專利名稱：產(chǎn)生采樣斜坡信號(hào)的設(shè)備和協(xié)助重建同步信號(hào)的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能夠通過電線或電波來傳輸包括分組的幀的任意類型的分 組交換通信網(wǎng)絡(luò)(可能是IP類型)。本發(fā)明不僅涉及位于接收端(Rx)并且需要對(duì)同步信號(hào)進(jìn)行重建 以對(duì)其自身進(jìn)行同步、或允許至少一個(gè)其他的設(shè)備項(xiàng)與其自身進(jìn)行同 步的(通信)設(shè)備項(xiàng)，而且還涉及位于發(fā)送端(Rx)并且產(chǎn)生采樣斜 坡信號(hào)的遠(yuǎn)程設(shè)備項(xiàng)，該采樣斜坡信號(hào)代表需要在接收端重建的同步 信號(hào)。例如，本發(fā)明所涉及的設(shè)備是服務(wù)器、通信接口(例如IP/類似物)、 工業(yè)設(shè)備(例如機(jī)器人)或允許觀看由攝像機(jī)拍攝的視頻圖像的設(shè)備， 其需要彼此同步(包括攝像機(jī))，特別是固定或移動(dòng)電話、固定或便攜 式計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(或PDA)、錄像機(jī)和視頻攝像機(jī)(或任意其 他演播室視頻設(shè)備)。在下文中，通過非限制性示例的方式來考慮同步信號(hào)意在根據(jù)例 如等于40ms (對(duì)應(yīng)于625行的標(biāo)準(zhǔn))的預(yù)定義周期(Tl)對(duì)傳遞視頻內(nèi) 容(或圖像)的視頻設(shè)備進(jìn)行同步。在這種情況下，同步信號(hào)通常被 稱作"同步鎖相"。但是，本發(fā)明不限于這種類型的應(yīng)用。實(shí)際上，本 發(fā)明涉及需要通過分組交換通信網(wǎng)絡(luò)把同步信號(hào)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程設(shè)備(待 同步的)的所有情況。首先參考圖l來描述專門用于產(chǎn)生采樣斜坡信號(hào)(也被稱作計(jì)數(shù)器 信號(hào))的(通信)設(shè)備項(xiàng)EQ1。如圖所示，該設(shè)備項(xiàng)EQ1包括根據(jù)本發(fā) 明用于產(chǎn)生采樣斜坡信號(hào)D1的設(shè)備。注意，在變體中，(用于產(chǎn)生采樣 斜坡信號(hào)的)設(shè)備D1可以是設(shè)備項(xiàng)EQ1外部、但與設(shè)備項(xiàng)EQ1相耦合的 元件(例如電子卡)。(用于產(chǎn)生采樣斜坡信號(hào)的)設(shè)備D1首先負(fù)責(zé)在接收到的同步信 號(hào)SC中，恢復(fù)參考時(shí)鐘信號(hào)Fout和周期性內(nèi)容尖脈沖TC。每一個(gè)同步信號(hào)(這里是同步鎖相)由主生成模塊GM產(chǎn)生，這個(gè) 主生成模塊GM形成了設(shè)備項(xiàng)EQ1的一部分(如圖所示的非限制方式)， 或形成了借助于例如同軸型電纜與設(shè)備項(xiàng)EQ1相連的另一個(gè)設(shè)備項(xiàng)的內(nèi)容尖脈沖是表明內(nèi)容(這里是視頻圖像)的開始的信息。 通常借助于提取模塊ME來完成基于同步信號(hào)SC而恢復(fù)參考時(shí)鐘信號(hào)Fout和內(nèi)容尖脈沖TC。設(shè)備D1還負(fù)責(zé)基于所恢復(fù)的參考時(shí)鐘信號(hào)Fout和內(nèi)容尖脈沖TC 來傳遞第一RC1和第二RC2同步斜坡信號(hào)。第一斜坡信號(hào)RC1代表從提取模塊ME所恢復(fù)的最后的內(nèi)容尖脈沖 TC開始已經(jīng)傳遞的參考時(shí)鐘信號(hào)Fout的滴答數(shù)的每個(gè)時(shí)刻。