分组交换网络中对同步通信设备的传递延迟补偿制造技术

技术编号:4920485 阅读:196 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及设备的同步,更具体地涉及经由通信网络的同步信号传送,目的在于设备之间的同步。本发明专利技术涉及一种能够在分组交换网络中将分组传递给连接至网络的通信设备的参考站。根据本发明专利技术,参考站包括用于在所述分组中至少插入时间偏移的装置,其中所述时间偏移描述了所述网络的预定路径上的数据传递持续时间。本发明专利技术还涉及一种发送通信设备,以及一种接收通信设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及设备的同步,更具体地涉及经由通信网络的同步信号传送,目的在 于设备之间的同步,以及对连接至分组交换网络的通信设备的传递延迟补偿。
技术介绍
诸如视频设备(例如,摄像机或视频录像机)之类的特定设备一旦关于参考时基 被同步,就能够提供同步数据(例如定义视频图像)。这种同步通过向设备传输同步信号 来进行,这在视频设备的(非限制)情况下例如被称作“同步锁相(Genlock)”。当同步信号的传输通过例如同轴类型的专用线缆进行时,在该线缆中没有其他 信号流动。因此,传输直达要同步的各种设备的同步信号的延迟是恒定的并且没有抖 动。基于接收到的同步信号,设备的每个接收机能够重构专用于其操作的定时时钟(或 参考时基或参考时钟信号),并且保证其产生的每个数据集合(例如图像)在相位方面与 作为相同同步对象的每个其他设备所产生的每个数据集合严格同相。因此,例如两个摄 像机可以产生不同的、但彼此严格同相和同频的视频内容。时钟的相位和频率构成被称 作其所谓的定时。当设备连接至引入了从一个设备到另一个设备变化的传输延迟和抖动的通信网 络时,就好像在特别针对所谓的分组交换网络的情况中一样,例如基于有线的网络(以 太网)和基于无线的IP网络,不再能够传输同步信号。然后在网络部件传输代表同步信 号的采样斜坡信号。更具体地,在发送侧上,从由设备中的主设备传递的同步信号(例如,Genlock) 中提取使得能够恢复参考时钟信号和内容时间记号(tick)(例如,图像时间记号)。参考 时钟信号提供传递第一和第二同步斜坡信号的第一和第二计数器,第一和第二同步斜坡 信号代表自上个恢复的内容时间记号和自上个参考时间记号起分别传递的参考时钟信号 的时间记号的数目。每次恢复内容时间记号时将第一计数器的值设置为0。第三定时器 计量(meter)第一斜坡信号的0设置的次数,并且在每次该次数等于选定阈值时产生参考 时间记号。每次产生参考时间记号时将第二计数器的值(通常被称作“PCR” ( “程序 时钟参考”))设置为0。根据采样频率(通常由网络提供)对第二斜坡信号进行采样, 并且经由网络通过分组的帧将所得到的采样传输至设备的接收机。应注意,在视频内容的情况下,例如,内容时间记号的周期在625行标准的情 况下等于40ms。在接收侧上,经由网络接收到的采样用于对锁相环(或PLL)进行同步,并从而 用于重构开始参考时钟信号。更具体地,锁相环基于所传输的第二采样斜坡信号,来重 构参考时钟信号,然后,锁相环重构等于或同相于已经在发送侧上采样的斜坡信号的第 二斜坡信号。利用对同步计数器的值进行初始化来管理处理装置,并基于同步计数器的 值以及重构的参考时钟信号相对于第二重构的斜坡信号同步。以规则间隔(采样周期)在发送侧所采样的第二斜坡信号(PCR)以不规则间隔到达接收侧,这主要因为(例如,通过IP)传送这些第二斜坡信号信号所引入的抖动。在 接收侧上,以规则间隔(Tsamp)再次考虑这些PCR信号。锁相环(PLL)通过周期Tsamp的 采样信号,负责对与PCR计数斜坡的采样时刻有关的抖动进行滤波,从而获取严格地以 与在发送侧产生的第二斜坡信号(PCR)同步的方式形成的第二斜坡信号,作为来自对方 (接收侧)的输出。发送侧与接收侧上的采样时刻之间的不精确度由适当带宽的PLL来 吸收。因此,接收侧重构的参考时钟信号的定时与在发送侧上产生的参考时钟信号的定 时在频率和相位方面均相同。一旦已经重构了定时,就需要重构第一斜坡信号,并且将该第一斜坡信号与第 二重构的斜坡信号同步。相应地,使用与在发送侧上所使用的0设置周期(例如,40ms) 相同的0设置周期。然后,每次将第一斜坡信号设置为0时,就产生内容时间记号,并 且基于内容时间记号和重构的参考时钟信号,来重构初始同步信号。在国际申请PCTFR2007/050918中公开了该同步机制。通过如此进行,由这种参考站所驱动设备同步地产生数据流。但是上述系统不 能解决流产生后的数据传递持续时间,这是一个问题。该问题会例如在如上所述同步的 麦克风与摄像机同时获取声音和视频信号时出现。同步地获取和传递视频和音频流。当 将这样的流发送至电视机时,如果摄像机和电视机之间的视频流的传递持续时间与麦克 风和电视机之间的传递持续时间不严格相同,则会在电视机上出现由两个流之间的延迟 引起的音频对口型效应(lip sync)。摄像机和麦克风上同步信号的重构不能保证两个流在 电视机级处理想同相。当将两个同步摄像机所传递的两个视频流发送至视频混合器时,会遇到另一示 意问题。由于例如由两个不同数据路径上的传送和/或处理持续时间所引起的传递持续 时间的差异,不能在两个视频流之间进行清晰过渡(clean transition)。本专利技术的一个目的是,改进现有技术中当在各种合成同步信号之间产生数据流 时与由于各种数据传递持续时间所引起的延迟有关的关注,这种改进是通过提供一种补 偿这些延迟的机制来实现的。
