WO2017072301A1 - Drahtlos-mikrofon- oder drahtlos-in-ear-monitoring system - Google Patents

Drahtlos-mikrofon- oder drahtlos-in-ear-monitoring system Download PDF

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WO2017072301A1
WO2017072301A1 PCT/EP2016/076081 EP2016076081W WO2017072301A1 WO 2017072301 A1 WO2017072301 A1 WO 2017072301A1 EP 2016076081 W EP2016076081 W EP 2016076081W WO 2017072301 A1 WO2017072301 A1 WO 2017072301A1
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signal
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PCT/EP2016/076081
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Jan Watermann
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Sennheiser Electronic Gmbh & Co. Kg
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    • H04B7/08Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
    • H04B7/0882Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using post-detection diversity
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    • H04R2420/09Applications of special connectors, e.g. USB, XLR, in loudspeakers, microphones or headphones

Definitions

  • the present invention relates to a wireless microphone or wireless in-ear monitoring system.
  • Modern wireless microphone and wireless in-ear monitor systems are wireless audio transmission systems.
  • two antennas may be provided for receiving a wireless signal transmitted over a radio frequency path, which are typically placed at two different positions.
  • the signals received by the two antennas can then be combined and subjected to subsequent signal processing.
  • various audio channels can be transmitted.
  • the audio transmission receiver 100 has an antenna switch 110 with two inputs each for a first and a second antenna A1, A2.
  • the antenna switch 110 By means of the antenna switch 110, the first or second antenna A1, A2 can be selected and the high-frequency signal HF from the first or second antenna is then forwarded to a converter unit 120.
  • the high-frequency signal HF is converted into an intermediate-frequency signal ZF or into a baseband signal BB.
  • the intermediate frequency signal IF or the baseband signal BB is converted into an audio frequency signal AF. This signal can then be subjected to further audio processing.
  • Fig. 1B shows the receiver of another wireless audio transmission system according to the prior art.
  • the audio transmission receiver 200 has for each antenna A1, A2 a high frequency converter unit 211, 212 for converting the input high frequency signal into an intermediate frequency signal IF or a baseband signal BB a demodulation and decoding unit 221, 222 is converted into an audio frequency signal AF for each antenna, a branch of a radio frequency converter unit 211, 212 and a demodulation and decoding unit 221, 222 present.
  • An audio inverter 230 receives the output signals of the respective branch and selects from these output signals a signal to be output as the audio frequency signal AF.
  • the decision as to which audio signal (of the respective branch) is to be used is carried out, for example, based on a received signal strength indication RSSI1, RSSI2, the respective high-frequency converter units 211, 212 outputting a corresponding RSSI signal to the audio unit 230.
  • the audio changer 230 thus selects one of the decoded audio signals based on the high-frequency reception strength and outputs it as an output signal.
  • Fig. 1C shows the receiver of another wireless audio transmission system according to the prior art. This system not only selects between two paths but combines them.
  • the audio transmission receiver 300 likewise has for each antenna A1, A2 a high-frequency converter unit 311, 312 for converting the input high-frequency signal into an intermediate-frequency signal ZF or a baseband signal BB.
  • This intermediate frequency signal IF or the baseband signal BB is converted into a digital data stream DS in a demodulation and bit decoding unit 321, 322.
  • This data stream DS contains information about the quality of each individual bit. This data is therefore usually referred to as "soft bits.”
  • the two data streams DS are then combined to form a better quality data stream in a data combining unit 330.
  • This combined data stream DS is then converted into an audio frequency signal AF in the data decoding unit 340.
  • Fig. 2 shows a block diagram of a conventional wireless audio transmission system.
  • a receiving unit or receiving section 400 of the wireless transmission system is shown in particular.
  • the receiving unit 400 has a first and a second input terminal 401, 402, to which a first antenna and a second antenna A1, A2 can be connected.
  • the receiving unit 400 further comprises a module 4 0-1, 410-2, 410-n for each audio channel.
  • Each of the modules 410-1 - 410 -n has a first high-frequency processing unit 411-1 for the signals from the first input terminal 401 and a second high-frequency processing unit 412-1 for the signals from the second input terminal 402.
  • the first processing unit 411-1 thus serves for high-frequency processing of the signals of the first antenna A1 received via the first input terminal 401.
  • the second processing unit 412-1 is thus used for the high-frequency processing of the second input unit.
  • conclusion 402 received signals of the second antenna A2.
  • Each module has an audio processing unit 413-1 for audio signal processing of the signals received via the first and second input terminals 401, 402.
  • the first module 410-1 has an output port 414-1 for the first audio channel.
  • each of the modules 410-n gives an audio signal! an audio channel.
  • the receiving unit 400 further comprises a multi-channel audio network 415 which receives as inputs the output signals of the modules and outputs an output signal 416 in which all the audio channels 414-1 through 414n are contained (eg as a multiplex).
  • a multi-channel audio network 415 which receives as inputs the output signals of the modules and outputs an output signal 416 in which all the audio channels 414-1 through 414n are contained (eg as a multiplex).
  • FIG. 3 shows a schematic diagram of an environment of use of a wireless audio transmission system according to the prior art.
  • FIG. 3 shows a stage area 510, an area 520 for the spectators and, for example, a foyer 530.
  • three antennas A1, A2a and A2b are shown.
  • the two antennas A2a and A2b must be processed via a common path since the receiving unit 400 contains only two inputs 401, 402.
  • the output signal of the antenna A1 can be connected to the input terminal 401.