例如，第 一計(jì)數(shù)器Cl用于根據(jù)恢復(fù)的參考時(shí)鐘信號(hào)Fout而產(chǎn)生第一斜坡信號(hào) RC1。在每一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)Fout，第一計(jì)數(shù)器C1的值遞增一個(gè)單位。第二斜坡信號(hào)RC2代表從最后的尖脈沖開始己經(jīng)傳遞的參考時(shí)鐘 信號(hào)Fout的滴答數(shù)的每個(gè)時(shí)刻。例如，第二計(jì)數(shù)器C2用于根據(jù)恢復(fù)的 參考時(shí)鐘信號(hào)Fout而產(chǎn)生第二斜坡信號(hào)RC2。在每一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)Foiit， 第二計(jì)數(shù)器C2的值遞增一個(gè)單位。每個(gè)內(nèi)容尖脈沖TC觸發(fā)第一斜坡信號(hào)RC1的零設(shè)置。例如，第三計(jì) 數(shù)器C3用于測(cè)量提取模塊ME所恢復(fù)的每一個(gè)內(nèi)容尖脈沖TC，并且每當(dāng) 恢復(fù)并測(cè)量?jī)?nèi)容尖脈沖TC，就把第一計(jì)數(shù)器C1設(shè)置為數(shù)值零。這個(gè)第 三計(jì)數(shù)器C3額外地負(fù)責(zé)每當(dāng)?shù)谝挥?jì)數(shù)器Cl(即第一斜坡信號(hào)RC1的值) 的零設(shè)置次數(shù)等于選定閾值(m)(例如cf2048)時(shí)，定義參考尖脈沖。下文中，標(biāo)記T1表示第一斜坡信號(hào)RC1的周期，而標(biāo)記T2表示第二 斜坡信號(hào)RC2的周期。該設(shè)備還包括第一E1和第二E2采樣模塊，其負(fù)責(zé)根據(jù)采樣頻率 Fsa即對(duì)第一RCl和第二RC2斜坡信號(hào)(由第一C1和第二C2計(jì)數(shù)器所傳 遞)進(jìn)行采樣。采樣頻率Fsamp (或周期Tsamp)通常由本領(lǐng)域的技術(shù)人員所稱的 "采樣尖脈沖"來限定，其被周期性地(根據(jù)所述采樣周期)傳輸給 網(wǎng)絡(luò)中(或與網(wǎng)絡(luò)相連的)所有通信設(shè)備(或站)，而且對(duì)于所有這些 設(shè)備來說是相同的。采樣尖脈沖限定了采樣時(shí)刻。當(dāng)其構(gòu)成幀尖脈沖 時(shí)，如同在IEEE 802. 16-D標(biāo)準(zhǔn)的情況下，其還針對(duì)每一個(gè)設(shè)備(或站) 項(xiàng)限定了該設(shè)備(或站)能夠發(fā)送或接收幀的時(shí)刻。這種采樣尖脈沖例如由IEEE 1588標(biāo)準(zhǔn)來限定，該標(biāo)準(zhǔn)最初專門用于以太網(wǎng)(基于有線 的)網(wǎng)絡(luò)，近來擴(kuò)展至基于無線的網(wǎng)絡(luò)(所有類型)。其與被稱作PTP ("精確時(shí)間協(xié)議")的時(shí)鐘同步協(xié)議一同使用。注意，本發(fā)明可應(yīng)用 于所使用的任意類型的采樣尖脈沖。 例如，Tsamp等于5ms。第一采樣模塊E1的輸出傳遞第一采樣斜坡信號(hào)(或第一計(jì)數(shù)器信 號(hào))Pcr_il，而第二釆樣模塊E2的輸出傳遞第二采樣斜坡信號(hào)(或第 二計(jì)數(shù)器信號(hào))Per—i2。根據(jù)本發(fā)明，包括第一E1和第二E2采樣模塊(通過其鉗位而與恢 復(fù)的參考時(shí)鐘信號(hào)Fout同步)的采樣器負(fù)責(zé)在把與同一個(gè)采樣周期 Tsamp相對(duì)應(yīng)的第一Pcr—il和第二Pcrj2斜坡信號(hào)在包括分組的幀中 傳輸之前，將它們的采樣進(jìn)行相互關(guān)聯(lián)(inter-associating)。