基于UPnP協(xié)議的無線多房間音樂系統(tǒng)的一種同步機(jī)制的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種面向DLNA/UPnP協(xié)議下的無線多房間音樂的一種同步方法，其特征在于，首先需要對(duì)需要同步播放的無線音箱先進(jìn)行一個(gè)分組管理，讓所有的音箱設(shè)備加入到同一組并且連接到同一個(gè)無線局域網(wǎng)，這樣才能通過移動(dòng)終端來控制播放和暫停所有的音箱設(shè)備；加入分組之后需要將無線音頻系統(tǒng)中的其中一個(gè)設(shè)備選定為主設(shè)備，其他設(shè)備設(shè)定為從設(shè)備；選定好主設(shè)備之后，移動(dòng)終端（控制點(diǎn)）下達(dá)播放的命令，所有設(shè)備開始播放同一首音樂，與此同時(shí)主設(shè)備需要每隔一段時(shí)間間隔將自身的播放信息通過廣播的形式發(fā)送出去，主設(shè)備作為廣播的發(fā)送端，從設(shè)備作為廣播的接收端，從設(shè)備接收到主設(shè)備發(fā)出的進(jìn)度信息之后就和自身的進(jìn)度進(jìn)行比較，如果播放進(jìn)度差的絕對(duì)值大于某一個(gè)設(shè)定范圍，則對(duì)設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，否則不進(jìn)行任何操作繼續(xù)播放。
【專利說明】基于UPnP協(xié)議的無線多房間音樂系統(tǒng)的一種同步機(jī)制
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種音頻播放系統(tǒng)，確切的說是涉及一種基于DLNA/UPnP協(xié)議下的無線多房間音樂播放系統(tǒng)下多個(gè)音箱同步播放同一首音樂的實(shí)現(xiàn)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)的興起，人們已經(jīng)深深的感受到了移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)帶來的便捷。以智能手機(jī)、平板電腦為代表的移動(dòng)智能終端正在掀起一場(chǎng)席卷全球的指尖革命，移動(dòng)互聯(lián)的發(fā)展已勢(shì)不可擋。同時(shí)傳統(tǒng)的娛樂方式也正在一步步發(fā)生著變化，這主要得益于移動(dòng)帶寬傳輸速率的改善，以音樂欣賞為例，目前存在著很多無線音箱，這些音箱可以連接到家庭里的無線網(wǎng)絡(luò)，只要音箱設(shè)備滿足DLNA協(xié)議，就可以使用手機(jī)控制音箱的播放和暫停。目前的無線音箱設(shè)備都是由手機(jī)或者專門的遙控器控制的，假如我們有多個(gè)音箱設(shè)備時(shí)，那彼此之間的音箱就不受控制了，當(dāng)我們?cè)诜块g的多個(gè)地方用不同的音箱播放同一首音樂時(shí)，我們希望在一個(gè)控制器的控制下不同位置的音箱設(shè)備可以同步播放同一首音樂，但是目前的音樂系統(tǒng)很難做到同步，每個(gè)音箱上播放的速度很大程度上取決于當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，可控性差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)上述存在的技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施提供了 一種基于DLNA/UPnP協(xié)議下的無線多房間音樂系統(tǒng)下的一種同步機(jī)制，以解決多房間音樂系統(tǒng)下播放同一首音樂時(shí)不同的音箱播放不同步的問題。
[0004]本發(fā)明首先需要對(duì)需要同步播放的無線音箱先進(jìn)行一個(gè)分組管理，讓所有的音箱設(shè)備加入到同一組并且連接到同一個(gè)無線局域網(wǎng)，這樣才能通過移動(dòng)終端來控制播放和暫停所有的音箱設(shè)備；加入分組之后需要將無線音頻系統(tǒng)中的其中一個(gè)設(shè)備選定為主設(shè)備，其他設(shè)備設(shè)定為從設(shè)備；選定好主設(shè)備之后，移動(dòng)終端(控制點(diǎn))下達(dá)播放的命令，所有設(shè)備開始播放同一首音樂，與此同時(shí)主設(shè)備需要每隔一段時(shí)間間隔將自身的播放信息通過廣播的形式發(fā)送出去，主設(shè)備作為廣播的發(fā)送端，從設(shè)備作為廣播的接收端，從設(shè)備接收到主設(shè)備發(fā)出的進(jìn)度信息之后就和自身的進(jìn)度進(jìn)行比較，如果播放進(jìn)度差的絕對(duì)值大于某一個(gè)設(shè)定范圍，則對(duì)設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，否則不進(jìn)行任何操作繼續(xù)播放。
[0005]所述無線音頻系統(tǒng)包括移動(dòng)終端、帶有WiFi功能的音頻處理芯片、無線路由器和外接音箱。
