一种基于音频共享实现多音频快速同步的设备管理方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于音频共享实现多音频快速同步的设备管理方法。其包括：将控制端与各设备建立连接；控制端选取使用频率最高的设备作为主设备，若选取失败则选取优先级最高的设备作为主设备，若选取优先级最高的设备失败则选取响应最快的设备作为主设备，其余设备作为从设备；或者控制端选取优先级最高的设备作为主设备，若选取优先级最高的设备识别则控制端选取使用频率最高的设备作为主设备，若选取使用频率最高的设备失败则控制端选取响应最快的设备作为主设备，其余设备作为从设备。本发明在各设备中选取主设备与控制端通信，其他从设备无需与控制端通信，减轻网络负担，使得获取到的音频内容能在多个房间快速地同步播放。
【专利说明】一种基于音频共享实现多音频快速同步的设备管理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及互联网音频领域，更具体地，涉及一种基于音频共享实现多音频快速同步的设备管理方法。
【背景技术】
[0002]音频互联共享服务协议在国内外主要的协议UPnP (Universal Plug and Play)、IGRS(Information Device-1ntelligent Grouping and Resource Sharing)等，它可发现和控制各种网络设备，如网络打印机、首响系统、PC、平板、Internet网关等，并提供相应的服务。基于这些协议可以方便快捷实现互联，协议UPnP支持零配置和无线网络，可自动发现其他供应商提供的设备，在这个服务下，一个设备可动态加入网络，获取IP地址，广播其功能，并了解其他设备的功能。很多种类的设备都可以使用音频共享服务协议，包括智能设备，无线设备等。它使用标准的TCP/IP和internet协议，能够很好地在现存网络中使用，使用这些标准的协议使音频共享可从已有的各种经验和知识中获利，打破各种信息孤岛越过各种物理层，其连接方式可以是有线的，也可以是无线的，具有设备间的相互协作的特点。目前，与音频互联相关的DLNA (现代数字家庭)是一个非常活跃的领域，UPnP\IGRS\音频互联共享是主流协议中的一个，利用DLNA\UPnP\IGRS可以构建一个有线或无线互操作网路，其由家用电器，移动设备，个人电脑等组成。
[0003]目前基于音频互联的研究主要是实现单一的播放，其中的资源也是从单一的本地设备中获取，播放主要集中在单一设备上。即使能够实现多个设备的播放，但其中播放的媒体文件在这些存储设备上相互独立的，不同设备之间很难共享或者根本无法共享。
[0004]当前对于同步的家庭影院系统多数是音视频的同步，对多个房间媒体设备同一音频或其他媒体资源同步播放研究甚少。即使有相关的研究，其主要用的方法是基于类似UPnP协议发现并连接多房间媒体设备，并通过播放控制点，向下位机多设备发送信息指令。一般通过打时间戳、复用同步法、同步标记法或者播放设备与控制点实时更新方式来实现同步。所述方式需要下位机中所有媒体设备与作为控制端的上位机实时通信，网络占有率较高，网络负担重，通信效率低。由于控制端同时面向多个设备，其受通信网络信号的影响大、可控性差，一旦某些设备受到网络的影响，如延时等现象，则会出现卡顿或者异步播放的问题。
【发明内容】
[0005]本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷(不足)，提供一种实现音频快速同步的基于音频共享实现多音频快速同步的设备管理方法。
[0006]为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下:
[0007]—种基于音频共享实现多音频快速同步的设备管理方法，包括:
[0008]将控制纟而与各设备建立连接；
[0009]控制端在与其连接的各设备中选取使用频率最高的设备作为主设备，若选取失败则控制端选取优先级最高的设备作为主设备，若选取优先级最高的设备失败则控制端选取响应最快的设备作为主设备，其余设备作为从设备；或者控制端在与其连接的各设备中选取优先级最高的设备作为主设备，若选取使用优先级最高的设备失败则控制端选取使用频率最高的设备作为主设备，若选取使用频率最高的设备识别则控制端选取响应最快的设备作为主设备，其余设备作为从设备；
[0010]主设备与各从设备连接，控制端与主设备进行通信，并通过主设备与各从设备通信。
[0011]上述方案中，控制端选取使用频率最高的设备的具体方式为:
[0012]控制端查询各设备的使用次数，将其中使用次数最高的设备作为使用频率最高的设备。
[0013]上述方案中，控制端选取优先级最高的设备的具体方式为:
[0014]控制端检测各设备是否有设定优先级，若有则查询优先级最高的设备地址，将优先级最高的设备地址对应的设备作为优先级最高的设备，若没有则表示选取失败。
[0015]上述方案中，控制端选取响应最快的设备的具体方式为:
[0016]控制端向各设备发出多次广播信息，所有设备接收广播信息并响应；
[0017]控制端比较各设备的总响应时间，选取总响应时间最小的作为响应最快的设备；
[0018]其中，当某些设备的响应次数小于广播信息的次数时，直接设置该设备为从设备；当所有设备的响应次数小于广播信息的次数时，判断响应次数是否小于设定阈值，若是则响应次数小于设定阈值的设备设置为从设备，否则继续比较该设备的总响应时间。