這個(gè) 傳輸通過網(wǎng)絡(luò)接口模塊MI1中形成設(shè)備D1的一部分(如圖l所示)或形 成設(shè)備項(xiàng)EQ1的一部分的裝置來完成。因此，網(wǎng)絡(luò)接口模塊MI1以相關(guān) 聯(lián)的方式把第一Pcr—il和第二Pcr一i2斜坡信號(hào)的采樣結(jié)合為分組(這 里是IP)，之后把這些分組結(jié)合為幀，用于遠(yuǎn)程設(shè)備項(xiàng)EQ2的同步。例如，這種以相關(guān)聯(lián)的方式進(jìn)行的結(jié)合可以通過如下來完成在 同一個(gè)分組中，同時(shí)傳輸與給定采樣周期Tsamp相對(duì)應(yīng)的第一斜坡信號(hào) Pcrjl的采樣以及與這個(gè)相同的采樣周期Tsamp相對(duì)應(yīng)的第二斜坡信 號(hào)Pcr—i2的采樣。提取模塊ME，計(jì)數(shù)器C1、 C2和C3以及采樣模塊E1和E2優(yōu)選地以電 子電路("硬件")的形式而體現(xiàn)。但是，可以設(shè)想其中至少一項(xiàng)可以 由軟件模塊("軟件")和電子電路("硬件")的組合的形式來體現(xiàn)?，F(xiàn)在參考圖2來描述根據(jù)本發(fā)明用于協(xié)助重建同步信號(hào)D2的第一 設(shè)備。如圖2所示，該設(shè)備D2可以安裝在需要同步信號(hào)的(通信)設(shè)備 項(xiàng)EQ2中，或通過電線連接至需要同步信號(hào)的至少一個(gè)其他設(shè)備項(xiàng)。在 后者的情況下，設(shè)備D2可以形成網(wǎng)絡(luò)接口的一部分或構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)接口， 例如IP/類似類型。注意，在變體中，設(shè)備D2可以是設(shè)備項(xiàng)外部但與設(shè)備項(xiàng)耦合的元 件(例如電子卡)。第一設(shè)備(用于協(xié)助重建同步信號(hào))D2包括至少一個(gè)處理模塊MT， 鎖相環(huán)(或PLL) BV以及第一計(jì)數(shù)器C4。如圖2所示，鎖相環(huán)(PLL) BV傳統(tǒng)上包括比較模塊MCN、修正模塊 MCR、時(shí)鐘模塊MH、第二計(jì)數(shù)器C5以及采樣器E4。比較模塊MCN包括從網(wǎng)絡(luò)接口模塊MI2接收第二斜坡信號(hào)Pcr一i2的 采樣的輸入。更具體地，后者接收包括分組(這里為IP)的幀，對(duì)其 內(nèi)容進(jìn)行分析，并把第二斜坡信號(hào)Pcr—i2的采樣傳輸?shù)奖容^模塊MCN， 而且如進(jìn)一步可看到的，還把第一斜坡信號(hào)Pcrjl的至少第一采樣傳 輸?shù)教幚砟KMT。如圖2所示，網(wǎng)絡(luò)接口模塊MI2可以形成協(xié)助設(shè)備D2 的一部分。但是，在變體中，其可以位于協(xié)助設(shè)備D2的外部并與協(xié)助 設(shè)備D2耦合。該比較模塊MCN負(fù)責(zé)把第二采樣斜坡信號(hào)Pcr—i2 (源自設(shè)備D1)與 本地采樣斜坡信號(hào)PcrLoc2進(jìn)行比較，以便在輸出上傳遞比較信號(hào)Er， 比較信號(hào)Er表示該比較的結(jié)果。如圖2所示，比較模塊MCN例如可以由 比較器的形式而體現(xiàn)，該比較器從第二采樣斜坡信號(hào)Pcr一i2的值減去 第二采樣斜坡信號(hào)PcrLoc2的值，并在其輸出上傳遞與這個(gè)相減 (Er=Pcr_i2-PcrLOC2)的結(jié)果相等的比較信號(hào)(或誤差信號(hào))Er?？梢岳斫猓赑LL BV中，比較信號(hào)(誤差信號(hào))Er在鎖定到具有 很小抖動(dòng)的輸入信號(hào)期間等于零(0)。