원하지 않게 축적할 수 있는 로컬 클럭들 사이의 표류(drifting)를 제어하는 것이 더 중요할 수 있다. 사람이 듣는 라이트 및 레프트 채널 사이의 시간 지연(위상 시프트)을 단 5의 오디오 샘플들로 제한하기 위해서, 레프트 및 라이트 스피커 디바이스들은 동기화되어서 자체의 각각의 오디오 신호들(예를 들어 스테레오 신호의 레프트 및 라이트 성분들)을 서로에 대해 100㎲ 내로 출력하기 시작해야 하고 자체의 각각의 오디오 신호들의 관련 동기화를 상기 타이밍 에러보다 더 낮게 b지하도록 반복해서 조정되어야만 한다.
블루투스 피코넷을 통해 스트리밍되는 오디오 데이터를 배경으로 다양한 실시예들이 기술될지라도, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 일부 부가적인 실시예들에서, 오디오 데이터는 디지털 오디오 재생기로부터 스피커 디바이스들로, WLAN 인터페이스 및/또는 하나 이상의 셀룰러 통신 인터페이스들을 포함하지만 이에 제한되지 않는 임의의 무선 공중 인터페이스를 통해 스트리밍될 수 있다.
도 2는 블루투스(BT) 피코넷 오디오 데이터 분배 시스템의 도이고 상기 시스템은 본 발명의 일분 실시예들에 따라 마스터 오디오 자원 디바이스로서 구성되는 셀룰러 폰(200) 및 폰(200)으로부터 스트리밍 스테레오 음악을 수신하는 슬레이브들로서 구성되는 두 스테레오 디바이스들(BT 슬레이브 1 및 BT 슬레이브 2)(예를 들어 도 1에서 헤드셋(130)의 내에 있는)을 포함한다. 설명의 편의를 위해 단 두 개의 스피커 디바이스들(BT 슬레이브 1 및 BT 슬레이브 2)만이 도 2에 도시될지라도, 본 발명은 이에 제한되지 않고, 도 1에 도시된 6개의 무선 서라운드 사운드 스피커 디바이스들(120a 내지 120f)와 같이 임의의 복수의 스피커 디바이스들을 포함할 수 있다.
도 2를 계속해서 참조하면, 레프트 스피커(BT 슬레이브 1) 및 라이트 스피커 디바이스(BT 슬레이브 2) 사이에서 발생할 수 있는 시간 드리프트를 보상하는 동작들 및 방법들을 기술함으로써 시작하자. 레프트 및 라이트 스피커 디바이스들(BT 슬레이브 1 및 BT 슬레이브 2)는 블루투스 피코넷을 통해 폰(200)으롤부터 스트리밍 오디오를 수신한다.
폰(200)은 레프트 성분 오디오 데이터를 블루투스 피코넷의 규정된 통신 슬롯들(예를 들어 일정한 기수로 번호가 매겨진 슬롯들) 내에서 레프트 스피커(BT 슬레이브 1)으로 연속 송신하고 라이트 성분 오디오 데이터의 패킷을 블루투스 피코넷의 규정된 통신 슬롯들(예를 들어 일전한 우수로 번호가 매겨진 슬롯들) 내에서 라이트 스피커 디바이스(BT 슬레이브 1)로 송신한다. 따라서, 전화(200)는 반복해서 그리고 교대로 레프트 성분 오디오 데이터의 패킷을 레프트 스피커 디바이스(BT 슬레이브 2)로 송신하고나서 라이트 성분 오디오 데이터의 패킷을 주기 통신 슬롯들 중 상이한 슬롯들에서 라이트 스피커 디바이스(BT 슬레이브 2)로 송신한다. 따라서, 레프트 및 라이트 오디오 데이터 성분들은 연속적으로 시간 슬롯들을 통해 순차적으로 송신되기 때문에 레프트 및 라이트 스피커 디바이스들(BT 슬레이브 1 및 BT 슬레이브 2)에 의해 수신되는 오디오 데이터는 서로 시간적으로 오프셋된다.
따라서, 레프트 및 라이트 스피커 디바이스들(BT 슬레이브 1 및 BT 슬레이브 2)이 오디오를 디코딩하고 자체의 각각의 스피커들로부터 상기 오디오를 브로드캐스팅함으로써 오디오 데이터의 자체의 각각의 패킷들의 수신에 응답하도록 구성되었고, 레프트 스피커 디바이스(BT 슬레이브 1) 및 이후의 라이트 스피커 디바이스(BT Slave 2)에 의해 오디오 데이터의 대응하는 패킷들의 수신 사이에서 발생하는 타이밍 오프셋은 자체의 스피커들에 의해 출력되는 사운드 사이의 적어도 하나의 통신 슬롯 시간의 시간 지연(위상 지연)의 결과를 발생시킨다. 스피커 출력에서의 그와 같은 바람직하지 않은 시간 지연은 오디오 데이터의 시간 패킷들을 송신하는데 사용되는 시간 슬롯들의 수가 증가하고/하거나 오디오 데이터가 연속해서 송신되는 스피커 디바이스들의 수가 증가할 때 증가할 것이다.
대안으로, 헤드셋(130)의 레프트 및 라이트 스피커들을 위한 오디오 데이터는 공유 패킷에서 헤드셋(130)으로 송신될 수 있고, 여기서, 레프트 및 라이트 컴포넌트 오디오 데이터는 이후에 분리되어 대응하는 레프트 및 라이트 스피커들로 제공될 수 있다.
레프트 및 라이트 컴포넌트 오디오 데이터는 시간들에 있어서의 상이한 지점들에서 자체의 각각의 오디오 디코더들에 의해 프로세싱될 수 있다. 지연차는 무선링크 상에서 레프트 및 라이트 컴포넌트 오디오 데이터의 상이한 도착 시간들의 결과일 수 있다. 대안으로 또는 추가적으로, 지연차들은, 그와 같은 오디오 프로세싱을 다른 태스크(task)들로 멀티태스킹(multicasting)하는 호스트 프로세서들에서 구현되고, 따라서 상이한 시간들에서 레프트 및 라이트 컴포넌트 오디오 데이터를 프로세싱할 수 있는 오디오 디코더들의 결과들일 수 있다. 그러므로, 오디오 데이터 성분들을 디코딩함으로써 생성되는 PCM 샘플들이 디지털 대 아날로그 변환기(DAC)들 및 접속된 스피커들로 제공되어 그 결과에 따른 스피커들로부터 발생되는 사운드는 서로 적시에 동기화된다. 그러므로, 도 5와 관련하여 후술되는 바와 같이, 일부 실시예들에서 오디오 데이터의 디코딩의 개시는 스피커 디바이스들 사이에서 동기화되고, 오디오 디코딩에 의해 생성되는 PCM 샘플들은 버퍼링되고나서 동기화 방식으로 버퍼로부터 클럭킹된다.
도 1을 다시 참조하면, 유사한 방식으로, 6개의 스피커들(120a)의 첫 번째 스피커가 오디오 자원 디바이스(110)로부터 데이터를 수신할 때 및 6개의 스피커들(120f)의 마지막 스피커가 오디오 자원 디바이스(110)로부터 오디오 데이터를 수신할 대 사이의 시간 지연은 6개의 상이한 오디오 데이터 성분들을 개별적으로 송신하는데 사용되는 블루투스 피코넷의 적어도 6개의 순차적인 타임 슬롯들의 타이밍에 대응한다.