  • the output signals of the antennas A2a and A2b can be e.g. be connected to the second antenna port 402 via a so-called antenna combiner.
  • the receiving unit 400 may correspond to the receiving unit 400 according to FIG. 2.
  • FIG. 2 shows e.g.
  • the first antenna has a reception area 540A1
  • the second antenna has a transmission area 540A2a
  • the third antenna A2b has a reception area 540A2b. Since the second and third antennas A2a and A2b are coupled together via the second path, this leads to a reduction of their reception range, because the two coupled antennas together form an unwanted antenna array
  • a wireless microphone or wireless in-ear monitor system has at least one transmitting and / or receiving unit, which has at least two antenna modules each with an output plug unit and a combination unit with an input interface.
  • the input interface has at least two connections each for an antenna module.
  • Output signals of the at least two antenna modules are received via the input interface of the combination unit. This is done for those output plug units which are plugged into the input interface of the combiner unit. This is done to perform diversity processing of the signals of the antenna modules.
  • the antenna modules each have a high-frequency converter unit for converting a high-frequency signal from an antenna module into an intermediate frequency signal or a baseband signal.
  • the combining unit for each antenna channel (ie for each coupled antenna module?) Comprises a modulation or bit decoding unit, which converts an intermediate frequency signal or a baseband signal into a digital data stream, the digital data streams in Combination unit be combined.
  • the antenna modules each comprise a demodulation or bit decoding unit which converts the intermediate frequency signal or the baseband signal into a digital data stream.
  • the combining unit combines the digital data streams representing the output signals of the antenna modules.
  • the invention concerns the idea that, instead of two fixed diversity channels as in the prior art, the user can now select the number of antennas and antenna modules according to his requirements. If several antennas are available, then these can be used to improve the wireless transmission by combining the antenna signals according to the best reception quality per Mikrofonkanai to be selected. Furthermore, the range of the system can be increased by additional antennas that are not connected together at an antenna input. Furthermore, the number of possible microphone channels can be increased modularly by adding further antenna modules. Optionally, the processing of the audio signal received by an antenna module can take place in the antenna module. This is advantageous because the entire system can be modularly built so that the customer only has to buy and pay for what he actually needs.
  • the audio processing of the various audio channels is summarized. This leads to a larger audio processing or arithmetic unit instead of many small identical arithmetic units. This is particularly advantageous because this is cheaper per microphone channel.
  • the antenna modules in both directions, d. H. be operated as transmitting or receiving antennas. This leads to a further flexibilization of the entire system.
  • the wireless audio transmission system may be, for example, a "Program Making and Special Event System” (PMSE) system.
  • PMSE Program Making and Special Event System
  • a PMSE system is typically used in broadcast or wireless microphone systems.
  • PMSE systems provide radio applications for transmission of image and / or sound for program creation and events.
  • FIG. 1A shows a schematic block diagram of a wireless audio transmission system according to the prior art
  • Fig. 1B is a schematic block diagram of a prior art wireless audio transmission system
  • Fig. 1C is a schematic block diagram of a prior art wireless audio transmission system
  • FIG. 2 shows a schematic block diagram of a wireless audio transmission system according to the prior art
  • FIG. 3 shows a deployment environment with a prior art wireless audio transmission system
  • FIG. 4A shows a schematic block diagram of a wireless audio transmission system according to a first embodiment
  • FIG. 4B shows a schematic block diagram of a wireless audio transmission system according to a second embodiment
  • FIG. 5 shows a schematic representation of an environment of use with a wireless transmission system according to the invention.
  • FIG. 4A shows a schematic block diagram of a wireless audio transmission system according to a first embodiment.
  • FIG. 4A shows the receiving section or a receiving unit 600.
  • the receiving unit 600 has a plurality of input terminals 610-1 - 610-m for a plurality of antennas A1-Am.
  • the receiving unit 600 has a plurality of antenna modules 620-1 to 620-m, which each serve to process the signals received by the antennas A1-Am.
  • the antenna modules 620-1 - 620-m each have an input and / or output connector unit 630-1 - 630-m. These 620-1 - 620-m antenna modules are interchangeable.
  • the respective high-frequency processing of the high-frequency signals of the respective antennas A1-Am received at the associated input terminal is thus effected.
  • This high-frequency processing includes z. B. a gain and optionally a filtering of the received Hochfrequenzsignaie.
  • the demodulation and decoding units 221, 222 or the demodulation and bit decoding units 321, 322 shown in FIG. 1C can also be provided in the antenna modules 620-1 through 620-m and for demodulation or decoding be used.
  • the antenna module 620-1 to 620-m can thus have a high-frequency converter unit 311, 312 for converting the input high-frequency signal into an intermediate-frequency signal ZF or a baseband signal BB.
  • This intermediate frequency signal ZF or the baseband signal BB is converted into a digital data stream DS in a demodulation and bit decoding unit 321, 322.
  • This data stream DS contains information about the quality of each individual bit. These data are therefore usually referred to as "soft bits”.
  • the receiving unit 600 further comprises a combining unit 650 which analyzes the respective high-frequency output signals of the antenna modules 620-1 to 620-m to determine the signal which is best suited for further processing.
  • This can be z. B. be that antenna signal, which has the highest reception power.
  • the combining unit 650 has an output and / or input interface 640 with a plurality of plug units 640-1 - 640-m each for an antenna module 620-1 - 620-m.
  • An (output) connector 630-1 - 630-m can be plugged into one of the connectors 640-1 - 640-m of the combination unit 650.
