本發(fā)明是有關(guān)于一種無線局域網(wǎng)(wirelesslocalareanetwork，wlan)播放器，且特別是有關(guān)于一種同步播放速度的無線局域網(wǎng)播放器、系統(tǒng)及其方法。

背景技術(shù)：

隨著科技的發(fā)展，具有無線傳輸功能的播放器(例如，音箱)已愈趨普遍，使得人們可利用例如wlan的無線傳輸功能連接多個不同的播放器，以使用不同的播放器輸出同一個媒體文件。

然而，由于人耳對各個聲道之間的同步非常敏感，因此當(dāng)多個播放器分別播放同一個作品的多個聲道時，這些播放器可能會因所使用的晶體振蕩器不同步而造成使用者在聽覺上的不適。一般而言，人類左耳與右耳之間的距離平均約為20公分，而聲波經(jīng)過這個距離需約600μs。在此情況下，若欲避免使用者的聽覺不適，播放器間需要將同步誤差控制在10％(即，60μs)以內(nèi)，以使人們可將其忽略。

因此，如何發(fā)展出一種能夠有效率地降低多個播放器之間同步誤差的方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員所關(guān)心的議題之一。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供一種同步播放速度的wlan播放器、系統(tǒng)及其方法。此同步播放速度的wlan播放器可依據(jù)與另一wlan播放器之間的播放進度值及wlan時鐘值調(diào)整自身播放媒體的速度。藉此，wlan播放器不但可檢測與另一播放器之間wlan時鐘值是否同步之外，更可在確定wlan時鐘值已同步的情況下來調(diào)整播放進度值，從而有效地降低與另一wlan播放器之間的同步誤差。

本發(fā)明提供一種同步播放速度的wlan播放器。此wlan播放器包括速度調(diào)整模塊，依據(jù)來自另一wlan播放器的第一播放進度值及第一時鐘值調(diào)整wlan播放器播放媒體的速度，以與另一wlan播放器同步播放媒體。第一播放進度值為另一wlan播放器播放媒體的進度值，且第一時鐘值為另一wlan播放器自身的wlan 時鐘值。wlan播放器具有第二播放進度值以及第二時鐘值，第二播放進度值為wlan播放器播放媒體的進度值，且第二時鐘值為第二wlan播放器自身的無線局域網(wǎng)時鐘值。速度調(diào)整模塊經(jīng)配置以：計算第二播放進度值與第一播放進度值之間的進度差值；計算第二時鐘值與第一時鐘值之間的時間差值；依據(jù)進度差值以及時間差值計算特定進度差值；以及依據(jù)特定進度差值調(diào)整wlan播放器播放媒體的速度。

為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附圖式作詳細說明如下。

附圖說明

圖1所示為依據(jù)本發(fā)明一實施例之具有同步播放速度的wlan播放系統(tǒng)的方塊示意圖。

圖2所示為依據(jù)本發(fā)明之一實施例之速度調(diào)整模塊的方塊示意圖。

圖3所示為依據(jù)本發(fā)明一實施例之播放速度同步方法的流程圖。

圖4a至4c為將圖3的filter_coef1及filter_coef2分別設(shè)定為不同數(shù)值的同步效能模擬圖。

附圖標記說明

10：wlan播放系統(tǒng)

12：存取點

14：無線訊號涵蓋范圍

110：第一wlan播放器

120：第二wlan播放器

121：收發(fā)電路

122：速度調(diào)整模塊

201、202、203、204、205、206、207、208、209、210：元件

s310、s320、s330、s340：步驟

具體實施方式

為降低透過wlan方式傳遞訊號的多個播放器對于播放媒體之同步誤差，本發(fā)明實施例提出一種播放速度同步方法，wlan播放器可利用另一wlan播放器的播放 進度值及wlan時鐘值調(diào)整其播放媒體的速度，以與另一wlan播放器同步播放媒體。而wlan播放器是利用與另一wlan播放器彼此之間播放進度值的差值及wlan時鐘值的差值來計算一個特定的進度差值，以進行wlan播放器之間的同步。

此外，本發(fā)明實施例更揭示了可用于體現(xiàn)上述播放速度同步方法的wlan播放器與wlan播放系統(tǒng)。為了使本發(fā)明之內(nèi)容更容易明了，以下特舉實施例作為本發(fā)明確實能夠據(jù)以實施的范例。

