用于通过经由分组交换网而连接的站产生同步信号的系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于通过经由分组交换网而连接的站产生同步信号的系统。本发明专利技术涉及通过分组交换网而连接的设备项的同步的领域。本发明专利技术更具体地涉及一种通过经由分组交换网与主站相连的从站（ＳＡ、ＳＢ）产生同步信号（ＰＩＰＡ、ＰＩＰＢ）和时钟信号（ＣＬＫ＿ｏｕｔＡ、ＣＬＫ＿ｏｕｔＢ）的系统。主站（ＳＭ）适于生成具有频率ＦＭ的主时钟信号（ＣＬＫＭ）以及主同步信号（ＰＩＰＭ）。主同步信号（ＰＩＰＭ）与主时钟信号（ＣＬＫＭ）同相。从站（ＳＡ、ＳＢ）包括生成从周期信号（ＴＩＣＫＳＡ、ＴＩＣＫＳＢ）的主合成装置（ＳＭ１Ａ、ＳＭ１Ｂ），所述周期信号（ＴＩＣＫＳＡ、ＴＩＣＫＳＢ）与主时钟信号（ＣＬＫＭ）同相。根据本发明专利技术，从站（ＳＡ，ＳＢ）还包括对时钟信号（ＣＬＫ＿ｏｕｔＡ、ＣＬＫ＿ｏｕｔＢ）和同步信号（ＰＩＰＡ、ＰＩＰＢ）进行合成的次合成装置（ＳＭ２Ａ、ＳＭ２Ｂ），并且所述时钟信号（ＣＬＫ＿ｏｕｔＡ、ＣＬＫ＿ｏｕｔＢ）和所述同步信号（ＰＩＰＡ、ＰＩＰＢ）与信号（ＴＩＣＫＳＡ、ＴＩＣＫＳＢ）同相。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及经由分组交换网而连接的设备项的同步的领域。本专利技术更具体地涉及一种通过经由这种网络而连接的站产生同步信号的系统，该同步信号能够用于对远程设备项进行同步。
技术介绍
IP网络传输所有类型的信号(数据或视频)的能力方面的进步使得可以将这些网络用作视频工作室的“骨干”架构。这种改变最重要的是因此具有用于传输数据的单个基础结构。然而在过去，若干媒体必须在设备项之间传输不同的信号类型，由IP层提供的复用特性使得有必要减少媒体的数目：连接不同设备项的IP网络。在现有技术中，工作室中的视频设备项(摄像机等)的同步是通过传送常被称为“Genlock”或“Black burst”的同步信号来实施的。例如，同步锁相(Genlock)信号包括：来自图像起始处的信息，每40ms重复一次；以及来自线路起始处的信息，每64μs重复一次。同步信号的波形是在网络上传送的图像的格式的函数。例如，对于高清晰度图像，同步信号具有三级形式(-300mV、0V、+300mV)。当同步信号被路由到要由专用的同轴电缆进行同步的不同设备项时，确保无抖动的恒定传送时间。根据这样的信号，所有设备项能够重新构造专用于其功能的定时时钟，这保证了其机能与所有连接至同一网络的设备严格同相。例如，由同步锁相信号进行同步且在专用同轴电缆上旋转的两个摄像机均产生具有不同内容但彼此严格同频且同相的视频。由IP网络/以太网带来的已知缺点是其在传送信号过程中引入强抖动，特别是在传送同步信号时。传送持续时间平均来说是恒定地，但对于所传送的每个分组来说是不同的。当通过IP/以太网连接将这样的信号路由到不同设备项用以同步时，该抖动导致由同步信号携带的信息到达设备所需的时间长度的起伏变化。在现有技术中，对于连接至IP网络的一组设备(例如，摄像机)来说已知的是，设备在每个摄像机级处重新构造专用于每个摄像机的定时时钟，以克服抖动。这些同步设备的基本原理是基于接收级处同步信号抖动幅度的高衰减的。这样一来，能够确保连接至网络的摄像机产生的图像与连接至同一网络的相邻摄像机产生的所有图像严格同相。在国际PCT申请FR2007/050918中描述了这样的同步设备的示例，这些同步设备作用于表示非常精确参考时钟信号的程序时钟参考(PCR)信号。将这些数字信号经过网络发送至摄像机，使得这些摄像机能够在本地重新构造与参考时钟同相的时钟信号。本专利技术的一个目的是提出现有技术的这些同步设备的备选设备，以根据由主站生成的主同步信号和主时钟信号来在从站上产生同步信号和时钟信号，而无需在主站与从站之间定期地传送专用数字信号。