用于提供低延迟音频的系统、方法、装置和制品与流程
本申请是申请日为2013年6月13的题为“用于提供低延迟音频的系统、方法、装置和制品”的发明专利申请no.201380039987.1的分案申请。
本公开涉及消费者商品，更具体地，涉及低延迟音频或其一些方面的系统、产品、特征、服务、和其他项目。
背景技术：
技术进步已增加了对音乐内容以及其他类型的媒体(例如电视内容、电影和交互式内容)的可访问性。例如，除了访问音频和视频内容的更为传统的途径之外，用户还可以通过在线商店、互联网无线电台(radiostation)、音乐服务、电影服务等访问互联网上的音频内容、视频内容或音频内容和视频内容两者。在家庭内部或外部对音频内容、视频内容、以及音频内容和视频内容两者的需求继续增长。
附图说明
参考以下说明书、所附权利要求和附图，将更好地理解本公开技术的特征、方面和优点，在附图中：
图1示出了可以实现本文所公开的方法和装置的实施例的示例性系统的示意图；
图2a示出了具有内置放大器和扬声器的示例性区域播放器的示意图；
图2b示出了具有内置放大器并连接到外部扬声器的示例性区域播放器的示意图；
图2c示出了连接到a/v接收机和扬声器的示例性区域播放器的示意图；
图3示出了示例性控制器的示意图；
图4示出了示例性区域播放器的内部功能框图；
图5示出了示例性控制器的内部功能框图；
图6示出了用于提供低延迟音频的示例性主区域播放器的内部功能框图；
图7示出了与图6的示例性主区域播放器相结合用于提供低延迟音频的示例性卫星区域播放器的内部功能框图；
图8示出了示例性区域播放器网络的框图，其中在该示例性区域播放器网络中，主区域播放器在星状网络中连接到卫星区域播放器并经由网状网络连接到附加区域播放器；
图9示出了在主区域播放器从区域播放器网络中移除的情况下图8的示例性区域播放器网络；
图10示出了在主区域播放器移除并重新加入区域播放器网络的情况下图8的示例性区域播放器网络；
图11示出了在主区域播放器从区域播放器网络中移除阈值时间段的情况下图8的示例性区域播放器网络；
图12示出了包括多个主区域播放器的另一个示例性区域播放器网络的框图；
图13示出了当卫星区域播放器被添加到区域播放器网络时图12的示例性区域播放器网络；
图14示出了当图13的卫星区域播放器被配置为经由星状网络连接到主区域播放器中的一个时图12的示例性区域播放器网络；
图15示出了当区域播放器网络处于网格配置中时另一个示例性区域播放器网络的框图及各生成树协议表；
图16示出了当区域播放器网络被配置为星状网络以提供低延迟音频时图15的示例性区域播放器网络及各生成树协议表；
图17示出了表示用于经由一个或多个卫星区域播放器提供低延迟音频的示例性方法的流程图；以及
图18示出了表示用于将卫星区域播放器连接到区域播放器网络的示例性方法的流程图。
此外，附图用于示出示例性实施例的目的，但可以理解，本公开不限于附图所示的布置和手段。
具体实施方式
i.概述
收听外放(outloud)音频(如音乐、谈话无线电、音频书籍、诸如电视节目或电影等的伴音视频)可以是包含家人、朋友、或两者的社交活动。例如，在家庭中，人们可以在派对和其他社交聚会中外放音乐，或者他们希望在全环绕音效下观看电影。在这些环境中，人们可能希望在多个收听区域中同时播放音频，使得每个收听区域中的音频可以同步，而听不到回声或干扰(glitch)。通过可以以增强音频处理播放多声道音频的系统可以进一步强化这种体验。收听外放音频也可以是个人体验。例如，个人可以在早晨工作前为他/她自己外放音乐，或者他们可以在傍晚饭后观看电影。针对这些个人体验，个人可以选择使用耳机或者将音频内容的外放回放限制于单个区域或地区。
在本申请中，提供了给出独特的有线、无线、或者有线和无线二者的音频解决方案的系统和方法，该解决方案尤其允许在单个收听区域播放或者跨多个收听区域同时且同步地播放音频内容。例如，可以外放或者使用耳机来播放音频内容。在一个示例中，该系统可以包括音频播放器(通常被称为区域播放器)和控制器(也可以是播放器)。一个或多个控制器可以用于控制系统，并且可以具有浏览和选择用于回放的音频内容、查看和编辑一个或多个回放队列中的音频内容、或者将区域播放器分组到一个或多个收听区域中和对区域播放器取消分组等的能力。某种意义上，在一些实施例中，该系统可以作为分布式系统操作，使得每个控制器完全控制整个系统，并且每个播放器能够从相同音频源或者从作为另一个播放器的不同音频源播放音频内容。
本文公开的示例性系统、方法、装置和制品提供了音频的低延迟传送和回放。本文公开的示例性系统、方法、装置和制品可以有利地用于在家庭影院环境中提供音频的无线回放，同时降低或避免所呈现的视频和音频之间的可感知滞后。在要求或偏好在无线通信链路上对音频内容进行低延迟传送的系统中，本文公开的实施例可能更有益处。
如下文更详细描述的，本文公开的示例性系统、方法、装置和制品可以向音频回放设备的用户提供使用不同用户输入设备的控制方法。在操作示例中，家庭影院音频系统连接到电视。示例性家庭影院音频系统包括位于电视附近并针对观众的条形音箱、位于观众左侧和右侧的两个卫星扬声器、和低音炮(可以是卫星扬声器型)。在该示例中，条形音箱建立并控制无线地连接到每一个卫星扬声器和低音炮的星状网络。在家庭影院模式中，该示例性家庭影院音频系统回放与在电视上播放的视频相对应的音频。
继续该示例，条形音箱从电视(或者其他音频或视频源设备，例如cd、dvd、或蓝光tm播放器，或者独立地经由互联网音频或视频流式服务)接收音频并向卫星扬声器和低音炮发送各音频。示例性条形音箱可以经由第一无线频谱中的无线信道(例如2.4ghz信道)与系统中的其他区域播放器进行通信，并经由第二无线频谱中的无线信道(例如5ghz频谱信道)与卫星扬声器和低音炮进行通信。通过使用第二频谱，示例性家庭影院音频系统低延迟地播放家庭影院音频。例如，家庭影院音频系统可以在在电视上显示与该音频相对应的视频的一部分的30毫秒(ms)内播放音频。低延迟传输提高了用户对视频和音频之间的同步的感受，而不会牺牲音频质量。示例性家庭影院音频系统还通过快速地恢复对低延迟音频的回放来处理不期望的连接断开(dropout)和对所选信道的不可接受的干扰。
尽管下文公开了示例性的系统、方法、装置、以及尤其包括固件和/或在硬件上执行的软件等组件的制品，但是应当注意的是，这些系统、方法、装置和/或制品仅是说明性的，不应被认为是限制性的。
ii.示例性操作环境
现在参考附图，其中，在整个附图中，类似的附图标记可以指代类似的部分，图1示出了可以实施或实现本文所公开的一个或多个实施例的示例性系统100。
通过示意性方式，系统100表示当前配置有多个区域的家庭，但是家庭可以配置有仅一个区域。家庭中的每个区域例如可以表示不同的房间或空间，如，办公室、卫生间、卧室、厨房、餐厅、家庭活动室、家庭影院室、杂物或洗衣间、和院子。单个区域还可以包括多个房间(如果是这样配置的话)。在家庭的每个相应区域中示出了区域播放器102至124中的一个或多个。区域播放器102至124还被称为回放设备、多媒体单元、扬声器、播放器等，提供音频、视频和/或视听输出。控制器130提供对系统100的控制。控制器130可以固定到区域，或者备选地，控制器130可以是可移动的，使得控制器130可以在区域中到处移动。系统100还可以包括多于一个控制器130。系统100示出了示例性的整个住宅音频系统，但应当理解的是，本文所描述的技术不限于其应用的特定位置或如图1的整个住宅音频系统100的扩展系统。
a.示例性区域播放器
图2a、图2b和图2c示出了示例性类型的区域播放器。例如，图2a、图2b和图2c中的区域播放器200、202和204可以分别对应于图1中的区域播放器102至124中的任意一个。在一些实施例中，仅使用单个区域播放器(如全频段播放器(full-rangeplayer))再现音频。在一些实施例中，使用两个或更多个区域播放器(如使用全频段播放器的组合、或者全频段播放器与专用播放器的组合)再现音频。在一些实施例中，区域播放器200至204也可以称为“智能扬声器”，这是因为除了音频再现，它们还包括处理能力，下文将进一步对此进行描述。
图2a示出了包括声音产生设备208的区域播放器200，声音产生设备208能够再现全频段的声音。该声音可以来自由区域播放器200在有线或无线网络上接收并处理的音频信号。声音产生设备208包括一个或多个内置放大器和一个或多个扬声器。下面参考图4描述内置放大器。扬声器或声换能器可以包括例如以下各项中的任意一项：高频扬声器、中频段驱动器、低频段驱动器和低音炮。在一些实施例中，区域播放器200可以静态或动态地被配置为播放立体声音频、单声道音频、或者二者。在一些实施例中，例如当将区域播放器200与其他区域播放器分组在一起以播放立体声音频、单声道音频、和/或环绕声音频时，或者当区域播放器200所接收的音频内容少于全频段时，区域播放器200被配置为再现全频段声音的子集。
图2b示出了区域播放器202，区域播放器202包括内置放大器以给分离扬声器210集合供电。分离扬声器可以包括例如任意类型的扩音器。区域播放器202可以被配置为给一个、两个、或更多个分离扩音器供电。区域播放器202可以被配置为经由有线路径将音频信号(如右声道和左声道音频、或更多个声道，这取决于其配置)传送至分离扬声器210。