  • the receiving unit 600 further comprises a Muitikanai audio network 660 and a Muitikanalaudio input / output unit 680.
  • the Muitikanai audio network 660 has an output 670 through which the entire audio channels 1 to n are output, for example, as a common digital multiplex signal.
  • the multi-channel audio input / output unit 680 receives the output of the high frequency combining unit 650 and determines therefrom the respective audio channels 690-1 through 690-n.
  • each of the m outputs of the antenna modules 620-1 to 620-m can be considered to determine which output provides the best signal and which outputs are combined.
  • 4B shows a schematic block diagram of a wireless audio transmission system according to a second embodiment.
  • a receiving unit 600 is shown, which differs from the receiving unit 600 of Fig. 4A substantially in that it does not include the antenna modules 620-1 to 620-m.
  • the antenna modules 620-1 to 620-m contain the comparable functionality of the antenna modules 620-1 to 620-m from FIG. 4A, but are not arranged in the receiving unit but are connected to the receiving unit 600 via a plug connection. The remaining components correspond to those of FIG. 4A.
  • the antenna module 620-1 to 620-m may each comprise a high-frequency converter unit 311, 312.
  • the antenna module 620-1 to 620-m may comprise a high-frequency converter unit 31, 312 and a demodulation unit or a bit decoding unit 321, 322.
  • the exchangeable antenna modules 620-1 to 620-m thus each have according to an embodiment of the invention a high-frequency converter unit for converting a high-frequency signal into an intermediate-frequency signal! or a signal in the baseband BB.
  • the antenna module 620-1 to 620-m may each have a demodulation unit and / or a bit decoding unit for converting the intermediate frequency signal or the signal in the baseband into a digital data stream DS.
  • a receiving unit 600 according to a third embodiment differs from the receiving unit 600 according to the first embodiment in that the antenna modules are no longer realized in the receiving unit 600 but externally.
  • an intelligent antenna unit is provided for each antenna A1 to Am.
  • the output signals of these antenna units are received by the combining unit 650 and processed according to the first embodiment.
  • the antenna modules according to the first, second or third embodiment can be used for transmitting or receiving antennas, so that the overall system allows greater flexibility.
  • FIG. 5 shows a schematic representation of an environment of use with a wireless transmission system according to the invention.
  • FIG. 5 shows a stage area 810, an area 820 for visitors and a foyer 830.
  • three antennas A1 - A3 are provided.
  • the first and second antennas A1, A2 are on the stage area 810 while the third antenna A3 is aligned with the foyer 830.
  • the first antenna has a reception area 840A1
  • the second antenna A2 has a reception area 840A2
  • the third antenna A3 has a reception area 840A3.
  • the reception ranges of the second and third antenna are considerably larger than in the prior art.
  • the number of antennas and thus the number of antenna modules can be increased so that a (nodular diversity system becomes possible.
  • the modules 620-1 to 620-m can be used as non-diversity receivers, transmitters Each module thus receives only an output signal from an antenna and performs high frequency processing (amplification and optionally filtering).
  • a shift in modularity in a wireless audio transmission system takes place away from an audio channel base towards the radio frequency paths.
  • This allows greater flexibility in system setup.
  • Existing audio transmission modules and antennas can be used in non-critical situations for more audio channels.
  • the modules can also be used as other diversity paths. This may be advantageous to improve reception or to better illuminate particular locations or areas within the reception area of the audio transmission system, that is to say that wireless audio signals may also be received in those areas.

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Abstract

Es wird ein Drahtlos-Mikrofon- oder Drahtlos-In-Ear-Monitorsystem vorgesehen. Das System weist mindestens eine Sende- und/oder Empfangseinheit (600) auf, welche mindestens zwei Antennenmodule (620-1 bis 620-m) jeweils mit einer Ausgangssteckereinheit (630-1 bis 630-m) sowie eine Kombiniereinheit (650) mit einer Eingangsschnittstelle (640) aufweisen. Ausgangssignale der mindestens zwei Antennenmodule (620-1 bis 620-m) werden über die Eingangsschnittstelle (640) der Kombiniereinheit (650) empfangen. Dies erfolgt für diejenigen Eingangssteckereinheiten, welche in die Eingangsschnittstelle (640) der Kombiniereinheit (650) eingesteckt sind. Dies wird durchgeführt, um eine Diversity-Verarbeitung der Signale der Antennenmodule durchzuführen.

Description

Drahtlos-Mikrofon- oder Drahtlos-!n-Ear-Monitoring System
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Drahtlos-Mikrofon- oder Drahtlos-In Ear Monitoring System.
Moderne Drahtlos-Mikrofon und Drahtlos-In-Ear-Monitorsysteme sind Drahtlos- Audioübertragungssysteme. Zur Verbesserung der Übertragungsqualität können bei dem sogenannten Antennen-Diversity zwei Antennen für ein zum Empfangen eines über einen Hochfrequenzpfad übertragenen Drahtlossignal vorgesehen werden, welche typischerweise an zwei unterschiedlichen Positionen platziert werden. Die von den beiden Antennen empfangenen Signale können dann kombiniert werden und einer anschließenden Signalverarbeitung unterzogen werden. Bei einem Drahtlos-Audioübertragungssystem können verschiedene Audiokanäle übertragen werden.
Fig. 1A zeigt ein Blockschaltbild des Empfängers eines Drahtlos-Audioübertragungs- systems mit Antennen-Diversity gemäß dem Stand der Technik. Der Audio- Übertragungsempfänger 100 weist einen Antennenumschalter 110 mit zwei Eingängen jeweils für eine erste und zweite Antenne A1, A2 auf. Mittels des Antennenumschalters 110 kann die erste oder zweite Antenne A1 , A2 ausgewählt werden und das Hochfrequenzsignal HF von der ersten oder zweiten Antenne wird dann an eine Konvertereinheit 120 weitergeleitet. In der Konvertereinheit 120 wird das Hochfrequenzsignal HF in ein Zwischenfrequenzsignal ZF oder in ein Basisbandsignal BB umgewandelt. In einer De- modulations- und Dekodierungseinheit 130 wird das Zwischenfrequenzsignal ZF oder das Basisbandsignal BB in ein Audiofrequenzsignal AF umgewandelt. Dieses Signal kann dann einer weiteren Audioverarbeitung unterzogen werden.
Fig. 1 B zeigt den Empfänger eines weiteren Drahtlos-Audioübertragungssystems gemäß dem Stand der Technik. Bei diesem System kann ein sogenanntes„True Diversity" umgesetzt werden. Der Audioübertragungsempfänger 200 hat für jede Antenne A1, A2 eine Hochfrequenzkonvertereinheit 211 , 212 zur Umwandlung des Eingangshochfrequenzsignals in ein Zwischenfrequenzsignal ZF oder ein Basisbandsignal BB. Dieses Zwischenfrequenzsignal ZF oder das Basisbandsignal BB wird in einer Demodulations- und Dekodierungseinheit 221 , 222 in ein Audiofrequenzsignal AF umgewandelt. Damit ist für jede Antenne ein Zweig einer Hochfrequenzkonvertereinheit 211 , 212 und einer Demodulations- und Dekodierungseinheit 221, 222 vorhanden. Ein Audioumschaiter 230 empfängt die Ausgangssignale des jeweiligen Zweiges und wähit aus diesen Ausgangssignalen ein Signal aus, welches als Audiofrequenzsignal AF ausgegeben werden soll. Die Entscheidung, welches Audiosignal (des jeweiligen Zweiges) verwendet werden soll, wird beispielsweise basierend auf einer Received Signal Strength Indication RSSI1 , RSSI2 durchgeführt, wobei die jeweiligen Hochfrequenzkonvertereänheiten 211, 212 ein entsprechendes RSSI-Signal an die Audioeinheit 230 ausgeben.
Der Audioumschaiter 230 wählt somit anhand der Hochfrequenzempfangsstärke eines der dekodierten Audiosignale aus und gibt dieses als Ausgangssignal aus.
Fig. 1C zeigt den Empfänger eines weiteren Drahtlos-Audioübertragungssystems gemäß dem Stand der Technik. Bei diesem System wird nicht nur zwischen zwei Pfaden ausgewählt, sondern kombiniert. Der Audioübertragungsempfänger 300 hat ebenfalls für jede Antenne A1, A2 eine Hochfrequenzkonvertereinheit 311, 312 zur Umwandlung des Eingangshochfrequenzsignals in ein Zwischenfrequenzsignal ZF oder ein Basisbandsig- nal BB. Dieses Zwischenfrequenzsignal ZF oder das Basisbandsignal BB wird in einer Demodulations- und Bit-Dekodierungseinheit 321 , 322 in einen digitalen Datenstrom DS umgewandelt. Dieser Datenstrom DS enthält jeweils Informationen über die Qualität jedes einzelnen Bits. Diese Daten werden deshalb meist als„Soft-Bits" bezeichnet. In einer Datenkombiniereinheit 330 werden die beiden Datenströme DS dann zu einem qualitativ besseren Datenstrom kombiniert. Dieser kombinierte Datenstrom DS wird dann in der Datendekodierungseinheit 340 in ein Audiofrequenzsignal AF umgewandelt.
Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild eines herkömmlichen Drahtlos-Audioübertragungs- systems. Hierbei ist insbesondere eine Empfangseinheit bzw. Empfangsabschnitt 400 des Drahtlos-Überragungssystems gezeigt. Die Empfangseinheit 400 weist einen ersten und zweiten Eingangsanschluss 401 , 402 auf, an weichem eine erste Antenne und eine zweite Antenne A1 , A2 angeschlossen werden kann. Die Empfangseinheit 400 weist ferner für jeden Audiokanal ein Modul 4 0-1, 410-2, 410-n auf. Jedes der Module 410-1 - 410-n weist eine erste Hochfrequenz- Verarbeitungseinheit 411-1 für die Signale von dem ersten Eingangsanschluss 401 und eine zweite Hochfrequenz-Verarbeitungseinheit 412-1 für die Signale von dem zweiten Eingangsanschluss 402 auf. Die erste Verarbeitungseinheit 411-1 dient damit zur Hochfrequenz-Verarbeitung der über den ersten Eingangsanschluss 401 empfangenen Signale der ersten Antenne A1. Die zweite Verarbeitungsein- heit 412-1 dient damit der Hochfrequenz-Verarbeitung der über den zweiten Eingangsan- schluss 402 empfangenen Signale der zweiten Antenne A2. Jedes Modul weist eine Audioverarbeitungseinheit 413-1 für die Audiosignaiverarbeitung der über den ersten und zweiten Eingangsanschluss 401 , 402 empfangenen Signale. Hierbei wird, wie in Fig. 1 B und C gezeigt, zwischen dem Ausgangssignal der ersten oder zweiten Antenne A1 , A2 ausgewählt oder kombiniert und weiterverarbeitet, um aus dem Hochfrequenzsignal ein Audiosigna! zu erzeugen. Das erste Modul 410-1 weist einen Ausgangsanschluss 414-1 für den ersten Audiokanal auf. Entsprechendes gilt für die anderen Module 414-2 bis 410- n. Somit gibt jedes der Module 410-n ein Audiosigna! eines Audiokanals aus.
Die Empfangseinheit 400 weist ferner ein Muitikanal-Audionetzwerk 415 auf, welches als Eingangssignale die Ausgangssignale der Module empfängt und ein Ausgangssignal 416 ausgibt, in dem alle Audiokanäle 414-1 bis414n enthalten sind (z. B. ais Multiplex).
Fig. 3 zeigt eine prinzipielle Darstellung einer Einsatzumgebung eines Drahtlos- Audioübertragungssystems gemäß dem Stand der Technik. In Fig. 3 ist ein Bühnenbereich 510, ein Bereich 520 für die Zuschauer und beispielsweise ein Foyer 530 darge- stellt. Ferner sind drei Antennen A1 , A2a und A2b dargestell Die beiden Antennen A2a und A2b müssen über einen gemeinsamen Pfad verarbeitet werden, da die Empfangseinheit 400 nur zwei Eingänge 401 , 402 enthält. Damit kann das Ausgangssignal der Antenne A1 an dem Eingangsanschluss 401 angeschlossen werden. Die Ausgangssignale der Antennen A2a und A2b können z.B. über einen sogenannten Antennen-Combiner an den zweiten Antennenanschluss 402 angeschlossen werden. Die Empfangseinheit 400 kann dabei der Empfangseinheit 400 gemäß Fig. 2 entsprechen. Somit können z.B. zwei Hochfrequenz-Empfangspfade (ein erster Pfad für eine erste Antenne und ein zweiter Pfad für eine zweite Antenne) vorgesehen werden, um die auf den Hochfrequenzübertragungspfaden übertragenen Draht!os-Audiosignale zu empfangen. Wie in Fig. 3 gezeigt, weist die erste Antenne einen Empfangsbereich 540A1 , die zweite Antenne weist einen Übertragungsbereich 540A2a und die dritte Antenne A2b weist einen Empfangsbereich 540A2b auf. Da die zweite und dritte Antenne A2a und A2b gemeinsam über den zweiten Pfad gekoppelt werden, führt dies zu einer Reduzierung ihres Emp- fangsbereiches, weil die beiden gekoppelten Antennen gemeinsam ein unerwünschtes Antennenarray bilden
Insbesondere bei anspruchsvollen Hochfrequenzumgebungen wie beispielsweise bei großen Hallen kann es dazu kommen, dass Flächen in einer derartigen Umgebung nicht ausreichend durch den Empfangsbereich einer der Antennen abgedeckt ist. Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Drahtlos-Mikrofon- oder Draht- los-ln-Ear-Monitorsystem vorzusehen, welches eine verbesserte Empfangsabdeckung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch ein Drahtlos-Audioübertragungssystem nach Anspruch 1 gelöst.
Somit wird ein Drahtlos-Mikrofon- oder Drahtios-In-Ear-Monitorsystem vorgesehen. Das System weist mindestens eine Sende- und/oder Empfangseinheit auf, welche mindestens zwei Antennenmoduie jeweils mit einer Ausgangssteckereinheit sowie eine Kombiniereinheit mit einer Eingangsschnittstelle aufweist. Die Eingangsschnittstelle weist mindestens zwei Anschlüsse jeweils für ein Antennenmodul auf. Ausgangssignale der mindestens zwei Antennenmodule werden über die Eingangsschnittstelle der Kombiniereinheit empfangen. Dies erfolgt für diejenigen Ausgangssteckereinheiten, weiche in die Eingangsschnittstelle der Kombiniereinheit eingesteckt sind. Dies wird durchgeführt, um eine Diversity-Verarbeitung der Signale der Antennenmodule durchzu- führen. Die Antennenmodule weisen jeweils eine Hochfrequenzkonvertereinheit zum Konvertieren eines Hochfrequenzsignals von einem Antennenmodul in ein Zwischenfre- quenzsignal oder ein Basisbandsignal auf.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Kombiniereinheit für jeden Antennenkanal (d.h. für jedes gekoppelte Antennenmodu!) eine Modulations- oder Bit-Dekodierungseinheit auf, welche jeweils ein Zwischenfrequenzsignal oder ein Signal im Basisband in einen digitalen Datenstrom umwandelt, wobei die digitalen Datenströme in der Kombiniereinheit kombiniert werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weisen die Antennenmodule je eine Demodulations- oder Bit-Dekodierungseinheit auf, welche das Zwischenfrequenz- Signal oder das Signal im Basisband in einen digitalen Datenstrom umwandelt. Die Kombiniereinheit kombiniert die digitalen Datenströme, welche die Ausgangssignale der Antennenmodule darstellen.
