用信号发送传输时间和/或系统时钟脉冲的方法及设备技术方案

本发明专利技术涉及一种借助总站(7)将时间和/或时钟脉冲用信号发送到传输数据流的至少一个接收器(19、241、242、…)的方法，该传输数据流包括视频和/或音频数据，该总站产生该传输数据流。在该方法中，根据传输数据流中最后所传输的具有集成的时间信息的传输数据包的时间信息(PCRN、RTPN、T1)，根据从最后所传输的具有集成的时间信息的传输数据包开始而在传输数据流中所传输的数据位的传输时间以及根据时钟脉冲(fPCR、fSys)，迭代地计算集成在传输数据流的传输数据包中的时间信息(PCRN+1、RTPN+1、TN+1)。每条时间信息(PCRN+1、PCRN、RTPN+1、RTPN、TN+1、T1)用于用信号发送时间或时钟脉冲，且每条时间信息包括直到各自的传输数据包的传输时间所计算的时钟脉冲(fPCR、fSys)的数量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用信号发送传输时间和/或系统时钟脉冲的方法及设备
本专利技术涉及一种用于用信号发送传输时间和/或系统时钟的方法及设备，尤其在数字电视传输系统中。
技术介绍
在数字电视传输系统中，例如，根据美国的高级电视系统委员会(AdvancedTelevisionSystemsCommittee，ATSC)标准或者根据欧洲中传统的数字视频广播(DigitalVideoBroadcast，DVB)标准，在每种情况下，为了重建或同步广播电台所使用的系统时钟且基于该系统时钟来确定电视传输的每一单个图像在电视接收器的屏幕上的显示时间，在与广播电台相关联的总站和个人电视接收器之间传输时间信息。在通常用在电视传输中的运动图像专家组(MovingPictureExpertGroup，MPEG)编码的情况下，在图像在电视接收器的屏幕上的显示时间的MPEG编码的传输数据包的节目时钟基准(ProgramClockReference，PCR)字段中，在MPEG编码的传输数据包的出现时间标记(PresentationTimeStamp，PTS)字段中，传输广播电台所使用的系统时钟，并且在MPEG编码的传输数据包的解码时间标记(DecodingTimeStamp，DTS)字段中，从广播电台的总站向电视接收器传输图像在电视接收器中解码的时间。此外，在广播电台的总站和位于总站下游的输出适配器之间或在广播电台的总站和常见波网络的各个传输站之间传输从总站传输到个人电视接收器的传输数据流的各个MPEG编码的传输数据包的传输时间。尽管放置在演播室的视频或音频源已产生用于图像显示或声音输出或者用于图像解码或声音解码的系统时钟和时间，其中，将所记录的视频数据或音频数据装入与所记录的节目相关联的传输数据流或基本数据流的传输数据包或控制数据中，但是在连接到演播室的下游的总站中产生传输数据流的情况下，仅确定各个传输数据包的各个传输时间。基于与视频或音频源相关联的时钟源的累积的时钟脉冲，在视频或音频源中获得系统时钟，并将该系统时钟作为时间信息，在传输数据流的给定传输数据包中或在基本数据流的给定控制数据中传输至总站。在总站中，包含系统时钟的时间信息被装入传输数据流的传输数据包中。此外，在总站中，基于与总站相关联的时钟源的累积的时钟脉冲获得各个传输数据包的传输时间，并且将这些传输时间也作为时间信息存储在传输数据流的给定传输数据包中。以这种方式存储在各个传输数据流或基本数据流的时间信息字段中的系统时钟的精度以及各个所存储的传输时间的精度，在很大程度上取决于在每种情况下所使用的时钟源的准确度。尽管视频或音频源的时钟源通常提供良好的平均时钟准确度，但是不幸的是，在总站的过程计算机中所使用的时钟源在短时间范围内仅具有低时钟精度的特征。在总站中所使用的时钟源在长时间范围内的时钟精度是相对良好的，这是因为在总站中所使用的时钟源与基准时钟源的时间同步，该基准时钟源在相对较大的时间屏面内具有良好的时钟精度，例如，具有全球定位系统(GlobalPositioningSystem，GPS)的基准时钟或网络时间协议(NetworkTimeProtocol，NTP)服务器的基准时钟。从DE102009057362A1得知一种在电视传输系统中产生传输数据流的方法，其中，相比于在总站中使用的时钟源，在演播室中所使用的时钟源提供明显较差的时钟精度。