图2c示出了区域播放器204，区域播放器204不包括内置放大器，但被配置为将在数据网络上接收的音频信号传送至具有内置放大的音频(或“音频/视频”)接收器214。
返回参考图1，在一些实施例中，区域播放器102至124中的一个、一些、或者全部可以从源直接获取音频。例如，区域播放器可以包括要播放的音频项目的播放列表或者队列。队列中的每个项目可以包括统一资源标识符(uri)或一些其他标识符。uri或标识符可以将区域播放器指向音频源。源可以在互联网(如云)上找到、在本地来自数据网络128上的另一个设备、控制器130、存储在区域播放器自身上、或者来自与区域播放器直接通信的音频源。在一些实施例中，区域播放器自身可以再现音频、将其发送给另一个区域播放器以再现、或者在该区域播放器和一个或多个附加的区域播放器同步播放音频的情况下进行这两个操作。在一些实施例中，区域播放器可以在将不同的第二音频内容发送给另一个区域播放器以再现的同时播放第一音频内容(或者根本就不播放)。
通过示意性方式，加利福尼亚州圣巴巴拉市的sonos公司当前公开发售了区域播放器，该区域播放器也称为“play：5”、“play：5”、“connect：amp”、“connect”、以及“sub”。任意其他过去、现在、和/或将来的区域播放器可以附加地或备选地用于实现在此公开的示例性实施例的区域播放器。此外，应当理解，区域播放器不限于图2a、图2b和图2c示出的特定示例或sonos的产品供应。例如，区域播放器可以包括有线或无线耳机。在另一示例中，区域播放器可以包括用于电视的条形音箱。在另一示例中，区域播放器可以包括用于appleipodtm或类似设备的扩展基座，或与其交互。
b.示例性控制器
图3示出了扩展基座302中的示例性无线控制器300。通过示意性方式，控制器300可以与图1的控制设备130相对应。扩展基座302(如果提供的话)可以用于给控制器300的电池充电。在一些实施例中，控制器300配备有触摸屏304，其允许用户通过触摸与控制器300交互，以例如获取并导航音频项目的播放列表、控制一个或多个区域播放器的操作、以及提供对系统配置100的总体控制。在某些实施例中，可以使用任意数量的控制器来控制系统配置100。在一些实施例中，对能够控制系统配置100的控制器的数量可能设置了限制。控制器可以无线(如无线控制器300)或有线地连接到数据网络128。
在一些实施例中，如果在系统100中使用多于一个控制器，则可以协调每个控制器以显示公共内容，并可以动态地更新所有控制器以指示单个控制器所作的改变。例如，可以通过控制器周期性地向一个或多个区域播放器直接或间接请求状态变量，来进行协调；状态变量可以提供与系统100有关的信息，如当前区域组配置、一个或多个区域中正在播放什么、音量水平、以及其他感兴趣的项目。可以根据需要或者根据编程，在数据网络128上在区域播放器(以及控制器，如果需要的话)之间传递状态变量。
此外，在任意具有网络能力的便携式设备(例如iphonetm、ipadtm、androidtm支持的电话或任意其他智能电话或具有网络能力的设备)上运行的应用可以用作控制器130。在膝上型计算机或台式pc或mac上运行的应用也可以用作控制器130。这些控制器可以通过与数据网络128、区域播放器、无线路由器的接口、或者使用一些其他配置的连接路径，连接到系统100。加利福尼亚州圣巴巴拉市的sonos公司提供的示例性控制器包括“控制器200”、“
c.示例性数据连接
图1中的区域播放器102至124直接或间接耦合到数据网络，如数据网络128。控制器130也可以直接或间接耦合到数据网络128或单独的区域播放器。用图中的八边形表示数据网络128以与其他代表性的组件区分开。尽管在单个位置中示出了数据网络128，但是应当理解的是，这种网络分布在系统100内和周围。具体地，数据网络128可以是有线网络、无线网络或有线网络和无线网络两者的组合。在一些实施例中，区域播放器102至124中的一个或多个无线地耦合到基于专有网状网络的数据网络128。在一些实施例中，区域播放器102至124中的一个或多个无线地耦合到使用非网状拓扑的数据网络128。在一些实施例中，区域播放器102至124中的一个或多个经由线缆耦合到使用以太网或类似技术的数据网络128。除了一个或多个区域播放器102至124连接到数据网络128之外，数据网络128还可以允许接入广域网，例如互联网。
在一些实施例中，将区域播放器102至124中的任意一个或一些其他连接设备连接到宽带路由器可以创建数据网络128。然后，其他区域播放器102至124可以有线地或无线地添加到数据网络128。例如，可以通过简单地按下区域播放器自身上的按钮(或执行其他动作)(这能够实现与数据网络128的连接)将区域播放器(例如区域播放器102至124中的任意一个)添加到系统配置100。例如，宽带路由器可以连接到互联网服务提供商(isp)。宽带路由器可以用于形成系统配置100中的另一数据网络，该另一数据网络可以用在其他应用(例如网上冲浪)中。数据网络128还可以用在其他应用中(如果这样被编程的话)。作为示例，第二网络可以实现圣巴巴拉市的sonos公司开发的sonosnettm协议。sonosnet表示安全的aes-加密的对等无线网状网络。备选地，在某些实施例中，数据网络128是用于家庭中的其他应用的相同网络(如传统的有线网络或无线网络)。
d.示例性区域配置
特定区域可以包含一个或多个区域播放器。例如，图1的家庭活动室包含两个区域播放器106和108，而厨房如图所示具有一个区域播放器102。在另一示例中，家庭影院室包含用于播放来自5.1声道或更大音频源(如利用5.1或更大音频声道编码的电影)的音频的附加区域播放器。在一些实施例中，可以将区域播放器置于房间或空间中，并通过控制130将该区域播放器指派给新的或现有的区域。因此，如果需要的话，可以创建区域、将区域与另一个区域组合、移除区域、并给区域提供具体名称(例如，“厨房”)，并且使用控制器130对区域进行编程以这么做。此外，在一些实施例中，即使在使用控制器130或一些其他机制进行配置之后，仍然可以动态地改变区域配置。
在一些实施例中，如果区域包含两个或更多个区域播放器(例如家庭活动室中的两个区域播放器106和108)，则两个区域播放器106和108可以被配置为同步播放相同的音频源，或者两个区域播放器106和108可以被配对以例如在左声道和右声道中播放两个分离的声音。换句话说，可以通过两个区域播放器106和108(一个用于左声音，另一个用于右声音)再现或增强声音的立体效果。在某些实施例中，配对的区域播放器(也称为“绑定(bonded)的区域播放器”)可以在相同或不同区域中与其他区域播放器同步播放音频。
在一些实施例中，两个或更多个区域播放器可以在声音上合并以形成单个合并的区域播放器。合并的区域播放器(尽管由多个分离的设备组成)可以被配置为与非合并的区域播放器或配对的区域播放器不同地处理和再现声音，这是因为合并的区域播放器将具有可以从其传递声音的附加扬声器驱动器。合并的区域播放器还可以与单个区域播放器或另一合并区域播放器配对。合并回放设备中的每个回放设备优选地设置于合并模式中。
根据一些实施例，在期望的配置完成之前，可以继续进行以下任意一项：对区域播放器进行分组、合并和配对。分组、合并和配对动作优选地是通过控制界面(例如使用控制器130)执行的，而不是通过物理上将例如扬声器线缆连接和重连到例如单独的分离扬声器以创建不同配置执行的。因此，本文所描述的某些实施例提供更为灵活和动态的平台，通过该平台可以向终端用户提供声音再现。
e.示例性音频源
在一些实施例中，每个区域可以从与另一个区域相同的音频源播放，或者每个区域可以从不同的音频源播放。例如，某人可能正在院子里烧烤并通过区域播放器124收听爵士音乐，而某人正在厨房里准备食物并通过区域播放器102收听古典音乐。此外，某人可能正在办公室里通过区域播放器110收听与在院子里通过区域播放器124播放的爵士音乐相同的爵士音乐。在一些实施例中，同步地播放通过区域播放器110和124播放的爵士音乐。在区域中同步地回放允许某人通过区域同时无缝地(或者基本上无缝地)收听音频。此外，区域可以被置于“派对模式”中，使得所有相关联的区域将同步地播放音频。
由区域播放器102至124播放的音频内容的源是众多的。在一些实施例中，可以访问并播放区域播放器自身上的音乐。在一些实施例中，可以经由数据网络128访问来自在计算机或联网附接存储设备(nas)上存储的个人库的音乐并播放。在一些实施例中，可以经由数据网络128访问互联网无线电台、表演和播客。可以经由数据网络128访问让用户流式传输和/或下载音乐和音频内容的音乐服务或云服务。此外，例如，可以经由与区域播放器的线路输入连接，从传统源(如唱机转盘或cd播放器)获得音乐。还可以使用不同协议(如apple公司的airplaytm无线技术)访问音频内容。可以经由数据网络128和/或控制器130在区域播放器102至124之间共享从一个或更多源接收的音频内容。以上公开的音频内容源在此称为基于网络的音频信息源。然而，基于网络的音频信息源不限于此。
在一些实施例中，示例性家庭影院区域播放器116、118、120耦合到音频信息源，如电视132。在一些示例中，电视132用作家庭影院区域播放器116、118、120的音频源，而在其他示例中，来自电视132的音频信息可以与音频系统100中的区域播放器102至124中的任意一个共享。
iii.区域播放器
现在参考图4，示出了根据实施例的区域播放器400的示例性框图。区域播放器400包括网络接口402、处理器408、存储器410、音频处理组件412、一个或多个模块414、音频放大器416、和耦合到音频放大器416的扬声器单元418。图2a示出了这种区域播放器的示例性示意图。其他类型的区域播放器可以不包括扬声器单元418(如图2b中所示)或音频放大器416(如图2c中所示)。此外，可以想到的是，区域播放器400可以并入另一组件。例如，区域播放器400可以被构造为电视、照明设备、或者在室内或室外使用的一些其他设备的一部分。
在一些实施例中，网络接口402促进数据网络128上的区域播放器400和其他设备之间的数据流。在一些实施例中，除了从数据网络128上的另一个区域播放器或设备获取音频之外，区域播放器400还可以(如在广域网或局部网络上)直接从音频源取得音频。在一些实施例中，网络接口402还可以处理每个分组的地址部分，使得其到达正确的目的地或拦截去往区域播放器400的分组。因此，在某些实施例中，每个分组中包括基于互联网协议(ip)的源地址以及基于ip的目的地址。
在一些实施例中，网络接口402可以包括网络接口404和有线接口406中的一个或两者。无线接口404(也被称为rf接口)为区域播放器400提供网络接口功能以根据通信协议(例如无线标准ieee802.11a、802.11b、802.11g、802.11n或802.15中的任意一个)与其他设备(例如，与数据网络128相关联的其他区域播放器、扬声器、接收机、组件等)进行无线通信。无线接口404可以包括一个或多个无线电设备(radio)。为了接收无线信号、向无线接口404提供无线信号并发送无线信号，区域播放器400包括一个或多个天线420。有线接口406为区域播放器400提供网络接口功能以根据通信协议(例如ieee802.3)通过线缆与其他设备进行通信。在一些实施例中，区域播放器包括多个无线接口404。在一些实施例中，区域播放器包括多个有线接口406。在一些实施例中，区域播放器包括接口404和406两者。在一些实施例中，区域播放器400仅包括无线接口404或有线接口406。
在一些实施例中，处理器408是时钟驱动电子设备，其被配置为根据存储器410中存储的指令处理输入数据。存储器410是可以装载有一个或多个软件模块414的数据存储设备，处理器408可以执行软件模块414以实现特定任务。在示出的实施例中，存储器410是存储可以由处理器408执行的指令的有形机器可读介质。在一些实施例中，任务可以是区域播放器400从另一区域播放器或网络上的设备获取音频数据(如使用url或其他标识符)。在一些实施例中，任务可以是区域播放器400向另一区域播放器或网络上的设备发送音频数据。在一些实施例中，任务可以是区域播放器400将音频的回放与一个或多个附加区域播放器进行同步。在一些实施例中，任务可以是将区域播放器400与一个或多个区域播放器配对以创建多声道音频环境。附加或备选任务可以经由一个或多个软件模块414和处理器408实现。
音频处理组件412可以包括一个或多个数模转换器(dac)、音频预处理组件、音频增强组件或数字信号处理器等。在一些实施例中，音频处理组件412可以是处理器408的一部分。在一些实施例中，由音频处理组件210处理和/或有意变更经由网络接口402获取的音频。此外，音频处理组件412可以产生模拟音频信号。然后，将已处理的模拟音频信号提供给音频放大器416以通过扬声器418进行回放。此外，音频处理组件412可以包括用于处理作为输入的模拟或数字信号以从区域播放器400进行播放、发送到网络上的另一区域播放器或播放并发送到网络上的另一区域播放器两者的必要电路。示例性输入包括线路输入连接(例如自检测3.5mm音频线路输入连接)。
音频放大器416是将音频信号放大至用于驱动一个或多个扬声器418的电平的设备。一个或多个扬声器418可以包括单独的换能器(例如“驱动器”)或包括包含一个或多个驱动器的外壳的完整的扬声器系统。例如，特定驱动器可以是例如低音炮(针对低频)、中频段驱动器(中频)和高频扬声器(高频)。例如，外壳可以被封装或运送。每个换能器可被自身单独的放大器驱动。
商业示例(当前已知的是play：5)是具有内置放大器和扬声器的区域播放器，其能够从源(如在互联网或局部网络上)直接获取音频。具体而言，play：5是包括两个高频扬声器、两个中频段驱动器和一个低音炮的五放大器五驱动器扬声器系统。当经由play：5播放音频内容时，从左高频扬声器和左中频段驱动器发出音轨的左音频数据，从右高频扬声器和右中频段驱动器发出音轨的右音频数据，并从低音炮发出单声道低音。此外，两个中频段驱动器和两个高频扬声器具有相同的均衡(或基本上相同的均衡)。即，它们仅从不同的音频声道发送相同的频率。可以从play：5播放来自互联网无线电台、在线音乐和视频服务、下载的音乐、模拟音频输入、电视、dvd等的音频。
iv.控制器
现在参考图5，示出了可以与图1中的控制设备130相对应的控制器500的示例性框图。控制器500可以用于促进对系统中的多媒体应用、自动化等的控制。具体而言，控制器500可以被配置为：通过无线或有线网络接口508，促进对在网络上可用的多个音频源的选择，并能够实现对一个或多个区域播放器(例如图1中的区域播放器102至124)的控制。根据一个实施例，无线通信基于工业标准(例如红外、无线电、无线标准ieee802.11a、802.11b、802.11g、802.11n或802.15)。此外，当经由控制器500访问特定音频或经由区域播放器播放特定音频时，可以从区域播放器或其他电子设备向控制器500发送与音频和/或音频源相关联的图片(例如专辑封面)或任意其他数据以便显示。
控制器500配备有屏幕502和输入界面514，输入界面514允许用户与控制器500交互，以例如对许多多媒体项目的播放列表进行导航并控制一个或多个区域播放器的操作。控制器500上的屏幕502可以是例如lcd屏。屏幕500与由微控制器(例如处理器)506控制的屏幕驱动器504进行通信并由屏幕驱动器504指挥。存储器510可以装载有一个或多个应用模块512，微控制器506可以在利用或不利用经由用户界面514的用户输入的情况下执行应用模块512以实现特定任务。在一些实施例中，应用模块512被配置为促进将多个所选择的区域播放器分组为区域组并对区域播放器进行同步以进行音频回放。在一些实施例中，应用模块512被配置为控制区域组中的区域播放器的音频声音(例如音量)。在操作中，当微控制器506执行应用模块512中的一个或多个时，屏幕驱动器504生成控制信号以驱动屏幕502相应地显示应用特定用户界面。
控制器500包括促进与区域播放器的有线或无线通信的网络接口508。在一些实施例中，经由网络接口508发送如音量控制和音频回放同步等的命令。在一些实施例中，经由网络接口508在区域播放器和控制器之间传输所保存的区域组配置。控制器500可以控制一个或多个区域播放器，如图1中的102至124。对于特定系统，可以存在多于一个控制器，并且每个控制器可以与另一个控制器共享公共信息，或者如果区域播放器存储配置数据(如状态变量)，则每个控制器可以从该区域播放器获取公共信息。此外，控制器可以并入区域播放器。
应当注意的是，在特定环境中，其他具有网络能力的设备(如
在某些实施例中，用户可以通过控制器500创建包括至少两个区域播放器的区域组(也称为绑定区域)。区域组中的区域播放器可以以同步的方式播放音频，使得区域组中的所有区域播放器以同步的方式回放相同的音频源或相同音频源的列表，从而听不见(或基本上听不见)声音延迟或短暂的停顿。类似地，在一些实施例中，当用户通过控制器500增加组的音频音量时，向区域播放器之一发送增加组的音频音量的信号或数据，并使组中的其他区域播放器的音量一起增加。
用户可以经由控制器500通过激活“关联区域”或“添加区域”软按钮来将区域播放器分组为区域组，或通过激活“解除关联区域”或“丢弃区域”按钮对区域组进行解除分组。例如，一种用于将区域播放器“结合”在一起以进行音频回放的机制是将多个区域播放器关联在一起以形成组。为了将多个区域播放器关联在一起，用户可以手动地逐个关联每个区域播放器或房间。例如，假定存在包括以下区域的多区域系统：卫生间、卧室、书房、餐厅、家庭活动室和门厅。
在某些实施例中，用户可以例如通过从单个区域开始然后手动地将每个区域关联到该区域，来关联六个区域播放器中任意数量的区域播放器。
在某些实施例中，可以使用用于创建区域场景或主题的命令将区域集合动态地关联在一起(在首先创建区域场景之后)。例如，“早晨”区域场景命令可以在一个动作中将卧室、办公室和厨房区域关联在一起。在没有该单个命令的情况下，用户将需要手动地单独关联每个区域。单个命令可以包括：鼠标单击、鼠标双击、按钮按下、手势或一些其他编程动作。可以对其他类型的区域场景进行编程。