對(duì)于包括抖動(dòng)的輸入信號(hào)，PLL BV的輸出是無抖動(dòng)的。在這種情況下，誤差Er的值是去抖動(dòng)的值。修正模塊MCR負(fù)責(zé)根據(jù)比較模塊MCN所傳遞的比較信號(hào)Er，確定 時(shí)鐘模塊MH必須施加的配置值。例如，比較模塊MCR實(shí)現(xiàn)了所謂的Zdan過程，該過程能夠?qū)崿F(xiàn)從控 制(slaving control)含義下的零速誤差。但是也可以實(shí)現(xiàn)本領(lǐng)域的 技術(shù)人員所知的其他過程。時(shí)鐘模塊MH負(fù)責(zé)重建參考時(shí)鐘信號(hào)Fout，該信號(hào)表現(xiàn)出與D1在 發(fā)送端上所使用的相同的參考時(shí)鐘頻率。例如，其采用實(shí)現(xiàn)所謂的累 積原理的數(shù)字VC0 ("壓控振蕩器")的形式。時(shí)鐘模塊MH的輸出向設(shè)備項(xiàng)EQ2、 PLLBV的第一計(jì)數(shù)器C4和第二計(jì) 數(shù)器C5提供了重建的參考時(shí)鐘信號(hào)Fout。第二計(jì)數(shù)器C5負(fù)責(zé)產(chǎn)生并在輸出上傳遞周期性重建的斜坡信號(hào) RC2'，該信號(hào)代表從時(shí)鐘模塊MH最后一次復(fù)位至零開始由該時(shí)鐘模塊 MH傳遞的參考時(shí)鐘信號(hào)Fout的個(gè)數(shù)的每個(gè)時(shí)刻。除非另有聲明，在從 時(shí)鐘模塊MH接收到的每個(gè)參考時(shí)鐘信號(hào)Fout，第二計(jì)數(shù)器C5的值遞增 一個(gè)單位。當(dāng)這個(gè)第二計(jì)數(shù)器C5的值達(dá)到預(yù)定義的最大值時(shí)(與設(shè)備 D1的第二計(jì)數(shù)器C2所使用的嚴(yán)格相同)，其被復(fù)位至零，并且新的周期 (T2)開始。采樣器E2負(fù)責(zé)根據(jù)采樣頻率Fsamp對(duì)第二重建的斜坡信號(hào)RC2'(由 第二計(jì)數(shù)器C5的輸出所傳遞)進(jìn)行采樣，該采樣頻率Fsamp等同于先前 由設(shè)備D1所使用的采樣頻率，從而構(gòu)建并在輸出上傳遞第二本地采樣 斜坡信號(hào)PcrLoc2，該信號(hào)由比較模塊MCN所使用。一旦PLL已經(jīng)鎖定，則第二重建的采樣斜坡信號(hào)PcrLoc2等同于設(shè) 備Dl所產(chǎn)生的第二采樣斜坡信號(hào)Pcr—i2,并與其同相。第一計(jì)數(shù)器C4 (也被稱作同步計(jì)數(shù)器)以初始值V1而初始化，該 初始值V1等于網(wǎng)絡(luò)接口模塊MI2所接收的第一采樣斜坡信號(hào)的第一采 樣所表示的值。一旦PLL已經(jīng)鎖定，因而一旦參考時(shí)鐘信號(hào)Fout已經(jīng)由PLLBV所重 建，第一計(jì)數(shù)器C4將其初始化值在所述參考時(shí)鐘信號(hào)Fout的每個(gè)時(shí)鐘 滴答處遞增一個(gè)單位。然后，其在輸出上傳遞周期性重建的斜坡信號(hào) RC1'，該信號(hào)代表從最后一次復(fù)位至零開始由(PLL BV的)時(shí)鐘模塊 MH所傳遞的參考時(shí)鐘信號(hào)Fout的個(gè)數(shù)的每個(gè)時(shí)刻。注意， 一旦初始化，第一計(jì)數(shù)器在到達(dá)預(yù)定義的最大值(與設(shè)備 D1的第一計(jì)數(shù)器C1所使用的嚴(yán)格相同)時(shí)將其值復(fù)位至零(0)，由此 引發(fā)新的計(jì)數(shù)周期(Tl)的開始。另外，還要注意， 一旦PLL BV已經(jīng)鎖定，則第一重建的斜坡信號(hào) RC1'與第二重建的斜坡信號(hào)RC2'同相。因此，其與設(shè)備D1所產(chǎn)生的第 一斜坡信號(hào)RC1精確地等同和同相，因?yàn)橐坏㏄LL已經(jīng)執(zhí)行鎖定，第二 重建的斜坡信號(hào)RC2'與第二斜坡信號(hào)RC2 (由設(shè)備D1所產(chǎn)生)同相，其 自身根據(jù)定義而與第一斜坡信號(hào)RC1完全同相。第一重建的斜坡信號(hào) RC1，因而可以用于根據(jù)發(fā)送端上定義的第一斜坡信號(hào)RC1來重建同步信號(hào)SC。處理模塊MT把初始化值V1提供給第一計(jì)數(shù)器C4。后者實(shí)際上與網(wǎng) 絡(luò)接口模塊MI2耦合，因而從該網(wǎng)絡(luò)接口模塊MI2接收第一斜坡信號(hào) Pcrjl的采樣。因此至少可以確定與所接收的第一采樣斜坡信號(hào) Pcr一il的第一采樣相對(duì)應(yīng)的值Vl,以及這個(gè)第一采樣(即這個(gè)值V1) 相對(duì)應(yīng)的采樣周期。然后，處理模塊MT對(duì)第一計(jì)數(shù)器C4進(jìn)行約束，使 其基于值V1開始計(jì)數(shù)，并被鉗位至與接收到的第一斜坡信號(hào)Pcr一il的 第一采樣相對(duì)應(yīng)的采樣周期(見圖3)。這個(gè)鉗位導(dǎo)出第一計(jì)數(shù)器C4關(guān) 于第二重建的斜坡信號(hào)RC2'的同步。優(yōu)選地，第一計(jì)數(shù)器C4的輸出向控制模塊MC2提供第一斜坡信號(hào) RC1'，該控制模塊MC2負(fù)責(zé)每當(dāng)所述第一計(jì)數(shù)器C4被復(fù)位至零時(shí)定義內(nèi) 容尖脈沖TC'。如圖2所示，這個(gè)控制模塊MC2優(yōu)選地形成設(shè)備D2的一部 分。但是，其還可以位于設(shè)備D2之外，并與該設(shè)備D2的第一計(jì)數(shù)器C4 的輸出耦合。另外，如圖2中所示，設(shè)備D2還可以包括生成模塊MG2，該生成模 塊MG2負(fù)責(zé)根據(jù)內(nèi)容尖脈沖TC'(由控制模塊MC2來限定)和參考時(shí)鐘信 號(hào)Fout來重建同步信號(hào)SC (最初由發(fā)送端(Tx)的主生成模塊GM所產(chǎn) 生)。這個(gè)生成模塊MG2還可以位于設(shè)備D2之外，并與該設(shè)備D2的控制 模塊MC2的輸出耦合。圖3以非限制的方式示出了發(fā)送端(Tx)和接收端(Rx)上所考慮 的時(shí)間圖(時(shí)序圖)。這些時(shí)間圖對(duì)應(yīng)于第二斜坡信號(hào)RC2 (RC2')的 周期T2是第一斜坡信號(hào)RC1 (RCr)的周期T1的整數(shù)倍的(非限制性) 情況，即T2二n^Tl。但是，本發(fā)明以相同的方式應(yīng)用于第二斜坡信號(hào)RC2 (RC2，)的周期T2不為第一斜坡信號(hào)RC1 (RCr)的周期T1的整數(shù)倍的情況。更具體地，在圖3中-信號(hào)"TC"與設(shè)備D1的提取模塊ME從同步信號(hào)SC中推斷出的內(nèi)容 尖脈沖TC相對(duì)應(yīng)，-信號(hào)"RC1"與設(shè)備D1的第一計(jì)數(shù)器C1基于參考時(shí)鐘信號(hào)的滴答 和內(nèi)容尖脈沖TC所產(chǎn)生的第一斜坡信號(hào)RC1相對(duì)應(yīng)，-信號(hào)"RC2"與設(shè)備D1的第二計(jì)數(shù)器C2基于參考時(shí)鐘信號(hào)的滴答 和第一斜坡信號(hào)RC1的連續(xù)零設(shè)置所產(chǎn)生的第二斜坡信號(hào)RC2相對(duì)應(yīng)，-信號(hào)"RC2"與設(shè)備D2的第二計(jì)數(shù)器C5基于所接收的第二采樣斜 坡信號(hào)Pcr—i2所重建的第二斜坡信號(hào)RC2，相對(duì)應(yīng)。