Die Erfindung betrifft den Gedanken, dass anstatt zweier fester Diversity-Kanäle wie im Stand der Technik nunmehr der Nutzer je nach seinen Anforderungen die Anzahl der Antennen und Antennenmodule wählen kann. Wenn mehrere Antennen zur Verfügung stehen, dann können diese zur Verbesserung der drahtlosen Übertragung durch Kombination der Antennensignale jeweils nach der besten Empfangsqualität pro Mikrofonkanai ausgewählt werden. Ferner kann die Reichweite des Systems durch zusätzliche Antennen, die nicht gemeinsam an einem Antenneneingang angeschlossen werden, erhöht werden. Des Weiteren kann die Anzahl der möglichen Mikrofonkanäle modular durch Hinzufügung von weiteren Antennenmodulen erhöht werden. Optional kann die Verarbeitung der durch ein Antennenmodul empfangenen Audiosignaie in dem Antennenmodul erfolgen. Dies ist vorteilhaft, weil das gesamte System damit modular aufgebaut werden kann und der Kunde somit nur das kaufen und bezahlen muss, was er tatsachlich benötigt.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Audioverarbeitung der ver- schiedenen Audiokanäle zusammengefasst. Dies führt zu einer größeren Audioverarbei- tungs- bzw. Recheneinheit anstatt vieler kleiner identischer Recheneinheiten. Dies ist insbesondere deshalb vorteilhaft, weil dies pro Mikrofonkanal günstiger ist.
Wenn beispielsweise ein Hochfrequenzbereich angepasst werden muss, dann müssen lediglich die Antennenmodule ausgetauscht werden. Ein Austausch des gesamten Sys- tems ist nicht mehr notwendig. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die Antennenmodule die Audiosignale in einem unabhängigen Basisband einer IQ- Signalmischung unterziehen.
Gemäß der Erfindung können die Antennenmodule in beide Richtungen, d. h. als Sendeoder Empfangsantennen betrieben werden. Dies führt zu einer weiteren Flexibilisierung des gesamten Systems.
Das Drahtlos-Audioübertragungssystem gemäß der Erfindung kann beispielsweise ein „Program Making and Special Event - System" (PMSE-System) darstellen. Ein PMSE- System wird typischerweise im Broadcast-Bereich oder bei Drahtlos-Mikrofonsystemen verwendet. PMSE-Systeme stellen Funkanwendungen zur Übertragung von Bild und/oder Ton zur Programmerstellung und bei Veranstaltungen dar.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Vorteile und Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Fig. 1A zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Drahtlos-Audio- ü bertrag ungssystems gemäß dem Stand der Technik,
Fig. 1B zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Drahtlos-Audio- übertragungssystems gemäß dem Stand der Technik, Fig. 1C zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Drahtlos-Audio- übertragungssystems gemäß dem Stand der Technik,
Fig. 2 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Drahtlos-Audio- übertragungssystems gemäß dem Stand der Technik,
Fig. 3 zeigt eine Einsatzumgebung mit einem Drahtlos-Audioübertagungs- System gemäß dem Stand der Technik,
Fig. 4A zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Drahtlos-Audio- übertragungssystems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 4B zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Drahtlos-Audio- übertragungssystems gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, und Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung einer Einsatzumgebung mit einem Drahtlos-Übertragungssystem gemäß der Erfindung.
Fig. 4A zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Drahtlos-Audioübertragungs- systems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. In Fig. 4A ist insbesondere der Empfangsabschnitt bzw. eine Empfangseinheit 600 gezeigt. Die Empfangseinheit 600 weist eine Mehrzahl von Eingangsanschlüssen 610-1 - 610-m für eine Mehrzahl von Antennen A1 - Am auf. Ferner weist die Empfangseinheit 600 eine Mehrzahl von Antennenmodulen 620-1 bis 620-m auf, welche jeweils für die Verarbeitung der von den Antennen A1 - Am empfangenen Signale dienen. Die Antennenmodule 620-1 - 620-m weisen jeweils eine Eingangs- und/oder Ausgangssteckereinheit 630-1 - 630-m auf. Diese Antennenmodule 620-1 - 620-m sind jeweils austauschbar. In diesen Modulen 620-1 - 620-m erfolgt damit die jeweilige Hochfrequenz-Verarbeitung der an dem dazugehörigen Eingangsanschluss empfangenen Hochfrequenzsignale der jeweiligen Antennen A1 - Am. Diese Hochfrequenz-Verarbeitung umfasst z. B. eine Verstärkung und optional eine Filterung der empfangenen Hochfrequenzsignaie. Auch die in Fig. 1 B gezeigten Demoduiations- und Dekodierungseinheiten 221, 222 bzw. die in Fig. 1C gezeigten Demoduiations- und Bit- Dekodierungseinheit 321, 322 können in den Antennenmodulen 620-1 bis 620-m vorgesehen sein und zur Demodulation oder Dekodierung verwendet werden. Das Antennenmodul 620-1 bis 620-m kann damit eine Hochfrequenzkonvertereinheit 311, 312 zur Umwandlung des Eingangshochfrequenzsignals in ein Zwischenfrequenz- signal ZF oder ein Basisbandsignal BB aufweisen. Dieses Zwischenfrequenzsignai ZF oder das Basisbandsignal BB wird in einer Demodulations- und Bit-Dekodierungseinheit 321 , 322 in einen digitalen Datenstrom DS umgewandelt. Dieser Datenstrom DS enthält jeweils Informationen über die Qualität jedes einzelnen Bits. Diese Daten werden deshalb meist als„Soft-Bits" bezeichnet.
Die Empfangseinheit 600 weist ferner eine Kombiniereinheit 650 auf, welche die jeweiligen Hochfrequenz-Ausgangssignale der Antennenmodule 620-1 bis 620-m analysiert, um dasjenige Signal zu bestimmen, das am besten für die weitere Verarbeitung geeignet ist. Dies kann z. B. dasjenige Antennensignal sein, das über die höchste Empfangsleistung verfügt. Die Kombiniereinheit 650 weist eine Ausgangs- und/oder Eingangsschnittstelle 640 mit einer Mehrzahl von Steckereinheiten 640-1 - 640-m jeweils für ein Antennenmodul 620-1 - 620-m auf. Eine (Ausgangs)Steckverbindung 630-1 - 630-m kann in eine der Steckverbindungen 640-1 - 640-m der Kombiniereinheit 650 eingesteckt werden.
