TWI559757B - 基於８０２.１１無線區域網路之多媒體串流同步播放方法 - Google Patents

Description

基於802.11無線區域網路之多媒體串流同步播放方法

本發明是有關於一種多媒體串流同步播放方法，且特別是有關於一種基於802.11無線區域網路之多媒體串流同步播放方法。

隨著生活型態的改變，現代人的生活已經與各種智慧型家電產生密不可分的關係。舉例來說，使用者可以在家中利用遙控器等操作介面來控制電視、DVD播放機或音響播放電視節目、電影或音樂。然而，當使用者同時控制一台以上的播放裝置時，要讓各個播放裝置在彼此約定的時間點精準地同步播放或暫停播放某一影片或音樂並不容易。

在實務上，雖然可以透過實體線路來連接一台以上的播放裝置，讓各播放裝置之間的訊號可以快速地傳遞，但是透過實體線路來連接一台以上的播放裝置也往往造成佈線上的困擾。此外，以無線來串接需要高度同步的電子裝置卻又容易遭遇到同步 效率低落的問題。

有鑑於此，本發明提供一種基於802.11無線區域網路之多媒體串流同步播放方法，可有效地控制需要高度同步的多媒體播放裝置執行同步地播放、暫停等多媒體串流播放程序。

本發明提供一種基於802.11無線區域網路之多媒體串流同步播放方法，適用於多媒體播放系統，此方法包括：由多媒體播放系統中的第一播放裝置自控制裝置接收第一控制訊息；反應於第一控制訊息，由第一播放裝置根據第一播放裝置的時間同步功能數值(Timing Synchronization Function value,TSF value)決定觸發時間常數，並且傳送第二控制訊息至多媒體播放系統的至少一第二播放裝置，其中第二控制訊息包括對應於觸發時間常數的觸發時間戳記；在特定時間點，由第一播放裝置執行多媒體串流播放程序；反應於第二控制訊息，在特定時間點，由所述第二播放裝置同步執行多媒體串流播放程序。

在本發明之一實施例中，在特定時間點，時間同步功能數值與觸發時間常數相等。

在本發明之一實施例中，所述第一播放裝置包括無線通訊晶片，此無線通訊晶片支援802.11無線通訊標準的時間同步功能，並且根據第一播放裝置的時間同步功能數值決定觸發時間常數的步驟包括：自第一播放裝置的第一無線通訊晶片獲得第一播 放裝置的時間同步功能數值；根據時間同步功能數值決定觸發時間常數。

在本發明之一實施例中，所述根據第一播放裝置的時間同步功能數值決定觸發時間常數的步驟包括：根據多媒體播放系統所在的至少一無線區域網路的網路連線品質與第一播放裝置的時間同步功能數值，決定觸發時間常數。

在本發明之一實施例中，所述在特定時間點，由第一播放裝置執行多媒體串流播放程序的步驟包括：反應於第一控制訊息，由第一播放裝置自多媒體伺服器接收多媒體串流，並且將多媒體串流儲存於第一播放裝置的一串流緩衝器；在特定時間點，由第一播放裝置執行開始播放程序，以播放多媒體串流。

在本發明之一實施例中，所述第二播放裝置分別包括無線通訊晶片，無線通訊晶片支援802.11無線通訊標準的時間同步功能，並且反應於第二控制訊息，在特定時間點，由所述第二播放裝置同步執行多媒體串流播放程序的步驟包括：反應於第二控制訊息，由所述第二播放裝置分別自各別的無線通訊晶片獲得所述第二播放裝置各別的時間同步功能數值；由所述第二播放裝置分別根據觸發時間戳記與所獲得的時間同步功能數值計算等待時間；經過等待時間，由所述第二播放裝置同步執行多媒體串流播放程序。

在本發明之一實施例中，所述反應於第二控制訊息，在特定時間點，由所述第二播放裝置同步執行多媒體串流播放程序 的步驟包括：反應於第二控制訊息，由所述第二播放裝置分別自多媒體伺服器接收多媒體串流，並且將多媒體串流儲存於所述第二播放裝置各別的串流緩衝器；在特定時間點，由所述第二播放裝置同步執行開始播放程序，以同步播放多媒體串流。

在本發明之一實施例中，所述第一控制訊息與第二控制訊息皆包括控制項，並且所述方法更包括：由第一播放裝置與所述第二播放裝置分別根據控制項，決定在特定時間點執行開始播放程序、暫停播放程序、停止播放程序及切換播放程序的其中之一。

在本發明之一實施例中，所述多媒體播放系統更包括至少一第三播放裝置，第一播放裝置與所述第二播放裝置位於無線基地台的無線訊號涵蓋範圍內，並且所述第三播放裝置不位於無線訊號涵蓋範圍內，所述方法更包括：由第一播放裝置透過一中繼器(Repeater)轉送第二控制訊息至所述第三播放裝置；反應於第二控制訊息，在特定時間點，由所述第三播放裝置同步執行多媒體串流播放程序。

在本發明之一實施例中，所述傳送第二控制訊息至多媒體播放系統的所述第二播放裝置之步驟包括：廣播第二控制訊息。其中在特定時間點，由第一播放裝置執行多媒體串流播放程序的步驟包括：由第一播放裝置根據第二控制訊息中的觸發時間戳記與時間同步功能數值計算一等待時間；經過等待時間，由第一播放裝置執行多媒體串流播放程序。

從另一觀點來看，本發明另提供一種基於802.11無線區域網路之多媒體串流同步播放方法，適用於第一播放裝置，此方法包括：自控制裝置接收第一控制訊息；反應於第一控制訊息，根據第一播放裝置的第一時間同步功能數值決定第一觸發時間常數，並且傳送第二控制訊息至至少一第二播放裝置，其中第二控制訊息包括對應於第一觸發時間常數的第一觸發時間戳記；在特定時間點，與所述第二播放裝置同步執行第一多媒體串流播放程序。