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：即使主站并不向从站定期传送专用数字信号，也要-->在经由分组交换网连接至主站的至少一个从站上，产生与主站生成的同步信号和时钟信号相同的同步信号和时钟信号。为了这个目的，本专利技术涉及一种用于由经由分组交换网连接至主站的从站产生同步信号和时钟信号的系统。主站适于生成主时钟信号频率FM和主同步信号。主同步信号与主时钟信号同相。从站包括生成从周期信号的主合成单元，该周期信号与主时钟信号同相。根据本专利技术的系统的第一个优点在于，该系统实现了在从站上生成同步信号和时钟信号，而无需在主站与从站之间在网络上交换专用数字信号。本专利技术的第二个优点在于，无需为主站配备特定的专用数字数据传送设备：仅有从站包括比现有技术的设备更有优势的特定配置，而在现有技术中，主站包括用于创建被传送至从站的数字信号的设备。本专利技术的第三个优点在于，通过构造，由不同站生成的同步信号和时钟信号具有相同的特征(精度、抖动)。附图说明参照附图，通过作为示例而提供的对本专利技术实施例的以下描述，将更好地理解本专利技术，在附图中：-图1示出了能够在从站上生成具有相同频率的同步信号的设备的架构；-图2示出了根据本专利技术的用于产生同步信号的系统的第一实施例的架构；-图3示出了根据本专利技术的用于产生同步信号的系统的第二实施例的架构；-图4示出了根据本专利技术的用于产生同步信号的系统的第三实施例的架构。具体实施方式如上所述，在大量活动领域内感兴趣的问题是在从站SA和SB上成功生成具有完全相同的频率且完全同相的同步信号PIPA、PIPB和时钟信号CLK_outA和CLK_outB，在这些活动领域当中特别关注的是用于生成视频内容的视频设备项的同步。图1示出了三个站点：经由分组交换网相连接的一个主站SM和两个从站SA、SB。从站SA、SB例如连接至制作工作室的摄像机(未示出)。在这种情况下，同步信号PIPA、PIPB和时钟信号CLK_outA、CLK_outB用于对工作室摄像机进行同步，以特别便于每个摄像机生成的图像之间的转换。这里由粗虚线表示网络。在主站SM与从站SA、SB之间交换通过同步层传送的消息。在同步层是IEEE 1588的情况下，实现该同步层的站中的每一个包括两个1588计数器，第一个计数器被称为“秒计数器”，第二个计数器被称为“毫微秒计数器”。这些站将同时以依赖于实施方式的精密精度观察这些计数器的值的改变。在主站上，主同步信号PIPM是通过观察第一和第二计数器(在同步层是IEEE 1588的情况下)从解码中获得的周期信号。实现相同同步层的任何站都能够产生同步信号。主站SM适于从网络层(例如IEEE 1588)生成具有频率FM的主时钟信号CLKM以及主同步信号PIPM。主同步信号PIPM与主时钟信号CLKM同相。-->从站SA、SB包括生成从周期信号TICKSA、TICKSB的主合成装置SM1A、SM1B。周期信号TICKSA、TICKSB与主时钟信号CLKM同相。当主合成装置SM1A、SM1B是相同的时，周期信号TICKSA、TICKSB具有相同的频率。但是相位差Δφ1(不能被先验控制)将在不同的从站SA、SB上生成的周期信号TICKSA、TICKSB分离开。从站SA、SB还包括：次合成装置SM2A、SM2B，根据其接收到的周期信号TICKSA、TICKSB来合成时钟信号CLK_outA、CLK_outB和同步信号PIPA、PIPB。次合成装置SM2A、SM2B合成与其接收到的周期信号TICKSA、TICKSB同相的时钟信号CLK_outA、CLK_outB和同步信号PIPA、PIPB。次合成装置SM2A、SM2B的功能详述如下：次合成装置SM2A、SM2B包括锁相环PLLA、PLLB、计数器CPTA、CPTB和解码器DECA、DECB。环PLLA、PLLB接收周期信号TICKSA、TICKSB并生成时钟信号CLK_outA、CLK_outB。信号TICKSA、TICKSB与时钟信号CLK_outA、CLK_outB同相。