WO2010079460A1 - Diffusion synchronisée d'un flux - Google Patents

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WO2010079460A1
WO2010079460A1 PCT/IB2010/050074 IB2010050074W WO2010079460A1 WO 2010079460 A1 WO2010079460 A1 WO 2010079460A1 IB 2010050074 W IB2010050074 W IB 2010050074W WO 2010079460 A1 WO2010079460 A1 WO 2010079460A1
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receiver
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internal electronic
stream
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Raphael Bini
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Raphael Bini
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    • H04N21/40—Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/43—Processing of content or additional data, e.g. demultiplexing additional data from a digital video stream; Elementary client operations, e.g. monitoring of home network or synchronising decoder's clock; Client middleware
    • H04N21/4302—Content synchronisation processes, e.g. decoder synchronisation
    • H04N21/4305—Synchronising client clock from received content stream, e.g. locking decoder clock with encoder clock, extraction of the PCR packets
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    • H04N21/63—Control signaling related to video distribution between client, server and network components; Network processes for video distribution between server and clients or between remote clients, e.g. transmitting basic layer and enhancement layers over different transmission paths, setting up a peer-to-peer communication via Internet between remote STB's; Communication protocols; Addressing
    • H04N21/633—Control signals issued by server directed to the network components or client
    • H04N21/6332—Control signals issued by server directed to the network components or client directed to client

Definitions

  • the present invention falls within the field of flow synchronization.
  • the invention more particularly relates to remote synchronized flow diffusion.
  • stream consists of a set of data of any type, particularly but not limited to, audio and / or video type.
  • the broadcast of such a stream is from a source of transmitting a signal to receivers whose role is to restore all or part of said stream.
  • said source extracts the data from a medium, generally hardware, on which they are recorded.
  • the source may consist of a disk drive, in particular optical, a computer terminal or other.
  • the stream thus generated is translated into a signal, specific to the type of data, to be sent to the receivers continuously and in real time.
  • the transmission is via a wired link, the source being connected by a cable system to said receivers.
  • the transmission medium is dedicated to the flows it carries.
  • an optical fiber provides the routing of audiovisual digital data
  • a coaxial or so-called "shielded" cable is particularly aimed at low-level analog data.
  • each receiver outputting the signal thus transmitted is dedicated to the latter, for example a speaker for an audio stream or display means for video data.
  • a single source can generate multiple signals simultaneously transmitted on different broadcast channels to separate receivers. This is the case when playing audio-video data, such as a movie. Disclosure of the invention Technical Problem
  • the major problem lies in the synchronization of the transmitted streams so that the restitution of each of them is simultaneous, regardless of the type of receiver or the means of dissemination.
  • synchronization becomes essential when transmitting different streams, audio and video, over separate receivers (screen and loudspeakers).
  • the synchronization between the image and the sound is important for the understanding of the message to be rendered, keeping a temporal coherence and avoiding brain fatigue resulting from a possible discrepancy between the visual and the sound.
  • the offsets between the different signals can participate in a creation of the sound image in space. Indeed, there are small phase differences between the two ears for the same perceived signal, due to the difference in path length between each ear and the sound source. During a restitution of a sound, it is therefore necessary to restore these gaps so that the brain correctly replace the virtual source space.
  • the sound reproduction system must therefore not add any additional phase difference to the sound signals so that the listener, placed in the center of the loudspeakers, regains the position of the sound sources in accordance with that of the sound of his.
  • each remote receiver is autonomous, it has at least one processing unit clocked by at least one local internal clock whose frequency can vary from one receiver to another, especially because of the manufacturing tolerance of quartz. Therefore, the instant and the rate of diffusion of the signal can be different depending on the receivers, not ensuring a coherent restitution.
  • the present invention proposes to overcome these disadvantages by proposing a synchronized remote flow distribution for starting the restitution of said streams at the same time on several separate broadcast receivers, while maintaining the same speed of restitution for each receiver.
  • the invention is able to coordinate the distribution of different receivers, in the manner of a conductor, thus allowing synchronization and tuning of said receivers, namely to reciprocally coordinate over time the receiver actions and adjust the electronic circuits of the receivers on the same frequency.
  • the invention relates first of all to a synchronized data flow broadcasting method, in which at least one data stream processed in the form of signals is transmitted from a sending source to at least one remote receiver. broadcasting said stream, said receiver comprising at least one internal electronic clock and said source comprising a reference clock, characterized in that it consists of:
  • the invention also relates to a synchronized stream broadcast device comprising at least one source transmitting a stream transmitted to at least one remote broadcast receiver of said stream, said receiver comprising at least one internal electronic clock and said source comprising a reference clock, characterized in that each receiver comprises a calendar clock clocked by said internal electronic clock and means for adjusting said internal electronic clock by increasing or decreasing its frequency and means of variation of the time of said calendar clock, said adjustment means adjusting said internal electronic clock according to said reference clock of the source.