[0006]所述移動(dòng)終端可以是手機(jī)、平板電腦、個(gè)人PC機(jī)，其中既可以是使用Andriod系統(tǒng)的安卓設(shè)備也可以是使用ios系統(tǒng)的蘋果設(shè)備。移動(dòng)終端須有WiFi發(fā)射功能。
[0007]所述主設(shè)備為多房間系統(tǒng)中使用最頻繁的音樂系統(tǒng)。
[0008]所述從設(shè)備為多房間系統(tǒng)中除主設(shè)備以外的其他所有設(shè)備。
[0009]所述廣播需要將主設(shè)備設(shè)為發(fā)送端，將從設(shè)備設(shè)為接收端，通過socket網(wǎng)絡(luò)編程的方法來實(shí)現(xiàn)。[0010]所述相應(yīng)的調(diào)整是通過比較兩個(gè)設(shè)備之間的播放進(jìn)度時(shí)間差來決定做出何種調(diào)整。當(dāng)兩個(gè)設(shè)備都處于播放狀態(tài)下，如果兩播放設(shè)備時(shí)間差的絕對(duì)值在某一范圍內(nèi)(比如說40ms，這個(gè)可以根據(jù)需要自行設(shè)定)，則從設(shè)備繼續(xù)播放，不進(jìn)行任何操作；如果時(shí)間差的絕對(duì)值超出某一范圍，則要對(duì)從設(shè)備加以修正以達(dá)到和主設(shè)備同步播放的效果。由于音頻解碼數(shù)據(jù)是移動(dòng)終端(控制點(diǎn))通過TCP傳送出去的，接收端(音頻芯片)接收到音頻解碼數(shù)據(jù)之后再通過聲卡將聲音播放出來，所以我們采用直接修改聲卡RAM緩沖區(qū)里音頻數(shù)據(jù)的方法來達(dá)到快速快進(jìn)和倒退的功能。假設(shè)上述時(shí)間差的比較結(jié)果顯示從設(shè)備比主設(shè)備快，那么就需要在這一小段慢的時(shí)間差內(nèi)插入一些數(shù)據(jù)以達(dá)到暫時(shí)減慢播放速度的效果；反之，如果從設(shè)備比主設(shè)備慢則需要丟棄一部分緩沖數(shù)據(jù)來達(dá)到同步的效果。
[0011]實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例，具有如下有益效果:
本發(fā)明提供了一種面向DLNA/UPnP協(xié)議下的無線多房間音樂的一種同步方法。通過本方法可解決目前存在的多音箱播放時(shí)不同步的問題，進(jìn)一步完善了用戶在多房間音樂系統(tǒng)下的播放功能，提高了用戶體驗(yàn)。通過這種同步技術(shù)，可以完善目前多房間音樂系統(tǒng)存在的各音箱不同步的缺陷，提高產(chǎn)品的競(jìng)爭力，并且該方法實(shí)現(xiàn)簡單，同步效果明顯。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明中無線多房間音樂系統(tǒng)的模塊連接示意圖；
圖2是本發(fā)明中控制點(diǎn)(移動(dòng)終端)操作流程圖；
圖3是本發(fā)明中操作流程圖；
圖4是本發(fā)明中主設(shè)備框圖；
圖5是本發(fā)明從設(shè)備操作流程圖；
圖6是本發(fā)明中對(duì)音頻數(shù)據(jù)處理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0014]本發(fā)明的基于UPnP協(xié)議的無線多房間音樂的音樂系統(tǒng)主要包含三個(gè)模塊:控制點(diǎn)(CP)、數(shù)字媒體渲染器(DMR)和數(shù)字媒體服務(wù)器(DMS)。其中控制點(diǎn)一般是手機(jī)、平板電腦等智能終端。數(shù)字媒體渲染器(DMR)是指具有無線wifi功能的開發(fā)板，在此我們選用的是mips處理器的君正開發(fā)板。數(shù)字媒體服務(wù)器(DMS)既可以是家庭電腦，也可以是我們的智能終端。各模塊連接示意圖可參考圖1所示。
[0015]控制點(diǎn)(移動(dòng)終端)對(duì)無線音頻設(shè)備控制是無線多房間音樂系統(tǒng)中用戶體驗(yàn)最深刻的一個(gè)環(huán)節(jié)，因?yàn)橐话憧蛻舨粫?huì)過多關(guān)心本系統(tǒng)是如何實(shí)現(xiàn)的，他們只關(guān)心如何進(jìn)行實(shí)際操作從而帶來不一樣的音樂體驗(yàn)。本發(fā)明中控制點(diǎn)(移動(dòng)終端)首先需要加入到和無線音頻芯片同一個(gè)局域網(wǎng)上，然后將自行開發(fā)的軟件打開，之后會(huì)發(fā)現(xiàn)在該局域網(wǎng)上所有可用的UPnP設(shè)備，我們可以選取幾個(gè)設(shè)備加入到同一個(gè)分組中，加入分組之后就可以選擇手機(jī)端或者其他服務(wù)器上的音頻資源進(jìn)行播放?？刂泣c(diǎn)的操作流程如圖2所示。
[0016]本發(fā)明的同步機(jī)制包括控制端、主設(shè)備和從設(shè)備三個(gè)部分。其中控制端即上所述控制點(diǎn)，主設(shè)備是所有設(shè)備中通過廣播比較之后選定的一個(gè)反應(yīng)最快的設(shè)備，從設(shè)備是除主設(shè)備之外的所有其他設(shè)備。主從設(shè)備具體操作流程圖如圖3所示。
