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TW201933801A - 無線麥克風系統 - Google Patents

無線麥克風系統 Download PDF

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TW201933801A
TW201933801A TW108102337A TW108102337A TW201933801A TW 201933801 A TW201933801 A TW 201933801A TW 108102337 A TW108102337 A TW 108102337A TW 108102337 A TW108102337 A TW 108102337A TW 201933801 A TW201933801 A TW 201933801A
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TW
Taiwan
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resource manager
component
wireless microphone
wireless
synchronization
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TW108102337A
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梅克 曼蘇里
麥瑟 艾爾羅伊 波依希
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美商舒爾獲得控股公司
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Publication date
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Abstract

一無線麥克風系統有效率地組合一對天線使得射頻(RF)信號可經傳輸至多個接收器及多個無線麥克風且從其等傳輸。該無線麥克風系統支援一通用無線電存取技術且可遵守一數位增強無線電信(DECT)規範。資源管理器經由一第一同軸鏈路將一接收RF分量與一第一數位分量組合至一連接接收器。該接收器亦經由一第二同軸鏈路將一傳輸RF分量與一第二數位分量組合至該資源管理器。該第一數位分量進一步包含在該接收器處分離之同步及資料子分量。

Description

無線麥克風系統
本發明係關於一種無線麥克風系統。
無線麥克風系統往往同時支援多個(有時許多)麥克風，諸如在娛樂場所期間。在此等情境中，用於多個無線麥克風之緊密放置處理設備可在一擁擠且混亂無線頻譜上操作。可能發生非所要後果，包含互調失真產物之產生及處理設備之一美學上無吸引力構形。
提供本發明內容以依一簡化形式介紹下文在實施方式中進一步描述之概念之選擇。本發明內容不意欲識別本發明之關鍵特徵或基本特徵。
一無線麥克風系統有效率地組合一對天線使得射頻(RF)信號可經傳輸至多個接收器(固定零件(FP))及多個無線麥克風(攜帶型零件(PP))且從其等傳輸。根據本發明之一態樣，無線麥克風系統可遵守提供用於無線電信之一通用無線電存取技術之一數位增強無線電信(DECT)標準。
根據本發明之另一態樣，一資源管理器可支援多個接收器，其中各接收器可支援不同無線麥克風。資源管理器可向共同定位的接收器(通常三個以上)提供同步，因此實現可用無線頻譜之高效使用。各接收器可支援一或多個無線麥克風。根據一些實施例，一接收器可在一給定時間支援多至兩個無線麥克風。
根據本發明之另一態樣，一無線麥克風系統可包括用於一大型安裝的多個資源管理器，其中安裝可劃分成多個區域。
根據本發明之另一態樣，一無線麥克風系統可包括多個資源管理器，其中資源管理器之一者經組態為一主要資源管理器且其他資源管理器(其等可被稱為輔助資源管理器)經由RF埠連接至主要資源管理器。
根據本發明之另一態樣，一資源管理器從一無線麥克風接收一射頻(RF)分量且將RF分量及一數位分量組合成一組合信號。數位分量可進一步包括一資料子分量及一同步子分量。接著，資源管理器可經由一單一同軸鏈路(纜線)將組合信號發送至一連接接收器，因此提供連接一無線麥克風系統內之硬體單元之一高效方法。接收器能夠分離RF分量、資料子分量及同步子分量以處理用於相關聯無線麥克風之RF分量。
根據本發明之另一態樣，一資料子分量可包含在一資源管理器與一連接接收器之間傳遞之組態及/或校準資訊。資料子分量可基於如由一通用異步接收器-傳輸器(UART)支援之一即時串行資料格式。
根據本發明之另一態樣，資料格式可根據一UART串行格式、一使用者定義串行格式或一8b/10b程式碼格式。
根據本發明之另一態樣，一接收器組合一傳輸RF分量(與對應無線麥克風相關聯)及一數位分量且經由一單一同軸鏈路將組合信號發送至連接資源管理器。接著，經由一無線通信頻道將傳輸RF分量傳輸至對應無線麥克風。
根據本發明之另一態樣，一資源管理器及一連接接收器經由兩個同軸鏈路連接(全雙工操作)。一第一同軸鏈路將一第一組合信號從資源管理器傳送至連接接收器而一第二同軸鏈路將一第二組合信號從接收器傳送至資源管理器。
