通過異步網絡傳輸數據期間使接收機與發送機同步的方法和裝置的製作方法

2023-06-08 01:32:21 1

專利名稱：通過異步網絡傳輸數據期間使接收機與發送機同步的方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及在通過異步網絡傳輸數據期間將接收機與發送機進行同步的方法和裝置。
從DE 199 61 644 A1已經知道用於多媒體設備中控制和交換數據的方法和系統。其中單個設備，特別是消費類電子設備通過總線彼此連接。每一被激活的設備在一個預先給定的時間內通過總線向其他被激活的設備發送消息。根據這一消息其他設備可以識別相應的設備是否被激活。如果在經過一段預定的時間後沒有接收到任何消息，則該其他設備判定相應的設備不再處於激活狀態的。一個首次或者重複被激活的設備僅在大於或者等於預定時間的時間段後才通過總線向其他被激活的設備發送自己的消息。
從WO 02/01878 A1知道一種用於時間同步信號續傳的方法和設備。其中信號從至少一個信號源經由不同的信號路徑向至少一個信號接收地(Signalsenke)傳輸。在不同的信號中插入時間標記。為實現信號向接收地的同步續傳，要知道在不同的信號路徑中出現的延遲，並且從測出的延遲計算一個最小的總延遲，其大於或者等於在具有最大延遲的信號路徑中出現的延遲。在不同的信號中插入的時間標記包含關於該最小總延遲的信息。在每一信號路徑中使要傳輸的信號承擔一個單個的延遲，其相應於最小總延遲和在各信號路徑中使信號承擔的信號處理條件延遲的差。
在許多網絡標準中只當傳輸介質空閒一個規定的時間期間才允許發送數據。這種進行方式公知有CDMA(載波意義多路訪問)。在這種系統中不能預言一個數據包在何時刻真正通過傳輸介質發送。這一特點對於時間標記的傳輸有不適當的影響，例如像在IETF的NTP-和RTP-協議中使用它那樣，因為發送電路不能在要傳輸的數據包中插入真正發送時刻的時間印記。
從該現有技術出發，本發明的任務在於，指出一種能夠確定一個數據包的正確發送時刻的途徑。
該任務通過在權利要求1中給出特徵的方法和在權利要求3中給出特徵的設備解決。
本發明的有利的結構和改進在從屬權利要求中給出。
本發明的優點特別在於，對於每一個接收機都能夠使其時基更快地和更準確地與發送機的時基同步。
本發明其他有利的特徵從根據附圖的示範說明中顯見。