  • the principle of the invention therefore lies in the synchronization of the receivers between them, performed indirectly by the synchronization of each receiver with the source which then serves as a reference.
  • each receiver has a frequency adjustable internal electronic clock, setting a clock clock payday whose time can be changed. These adjustments and modifications are made with respect to a reference clock specific to said source.
  • the present invention thus relates to the synchronized diffusion of flux.
  • the method and the device according to the invention provide for the synchronization of the processing of at least one stream 1 from at least one emitting source 2 to at least one diffusion receiver 3. More particularly, one or more stream is sent from at least one source 2 to several receivers 3.
  • the invention therefore consists in synchronizing the entire source system / receivers, more particularly the receivers between them 3, with respect to said source 2.
  • Said source 2 comprises means for transmitting said stream 1, in particular in the form of at least one signal 4.
  • the stream 1 thus undergoes a processing step in order to be converted into signals 4.
  • Each signal 4 is conveyed to at least one receiver 3 through connection means.
  • connection means can be in the form of a so-called "wireless" communication network 5, namely by wave, infrared or other.
  • the type of connection means may be chosen according to the signal 4 transmitted to be transmitted and the receivers 3.
  • the received signal 4 is processed to be broadcast. This broadcast again depends on the type of receiver 3 and the perceived signal 4.
  • an audio receiver may be an acoustic speaker 6 while a video receiver may consist of display means 7, in particular CRT screen type, liquid crystal panel or the like.
  • processing operations at source 2 or at the level of 3 can be performed by suitable means, in particular a processor connected to a digital-analog converter (DAC) at each receiver 3, or an amplifier connected to an acoustic transducer at an acoustic chamber 6.
  • DAC digital-analog converter
  • the present invention is intended to provide synchronization and synchronization of the processing of the stream 1 between the different receivers 3, for a faithful reproduction, identical to the original data.
  • each receiver 3 comprises at least one internal electronic clock 9 and means for adjusting said internal electronic clock 9 by increasing or decreasing its frequency.
  • Said internal electronic clock 9 emits a signal which gives a rate to the data processing devices 10.
  • Said internal electronic clock 9 is characterized by its frequency.
  • each receiver 3 comprises a calendar clock 11, called "real time” which allows to have a time information at each receiver 3.
  • Each receiver 3 also includes means for adjusting this temporal information .
  • Such a calendar clock 11 is therefore characterized by its time.
  • said calendar clock 11 of a receiver 3 is clocked on the basis of said internal electronic clock 9.
  • This calendar clock 11 offers a local time to each receiver 3 with the possibility of changing its speed of evolution through means for varying the frequency of said internal electronic clock 9. In other words, the change in the rate of the internal electronic clock 9 makes it possible to operate on the calendar clock 11.
  • An advantage of the invention lies in the continuous adjustment of the internal electronic clocks 9 and calendar 11 of the receivers 3. This allows the time to be counted monotonically, with no value jump of the calendar clock.
  • said source 2 comprises a reference clock, composed of an electronic clock 12 and a calendar clock 13.
  • said calendar clock 13 is clocked by said electronic clock 12.
  • Said reference clock allows the clock adjustment of said internal electronic clock 9 of each receiver 3.
  • the calendar clock 11 of each receiver 3 can then be adjusted, via its internal electronic clock 9, so as to obtain a time identical to that of the clock reference source 2.
  • This adjustment is made permanently by a regular estimate of time differences. It can advantageously consist in increasing or decreasing the frequency of its internal electronic clock 9 so as to catch up with its lead or delay with respect to the time of the reference clock of said source 2.
  • each signal 14 includes the time of the reference clock, while in the receiver-source direction, each signal 14 includes the time of the local calendar clock 11.
  • These time stamped signals 14 are then compared with respect to the time of the calendar clock 11 or 13 where they achieve.
  • the adjustment of the internal electronic clock 9 is decided as a consequence of the comparisons thus made.
  • the adjustment may consist of a direct reprogramming of the clock time 11.
  • the estimate of the difference resulting from said comparison makes it possible to modify the local time accordingly, by acceleration or slowing of the flow of time, thanks to the modification of the frequency of the local electronic clock.
  • the difference between the source 2 and the receiver 3 will have varied, without discontinuity, and may again be adjusted.
  • the synchronization according to the invention takes into account the transit time of the signals 14 between the source and the receiver, and vice versa. This time is estimated from time-stamped signals 14 going back and forth between the source 2 and the receiver 3, or vice versa.