根據本發明之另一態樣，一資源管理器及一連接接收器/另一輔助裝置經由一單一同軸鏈路連接(半雙工操作)。同軸鏈路將一第一組合信號從資源管理器傳送至連接接收器且將一第二組合信號從接收器傳送至資源管理器。
根據本發明之另一態樣，一無線麥克風系統可基於分時多重存取(TDMA)而在一無線頻道上支援複數個無線麥克風，其中一資源管理器將不同時槽分配至不同無線麥克風。舉例而言，無線麥克風系統可遵守數位增強無線電信(DECT)規範。一些時槽(接收時槽)可經分配用於從無線麥克風接收而其他時槽(傳輸時槽)可經分配以傳輸至無線麥克風。
根據本發明之另一態樣，一無線麥克風系統將接收時槽之一第一子集分配至一指定無線麥克風以從無線麥克風獲取一音訊信號同時指派傳輸時槽之一第二子集以將資訊及/或控制信號發送至無線麥克風。
根據本發明之另一態樣，一無線麥克風系統可將不同數目個時槽分配至不同無線麥克風。時槽之數目可藉由無線麥克風系統處之一或多個開關之一設定進行判定或可藉由來自一無線麥克風之接收信號之一頻譜分析進行判定。頻譜分析可指示特性化接收信號之內容類型(諸如音樂)。
根據本發明之另一態樣，藉由從一無線麥克風發送之內容類型及/或延時考量判定無線麥克風請求之時槽之數目。
根據本發明之另一態樣，一無線麥克風系統包括複數個同步源。可從一全球定位系統(GPS)信號、精度時間協定(PTP)時序信號或一使用者定義信號獲取同步源。無線麥克風系統可基於一或多個準則來選擇同步源之一者。舉例而言，一資源管理器可選擇同步源之一者以減少一同步信號之抖動量。無線麥克風系統之硬體單元(包含接收器及無線麥克風)根據參考同步時序同步、調整且維持內部時脈。
在各項例示性實施例之以下描述中，參考形成其之一部分之隨附圖式，且其中藉由圖解展示可實踐本發明之各項實施例。應瞭解，可利用其他實施例且可在不脫離本發明之範疇之情況下作出結構及功能修改。
本發明之態樣係關於一種無線麥克風系統，其有效率地組合一對天線使得射頻(RF)信號可經傳輸至多個接收器(固定零件(FP))及多個無線麥克風(攜帶型零件(PP))且從其等傳輸。根據本發明之一態樣，無線麥克風系統可基於提供用於無線電信之一通用無線電存取技術之一數位增強無線電信(DECT)標準。
圖1展示根據實施例之一態樣之用於支援複數個無線麥克風101、102之一設備100。設備100包括資源管理器103及複數個接收器104至108。各接收器可支援兩個無線麥克風。然而，一些實施例可支援不同數目個接收器及每一接收器之不同數目個無線麥克風。
設備100可經由前向頻道151、152及後向頻道153、154使用一共同無線頻譜來支援無線麥克風101及102。實施例可支援不同多重存取方案，包含分時多重存取(TDMA)、分碼多重存取(CDMA)及展頻多重存取(SSMA)。
根據一些實施例，設備100支援數位增強無線電信(DECT)，其基於分時雙工(TDD)及分時多重存取(TDMA)，在1880 MHz至1900 MHz頻帶中具有十個RF載波。DECT具有一TDD/TDMA訊框結構，其中一完整訊框具有具24個時槽之一10毫秒持續時間，在此期間一RF信號在一給定時槽期間在資源管理器103處進行傳輸或接收。一典型DECT時槽係417微秒長且含有420個位元。可分配時槽之一第一子集用於從資源管理器103至無線麥克風101及102之傳輸而可分配剩餘時槽用於從無線麥克風101及102至資源管理器103之傳輸。
根據一些實施例，資源管理器103切換天線111及112之選擇，其中天線111及112經組態以分別在偶數DECT訊框期間傳輸及接收而天線111及112經組態以分別在奇數DECT訊框期間接收及傳輸。
當資源管理器103在一個天線(舉例而言，天線111)上之後向頻道153、154上傳輸(其可被稱為虛擬載送傳輸)時，使用另一天線(舉例而言，天線112)來量測無線麥克風101、102之接收信號強度指示符(RSSI)。接收器104至108與此型樣一致地操作。
根據一些實施例，資源管理器103在傳輸時槽3、7、11、15、19及23期間在傳輸模式(後向頻道153、154上之虛擬載送傳輸)中操作且在剩餘時槽(接收時槽0、1、2、4、5、6、8、9、10、12、13、14、16、17、18、20、21及22)期間在接收模式中操作。無線麥克風101、102在分配之接收時槽內產生一音訊信號(舉例而言，指示音樂或語音)。無線麥克風101、102在傳輸時槽內亦被提供操作資訊(諸如一傳輸功率、位準、下一虛擬載送槽(DB)、媒體存取控制(MAC)資訊及類似者)。
根據一些實施例，無線麥克風101可以一靜態或動態方式被分配時槽。舉例而言，無線麥克風101可在其連接至資源管理器103之持續時間內在一給定DECT載波上動態地指派時槽5及6。作為另一實例，無線麥克風101可被動態地指派時槽，其中在一個DECT訊框期間指派時槽5及6且在另一DECT訊框期間指派時槽12及17。
資源管理器103在天線111、112與接收器104至108之間投送RF信號。一接收器104至108在針對對應無線麥克風分配之時槽期間處理RF信號。舉例而言，至/來自無線麥克風101之RF信號可由接收器104進行處理且至/來自無線麥克風102之RF信號可由接收器105進行處理。繼續實例，接收器104在分配之接收時槽(舉例而言，時槽4及5)期間處理接收之RF信號以從無線麥克風101獲取音訊信號。