Während im Stand der Technik die Audioverarbeitung jeweils in einem Modul durchgeführt wird, welches die Audiosignale der beiden Diversity-Antennen empfängt, ist die Audioverarbeitung der verschiedenen Kanäle gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel in einer separaten Kombiniereinheit 650 vorgesehen. Die Empfangseinheit 600 weist ferner ein Muitikanai-Audionetzwerk 660 und eine Muitikanalaudio-Eingangs/Ausgangseinheit 680 auf.
Das Muitikanai-Audionetzwerk 660 weist einen Ausgang 670 auf, durch welchen die gesamten Audiokanäle 1 bis n beispielsweise als ein gemeinsames digitales Multiplex- Signal ausgegeben werden. Die Multikanalaudio-Eingangs/Ausgangseinheit 680 empfängt den Ausgang der Hochfrequenzkombiniereinheit 650 und ermittelt daraus die jeweiligen Audiokanäle 690-1 bis 690-n.
Gemäß der Erfindung kann in der Kombiniereinheit 650 für jeden Audiokanal n jeder der m Ausgänge der Antennenmodule 620-1 bis 620-m betrachtet werden, um zu bestimmen, welcher Ausgang das beste Signal liefert bzw. welche Ausgänge kombiniert werden. Fig. 4B zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Drahtlos-Audioübertragungs- systems gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. In Fig. 4B ist eine Empfangseinheit 600 dargestellt, die sich von der Empfangseinheit 600 aus Fig. 4A im Wesentlichen dadurch unterscheidet, dass sie nicht die Antennenmodule 620-1 bis 620-m enthält. Die Antennenmoduie 620-1 bis 620-m enthalten die vergleichbare Funktionalität der Antenen- module 620-1 bis 620-m aus Fig. 4A, sind aber nicht in der Empfangseinheit angeordnet sondern werden über eine Steckverbindung mit der Empfangseinheit 600 verbunden. Die restlichen Komponenten entsprechen denen aus Fig. 4A.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann das Antennenmodul 620-1 bis 620-m jeweils eine Hochfrequenzkonvertereinheit 311 , 312 aufweisen. Alternativ dazu kann das Antennenmodul 620-1 bis 620-m eine Hochfrequenzkonvertereinheit 31 , 312 und eine Demodulationseinheit oder eine Bit-Dekodierungseinheit 321 , 322 aufweisen.
Die austauschbaren Antennenmodule 620-1 bis 620-m weisen somit jeweils gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Hochfrequenzkonvertereinheit zum Um- wandeln eines Hochfrequenzsignals in ein Zwischenfrequenzsigna! oder ein Signal im Basisband BB auf. Optional kann das Antennenmodul 620-1 bis 620-m jeweils eine Demodulationseinheit und/oder eine Bit-Dekodierungseinheit zum Umwandeln des Zwi- schenfrequenzsignals oder des Signals im Basisband in einen digitalen Datenstrom DS aufweisen. Eine Empfangseinheit 600 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von der Empfangseinheit 600 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel darin, dass die Antennenmodule nicht mehr in der Empfangseinheit 600 sondern extern realisiert werden. Somit wird für jede Antenne A1 bis Am eine intelligente Antenneneinheit vorgesehen. Die Ausgangssignale dieser Antenneneinheiten werden von der Kombiniereinheit 650 empfangen und entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel verarbeitet.
Die Antennenmodule gemäß dem ersten, zweiten oder dritten Ausführungsbeispiel können für Sende- oder Empfangsantennen verwendet werden, so dass das Gesamtsystem eine größere Flexibilität ermöglicht.
Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung einer Einsatzumgebung mit einem Drahtlos- Übertragungssystem gemäß der Erfindung. In Fig. 5 ist ein Bühnenbereich 810, ein Bereich 820 für Besucher und ein Foyer 830 dargestelit. Ferner sind drei Antennen A1 - A3 vorgesehen. Die erste und zweite Antenne A1, A2 ist auf den Bühnenbereich 810 ausgerichtet, während die dritte Antenne A3 auf das Foyer 830 ausgerichtet ist. Die erste Antenne weist einen Empfangsbereich 840A1 , die zweite Antenne A2 weist einen Emp- fangsbereich 840A2 und die dritte Antenne A3 weist einen Empfangsbereich 840A3 auf. Im Vergleich zu der Situation gemäß dem Stand der Technik wie in Fig. 3 dargestellt, ist zu sehen, dass die Empfangsbereiche der zweiten und dritten Antenne erheblich größer sind ais im Stand der Technik.
In dem ersten und zweiten Ausführungsbeispie! wurde ein Empfangsabschnitt des Draht- los-Audioübertragungssystems beschrieben. Die erfindungsgemäße Idee lässt sich jedoch auch auf den Sendeabschnitt eines Drahtlos-Audioübertragungssystems übertra- gen.
Gemäß der Erfindung wird die Flexibilität bei einer Antennennutzung in einem Drahtlos- Audioübertragungssystem erheblich verbessert.
Gemäß der Erfindung kann die Anzahl der Antennen und damit die Anzahl der Antennenmodule erhöht werden, so dass ein (nodulares Diversity-System möglich wird, Gemäß der Erfindung können die Module 620-1 bis 620-m als Non-Diversity Receiver, Transmit- ter oder Transceiver Module ausgestaltet sein. Jedes Modul empfängt somit lediglich ein Ausgangssignal von einer Antenne und führt eine Hochfrequenz-Verarbeitung (Verstärkung und optional eine Filterung) durch.