[0019]上述方案中，所述方法还包括:
[0020]控制端对主设备进行监听，当主设备出现异常时，控制端重新选取主设备。
[0021 ] 上述方案中，所述控制端为移动终端。
[0022]与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是:
[0023](I)本发明的控制端在各设备中选取一设备作为主设备，该主设备是使用频率最高或者优先级最高或者响应最快的设备，这些设备响应较快、传输信道较好，相比于不选主设备造成控制端对多点进行控制时的网络拥堵，本发明的技术方案与控制端通信的只有主设备，其他从设备无需与控制端通信，能够提高传输指令的传递速度，减轻网络负担，大大提升各设备之间的通信可靠性、稳定性。
[0024](2)传统的没有选取主设备的技术方案在现有普通网络的传输速度及设备转发环境下，很难保证各个设备的同步，如控制端面对多个设备时候，多个设备一开始播放都会处于同步状态，但是一旦需要进行快进操作时，那么每个设备会因由于与控制端的通信速度及信道不完全一样，导致异步播放的情况出现。而本发明的技术方案是通过主设备来与控制端通信，控制端将控制信令传输给主设备，再由主设备与各个从设备通信，这样保证了控制端的控制信令能够通过主设备同步传输至各个从设备，使得获取到的音频内容能在多个房间快速地同步播放，并在以后暂停之后的开始、快进或者快退操作中，能稳定快速地使音频在多房间中得到同步。
[0025](3)本发明同时在控制端设置监听机制，对主设备进行监听，一旦网络出现不稳定或者异常，则控制端自动重新选取新的主设备，再继而保持同步，这样保证网络智能纠错功倉泛。【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1为本发明一种基于音频共享实现多音频快速同步的设备管理方法具体实施例I的流程图。
[0027]图2为控制端选取使用频率最高的设备作为主设备的流程图。
[0028]图3为控制端选取优先级最高的设备作为主设备的流程图。
[0029]图4为控制端选取响应最快的设备作为主设备的流程图一。
[0030]图5为控制端选取响应最快的设备作为主设备的流程图二。
[0031]图6为控制端对主设备和从设备的控制流程图。
[0032]图7为本发明中一个应用实例中的家庭音频共享系统。
[0033]图8为本发明一种基于音频共享实现多音频快速同步的设备管理方法具体实施例2的流程图。
【具体实施方式】
[0034]附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
[0035]为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；
[0036]对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
[0037]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接连接，可以说两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。
[0038]下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
[0039]实施例1
[0040]本发明的一种基于音频共享实现多音频快速同步的设备管理方法，其从物联网数字家庭音频设备角度出发，以自适应的方式自动选出最优设备作为主设备，并对主设备实现一个反馈监控功能，这样便于设备管理，具备快速、高效、自动纠错达到一致同步播放的效果。
[0041]具体以移动终端(主要是智能手机)作为控制端，根据不同的使用环境，自动做出相应的较优较快的选择。对多个音频播放设备的自适应判断其使用记录，如果是使用次数最多设备优先设为主设备(Maindevice)，如果各设备中没有使用记录，则无法获取各设备的使用次数，则启动优先级最高的设备选为主设备(Maindevice)，如果各设备没有设定优先级，则通过其响应时间T(η)进行判断以及通过控制端对设备分组管理，选出新的最优主设备(Maindevice)和从设备(Followdevice),从而为快速同步以及家庭多组设备播多种音频内容提供很好解决方法。此方案不仅仅局限于家庭网络，包括广场、大型会场、以及学校等等。这样一个自适应同步设备管理方法为以后的更大范围的适用提供了很好模式与技术。实现方案如下所示:[0042]如图1所示，一种基于音频共享实现多音频快速同步的设备管理方法，包括:
[0043]将控制端与各设备建立连接；
[0044]控制端在与其连接的各设备中选取使用频率最高的设备，若选取成功则将使用频率最高的设备作为主设备，若选取失败，则启动选取优先级最高的设备的方式；若成功选取优先级最高的设备，则将优先级最高的设备作为主设备，若选取优先级最高的设备失败则选取响应最快的设备作为主设备，其余设备作为从设备；
[0045]主设备与各从设备连接，控制端与主设备进行通信，并通过主设备与各从设备通信。