圖1所示為依據(jù)本發(fā)明一實施例之具有同步播放速度的wlan播放系統(tǒng)的方塊示意圖。在本實施例中，wlan播放系統(tǒng)10包括第一wlan播放器110、第二wlan播放器120及存取點(accesspoint,ap)12?？衫斫獾模谝粀lan播放器110及第二wlan播放器120的數(shù)量可以視實務(wù)上的需求調(diào)整。例如，在一實施例中，wlan播放系統(tǒng)10可以包括更多的wlan播放器，但本發(fā)明并未限制其數(shù)量。

在本實施例中，第一wlan播放器110及第二wlan播放器120是具有相同或相似功能的多媒體輸出/播放器，且皆具有wlan功能。舉例來說，第一wlan播放器110及第二wlan播放器120可以是智慧型手機、平板電腦、筆記型電腦、桌上型電腦及智慧型電視(smarttv)等兼具聲音及影像輸出功能的多媒體播放器。或者，在另一實施例中，第一wlan播放器110及第二wlan播放器120也可以是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器，例如wlan音箱等。在其他實施例中，假設(shè)wlan播放系統(tǒng)10為音響系統(tǒng)，則第一wlan播放器110及第二wlan播放器120分別可以是左/右聲道音訊輸出裝置或右/左聲道音訊輸出裝置?；蛘?，在一實施例中，第一wlan播放器110及第二wlan播放器120也可以是用以播放相同聲道及/或單一影像的多媒體播放器。

在使用情境方面，第一wlan播放器110及第二wlan播放器120可以放置于同一空間或不同空間。舉例來說，第一wlan播放器110及第二wlan播放器120可以是分別放置于住宅中的一個或多個房間或者一個或多個樓層等等，本發(fā)明不對其限制。

在本實施例中，第一wlan播放器110及第二wlan播放器120皆位于存取點12的無線訊號涵蓋范圍14內(nèi)，可透過存取點12提供的wlan網(wǎng)絡(luò)進行無線傳輸及/或無線上網(wǎng)等操作。換言之，第一wlan播放器110、第二wlan播放器及存取點12可形成一基本服務(wù)集(basicserviceset，bss)。在本實施例中，第一wlan播放器110在圖1所示的bss中，可為主(master)播放器，而第二wlan播放器120則為 從(slave)播放器。在另一實施例中，第一wlan播放器110及第二wlan播放器120也可以分別屬于不同的wlan，亦即分屬于不同的獨立bss(independentbss，ibss)，但本發(fā)明并未對此有所限制。

在本實施例中，第二wlan播放器120至少包括收發(fā)電路121及速度調(diào)整模塊122。收發(fā)電路121具有一般網(wǎng)絡(luò)界面的功能，經(jīng)配置以經(jīng)由存取點12提供的wlan網(wǎng)絡(luò)，以與第一wlan播放器110進行無線訊號的傳送及/或接收。

速度調(diào)整模塊122與收發(fā)電路121相連，其可以是具備運算處理能力的硬體、軟體元件，或硬體及軟體元件的組合，以執(zhí)行本發(fā)明提出的播放速度同步方法。在一實施例中，速度調(diào)整模塊122可實現(xiàn)為如圖2的架構(gòu)，以執(zhí)行本發(fā)明提出的播放速度同步方法。圖2所示為依據(jù)本發(fā)明之一實施例之速度調(diào)整模塊的方塊示意圖。在本實施例中，第二wlan播放器120中的多個元件至少包括多個加法器(例如，元件201、202、203、206、207、209)、多個乘法器(例如，元件204、205)、濾波暫存器(例如，元件208)以及相位暫存器(例如，元件210)，但本發(fā)明并未對第二wlan播放器120所包括的元件有所限制。

圖3所示為依據(jù)本發(fā)明一實施例之播放速度同步方法的流程圖。請同時參閱圖1-3，圖3中所示之方法步驟由圖1中的第二wlan播放器120在圖2中所包括的多個元件來執(zhí)行。

首先，在一實施例中，當(dāng)?shù)谝粀lan播放器110與第二wlan播放器120同時播放同一個媒體(例如，音訊文件)時，第一wlan播放器110每隔一段時間間隔將自身的第一播放進度值play_time1及第一時鐘值wlan_time1發(fā)送給第二wlan播放器120。第一播放進度值play_time1為第一wlan播放器110播放媒體的進度值(例如，所述媒體當(dāng)下的播放時間)，而第一時鐘值wlan_time1為第一wlan播放器110自身的wlan時鐘值。除此之外，第二wlan播放器120具有第二播放進度值play_time2以及第二時鐘值wlan_time2，第二播放進度值play_time2為第二wlan播放器120播放媒體的進度值(例如是所述媒體當(dāng)下的播放時間)，而第二時鐘值wlan_time2為第二wlan播放器120自身的wlan時鐘值。