  • the calculation of the transit time is essential, since the settings of the internal electronic clocks 9 of the receivers 3 are carried out on time delays well below this transit time.
  • a preferred embodiment uses an estimate of temporal gaps based on the exploitation of a high level protocol.
  • it may be a time precision protocol (PTP), in particular the PTP IEEE 1588.
  • PTP time precision protocol
  • the invention guarantees data processing at the same time. In other words, the processing at each receiver 3 is provided simultaneously.
  • the clocks that clock the elements 10 of the processing chain at each receiver 3 are derived from the same local variable clock, ensuring that the processing of the received data is done in phase by all of said elements 10.
  • the electronic clocks that clock the various elements of the processing chain can be generated from the main electronic clock of variable frequency 9 via counters, dividers, phase-locked loops , or any other element making it possible to maintain a constant relationship between each of the frequencies of these electronic clocks. Their frequency therefore evolves in the same way as that of the internal electronic clock 9.
  • the final processing element of a receiver 3 is synchronized with the source 2 and therefore with the other receivers 3.
  • the element that allows the estimation of the deviations and controls the modifications The frequency of the internal electronic clock 9 works in synchronism with the element 10 which processes the data, such as the transformation by a digital-to-analog converter of the processed data for the final transducer.
  • the digital-to-analog converters of all the receivers 3 work synchronously and synchronously, and the data passes through all the processing lines without congestion or lack due to differences in working speed.
  • the invention includes stamping the data. This procedure makes it possible to mark the data contained in the stream or flows and, during the local processing at each receiver 3, to ensure that the processed data at a given moment have the same stamp.
  • Stamping therefore consists of temporally marking the data regularly, systematically or periodically.
  • the data stream 1 is then divided into signals 4 emitted by the source 2 and received by the receivers 3. They read the mark thus affixed to the data and performs a treatment accordingly, in particular according to the time of the calendar clock 11, identical to that of the reference clock of source 2.
  • the stream 1 can be divided into two signals 4 (right and left) which are each stamped at the same time and then transmitted to their respective receiver 3 for simultaneous processing and broadcasting .
  • a single signal 4 can be sent with the same stamp to each receiver 3.
  • Such a signal 4 comprises all the data and each receiver 3 chooses only the data relating to it to be processed.
  • each receiver 3 can be equipped with a temporary data storage memory, including a memory called "buffer".
  • buffer In order to limit the discontinuities in the communications between the source 2 and the receivers 3, this storage space makes it possible to overcome the existing differences between the data transmission speeds and their processing time.
  • the asynchronous aspect of receiving the data therefore requires storing the data in this buffer memory.
  • Said buffer can be organized as a FIFO ("First In First Out") file.
  • the present invention thus provides synchronization and tuning in the transmission and broadcasting of a stream 1 of homogeneous or heterogeneous data. It ensures that the receivers 3 have a time which is adjusted with respect to the reference time of the emission source 2, making it possible to align the processing and the broadcasting of the data temporarily. Thus, each receiver 3 can be considered as a synchronous homogeneous system for processing said stream 1 within the system according to the invention.
  • the present invention will find application in the transmission of data streams on a computer-like network, such as the Internet or Intranet, between a server (source) and at least one client terminal (receiver) or between the clients.
  • a computer-like network such as the Internet or Intranet

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Abstract

Diffusion synchronisée d'un flux La présente invention concerne un procédé de diffusion synchronisée de flux de données, dans lequel au moins un flux (1) de données traité sous forme de signaux est transmis depuis une source émettrice (2) vers au moins un récepteur (3) distant de diffusion dudit flux (1), ledit récepteur (3) comprenant au moins une horloge électronique interne (9) et ladite source (2) comprenant une horloge de référence, caractérisé par le fait qu'il consiste à ajuster ladite horloge électronique interne (9) par augmentation ou diminution de sa fréquence, en fonction de ladite horloge de référence; cadencer une horloge calendaire (11) au niveau dudit récepteur (3) sur la base de ladite horloge électronique interne (9); faire varier l'heure de ladite horloge calendaire (11); et estampiller lesdites données au niveau de ladite source (2) de manière à synchroniser leur traitement au niveau de chaque récepteur (3). L'invention concerne aussi un dispositif de diffusion synchronisée de flux dans lequel chaque récepteur (3) comprend une horloge calendaire (11) cadencée par ladite horloge électronique interne (9) et des moyens d'ajustement de ladite horloge électronique interne (9) par augmentation ou diminution de sa fréquence et des moyens de variation de l'heure de ladite horloge calendaire (11), lesdits moyens d'ajustement ajustant ladite horloge électronique interne (9) en fonction de ladite horloge de référence de la source (2). Figure unique

Description

Description
Titre de l'invention : DIFFUSION SYNCHRONISEE D'UN FLUX
Technical Field
[1] La présente invention entre dans le domaine de la synchronisation de flux.