在某些实施例中，可以基于时间(如闹钟功能)触发区域场景。例如，区域场景可以被设置为在上午8点时应用。系统可以自动地关联合适的区域、设置用于播放的特定音乐、然后在定义的持续时间之后停止该音乐。尽管可以基于时间将任意特定区域触发为“开”或“关”状态，但是例如区域场景使关联到该场景的任意区域能够在特定时刻和/或特定持续时间播放预定音频(例如喜欢的歌曲、预定义的播放列表)。如果因任何原因而不能播放所安排的音乐(例如空播放列表、没有共享的连接、故障的通用即插即用(upnp)、没有用于互联网无线电台的互联网连接等)，则可以对备用蜂鸣器进行编程以发声。蜂鸣器可以包括例如存储在区域播放器中的声音文件。
v.提供低延迟音频
本公开中将使用以下定义：
术语“频谱”或“无线频谱”指代无线通信频率的范围，其中不同的“频谱”(spectra)(多个频谱)指代不同的无线频率范围。不同频谱可以重叠或可以不重叠。不同的频谱可以连续或可以不连续(即它们之间可以具有频谱或可以没有频谱)。在本文公开的一些示例中，术语频谱指代由管制机构(例如美国联邦通信委员会(fcc))定义的管制频谱。例如fcc分配“2.4ghz频谱”(或频谱带)以包括用于工业、科学和医学应用的从2400mhz到2500mhz的频率范围。附加地，fcc分配“5ghz频谱”(或频谱带)以包括从约5.17ghz到约5.835ghz的频率范围，该范围内具有一些例外频带。
术语“信道”、“音频信道”、“控制信道”、和/或更一般性的“无线信道”全部指代一个或多个频谱内用于传输特定信息的不同频率或不同子频率范围。信道可以是频带、不连续的频率或频带的集合、跳频配置、时分复用、码分复用、和/或任意其他类型的通信频率布置。
术语“主”或“主区域播放器”指代被配置为控制具有零个或更多个“卫星”区域播放器的低延迟音频网络。“卫星”或“卫星区域播放器”指代被配置为与主区域播放器结合以提供低延迟音频的区域播放器。主区域播放器和卫星区域播放器二者都可以被配置为在其他音频回放布置中(例如在区域组中)操作。
术语“低延迟音频”指代在另一个事件(例如与经由区域播放器播放的音频基本上同步地在监控器上播放的视频)的阈值时间内播放的音频。例如，在一些实施例中，当音频在相应的视频被显示的阈值时间(例如30毫秒)内播放时，认为该音频是低延迟的。在一些实施例中，当音频在由音频源(例如媒体源，如电视、有线机顶盒、数字媒体播放器、dvd播放器、蓝光光盘播放器等)提供的阈值时间(例如30毫秒)内(如由扬声器)播放时，认为该音频是低延迟的。其他延迟和低延迟度量可以在不同实施例中使用，并且甚至根据应用而具有不同含义。
图6示出了用于提供低延迟音频的示例性主区域播放器600的内部功能框图。图6的示例性主区域播放器600可以用于实现图1的示例性区域播放器102至124中的任意一个。在一些实施例中，示例性主区域播放器600可以用于实现家庭影院区域播放器116、118、120中的一个并且可以包括条形音箱。这里使用的“条形音箱”指代包括扬声器阵列的单个回放设备，扬声器阵列被配置为重现用于视频的音频或者一般地重现音频。在一些实例中，条形音箱可以模拟或部分模拟环绕声体验。
与图4的示例性区域播放器400类似，图6的示例性区域播放器600包括处理器408、存储器410、音频处理组件412、模块414、音频放大器416、扬声器418、以及一个或多个天线420。这些组件在上文中已详细讨论。根据期望的配置，可以包括更多或更少组件。图6的示例性主区域播放器600包括网络接口602，网络接口602具有用于经由第一无线频谱(例如2.4ghz频谱)进行通信的第一接口604(频谱1接口)、用于经由不同于第一无线频谱的第二无线频谱(例如5ghz频谱)进行通信的第二接口606(频谱2接口)、以及有线接口406。有线接口406已在上文中讨论。示例性主区域播放器600可以经由接口406、604、606中的任意一个或全部同时或基本同时进行通信。
图6的示例性接口406、604、606中的每一个可以具有唯一标识符，例如唯一媒体访问控制(mac)地址。因而，示例性接口406、604、606中的每一个可以独立地被寻址，并且示例性主区域播放器600可以使用接口406、604、606中的任意一个或者全部同时(如果要求的话)进行通信。
图6的示例性主区域播放器600还包括控制接口608和音频接口610。控制接口608经由第一频谱接口604和第二频谱接口606发送和/或接收控制信息(例如配置信息)。例如，控制接口608可以经由第一频谱接口604将配置信息传送到一个或多个卫星区域播放器和/或将配置信息传送到一个或多个其他区域播放器。在一些示例中，控制接口608经由第一频谱接口604从其他区域播放器接收配置信息。示例性控制接口608附加地或备选地经由第二频谱接口606将控制信息(例如信道探测(channelprobe)、保活探测(keep-aliveprobe))传送到卫星区域播放器。
图6的示例性音频接口610经由接口406、412、604、606发送音频信息和/或接收音频信息。例如，音频接口610可以接收来自互联网源、局部联网源(例如，经由lan的计算机)、和/或另一个家庭影院组件(例如电视、电缆接线盒、光媒体播放器(dvd、蓝光光盘等)、数字媒体播放器、视频游戏机、和/或任意其他类型的音频源)的数字音频信息。示例性音频接口610还向一个或多个区域播放器发送所接收的音频信息，区域播放器包括标准区域播放器(例如通过线路输出连接(如rca或光输出)、或者通过经由第一频谱接口604(例如2.4ghz接口)的网状网络)和/或卫星区域播放器(例如通过经由第一频谱接口604和/或第二频谱接口606的星状网络)。在一些示例中，音频接口610基于控制接口608提供的控制信息发送音频信息。以下更详细描述示例性第一频谱接口604和第二频谱接口606、控制接口608和音频接口610的操作示例。
为了控制在第一频谱和第二频谱中使用哪些信道，示例性网络接口602还包括信道选择器612。示例性信道选择器612在第一频谱中选择信道。示例性第一频谱接口604经由所选信道发送和/或接收信息。在一些示例中，由不同的设备(例如，诸如另一个区域播放器等的外部设备)选择信道，并且经由第一频谱接口604向信道选择器612提供信道信息。示例性信道选择器612还在第二频谱中选择要使用的信道。第二频谱接口606经由第二频谱中的所选信道发送和接收数据。
在一些示例中，当前选择的信道可能变得不适合于低延迟的音频，而另一个更合适的信道可用。示例性信道选择器612可以在相同的频谱(例如5ghz频谱)中选择新信道，并将该信道信息提供给控制接口608。示例性控制接口608生成包括切换信道命令和新信道信息的探测或其他配置信息，并将该探测或其他配置信息发送给任何连接的卫星区域播放器。然后，示例性信道选择器612使第二频谱接口606改变到新选择的信道。然后，音频接口610可以在新选择的信道上继续发送音频信息。
在一些示例中，当前选择的信道可能变得不适合于低延迟的音频，并且在相同的频谱(例如5ghz频谱)内没有其他合适的信道可用。示例性信道选择器612可以在不同频谱(例如2.4ghz频谱)内选择信道，并将该信道信息提供给控制接口608。示例性控制接口608生成包括切换信道命令以及新信道和频谱信息的探测或其他配置信息，并将该探测或其他配置信息发送给任何连接的卫星区域播放器。然后，音频接口610可以在不同频谱的新信道上继续发送音频信息。
图6的示例性主区域播放器600还包括用于控制生成树协议配置的生成树协议控制器614。生成树协议指代一般地通过以下方式构造网络以避免桥接回路(bridgeloop)的网络协议：1)指定根节点，2)计算从其他节点到根节点的最低成本路径，以及3)禁用其他路径。图6的示例性主区域播放器600有利地使用生成树协议与卫星区域播放器和/或网状网络中的其他区域播放器进行通信。使用生成树协议通过确定点间的最短路径并降低(例如避免)低延迟音频数据在区域播放器之间的不必要跳变(hop)，实现了低延迟音频的传送。示例性生成树协议配置可以是生成树协议表(例如存储在存储器410中)，其包括示例性主区域播放器600所连接的端口和/或设备。当添加附加区域播放器时和/或当区域播放器的配置改变时，示例性生成树协议控制器614重配置生成树协议表。例如，当主区域播放器600与(例如通过网状网络模式连接的)卫星区域播放器断开连接并在不同网络模式(例如星状网络模式)重连接到相同卫星区域播放器时，生成树协议控制器614改变生成树协议表。
在操作示例中，控制接口608最初(例如，在启动时、在将卫星区域播放器添加到区域播放器网络时)经由第一频谱接口604与一个或多个卫星区域播放器进行通信。控制接口608经由第一频谱中的所选信道向卫星区域播放器发送控制信息。示例性控制信息至少包括第二频谱中的所选信道和主区域播放器600的标识符(例如，用于将主区域播放器600与可能在相同网络上的任何其他主区域播放器区分开)。在发送控制信息(并且，在一些实施例中，接收到来自卫星区域播放器的确认)之后，示例性音频接口610可以开始向卫星区域播放器发送音频信息。在一些实施例中，音频接口610向多个区域播放器中的每一个发送区域播放器特定的音频信息(例如，向被配置为左环绕扬声器的区域播放器发送左环绕声道音频，向被配置为右环绕扬声器的区域播放器发送右环绕声道音频)。
继续该示例，如果第二频谱中的所选信道不适当(例如过多的干扰、过多的延迟等等)，则图6的示例性控制接口608向卫星区域播放器发送控制信息，以使卫星区域播放器恢复为通过第一频谱中的信道和第一频谱接口604与主区域播放器600进行通信。示例性信道选择器612在第二频谱中选择不同信道并向卫星区域播放器发送标识新选择的信道的控制信息。
图7示出了与图6的示例性主区域播放器600相结合用于提供低延迟音频的示例性卫星区域播放器700的内部功能框图。图7的示例性卫星区域播放器700可以用于实现图1的示例性区域播放器102至124中的任意一个。在一些实施例中，示例性主区域播放器600可以用于实现家庭影院区域播放器116、118、120中的任意一个和/或可以是用于对条形音箱型的环绕声配置进行补充的卫星扬声器(例如左/右环绕扬声器、低音炮等)。
与图4的示例性区域播放器400和图6的示例性主区域播放器600类似，图7的示例性卫星区域播放器700包括处理器408、存储器410、音频处理组件412、模块414、音频放大器416、扬声器418、和一个或多个天线420。这些组件在上文中已详细讨论。根据所期望的配置，可以包括更多或更少的组件。图7的示例性卫星区域播放器700包括具有双频谱接口704(频谱1/2接口)和有线接口406的网络接口702，双频谱接口704用于经由第一无线频谱(例如2.4ghz频谱)和不同于第一无线频谱的第二无线频谱(例如5ghz频谱)进行通信。有线接口406在上文中已讨论。
在图6和图7的示例中，双频谱接口704在与第一无线接口604和第二无线接口606相同的两个频谱中进行通信。示例性双频谱接口704可以在给定时间在第一频谱中(例如在第一频谱中的无线信道上)或在第二频谱中(例如在第二频谱中的无线信道上)进行通信。在一些其它示例中，双频谱无线接口604和606可以同时或基本同时地在两个频谱中进行通信。在一些示例中，用分离的第一无线接口和第二无线接口(可以与图6的第一无线接口604和第二无线接口606相似或相同)替代双频谱接口704。在一些实施例中，向每一个无线接口指派唯一地址(例如mac地址)。
图7的示例性卫星区域播放器700还包括控制接口706和音频接口708。控制接口706和音频接口708经由双频谱接口704和/或有线接口406发送和/或接收信息(例如控制信息、音频信息)。示例性控制接口706经由第一频谱(例如频谱1)中的信道(例如从图6的主区域播放器600)接收控制信息。经由第一频谱的控制信息指示第二频谱(例如频谱2)中的音频信道，其中，除了控制信息之外，还经由该音频信道从主区域播放器600向卫星区域播放器700发送音频信息。示例性控制接口706还向主区域播放器600和/或标准区域播放器发送控制信息，例如探测确认、配置信息、设备信息、和/或用于卫星区域播放器700控制和/或配置的其他信息。
图7的示例性音频接口708接收要(例如通过扬声器418)播放的音频信息。可以经由音频信道接收音频信息，其中双频谱接口704正在通过该音频信道进行通信。在一些示例中，音频接口708确定所接收的音频信息具有高服务质量特征和/或低延迟，这指示应尽可能快地和/或在指定时间播放该音频。
图7的示例性网络接口702还包括信道选择器710。示例性信道选择器710在第一频谱或第二频谱中选择无线通信信道，并使双频谱接口704开始在所选信道上进行通信。
在一些示例中，控制接口706可以从主区域播放器接收关于通信将改变到第二频谱(例如5ghz频谱)中的不同信道的通知。这可能在例如以下情况下发生：正在使用的信道变得不适合于低延迟音频并且另一个更适合的信道可用。示例性控制接口706将新的信道提供给信道选择器710，信道选择器710使双频谱接口704在相同频谱内改变信道。在一些示例中，控制接口706可以从主区域播放器接收关于通信将改变到第一频谱(例如2.4ghz频谱)中的信道的通知。这可能在例如以下情况下发生：正在使用的信道变得不适合于低延迟音频并且在第二频谱(例如5ghz频谱)中没有其他更适合的信道可用。示例性控制接口706将该信道提供给信道选择器710，信道选择器710使双频谱接口704改变信道和频谱。
示例性卫星区域播放器700还包括生成树协议控制器712，生成树协议控制器712用于基于(例如从主区域播放器)接收到控制信息来控制生成树协议配置。例如，生成树协议配置可以是生成树协议表(例如存储在存储器410中)，其包括示例性卫星区域播放器700所连接的端口和/或设备。当添加附加的区域播放器时和/或当卫星区域播放器700的配置改变时，示例性生成树协议控制器712重配置生成树协议表。例如，当卫星区域播放器700被重配置为在不同网络模式连接到主区域播放器(例如从网状网络模式重配置为星状网络模式)时，生成树协议控制器712改变生成树协议表。
图8至图11示出了在示例性区域播放器网络800的操作期间网络800的框图。具体地，示例性图8至图11示出了响应于不同配置事件在网络中的示例性区域播放器之间的连接。
图8示出了示例性区域播放器网络800的框图，其中在区域播放器网络800中，主区域播放器802经由星状网络808连接到卫星区域播放器804和806并经由网状网络814连接到附加区域播放器810和812。示例性主区域播放器802和示例性卫星区域播放器804和806可以在家庭影院布置中被配置在单个位置(例如在相同房间中)。示例性区域播放器810和812可以位于与示例性主区域播放器和/或卫星区域播放器802至806相同或不同的房间中。
示例性主区域播放器802和区域播放器810和812经由第一频谱(例如2.4ghz频谱信道)通信地耦合。网状网络814中的示例性区域播放器802、810和812可以传送和/或同步音频信息和/或控制信息，如美国专利no.8，020,023所描述的，该美国专利的全部内容通过引用方式并入本文。在用户的指示下，可以将附加区域播放器添加到网状网络814和/或从网状网络814中移除；可以将区域播放器802、810、812中的任意一个从网状网络814中移除和/或重新加入网状网络814；和/或可以将主区域播放器802、区域播放器810和/或区域播放器812的任意组合分组为用于对音频进行同步回放的区域组。在图8的示例中，用户可以选择使提供给主区域播放器802的音频还经由星状网络808中的卫星区域播放器804、806播放，其中主区域播放器802是具有区域播放器810、812中的一个或多个的区域组的一部分。
在图8的示例中，主区域播放器802经由各星状无线连接816和818耦合到卫星区域播放器804和806。以下更详细描述示例性连接816和818的建立。示例性主区域播放器802和卫星区域播放器804和806经由第二频谱(例如5ghz频谱信道)通信地耦合。卫星区域播放器804和806可以是例如左后方环绕扬声器和右后方环绕扬声器，例如sonosplay：3区域播放器。在一些示例中，卫星区域播放器804和806中的一个或多个是低音炮区域播放器，例如sonossub区域播放器。
主区域播放器802从音频源(例如，经由区域播放器810、812等从电视、联网源、互联网源)接收音频信息以经由星状网络808进行播放。示例性主区域播放器802确定要发送到各示例性卫星区域播放器804和806的音频信息。例如，杜比
在图8的示例中，主区域播放器802向不同类型信息指派不同的服务质量指示符。例如，主区域播放器802可以向发送到卫星区域播放器804和806的要求低延迟(例如小于阈值延迟)的音频信息指派最高服务质量(例如服务质量等级3)。主区域播放器802可以向来自一个或多个预定类型源(例如有线源、家庭影院源等)的不向卫星区域播放器发送(如向区域播放器810、812发送)的音频信息指派下一个最高服务质量(例如服务质量等级2)。示例性主区域播放器802向来自其他类型源(或者任意源，如果服务质量等级2没有使用的话)的不向卫星区域播放器发送(如向区域播放器810、812发送)的音频信息指派下一个最高服务顾量(例如服务质量等级1)。示例性主区域播放器802使用最低服务质量(例如服务质量等级0)向其他区域播放器(例如区域播放器804、806、810、812)发送背景数据(例如非音频信息、控制信息、配置信息等)。服务质量的使用使星状网络808能够提供低延迟音频，这提高了用户对家庭影院呈现的体验，并将视频和音频之间的滞后降低到可接受的水平。
图9示出了在主区域播放器802从区域播放器网络800中移除时图8的示例性区域播放器网络800。图9示出的示例性区域播放器网络800的状态在阈值时间(例如超时间隔)流逝之前。主区域播放器802的移除可能是由于例如对无线通信(例如图6的频谱接口604、606)的干扰和/或主区域播放器802掉电引起的。
当主区域播放器802被移除时，主区域播放器802和卫星区域播放器804、806之间的连接816、818也被移除。示例性卫星区域播放器804、806识别连接816、818的丢失，并开始经由2.4ghz信道(例如经由图7的信道选择器710和双频谱接口704)尝试建立与主区域播放器802的连接。示例性区域播放器810、812维持网状网络814并可以如图8所示继续通信。