计数器CPTA、CPTB接收时钟信号CLK_outA、CLK_outB，并根据范围值来提供计数信号，该范围值是根据将要进行同步的设备项的视频标准而选择的。例如，对于欧洲视频标准SD来说，该计数器的范围值对应于270000.40毫秒的持续时间。解码器DECA、DECB接收计数信号并提供同步信号PIPA、PIPB。锁相环PLLA、PLLB包括比较装置CMPA、CMPB、滤波器LFA、LFB、可配置振荡器VCOA、VCOB和第一级分频器DIV1A、DIV1B。可配置振荡器VCOA、VCOB本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在经由分组交换网与主站相连的从站（ＳＡ、ＳＢ）上产生同步信号（ＰＩＰＡ、ＰＩＰＢ）和时钟信号（ＣＬＫ＿ｏｕｔＡ、ＣＬＫ＿ｏｕｔＢ）的系统，主站（ＳＭ）适于生成具有频率ＦＭ的主时钟信号（ＣＬＫＭ）以及主同步信号（ＰＩＰＭ），所述主同步信号（ＰＩＰＭ）与所述主时钟信号（ＣＬＫＭ）同相，所述从站（ＳＡ、ＳＢ）包括生成从周期信号（ＴＩＣＫＳＡ、ＴＩＣＫＳＢ）的主合成装置（ＳＭ１Ａ、ＳＭ１Ｂ），所述周期信号（ＴＩＣＫＳＡ、ＴＩＣＫＳＢ）与所述主时钟信号（ＣＬＫＭ）同相，其特征在于，所述从站（ＳＡ、ＳＢ）还包括：次合成装置（ＳＭ２Ａ、ＳＭ２Ｂ），对与信号（ＴＩＣＫＳＡ、ＴＩＣＫＳＢ）同相的同步信号（ＰＩＰＡ、ＰＩＰＢ）和时钟信号（ＣＬＫ＿ｏｕｔＡ、ＣＬＫ＿ｏｕｔＢ）进行合成。

【技术特征摘要】
FR 2008-7-29 08552181.一种用于在经由分组交换网与主站相连的从站(SA、SB)上产生同步信号(PIPA、PIPB)和时钟信号(CLK_outA、CLK_outB)的系统，主站(SM)适于生成具有频率FM的主时钟信号(CLKM)以及主同步信号(PIPM)，所述主同步信号(PIPM)与所述主时钟信号(CLKM)同相，所述从站(SA、SB)包括生成从周期信号(TICKSA、TICKSB)的主合成装置(SM1A、SM1B)，所述周期信号(TICKSA、TICKSB)与所述主时钟信号(CLKM)同相，其特征在于，所述从站(SA、SB)还包括：次合成装置(SM2A、SM2B)，对与信号(TICKSA、TICKSB)同相的同步信号(PIPA、PIPB)和时钟信号(CLK_outA、CLK_outB)进行合成。2.根据权利要求1所述的产生系统，次合成装置(SM2A、SM2B)包括锁相环(PLLA、PLLB)、计数器(CPTA、CPTB)和解码器(DECA、DECB)，环(PLLA、PLLB)接收周期信号(TICKSA、TICKSB)并生成时钟信号(CLK_outA、CLK_outB)，计数器(CPTA、CPTB)接收时钟信号(CLK_outA、CLK_outB)并提供同步信号(PIPA、PIPB)，其特征在于，计数器(CPTA、CPTB)是由与周期信号(TICKSA、TICKSB)同相的初始化信号(INITA、INITB)来初始化的。3.根据权利要求2所述的产生系统，其特征在于，所述初始化信号(INITA、INITB)由所述主合成装置(SM1A、SM1B)提供。4.根据权利要求2所述的产生系统，所述锁相环(PLLA、PLLB)包括比较装置(CMPA、CMPB)、滤波器(LFA、LFB)、可配置振荡器(VCOA、VCOB)和第一级分频器(DIV1A、DIV1B)，所述可配置振荡器(VCOA、VCOB)生成具有频率F的时钟信号(CLK_outA、CLK_outB)，所述第一级分频器(DIV1A、DIV1B)接收时钟信号(CLK_outA、CLK_outB)并生成具有频率F/q的本地周期信号(TICKLOCA、TICKLOCB)，其中q是整数，所述比较装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒂埃里塔皮，塞尔日德弗朗斯，菲利普里奥，
申请(专利权)人：汤姆森许可贸易公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]