圖1是一個用於通過傳輸介質傳輸數據的設備的方框圖。
圖2是用於說明發送機的結構的方框圖，圖3是用於說明接收機的結構的方框圖。
圖1表示一個用於通過傳輸介質傳輸數據的設備的方框圖。所示設備具有一個發送機1，它通過傳輸介質2向接收機3和4傳輸數據。傳輸介質2可以是有線連接的或者無線的介質。數據在數據包中傳輸。在每一傳輸的數據包中插入一個在發送機中產生的時間信息。
圖2表示用於說明發送機1的結構的方框圖。所示發送機具有一個發送級5、一個組包器6、和一個時基7。提供發送級5用於把要發送的數據包經過連接14向在圖1所示傳輸介質2續傳。要傳輸的數據包在組包器6中產生，它具有一個輸入端E，在該輸入端上存在形式為數據流的要傳輸的數據。
此外向組包器6通過連接11導入一個從發送級5提供的回答信號和通過連接12導入一個從發送機的時基7產生的時間信息。當一個數據包被成功發送時總要由發送級5建立該回答信號。組包器6隻要得到該回答信號，它就把當前的、通過連接12提供的時間信息作為時間標記插入下一要發送的數據包中。然後該數據包向發送級5續傳，並在一個通過相應現有的網絡標準規定的時刻通過傳輸介質2向接收機3和4傳輸。
所以在每一被傳輸的數據包中插入一個時間標記，其由發送機的時基7導出，包含關於一個在時間上先前發送的數據包的發送時刻的準確信息。
圖3表示用於說明接收機的結構的方框圖。所示接收機具有一個接收級8、一個比較器9、一個優選作為FIFO裝備的存儲器10、和一個自己的時基11。藉助接收級8接收通過傳輸介質2和連接15傳輸的數據包。只要接收級8接收一個數據包，它就通過連接16通知比較器9和存儲器10。存儲器10作為對通知信號的響應存儲一個從接收機的時基11導出的時間信息，由此獲得關於剛接收的數據包的接收時刻的信息。
在存儲器10中還已經存儲有另外的時間信息，它是在接收在時間上先前接收的數據包時建立的，從而得到關於在時間上先前接收的數據包的接收時刻的信息。
如果出現所提到的回答信號的話，則存儲器10通過連接18向比較器9續傳已經存儲的另外的時間信息。比較器9比較從剛才接收的數據包中分離出來的時間信息和從存儲器10導出的、並通過連接18向它導入的時間信息。該時間信息兩者都涉及在時間上先前接收的數據包，在此，從傳輸的數據包分離出來的時間信息說明在時間上先前發送的數據包的發送時刻，從存儲器10提供的時間信息說明在時間上先前發送的數據包的接收時刻。
假定不存在任何運行條件或者傳輸條件的信號延遲，或者已知可能發生的這種延遲時間並且在比較器9中寄存，則比較器9從向其導入的時間信息建立一個差信號。藉助該差信號通過連接19校正接收機的本地時基11並由此使接收機與發送機同步。
以同樣的方式也可以使連接到傳輸介質2上的另外的接收機與發送機同步。
不管怎樣，在上面說明的實施例中一個數據包的正確的發送時刻事後被確定。這使得接收機能夠使它的時基快速而準確地與發送機的時基同步。
對於上述實施例另外可選擇的方案為，可以在每一個被傳輸的數據包中傳輸一個「通常的」時間標記和另外一個用於對在先前的數據包中包含的時間標記進行修正的修正信號，在此該修正信號包含關於先前的數據包的發送時刻的準確信息。這一解決方案具有下面的優點，對於迄今的標準有兼容性，以及能夠分析該修正值的接收機將從上述本發明的優點受益。
權利要求
1.一種用於在通過異步網絡傳輸數據期間使接收機與發送機同步的方法，其中數據以數據包的形式從發送機通過傳輸介質向接收機傳輸，並且數據包包含藉助發送機的時基產生的時間信息，其特徵在於，包括具有下述方法步驟-從發送機發送一個第一數據包，-由接收機接收該第一數據包，-存儲一個從接收機的時基導出的時間信息，該時間信息包含關於接收第一數據包的時刻的信息，-在第二數據包中插入一個從發送機的時基導出的時間信息，該時間信息包含關於發送第一數據包的時刻的信息，-從發送機發送該第二數據包，-由接收機接收該第二數據包，-從第二數據包分離出從發送機的時基導出的時間信息，該時間信息包含關於發送第一數據包的時刻的信息，-使用分離出的、從發送機導出的時間信息和存儲的、從接收機導出的時間信息使接收機的時基和發送機的時基相適應。
2.根據權利要求1的方法，其特徵在於，接收機的時基根據在時間信息的比較的範圍內所包含的差信號進行修正。
3.根據權利要求1或者2的方法，其特徵在於，從發送機發送的數據包包含時間標記形式的時間信息，該時間信息具有關於一個先前每次發送的數據包的發送時刻的信息。
4.根據權利要求1或者2的方法，其特徵在於，從發送機發送的數據包包含時間信息，其由時間標記和修正信號組成，其中，修正信號具有關於一個先前每次發送的數據包的發送時刻的信息。
5.用於在通過異步網絡傳輸數據期間使接收機與發送機同步的裝置，具有發送機(1)、傳輸介質(2)、和接收機(3，4)，其特徵在於，其中發送機(1)具有-用於產生時間信息的時基(7)，-與所述時基連接的組包器(6)，其被設置用來產生數據包，在所述數據包中插入從發送機的時基(7)導出的時間信息，該時間信息包含關於一個先前發送的數據包的發送時刻的信息，和-與組包器(6)連接的發送級(5)，其用於發送由組包器產生的數據包，並且其中接收機(3，4)具有-用於接收數據包的接收級(8)，-用於產生時間信息的時基(11)，-與時基(11)連接的存儲器(10)，其用於存儲包含關於一個數據包的接收時刻的信息的時間信息，-分開級(8)，用於從一個接收的數據包分離出由發送機的時基產生的時間信息，該時間信息包含關於一個先前發送的數據包的發送時刻的信息，-適應級，用於使用分離出的、從發送機產生的時間信息和存儲的、在接收機中產生的時間信息使接收機的時基(11)與發送機的時基(7)相適應。
6.根據權利要求5的裝置，其特徵在於，所述適應級包含比較器(9)，該比較器(9)通過比較分離出的、從發送機產生的時間信息和被存儲的、在接收機中產生的時間信息獲得用於修正接收機的時基(11)的規定的差信號。
7.根據權利要求5或者6的方法，其特徵在於，存儲器(10)是FIFO存儲器。
全文摘要
本發明涉及一種用於在通過異步網絡傳輸數據期間同步接收機和發送機的方法和裝置，其中數據以數據包的形式從發送機通過傳輸介質向接收機傳輸。在數據包中插入一個由發送機的時基導出的時間信息。該信息包含關於一個先前發送的數據包的準確發送時刻的信息。在接收機中通過比較由發送機產生的時間信息和在接收機中產生的、並在那裡中間存儲的時間信息修正接收機的時基。
文檔編號H04L12/56GK1659813SQ03809009
公開日2005年8月24日 申請日期2003年4月17日 優先權日2002年4月24日
發明者J·布斯奇 申請人:格倫迪希多媒體公司