根據一些實施例，各接收器104至108透過兩個同軸鏈路109及110電連接至資源管理器103。如將論述，透過同軸鏈路109將一第一組合信號從資源管理器103發送至接收器104且經由同軸鏈路110將一第二組合信號從接收器104發送至資源管理器103。接收器104處理包含於第一組合信號中之所接收RF分量以從相關聯無線麥克風(舉例而言，無線麥克風101)獲取音訊信號。再者，接收器104處理傳輸至相關聯無線麥克風之經傳輸RF分量且將其包含於第二組合信號中。
圖2展示根據實施例之一態樣之支援區域261及262中之無線麥克風(未明確展示)之無線麥克風系統200。
無線麥克風系統200可經組態以具有在各區域261、262中支援所要數目個無線麥克風之能力，其中資源管理器201及接收器205、206支援區域261中之無線麥克風且資源管理器203及接收器209、210支援定位於區域262內之無線麥克風。可藉由添加資源管理器202及接收器207、208而增大區域261中之容量同時可藉由添加資源管理器204及接收器211、212而增大區域262中之容量。
根據一些實施例，可藉由經由輸出級聯埠及輸入級聯埠透過級聯同軸鏈路連接資源管理器而添加資源管理器。舉例而言，可在資源管理器201與202之間添加兩個級聯同軸鏈路252及253以分別向天線271及272提供RF連接。
根據一些實施例，資源管理器201至204經組態用於分配之DECT頻譜中之不同RF載波。
可藉由系統電腦213透過控制鏈路251a至251d控制無線麥克風系統200之操作。舉例而言，系統控制器213可判定當無線麥克風從區域261移動朝向區域262時，在區域261中由資源管理器201/接收器205伺服之一無線麥克風應轉移(移交)至區域262中之另一資源(舉例而言，資源管理器203/接收器209)。此決策可基於如先前論述之由無線麥克風提供之RSSI資訊，以便獲取用於無線麥克風之更佳服務，如藉由RSSI指示。通常，接收信號強度隨RSSI增加，且因此，由於交遞所致而改良接收信號品質。
根據一些實施例，控制鏈路251a至251d可包括分別透過雙埠開關215至218連接之級聯纜線，舉例而言，具有雙絞線之5類(cat 5)纜線。
圖3展示根據實施例之一態樣之資源管理器103。RF處理區塊301透過天線111及112從無線麥克風獲取接收信號(如圖1中展示)且將接收之RF信號351分配至同軸組合器304。
處理器302可包含各種運算裝置，包含一或多個微電腦單元(MCU)、數位信號處理器(DSP)、及/或場可程式化閘陣列(FPGA)。
同軸組合器304獲取RF分量351以及來自處理器302之資料子分量352及來自可選擇同步源303之同步子分量353 (統稱為一數位分量)且經由同軸鏈路109將一第一組合信號發送至連接之接收器。
同軸分離器305從經由同軸鏈路110從接收器104獲取之一第二組合信號分離傳輸之RF分量354及數位分量355。接著，處理器302處理來自數位分量355之資料，其指示校準及組態資訊。將RF分量354投送至處理區塊301使得RF分量354可經由RF後向頻道153、154傳輸至對應無線麥克風。
根據一些實施例，資源管理器103可利用一RF扼流圈配置(未明確展示)來隔離RF分量351與數位分量(共同地子分量352及353)且隔離RF分量354與數位分量355。
圖4展示根據實施例之一態樣之支援全雙工操作以便與圖3中展示之一主要設備(舉例而言，資源管理器103)相互作用之一輔助設備(舉例而言，接收器104)。
雖然圖4明確展示接收器104，但一些實施例可支援其他類型之輔助設備，其從一連接之主要設備獲取同步。舉例而言，如圖14中展示，如將進一步詳細論述，輔助資源管理器1402藉由將一同步信號與經由同軸連接1451及/或同軸連接1452從主要資源管理器1401獲取之一複合信號分離而獲取同步信號。
同軸分離器401分離經由同軸鏈路109從資源管理器103接收之第一組合信號之分量(RF接收信號451、資料子分量452及同步子分量453)。
處理器403可包含各種運算裝置，包含一或多個微電腦單元(MCU)、數位信號處理器(DSP)、及/或場可程式化閘陣列(FPGA)。處理器403藉由根據同步信號453對準時槽且從用於無線麥克風之分配時槽提取麥克風音訊信號456而經由RF處理區塊402處理RF信號451。
雖然未明確展示，但可(舉例而言)藉由組合(混合)信號456與其他無線麥克風之其他音訊信號而進一步處理麥克風音訊信號456。
處理器403經由RF處理區塊402產生傳輸之RF分量454，其在後向頻道153、154上之分配時槽期間傳輸至無線麥克風。RF分量454可將包含即時時槽組態、接收器狀態、MAC層訊息傳送及類似者之資訊傳遞至無線麥克風。
同軸組合器404將RF分量454及資料分量455組合成第二組合信號，該第二組合信號經由同軸鏈路110發送至資源管理器103。
根據一些實施例，接收器104可利用一RF扼流圈配置(未明確展示)來隔離RF分量451與數位分量(共同地子分量452及453)且隔離RF分量454與數位分量455。