在这种背景下，通过插入对长时间范围负责的NTP服务器的时钟，而在短时间范围内的时钟精度上改善与总站相关联的时钟源(通常仅在长时间范围内提供高时钟精度)的时钟精度。尽管进行了插入，但总站的时钟源仍提供不期望的相位抖动，这导致与总站相关联的时钟源的时钟精度的品质还是不满足当今电视传输系统在短时间范围内的要求。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于，提供一种用于产生和传输时间信息的方法及设备，上述时间信息尤其为所使用的系统时钟和传输数据流的各个传输数据包的准确的传输时间，该方法及设备的特征在于高的时钟精度或时间精度。通过根据本专利技术的具有权利要求1的特征的用信号发送时间和/或时钟的方法以及通过根据本专利技术的具有权利要求24的特征的用信号发送时间和/或时钟的设备实现上述目的。在各个从属权利要求中详细说明了本专利技术的有利的技术发展。权利要求38或权利要求39涉及相应的计算机程序或计算机程序产品。根据本专利技术，时间(尤其是单个的传输数据包的传输时间)和时钟(尤其是系统时钟)，不是基于集成在总站中的时钟源的相对不准确的时钟而确定的，而是在总站中计算，并且在传输数据包中作为时间信息传输到每个接收器，在传输数据包的传输时间的情况下，其被传输到输出适配器或单个的传输站，或者，在系统时钟的情况下，其被传输到电视接收器。在这种背景下，根据累积到传输时间的时钟的脉冲数，获得传输数据包中所存储的时间信息。通过如下方式迭代地实现上述计算：根据上一传输的传输数据包中所存储的时间信息，外加累积在两个传输数据包的传输时间之间的脉冲数，来计算传输数据包中所存储的时间信息，反过来，通过将两个传输数据包之间的传输时间乘以时钟来获得上述脉冲数。反过来，两个传输数据包之间的传输时间是根据在该传输时间中的两个传输数据包之间所传输的数据位的个数与传输数据流的数据速率的商而获得的。在本专利技术的第一优选实施方式中，对于用信号发送系统时钟的情况，伴随每种情况下都存储在单个的传输数据包中的时间信息(作为纯粹的计算值)的计算，使用在两个分别连续的在每种情况下都具有集成的时间信息的传输数据包的传输时间之间所传输的数据位的数量、传输数据流的数据速率、以及最后所传输的具有集成的时间信息的传输数据包的时间信息。使用包含在视频或音频源中的时钟源的实时时钟在总站中所重建的时钟，作为该计算中所使用的附加值。在本专利技术的第二优选实施方式中，对于用信号发送传输数据包的传输时间的情况，为了计算在每种情况下都存储在单个的传输数据包中的时间信息，使用给定的计算值(即每种情况下在两个连续的具有集成的时间信息的传输数据包的传输时间之间所传输的数据位的数量)、传输数据流的数据速率、最后所传输的具有集成的时间信息的传输数据包的时间信息、以及系统时钟的标称值。因此，利用根据本专利技术的用信号发送所计算的系统时钟和/或所计算的传输时间，消除了根据现有技术的集成在总站中的时钟源的时钟不准确性，并且将校正的系统时钟和相对校正的传输时间传输到各自的接收器。在用信号发送系统时钟的情况下，优选地，借助传输数据流的传输数据包，利用集成的时间信息，将视频或音频源中所呈现的时钟源的实时时钟从视频或音频源传输到总站。出于该目的，将在具有时钟源的实时时钟的集成的时间信息的数据包的传输时间处所累积的脉冲数作为时间信息，存储在当前所传输的数据包中。使用用于借助异步串行接口(AsynchronousSerialInterface，ASI)传输数字的预先压缩的视频数据的MPEG编码的传输数据流，优选地，将在各自的传输数据包的传输时间处所累积的脉冲数存储在传输数据包的PCR字段中。