[2] L'invention concerne plus particulièrement la diffusion synchronisée à distance de flux.
[3] Dans la présente demande, le terme « flux » consiste en un ensemble de données de tout type, particulièrement mais non limitativement, de type audio et/ou vidéo. Background Art
[4]
[5] De manière connue, la diffusion d'un tel flux s'effectue depuis une source d'émission d'un signal vers des récepteurs ayant pour rôle de restituer tout ou partie dudit flux. Outre son rôle d'émetteur, ladite source extrait les données depuis un support, généralement matériel, sur lequel elles sont enregistrées. A titre d'exemple non limitatif, la source peut consister en un lecteur de disque, notamment optique, un terminal informatique ou autre. Le flux ainsi généré est traduit en un signal, spécifique au type de données, afin d'être envoyé vers les récepteurs de manière continue et en temps réel.
[6] Dans la plupart des cas, la transmission s'effectue par un lien filaire, la source étant reliée par un système de câbles auxdits récepteurs. Comme évoqué précédemment, le médium de transmission est dédié aux flux qu'il transporte. Par exemple, une fibre optique assure l'acheminement de données numériques audiovisuelles, tandis qu'un câble coaxial ou dit « blindé » vise particulièrement les données analogiques de bas niveau.
[7] A ce titre, chaque récepteur restituant le signal ainsi émis est dédié à ce dernier, par exemple un haut parleur pour un flux audio ou bien des moyens d'affichage pour des données vidéo.
[8] De manière particulière, une unique source peut générer plusieurs signaux simultanément émis sur différents canaux de diffusion vers des récepteurs distincts. C'est le cas lors de la lecture de données audio- vidéo, tel un film. Divulgation de l'invention Technical Problem
[9] Dans ce cadre, la problématique majeure réside dans la synchronisation des flux émis afin que la restitution de chacun d'entre eux soit simultanée, peu importe le type de récepteur ou les moyens de diffusion. En particulier, la synchronisation devient essentielle lors de la transmission de flux différents, audio et vidéo, sur des récepteurs distincts (écran et hauts-parleurs). En effet, la synchronisation entre l'image et le son est importante pour la compréhension du message à restituer, gardant une cohérence temporelle et évitant la fatigue du cerveau résultant d'un éventuel décalage entre le visuel et le sonore.
[10] Par ailleurs, les décalages entre les différents signaux peuvent participer à une création de l'image sonore dans l'espace. En effet, il existe de faibles écarts de phase entre les deux oreilles pour un même signal perçu, en raison de la différence de longueur de trajet entre chaque oreille et la source sonore. Lors d'une restitution d'un son, il convient donc de restituer ces écarts afin que le cerveau replace correctement dans l'espace la source virtuelle.
[11] II faut donc que le système de reproduction sonore n'ajoute pas d'écart de phase supplémentaire aux signaux sonores pour que l'auditeur, placé au centre des enceintes acoustiques, retrouve la position des sources sonores conformément à celle de la prise de son.
[12] Ce problème de synchronisation est peu perceptible dans le cadre de liaisons analogiques, en raison de la vitesse quasiment instantanée du signal au sein de câbles de liaison. Les éléments de traitement des données analogiques possèdent des structures électroniques identiques de sorte que le retard du signal est égal ou présente des écarts très faibles entre les récepteurs.
[13] Ce problème prend une importance toute particulière dans le cadre de transmission de flux audio et vidéo sous formes numérique ou numérique et analogique vers des récepteurs distincts et autonomes, en particulier dans le cas d'une liaison entre la source et les récepteurs au travers d'un réseau informatique.
[14] Ce dernier aspect soulève un autre inconvénient : les réseaux informatiques envoient les données par paquets multiplexes temporellement, de sorte que chaque récepteur ne reçoit pas les données au même instant. De plus, chaque récepteur distant étant autonome, il possède au moins une unité de traitement cadencée par au moins une horloge interne locale dont la fréquence peut varier d'un récepteur à un autre, notamment en raison de la tolérance de fabrication des quartz. Par conséquent, l'instant et la vitesse de diffusion du signal peuvent être différents en fonction des récepteurs, n'assurant pas une restitution cohérente.
[15] Le peu de solutions existantes se basent sur des sauts de fréquences afin d'obtenir, à une valeur de tolérance près, des fréquences similaires entre les récepteurs. Dans la plupart des cas, les horloges locales des récepteurs sont étalonnées par rapport à une horloge globale liée aux moyens de communication choisis, par exemple l'horloge inhérente au système de communication sans fil « Wi-Fi ». Technical Solution
[16] La présente invention se propose de pallier ces inconvénients en proposant une diffusion synchronisée à distance de flux permettant de démarrer la restitution desdits flux au même instant sur plusieurs récepteurs de diffusion distincts, tout en conservant la même vitesse de restitution pour chaque récepteur. En d'autres termes, l'invention se veut à même de coordonner la diffusion des différents récepteurs, à la manière d'un chef d'orchestre, permettant donc une synchronisation et une syntonisation desdits récepteurs, à savoir réciproquement coordonner dans le temps les actions des récepteurs et régler les circuits électroniques des récepteurs sur la même fréquence.
[17] Pour ce faire, l'invention concerne tout d'abord un procédé de diffusion synchronisée de flux de données, dans lequel au moins un flux de données traité sous forme de signaux est transmis depuis une source émettrice vers au moins un récepteur distant de diffusion dudit flux, ledit récepteur comprenant au moins une horloge électronique interne et ladite source comprenant une horloge de référence, caractérisé par le fait qu'il consiste à :
[18] - ajuster ladite horloge électronique interne par augmentation ou diminution de sa fréquence, en fonction de ladite horloge de référence;
[19] - cadencer une horloge calendaire au niveau dudit récepteur sur la base de ladite horloge électronique interne ;
[20] - faire varier l'heure de ladite horloge calendaire ; et
[21] - estampiller lesdites données au niveau de ladite source de manière à synchroniser leur traitement au niveau de chaque récepteur.
[22] L'invention a aussi pour objet un dispositif de diffusion synchronisée de flux, comprenant au moins une source émettrice d'un flux transmis vers au moins un récepteur distant de diffusion dudit flux, ledit récepteur comprenant au moins une horloge électronique interne et ladite source comprenant une horloge de référence, caractérisé par le fait que chaque récepteur comprend une horloge calendaire cadencée par ladite horloge électronique interne et des moyens d'ajustement de ladite horloge électronique interne par augmentation ou diminution de sa fréquence et des moyens de variation de l'heure de ladite horloge calendaire, lesdits moyens d'ajustement ajustant ladite horloge électronique interne en fonction de ladite horloge de référence de la source .
[23] Le principe de l'invention réside donc dans la synchronisation des récepteurs entre eux, réalisée indirectement par la synchronisation de chaque récepteur avec la source qui sert alors de référence.
[24] Ainsi, la présente invention prévoit donc que chaque récepteur possède une horloge électronique interne ajustable en fréquence, cadençant une horloge ca- lendaire dont l'heure peut être modifiée. Ces ajustements et modifications s'effectuent par rapport à une horloge de référence propre à ladite source.
[25] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre des modes de réalisation non limitatifs de l'invention. Advantageous Effects
[26]
Description of Drawings
[27] La présente invention concerne donc la diffusion synchronisée de flux.
[28] De manière générale, le procédé et le dispositif selon l'invention prévoient la synchronisation du traitement d'au moins un flux 1 depuis au moins une source émettrice 2 vers au moins un récepteur de diffusion 3. Plus particulièrement, un ou plusieurs flux est envoyé depuis au moins une source 2 vers plusieurs récepteurs 3.
[29] L'invention consiste donc à synchroniser l'ensemble du système source/récepteurs, plus particulièrement les récepteurs entre eux 3, par rapport à ladite source 2.
[30] Ladite source 2 comprend des moyens d'émission dudit flux 1, notamment sous forme d'au moins un signal 4. Le flux 1 subit donc une étape de traitement afin d'être converti en signaux 4. Chaque signal 4 est véhiculé vers au moins un récepteur 3 au travers de moyens de liaisons.
[31] Ces derniers peuvent être matériels, tel un lien filaire entre la source et le récepteur, par exemple un réseau informatique utilisant un protocole Ethernet ou par courant porteur en ligne (CPL). Les moyens de liaisons peuvent avantageusement se présenter sous forme de réseau de communication dit « sans fil » 5, à savoir par onde, infrarouge ou autre. Le type des moyens de liaison pourra être choisi en fonction du signal 4 émis à transporter et des récepteurs 3.
[32] Au niveau desdits récepteurs 3, le signal 4 reçu est traité de manière à être diffusé. Cette diffusion dépend encore une fois du type de récepteur 3 et du signal perçu 4. A titre d'exemple non limitatif, un récepteur audio peut être une enceinte acoustique 6 tandis qu'un récepteur vidéo peut consister en des moyens d'affichage 7, notamment de type écran à tube cathodique, dalle à cristaux liquide ou analogue.