處理裝置302及403及系統電腦213可執行來自一電腦可讀媒體之電腦可執行指令以便處理往返於無線麥克風之RF信號。根據一些實施例，一設備100可包括處理裝置302及403及系統電腦213。設備100可包含一或多個特定應用積體電路(ASIC)、複雜可程式化邏輯裝置(CPLD)、場可程式化閘陣列(FPGA)、或其他積體電路。電腦儲存媒體可包含在任何方法或技術中實施用於儲存諸如電腦可讀指令、資料結構、程式模組或其他資料之資訊的揮發性及非揮發性、可移除及非可移除媒體。電腦儲存媒體包含(但可不限於)隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、電子可擦除可程式化唯讀記憶體(EEPROM)、快閃記憶體或其他記憶體技術、CD-ROM、數位多功能磁碟(DVD)或其他光碟儲存器、磁帶盒、磁帶、磁碟儲存器或其他磁性儲存裝置、或可用於儲存所要資訊且可由一處理器存取之任何其他媒體。可執行指令可實行本文中描述之任何或全部方法步驟。
圖5及圖6展示根據實施例之一態樣之主要設備500 (舉例而言，一資源管理器)及輔助設備600 (舉例而言，一遠端天線配件)。雖然如圖1及圖3中展示之資源管理器103支援全雙工操作，其中分別經由單獨同軸鏈路109及110傳送第一及第二組合信號，但資源管理器500及接收器600支援半雙工操作，其中經由相同同軸鏈路傳送第一及第二組合信號。
資源管理器500及接收器600分別採用雙工選擇器506及605以沿正向或反向啟動同軸鏈路。當沿正向啟動同軸鏈路時，第一組合信號從資源管理器500傳送至接收器600。當沿反向啟動同軸鏈路時，第二組合信號從接收器600傳送至資源管理器500。
根據一些實施例，半雙工操作可改變一訊框內之方向(訊框內操作)或改變訊框間之方向(訊框間操作)。舉例而言，運用訊框內操作，可分別在一訊框之前半部分或後半部分期間沿正向或反向啟動同軸鏈路。作為另一實例，運用訊框間操作，可分別在一特定訊框或下一出現訊框期間沿正向或反向啟動同軸鏈路。
圖7A展示根據實施例之一態樣之經由一同軸鏈路從資源管理器103及接收器104傳遞之組合信號751。雖然圖7A中未明確展示，但數位分量上亦疊加一RF分量，其包括同步子分量701及進一步包含RX_ID 702及TX_DATA 703之一資料子分量。根據一些實施例，資源管理器103 (如圖3中展示)及接收器104 (如圖4中展示)可利用一RF扼流圈配置(未明確展示)以隔離RF分量與數位分量。
RX_ID 702從複數個接收器104至108識別接收器104且TX_DATA 703包含用於資源管理器103與接收器104之間之校準及組態之資訊。
RF分量包含從在相關聯DECT載波上傳輸之無線麥克風接收之RF信號，其中接收器104藉由處理分配給所指派麥克風之時槽而從指派至接收器104之無線麥克風提取音訊信號。接收器104使用同步子分量701來正確地對準時槽。
同步子分量701可從一參考同步信號導出且與從一UART獲取之串行資料(RX_ID 702 + TX_DATA 703)多工。
圖7B展示根據實施例之一態樣之經由一同軸鏈路從接收器104傳遞至資源管理器103之組合信號752。雖然圖7B中未明確展示，但數位分量上亦疊加一RF分量，子分量包含RX_ID 704及RX_DATA 705。組合信號752在格式上類似於組合信號751，惟可不包含一同步子分量除外。
RX_ID 704從複數個接收器104至108識別接收器104且RX_DATA 705包含用於資源管理器103與接收器104之間之校準及組態之資訊。
RF分量包含在後向頻道153、154上之分配時槽期間傳輸至所指派無線麥克風之RF分量。RF分量可將包含即時時槽組態、接收器狀態、MAC層訊息傳送及類似者之資訊傳遞至無線麥克風。
RF分量包含從在相關聯DECT載波上傳輸之無線麥克風接收之RF信號，其中接收器104藉由處理分配給所指派麥克風之時槽而從指派至接收器104之無線麥克風提取音訊信號。接收器104使用同步子分量701來正確地對準時槽。
圖8展示根據實施例之一態樣之用於將時槽分配至一無線麥克風之流程圖800。根據一些實施例，接收器104可包含設定藉由接收器104伺服之各無線麥克風所請求之時槽之數目的一可組態開關。舉例而言，組態開關可具有兩個設定：「說話」及「音樂」。當開關處於「說話」或「音樂」設定時，接收器104分別在前向RF頻道151、152上請求第一或第二數目個時槽。然而，當無線麥克風轉移(經由一交遞)至接收器104時，可更動開關組態使得與在交遞之前相同之數目個時槽經分配用於無線麥克風。在交遞之前及之後具有用於無線麥克風之相同數目個時槽保持音訊品質，因此改良交遞之效應，如一般技術者將明白。
流程圖800遵循上述方法。若在方塊801一無線麥克風在一交遞期間轉移至接收器104，則在方塊802將前向頻道上之與在交遞之前相同之數目個時槽分配給無線麥克風。
若尚未發生一交遞，則在方塊803判定可組態開關之設定。若開關處於「音樂」位置(如在方塊804判定)，則在方塊806請求第二數目個時槽(舉例而言，四個)。否則，在方塊805請求第一數目個時槽(舉例而言，兩個)，此係因為開關處於「說話」位置。
圖9展示根據實施例之一態樣之包含頻譜分析器905之接收器900。代替基於如先前論述之一組態開關之設定判定接收時槽之數目，接收器900判定麥克風音訊信號956之平均頻譜特性。