在本發明之一實施例中，在特定時間點，第一時間同步功能數值與第一觸發時間常數相等。

在本發明之一實施例中，所述第一播放裝置包括無線通訊晶片，無線通訊晶片支援802.11無線通訊標準的時間同步功能，並且根據第一播放裝置的第一時間同步功能數值決定第一觸發時間常數的步驟包括：自第一無線通訊晶片獲得第一播放裝置的第一時間同步功能數值；根據第一時間同步功能數值決定第一觸發時間常數。

在本發明之一實施例中，所述根據第一播放裝置的第一時間同步功能數值決定第一觸發時間常數的步驟包括：根據第一播放裝置所在的至少一無線區域網路的網路連線品質與第一播放裝置的第一時間同步功能數值，決定第一觸發時間常數。

在本發明之一實施例中，所述在特定時間點，與所述第二播放裝置同步執行第一多媒體串流播放程序的步驟包括：反應 於第一控制訊息，自多媒體伺服器接收多媒體串流，並且將多媒體串流儲存於第一播放裝置的串流緩衝器；在特定時間點，執行開始播放程序，以播放多媒體串流。

在本發明之一實施例中，所述第一播放裝置包括無線通訊晶片，無線通訊晶片支援802.11無線通訊標準的時間同步功能，並且此方法更包括：自所述第二播放裝置的其中之一接收第三控制訊息，其中第三控制訊息包括對應於第二觸發時間常數的第二觸發時間戳記；反應於第三控制訊息，自無線通訊晶片獲得第二時間同步功能數值；根據第二觸發時間戳記與所獲得的第二時間同步功能數值計算等待時間；經過等待時間，與所述第二播放裝置同步執行第二多媒體串流播放程序。

在本發明之一實施例中，所述經過等待時間，與所述第二播放裝置同步執行第二多媒體串流播放程序的步驟包括：自多媒體伺服器接收多媒體串流，並且將多媒體串流儲存於第一播放裝置的串流緩衝器；經過等待時間，與所述第二播放裝置同步執行開始播放程序，以同步播放多媒體串流。

在本發明之一實施例中，所述第一控制訊息與第二控制訊息皆包括控制項，並且此方法更包括：根據控制項，決定在特定時間點與所述第二播放裝置同步執行開始播放程序、暫停播放程序、停止播放程序及切換播放程序的其中之一。

在本發明之一實施例中，所述第一播放裝置與所述第二播放裝置位於無線基地台的無線訊號涵蓋範圍內，並且此方法更 包括：透過中繼器轉送第二控制訊息至不位於無線訊號涵蓋範圍內的至少一第三播放裝置；在特定時間點，與所述第三播放裝置同步執行第一多媒體串流播放程序。

在本發明之一實施例中，所述傳送第二控制訊息至多媒體播放系統的所述第二播放裝置之步驟包括：廣播第二控制訊息。其中在特定時間點，與所述第二播放裝置同步執行第一多媒體串流播放程序的步驟包括：根據第二控制訊息中的觸發時間戳記與第一時間同步功能數值計算等待時間；經過等待時間，與所述第二播放裝置同步執行第一多媒體串流播放程序。

基於上述，在多媒體播放系統中的一個播放裝置接收到使用者發送的播放或暫停等控制訊息時，此播放裝置會根據其當前的時間同步功能數值決定一個觸發時間常數，並發送對應的控制訊息至此多媒體播放系統中其餘的播放裝置。接著，在特定的時間點，多媒體播放系統中的所有播放裝置可同步執行多媒體串流的播放或暫停等多媒體串流播放程序，從而達到多媒體播放系統在802.11無線區域網路架構下的高度同步。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

10、30‧‧‧多媒體播放系統

112、114、116、312、314‧‧‧播放裝置

12‧‧‧控制裝置

122‧‧‧UPnP控制模組

13、33‧‧‧無線基地台

132‧‧‧無線訊號涵蓋範圍

211、221‧‧‧天線

212、222‧‧‧無線通訊晶片

2122、2222‧‧‧時間同步功能暫存器

213、223‧‧‧處理器

2132、2232‧‧‧無線模組

2133、2233‧‧‧UPnP客戶模組

2134、2234‧‧‧觸發執行模組

2136、2236‧‧‧觸發時間暫存器

2138、2238‧‧‧多媒體播放模組

214、224‧‧‧串流緩衝器

215、225‧‧‧解碼器模組

2152、2252‧‧‧解碼器

2154、2254‧‧‧放大器

216、226‧‧‧輸出模組

2162、2262‧‧‧揚聲器

2164、2264‧‧‧顯示器

24‧‧‧多媒體伺服器

25‧‧‧無線網路

S402、S404、S406、S408‧‧‧本發明之一實施例中基於802.11無線區域網路之多媒體串流同步播放方法各步驟

S502、S504、S506‧‧‧本發明之另一實施例中基於802.11無線區域網路之多媒體串流同步播放方法各步驟

圖1為根據本發明之一實施例所繪示的多媒體播放系統的示 意圖。

圖2為根據本發明之一實施例所繪示的播放裝置與多媒體播放系統的示意圖。

圖3為根據本發明之另一實施例所繪示的多媒體播放系統的示意圖。

圖4為根據本發明之一實施例所繪示的基於802.11無線區域網路之多媒體串流同步播放方法的流程圖。

圖5為根據本發明之另一實施例所繪示的基於802.11無線區域網路之多媒體串流同步播放方法的流程圖。

為提升透過無線方式傳遞訊號的多個播放裝置對於播放操作之執行同步率，本發明實施例提出一種基於802.11無線區域網路之多媒體串流同步播放方法，其可根據多媒體播放系統中的一播放裝置當前的時間同步功能數值(Timing Synchronization Function value,TSF value)決定一個觸發時間常數，並且在對應於此觸發時間常數的一特定時間點，使多媒體播放系統中的所有播放裝置同步執行多媒體串流播放程序。藉此，在沒有透過實體線路連接的情況下，本發明仍能有效地提升多媒體播放系統中所有播放裝置對於播放操作之執行同步率。

此外，本發明實施例更揭示了可用於體現上述基於802.11無線區域網路之多媒體串流同步播放方法的播放裝置與多 媒體播放系統。為了使本發明之內容更容易明瞭，以下特舉實施例作為本發明確實能夠據以實施的範例。

圖1為根據本發明之一實施例所繪示的多媒體播放系統的示意圖。請參照圖1，多媒體播放系統10包括播放裝置112、播放裝置114、播放裝置116及控制裝置12。然而，播放裝置112、播放裝置114及播放裝置116的數量可以視實務上的需求調整。例如，在一實施例中，多媒體播放系統10可以包括更多或更少的播放裝置，本發明不對限制其數量。

控制裝置12例如是智慧型手機(smart phone)、平板電腦(Tablet PC)、筆記型電腦(notebook)、桌上型電腦或遙控器(remote controller)等各式具有無線遙控功能的電子裝置。

播放裝置112、播放裝置114、播放裝置116及控制裝置12皆具有無線傳輸功能，並且播放裝置112、播放裝置114及播放裝置116例如是具有相同或相似功能的多媒體輸出/播放裝置。舉例來說，播放裝置112、播放裝置114及播放裝置116可以包括智慧型手機、平板電腦、筆記型電腦、桌上型電腦及智慧型電視(smart TV)等兼具聲音及影像輸出功能的多媒體播放裝置。或者，在一實施例中，播放裝置112、播放裝置114及播放裝置116也可以包括顯示器與音響等僅具有聲音或影像輸出功能的多媒體播放裝置。舉例來說，假設多媒體播放系統10為音響系統，則播放裝置112例如是主聲道音訊輸出裝置，播放裝置114例如是左聲道音訊輸出裝置，並且播放裝置116例如是右聲道音訊輸出裝置， 且不限於此。或者，在一實施例中，播放裝置112、播放裝置114及播放裝置116也可以是用以播放相同聲道及/或單一影像的多媒體播放裝置。此外，在一實施例中，播放裝置112、播放裝置114及播放裝置116也可以包括機上盒(Set-Top Box,STB)與DVD播放器(DVD player)等可提供多媒體串流的多媒體播放裝置。

在使用情境方面，播放裝置112、播放裝置114及播放裝置116可以是分別放置於空間中的同一區域或不同區域。舉例來說，播放裝置112、播放裝置114及播放裝置116可以是分別放置於住宅中的一個或多個房間或者一個或多個樓層等等，本發明不對其限制。

為了說明方便，以下將以智慧型電視作為播放裝置112、播放裝置114及播放裝置116的範例，對本發明進行說明。然而，播放裝置112、播放裝置114及播放裝置116還可以是上述各種多媒體播放裝置，本發明不對其限制。

在本實施例中，播放裝置112、播放裝置114、播放裝置116及控制裝置12皆屬於同一無線區域網路(wireless LAN)。例如，播放裝置112、播放裝置114、播放裝置116及控制裝置12皆位於無線基地台13的無線訊號涵蓋範圍132內，而可透過無線基地台13進行無線傳輸及/或無線上網等等。然而，在另一實施例中，播放裝置112、播放裝置114、播放裝置116及控制裝置12皆也可以是分別屬於不同的無線區域網路，本發明不對其限制。

在本實施例中，播放裝置112可以自控制裝置12接收控 制訊息(以下統稱為第一控制訊息)。例如，播放裝置112可以透過無線基地台13自控制裝置12接收第一控制訊息。或者，播放裝置112也可以直接自控制裝置12接收第一控制訊息，本發明不對其限制。接著，反應於第一控制訊息，播放裝置112可以根據其TSF value決定觸發時間常數。然後，播放裝置112可以傳送另一控制訊息(以下統稱為第二控制訊息)至播放裝置114與播放裝置116。其中此第二控制訊息包括對應於播放裝置112所決定的觸發時間常數的觸發時間戳記。接著，在特定的時間點(以下統稱為特定時間點)，播放裝置112會執行多媒體串流播放程序。

在此提及的多媒體串流播放程序包括開始(start)播放程序、暫停(pause)播放程序、停止(stop)播放程序及切換(switch)播放程序等常見的多媒體播放程序，且不限於此。開始播放程序例如是將多媒體串流從頭開始播放，或者是從前一次暫停播放的地方接續播放。暫停播放程序例如是暫時性地停止播放多媒體串流，並紀錄多媒體串流中暫停播放的時間點。停止播放程序例如是完全地停止播放多媒體串流，而不紀錄停止播放的時間點。此外，切換播放程序則例如是停止播放當前的多媒體串流，並且重新接收並播放另一多媒體串流。或者，在一實施例中，切換播放程序也可以是切換為播放同一多媒體串流中當前影片(或音樂)的前一影片(或音樂)或者後一影片(或音樂)。此外，所述多媒體串流例如是自網路下載(download)或者自儲存媒體(例如，DVD)取得，本發明不對其限制。例如，在一實施例中，播放裝置112、播放裝置 114及播放裝置116都具有DVD播放功能，而可各自從一DVD中讀取影音並將其播放。

此外，反應第二控制訊息，在所述特定時間點，播放裝置114與播放裝置116也會同步執行此多媒體串流播放程序。藉此，在網路狀況不至於太差的情況下，舉例來說，本發明約可讓播放裝置112、播放裝置114及播放裝置116執行多媒體串流播放程序的誤差時間降至100微秒(us)以下或者更佳。

詳細而言，圖2為根據本發明之一實施例所繪示的播放裝置與多媒體播放系統的示意圖。以下將以播放裝置112作為主要裝置，並且播放裝置114作為從屬裝置來對本發明進行說明。然而，在另一實施例中，播放裝置112也可以作為從屬裝置，並且播放裝置114也可以作為主要裝置，視實務上的需求而定。

請參照圖2，播放裝置112、播放裝置114及控制裝置12皆連接至無線網路25。在本實施例中，播放裝置112負責接收控制裝置12發送的第一控制訊息。舉例來說，當使用者想要播放裝置112與播放裝置114同時自網路下載並播放一多媒體串流時，使用者可以操作控制裝置12，並且透過控制裝置12發送帶有此播放訊息的第一控制訊息至播放裝置112。

在本實施例中，控制裝置12包括通用隨插即用(Universal Plug and Play,UPnP)控制模組122。控制裝置12可以作為UPnP控制端點，並且透過UPnP控制模組122產生並發送第一控制訊息。在本實施例中，第一控制訊息包括一控制項，此控制項用以 指示多媒體串流播放程序類型，例如，開始播放程序、暫停播放程序、停止播放程序或切換播放程序等等。

播放裝置112包括天線211、無線通訊晶片212、處理器213、串流緩衝器214、解碼器模組215及輸出模組216。天線211可收發電磁波(electromagnetic wave)，例如接收由圖1的無線基地台13(或播放裝置114)發射的電磁波，或者發射電磁波至無線基地台13(或播放裝置114)。無線通訊晶片212耦接天線211，並且可將天線211接收到的電磁波處理為來自無線網路25的訊息。

在本實施例中，無線通訊晶片212為符合802.11無線通訊標準的無線通訊晶片，並且具有802.11無線通訊標準所規範的時間同步功能(Timing Synchronization Function,TSF)。此外，無線通訊晶片212包括時間同步功能暫存器(TSF register)2122。無線通訊晶片212可根據此時間同步功能持續更新其TSF value，並且將更新後的TSF value儲存於無線通訊晶片212的時間同步功能暫存器2122。根據802.11無線通訊標準，只要播放裝置112與播放裝置114(及播放裝置116)都具有支援此時間同步功能的無線通訊晶片，且播放裝置112與播放裝置114(及播放裝置116)都位於同一無線區域網路內，則播放裝置112與播放裝置114(及播放裝置116)各別的無線通訊晶片中的TSF value應可達到基本的同步。

處理器213耦接無線通訊晶片212，並且負責播放裝置112的主要處理與運算功能。舉例來說，處理器213可以是微控制器(micro-controller)、嵌入式控制器(embedded controller)或中央處 理器(central processing unit,CPU)等，且不限於此。串流緩衝器214耦接處理器213，並且用以儲存多媒體串流。舉例來說，串流緩衝器214可以包括揮發性(volatile)記憶體、非揮發性(non-volatile)記憶體及硬碟(hard disk drive,HDD)等各種儲存媒體。解碼器模組215耦接串流緩衝器214與處理器213，並且可根據處理器213下達的指令來對儲存於串流緩衝器214內的多媒體串流進行必要的處理。例如，在本實施例中，解碼器模組215可以包括解碼器(decoder)2152與放大器(amplifier)2154。解碼器2152可以對多媒體串流進行音訊及/或視訊的解碼，並且放大器2154可以對解碼器2152解碼後的多媒體資料進行訊號放大及/或去雜訊等等。輸出模組216耦接解碼器模組215，並且用以輸出經解碼器模組215處理過的多媒體資料。例如，在本實施例中，輸出模組216可以包括揚聲器2162與顯示器2164的至少其中之一或其組合，視實務上的需求而定。揚聲器2162用以輸出多媒體資料中的聲音訊號，並且顯示器2164用以輸出多媒體資料中的影像訊號。

此外，播放裝置114包括天線221、無線通訊晶片222、處理器223、串流緩衝器224、解碼器模組225及輸出模組226。解碼器模組225包括解碼器2252與放大器2254，並且輸出模組226包括揚聲器2262與顯示器2264。播放裝置114的組成基本上與播放裝置112相同或相似，在此便不贅述。

詳細而言，處理器213包括無線模組2132、UPnP客戶模組2133、觸發執行模組2134、觸發時間暫存器2136及多媒體播 放模組2138。無線模組2132用以處理來自無線通訊晶片212的訊息，或者將欲發送的訊息傳送至無線通訊晶片212。在本實施例中，無線模組2132可透過天線221與無線通訊晶片222接收由控制裝置12發送的第一控制訊息。例如，當第一控制訊息的目的地網際網路協議位址(IP address)指向播放裝置112時，無線模組2132可接收此第一控制訊息。此外，無線模組2132也可以識別接收到的信息中是否帶有對應於UPnP協議的識別碼。若有，則將此信息視為第一控制訊息而進行後續處理。

在接收到第一控制訊息時，UPnP客戶模組2133可以根據第一控制訊息的控制項得知是否需要自多媒體伺服器24下載多媒體串流。在本實施例中，多媒體伺服器24例如是UPnP伺服器，而可透過UPnP協議提供多媒體串流至無線網路25。若UPnP客戶模組2133根據此控制項得知需要自多媒體伺服器24下載多媒體串流，則UPnP客戶模組2133可以透過天線211與無線通訊晶片212自多媒體伺服器24接收多媒體串流。然後，由多媒體播放模組2138將所接收到的多媒體串流儲存於串流緩衝器214。在後續播放多媒體串流的過程中，UPnP客戶模組2133也可以持續地透過天線211與無線通訊晶片212自多媒體伺服器24接收多媒體串流，視所執行的多媒體串流播放程序而定。

此外，UPnP客戶模組2133也可以透過第一控制訊息的控制項得知需執行的多媒體串流播放程序類型。例如，透過分析第一控制訊息的控制項，UPnP客戶模組2133可以得知需執行的 多媒體串流播放程序為開始播放程序、暫停播放程序、停止播放程序或切換播放程序等等。

在本實施例中，當無線模組2132接收到第一控制訊息時，無線模組2132會從無線通訊晶片212的時間同步功能暫存器2122中提取TSF value。接著，觸發執行模組2134可以根據此TSF value決定一觸發時間常數。舉例來說，觸發執行模組2134可以將此TSF value加上一預設值，而獲得觸發時間常數，並且將此觸發時間常數儲存於觸發時間暫存器2136。接著，無線模組2132可產生第二控制訊息，其中此第二控制訊息包含對應於此觸發時間常數的觸發時間戳記與第一控制訊息中的控制項。接著，無線模組2132會將此第二控制訊息透過天線211與無線通訊晶片212傳送至播放裝置114(及播放裝置116)。

另一方面，在決定觸發時間常數之後，觸發執行模組2134會持續判斷是否到達特定時間點。例如，觸發執行模組2134可以統計從取得TSF value到目前為止，所經過的時間是否與此預設值相等。若所經過的時間與此預設值相等，則判定已到達特定時間點。也就是說，假設觸發時間常數(例如，6025)=TSF value(例如，1025)+預設值(例如，5000)，則無線模組2132從取得TSF value(例如，1025)開始經過5000微秒(μs)時，無線通訊晶片212的TSF value會與此觸發時間常數(例如，6025)相等。此時，觸發執行模組2134判定已到達特定時間點。

在觸發執行模組2134判定到達特定時間點時，觸發執行 模組2134會執行對應於控制項的多媒體串流播放程序。舉例來說，若第一控制訊息中的控制項指示需執行的多媒體串流播放程序為開始播放程序，則在此特定時間點，觸發執行模組2134可以執行開始播放程序，以播放儲存於串流緩衝器214的多媒體串流。例如，由解碼器模組215對儲存於串流緩衝器214中的多媒體串流進行解碼與放大等處理，並且透過輸出模組216輸出解碼器模組215處理過的多媒體資料。

另一方面，當播放裝置114接收到來自播放裝置112的第二控制訊息時，播放裝置114的UPnP客戶模組2233可以根據第二控制訊息的控制項得知是否需要自多媒體伺服器24下載多媒體串流。若需要自多媒體伺服器24下載多媒體串流，則UPnP客戶模組2233可以透過天線221與無線通訊晶片222自多媒體伺服器24接收多媒體串流，並且由多媒體播放模組2238將所接收到的多媒體串流儲存於串流緩衝器224。在後續播放多媒體串流的過程中，UPnP客戶模組2233也可以持續地透過天線221與無線通訊晶片222自多媒體伺服器24接收多媒體串流，視所執行的多媒體串流播放程序而定。此外，UPnP客戶模組2233也可以透過第二控制訊息的控制項得知需執行的多媒體串流播放程序類型，例如，開始播放程序、暫停播放程序、停止播放程序或切換播放程序等等。

此外，反應於此第二控制訊息，播放裝置114的無線模組2232也會自無線通訊晶片222的時間同步功能暫存器2222獲 得TSF value。然後，播放裝置114的觸發時間執行模組2234可以根據此第二控制訊息中的觸發時間戳記與所獲得的TSF value計算一等待時間。例如，觸發時間執行模組2234可以根據觸發時間戳記獲得先前由播放裝置112的觸發執行模組2134所決定的觸發時間常數，並根據此觸發時間常數與TSF value計算等待時間。

在經過此等待時間，也就是到達上述特定時間點時，觸發執行模組2234會執行對應於第二控制訊息之控制項的多媒體串流播放程序。例如，若第二控制訊息中的控制項指示需執行的多媒體串流播放程序為開始播放程序，則在此特定時間點，觸發執行模組2234可以執行開始播放程序，以播放儲存於串流緩衝器224的多媒體串流。例如，由解碼器模組225對儲存於串流緩衝器224中的多媒體串流進行解碼與放大等處理，並且透過輸出模組226輸出解碼器模組225處理過的多媒體資料。

接續於上述範例，假設播放裝置112決定的觸發時間常數為6025，並且無線模組2232接收到第二控制訊息時自時間同步功能暫存器2222提取的TSF value為3025，則在將觸發時間常數減去TSF value之後，可獲得此等待時間為3000(6025-3025=3000)。也就是說，從無線模組2232取得TSF value(例如，3025)開始，經過3000微秒時(即，到達特定時間點)，無線通訊晶片222的TSF value會與觸發時間常數(例如，6025)相等。同時，播放裝置112之無線通訊晶片222的TSF value也會與此觸發時間常數(例如，6025)相等。因此，在此特定時間點，播放裝置 112與播放裝置114可以幾乎同時執行多媒體串流播放程序，而達到高度的同步。

此外，由於觸發時間常數的功用在於讓各個播放裝置同時或同步執行多媒體串流播放程序，因此，在一實施例中，觸發執行模組2134也可以根據多媒體播放系統10所屬的一個或多個無線區域網路之網路連線品質來調整預設值。例如，當多媒體播放系統10所屬的一個或多個無線區域網路之網路連線品質不佳時，觸發執行模組2134可以將此預設值調大，以獲得較大的觸發時間常數。藉此，可給予其餘的播放裝置較為充裕的時間來透過無線網路25獲得第二控制訊息。反之，當多媒體播放系統10所屬的一個或多個無線區域網路之網路連線品質良好時，觸發執行模組2134可以將此預設值調小，以獲得較小的觸發時間常數。藉此，可縮短各個播放裝置花費在等待同步的時間。

此外，在特定情況下，例如需執行的多媒體串流播放程序為開始播放程序，在開始播放多媒體串流之前，所有的播放裝置都需要完成播放準備。例如，播放裝置112與播放裝置114分別需要預先將多媒體串流自多媒體伺服器24下載至串流緩衝器214與串流緩衝器224，以在到達特定時間點時，所有的播放裝置都可以同時對串流緩衝器214與串流緩衝器224中的多媒體串流進行解碼等播放處理。因此，在一實施例中，觸發執行模組2134也可以根據多媒體串流的檔案大小及/或多媒體播放系統10所屬的一個或多個無線區域網路之網路連線品質來決定觸發時間常 數。例如，當需要預先儲存的多媒體串流的檔案較大及/或無線區域網路之網路連線品質不佳時，觸發執行模組2134可以將此預設值調大，以獲得較大的觸發時間常數。藉此，可讓各個播放裝置有較充裕的時間先行儲存部份或全部的多媒體串流。反之，當需要預先儲存的多媒體串流的檔案較小及/或無線區域網路之網路連線品質良好時，觸發執行模組2134也可以將此預設值調小，以獲得較小的觸發時間常數。藉此，可縮短各個播放裝置花費在等待同步的時間。

此外，本發明並不限制第二控制訊息的傳送方式。舉例來說，在一實施例中，第二控制訊息可以是透過廣播(broadcast)傳輸。例如，由播放裝置112的無線模組2132透過廣播的方式傳送至無線網路25。播放裝置112與播放裝置114可以分別根據第二控制訊息中的觸發時間戳記與各自取得的TSF value來計算等待時間，並且在經過此等待時間時，執行對應的多媒體串流播放程序等等。或者，在一實施例中，播放裝置112的無線模組2132也可以根據播放裝置114的IP address來發送第二控制訊息至播放裝置114等等，本發明不對其限制。

此外，在一實施例中，播放裝置112的觸發執行模組2134也可以要求每一個接收到第二控制訊息的播放裝置回傳一個回應訊息。接著，在廣播第二控制訊號而經過一預設時間之後，若播放裝置112遲遲未接收到某一播放裝置(例如，播放裝置114)的回應訊息，表示可能發生封包遺失等情形，因此，播放裝置112可 改成根據播放裝置114的IP address來重新發送第二控制訊息至播放裝置114等等，視實務上的需求而定。

此外，雖然本發明是基於無線區域網路的多媒體串流播放方法，但本發明並不限制所有的播放裝置都必須位於同一個無線區域網路原始的無線訊號涵蓋範圍內。

舉例來說，圖3為根據本發明之另一實施例所繪示的多媒體播放系統的示意圖。請參照圖3，多媒體播放系統30包括播放裝置112、播放裝置114、播放裝置116、播放裝置312、播放裝置314及控制裝置12。其中，播放裝置312與播放裝置314相同或相似於播放裝置112與播放裝置114，在此便不贅述。

在本實施例中，播放裝置112、播放裝置114、播放裝置116及控制裝置12位於無線基地台13的無線訊號涵蓋範圍132內，並且播放裝置312與播放裝置314位於無線基地台13的無線訊號涵蓋範圍132外。因此，為了使播放裝置312與播放裝置314也可以與播放裝置112、播放裝置114、播放裝置116同步執行多媒體串流播放程序，可透過中繼器(Repeater)33將無線基地台13的無線訊號涵蓋範圍擴展至播放裝置312與播放裝置314。

也就是說，在播放裝置112接收到來自控制裝置12的第一控制訊息時，播放裝置112也可以進一步透過中繼器33將第二控制訊息轉發至播放裝置312與播放裝置314。然後，播放裝置312與播放裝置314也可以反應於第二控制訊息，而在上述特定時間點與播放裝置112、播放裝置114及播放裝置116同步執行多媒 體串流播放程序。特別是，在一實施例中，假設中繼器33同時屬於無線基地台13所維護的無線區域網路(以下統稱為第一無線區域網路)與播放裝置312與播放裝置314所在的另一無線區域網路(以下統稱為第二無線區域網路)，其中第二無線區域網路例如是由另一無線基地台(未繪示)或播放裝置312與播放裝置314的其中之一所維護。因此，中繼器33可同時具有對應於第一無線區域網路的TSF value與對應於第二無線區域網路的TSF value。

由於對應於第一無線區域網路的TSF value與對應於第二無線區域網路的TSF value可能有些差異，因此，在一實施例中，在中繼器33將第二控制訊息傳遞給播放裝置312與播放裝置314之前，中繼器33可以根據對應於第一無線區域網路的TSF value與對應於第二無線區域網路的TSF value，對第二控制訊息中的觸發時間戳記進行補償。舉例來說，假設當前對應於第二無線區域網路的TSF value比對應於第一無線區域網路的TSF value多100(例如，在相同時間點，播放裝置312的TSF比播放裝置112的TSF多100)，則在中繼器33將來自第一無線區域網路的第二控制訊息傳遞至位於第二無線區域網路內的播放裝置312與播放裝置314之前，中繼器33會先更新第二控制訊息中的觸發時間戳記，例如，將觸發時間戳記的數值加100。然後，中繼器33再將更新後的第二控制訊息傳遞給播放裝置312與播放裝置314。藉此，即使對應於第一無線區域網路的TSF value與對應於第二無線區域網路的TSF value並沒有完全同步，透過經補償的觸發時間戳 記，屬於不同無線區域網路內的播放裝置也可以達到精準地同步。

此外，在一實施例中，播放裝置112、播放裝置114、播放裝置116及控制裝置12的部份或全部也可以是透過藍芽(Bluetooth)等點對點(Peer to Peer)無線傳輸協定來進行無線訊息的傳遞，本發明不對其限制。

圖4為根據本發明之一實施例所繪示的基於802.11無線區域網路之多媒體串流同步播放方法的流程圖。此方法適用上述各多媒體播放系統。

以圖1的多媒體系統10為例，請同時參照圖1與圖4，在步驟S402中，由多媒體播放系統10中的播放裝置112自控制裝置12接收第一控制訊息。在步驟S404中，反應於第一控制訊息，由播放裝置112根據播放裝置112的TSF value決定一觸發時間常數，並且傳送第二控制訊息至多媒體播放系統10的播放裝置114與播放裝置116。其中第二控制訊息包括對應於觸發時間常數的觸發時間戳記。然後，在步驟S406中，在一特定時間點，由播放裝置112執行多媒體串流播放程序，並且在步驟S408中，反應於第二控制訊息，在此特定時間點，由播放裝置114與播放裝置116同步執行多媒體串流播放程序。特別是，本發明並不限制圖4的步驟S406與步驟S408的執行順序。例如，在本實施例中，步驟S406與步驟S408例如是同時執行。

另外，本發明也提出適用於一個播放裝置的基於802.11無線區域網路之多媒體串流同步播放方法。舉例來說，圖5為根 據本發明之另一實施例所繪示的基於802.11無線區域網路之多媒體串流同步播放方法的流程圖。此方法可適用於圖1的播放裝置112、播放裝置114、播放裝置116、圖3中的播放裝置312或播放裝置314。在此僅以播放裝置112作為範例。

請同時參照圖1與圖5，在步驟S502中，由播放裝置112自控制裝置12接收第一控制訊息。然後，在步驟S504中，反應於第一控制訊息，由播放裝置112根據播放裝置112的TSF value決定一觸發時間常數，並且傳送第二控制訊息至播放裝置114與播放裝置116。其中第二控制訊息包括對應於觸發時間常數的觸發時間戳記。接著，在步驟S506中，在一特定時間點，由播放裝置112與播放裝置114及播放裝置116同步執行多媒體串流播放程序。