[33] Lors de la diffusion de chaque signal 4 par les récepteurs 3, le flux initial 1 est restitué en tout ou partie. Un tel flux restitué 8 est visible sur la figure annexée et regroupe tout ou partie des diffusions de chaque récepteur 3.
[34] On notera que les opérations de traitement, au niveau de la source 2 ou des ré- cepteurs 3, peut être effectuée par des moyens adaptés, en particulier un processeur relié à un convertisseur numérique-analogique (CNA) au niveau de chaque récepteur 3, ou bien un amplificateur relié à un transducteur acoustique au niveau d'une enceinte acoustique 6.
[35] La présente invention se veut à même d'offrir une synchronisation et une synto- nisation du traitement du flux 1 entre les différents récepteurs 3, pour une restitution fidèle, identique aux données originales.
[36] Pour ce faire, chaque récepteur 3 comprend au moins une horloge électronique interne 9 et des moyens d'ajustement de ladite horloge électronique interne 9 par augmentation ou diminution de sa fréquence. Ladite horloge électronique interne 9 émet un signal qui donne une cadence à destination des dispositifs 10 de traitement des données. Ladite horloge électronique interne 9 se caractérise par sa fréquence.
[37] De plus, chaque récepteur 3 comprend une horloge calendaire 11, dite en « temps réel » qui permet d'avoir une information temporelle au niveau de chaque récepteur 3. Chaque récepteur 3 comprend aussi des moyens d'ajustement de cette information temporelle. Une telle horloge calendaire 11 se caractérise donc par son heure.
[38] Avantageusement, ladite horloge calendaire 11 d'un récepteur 3 est cadencée sur la base de ladite horloge électronique interne 9. Cette horloge calendaire 11 offre un temps local à chaque récepteur 3 avec la possibilité de modifier sa vitesse d'évolution au travers de moyens de variation de la fréquence de ladite horloge électronique interne 9. En d'autres termes, la modification de la cadence de l'horloge électronique interne 9 permet d'intervenir sur l'horloge calendaire 11.
[39] Un avantage de l'invention réside dans l'ajustement en continu des horloges électroniques internes 9 et calendaires 11 des récepteurs 3. Cela permet de comptabiliser le temps de façon monotonique, sans saut de valeur de l'horloge calendaire.
[40] Préférentiellement, ladite source 2 comprend une horloge de référence, composée d'une horloge électronique 12 et d'une horloge calendaire 13. Avantageusement, ladite horloge calendaire 13 est cadencée par ladite horloge électronique 12. Ladite horloge de référence permet l'ajustement de ladite horloge électronique interne 9 de chaque récepteur 3. L'horloge calendaire 11 de chaque récepteur 3 peut alors être ajustée, par l'intermédiaire de son horloge électronique interne 9, de manière à obtenir une heure identique à celle de l'horloge de référence de la source 2.
[41] Cet ajustement est réalisé de façon permanente par une estimation régulière des écarts temporels. Il peut consister avantageusement à augmenter ou diminuer la fréquence de son horloge électronique interne 9 de manière à rattraper son avance ou son retard par rapport à l'heure de l'horloge de référence de ladite source 2.
[42] Pour ce faire, depuis ladite source 2 vers ledit récepteur 3, et inversement, sont transmis des signaux horodatés 14 par lesdites horloges calendaires 11 et 13. Dans le sens source-récepteur, chaque signal 14 inclut l'heure de l'horloge de référence, tandis que dans le sens récepteur-source, chaque signal 14 inclut l'heure de l'horloge calendaire locale 11. Ces signaux horodatés 14 sont ensuite comparés par rapport à l'heure de l'horloge calendaire 11 ou 13 où ils parviennent. L'ajustement de l'horloge électronique interne 9 est décidé en conséquence des comparaisons ainsi effectuées.
[43] Dans un premier temps, si l'écart entre l'heure de référence de la source 2 et l'heure locale du récepteur 3 est supérieur à une valeur prédéfinie, alors l'ajustement peut consister en une reprogrammation directe de l'heure de l'horloge calendaire 11.
[44] Ensuite, l'estimation de l'écart issu de ladite comparaison permet de modifier en conséquence le temps local, par accélération ou ralentissement de l'écoulement du temps, grâce à la modification de la fréquence de l'horloge électronique locale 9. Ainsi, lors de la prochaine comparaison, l'écart entre la source 2 et le récepteur 3 aura varié, sans discontinuité, et pourra de nouveau être ajusté.
[45] La comparaison répétée, régulièrement ou pas, des signaux horodatés et des horloges calendaires, et l'ajustement de la fréquence des horloges électroniques locales en conséquence, permet de faire converger les écarts vers une valeur nulle ou faible.