技术实现思路
本专利技术意在解决的技术问题是,通过网络传输可以用于在所有接收侧上重构同 相同步信号的信息。因此,根据第一方面,本专利技术涉及一种参考站,能够在分组交换网络中将分组 传递至与网络连接的通信设备,所述参考站包括_用于从同步信号提取图像时间记号的装置;-用于根据那些图像时间记号初始化图像计数器的装置;-用于在图像计数器的每第m次重置时初始化计数器CPT_PCR的装置,计数器 CPT_PCR以图像计数器所产生的时钟为节拍(cadence);-用于在每个Tsdl周期处对计数器CPT_PCR进行采样的装置,Tsdl由在网络的所 有站上同步的时基发出,以及-用于传递包括计数器CPT_PCR的采样PCRS在内的分组的装置。为此,参考站还包括用于在所述分组中至少插入时间偏移的装置,其中,所述时间偏移描述所述网络的预定路径上的数据传递持续时间。根据第二方面,本专利技术涉及一种连接至分组交换网络的接收通信设备,所述接 收通信设备能够从连接至网络的参考站接收分组,所述接收设备能够从连接至网络的发 射通信设备接收数据流,所述接收通信设备包括-用于接收包括采样PC艮在内的分组的装置,所述采样PC艮由在周期处实 现的采样操作产生,由在网络的所有站上同步的时基发出;-利用锁相环PL、产生计数器斜坡CPT_PCR的装置,所述锁相环PL、接收采 样并在每个周期处传递合成的时钟CLK—outi和本地采样PCR_loCl ;_用于每次计数器斜坡CPT_PCRi等于0时初始化以合成的时钟CLK—outi为节 拍的图像计数器CPT的装置;_用于每次图像计数器CPT等于0时产生图像时间记号的装置;_用于根据所述图像时间记号产生同步信号的装置;为此,接收通信设备包括_用于接收被插入在所述分组中的至少时间偏移值的装置;-用于从发送通信设备接收数据流的装置;-用于根据接收到的数据流确定在接收到的时间偏移之中其必须考虑哪个时间偏 移的装置;_用于利用所考虑的时间偏移对接收到的数据流进行时间偏移的装置。根据第三方面,本专利技术涉及一种连接至分组交换网络的发送通信设备,所述发 送设备能够从连接至网络的参考站接收分组,所述发送设备能够通过网络发送数据流, 所述发送设备包括-用于接收包括采样PC艮在内的分组的装置,所述本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种能够在分组交换网络中将分组传递给连接至网络的通信设备的参考站,所述参考站包括:-用于从所述参考站接收到的同步信号获取图像时间记号的装置;  -用于根据那些图像时间记号初始化图像计数器的装置;  -用于在图像计数器的每第m次重置时初始化计数器CPT_PCR的装置,计数器CPT_PCR以图像计数器所产生的时钟为节拍;-  用于在每个T↓[ech]周期处对计数器CPT_PCR进行采样的装置,T↓[ech]由在网络的所有站上同步的时基发出,以及  -用于传递包括计数器CPT_PCR的采样PCR↓[e]在内的分组的装置,  其特征在于,参考站还包括用于在所述分组中至少插入时间偏移的装置,其中,所述时间偏移描述所述网络的预定路径上的数据传递持续时间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2008-4-30 08300197.41.一种能够在分组交换网络中将分组传递给连接至网络的通信设备的参考站,所述 参考站包括-用于从所述参考站接收到的同步信号获取图像时间记号的装置; -用于根据那些图像时间记号初始化图像计数器的装置;-用于在图像计数器的每第m次重置时初始化计数器CPT_PCR的装置,计数器CPT_ PCR以图像计数器所产生的时钟为节拍;-用于在每个T6dl周期处对计数器CPT_PCR进行采样的装置,T6dl由在网络的所有站 上同步的时基发出,以及-用于传递包括计数器CPT_PCR的采样PCRe在内的分组的装置, 其特征在于,参考站还包括用于在所述分组中至少插入时间偏移的装置,其中,所 述时间偏移描述所述网络的预定路径上的数据传递持续时间。2.根据权利要求1所述的参考站,其特征在于,每个传递的分组包含时间偏移。3.—种通过分组交换网络连接的接收通信设备,所述接收设备能够从连接至网络的 参考站接收分组,所述接收设备能够从连接至网络的发射通信设备接收数据流,所述接 收通信设备包括-用于接收包括采样PC艮在内的分组的装置,所述采样PC艮由在Tedl周期处实现的 采样操作产生,Tedl由在网络的所有站上同步的时基发出。-利用锁相环PLL1产生计数器斜坡CPT_PCR的装置,所述锁相环PLL1接收采样并 在每个Tedl周期处传递合成的时钟CUeout1和本地采样PCRJoc1 ;-用于每次计数器斜坡CPT_PCRi等于O时初始化以合成的时钟CLK-Out1为节拍的 图像计数器CPT的装置;-用于每次图像计数器CPT等于O时产生图像时间记号的装置; -用于根据所述图像时间记号产生同步信号的装置; 其特征在于,所述接收通信设备还包括 -用于接收被插入在所述分组中的至少时间偏移值的装置...

【专利技术属性】
技术研发人员:帕特里克哈迪布鲁诺德瑞恩贝特朗普沃奥利维尔马尔利休伯特普里尔
申请(专利权)人:汤姆森许可贸易公司
类型:发明
国别省市:FR

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1