使用用于借助串行数据接口(SerialDataInterface，SDI)传输数字的未压缩的视频数据的未编码的基本数据流，在控制数据中传输在图像的数据的传输时间处所累积的脉冲数，尤其在同步位模式下，在包含图像的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于通过根据视频和/或音频数据产生传输数据流的总站(7)将时间和/或时钟用信号发送到所述传输数据流的至少一个接收器(19、241、242、…)的方法，在所述方法中，根据所述传输数据流中所传输的上一个具有集成的时间信息的传输数据包的时间信息(PCRN；RTPN；T1)，根据自所述传输数据流中的所述上一个具有集成的时间信息的传输数据包以来所传输的数据位的传输时间以及根据时钟(fPCR；fSys)，迭代地计算所述传输数据流的集成在传输数据包中的时间信息(PCRN+1；RTPN+1；TN+1)，其中，所述时间信息(PCRN+1、PCRN；RTPN+1、RTPN；TN+1、T1)在每种情况下都用于用信号发送时间和/或时钟，且在每种情况下都包含直到相应的传输数据包的传输时间所计数的所述时钟(fPCR；fSys)的脉冲数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.06 DE 102011087779.7;2012.04.26 DE 10201221.一种用于通过根据视频和/或音频数据产生传输数据流的总站(7)将时间和/或时钟用信号发送到所述传输数据流的至少一个接收器(19、241、242、…)的方法，在所述方法中，根据所述传输数据流中所传输的上一个具有集成的时间信息的传输数据包的时间信息(PCRN；RTPN；T1)，根据自所述传输数据流中的所述上一个具有集成的时间信息的传输数据包以来所传输的数据位的传输时间以及根据时钟(fPCR；fSys)，迭代地计算所述传输数据流的集成在传输数据包中的时间信息(PCRN+1；RTPN+1；TN+1)，其中，所述时间信息(PCRN+1、PCRN；RTPN+1、RTPN；TN+1、T1)在每种情况下都用于用信号发送时间和/或时钟，且在每种情况下都包含直到相应的传输数据包的传输时间所计数的所述时钟(fPCR；fSys)的脉冲数，其特征在于，用信号发送的时钟为在所述总站(7)中所重建的视频和/或音频源(11、12、...、1i、...、1n)的时钟源(41、42、...、4i、...、4n)的时钟fPCR，所述视频和/或音频源根据所述传输数据包产生所述传输数据流或者产生由连续传输的数据所构成的基本数据流，其中，基于每种情况下集成在各个数据包流的连续的数据包N和数据包N+1中的时间信息PCRN+1和PCRN以及所传输的接收时间和以下等式适用于所述用信号发送的时钟fPCR：2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：自所述传输数据流中所传输的所述上一个具有集成的时间信息的传输数据包以来所传输的数据位的传输时间对应于自所述传输数据流中所传输的所述上一个具有集成的时间信息的传输数据包以来所传输的数据位的数量(N位(TN+1)-N位(TN))和所述传输数据流的数据速率(fTS)的商。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：与从所述视频和/或音频源(11、12、...、1i、...、1n)所产生的传输数据包或基本数据流的数据包头或控制数据中的图像或声音相关联的时间信息为在所述图像或声音的记录时间处所计数的与所述视频和/或音频源(11、12、...、1i、...、1n)相关联的所述时钟源(41、42、...、4i、...、4n)的时钟的脉冲数。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：根据在每种情况下都连续地传输在接收的基本数据流中的两个数据包的集成的时间信息(PCRN+1、PCRN)和确定的接收时间重建与所述视频和/或音频源(11、12、...、1i、...、1n)相关联的所述时钟源(41、42、...、4i、...、4n)的时钟(fS1、fS2、...、fSi、...、fSn)。5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于：利用放置在所述总站(7)的上游的输入适配器(61、62、...、6i、...、6n)的时钟源(121、122、...、12i、...、12n)的时钟(fT1、fT2、...、fTi、...、fTn)，确定两个连续的具有集成的时间信息的传输数据包或控制数据的接收时间所述输入适配器的时钟源的时钟相比于标称系统时钟(fSys)的频率稳定性高于与所述视频和/或音频源(11、12、...、1i、...