[46] On notera que la synchronisation selon l'invention tient compte du temps de transit des signaux 14 entre la source et le récepteur, et inversement. Ce laps de temps est estimé à partir de signaux horodatés 14 effectuant l'aller-retour entre la source 2 et le récepteur 3, ou inversement. Le calcul de la durée de transit est primordial, étant donné que les réglages des horloges électroniques internes 9 des récepteurs 3 s'effectuent sur des délais temporels bien inférieurs à ce temps de transit.
[47] Un mode de réalisation préférentiel utilise une estimation des écarts temporels basée sur l'exploitation d'un protocole de haut niveau. Avantageusement, il peut s'agir d'un protocole de précision temporelle (PTP), notamment le PTP IEEE 1588.
[48] Par conséquent, c'est grâce auxdits écarts de temps ainsi qu'à la réduction de ces écarts, au travers de la modification de la fréquence de l'horloge électronique interne 9 de chaque récepteur 3, qu'il est possible de syntoniser ces horloges élec- troniques internes 9 avec l'horloge de référence 12 de ladite source 2, ou de maintenir un rapport constant entre les fréquences des horloges électroniques internes 9 et la fréquence de l'horloge de référence de ladite source 2.
[49] En pratique, les horloges calendaires 11 de chaque récepteur 3 évoluent plus ou moins vite par rapport à l'horloge de référence 13 de la source 2.
[50] Cette synchronisation assure que chaque récepteur 3 possède une heure identique à celle de la source 2. Le maintien en continu dans le temps de cette identité temporelle engendre forcément des fréquences d'horloge électronique 9 et 12 identiques, ou de ratio constant, entre la source 2 et les récepteurs 3. De ce fait, la source 2 et les récepteurs 3 sont syntonisés entre eux.
[51] Selon une autre caractéristique, l'invention garantit un traitement des données au même instant. En d'autres termes, le traitement au niveau de chaque récepteur 3 est assuré de manière simultanée.
[52] Pour ce faire, d'une part, les horloges qui cadencent les éléments 10 de la chaîne de traitement au niveau de chaque récepteur 3 découlent de la même horloge variable locale, garantissant que les traitements des données reçues sont effectués en phase par tous lesdits éléments 10. Par exemple, les horloges électroniques qui cadencent les divers éléments de la chaîne de traitement peuvent être générées à partir de l'horloge électronique principale de fréquence variable 9 par l'intermédiaire de compteurs, diviseurs, boucles à verrouillage de phase, ou tout autre élément permettant de conserver un rapport constant entre chacune des fréquences de ces horloges électroniques. Leur fréquence évolue donc de la même manière que celle de l'horloge électronique interne 9.
[53] Ainsi, l'élément final de traitement d'un récepteur 3 est synchronisé avec la source 2 et donc avec les autres récepteurs 3. A titre d'exemple, l'élément qui permet l'estimation des écarts et commande les modifications de fréquence de l'horloge électronique interne 9 travaille en synchronisme avec l'élément 10 qui traite les données, telle la transformation par un convertisseur numérique- analogique des données traitées pour le transducteur final. Ainsi, les convertisseurs numérique-analogique de tous les récepteurs 3 travaillent en synchronie et syntonie, et les données transitent dans toutes les chaînes de traitement sans engorgement ou manque dus à des différences de vitesse de travail.
[54] D'autre part, l'invention inclut un estampillage des données. Cette procédure permet de marquer les données contenues dans le ou les flux et, lors du traitement local au niveau de chaque récepteur 3, de s'assurer que les données traitées à un instant possèdent la même estampille.
[55] L'estampillage consiste donc à marquer temporellement les données de manière régulière, systématiquement ou périodiquement. Le flux 1 de données est alors divisé en signaux 4 émis par la source 2 et reçus par les récepteurs 3. Ces derniers lisent la marque ainsi apposée sur les données et effectue un traitement en conséquence, notamment en fonction de l'heure de l'horloge calendaire 11, identique à celle de l'horloge de référence de la source 2.
[56] Dans le cas de figure d'un système stéréo, le flux 1 peut être divisé en deux signaux 4 (droit et gauche) qui sont chacun estampillés en même temps puis transmis vers leur récepteur 3 respectif pour un traitement et une diffusion simultanée.
[57] Selon un autre mode de réalisation, un unique signal 4 peut être envoyé avec la même estampille vers chaque récepteur 3. Un tel signal 4 comprend toutes les données et chaque récepteur 3 ne choisit que les données le concernant à traiter.