[0046]在具体实施过程中，如图2所示，控制端选取使用频率最高的设备作为主设备时，控制端查询各设备的使用次数，将其中使用次数最高的设备作为使用频率最高的设备。这种方式是以统计在此之前各个设备的使用次数为判断依据的。先前使用次数最多能够表明此设备以往通信效果以及稳定性最好，而且这种方式能快速高效、可靠的选出主设备。选取使用频率最高的设备作为主设备的方式适合用于设备较为固定的系统，如家庭网络系统、学校网络系统等。当各个设备中没有记录使用次数，如新搭建的系统，或者各个设备的使用频率相同，则控制端无法选出使用频率最高的设备，此状况下表示选取失败，控制端自动启动选取优先级最高的方式选取主设备。
[0047]在具体实施过程中，如图3所示，控制端选取优先级最高的设备的具体方式为:
[0048]控制端检测各设备是否有设定优先级，若有则查询优先级最高的设备地址，将优先级最高的设备地址对应的设备作为优先级最高的设备，，若没有则表示选取失败则控制端进入选取响应最快设备的方式。设备优先级的设定可以由操作者预先设定，这种主设备选取方式可以使操作者根据使用习惯等对设备进行选取，如家庭音频系统中，操作者一般吸光将家庭的客厅音响设备设为优先级最高，其他音频设备次之。此外，操作者可以根据之前使用习惯了解到各设备中哪一台设备是通信信道最好、缓冲最快、响应时间最快的，这样可以预先设定设备的优先级，控制端通过查询设备的优先级即可。当各个设备没有预先设定优先级，则控制端无法选出优先级最高的设备，此状况下表示选取失败，控制端自动启动选取响应最快设备的方式选取主设备。
[0049]最后方式是自适应主设备选取算法的普适方式，这个方式如图4，在前两者在使用环境或者设备情况不符合条件下，我们启动一种适合所有的环境方式，这种方式不查询使用记录，也不关心设备的优先级，最开始所有设备都是同等地位，通过判断响应时间来选取主设备，并对从设备一直保持监控，使之正常工作并自动纠错。
[0050]在具体实施过程中，当在前面两种情况通过判断不符合的情况下，那么控制端自动启动通过判断响应最快的设备作为主设备，以主设备和控制端通过单播的形式通信，从设备与同一网段的主设备之间广播形式实现同步。具体地，如图4和5所示，其方式为:
[0051]控制端向各设备发出多次广播信息，所有设备接收广播信息并响应；
[0052]控制端比较各设备的总响应时间，选取总响应时间最小的作为响应最快的设备；
[0053]其中，当某些设备的响应次数小于广播信息的次数时，直接设置该设备为从设备；当所有设备的响应次数小于广播信息的次数时，判断响应次数是否小于设定阈值，若是则响应次数小于设定阈值的设备设置为从设备，否则继续比较该设备的总响应时间。
[0054]具体实现过程可以在控制端设置网络通信端口并绑定其IP地址，并将客户端程序载入设备；在控制端与客户端一开始建立一个网络通信机制，一开始由于不确定设备数目，所以这个通信机制以广播的形式进行，通过控制端向客服端多次发出信息，获取最小响应时间Tmin。
[0055]如果响应次数等于发出次数k，设设备η在k次响应之后响应总时间为
【权利要求】
1.一种基于音频共享实现多音频快速同步的设备管理方法，其特征在于，包括: 将控制端与各设备建立连接； 控制端在与其连接的各设备中选取使用频率最高的设备作为主设备，若选取失败则控制端选取优先级最高的设备作为主设备，若选取优先级最高的设备失败则控制端选取响应最快的设备作为主设备，其余设备作为从设备；或者控制端在与其连接的各设备中选取优先级最高的设备作为主设备，若选取使用优先级最高的设备失败则控制端选取使用频率最高的设备作为主设备，若选取使用频率最高的设备失败则控制端选取响应最快的设备作为主设备，其余设备作为从设备； 主设备与各从设备连接，控制端与主设备进行通信，并通过主设备与各从设备通信。
2.根据权利要求1所述的基于音频共享实现多音频快速同步的设备管理方法，其特征在于，控制端选取使用频率最高的设备的具体方式为: 控制端查询各设备的使用次数，将其中使用次数最高的设备作为使用频率最高的设备。
3.根据权利要求1所述的基于音频共享实现多音频快速同步的设备管理方法，其特征在于，控制端选取优先级最高的设备的具体方式为: 控制端检测各设备是否有设定优先级，若有则查询优先级最高的设备地址，将优先级最高的设备地址对应的设备作为优先级最高的设备，若没有则表示选取失败。
4.根据权利要求1所述的基于音频共享实现多音频快速同步的设备管理方法，其特征在于，控制端选取响应最快的设备的具体方式为: 控制端向各设备发出多次广播信息，所有设备接收广播信息并响应； 控制端比较各设备的总响应时间，选取总响应时间最小的作为响应最快的设备； 其中，当某些设备的响应次数小于广播信息的次数时，直接设置该设备为从设备；当所有设备的响应次数小于广播信息的次数时，判断响应次数是否小于设定阈值，若是则响应次数小于设定阈值的设备设置为从设备，否则继续比较该设备的总响应时间。
5.根据权利要求1至4任一项所述的基于音频共享实现多音频快速同步的设备管理方法，其特征在于，所述方法还包括: 控制端对主设备进行监听，当主设备出现异常时，控制端重新选取主设备。
6.根据权利要求1至4任一项所述的基于音频共享实现多音频快速同步的设备管理方法，其特征在于，所述控制端为移动终端。
【文档编号】H04L12/24GK103634312SQ201310615937
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年11月26日 优先权日:2013年11月26日
【发明者】徐永键, 陆许明, 秦世权, 谭洪舟 申请人:广州晶锐信息技术有限公司