图10示出了在主区域播放器802从区域播放器网络800中移除并重新加入区域播放器网络800时图8的示例性区域播放器网络800。在示例性主区域播放器802(例如由于主区域播放器802重新上电、干扰被移除等)重新加入网络800时，示例性主区域播放器802经由第一频谱(例如2.4ghz频谱)中的连接在网状网络814中重新建立与示例性区域播放器810、812的连接。
示例性主区域播放器802还与卫星区域播放器804、806建立各网状网络连接1002、1004。因而，连接1002、1004可以形成例如网状网络814的一部分。相比于图8的星状网络连接816、818，网状网络连接1002、1004建立在第一频谱(例如在网状网络814中使用的2.4ghz频谱)中。当建立了网状网络连接1002、1004时，示例性主区域播放器802在第二频谱中选择信道并向卫星区域播放器804、806发送控制信息，以使卫星区域播放器804、806经由所选信道开始通信。作为结果，移除了网状网络连接1002、1004，创建了经由第二频谱中的所选信道的新连接，并且区域播放器网络800的状态变为与图8示出的状态相似或相同。
图11示出了在主区域播放器802从区域播放器网络800中移除阈值时间段时图8的示例性区域播放器网络800。例如，如果在阈值时间之后，区域播放器网络800未达到上文参照图10描述的状态(例如主区域播放器802未返回网络800)，则区域播放器网络800可以改变到图11示出的状态。
在图11的示例中，卫星区域播放器804、806从在第二无线频谱中通信切换到在第一无线频谱中通信。例如，图7的信道选择器710选择或接收网状网络814在其上通信的信道。示例性双频谱接口704改变到所选信道。因为主区域播放器802已不在网络800中，所以控制接口706向其他区域播放器发送用于加入网状网络814的配置信息。例如，第一卫星区域播放器804的控制接口706经由第一频谱中的信道向卫星区域播放器806和区域播放器810、812发送配置信息。
接收配置信息的区域播放器806、810、812将卫星区域播放器804识别为网状网络814内的区域播放器。因此，可以将卫星区域播放器804包括在区域组中和/或以其他方式将其配置为标准区域播放器，而不是星状网络的卫星区域播放器。当完成对区域播放器804、806、810、812的配置时，区域播放器804、806、810和812中的每一个经由网状网络814相连。
图12示出了包括多个主区域播放器1202、1204的另一个示例性区域播放器网络1200的框图。示例性主区域播放器1202、1204中的每一个可以通过图6的示例性主区域播放器600来实现。图12的示例性区域播放器网络1200还包括标准区域播放器1206，标准区域播放器1206可以通过图4的示例性区域播放器400来实现。在网格拓扑中对示例性区域播放器1202至1206进行配置。示例性主区域播放器1202、1204分别包括第一频谱接口604a、604b(例如图6的第一频谱接口604)和第二频谱接口606a、606b(例如图6的第二频谱接口606)。示例性区域播放器1206包括无线接口404。示例性无线接口404被配置为经由第一频谱(例如2.4ghz频谱)中的信道进行通信。
图13示出了当卫星区域播放器1302被添加到区域播放器网络1200时图12的示例性区域播放器网络1200。示例性卫星区域播放器1302包括双频谱接口704，双频谱接口704可以被配置为经由第一频谱和/或第二频谱进行通信。
当示例性卫星区域播放器1302被添加到网络1200时，卫星区域播放器1302经由第一频谱中的无线信道进行通信。在一些示例中，卫星区域播放器1302最初被配置为经由连接区域播放器1202至1206的网状网络进行通信。图13的示例性卫星区域播放器1302使用第一mac地址与网状网络中的区域播放器1202至1206进行通信。
图14示出了当图13的卫星区域播放器1302被配置为经由星状网络1402连接第一示例性主区域播放器1202时图12的示例性区域播放器网络1200。在卫星区域播放器1302连接到网络1200一段时间之后，网络1200的用户选择(例如，经由控制器，如图5的控制器500)对包括主区域播放器1202和卫星区域播放器1302的星状网络进行配置。
响应于该选择，示例性主区域播放器1202经由第一频谱接口604a向卫星区域播放器1302发送控制信息，控制信息包括第二频谱中的所选信道和主区域播放器1202的标识符。例如，主区域播放器1202可以标识用于主区域播放器1202的唯一设备名称(udn)和/或通用唯一标识符(uuid)，例如第二频谱接口606a的媒体访问控制(mac)地址。uuid使卫星区域播放器1302能够识别该卫星区域播放器1302将连接到多个主区域播放器1202、1204中的哪一个(例如多个星状网络中的哪一个)。
在接收到配置信息之后，示例性卫星区域播放器1302改变双频谱接口704，以使用第二频谱中的指定信道。在一个示例中，当卫星区域播放器1302已经改变双频谱接口704时，示例性卫星区域播放器1302可以向主区域播放器1202发送消息以确认该改变。紧接着改变之后并在其他区域播放器认识到卫星区域播放器1302已经脱离网状网络之前发送消息有利地降低了(例如最小化)配置延迟。在另一个示例中，当卫星区域播放器1302已经改变双频谱接口704时，示例性卫星区域播放器1302可以开始发送探测消息。当主区域播放器1202接收到探测消息时，探测消息可被认为是对卫星区域播放器1302已进行改变的隐式确认。
当准备就绪之后，示例性主区域播放器1202开始经由第二频谱中的指定信道发送包含控制信息的探测分组(例如通用即插即用(upnp)格式消息)。示例性探测分组至少包括由主区域播放器1202向卫星区域播放器1302发送的标识信息(例如uuid、接口606a的mac地址等)。示例性卫星区域播放器1302接收探测分组，并将该标识信息与经由第一信道从主区域播放器1202接收的标识信息进行比较(例如比较uuid)。如果标识信息相同，则示例性卫星区域播放器1302可以向主区域播放器1202确认接收。
另一方面，在多个主区域播放器1202、1204操作不同星状网络(例如星状网络1402和包括主区域播放器1204的星状网络1404)的情况下，示例性卫星区域播放器1302有可能从第二主区域播放器1204接收探测分组。在这种情况下，示例性卫星区域播放器1302确定该标识信息与经由控制信息从主区域播放器1202接收的标识信息不同。因此，示例性卫星区域播放器1302丢弃或忽略该探测分组，并监控来自主区域播放器1202的探测分组。
当主区域播放器1202已经经由第二频谱中的信道发送探测分组(并且如果可行的话，接收确认)时，示例性主区域播放器1202可以开始向卫星区域播放器1302发送音频信息。在一些示例中，在向卫星区域播放器1302发送音频信息之前，主区域播放器1202可以等待直到它接收到指示(例如确认消息或探测消息)为止。在一些示例中，主区域播放器1202还发送探测分组(例如保活分组、配置分组等)。卫星区域播放器1302对音频信息进行接收并解码。在图14的示例中，音频信息还包括将音频用于将音频标识为属于星状网络1402和/或是从主区域播放器1202发送的标识符(例如uuid、第二频谱接口606a的mac地址等)。
图15示出了包括主区域播放器1502和多个卫星区域播放器1504、1506、1508的另一个示例性区域播放器网络1500的框图。图15还示出了当区域播放器网络处于网格配置中时用于区域播放器1502至1508的各生成树协议表1510、1512、1514、1516。在图15示出的网格配置中，区域播放器1502至1508中的任意一个可以与其他区域播放器1502至1508中任意一个或多个一起和/或与连接到公共网络的任意其他区域播放器一起分组为区域组。
示例性生成树协议表1510至1516示出了用于各区域播放器1502至1508的生成树协议配置。在示例性区域播放器网络1500中，相对于卫星区域播放器1504至1508，主区域播放器1502(例如zp1)被配置为根节点。然而，在一些示例性区域播放器网络中，除了主区域播放器1502之外的其他区域播放器可以被配置为网络的根节点，在这种情况下，主区域播放器1502被配置为来自卫星区域播放器1504至1508的最低成本路径所通过的节点。卫星区域播放器1504至1508被配置为基于它们各自地址的节点。
用于主区域播放器1502的生成树协议表1510包括用于由示例性主区域播放器1502使用的端口的转发表。当卫星区域播放器(例如卫星区域播放器1508)最初连接到网络1500时，其他区域播放器1502至1506的生成树协议控制器614、712添加各条目以反映与卫星区域播放器1508的新连接。
当设备(例如经由第一无线频谱(例如2.4ghz频谱)中的信道)看到来自其他设备的探测时，在运行时产生网状网络。当新设备被发现(例如被添加到网络1500)时，网络上的每一个现有设备(例如区域播放器1502至1506)在其桥接层中创建各自的对等隧道。对等隧道识别新设备1518(例如新设备的mac地址)，识别端口或隧道1520的类型(例如对等、无线对等)，识别端口或隧道1522的转发状态(例如如何处理从新设备接收的分组)，以及识别远程端口隧道1524的转发状态(例如新设备如何处理从与生成树协议表相关联的设备接收的分组)。