需說明的是，在此提及的wlan時鐘值為第一wlan播放器110及第二wlan播放器120分別在物理層自由運行的時鐘，其可依據(jù)存取點12的物理層時鐘所提供的定時信標(beacon)來重新設(shè)定，以與接收到的wlan信號中的存取點12的定時信標同步。舉例來說，第一wlan播放器110及第二wlan播放器120可具有802.11 無線通訊標準所規(guī)范的時間同步功能(timingsynchronizationfunction,tsf)，因而可使用tsf來同步存取點12中的物理層時鐘。

請參照圖3，在步驟s310中，速度調(diào)整模塊122可計算第二播放進度值play_time2與第一播放進度值play_time1之間的進度差值play_time_diff1。

在本實施例中，速度調(diào)整模塊122透過元件201將第二wlan播放器120所具有的第二播放進度值play_time2減去第一wlan播放器110的第一播放進度值play_time1，以計算第二播放進度值與第一播放進度值之間的進度差值play_time_diff1(即，play_time_diff1＝play_time2-play_time1)(如圖2所示)。

接著，在步驟s320中，速度調(diào)整模塊122計算第二時鐘值wlan_time2與第一時鐘值wlan_time1之間的時間差值wlan_time_diff。

在本實施例中，速度調(diào)整模塊122透過元件202將第二時鐘值wlan_time2減去第一時鐘值wlan_time1，以計算第二時鐘值wlan_time2與第一時鐘值wlan_time1之間的時間差值wlan_time_diff(即，wlan_time_diff＝wlan_time2-wlan_time1)(如圖2所示)。

在步驟s330中，速度調(diào)整模塊122依據(jù)進度差值play_time_diff1以及時間差值wlan_time_diff計算特定進度差值play_time_diff2。

在本實施例中，速度調(diào)整模塊122透過元件203將進度差值play_time_diff1減去時間差值wlan_time_diff以計算特定進度差值play_time_diff2(即，play_time_diff2＝play_time_diff1-wlan_time_diff)(如圖2所示)。

在另一實施例中，在計算特定進度差值play_time_diff2之前，速度調(diào)整模塊122還可先判斷時間差值wlan_time_diff是否介于0與一預(yù)設(shè)值(例如，一正實數(shù))之間。若是，則速度調(diào)整模塊122可再接著計算特定進度差值play_time_diff2。

反之，若時間差值wlan_time_diff不介于0與預(yù)設(shè)值之間，速度調(diào)整模塊122則可透過設(shè)置于元件202及203之間的另一元件(未示出)將時間差值wlan_time_diff直接設(shè)定為0，以讓元件203所輸出的特定進度差值play_time_diff2等于進度差值play_time_diff1(即，設(shè)定play_time_diff2＝play_time_diff1)。具體而言，若時間差值wlan_time_diff不介于0與預(yù)設(shè)值之間，此通常意味著第一wlan播放器110和第二wlan播放器120因分別位于不同的區(qū)域而無法連接到同一個bss，因此導(dǎo)致第一wlan播放器110和第二wlan播放器120不同步。由于不同房間的播放同步不需要精確到100μs以內(nèi)，故可透過所述另一元件將wlan_time_diff 直接設(shè)定為0，以使元件203可直接設(shè)定特定進度差值play_time_diff2為進度差值play_time_diff1。

接著，在步驟s340中，速度調(diào)整模塊122依據(jù)特定進度差值play_time_diff2調(diào)整第二wlan播放器120播放媒體的速度。

在本實施例中，速度調(diào)整模塊122可透過元件204將特定進度差值play_time_diff2乘上第一濾波器系數(shù)filter_coef1，再透過元件206將元件204的輸出與元件208所輸出的濾波暫存器值filter_reg相加以更新濾波暫存器值(即，filter_reg＝filter_reg+play_time_diff2xfilter_coef1)(如圖2所示)。也就是說，速度調(diào)整模塊122可依據(jù)特定進度差值play_time_diff2以及第一濾波器系數(shù)filter_coef1更新元件208所輸出的濾波暫存器值filter_reg。并且，速度調(diào)整模塊122透過元件205將特定進度差值play_time_diff2乘以第二濾波器系數(shù)filter_coef2，并透過元件207將元件205的輸出與更新的濾波暫存器值filter_reg加總為速度調(diào)整值speed_adjust(即，speed_adjust＝filter_reg+play_time_diff2xfilter_coef2)(如圖2所示)。需注意的是，第一濾波器系數(shù)filter_coef1及第二濾波器系數(shù)filter_coef2皆為一非零實數(shù)。