根據一些實施例，頻譜分析器905將各DECT訊框期間之頻譜資訊報告給處理器903使得可在一預定持續時間(舉例而言，數分鐘)內對頻譜資訊進行平均使得可擷取內容特性。運用此方法，可以一自動方式判定用於一給定無線麥克風之時槽之數目。此外，如此項技術之一般技術者將明白，若內容之類型(舉例而言，音樂相對於說話)在一表演場地期間改變，則所請求時槽之數目可動態地改變。
圖10展示根據實施例之一態樣之用於將時間分配至具有圖9中展示之接收器900之一無線麥克風之流程圖1000。
在方塊1001，接收器900為一無線麥克風分配初始數目(其可被稱為一預設數目)個接收時槽。在方塊1002，頻譜分析器905獲取一訊框期間之頻譜特性且處理器903在一預定持續時間內對頻譜特性進行平均。
為判定內容之類型(舉例而言，音樂相對於說話)，在方塊1003處理器903獲取一或多個頻帶之正規化功率位準(舉例而言，相對於總平均功率位準)。若如在方塊1004判定，功率位準高於一預定臨限值(舉例而言，其指示音樂內容)，則在方塊1005接收器900請求額外接收時槽用於無線麥克風。
接收器900可重複執行方塊1002至1005以便在內容類型改變之情況下動態地判定接收時槽之數目。
圖11展示根據實施例之一態樣之用於藉由一無線麥克風系統之一裝置(一主要設備或一輔助設備)獲取同步之狀態機1100。
在步驟1101，機器1100判定裝置是否係精度時序協定(PTP)致能的。若如此，則在步驟1102一輔助設備接收PTP訊息傳送，在步驟1103輔助裝置從PTPT訊息傳送判定一時序偏移。接著，在步驟1104，設備相應地調整其時脈。
若如在步驟1101判定，設備並非PTP致能，則在步驟1106及1107狀態機1100在方塊1105獲取輔助設備(舉例而言，如圖2中展示之接收器205及如圖14中展示之資源管理器1402)之同步。(圖12中展示步驟1107處之對應狀態機1200。)
當在一訊框開始處識別到同步脈衝時，資料子分量可由於與UART資料傳輸之預定時間關係而定位於訊框內，舉例而言，如圖7A中展示。因此，在步驟1108，提取UART資料(資料子分量)。
圖12展示根據實施例之一態樣之用於藉由一輔助設備經由一同軸連接獲取同步及資料之狀態機1200。
根據實施例之一態樣，一同步信號包括一訊框(舉例而言，10毫秒)開始處之一高脈衝(舉例而言，0.5毫秒)。此外，實施例可使一使用者能夠指定同步脈衝之特性。舉例而言，一使用者可指定一同步脈衝在1毫秒內為高且在訊框之剩餘9毫秒內關閉。可在訊框中之一隨後時間(舉例而言，最後8毫秒)期間發送一資料子分量。此在如先前論述之圖7A中例示。
參考圖12，在步驟1201 (狀態S1)，狀態機1200偵測一同軸信號之一信號邊緣，其可係一同步脈衝之前導邊緣(其中信號從低(「0」)變成高(「1」))。然而，一些實施例可替代地偵測一訓練序列(舉例而言，0、1、1、0)而非一信號邊緣。
在擷取期間(當狀態機1200正在搜尋同步脈衝時)，資料子分量可或可不在訊框期間出現。具有此穩健性，狀態機1200能夠在(舉例而言)一同軸鏈路暫時斷開連接的情況下重新獲取同步脈衝。
在步驟1202 (狀態S2)，信號若經濾波(舉例而言，當偵測到邊緣時)則減少可能導致錯誤結果(舉例而言，信號實際上為低而非高)之過衝。若錯誤，則狀態機返回至狀態S1。否則，狀態機1200轉換至步驟1203 (狀態S3)。
步驟1203判定偵測之脈衝是否在足夠長的時間週期(舉例而言，0.5毫秒)內為高。若如此，則狀態機前進至步驟1204 (狀態S4)以判定在剩餘訊框持續時間(舉例而言，8毫秒)中傳輸UART資料之前偵測之脈衝是否在足夠長的時間週期(舉例而言，1.5毫秒)內返回至低。
若在步驟1204狀態機1200偵測到其中信號為低之一足夠長的週期，則在步驟1205 (狀態S5)狀態機1200等待下一信號邊緣出現。當偵測到時，狀態機1200重複步驟1202至1205。當成功發生足夠數目之反覆(舉例而言，20次)時，狀態機1200判定已達成(獲取)同步使得窗大小(WS)接著變窄(舉例而言)至±1毫秒。
若在步驟1206 (狀態S6)狀態機1200偵測到同步已丟失，則狀態機1200返回至步驟1201 (S1)使得可重新起始同步擷取。在圖12中展示之實例中，當20個訊框未偵測到同步時發生此情境，其中oos_cnt等於20。
根據一些實施例，代替執行狀態機1200，一輔助設備可藉由偵測經由一同軸鏈路接收之一複合信號之一同步子分量與一資料子分量之不同預定信號位準而將同步子分量與資料子分量分離。舉例而言，同步子分量之特徵可在於一第一電壓範圍(諸如2.5 ± 0.1伏特)及資料子分量(諸如對應於5.0 ± 0.1伏特之一高資料)。
圖13展示設備401 (如圖4中展示之同軸分離器)透過同軸介面1301處理同軸信號109且經由信號緩衝器1304將data in信號452及同步信號453提供至處理器403 (如圖4中展示)。同軸介面1301及信號緩衝器1304分別匹配處理裝置1302及處理器403要求之電氣特性。
處理裝置1302可執行來自一電腦可讀媒體(舉例而言，記憶體1303)之電腦可執行指令以便實施圖11及圖12中展示之狀態機。然而，根據一些實施例，狀態機1000及/或1200，可用一或多個場可程式化閘陣列(FPGA)或特定應用積體電路(ASIC)實施，其中使用一硬體描述語言(HDL)及類似者來指定一狀態機。
電腦儲存媒體可包含在任何方法或技術中實施用於儲存諸如電腦可讀指令、資料結構、程式模組或其他資料之資訊的揮發性及非揮發性、可移除及非可移除媒體。電腦儲存媒體包含(但可不限於)隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、電子可擦除可程式化唯讀記憶體(EEPROM)、快閃記憶體或其他記憶體技術、CD-ROM、數位多功能磁碟(DVD)或其他光碟儲存器、磁帶盒、磁帶、磁碟儲存器或其他磁性儲存裝置、或可用於儲存所要資訊且可由處理裝置1302存取之任何其他媒體。可執行指令可實行本文中描述之任何或全部方法步驟。
本文中描述之各個態樣可體現為一方法、一設備或體現為儲存電腦可執行指令之一或多個電腦可讀媒體。相應地，彼等態樣可採取一完全硬體實施例、一完全軟體實施例、一完全韌體實施例、或以任何組合組合軟體、硬體及韌體態樣之一實施例的形式。另外，表示如本文中描述之資料或事件之各個信號可以行進穿過信號傳導媒體(諸如金屬導線、光纖或無線傳輸媒體(例如，空氣或空間))之光或電磁波之形式在一源與一目的地之間進行傳送。一般而言，一或多個電腦可讀媒體可係及/或包含一或多個非暫時性電腦可讀媒體。
本發明之一或多個態樣可體現在電腦可用資料或電腦可執行指令中，諸如在一或多個程式模組中，由一或多個電腦或其他裝置執行以執行本文中描述之操作。通常，程式模組包含在由一電腦或其他資料處理裝置中之一或多個處理器執行時執行特定任務或實施特定抽象資料類型之常式、程式、物件、組件、資料結構、及類似者。在各項實施例中可根據需要組合或分配程式模組之功能性。特定資料結構可用來更有效地實施本發明之一或多個態樣，且此等資料結構預期處於本文中描述之電腦可執行指令及電腦可用資料之範疇內。
根據一些實施例，處理裝置1302可包括一或多個處理器。舉例而言，處理裝置1302可包含一數位信號處理器(DSP)或利用一或多個核心來處理總頻道數之一子集之其他微處理器而另一微處理器可處理其他頻道且複合由其他微處理器產生之信號。
根據一些實施例，設備401可經實施為提供非循序及/或並行處理之一或多個處理裝置，諸如可程式化邏輯裝置(PLD)、場可程式化邏輯陣列(FPGA)、特定應用積體電路(ASIC)、或具有用於執行如結合本文中描述之實施例之任一者之一或多者描述之操作之指令或邏輯處理的其他積體電路。該等指令可係儲存於一機器可讀媒體中之軟體及/或韌體指令及/或可硬編碼為一或多個積體電路中及/或結合其他電路元件之一或多個積體電路中之一系列邏輯閘及/或狀態機電路。
圖14展示根據實施例之一態樣之經組態成具有一主要資源管理器1401及複數個輔助資源管理器1402至1407之無線麥克風系統1400。
舉例而言，主要資源管理器1401可經由同軸連接1451及/或同軸連接1452將包括一同步子分量之一同軸信號提供至輔助資源管理器1402。輔助資源管理器隨後使用狀態機1100及1200 (分別展示於圖11及圖12中)來處理複合信號以從同軸信號獲取同步子分量。接收器1410類似地從同軸信號獲取同步，如先前論述。
根據一些實施例，一無線通信系統可利用PTP同步及同軸同步之一組合。舉例而言，一或多個資源管理器可經由PTP同步而相關聯接收器可經由來自由一或多個資源管理器使用狀態機1200提供之同軸信號之同軸同步進行同步。
雖然已關於特定實例描述一些實施例，但其他實施例包含上文描述系統及技術之眾多變動及排列。
100‧‧‧設備
101‧‧‧無線麥克風
102‧‧‧無線麥克風
103‧‧‧資源管理器
104‧‧‧接收器
105‧‧‧接收器
106‧‧‧接收器
107‧‧‧接收器
108‧‧‧接收器
109‧‧‧同軸鏈路
110‧‧‧同軸鏈路
111‧‧‧天線
112‧‧‧天線
151‧‧‧前向頻道
152‧‧‧前向頻道
153‧‧‧後向頻道
154‧‧‧後向頻道
200‧‧‧無線麥克風系統
201‧‧‧資源管理器
202‧‧‧資源管理器
203‧‧‧資源管理器
204‧‧‧資源管理器
205‧‧‧接收器
206‧‧‧接收器
207‧‧‧接收器
208‧‧‧接收器
209‧‧‧接收器
210‧‧‧接收器
211‧‧‧接收器
212‧‧‧接收器
213‧‧‧系統電腦/系統控制器
215‧‧‧雙埠開關
216‧‧‧雙埠開關
217‧‧‧雙埠開關
218‧‧‧雙埠開關
251a‧‧‧控制鏈路
251b‧‧‧控制鏈路
251c‧‧‧控制鏈路
251d‧‧‧控制鏈路
252‧‧‧同軸鏈路
253‧‧‧同軸鏈路
261‧‧‧區域
262‧‧‧區域
271‧‧‧天線
272‧‧‧天線
301‧‧‧射頻(RF)處理區塊
302‧‧‧處理器
303‧‧‧可選擇同步源
304‧‧‧同軸組合器
305‧‧‧同軸分離器
351‧‧‧射頻(RF)信號/射頻(RF)分量
352‧‧‧資料子分量
353‧‧‧同步子分量
354‧‧‧射頻(RF)分量
355‧‧‧數位分量
401‧‧‧同軸分離器
402‧‧‧射頻(RF)處理區塊
403‧‧‧處理器
404‧‧‧同軸組合器
451‧‧‧射頻(RF)接收信號/射頻(RF)分量
452‧‧‧資料子分量/data in信號
453‧‧‧同步子分量/同步信號
454‧‧‧射頻(RF)分量
455‧‧‧資料分量/數位分量
456‧‧‧麥克風音訊信號
500‧‧‧主要設備/資源管理器
506‧‧‧雙工選擇器
600‧‧‧輔助設備/接收器
605‧‧‧雙工選擇器
701‧‧‧同步子分量
702‧‧‧RX_ID
703‧‧‧TX_DATA
704‧‧‧RX_ID
705‧‧‧RX_DATA
751‧‧‧組合信號
752‧‧‧組合信號
800‧‧‧流程圖
801‧‧‧方塊
802‧‧‧方塊
803‧‧‧方塊
806‧‧‧方塊
900‧‧‧接收器
903‧‧‧處理器
905‧‧‧頻譜分析器
956‧‧‧麥克風音訊信號
1000‧‧‧流程圖/狀態機
1001‧‧‧方塊
1002‧‧‧方塊
1003‧‧‧方塊
1004‧‧‧方塊
1005‧‧‧方塊
1100‧‧‧狀態機/機器
1101‧‧‧步驟
1102‧‧‧步驟
1103‧‧‧步驟
1104‧‧‧步驟
1106‧‧‧步驟
1107‧‧‧步驟
1108‧‧‧步驟
1200‧‧‧狀態機
1201‧‧‧步驟
1202‧‧‧步驟
1203‧‧‧步驟
1204‧‧‧步驟
1205‧‧‧步驟
1206‧‧‧步驟
1301‧‧‧同軸介面
1302‧‧‧處理裝置
1303‧‧‧記憶體
1304‧‧‧信號緩衝器
1400‧‧‧無線麥克風系統
1401‧‧‧主要資源管理器
1402‧‧‧輔助資源管理器
1403‧‧‧輔助資源管理器
1404‧‧‧輔助資源管理器
1405‧‧‧輔助資源管理器
1406‧‧‧輔助資源管理器
1407‧‧‧輔助資源管理器
1410‧‧‧接收器
1451‧‧‧同軸連接
1452‧‧‧同軸連接
可藉由在考量隨附圖式時參考以下描述而獲取對本發明之例示性實施例及其優勢之一更完整理解，其中相同元件符號指示相同特徵且其中：
圖1展示根據實施例之一態樣之用於支援複數個無線麥克風之一設備。
圖2展示根據實施例之一態樣之支援複數個區域中之無線麥克風之一無線麥克風系統。
圖3展示根據實施例之一態樣之一資源管理器。
圖4展示根據實施例之一態樣之支援全雙工操作以便與圖3中展示之資源管理器相互作用之一接收器。
圖5展示根據實施例之一態樣之一資源管理器。
圖6展示根據實施例之一態樣之支援半雙工操作以便與圖5中展示之資源管理器相互作用之一接收器。
圖7A展示根據實施例之一態樣之經由一同軸鏈路從一資源管理器及一接收器發送之一組合信號。
圖7B展示根據實施例之一態樣之經由一同軸鏈路從一接收器發送至一資源管理器之一組合信號。
圖8展示根據實施例之一態樣之用於將時槽分配至一無線麥克風之一流程圖。
圖9展示根據實施例之一態樣之包含一頻譜分析器之一接收器。
圖10展示根據實施例之一態樣之用於將時間分配至具有圖9中展示之一接收器之一無線麥克風之一流程圖。
圖11展示根據實施例之一態樣之用於藉由一無線麥克風系統之一裝置獲取同步之一狀態機。
圖12展示根據實施例之一態樣之用於藉由一輔助設備經由一同軸連接獲取同步及資料之一狀態機。
圖13展示根據實施例之一態樣之從一同軸信號獲取同步及資料之一運算裝置。
圖14展示根據實施例之一態樣之經組態成具有一主要資源管理器及複數個輔助資源管理器之一無線麥克風系統。

Claims (26)

  1. 一種通信系統，其經由一共同無線頻譜支援複數個無線麥克風，該系統包括： 一主要設備，其從一第一無線麥克風接收一接收射頻(RF)分量，該複數個無線麥克風包括該第一無線麥克風； 一輔助設備，其中一第一同軸鏈路將該輔助設備電連接至該主要設備，該輔助設備利用該接收RF分量上之分配資源來支援一第一無線麥克風； 該主要設備包括一第一同軸組合器，該第一同軸組合器將該接收RF分量及一第一數位分量組合成一第一組合信號，該第一數位分量進一步包括用於經由該第一同軸鏈路傳輸的一第一資料子分量及一同步子分量；及 該輔助設備包括一第一同軸分離器，該第一同軸分離器分離經由該第一同軸鏈路獲取之該接收RF分量、該第一資料子分量及該同步子分量。
  2. 如請求項1之通信系統，其中： 該輔助設備進一步包括一第二同軸組合器，該第二同軸組合器將一傳輸射頻(RF)分量與一第二數位分量組合成一第二組合信號，該第二數位分量包括一第二資料子分量；且 該主要設備進一步包括一第二同軸分離器，該第二同軸分離器將該傳輸RF分量與在該第二組合信號中傳遞之該第二資料子分量分離；且 該主要設備將該傳輸RF分量傳輸至該第一無線麥克風。
  3. 如請求項2之通信系統，其中： 該主要設備透過一第二同軸鏈路電連接至該輔助設備；且 該輔助設備經由該第二同軸鏈路將該第二組合信號發送至該主要設備。
  4. 如請求項2之通信系統，其中： 該主要設備進一步包括一第一雙工選擇器； 該輔助設備進一步包括一第二雙工選擇器；且 該第一雙工選擇器及該第二雙工選擇器沿一正向或反向協同啟動該第一同軸鏈路，其中經由該第一同軸鏈路傳送該第一組合信號及該第二組合信號。
  5. 如請求項1之通信系統，其中該主要設備包括一資源管理器且該輔助設備包括一接收器，其中該接收RF分量基於分時多重存取(TDMA)，且其中該資源管理器將第一數目個時槽分配至該第一無線麥克風。
  6. 如請求項5之通信系統，其中該資源管理器隨後將具有第二數目個時槽之分配時槽分配至該第一無線麥克風且其中該第一數目不同於該第二數目。
  7. 如請求項6之通信系統，其中： 該接收器包括一組態開關；且 該資源管理器從該組態開關之一設定判定是否分配第二數目個時槽。
  8. 如請求項6之通信系統，其中： 該接收器包括一頻譜分析器； 該頻譜分析器在一預定持續時間內判定該第一無線麥克風之至少一個頻帶之一平均功率值；且 當該平均功率值大於一預定臨限值時，該資源管理器將第二數目個時槽分配至該第一無線麥克風。
  9. 如請求項8之通信系統，其中： 基於該平均功率值，該頻譜分析器判定在該等分配時槽上傳遞之接收內容是否包括音樂內容。
  10. 如請求項5之通信系統，其中該資源管理器將第三數目個時槽分配至一第二無線麥克風且其中該第三數目不同於分配至該第一無線麥克風之時槽之該第一數目。
  11. 如請求項1之通信系統，其進一步包括： 複數個同步源，其包括一第一同步源及一第二同步源；及 其中該資源管理器從該複數個同步源選擇一第一同步源。
  12. 如請求項11之通信系統，其中： 該主要設備基於該同步子分量之一抖動量選擇該複數個同步源之一者。
  13. 如請求項1之通信系統，其中該輔助設備之該第一同軸分離器藉由以下各者獲取該同步子分量： 偵測一同步信號之一開始部分； 量測該同步信號之一高位準品質； 量測該同步信號之一低位準品質； 等待，直至下一同步時間訊框； 重複該偵測、該量測該高位準品質、該量測該低位準品質及該等待；且 當該重複成功第一預定數目之反覆時，識別該第一資料子分量之一時間對準。
  14. 如請求項13之通信系統，其中該第一同軸分離器藉由以下獲取該同步子分量： 對該同步信號進行濾波以減少該同步信號之過衝特性。
  15. 如請求項13之通信系統，其中該第一同軸分離器藉由以下獲取該同步子分量： 當在第二預定之反覆內未成功偵測到該同步子分量時，重新起始該偵測，該量測該高位準品質，該量測該低位準品質，及該等待。
  16. 如請求項13之通信系統，其中該同步信號之該開始部分包括該同步信號之一邊緣。
  17. 如請求項1之通信系統，其中該輔助設備之該第一同軸分離器藉由偵測一第一信號位準範圍及一第二信號位準範圍而將同步子分量與該第一資料子分量分離且其中該同步子分量由該第一信號位準範圍所表徵且該第一資料子分量由該第二信號位準範圍所表徵。
  18. 一種用於利用分時多重存取(TDMA)經由一共同無線頻譜支援複數個無線麥克風的方法，該方法包括： 藉由一資源管理器從一第一無線麥克風接收一接收射頻(RF)分量，其中該第一無線麥克風被指派第一數目個分配時槽且該複數個無線麥克風包含該第一無線麥克風； 藉由該資源管理器組合該接收RF分量及一數位分量以形成一第一組合信號，其中該數位分量包含一同步子分量及一資料子分量； 藉由該資源管理器經由一第一同軸鏈路將該第一組合信號發送至該第一接收器； 藉由該第一接收器從該第一組合信號分離該接收RF分量、該同步子分量及該資料子分量；及 藉由該第一接收器處理用於該第一無線麥克風之該等分配時槽以獲取由該第一無線麥克風產生之一音訊信號。
  19. 如請求項18之方法，其進一步包括： 藉由該第一接收器組合一傳輸射頻(RF)分量與一數位分量以形成一第二組合信號； 藉由該第一接收器經由一第二同軸鏈路將該第二組合信號發送至該資源管理器； 藉由該資源管理器分離該傳輸RF分量及該數位分量；及 藉由該資源管理器將該傳輸器RF分量傳輸至該第一無線麥克風。
  20. 如請求項18之方法，其進一步包括： 隨後將第二數目個時槽分配至該第一無線麥克風，其中該第一數目不同於該第二數目。
  21. 如請求項20之方法，其進一步包括： 藉由該第一接收器判定一第一組態開關之一第一設定；及 基於該設定分配第二數目個時槽。
  22. 如請求項21之方法，其進一步包括： 藉由一第二接收器判定一第二組態開關之一第二設定；及 基於該第二設定分配第三數目個時槽，其中該第三數目不同於該第二數目。
  23. 如請求項18之方法，其進一步包括： 從複數個同步源選擇一第一同步源；及 從該第一同步源獲取該同步子分量。
  24. 一種無線麥克風系統，其經由一共同無線頻譜支援複數個無線麥克風，該系統包括： 一第一資源管理器，其從一第一無線麥克風接收一第一接收射頻(RF)分量，該第一資源管理器包括一輸出級聯埠，該複數個無線麥克風包括該第一無線麥克風； 一第二資源管理器，其從一第二無線麥克風接收一第二接收射頻(RF)分量，該第二資源管理器包括一輸入級聯埠，該複數個無線麥克風進一步包括該第二無線麥克風； 該第一資源管理器透過該輸出級聯埠及該輸入級聯埠藉由一級聯同軸鏈路電連接至該第二資源管理器以擴展該無線麥克風系統之無線資源； 該第一資源管理器包括一第一雙埠開關且該第二資源管理器包括一第二雙埠開關；及 一系統控制器，其指示該第一資源管理器及該第二資源管理器分別透過該第一雙埠開關及該第二雙埠開關經由一級聯控制鏈路向該第一無線麥克風及該第二無線麥克風提供無線服務。
  25. 如請求項24之無線麥克風系統，其中： 該第一資源管理器及該第二資源管理器支援一第一區域中之該第一無線麥克風及該第二無線麥克風； 該無線麥克風系統進一步包括一第三資源管理器； 該第三資源管理器定位於一第二區域中； 該第三資源管理器包括一第三雙埠開關； 該系統控制器透過該第三雙埠開關經由該級聯控制鏈路指示該第三資源管理器；且 當該第一無線麥克風定位於該第二區域內時，該系統控制器將該第一無線麥克風轉移至該第三資源管理器。
  26. 如請求項24之無線麥克風系統，其中該第二資源管理器將一同步信號與經由該級聯同軸鏈路在該輸入級聯埠處獲取之該第二接收射頻分量分離。
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