在示例性网络1500中，对探测进行检查以确定它们是否包含包括期望主区域播放器1502的标识信息(例如uuid)的要素。如果该探测不是来自主区域播放器1502，则丢弃该探测并且不创建对等隧道。因此，可以将有线以太网端口桥接到单个无线对等隧道，该对等隧道将卫星区域播放器1504至1508中的一个连接到主区域播放器1502。如果因为卫星区域播放器1504至1508没有从主区域播放器1502接收到探测而没有建立无线对等隧道，则仍然可以用有线端口建立区域播放器网络1500。
通过将区域播放器网络1500作为单链接网状网络来启动(或当区域播放器配置从网格模式改变到星状或卫星模式时)，可能潜在地降低(例如最小化)网络1500的额外拓扑改变。如果将区域播放器网络1500作为完整网格来启动，并且在发现主区域播放器1502之后移除与除了主区域播放器1502之外的区域播放器的对等链路，则可能移除使用中的一个或多个链路，从而中断回放。此外，在完整网格模式中启动新的卫星区域播放器可以每当卫星区域播放器开启(例如启动和/或添加到网络1500)时迫使额外的拓扑改变。在一些实例中，当网络1500被重配置时，这种拓扑改变可能潜在地导致网络的性能显著下降。
如生成树协议表1512至1516所示，根据生成树协议将一些示例性端口阻塞。阻塞的端口降低(例如阻止)了网络中数据的循环。
图16示出了当区域播放器网络1500被配置为星状网络以提供低延迟音频时图15的示例性区域播放器网络1500及各生成树协议表1510至1512。将图16的示例性区域播放器网络1500转换为星状网络。为了完成该转换，将网格配置转换为单个对等链路，单个对等链路将示例性卫星区域播放器1504至1508中的每一个连接到主区域播放器1502。作为该转换的一部分，示例性主区域播放器1502向要转换的示例性卫星区域播放器1504至1508中的每一个发送探测分组。示例性主区域播放器1502和卫星区域播放器1504至1508更新其各自的生成树协议表以反映卫星区域播放器1504至1508中的每一个与主区域播放器1502之间的单个链路。
尽管图6和图7示出了主区域播放器600和卫星区域播放器700，但是可以以任意方式对图6和图7中示出的接口、数据结构、要素、进程和/或设备中的一个或多个进行组合、划分、重布置、省略、消除和/或实现。此外，示例性处理器408、示例性存储器410、示例性音频处理组件412、示例性模块414、示例性音频放大器416、示例性扬声器418、示例性天线420、第一频谱接口604、示例性第二频谱接口606、示例性控制接口608、示例性音频接口610、示例性信道选择器612、示例性双频谱接口704、示例性控制接口706、示例性音频接口708、示例性信道选择器710、和/或者更一般地，主区域播放器600和/或示例性卫星区域播放器700可以由硬件、软件、固件和/或硬件、软件和/或固件的任何组合来实现。因而，例如示例性处理器408、示例性存储器410、示例性音频处理组件412、示例性模块414、示例性音频放大器416、示例性扬声器418、示例性天线420、示例性第一频谱接口604、示例性第二频谱接口606、示例性控制接口608、示例性音频接口610、示例性信道选择器612、示例性双频谱接口704、示例性控制接口706、示例性音频接口708、示例性信道选择器710、和/或更一般地，主区域播放器600和/或示例性卫星区域播放器700中的任意一个可以由一个或多个电路、可编程处理器、专用集成电路(asic)、可编程逻辑器件(pld)和/或现场可编程逻辑器件(fpld)等来实现。
当本专利的任意装置权利要求被理解为涵盖纯软件和/或固件实现时，示例性处理器408、示例性存储器410、示例性音频处理组件412、示例性模块414、示例性音频放大器416、示例性扬声器418、示例性天线420、示例性第一频谱接口604、示例性第二频谱接口606、示例性控制接口608、示例性音频接口610、示例性信道选择器612、示例性双频谱接口704、示例性控制接口706、示例性音频接口708、和/或示例性信道选择器710中的至少一个在此被明确限定为包括存储该软件和/或固件的计算机可读存储介质，例如存储器、dvd、cd等。此外，除了或替代图7和图8所示出的元素、进程和/或设备，示例性音频回放设备602和/或示例性音频信息源604可以包括一个或多个元素、进程和/或设备，和/或可以包括所示出的任意或全部元素、进程和设备中的不止一个。
图17示出了表示用于经由一个或多个卫星区域播放器提供低延迟音频的示例性方法的流程图。示例性方法1700可以由图6、图8、图10和/或图12至图15的示例性主区域播放器600、802、1202、1204和/或1502中任意一个来执行。
图17的示例性方法1700可以在例如用户选择通过将多个区域播放器分组在一起来配置家庭影院时开始。方法1700开始于(例如经由图6的信道选择器612)在第二频谱(例如5ghz频谱)中选择音频信道(框1702)。示例性主区域播放器600(例如经由控制接口608和/或第二频谱接口606)确定是否存在任何新的卫星区域播放器(框1704)。在一些示例中，确定是否存在任何新的卫星区域播放器包括确定是否有任何卫星区域播放器将连接到星状网络(例如家庭影院网络)。
如果存在新的卫星区域播放器(框1704)，则示例性主区域播放器600经由第一频谱(例如2.4ghz频谱)中的信道向卫星发送控制信息(框1706)。例如，主区域播放器600可以发送用于标识主区域播放器600的信息(例如uuid、udn、第一频谱接口606的mac地址等)和对第二频谱中的所选信道进行标识的信息。示例性主区域播放器600经由第二频谱中的所选信道(例如经由5ghz信道)发送探测(框1708)。例如，主区域播放器600可以发送包含主区域播放器600的标识(例如uuid、第二频谱接口606的mac地址等)的探测(框1708)。
示例性主区域播放器600确定发送的探测是否已被接收(框1710)。例如，当卫星区域播放器接收到探测时，卫星区域播放器可以通过经由相同信道或相同频谱(例如5ghz频谱)中的不同信道向主区域播放器600发送确认来确认该探测。在另一个示例中，当卫星区域播放器接收到探测时，卫星区域播放器可以开始在相同频谱(例如5ghz频谱)上的信道上发送探测消息本身。如果没有显式或隐式地确认该探测(框1710)，则示例性主区域播放器600确定是否已经达到超时条件(框1712)。例如，主区域播放器600可以等待一段时间以接收探测确认(显式或隐式)，并且如果在该时间内没有接收到探测确认(显式或隐式)，则主区域播放器600识别超时条件。如果没有超时条件(框1712)，则控制返回到框1710，以确定是否已显式或隐式地确认该探测。如果超时条件发生(框1712)，则控制返回到框1706以向卫星区域播放器重发控制信息。
如果显式或隐式地确认该探测(框1710)，则示例性主区域播放器600可以经由所选信道(例如5ghz信道)发送音频信息(例如通过音频接口610和第二频谱接口606)(框1714)。该音频信息可以基于从例如家庭影院源、另一个区域播放器、本地网络源、和/或互联网源接收的音频信息。
主区域播放器600确定(例如周期性地、响应于丢失来自卫星区域播放器的通信等)一个或多个连接是否已丢失或者质量是否下降到低于所选信道(例如5ghz频谱信道)的阈值以下(框1716)。如果没有连接丢失或者质量保持在所选信道的阈值以上(框1716)，则主区域播放器600继续发送音频(框1714)。
如果一个或多个连接已丢失或质量已下降到低于阈值(框1716)，则示例性主区域播放器600确定超时条件是否已发生(框1718)。例如，如果连接已丢失(例如空闲、无响应等)或者质量已下降到低于阈值(例如分组差错率增加到例如1％以上)持续阈值时间量，则可以认为超时条件已发生，并且主区域播放器600可以认为无法恢复连接。如果超时条件已发生(框1718)，则示例性主区域播放器600(例如经由信道选择器612)在第二频谱(例如5ghz频谱)中选择新信道以用于发送音频(框1720)。然后，控制返回到框1706，以经由第一或第二频谱中的信道发送控制信息。例如，与其的连接丢失的卫星区域播放器可以被配置为检测丢失的连接，并在超时条件之后恢复到第一频谱中的信道以进行重配置。
框1716中检测丢失连接或下降至阈值以下的质量可以附加地或备选地包括确定在向一个或多个卫星扬声器传送音频时是否存在不可接受的延迟量。
图18示出了表示用于将卫星区域播放器连接到区域播放器网络的示例性方法1800的流程图。示例性方法1800可以由图7至图16的示例性卫星区域播放器700、804、806、1302、1504、1506、和/或1508中的任意一个来执行。可以将示例性方法1800与图17的示例性方法1700结合使用，以提供低延迟音频(例如用于家庭影院系统)。