Gemäß der Erfindung erfolgt eine Verschiebung der Modularität in einem Draht!os-Audio- Übertragungssystem weg von einer Audio-Kanai-Basis hin zu den Hochfrequenzpfaden. Damit kann eine höhere Flexibilität beim System-Setup ermöglicht werden. Vorhandene Audioübertragungsmodule sowie Antennen können in nicht kritischen Situationen für mehr Audiokanäle verwendet werden. Falls die Übertragungsumgebung es jedoch erfordert, können die Module auch als weitere Diversity-Pfade verwendet werden. Dies kann vorteilhaft sein, um den Empfang zu verbessern oder spezielle Positionen oder Bereiche innerhalb des Empfangsbereiches des Audioübertragungssystems besser auszuleuchten, das heißt, damit auch in diesen Bereichen drahtlose Audiosignale empfangen werden können.

Claims

Ansprüche
1. Drahtlos-Mikrofon- oder Drahtlos-ln Ear Monitoring System, mit
mindestens einer Sende- und/oder Empfangseinheit (600), welche jeweils aufweist: mindestens zwei Antennenmodule (620-1 bis 620-m) jeweils zum Empfangen eines Antennen-Kanals und jeweils mit einer Ausgangssteckereinheit (630-1 bis 630-m), wobei jedes Antennenmodul (620-1 bis 620-m) eine Hochfrequenzkonvertereinheit (311, 312) zum Konvertieren eines Hochfrequenzsignals in ein Zwischenfrequenzsignal (ZF) oder ein Basisbandsignal (BB) aufweist, und
eine Kombiniereinheit (650) mit einer Eingangsschnittstelle (640), welche mindestens zwei Anschlüsse jeweils für ein Antennenmodul aufweist, um Ausgangssignale der mindestens zwei Antennenmodule (620-1 bis 620-m) zu empfangen,
wobei die Ausgangssteckereinheiten (630-1 bis 630-m) der mindestens zwei Antennenmodule (620-1 bis 620-m), in die Eingangsschnittstelle (640) der Kombiniereinheit (650) eingesteckt sind, um eine Diversity-Verarbeitung der Signale der Antennenmodule (620-1 bis 620-m) durchzuführen.
2. Drahtlos-Mikrofon- oder Drahtlos-In Ear Monitoring System nach Anspruch 1 , wobei
die Kombiniereinheit (650) für jeden Antennenkanal eine Demodulations- oder Bitdekodierungseinheit (321 , 322) aufweist, welche jeweils ein Zwischenfrequenzsignal (ZF) oder ein Signa! im Basisband (BB) in einen digitalen Datenstrom (DS) umwandelt, wobei die digitalen Datenströme (DS) in der Kombiniereinheit (650) kombiniert werden.
3. Drahtlos-Mikrofon- oder Drahtlos-In Ear Monitoring System nach Anspruch 1, wobei
die Antennenmodule (620-1 bis 620-m) je eine Demodulations- oder Bitdekodierungseinheit (321 , 322) aufweisen, welche das Zwischenfrequenzsignal (ZF) oder das Signal im Basisband (BB) in einen digitalen Datenstrom (DS) umwandeln,
wobei die Kombiniereinheit (650) die digitalen Datenströme (DS), welche die Ausgangssignale der Antennenmodule (620-1 bis 620-m) darstellen, kombiniert.
4. Drahtlos-Mikrofon- oder Drahtlos-In-Ear-Monitoring System, mit
mindestens einer Sende- und/oder Empfangseinheit (600), welche mindestens eine Kombiniereinheit (650) mit einer Eingangsschnittstelle (640) aufweist, wobei die Eingangsschnittstelle mindestens zwei Anschlüsse jeweils zum Anschließen eines externen Antennenmoduls aufweist, wobei die Kombiniereinheit (650) dazu ausgestaltet ist, Ausgangssignale von mindestens zwei externen Antennenmodu!en (620-1 bis 620-m) zu empfangen.
5. Drahtlos- ikrofon- oder Drahtlos-In Ear Monitoring System nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
wobei die Antennenmodule (620-1 bis 620-m) nicht in der Empfangseinheit (600) enthalten sind, sondern als externe Module über eine Steckverbindung mit der Emp- fangseinheit (600) verbunden werden.
6. Verfahren zum Betreiben eines Drahtlos-Mikrofon- oder Drahtlos-In-Ear-Monitoring Systems, wobei mindestens eine Ausgangssteckereinheit (630-1 bis 630-m) eines Antennenmoduls (620-1 bis 620-m) in eine Eingangsschnittstelle (640) einer Kombiniereinheit (650) eingesteckt ist, um eine Diversity-Verarbeitung der Signale der Antennenmodule {620-1 bis 620-m) durchzuführen, wobei die Antennenmodule {620-1 bis 620-m) jeweils eine Hochfrequenzkonvertereinheit (311, 312) zum Konvertieren eines Hochfrequenzsignals von einem Antennenmodul in ein Zwischenfrequenzsignaf oder ein Basisbandsignal (ZF, BB) aufweisen, mit dem Schritt:
Empfangen von Ausgangssignalen von mindestens zwei Antennenmodulen (620-1 bis 620-m) durch eine Eingangsschnittstelle (640) einer Kombiniereinheit (650).
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