接下來，速度調(diào)整模塊122可依據(jù)速度調(diào)整值speed_adjust調(diào)整第二wlan播放器120播放媒體的速度。值得注意的是，調(diào)整第二wlan播放器120播放媒體的速度可以透過速度調(diào)整模塊122執(zhí)行插值運算，也可以透過速度調(diào)整模塊122插入或者刪除一些資料實現(xiàn)。具體來說，第二wlan播放器120可以先檢測將要播放的聲音資料，在聲音信號幅度較小的地方插入或者刪除資料。在本實施例中，速度調(diào)整模塊122可依據(jù)上述由特定進度差值play_time_diff2所計算出的速度調(diào)整值speed_adjust以及媒體的一取樣周期t更新元件210的插值相位interpolation_phase(interpolationphase)，以依據(jù)插值相位interpolation_phase對媒體進行插值來調(diào)整第二wlan播放器120播放媒體的速度(如圖2所示)。需說明的是，上述取樣周期是一個音頻采樣點所代表的時間。在本實施例中，速度調(diào)整模塊122為透過元件209計算「interpolation_phase＝t+interpolation_phase–speed_adjust」來更新插值相位interpolation_phase。之后，速度調(diào)整模塊122便依據(jù)插值相位interpolation_phase對媒體進行插值，以調(diào)整第二wlan播放器120播放媒體的速度。藉此，第二wlan播放器120便可有效地調(diào)整自身的播放速度以減小與第一wlan播放器110之間的同步誤差。

舉例而言，假設(shè)存取點12的wlan信標間隔為100ms，如果存取點12和第一wlan播放器110的時鐘值相差100ppm，則第一wlan播放器110在兩個信標之間 累計的差別是10μs。第一wlan播放器110在收到信標的時候?qū)⒌谝粫r鐘值和第一播放進度值保存，然后將包含這兩個值的資訊發(fā)送給第二wlan播放器120。因為第二wlan播放器120在收到信標時可同步到存取點12的wlan時鐘，保存剛剛更新的第一時鐘值和對應(yīng)的第一wlan播放器110的第一播放進度值則可以消除第二wlan播放器120在兩個信標之間累計的差別。

為了進一步闡述本發(fā)明可達到的功效，以下將以取樣頻率為44.1k的音頻訊號為例進行說明。在本發(fā)明的一實施例中，取樣頻率為44.1k的音頻訊號的一個取樣點對應(yīng)的時間是22.7μs。也就是說，如果播放器進度的精度為一個取樣點時間的話，則同步誤差將大于22.7μs。為了突破這個限制，播放器的硬體可以利用音頻數(shù)字對模擬轉(zhuǎn)換器(digital-to-analogconverter，dac)的上取樣時鐘(一般是128或256倍)，以更佳的降低同步誤差。

圖4a至4c為將圖3的filter_coef1及filter_coef2分別設(shè)定為不同數(shù)值的同步效能模擬圖。請參照圖4a至4c，三條平行線分別表示為+20/0/-20μs等基準值，斜直線(朝無限延伸)表示為不做同步的誤差。

首先，請參照圖4a，其所設(shè)定的filter_coef1及filter_coef2分別為0.02及0.05。從圖4a可看出，「取樣級」(即，第二wlan播放器120進度的精度為一個取樣點時間)以及「dac級」(即，第二wlan播放器120進度的精度為dac的取樣時鐘)的同步誤差大致上皆小于20μs。并且，「dac級」的同步誤差也大致低于「取樣級」。

另外，在圖4b中的filter_coef1及filter_coef2分別為0.03及0.1，而在圖4c中的filter_coef1及filter_coef2分別為0.04及0.2。相似于圖4a，圖4b及圖4c也顯示了無論是「取樣級」還是「dac級」，其同步誤差大致上皆小于20μs。

綜上所述，本發(fā)明之實施例提供一種同步播放速度的wlan播放器、系統(tǒng)及其方法。所提出的wlan播放器可依據(jù)與另一播放器之間的播放進度值及wlan時鐘值調(diào)整自身播放媒體的速度。藉此，wlan播放器不但可檢測與另一wlan播放器之間wlan時鐘值是否同步之外，更可在確定wlan時鐘值已同步的情況下來調(diào)整播放進度值，從而有效地降低與另一wlan播放器之間的同步誤差。

雖然本發(fā)明已以實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動與潤飾，故本發(fā)明的保護范圍當(dāng)視后附的申請專利范圍所界定者為準。