순차 통신 프레임들을 통해 오디오 데이터의 교호하는 수신에 의해 발생되는 시간 상쇄 및/또는 다른 시간 지연 효과들을 보상하기 위해 스피커 디바이스들(BT 슬레이브 1, BT 슬레이브 2, 및/또는 120a 내지 120f)로부터 출력되는 오디오의 타이밍을 동기화하기 위해서, 오디오 자원 디바이스에 의해 사용되고 블루투스 피코넷의 규정된 반복 발생 신호들에 대하여 타이밍되는 공통 네트워크 클럭이 설정된다. 스피커 디바이스들(BT 슬레이브 1, BT 슬레이브 2, 및 120a - 120f) 각각에 의해 수신될 수 있는 명령은 오디오 자원 디바이스(110)/전화(200)로부터, 스피커 디바이스들의 각각이 오디오 자원 디바이스(110)/전화(200)로부터 수신되었거나 수신될 오디오 데이터의 패킷으로부터의 사운드 생성을 개시해야 할 때의 공통 네트워크 클럭에 대한 타이밍 이벤트를 규정하는 블루투스 피코넷을 통해 브로드캐스팅된다. 스피커 디바이스들(BT 슬레이브 1, BT 슬레이브 2, 및 120a 내지 120f)의 각각 내에서, 규정된 타이밍 이벤트의 발생에 응답하여 오디오 데이터의 패킷으로부터 사운드 생성이 개시된다.
도 4를 참조하여 후술될 것이지만, 공통 네트워크 클럭은 예를 들어 블루투스 피코넷을 통해 자원 디바이스(110)/전화(200)와의 호프 동기화를 유지하기 위해서 스피커 디바이스들에 의해 사용되는 시그널링에 대하여 타이밍될 수 있다.
도 3은 종래의 블루투스 스피커 디바이스의 일부의 블록도이다. 시스템 클럭(300)은 타이밍 기준으로 사용되고 13 MHz, 26MHz, 또는 다른 주파수 클럭 신호를 출력하는 수정 발진기 디바이스(Xtal 302)를 포함하고, 클럭 합성기(304)는 이로부터 두 클럭 신호들(306 및 308)을 생성한다. 클럭 신호들(306)(예를 들어 4 MHz 클럭 신호) 중 하나는 블루투스 라디오(310)의 동작(예를 들어 주파수 합성 및 주파수 홉 타이밍을 송신/수신). 다른 클럭 신호(308)(예를 들어 16 kHz, 32 kHz, 44.1 kHz, 또는 다른 주파수 클럭 신호)는 오디오 자원 디바이스로부터 수신되는 오디오 데이터를 디코딩하기 위해서 오디오 디코더(320)의 동작을 제어한다. 디코딩된 데이터는 디지털 대 아날로그(DAC) 변환기(30)에 의해 아날로그 신호로 변환되고 증폭되어 사운드를 생성하기 위해 스피커(340)에 공급된다.
도 3의 예시적인 회로가 둘 이상의 스피커 디바이스들에서 사용될 때, 슬레이브 스피커 디바이스들의 각각의 시스템 클럭들은 서로에 대하여 시간에 따라 드리프트되어 스피커 디바이스들의 각각의 오디오 디코더들의 동작 사이에 타이밍 에러(타이밍 스큐)가 축적되는 결과를 초래하고 이로부터 생성되는 오디오 신호들 사이에 연관되는 위상 에러가 발생할 것이다. 그와 같은 에러는 오디오 분배 시스템으로부터 출력되는 사운드의 품질이 인지될 정도로 저하될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 블루투스 스피커 디바이스의 수신기 회로소자의 블록도이다. 도 4를 참조하면, 수신기 회로는 로컬 글럭 신호(402)(예를 들어 4 MHz)를 생성하는 로컬 클럭 디바이스(400)를 포함한다. 블루투스 피코넷의 규정된 반복 발생 신호들에 대하여 타이밍되는 공통 네트워크 클럭이 설정된다. 특히, 로컬 클럭 신호(402)에 대하여 제어 가능한 양으로 시간 오프셋되는(406) 조정된 클럭 신호(404)가 생성된다. 시간 오프셋(406)은 블루투스 피코넷(즉, 공통 네트워크 클럭)의 규정된 반복 발생 신호들의 타이밍 및 로컬 클럭 신호(402) 사이의 위상차들에 응답하여 제어된다.
인식될 수 있는 바와 같이, 공통 네트워크 클럭 및 로컬 클럭 신호(402)는 시간 조정 없이도 자유로이 진행될 수 있으나, 단지 오프셋(406)만은 주기적/반복적으로 조정되어 공통 네트워크 클럭과 정렬되는 조정된 클럭 신호(404)를 유지한다.
조정된 클럭 신호(404)는 더 낮게 주파수 조정된 클럭 신호(412)를 생성하기 위해 주파수 분할기(410)(예를 들어 1250에 의해 분할되는)에 의해 하향 변환된다. 주파수 홉 생성기(420)는 더 낮게 주파수 조정되는 클럭 신호(412)의 위상 사이클들에 응답하여 블루투스 피코넷의 송신/수신 홉 주파수들(422)의 시퀀스를 통해 나아간다.
그로 인해 공통 네트워크 클럭은 로컬 클럭 디바이스(400)(즉, 수정 발진기 디바이스 및 합성기) 및 다른 연관된 스피커 디바이스들의 로컬 클럭 회로들 사이에서 시간에 따라 발생하는 드리프트를 보상하는데 사용된다. 시간 오프셋(406)은 조정된 클럭 신호(404)를 블루투스 피코넷의 시그널링과 정렬하도록 규정될 수 있다. 그와 같은 시간 정렬은 복수의 슬레이브 스피커 디바이스들로부터 출력되는 오디오의 타이밍을 동기화하는데 사용될 수 있고, 오디오자원 디바이스(110) 및 복수의 스피커 디바이스들(예를 들어 블루투스 피코넷 상의 마스터 및 슬레이브 디바이스들로 동작하는) 사이의 주파수 홉 동기화를 유지하고 스피커 디바이스로 하여금 오디오 자원 디바이스(110)로부터 오디오 데이터 패킷들의 도착을 더욱 정확하게 예측하도록 하는 것을 보조하는데 사용될 수 있다.
일부 실시예들에서, 오디오 데이터의 패킷들은 오디오 자원 디바이스(110)로부터 스피커 디바이스들의 상이한 디바이스들로 블루투스 피코넷의 대응하는 상이한 순차 통신 프레임들을 통해 송신된다. 오프셋(406)의 값은 프레임 액세스 코드들의 수신의 타이밍, 헤더 시작 시그널링의 수신의 타이밍, 헤러 에러 정정 코드 데이터 페이로드, 및/또는 블루투스 네트워크의 프레임들 내의 데이터 페이로드에 대한 순환 중복 코드에 응답하여 제어될 수 있다.