、1n)相关联的所述时钟源(41、42、...、4i、...、4n)的时钟(fS1、fS2、...、fSi、...、fSn)相比于所述标称系统时钟(fSys)的频率稳定性。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：在所述总站(7)中所重建的所述视频和/或音频源(11、12、...、1i、...、1n)的时钟(fPCR)关于其频率偏移和/或频率漂移而被限制。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述传输数据流的具有集成的时间信息的传输数据包为具有集成的PCR时间信息的MPEG编码的传输数据包。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述基本数据流为在SDI接口中所接收的具有数字的未压缩的视频数据的未编码的数据流，所述视频数据具有标记图像的开始的时间信息；和/或，所述基本数据流为在AES3接口中所接收的具有数字的PCM编码的音频数据的编码的数据流，所述音频数据具有标记与图像相关联的基本数据流的音频数据的开始的时间信息。9.如权利要求1所述的方法，其特征在于：用信号发送的时间为在输出适配器(19)中或传输站(241、242、…)中的传输数据流的传输数据包的传输时间，所述输出适配器放置在所述总站(7)的下游，相比于所述总站(7)的时钟源(20)，所述输出适配器(19)或所述传输站(241、242、…)的时钟源(28)在每种情况下都在短时间范围内提供较高的时间精度。10.如权利要求9所述的方法，其特征在于：对于在每种情况下都根据与所述传输数据流中在前的传输数据包相关联的时间信息(RTPN、T1)迭代地计算与传输数据包相关联的时间信息(RTPN+1、TN+1)，使用标称系统时钟(fSys)。11.如权利要求9或10所述的方法，其特征在于：将所述传输数据流的若干传输数据包合并以形成集群，并且针对所述集群，在所述集群的数据包头中传输来自若干传输数据包的时间信息(RTPN+1、RTPN)。12.如权利要求11所述的方法，其特征在于：对于集成在若干传输数据包的集群中的时间信息(RTPN+1)的迭代计算和用信号发送所述集群的传输时间，在每种情况下都使用在两个连续的集群之间将要传输的数据位的数量(N位(TN+1)-N位(TN))。13.如权利要求11所述的方法，其特征在于：将在所述输出适配器(19)中或在所述传输站(241、242、…)中所接收的传输数据包进行缓存，直到各自的传输时间为止，其中，根据在每种情况下都集成在两个连续集群中的时间信息(RTPN+1、RTPN)的差值(ΔRTP)与一个集群中所包含的传输数据包的数量(Number_TS_Packets)的商的整数部分，计算在每种情况下都出现在每种情况下的两个连续传输的传输数据包之间的传输时间间隔中的脉冲数(ΔTS-Packet)。14.如权利要求13所述的方法，其特征在于：将取决于所述商的小数部分和所述集群中的各传输数据包的顺序的校正值与出现在每种情况下的两个连续传输的传输数据包之间的传输时间间隔中的脉冲数(ΔTS-Packet)相加。15.如权利要求13或14所述的方法，其特征在于：从上一个传输的传输数据包的传输时间开始，一旦所述输出适配器(19)中或所述传输站(241、242、…)中的时钟源(28)所产生的时钟脉冲的数量对应于出现在每种情况下的两个连续传输的传输数据包的传输时间间隔中的脉冲数(ΔTS-Packet)，则传输所述输出适配器(19)中或所述传输站(241、242、…)中的传输数据包。16.如权利要求11所述的方法，其特征在于：包括若干传输数据包的所述集群为RTP数据包，在所述RTP数据包中包含给定数量的传输数据包。17.如权利要求16所述的方法，其特征在于：在所述RTP数据包的扩展的数据包头中传输在每种情况下都包含在所述RTP数据包中的传输数据包的时间信息。18.如权利要求10所述的方法，其特征在于：与所述输出适配器(19)或传输站(241、242...

【专利技术属性】
技术研发人员：诺曼·赫尔佐格，
申请(专利权)人：罗德施瓦兹两合股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE