[发明专利]信号传输装置及方法

说明书

本申请是申请日为2004年5月20日、申请号为200410045826.6(分 案申请的申请号为200710092153.3)、发明创造名称为“信号传输装置” 的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种适用于一系统中的信号传输及控制技术，该系统用于在 控制连接到一网络的音频放大器、混音器及其他音频设备的同时，经过该网 络传输一音频信号。

背景技术

在大型音乐会堂等场合使用的音响系统中，由混音系统等产生的多声道 音频信号经过许多放大器从许多扬声器发声。由于如果为每单个声道都安装 一用于音频信号传输的电缆，电缆的数量会很庞大，所以需要将多声道音频 信号转换成音频数据包(packet)，并且经过数字网络传输这些数据包。

CobraNet(商标)的技术是公知的一种协议方法，该协议方法用于经过 CSMA/CD(带有冲突监测的载波侦听多址访问)系统的网络比如Ethernet (注册商标)，实时传输多声道音频数据。CobraNet技术在Cirrus Logic公 司于2001年1月的非专利文献“Audio Networks An Overview”中有所公开。 在CSMA/CD系统中，当发生冲突时，即当两个或多个节点同时开始传输时 会进行仲裁。然而，冲突的发生实际上会造成由仲裁引起的频带损失。基于 这一点，CobraNet在一个传输周期内为网络中包含的每个节点分配一段传输 音频数据的期间，用以避免冲突，从而实现多达128声道音频数据的有效率 的传输。

现在参照图3(a)，描述CobraNet协议的概要。首先，在CobraNet的协 议中，在设置为1.33毫秒间隔的一个传输周期(在图中标注为200)内，音 频数据从网络上的每个节点输出。然后，将节点之一设置为专用节点(称为 “指导节点”)，用于管理传输周期200。在每个传输周期200的开始，指 导节点在网络1000上输出一击打(beat)包(启动包)201。

该击打包201的输出可激发包含指导节点的所有节点以预定的次序分别 输出音频数据包211、212……21n。这些包称为“束(bundle)”，并且“一 个”束包含多个声道例如最多为“8”声道的音频数据。为每个束给定不会 与其他束重合的束编号(bundle number)。进行寻找以接收输出的音频数据 的一节点从束数确定目标束，捕捉含有待接收音频数据的束，并且从接收的 束中获取所需声道的音频数据。从每个节点传输的各个包211、212……21n 偶尔会承载两个或更多束。然后，CobraNet在传输周期200内的一空闲时间 间隔中提供一段串行通信期间，在该串行通信期间中可传输一串行通信包 220，该空闲时间间隔是在一个传输周期200内所有包的输出完成之后提供 的。

因此，CobraNe利用在传输周期200内提供的该空闲时间间隔，实现串 行通信。然而，由于用于串行通信的频带定义得很窄，所以控制数据的传输 会造成增大延迟时间的问题。此外，由于延迟时间取决于音频数据束的数量， 就难以在网络中稳定地控制许多音频放大器及其他音频设备，并且难以从网 络中稳定地收集放大器及其他音频设备的状态数据。

基于上述原因，CobraNet协议中所定义的串行通信包220在实践中并不 常用。替代地，比如QSControl(商标)和Audia(商标)是将控制数据传输 到应用CobraNet的系统的公知技术。在这些技术中，每个节点的控制，例如 放大器状态的收集和控制，是经过为独立于CobraNet网络控制数据而设置的 一专用网络进行的。

然而，利用独立于CobraNet网络的分离网络来控制放大器等需要 CobraNet网络和分离网络的物理连接。除非另有说明，音频数据网络电缆和 控制数据网络电缆分别需要连接到每个节点。这会增加所用电缆的数量，从 而造成增大构建音响系统难度的问题。

发明内容

本发明是基于上述情况而提出的，且本发明的目的在于提供一种信号传 输装置，该装置能够通过控制数据的窄带传输线路，稳定地监测和控制音频 放大器及其他音频设备。