오프셋(406)의 값은 블루투스 피코넷을 통해 오디오 자원 디바이스(110)으로부터의 각각의 패킷의 도착에 응답하는 심볼 타이밍에 기반하여(프레임 액세스 코드들의 도움으로) 결정될 수 있다. 예를 들어, 각각 블루투스 피코넷으로부터 수신되는 프레임 액세스 코드들을 규정하는 시퀀스의 부분 및 데이터 비트들의 규정된 패턴 사이의 상관량을 각각 나타내는 상관 출력 값들의 시퀀스가 생성될 수 있다. 오프셋(406)의 값은 로컬 클럭 신호(402) 및 블루투스 피코넷의 프레임 내의 최대 상관 출력 값의 발생의 타이밍 사이의 위상차에 기반하여 결정될 수 있다. 그에 의해 오프셋(406)은 조정된 클럭 신호(404)가 공동 네트워크 클럭에 대해, 그리고 이로 인해 다른 스피커 디바이스들의 다른 조정된 클럭 신호들(404)에 대해 적어도 0.25㎲ 내에서 동기화되도록 제어될 수 있다.
이 방식에서, 복수의 스피커 디바이스들은 오디오 데이터를 디코딩하고 이로부터 로컬로 조정된 클럭 신호들을 사용하는 동기화 방식으로 사운드를 생성할 수 있고, 서로 및 오디오 자원 디바이스(110)와의 동기화 방식으로 송신/수신 홉 주파수들을 통해 나아가도록 로컬로 조정된 클럭 신호들을 더 사용할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일부 실시예들에 따라 구성되는 블루투스 스피커 디바이스의 블록도이다. 도시된 도 5의 회로소자는 블루투스 피코넷을 통해 오디오 자원 디바이스(110)와 통신하는 각각의 복수의 스피커 디바이스에 포함된다.
도 5를 참조하면, 도시된 스피커 디바이스는 블루투스 라이도(500), 오디오 디코더(510), DAC(520), 및 스피커(530)를 포함한다. 블루투스 라디오(500)는 로털 클럭 디바이스(400)로부터의 로컬 클럭 신호(402)의 사이클들에 응답하여 동작하고, 도 4의 수신기 회로소자를 포함한다. 후술될 바와 같이, 오디오 디코더(510)는 블루투스 피코넷의 시그널링에 응답하여 오프셋(406)에 의해 조정되는 클럭 신호(540)에 응답하여 디코딩된 오디오 데이터를 DAC에 출력하고, 주파수 홉 생성기(420)는 블루투스 피코넷의 시그널링에 응답하여 조정되는 클럭 신호(412)에 응답하여 송신/수신 홉 주파수들(마스터 ID)의 스퀀스를 통해 나아간다.
스피커 디바이스는 공통 네트워크 클럭으로 기능을 하는 블루투스 피코넷의 규정된 시그널링에 대해서 자기 자신의 오프셋 값(406)을 결정하고 갱신한다. 조정된 오디오 클럭 신호(540)는 오디오 디코더(514)의 클럭 입력(CLK)을 사이클링하는데 사용되는 원하는 주파수(예를 들어 44.1 kHz)를 생성하기 위해 오프셋(406)의 값을 사용하여 조정되었던 로컬 클럭 신호(402)를 하향 변환함으로써(예를 들어 90.7만큼 분할함으로써) 생성된다. 이로 인해 스피커 디바이스는 오디오 데이터를 디코딩을 할 수 있고 다른 스피커 디바이스들 및 오디오 자원 디바이스(110)와 동기화(0.25㎲ 정확성 내에서)되어 송신/수신 주파수들을 통해 호핑될 수 있다. 공통 네트워크 클럭에 대한 스피커 디바이스들의 각각의 오디오 디코더(510)는 서로에 대하여 동기화되는 방식으로 효과적으로 동작할 수 있으며 반면에 각각의 로컬 클럭 디바이스(400)에서 발생하는 타이밍 드리프트를 보상한다.
블루투스 라디오(500)는 블루투스 송수신기(502), 타이밍 드리프트 보상기(504), 및 오디오 이벤트 검출기(506)를 포함할 수 있다. 예시적인 오디오 디코더(510)는 디코더 회로(514)를 포함하고 조정된 오디오 클럭 신호(540)(예를 들어 44.1 kHz) 및 오디오 시작 신호(542)에 응답하는 오디오 데이터 버퍼(512) 및/또는 PCM 데이터 버퍼(514)를 더 포함할 수 있다.
송수신기(502)는 오디오 데이터의 패킷을 오디오 자원 디바이스(110) 또는 다른 마스터 디바이스로부터 종래의 방식으로 블루투스 피코넷을 통해 수신하고, 그리고 컴볼루션(convolution)하게 디코딩하고 오디오 데이터 패킷(544)을 오디오 디코더(510)로 제공하도록 구성될 수 있다. 오디오 디코더(510)는 수신된 오디오 데이터 캐킷을 오디오 데이터 버퍼(512) 내에 임시로 저장할 수 있다.
오디오 이벤트 검출기(506)는, 오디오 자원 디바이스(110)로부터 블루투스 피코넷을 통해 수신되고 오디오 디코더(510)가 오디오 데이터 버퍼(512) 내에서 버퍼링되는 오디오 데이터의 패킷의 디코딩을 개시해야 할 때 공통 네트워크 크럭(예를 들어 블루투스 피코넷의 규정된 시그널링)에 대한 타이밍 이벤트를 규정하는 브로트캐스트 명령 패킷에 응답하도록 구성된다. 디코딩된 오디오 데이터는 DAC(520)에 의해 아날로그 신호로 변환되고 증폭되고 스피커(530)에 제공되어 사운드를 생성한다. 오디오 이벤트 검출기(506)는 규정된 타이밍 이벤트에 대응하는 시그널링의 발생을 식별하고, 이에 응답하여, 오디오 시작 신호(542)를 생성하기 위해, 블루투스 피코넷의 시그널링을 모니터링한다.
일부 실시예들에서, 디코더 회로(514)는 오디오 시작 신호(542)에 의해 트리거(trigger)되고, 자체의 디코딩 동작들이 조정된 클럭 신호(540)에 의해 사이클링된 채로, 버퍼(512) 내의 오디오 데이터의 디코딩을 개시하여 PCM 데이터를 출력한다.
일부 다른 실시예들에서, 디코더 회로(514)는 오디오 데이터가 버퍼(512) 내에서 버퍼링되어 PCM 데이터 버퍼(516) 내에서 버퍼링되는 PCM 데이터를 생성하는 동안 오디오 데이터가 수신될 때 및/또는 일부 다른 이벤트(예를 들어 규정된 멀티태스킹 사이클들 동안)에 응답하여 오디오 데이터를 디코딩할 수 있다. PCM 데이터 버퍼(516)로부터 DAC(520)를 통해 스피커(530)로 PCM 데이터를 출력하는 것은 오디오 시작 신호(542)에 의해, 그리고 데이터가 조정된 클럭 신호(540)에 응답하여 버퍼(516)로부터 조사되면서 트리거될 수 있다.
명령 패킷에 의해 규정되는 타이밍 이벤트는 예를 들어, 블루투스 파코넷에서의 기준 신호의 발생 이후에 규정된 지연 시간(예를 들어 로컬 슬레이브 사이클들의 수)에 대응한다. 블루투스 피노넷에서의 기준 신호는 프레임 액세스 코드, 헤더 시작 시그널링, 패킷 헤더의 헤더 에러 코드(Header-Error Code : HEC), 및/또는 패킷 페이로드의 순환 중복 코드(CRC)에 대응할 수 있다. 이벤트 검출기는 오디오 디코더 회로를 트리거하여 버퍼링된 오디오 데이터의 패킷을 디코딩하고 디지털 오디오 신호를 DAC(520)로 출력하기 시작할 수 있고, 아날로그 오디오 신호가 증폭되고 스피커(530)로부터 출력될 수 있는 오디오 시작 신호를 출력할 수 있다.