[58] Toutefois, cette vérification ne s'effectue qu'en début d'émission des signaux 4 depuis la source 2 vers les récepteurs 3. En effet, la vitesse de traitement étant identique entre la source 2 et chaque récepteur 3 grâce à la syntonisation selon l'invention, il est inutile de vérifier constamment le temps de traitement des données au niveau des récepteurs 3. Cette vérification peut quand même avoir lieu en cas d'interruption, de discontinuité du flux transmis ou de manière régulière à un rythme défini.
[59] A ce titre, chaque récepteur 3 peut être équipé d'une mémoire de stockage provisoire des données, notamment une mémoire dite « tampon ». Afin de limiter les discontinuités dans les communications entre la source 2 et les récepteurs 3, cet espace de stockage permet de pallier les différences existantes entre les vitesses de transmission de données et leur temps de traitement. De plus, l'aspect asynchrone de réception des données nécessite donc de stocker les données dans cette mémoire tampon. Ladite mémoire tampon peut être organisée sous la forme d'une file FIFO ("First In First Out").
[60] La présente invention offre donc une synchronisation et une syntonisation dans l'émission et la diffusion d'un flux 1 de données homogènes ou hétérogènes. Elle assure que les récepteurs 3 possèdent une heure qui est ajustée par rapport à l'heure de référence de la source d'émission 2, permettant d'aligner tempo- rellement le traitement et la diffusion des données. Ainsi, chaque récepteur 3 peut être considéré comme un système homogène synchrone de traitement dudit flux 1 au sein du système selon l'invention.
[61] Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples illustrés et décrits précédemment qui peuvent présenter des variantes et modifications sans pour autant sortir du cadre de l'invention.
[62] En particulier, la présente invention trouvera une application dans la transmission de flux de données sur un réseau de type informatique, tel Internet ou Intranet, entre un serveur (source) et au moins un terminal client (récepteur) ou bien entre les clients entre eux.
Best Mode [63]
Mode for Invention [64]
Industrial Applicability [65]
Séquence List Text [66]

Claims

Revendications
[Revendication 1] Procédé de diffusion synchronisée de flux de données, dans lequel au moins un flux (1) de données traité sous forme de signaux est transmis depuis une source émettrice (2) vers au moins un récepteur (3) distant de diffusion dudit flux (1), ledit récepteur (3) comprenant au moins une horloge électronique interne (9) et ladite source (2) comprenant une horloge de référence, caractérisé par le fait qu'il consiste à :
- ajuster ladite horloge électronique interne (9) par augmentation ou diminution de sa fréquence, en fonction de ladite horloge de référence;
- cadencer une horloge calendaire (11) au niveau dudit récepteur (3) sur la base de ladite horloge électronique interne (9) ;
- faire varier l'heure de ladite horloge calendaire (11) ; et
- estampiller lesdites données au niveau de ladite source (2) de manière à synchroniser leur traitement au niveau de chaque récepteur (3).
[Revendication 2] Procédé de diffusion selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il consiste à transmettre depuis ladite source (2) et vers ledit récepteur (3), et inversement, des signaux horodatés (14) par au moins ladite horloge calendaire (11).
[Revendication 3] Procédé de diffusion selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'il consiste à comparer lesdits signaux horodatés (14).
[Revendication 4] Procédé de diffusion selon la revendication 3, caractérisé par le fait que ladite comparaison consiste à synchroniser les horloges ca- lendaires (11) du ou des récepteurs (3) avec l'horloge de référence de la source (2) par ajustement de la fréquence de l'horloge électronique interne (9) du ou des récepteurs (3).
[Revendication 5] Procédé de diffusion selon les revendications 3 ou 4, caractérisé par le fait que ladite comparaison est réalisée périodiquement.
[Revendication 6] Procédé de diffusion selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'il consiste à estampiller les données par marquage au niveau de la source (2) et à traiter les données estampillées correspondant à la même marque simultanément au niveau de chaque récepteur (3).
[Revendication 7] Dispositif de diffusion synchronisée de flux, comprenant au moins une source émettrice (2) d'un flux transmis vers au moins un récepteur (3) distant de diffusion dudit flux, ledit récepteur (3) comprenant au moins une horloge électronique interne (9) et ladite source (2) comprenant une horloge de référence, caractérisé par le fait que chaque récepteur (3) comprend une horloge calendaire (11) cadencée par ladite horloge électronique interne (9) et des moyens d'ajustement de ladite horloge électronique interne (9) par augmentation ou diminution de sa fréquence et des moyens de variation de l'heure de ladite horloge calendaire (11), lesdits moyens d'ajustement ajustant ladite horloge électronique interne (9) en fonction de ladite horloge de référence de la source (2).
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