上述方法的具體實施細節皆已於前述實施例中清楚說明，故在此不重複贅述。

值得一提的是，前述實施例中的無線模組2132、UPnP客戶模組2133、觸發執行模組2134、觸發時間暫存器2136及多媒體播放模組2138例如是儲存於播放裝置112之記憶體或硬碟等儲存媒體的軟體或韌體模組，而可載入至播放裝置112的處理器213，並且經由處理器213運行而用以執行上述方法步驟。此外，在一實施例中，無線模組2132、UPnP客戶模組2133、觸發執行模組2134、觸發時間暫存器2136及多媒體播放模組2138也可以分別是硬體電路，而同樣可用以完成上述方法步驟。

類似地，無線模組2232、UPnP客戶模組2233、觸發執行模組2234、觸發時間暫存器2236及多媒體播放模組2238也可以是儲存於播放裝置114之記憶體或硬碟等儲存媒體的軟體或韌體模組，而可載入至播放裝置114的處理器223，並且經由處理器223運行而用以執行上述方法步驟。此外，在一實施例中，無線模組2232、UPnP客戶模組2233、觸發執行模組2234、觸發時間暫存器2236及多媒體播放模組2238也可以分別是硬體電路，而同樣可用以完成上述方法步驟。

綜上所述，本發明之實施例提供一種基於802.11無線區域網路之多媒體串流同步播放方法，在作為主要裝置的播放裝置接收到使用者發送的播放或暫停等控制訊息時，其會根據802.11無線通訊標準的TSF value決定一個觸發時間常數，並發送對應的控制訊息至作為從屬裝置的其餘播放裝置。接著，在特定的時間點，此多媒體播放系統中的所有播放裝置可同步執行播放或暫停等多媒體串流播放程序，從而達到多媒體播放系統在無線區域網路架構下的高度同步。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

S402、S404、S406、S408‧‧‧基於802.11無線區域網路之多媒體串流同步播放方法各步驟

Claims (20)