따라서, 스피커 디바이스들은 타이밍 이벤트의 발생에 응답하여 수신된 오디오 데이터를 디코딩하기 시작할 수 있다. 대안으로, 스피커 디바이스들은 오디오 자원 디바이스로부터 오디오 데이터를 수신하자마자 오디오 데이터를 즉시 디코딩하기 시작할 수 있고, 그리고나서 디코딩된 데이터를 코덱, DAC, 및 스피커를 통해 예를 들어 펄스 코드 변조(pulse-code modulated : PCM) 데이터로서 출력하기 전에 타이밍 이벤트의 발생을 대기할 수 있다.
블루투스 피코넷으로부터 그와 같은 시그널링을 사용함으로써, 오디오 데이터 패킷의 도착 시간은 0.25㎲ 또는 더 양호한 정확성으로 결정될 수 있다. 상술한 바와 같이, 오디오 데이터 패킷의 도착은 블루투스 피코넷의 각각의 프레임의 액세스 코드의 비트 시퀀스에 매칭되는 상관 유닛(예를 들어 송수신기(502) 내의)을 사용하여 정확하게 결정된다. 상관기는 팩터(4 또는 8)에 의해 수신되는 신호들을 오버샘플링(oversampling)할 수 있다. 블루투스 심볼 시간이 1us일 수 있기 때문에, 그와 같은 오버샘플링으로 심볼 타이밍은 0.25㎲(4의 오버샘플 팩터에 대한) 또는 0.125㎲(8의 오버샘플 팩터에 대한)의 정확성으로 결정될 수 있다. 타이밍 드리프트 보상기(504)는 로콜 신호(402) 및 최대 상관기 출력 값의 발생의 시간 사이의 위상차에 응답하여 오프셋(406)의 값을 제어하고, 그리고/또는 그것은 로컬 크럭 신호(402) 및 블루투스 피코넷의 다른 규정된 시그널링 사이의 위상차에 응답하여 오프셋(406)을 제어할 수 있다. 최대 상관기 출력 값의 발생의 시간은 또한 수신된 신호에 대한 가장 양호한 비트 샘플링을 규정하는데 사용될 수 있다. 상관기 출력값들 사이에서는 보간이 수행되어 최대 상관기 출력 값의 발생의 검출 시간의 정확성을 증가할 수 있다.
오디오 이벤트 검출기(506)는 예를 들어 버퍼(512) 내에서 버퍼링되는오디오 데이터의 디코딩을 개시하고/하거나 상관기 최대값의 발생 이후에 규정된 시간 지연(예를 들어 조정된 오디오 클럭 신호(540) 의 규정된 수의 사이클들)에서의 PCM 데이터 버퍼(516)로부터의 디코딩된 데이터의 출력을 개시할 수 있다.
따라서, 도 1을 참조하면, 오디오 자원 디바이스(110)는, 공통 네트워크 클럭으로 동기화되는 시작 시간에 대하여 송신될 것이거나 이미 송신되었던 오디오 데이터의 패킷으로부터 사운드의 생성을 시작하라고(예를 들어 디코딩을 개시/디코딩된 데이터의 출력을 개시), 스피커 디바이스들(120a 내지 120f)의 각각에 명령할 수 있다. 그러므로, 오디오 자원 디바이스(110)는 스피커 디바이스들(120a 내지 120f)의 각각에 의한 수신에 대하여 명령 패킷들을 브로드캐스팅할 수 있고, 그 후에 순차적으로 오디오 데이터의 상이한 패킷들을 스피커 디바이스들(120a 내지 120f)로 송신하고나서 동기화된 시작 시간이 발생할 수 있다. 브로드캐스팅 명령 패킷은, 예를 들어, 스피커 디바이스들(120a 내지 120f)을 선택하고 이에 응답하도록 상기 디바이스들을 트리거하는 규정된 논리 전송 어드레스(LT-ADDR)을 포함할 수 있다.
대안으로, 오디오 자원 디바이스(110)는 오디오 데이터 버퍼(512) 내에서의 임시 버퍼링을 위해, 스피커 디바이스들(120a 내지 120f)의 각각에 상이한 오디오 데이터의 패킷을 전송한 후에, 언제 버퍼링된 오디오 데이터로부터 사운드를 디코딩하고 생성하기 시작(예를 들어 즉시)할지를 그리고/또는 디코딩된 PCM을 언제 스피커(530)로 출력하기 시작할지를 상기 스피커 디바이스들(120a 내지 120f)의 각각에 지시하는 브로드캐스트 명령을 송신할 수 있다.
브로드캐스트 패킷의 페이로드는 연관된 오디오 데이터를 디코딩하기 전에 그리고/또는 디코딩된 PCM 데이터를 스피커(530)로 출력하기 전에 스피커 디바이스들(120a 내지 120f)가 대기해야만 하는 상대적인 시간을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 브로드캐스트 패킷은 연관된 오디오 데이터를 디코딩하기 전에 그리고/또는 디코딩된 PCM 데이터를 스피커(530)에 출력하기 전에 스피커 디바이스들(120a 내지 120f)가 대기해야 하는, 브로드캐스트 패킷의 발생 이후(예를 들어 브로드캐스트 패킷과 연관되는 액세스 코드 또는 다른 시그널링의 발생 이후)의 지연 시간를 지정할 수 있다. 지연 시간은 예를 들어 내부 클럭에 대하여 그리고/또는 슬롯들 또는 프레임들에 대하여 마이크로초들 내에서 규정될 수 있어서 블루투스 피코넷의 프레임 경계들은 디코딩을 트리거하기 위해 기준 타이밍 이벤터 역할을 하게 된다.
대안으로, 브로드캐스트 패킷의 페이로드는 내부 클럭에 대한 절대 시간 및/또는 연관된 오디오 데이터를 디코딩하기 전에 그리고/또는 디코딩된 PCM 데이터를 스피커(530)로 출력하기 전에 스피커 디바이스들(120a 내지 120f)이 대기해야 하는 절대 프레임 수를 나타낼 수 있다.
대안으로, 오디오 자원 디바이스(110)는 연관된 오디오 데이터를 디코딩하기 전에 그리고/또는 디코딩된 PCM 데이터를 스피커(530)에 출력하기 전에 스피커 디바이스들(120a 내지 120f) 중 각각이 대기해야 하는 상대 시간 또는 절대 시간을 지정하는 스피커 디바이스들(120a 내지 120f) 중 대응하는 하나로 개별 제어 패킷을 순차적으로 송신할 수 있다. 따라서, 제어 패킷이 시작 시간에 더 가까이 송신될수록, 지연 시간은 제어 패킷의 페이로드에 의해 더 작게 표시된다. 따라서, 스피커 디바이스들(120a 내지 120f)의 각각은 동일하거나 스피커들로 송신되는 개별 제어 패킷들을 통해 상이한 시간들에서 오디오 디코딩을 시작하라는 명령을 받을 수 있다.
일부 다른 실시예들에서, 데이터를 송신/수신하는 동안 로컬 시스템 클럭으로 사용되는 로컬 클럭 신호(402)를 조정하는 대신, 스피커 디바이스는, 절전 블루투스 스니프 모드에서 동작할 때 각각의 스피커 디바이스에서 블루투스 피코넷과 블루투스 라디오(500)를 주기적으로 동기화하는 것을 유지하는데 사용되는 저전력 오실레이터(LPO)을 조정함으로써, 오디오디코딩 및/또는 주파수 호핑을 제어하기 위한 조정된 클럭 신호들을 생성할 수 있다. LPO 클럭은 블루투스 스니프 노드와 같은 절전 모드에서 사용되는 이벤트들에 대한 타이밍을 방지하도록 구성될 수 있다. 이 클럭이 또한 공통 네트워크 클럭에 대한 드리프트를 보상하기 때문에, 이는 슬레이브 디바이스들 및 오디오 자원 디바이스(110)에 걸친 안정 공통 기준 틀럭으로 사용될 수 있다. 활성 모드 동안(스트리밍 오디오 데이터가 수신되고 있고 이로부터 사운드가 생성될 때), LPO 클럭은 로컬 클럭 디바이스(400)에 동기화되어 자체의 단기간 안정성을 증가시킬 수 있다.
다양한 개별 기능 블록들이 설명 및 논의를 위해 도 5에 도시될지라도, 본원에 도시된 이 기능들의 적어도 일부는 공통 집적 회로 패키지 내에 통합되거나 하나 이상의 집적 회로 패키지 중에 분배될 수 있다.
도 6은 오디오 디코딩의 개시를 동기화하고 블루투스 피코넷에서 규정된 타이밍 이벤트들의 발생에 응답하여 타이밍 스큐를 보상하기 위해서 복수의 블루투스 스피커 디바이스들의 각각에 의해 실행될 수 있는 예시적인 동작들 및 방법들을 도시한 타이밍도이다.
도 6을 참조하면, 명령 패킷이 프레임(k)에서 브로드캐스팅된다. 프레임(k + 2)에서, 오디오 데이터의 제 1 패킷은 오디오 자원 디바이스(110)로부터 스피커 디바이스(예를 들어, 도 1의 좌측 전면 컴포넌트 오디오 데이터를 갖는 스피커(120a)로 송신된다. 후속해서, 프레임(k + 3)에서 오디오 데이터의 제 2 패킷은 오디오 자원 디바이스(110)로부터 다른 스피커 디바이스(예를 들어, 도 1의 좌측 후면 컴포넌트 오디오 데이터를 갖는 스피커(120b))로 송신된다. 프레임(k + 3)에서 오디오 데이터의 제 3 패킷은 다른 스피커(예를 들어 도 1의 우측 전면 컴포넌트 오디오 데이터를 갖는 스피커(120c))로 송신되고나서, 프레임(k + 4)에서 오디오 데이터의 제 4 패킷이 다른 스피커(예를 들어 도 1의 우측 후면 컴포넌트 오디오 데이터를 갖는 스피커(120d))로 송신된다. 명령은 스피커 디바이스들(120a 내지 120d)에게, 명령 패킷이 스피커에 송신될 때 프레임 k 이후의 5 프레임들에 대응하는 프레임(k + 5) 동안 각각 조정된 오디오 클럭 신호들(540)의 규정된 사이클들의 수 이후에 이전에 수신된 오디오 데이터의 패킷들의 디코딩을 동시에 개시하라고 지시한다.
스피커 디바이스들(120a 내지 120d)에서의 오디오 디코더들(510)은 블루투스 피코넷의 프레임들의 규정된 시그널링에 응답하여 오프셋(406)에 의해 반복해서 조정되는 조정된 오디오 크럭 신호(540)에 의해 클럭킹된다. 상술되고 도 6에 기술되는 바와 같이, 오프셋(406)의 값의 조정을 트리거하는 블루투스 피코넷의 규정된 시그널링은 프레임 액세스 코드, 헤더 시작, 패킷 헤더의 HEC, 및/또는 패킷 페이로드의 CRC에 대응할 수 있다. 이벤트 디코더(506)는 오디오 시작 신호(542)를 출력하여 디코더 회로(514)를 트리거하여 버퍼링된 오디오 데이터를 디코딩하기 시작해서 이로부터 사운드를 생성할 수 있고 그리고/또는 PCM 데이터 버퍼(516)를 트리거하여 조정된 오디오 클럭 신호(540)의 사이클들에 응답하여 DAC(520)를 통해 스피커(530)로 PCM 데이터를 클럭킹하기 시작할 수 있다. 그러므로 오디오 디코더들의 디코딩 동작 및/또는 버퍼(516)로부터 PCM 데이터의 출력은 시간 정렬되어 유지되도록 제어되는데 왜냐하면 블루투스 피코넷 시그널링이 모든 오디오 프로세싱에 대한 공통 마스터 클럭으로 사용되기 때문이다.
오디오 자원 디바이스(110)는 스피커를 포함할 수 있거나 포함하지 않을 수 있다. 오디오 자원 디바이스(110)가 스피커들을 포함하고 음악의 컴포넌트가 상기 스피커를 통해 스피커 디바이스들에 의해서 콘서트에서 재생되면, 오디오 자원 디바이스(110)는 또한 스피커 디바이스에 의해 사용되는 공통 네트워크 클럭에 대한 자체의 펄스 코드 변조(PCM) 내부 클럭을 조정해야만 한다.
오디오 분배 시스템의 일부 다른 실시예들에서, 스피커 디바이스들은 개별 오프셋 값들에 응답하여 개별적으로 조정되고 송수신기의 동작 및 오디오 디코더 회로들의 동작을 개별적으로 제어하는 클럭 신호를 생성하는 여러 클럭 회로들을 포함할 수 있다.
다시, 공통 마스터 클럭들로 기능하는 블루투스 피코넷과 연관된 시그럴링을 사용하는 상황으로 다양한 실시예들이 본원에서 기술될지라도, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 대신, 본 발명의 다양한 실시예들은 하나의 유닛으로부터 송신되는 신호들이 임의의 무선 시스템이 다른 유닛들에 대한 타이밍 기준으로 동작할 수 있는 임의의 무선 시스템에서 사용될 수 있다. 스피커 디바이스들 내의 로컬 클럭들은 자체의 로컬 클럭들의 상대적인 드리프트를 보상하기 위해 기준 유닛으로부터 송신되는 규정된 신호들로 락킹(locking)될 수 있다. 게다가, 기존 유닛은 모든 스피커 디바이스들이 규정된 동작을 언제 동시에 시작해야 할지를 상기 스피커 디바이스들에 지시하기 위하여 모든 스피커 디바이스들에 브로드캐스트 패킷을 송신할 수 있다.
본 발명은 특정한 오디오 코덱 포맷으로 제한되지 않는다. 오디오 디코더에 의해 사용되는, 오디오 코덱 포맷은 블루투스 서브 대역 코덱(Bluetooth sub-band codec: SBC), 적응성 변환 음파 코딩(Adaptive Transform Acoustic Coding: ATRAC), 어드밴스트 오디오 코딩(Advanced Audio Coding: ACC), 돌비 디지털 서라운드(Dolby Digital Surround) 5.1, 6.1 및/W또는 7.1, 및/또는 다른 오디오 코딩 포맷을 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다.
상술한 바와 같이, 일부 실시예들에서, 0.25㎲의 타이밍 정확성은 블루투스 피코넷으로부터의 시그널링을 사용하여 획득될 수 있고, 이는 단순 오디오 프로세싱에 필요한 것보다 더 정확할 수 있다. 그러나, 복수의 스피커 디바이스들 사이에서 그와 같은 타이밍 동기화 정확성을 필요로 할 수 있는 다른 오디오 애플리케이션들이 존재할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일부 실시예들은, 슬레이브 디바이스들로부터의 오디오 신호들의 더욱 정확한 위상차 출력의 제어를 제공하기 위해 서 복수의 슬레이브 디바이스들 내의 로컬 클럭들의 정확한 동기화를 제공함으로써 오디오 빔 스티어링(beam steering) 기술들을 개선하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 스피커 디바이스들의 각각으로부터 생성되는 대응하는 사운드들 사이의 관련된 타이밍 위상은 정확하게 제어되어서, 사운드에 대한 공간 깊이 및 방향성, 주변 잡음 제거, 피드백 에코 제거의 개선된 인식이 제공되고/되거나 그렇지 않으면 스피커 디바이스들에 의해 형성되는 결합된 빔이 방향에 따라 스티어링된다.
도 7은 본 발명의 일부 실시예들에 따라, 오디오 자원 디바이스 및 도 1 내지 2, 도 4 내지 6의 스피커 디바이스와 같은 스피커 디바이스들 중 예시적인 하나의 예시적인 동작들 및 방법들을 도시한 흐름도 및 데이터 흐름도이다. 예시적인 동작들은 상술한 바와 같이 디코딩의 초기화를 동기화하는 상황으로 기술될지라도, 이들은 대안으로 또는 추가적으로 디코딩된 PCM 출력들의 개시를 동기화하여 이로부터 사운드를 생성하는데 사용될 수 있다. 도 7을 참조하면, 블루투스 네트워크는 오디오 자원 디바이스(110) 및 스피커 디바이스(120) 사이에서 설정된다(블록들(702 및 704)). 오디오 자원 디바이스(110)는 스피커 디바이스(120)에 의한 오디오 디코딩을 개시하는 타이밍 이벤트를 규정하는 명령 패킷을 브로드캐스팅한다(블록 706). 오디오 자원 디바이스(110)는 오디오 데이터의 패킷들을 블루투스 네트워크의 대응하는 여러 순차적 프레임들을 통해 스피커 디바이스(120) 및 다른 스피커 디바이스들로 송신한다. 스피커 디바이스(120)는 오디오 데이터를 버퍼(512) 내에 저장한다(블록 710). 스피커 디바이스(120)는 타이밍 이벤트 검출기(506)를 대기하여 규정된 타이밍 이벤트의 발생을 검출한다(블록 712). 스피커 디바이스(120)는 버퍼링된 오디오 데이터의 오디오 디코딩을 개시한다(블록 714). 디코딩된 오디오 데이터는 증폭되고 스피커(530)에 제공되어 사운드를 생성한다(블록 716). 오디오 자원 디바이스(110) 및 스피커 디바이스(120)는 블록들(708 내지 716)의 동작을 반복하여 오디오데이터의 부가적인 패킷들을 오디오 자원 디바이스(110)로부터 스피커 디바이스(120)로 스트리밍하고, 다른 스피커 디바이스들에 대한 스피커 디바이스(120)으로부터의 대응하는 사운드의 생성을 동기화한다.
도 8은 마스터 무선 통신 단말기/오디오 매체 제어기(단말기)(810), 슬레이브 무선 헤드셋(130), 및 본 발명의 일부 실시예들에 따라 구성되는 무선 스피커들의 쌍(800)을 포함하는 무선 오디오 분배 시스템의 예시적인 컴포넌트들의 블록도이다.
도 8을 참조하면, 무선 스피커들(800) 및 헤드셋(130)의 레프트 및 라이트 스피커들은 각각 도 5에 도시된 회로소자를 포함하도록 구성되어 스피커들 사이의 개선된 오디오 출력 동기화를 제공한다.
일불 실시예들에 따르면, 단말기(810)는 무선 회로소자(820), 마이크로폰(812), 스피커(830), 사용자 입력 인터페이스(832)(예를 들어 키패드/터치 인터페이스), 디스플레이(834), 및 상기 또는 다른 컴포넌트들의 동작을 제어할 수 있는 범용 애플리케이션 제어기(828)를 포함한다.
무선 회로소자(820)는 셀룰러 라디오(822), WLAN 라디오(824)(예를 들어, IEEE 801.11a 내지 g 표준들 중 하나에 부합하는), 및/또는 블루투스 라디오(826)를 포함할 수 있다. 셀룰러 라디오(822)는 예를 들어, 전지구적 모바일 표준(Global Standard for Mobile: GSM) 통신, 범용 패킷 무선 서비스(General Packet Radio Service: GPRS), GSM 진화에 대한 강화된 데이터 레이트들(enhanced data rates for GSM evolution: EDGE), 집적 디지털 강화 네트워크(Integrated Digital Enhancement Network: iDEN), 코드 분할 다중 접속(CDMA), 광대역-CDMA, 및/또는 범용 모바일 통신 시스템(Universal Mobile Telecommunications System: UMTS)와 같은 하나 이상의 셀룰러 통신 프로토콜들을 사용하여 통신하도록 구성될 수 있다. 이로 인해, 단말기(810)는 무선 회로소자(820)을 통해 무선 공중 인터페이스를 통해 셀룰러 송수신기 기지국(836) 및/또는 다른 단말기와, 그리고 헤드셋(130) 및 스피커(800)와 통신하도록 구성될 수 있다.
범용 애플리케이션 제어기(828)는 오디오 데이터의 인코딩/디코딩을 수행하고 예를 들어 헤드셋(130), 스피커(800), 및/또는 다른 슬레이브 스피커 디바이스들과의 블루투스 통신 네트워크 또는 다른 네트워크를 설정하도록 구성될 수 있고, 설정된 통신 네트워크에서 마스터 디바이스 역할을 할 수 있다. 범용 애플리케이션 제어기(828)는, 송수신기들(822, 824) 중 하나 이상을 통해, 통신 네트워크의 여러 순차적 프레임을 걸쳐서, 헤드셋(130)의 스피커들 및/또는 스피커들(800)과 같은 복수의 슬레이브 스피커 디바이스들에 오디오 데이터를 스트리밍할 수 있다. 헤드셋(130) 및/또는 스피커 디바이스들(800)은 송수신기들(822, 824, 및/또는 826)로부터 규정된 시그널링의 타이밍에 응답하여 자체의 내부 클럭들을 동기화할 수 있고, 도 1 내지 2, 및 4 내지 7에 대하여 상술된 바와 같이, 송수신기들(822, 824, 및/또는 826)으로부터 규정된 시그널링에 응답하는 규정된 타이밍 이벤트의 발생에 응답하여 이로부터 사운드의 생성을 개시할 수 있다.
예시 및 논의를 위해 도면들에는 다양한 개별 기능 블록들이 도시되었을지라도, 본원에 기술된 이들 기능들 중 적어도 일부는 공통 집적 회로 패키지 내에 집적되거나 하나 이상의 집적 회로 패키지들 중에서 분배될 수 있음이 이해되어야 한다.
도면들 및 명세서들에서, 본 발명의 예시적인 실시예들이 개시되었다. 그러나, 본 발명의 원리들로부터 실질적으로 벗어나지 않으면서도 많은 변형들 및 수정들이 이 실시예들에 실행될 수 있다. 따라서, 특정 용어들이 사용될지라도, 이들은 일반적이고 설명적인 의미에서 사용된 것이지 제한의 목적으로 사용된 것이 아니며, 본 발명의 범위는 다음의 청구항들에 의해 규정된다.