[0017]主設(shè)備的選定可以采用“發(fā)送-響應(yīng)“的方式來選取反應(yīng)最快的設(shè)備。所謂發(fā)送-響應(yīng)方式是指系統(tǒng)中存在若干個(gè)音頻播放設(shè)備時(shí)，當(dāng)所有設(shè)備都加入到同一個(gè)分組之后，可在控制端向所有設(shè)備發(fā)送一個(gè)簡單的播放開始信號(hào)，然后選定最先開始播放(即對(duì)播放信號(hào)響應(yīng)最快，緩沖效果最好)的設(shè)備為主設(shè)備，其他所有設(shè)備為從設(shè)備。
[0018]主設(shè)備主要包括獲取設(shè)備廣播地址、獲取設(shè)備當(dāng)前進(jìn)度信息和廣播通信三個(gè)模塊。廣播地址可通過socket網(wǎng)絡(luò)編程的方式獲得，可先獲得設(shè)備的IP地址和子網(wǎng)掩碼再逐位相與。因?yàn)橹髟O(shè)備播放時(shí)要一邊獲取進(jìn)度信息又要一邊廣播，所以設(shè)備當(dāng)前進(jìn)度信息需要采用多線程編程的方法。當(dāng)檢測(cè)到設(shè)備處于播放狀態(tài)時(shí)，就將設(shè)備的位置信息(7?//3)存儲(chǔ)在一個(gè)寄存器中并且每隔一段時(shí)間隔廣播當(dāng)前設(shè)備進(jìn)度信息。廣播的時(shí)間間隔可根據(jù)不同的情況進(jìn)行選取，假定時(shí)間間隔為Tbd，主設(shè)備功能框圖如圖4所示。
[0019]從設(shè)備主要包括廣播接收、時(shí)間比較、插值、抽樣和濾波五個(gè)模塊，功能框圖如圖5所示。在廣播通信中，從設(shè)備作為廣播的數(shù)據(jù)接收端。當(dāng)設(shè)備處于播放狀態(tài)時(shí)，設(shè)備將接受到的進(jìn)度信息和自身的進(jìn)度U進(jìn)行比較，如果兩者之間的時(shí)間差值小于設(shè)定的范圍(Δt)，則從設(shè)備不做任何變化繼續(xù)播放；如果兩者之間的差值大于設(shè)定的范圍。即當(dāng)
【權(quán)利要求】
1.一種基于UPnP協(xié)議下的無線多房間音樂系統(tǒng)下的一種同步機(jī)制，其特征在于，它包括: 實(shí)現(xiàn)UPnP協(xié)議的無線多房間音樂系統(tǒng)； 實(shí)現(xiàn)多房間同步播放的同步機(jī)制；所述的同步播放機(jī)制提供了一種基于DLNA/UPnP協(xié)議下的無線多房間音樂系統(tǒng)下的一種同步機(jī)制，以解決多房間音樂系統(tǒng)下播放同一首音樂時(shí)不同的音箱播放不同步的問題。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于UPnP協(xié)議下的無線多房間音樂系統(tǒng)下的一種同步機(jī)制，其特征在于，所述基于UPnP協(xié)議的無線多房間音樂的音樂系統(tǒng)主要包含三個(gè)模塊:控制點(diǎn)(CP),數(shù)字媒體渲染器(DMR)和數(shù)字媒體服務(wù)器(DMS)。
3.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于UPnP協(xié)議下的無線多房間音樂系統(tǒng)下的一種同步機(jī)制，其特征在于，所述控制點(diǎn)(移動(dòng)終端)首先需要加入到和無線音頻芯片同一個(gè)局域網(wǎng)上，然后將自行開發(fā)的軟件打開，之后會(huì)發(fā)現(xiàn)在該局域網(wǎng)上所有可用的UPnP設(shè)備，我們可以選取幾個(gè)設(shè)備加入到同一個(gè)分組中，加入分組之后就可以選擇手機(jī)端或者其他服務(wù)器上的音頻資源進(jìn)行播放。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于UPnP協(xié)議下的無線多房間音樂系統(tǒng)下的一種同步機(jī)制，其特征在于，所述同步機(jī)制包括控制端、主設(shè)備和從設(shè)備三個(gè)部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于UPnP協(xié)議下的無線多房間音樂系統(tǒng)下的一種同步機(jī)制，其特征在于，所述主設(shè)備主要包括獲取設(shè)備廣播地址、獲取設(shè)備當(dāng)前進(jìn)度信息和廣播通信三個(gè)模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于UPnP協(xié)議下的無線多房間音樂系統(tǒng)下的一種同步機(jī)制，其特征在于，所述從設(shè)備主要包括廣播接收、時(shí)間比較、插值、抽樣和濾波五個(gè)模塊。
【文檔編號(hào)】H04L29/06GK103581816SQ201310576048
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月18日
【發(fā)明者】陸許明, 徐永鍵, 廖建裕, 譚洪舟 申請(qǐng)人:廣州市花都區(qū)中山大學(xué)國光電子與通信研究院