1. 一種基於802.11無線區域網路之多媒體串流同步播放方法，適用於一多媒體播放系統，該方法包括：由該多媒體播放系統中的一第一播放裝置自一控制裝置接收一第一控制訊息；反應於該第一控制訊息，由該第一播放裝置根據該第一播放裝置的一時間同步功能(Timing Synchronization Function,TSF)數值決定一觸發時間常數，並且傳送一第二控制訊息至該多媒體播放系統的至少一第二播放裝置，其中該第二控制訊息包括對應於該觸發時間常數的一觸發時間戳記；在一特定時間點，由該第一播放裝置執行一多媒體串流播放程序；以及反應於該第二控制訊息，在該特定時間點，由該至少一第二播放裝置同步執行該多媒體串流播放程序。
2. 如申請專利範圍第1項所述的基於802.11無線區域網路之多媒體串流同步播放方法，其中在該特定時間點，該時間同步功能數值與該觸發時間常數相等。
3. 如申請專利範圍第1項所述的基於802.11無線區域網路之多媒體串流同步播放方法，其中該第一播放裝置包括一無線通訊晶片，該無線通訊晶片支援802.11無線通訊標準的一時間同步功能，並且根據該第一播放裝置的該時間同步功能數值決定該觸發時間常數的步驟包括： 自該第一播放裝置的該第一無線通訊晶片獲得該第一播放裝置的該時間同步功能數值；以及根據該時間同步功能數值決定該觸發時間常數。
4. 如申請專利範圍第1項所述的基於802.11無線區域網路之多媒體串流同步播放方法，其中根據該第一播放裝置的該時間同步功能數值決定該觸發時間常數的步驟包括：根據該多媒體播放系統所在的至少一無線區域網路的網路連線品質與該第一播放裝置的該時間同步功能數值，決定該觸發時間常數。
5. 如申請專利範圍第1項所述的基於802.11無線區域網路之多媒體串流同步播放方法，其中在該特定時間點，由該第一播放裝置執行該多媒體串流播放程序的步驟包括：反應於該第一控制訊息，由該第一播放裝置自一多媒體伺服器接收一多媒體串流，並且將該多媒體串流儲存於該第一播放裝置的一串流緩衝器；以及在該特定時間點，由該第一播放裝置執行一開始播放程序，以播放該多媒體串流。
6. 如申請專利範圍第1項所述的基於802.11無線區域網路之多媒體串流同步播放方法，其中該至少一第二播放裝置分別包括一無線通訊晶片，該無線通訊晶片支援802.11無線通訊標準的一時間同步功能，並且反應於該第二控制訊息，在該特定時間點，由該至少一第二播放裝置同步執行該多媒體串流播放程序的步驟 包括：反應於該第二控制訊息，由該至少一第二播放裝置分別自各別的該無線通訊晶片獲得該至少一第二播放裝置各別的一時間同步功能數值；由該至少一第二播放裝置分別根據該觸發時間戳記與所獲得的該時間同步功能數值計算一等待時間；以及經過該等待時間，由該至少一第二播放裝置同步執行該多媒體串流播放程序。
7. 如申請專利範圍第1項所述的基於802.11無線區域網路之多媒體串流同步播放方法，其中反應於該第二控制訊息，在該特定時間點，由該至少一第二播放裝置同步執行該多媒體串流播放程序的步驟包括：反應於該第二控制訊息，由該至少一第二播放裝置分別自一多媒體伺服器接收一多媒體串流，並且將該多媒體串流儲存於該至少一第二播放裝置各別的一串流緩衝器；以及在該特定時間點，由該至少一第二播放裝置同步執行一開始播放程序，以同步播放該多媒體串流。
8. 如申請專利範圍第1項所述的基於802.11無線區域網路之多媒體串流同步播放方法，其中該第一控制訊息與該第二控制訊息皆包括一控制項，並且該方法更包括：由該第一播放裝置與該至少一第二播放裝置分別根據該控制項，決定在該特定時間點執行一開始播放程序、一暫停播放程序、 一停止播放程序及一切換播放程序的其中之一。
9. 如申請專利範圍第1項所述的基於802.11無線區域網路之多媒體串流同步播放方法，其中該多媒體播放系統更包括至少一第三播放裝置，該第一播放裝置與該至少一第二播放裝置位於一無線基地台的一無線訊號涵蓋範圍內，並且該至少一第三播放裝置不位於該無線訊號涵蓋範圍內，該方法更包括：由該第一播放裝置透過一中繼器(Repeater)轉送該第二控制訊息至該至少一第三播放裝置；以及反應於該第二控制訊息，在該特定時間點，由該至少一第三播放裝置同步執行該多媒體串流播放程序。
10. 如申請專利範圍第1項所述的基於802.11無線區域網路之多媒體串流同步播放方法，其中傳送該第二控制訊息至該多媒體播放系統的該至少一第二播放裝置之步驟包括：廣播該第二控制訊息，其中在特定時間點，由該第一播放裝置執行該多媒體串流播放程序的步驟包括：由該第一播放裝置根據該第二控制訊息中的該觸發時間戳記與該時間同步功能數值計算一等待時間；以及經過該等待時間，由該第一播放裝置執行該多媒體串流播放程序。
11. 一種基於802.11無線區域網路之多媒體串流同步播放方法，適用於一第一播放裝置，該方法包括： 自一控制裝置接收一第一控制訊息；反應於該第一控制訊息，根據該第一播放裝置的一第一時間同步功能(Timing Synchronization Function,TSF)數值決定一第一觸發時間常數，並且傳送一第二控制訊息至至少一第二播放裝置，其中該第二控制訊息包括對應於該第一觸發時間常數的一第一觸發時間戳記；以及在一特定時間點，與該至少一第二播放裝置同步執行一第一多媒體串流播放程序。
12. 如申請專利範圍第11項所述的基於802.11無線區域網路之多媒體串流同步播放方法，其中在該特定時間點，該第一時間同步功能數值與該第一觸發時間常數相等。
13. 如申請專利範圍第11項所述的基於802.11無線區域網路之多媒體串流同步播放方法，其中該第一播放裝置包括一無線通訊晶片，該無線通訊晶片支援802.11無線通訊標準的一時間同步功能，並且根據該第一播放裝置的該第一時間同步功能數值決定該第一觸發時間常數的步驟包括：自該第一無線通訊晶片獲得該第一播放裝置的該第一時間同步功能數值；以及根據該第一時間同步功能數值決定該第一觸發時間常數。
14. 如申請專利範圍第11項所述的基於802.11無線區域網路之多媒體串流同步播放方法，其中根據該第一播放裝置的該第一時間同步功能數值決定該第一觸發時間常數的步驟包括： 根據該第一播放裝置所在的至少一無線區域網路的網路連線品質與該第一播放裝置的該第一時間同步功能數值，決定該第一觸發時間常數。
15. 如申請專利範圍第11項所述的基於802.11無線區域網路之多媒體串流同步播放方法，其中在該特定時間點，與該至少一第二播放裝置同步執行該第一多媒體串流播放程序的步驟包括：反應於該第一控制訊息，自一多媒體伺服器接收一多媒體串流，並且將該多媒體串流儲存於該第一播放裝置的一串流緩衝器；以及在該特定時間點，執行一開始播放程序，以播放該多媒體串流。
16. 如申請專利範圍第11項所述的基於802.11無線區域網路之多媒體串流同步播放方法，其中該第一播放裝置包括一無線通訊晶片，該無線通訊晶片支援802.11無線通訊標準的一時間同步功能，並且該方法更包括：自該至少一第二播放裝置的其中之一接收一第三控制訊息，其中該第三控制訊息包括對應於一第二觸發時間常數的一第二觸發時間戳記；反應於該第三控制訊息，自該無線通訊晶片獲得一第二時間同步功能數值；根據該第二觸發時間戳記與所獲得的該第二時間同步功能數值計算一等待時間；以及 經過該等待時間，與該至少一第二播放裝置同步執行一第二多媒體串流播放程序。
17. 如申請專利範圍第16項所述的基於802.11無線區域網路之多媒體串流同步播放方法，其中經過該等待時間，與該至少一第二播放裝置同步執行該第二多媒體串流播放程序的步驟包括：自一多媒體伺服器接收一多媒體串流，並且將該多媒體串流儲存於該第一播放裝置的一串流緩衝器；以及經過該等待時間，與該至少一第二播放裝置同步執行一開始播放程序，以同步播放該多媒體串流。
18. 如申請專利範圍第11項所述的基於802.11無線區域網路之多媒體串流同步播放方法，其中該第一控制訊息與該第二控制訊息皆包括一控制項，並且該方法更包括：根據該控制項，決定在該特定時間點與該至少一第二播放裝置同步執行一開始播放程序、一暫停播放程序、一停止播放程序及一切換播放程序的其中之一。
19. 如申請專利範圍第11項所述的基於802.11無線區域網路之多媒體串流同步播放方法，其中該第一播放裝置與該至少一第二播放裝置位於一無線基地台的一無線訊號涵蓋範圍內，並且該方法更包括：透過一中繼器(Repeater)轉送該第二控制訊息至不位於該無線訊號涵蓋範圍內的至少一第三播放裝置；以及在該特定時間點，與該至少一第三播放裝置同步執行該第一 多媒體串流播放程序。
20. 如申請專利範圍第11項所述的基於802.11無線區域網路之多媒體串流同步播放方法，其中傳送該第二控制訊息至該多媒體播放系統的該至少一第二播放裝置之步驟包括：廣播該第二控制訊息，其中在特定時間點，與該至少一第二播放裝置同步執行該第一多媒體串流播放程序的步驟包括：根據該第二控制訊息中的該觸發時間戳記與該第一時間同步功能數值計算一等待時間；以及經過該等待時間，與該至少一第二播放裝置同步執行該第一多媒體串流播放程序。