示例性方法1800开始于开启区域播放器(例如图7的示例性卫星区域播放器700)(框1802)。开启卫星区域播放器700可以在卫星区域播放器700上电时发生，并且开启卫星区域播放器700可以包括例如初始化图7的双频谱接口704以连接到第一频谱中的信道(例如预定信道和/或频谱、2.4ghz频谱)，和/或初始化控制接口706和音频接口708。示例性卫星区域播放器700将控制接口706配置为连接到网状网络(例如区域播放器网络、图8至图11的网状网络814)(框1804)。连接到网状网络814可以包括发送和/或接收来自一个或多个其他区域播放器(例如图8至图11的区域播放器810、812)和/或控制器(例如图5的控制器500)的配置信息。
示例性卫星区域播放器700确定是否在当前信道(例如双频谱接口704当前调谐的信道)上从主区域播放器(例如图6和图8的主区域播放器600、802)接收到任何探测(框1806)。基于当前信道和/或频谱，该探测可以具有不同内容。例如，当当前信道在第一频谱中时所接收的探测可以包括针对第二频谱(例如5ghz频谱)中的音频信道的信道信息和用于主区域播放器600的标识信息，其中卫星区域播放器700在星状配置中从主区域播放器600接收音频信息。相比之下，当当前信道在第二频谱(例如5ghz频谱)中时从主区域播放器600接收的探测可以包括用于主区域播放器600的标识信息和/或诸如保活信息等的控制信息。
如果没有接收到探测(框1806)，则示例性卫星区域播放器700确定超时条件是否发生(框1808)。例如，如果在至少阈值时间量期间没有从主区域播放器600接收到探测，则示例性卫星区域播放器700可以识别超时条件。框1808的示例性超时条件可以与图17中框1712的超时条件具有相同或不同的时间量。如果超时条件已发生(框1808)，则示例性卫星区域播放器700(例如经由控制接口706)连接到网状网络(例如区域播放器网络)(框1810)。例如，控制接口706可以将双频谱接口704配置为连接第一频谱中的信道和/或第一频谱中不同于先前已使用信道的信道。在连接到网状网络之后(框1810)，用于示例性方法1800的双频谱接口704被配置为在第一频谱中进行通信。在连接到网状网络之后(框1810)或者如果超时条件没有发生(框1808)，则控制返回到框1806，以确定是否接收到任何探测。
如果在当前信道上从主区域播放器600接收到探测(框1806)，则示例性卫星区域播放器700确定该音频信道是否与当前信道相同(框1812)。例如，控制接口706可以确定双频谱接口704是否被配置为经由所选音频信道(例如经由探测向卫星区域播放器标识的)进行通信。如果探测中的音频信道与当前信道不同(框1812)，则示例性信道选择器710将双频谱接口704切换到在探测中标识的音频信道(框1814)。在切换到音频信道(框1814)之后，用于示例性方法1800的双频谱接口704被配置为在第一频谱中进行通信。然后，控制返回到框1806，以确定是否在新的当前信道上接收到探测。
如果探测中的音频信道与当前信道相同(框1812)，则示例性卫星区域播放器700确定其是否经由星状网络连接到丰区域播放器600(框1816)。例如，控制接口706可以评估生成树协议表，以确定卫星区域播放器700所连接的设备和/或端口。如果生成树协议表包括单个对等连接，则控制接口确定经由星状网络连接卫星区域播放器700。在一些其它示例中，控制接口706维持当卫星区域播放器700经由星状网络连接到主区域播放器和/或经由不同类型的连接连接到不同设备时修改的状态或标志。
如果卫星区域播放器700经由星状网络连接到主区域播放器(框1816)，则示例性卫星区域播放器700接收音频信息(例如经由音频接口708和/或双频谱接口704)并播放接收的音频(例如经由图7的组件408至418)。在一些示例中，音频信息包括同步信息，以使卫星区域播放器700能够与主区域播放器600播放的音频和/或连接到主区域播放器600的其他卫星区域播放器播放的音频同步地播放音频。然后，控制返回到框1806，以确定是否接收到任何探测(框1806)。在一些示例中，卫星区域播放器700在经由音频信道(例如散布有音频信息)和/或经由控制信道接收到探测(例如控制信息)的同时继续经由第一信道接收音频信息并播放音频。
如果示例性卫星区域播放器700没有经由星状网络连接到主区域播放器600(框1816)，则示例性卫星区域播放器700经由星状网络连接到主区域播放器1820(框1820)。例如，控制接口706可以将生成树协议表从第一配置(例如，用于网状网络)重配置为第二配置(例如，用于星状网络)。然后，控制返回到框1806，以确定是否从主区域播放器600接收到探测。
通过使用图17和图18的示例性方法1700和/或1800，主区域播放器可以将一个或多个卫星区域播放器配置为使用一个或多个低延迟信道，并提供低延迟音频以由卫星区域播放器回放。示例性方法1700实现了在时间窗内传送高质量音频，这降低(例如，避免)了人们对音频与相应视频之间的滞后的感知。示例性方法1700还使主区域播放器能够在连接丢失的情况下对卫星区域播放器进行重配置。例如，如果在用于音频信息传送的所选信道中引入了干扰，使得一个或多个连接丢失或者延迟增加到不可接受的量，则主区域播放器可以在相同频谱中选择新信道以用于传送音频信息，并相应地对卫星区域播放器进行重配置。
vi.总结
如上文所讨论的，提供了系统和方法，以用于在家庭影院环境中提供音频的无线回放，同时降低或避免所呈现的视频和音频之间的可感知的滞后。在要求或偏好在无线通信链路上对音频内容进行低延迟传送的系统中，本文描述的实施例可能更有益处。
在一个示例中，提供了一种音频设备，包括控制接口、信道选择器、和音频接口，其中音频设备自身可以具有音频回放能力。控制接口经由第一频谱中的频率信道向回放设备发送控制信息。在一个实施例中，控制信息标识要用于向回放设备发送音频信息的音频接口和/或频率信道。信道选择器从第二频谱中选择用于向回放设备发送音频信息的频率信道。音频接口经由第二频谱的频率信道向回放设备发送音频信息。
在一些实施例中，当控制接口检测到与回放设备的通信丢失时，信道选择器从第二频谱中选择不同的频率信道以用于向回放设备发送音频信息。在其他实施例中，当控制信息检测到第二频谱中的信道上的通信丢失时，信道选择器从第一频谱中选择不同的频率信道以用于向回放设备发送音频信息。
在一些实施例中，音频设备的控制接口用于在音频设备的音频接口向回放设备发送音频信息的同时向除了回放设备之外的多个音频设备发送控制信息。在其他实施例中，除了回放设备之外的音频设备与该音频设备一起配置在网状网络上，并且回放设备与该音频设备一起配置在星状网络中。
在另一个示例中，提供了一种音频设备，包括控制接口、信道选择器、音频接口、和扬声器。控制接口经由第一频谱中的第一信道接收控制信息。控制信息包括音频接口、音频信息提供方、和/或第二频谱中的频率信道的标识。信道选择器基于控制信息来选择音频信道。音频接口从音频设备接收音频信息。扬声器基于音频信息输出音频。
在一些实施例中，当用于音频接口的频率信道没有被选择或取消选择时，控制接口连接到音频设备的网状网络。在其他实施例中，当音频接口被选择时，控制接口连接到具有音频设备的星状网络。
在另一个示例中，提供了一种方法，包括：经由第一频谱中的通信信道向回放设备发送控制信息，在第二频谱中选择通信信道，以及经由第二频谱中的第二通信信道向回放设备发送音频信息。
另一种方法包括：检测通信信道上的通信丢失，以及在第二频谱中选择不同的通信信道以用于发送音频信息。
在一些实施例中，方法还包括：经由第一频谱的通信信道与除了回放设备之外的设备进行通信。
说明书公开了各种示例性的系统、方法、装置、以及尤其包括固件和/或在硬件上执行的软件等组件的制品。然而，这些示例仅是示意性的并且不应当被认为是限制性的。例如，可以想到，这些固件、硬件和/或软件组件中的任意一个或全部可以专门在硬件中实现、专门在软件中实现、专门在固件中实现、或在硬件、软件和/或固件的任意组合中实现。因此，尽管下文描述了示例性系统、方法、装置和/或制品，但是所提供的示例不是用于实现这些系统、方法、装置和/或制品的仅有方式。
此外，本文对“实施例”的提及意味着结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包括在本发明的至少一个示例性实施例中。在说明书中各处出现该短语不一定都指代相同的实施例，也不是与其他实施例互斥的分离的或备选的实施例。因此，本领域技术人员应当显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其他实施例组合。
此外，主要围绕直接地或间接地与耦合到网络的数据处理设备的操作相类似的示意性环境、系统、过程、步骤、逻辑框、处理和其他符号表示给出了详细描述。本领域技术人员通常使用这些过程描述和表示向本领域其他技术人员最高效地传达他们工作的实质。阐述了大量具体细节以提供对本公开的透彻理解。然而，本领域技术人员应当理解，可以不需要特定具体细节来实现本公开的某些实施例。在其他实例中，没有详细描述公知的方法、过程、组件和电路，以免不必要地使实施例的方面不清楚。因此，本公开的范围由所附权利要求而不是上文实施例的描述来限定。
当随附的任一项权利要求被理解成涵盖纯软件和/或固件的实现时，在此明确限定至少一个示例中的至少一个单元以包括存储软件和/或估计的有形介质，如存储器、dvd、cd、蓝光等。
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