Claims (20)

  1. 무선 오디오 시스템을 동작하는 방법에 있어서:
    오디오 자원 디바이스 및 복수의 스피커 디바이스들 사이의 무선 통신을 설정하는 단계;
    상기 오디오 자원 디바이스 및 상기 복수의 스피커 디바이스들에 의해 사용되고 상기 무선 통신 네트워크의 규정된 반복 발생 신호들에 대해 타이밍되는 공통 네트워크 클럭을 설정하는 단계;
    상기 스피커 디바이스들의 각각이 상기 오디오 자원 디바이스로부터 수신되는 오디오 데이터의 패킷으로부터 사운드 생성을 개시하려 할 때, 상기 스피커 디바이스들의 각각에서, 상기 오디오 자원 디바이스로부터 상기 공통 네트워크 클럭에 대한 타이밍 이벤트를 규정하는 무선 통신 네트워크를 통해 명령을 수신하는 단계; 및
    각각의 스피커 디바이스 내에서, 상기 타이밍 이벤트의 발생에 응답하여 상기 오디오 자원 디바이스로부터 이전에 수신된 오디오 데이터의 패킷으로부터 사운드 생성을 개시하는 단계를 포함하는 무선 오디오 시스템을 동작하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    모든 스피커 디바이스들에 의한 수신을 위해, 상기 명령을 상기 오디오 자원 디바이스로부터 브로드캐스팅하는 단계를 더 포함하는 특징으로 하는 무선 오디오 시스템을 동작하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    모든 스피커 디바이스들에 의한 수신을 위해, 상기 명령을 브로드캐스팅하는 단계 이후, 오디오 데이터의 패킷들을 시분할 다중 액세스(TDMA) 네트워크로 구성되는 무선 통신 네트워크의 여러 순차적인 통신 프레임들을 통해 스피커 디바이스들 중 여러 디바이스들로 순차적으로 송신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 오디오 시스템을 동작하는 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 명령은, 상기 스피커 디바이스들이 상기 오디오 자원 디바이스로부터 이전에 수신된 자신들 각각의 오디오 데이터의 패킷들로부터 사운드의 생성을 개시하기 전에, 상기 스피커 디바이스가 상기 명령을 전송했던 프레임 이후에 지연시켜야 하는 다수의 순차적 발생 프레임들을 규정하는 것을 특징으로 하는 무선 오디오 시스템을 동작하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    오디오 데이터의 패킷들을, 상기 오디오 자원 디바이스로부터 시분할 다중 액세스(TDMA) 네트워크의 대응하는 여러 순차적인 통신 프레임들을 통해 상기 스피커 디바이스들 중 여러 디바이스들로 순차적으로 송신하는 단계;
    상기 공통 네트워크 클럭의 사이클들을 상기 TDMA 네트워크의 프레임들에 대해 규정된 시그널링의 수신의 타이밍과 관련되는 상기 스피커 디바이스들 내에 생성하는 단계; 및
    상기 스피커 디바이스들의 각각이, 상기 공통 네트워크 클럭의 사이클들에 관한 명령들에 의해 규정되는 타이밍 이벤트들의 발생에 응답하여 사운드 생성을 개시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 오디오 시스템을 동작하는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 스피커 디바이스들의 각각은, 상기 TDMA 네트워크의 프레임들에 대한 규정된 시그널링에 관한 명령에 의해 규정되는 상기 타이밍 이벤트의 발생에 응답하여, 상기 오디오 자원 디바이스로부터 이전에 수신되었던 오디오 데이터의 패킷의 오디오 디코딩을 수행하는 것을 특징으로 하는 무선 오디오 시스템을 동작하는 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 오디오 데이터의 패킷들은, 상기 오디오 자원 디바이스로부터 상기 스피커 디바이스들의 여러 디바이스들로, 블루투스 네트워크의 대응하는 여러 순차적인 통신 프레임들을 통해 송신되고;
    상기 공통 네트워크 클럭의 사이클들은 상기 블루투스 네트워크의 프레임 액세스 코드들의 수신의 타이밍과 관련되는 상기 스피커 디바이스들 내에서 생성되고;
    상기 스피커 디바이스들의 각각은 상기 오디오 자원 디바이스로부터 수신되는 상기 명령에 의해 규정되는 상기 프레임 액세스 코드들 중 특정한 코드들의 수신에 응답하여 사운드 생성을 개시하고,
    상기 스피커 디바이스들의 각각은 오디오 자원 디바이스로부터 수신되는 명령에 의해 규정되는 특정 프레임의 발생을 표시하는 프레임 액세스 코드의 수신에 응답하여, 오디오 자원 디바이스로부터 이전에 수신되었던 오디오 데이터의 패킷의 오디오 디코딩을 수행하는 것을 특징으로 하는 무선 오디오 시스템을 동작하는 방법.
  8. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    오디오 데이터의 패킷들은 오디오 자원 디바이스로부터 상기 스피커 디바이스들로 블루투스 네트워크의 대응하는 여러 순차적인 통신 프레임들을 통해 송신되고;
    상기 공통 네트워크 클럭의 사이클들은 상기 블루투스 네트워크의 프레임들 내에서의 헤더 시작 시그널링, 데이터 페이로드에 대한 헤더 에러 정정 코드, 및/또는 데이터 페이로드에 대한 순환 중복 코드의 수신의 타이밍과 관련되는 스피커 디바이스들 내에서 생성되고,
    상기 스피커 디바이스들의 각각은 상기 공통 네트워크 클럭의 특정 사이클의 발생 이후의 규정된 시간 지연에 응답하여 상기 사운드 생성을 개시하고, 상기 규정된 시간 지연 및 상기 특정한 사이클은 상기 오디오 자원 디바이스로부터 수신되는 상기 명령에 의해 규정되는 것을 특징으로 하는 무선 오디오 시스템을 동작하는 방법.
  9. 제 5 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 TDMA 네트워크로부터 수신되는 데이터 비트들의 시퀀스의 일부 및 데이터 비트들의 규정된 패턴 사이의 상관의 양을 각각 나타내는 상관 출력 값들의 시퀀스를 생성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 스피커 디바이스들의 각각은 상기 TDMA 네트워크의 프레임 내에서의 최대 상관 출력 값의 발생의 결정 타이밍에 응답하여 사운드 생성을 개시하는 것을 특징으로 하는 무선 오디오 시스템을 동작하는 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    각각의 스피커 디바이스 내에서, 로컬 클럭 회로에 의해 생성되는 로컬 클럭 신호와 관련되는 양으로 제어 가능한 시간 오프셋된 조정된 클럭 신호를 생성하는 단계를 더 포함하고, 상기 시간 오프셋은 무선 통신 네트워크의 규정된 반복 발생 신호들의 타이밍 및 상기 로컬 클럭 신호 사이의 위상차에 응답하여 제어되는 것을 특징으로 하는 무선 오디오 시스템을 동작하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 스피커 디바이스들의 각각으로부터의 사운드의 생성은:
    PCM 데이터 버퍼에서 버퍼링되는 PCM 데이터를 생성하는 것에 응답하여 오디오 데이터의 패킷을 디코딩하는 단계,
    상기 타이밍 이벤트의 발생에 응답하여, 상기 버퍼링된 PCM 데이터의 출력을 상기 PCM 데이터 버퍼로부터 디지털 대 아날로그 변환기를 통해 스피커로 개시하는 단계, 및 상기 조정된 클럭 신호의 사이클들에 응답하여 상기 PCM 데이터 버퍼로부터 상기 PCM 데이터의 출력을 클럭킹하는 단계를 포함하느 것을 특징으로 하는 무선 오디오 시스템을 동작하는 방법.
  12. 제 10 항 또는 제 11항에 있어서,
    상기 스피커 디바이스들의 각각으로부터의 사운드의 생성은:
    상기 조정된 클럭 신호의 사이클들에 응답하여 상기 오디오 데이터의 패킷을 디코딩하기 위해 오디오 디코더를 동작시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 오디오 시스템을 동작하는 방법.
  13. 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스피커 디바이스들이 상기 오디오 자원 디바이스와 통신하는 주파수들의 규정된 시퀀스를 통한 호핑의 타이밍을 상기 조정된 클럭 신호의 사이클들에 응답하여 동기화하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 오디오 시스템을 동작하는 방법.
  14. 제 10 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 오디오 데이터의 패킷들을 상기 오디오 자원 디바이스로부터 상기 스피커 디바이스들 중 여러 디바이스들로 시 분할 다중 액세스(TDMA) 네트워크의 대응하는 여러 순차적 통신 프레임들을 통해 송신하는 단계;
    각각의 스피커 디바이스들 내에서, 상기 조정된 클럭 신호의 시간 오프셋의 양은 사이 TDMA 네트워크의 프레임들에 대한 규정되는 시그널링의 수신의 타이밍에 응답하여 제어되고;
    각각의 상기 스피커 디바이스 내의 오디오 디코더는 상기 조정된 클럭 신호의 사이클들에 응답하여 동작되는 것을 특징으로 하는 무선 오디오 시스템을 동작하는 방법.
  15. 제 10 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 오디오 데이터의 패킷들은 상기 오디오 자원 디바이스로부터 상기 스피커 디바이스들 중 여러 디바이스들로 블루투스 네트워크의 대응하는 여러 순차적 통신 프레임들을 통해 송신되고;
    각각의 상기 스피커 디바이스들 내에서, 상기 조정된 클럭 신호의 시간 오프셋의 양은 상기 블루투스 네트워크의 프레임 액세스 코드들의 수신의 타이밍에 응답하여 제어되는 것을 특징으로 하는 무선 오디오 시스템을 동작하는 방법.
  16. 제 10 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 오디오 데이터의 패킷들은 상기 오디오 자원 디바이스로부터 상기 스피커 디바이스들 중 여러 디바이스들로 블루투스 네트워크의 대응하는 여러 순차적 통신 프레임들을 통해 송신되고;
    각각의 상기 스피커 디바이스들 내에서, 상기 조정된 클럭 신호의 시간 오프셋의 양은 상기 블루투스 네트워크의 프레임들 내의 헤더 시작 시그널링, 헤더 에러 정정 코드 데이터 페이로드, 및/또는 데이터 페이로드에 대한 순환 중복 코드의 수신의 타이밍에 응답하여 제어되는 것을 특징으로 하는 무선 오디오 시스템을 동작하는 방법.
  17. 제 10 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 오디오 데이터의 패킷들은 상기 오디오 자원 디바이스로부터 상기 스피커 디바이스들의 여러 디바이스들로 블루투스 네트워크의 대응하는 여러 순차적 통신 프레임들을 통해 송신되고;
    상기 로컬 클럭 회로는 절전 블루투스 스니프 모드에서 동작할 때 각각의 스피커 디바이스들 내의 블루투스 송수신기 및 상기 블루투스 네트워크의 주기적인 동기화를 유지하는데 사용되는 저전력 오실레이터 클럭을 포함하고;
    상기 조정된 클럭 신호는 상기 저전력 오실레이터로부터의 신호 및 상기 블루투스 네트워크의 프레임들의 규정된 반복 발생 시그널링의 타이밍 사이의 위상 차들에 응답해서 상기 저전력 오실레이터와 관련되는 제어 가능한 양으로 시간 오프셋되는 것을 특징으로 하는 무선 오디오 시스템을 동작하는 방법.
  18. 제 10 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 TDMA 네트워크로부터 수신되는 데이터 비트들의 시퀀스의 일부 및 데이터 비트들의 규정된 패턴 사이의 상관의 양을 각각 나타내는 상관 출력값들의 시퀀스를 생성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 스피커 디바이스들의 각각은 상기 TDMA 네트워크의 프레임 내의 최대 상관 출력값의 발생의 결정된 타이밍에 응답하여 상기 조정된 클럭 신호의 시간 오프셋을 제어하는 것을 특징으로 하는 무선 오디오 시스템을 동작하는 방법.
  19. 무선 스피커 디바이스에 있어서:
    오디오 자원 디바이스와 시분할 다중 액세스(TDMA) 네트워크를 설정하고, 상기 오디오 자원 디바이스로부터 상기 TDMA 네트워크의 순차 발생 통신 프레임들 중 규정된 프레임들에서의 오디오 데이터의 패킷들을 수신하고, 상기 오디오 자원 디바이스로부터 명령을 수신하도록 구성되는 무선 송수신기;
    오디오 데이터 버퍼;
    시작 오디오 디코딩 이벤트 검출기로서, 상기 시작 오디오 디코딩 이벤트 검출기가 오디오 디코딩을 개시하기 위해 오디오 시작 신호를 생성해야 할 때, 상기 TDMA 네트워크의 프레임들에 대한 반복 발생 시그널링에 대하여 규정되는 타이밍 이벤트를 상기 수신된 명령으로부터 결정하고, 상기 타이밍 이벤트의 발생에 응답하여 상기 오디오 시작 시호를 생성하도록 구성되는, 시작 오디오 디코딩 이벤트 검출기;
    오디오 디코딩을 대기하는 오디오 데이터 버퍼에 수신된 오디오 데이터의 패킷을 임시로 저장하고, 상기 오디오 시작 신호에 응답하여 버퍼링된 오디오 데이터의 패킷의 디코딩을 수행하도록 구성되는 디코더 회로; 및
    상기 디코더 회로로부터 디코딩된 오디오 패킷에 응답하여 사운드를 생성하도록 구성되는 스피커 회로를 포함하는 무선 스피커 디바이스.
  20. 무선 오디오 자원 디바이스에 있어서:
    복수의 스피커 디바이스들과 시분할 다중 액세스(TDMA) 네트워크를 설정하도록 구성되는 무선 송수신기; 및
    제어기로서, 오디오 데이터의 패킷들을 상기 스피커 디바이스들 중 여러 디바이스들로 상기 TDMA 네트워크의 대응하는 여러 순차적 발생 통신 프레임들을 통해 순차적으로 송신하고, 상기 스피커 디바이스들의 각각이 상기 오디오 자원 디바이스로부터 수신되는 오디오 데이터의 패킷으로부터 오디오 디코딩 및 사운드 생성을 개시해야 할 때 상기 TDMA 네트워크의 프레임들에 대한 반복 발생 시그널링과 관련되는 타이밍이벤트를 규정하는 명령을 스피커 디바이스들에 브로드캐스팅하도록 구성되는, 제어기를 포함하는 무선 오디오 자원 디바이스.
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