標(biāo)記DR區(qū)分出設(shè)備 D2 (或D2')對(duì)第二采樣斜坡信號(hào)Pcr—i2以及(這里)相關(guān)聯(lián)的第一采 樣斜坡信號(hào)Pcr一il的接收的開始，-信號(hào)"RC1"與設(shè)備D2的第一計(jì)數(shù)器C4基于第一斜坡信號(hào)Pcr-il 的第一采樣的值V1所重建的第一斜坡信號(hào)RC1'相對(duì)應(yīng)，-信號(hào)"TC"與設(shè)備D2的控制模塊MC2從第一斜坡信號(hào)RC1'(由第 一計(jì)數(shù)器C4傳遞)中推斷出的內(nèi)容尖脈沖TC'相對(duì)應(yīng)。標(biāo)記TC1區(qū)分出 能夠暫時(shí)進(jìn)行鉗位的第一有效內(nèi)容尖脈沖，以開始重建同步信號(hào)SC。可以理解，之后，生成模塊MG2根據(jù)由設(shè)備D2的控制模塊MC2所重 建的內(nèi)容尖脈沖TC'和參考時(shí)鐘信號(hào)Fout來重建同步信號(hào)SC?？梢韵氲絽⒖紙D2所描述的第一設(shè)備D2的實(shí)施例的變體。在這個(gè)變 體中(未示出)，第一設(shè)備D2包括補(bǔ)充模塊，該補(bǔ)充模塊包括至少一個(gè) 輔助計(jì)數(shù)器，該輔助計(jì)數(shù)器與第一計(jì)數(shù)器(同步計(jì)數(shù)器)C4同步，并 表現(xiàn)出表示從最后的同步尖脈沖開始所考慮的內(nèi)容子集的個(gè)數(shù)的值。 例如，該子集是定義圖像的多個(gè)(625)行之一，而且在這種情況下輔助計(jì)數(shù)器是行計(jì)數(shù)器。但是，該子集也可以是圖像行中多個(gè)像素之一， 而且在這種情況下輔助計(jì)數(shù)器是像素計(jì)數(shù)器。在這種情況下，對(duì)于第 一計(jì)數(shù)器C4的給定值，存在相對(duì)應(yīng)的行計(jì)數(shù)器的唯一值和/或像素計(jì)數(shù) 器的唯一值。在這個(gè)變體中，處理模塊MT例如可以負(fù)責(zé)從第一計(jì)數(shù)器C4的當(dāng)前 值中推斷出每一個(gè)輔助計(jì)數(shù)器的相應(yīng)值，注意，內(nèi)容的持續(xù)時(shí)間是子 集的持續(xù)時(shí)間的整數(shù)倍。因此， 一旦處理模塊MT檢測(cè)到第一計(jì)數(shù)器C4 的當(dāng)前值與輔助內(nèi)容子集計(jì)數(shù)器所能釆取的最大值相對(duì)應(yīng)，則其把這 個(gè)輔助計(jì)數(shù)器的值設(shè)置為零。例如，每一個(gè)零設(shè)置由控制模塊MC2來檢 測(cè)，該控制模塊MC2定義了第一設(shè)備D2所能夠暫時(shí)鉗位的同步尖脈沖， 以開始重建同步信號(hào)SC。這使得能夠進(jìn)一步減小初始化等待時(shí)間的持 續(xù)時(shí)間。但是，注意的是，這個(gè)持續(xù)時(shí)間不能小于采樣周期Tsamp的持續(xù)時(shí)間?，F(xiàn)在參考圖4來描述根據(jù)本發(fā)明用于協(xié)助重建同步信號(hào)的第二設(shè)備D2'。如圖4所示，該第二設(shè)備D2'可以安裝在需要同步信號(hào)的(通信) 設(shè)備項(xiàng)EQ2中，或由電線與需要同步信號(hào)的至少一個(gè)其他設(shè)備項(xiàng)相連。 在后者的情況下，第二設(shè)備D2'可以形成網(wǎng)絡(luò)接口的一部分，或構(gòu)成網(wǎng) 絡(luò)接口，例如IP/類似類型。注意，在變體中，第二設(shè)備D2'可以是位于設(shè)備項(xiàng)EQ2外部、但與 設(shè)備項(xiàng)EQ2耦合的元件(例如電子卡)。第二設(shè)備(用于協(xié)助重建同步信號(hào))D2'包括至少一個(gè)處理模塊MT' 和鎖相環(huán)(或PLL) BV'。特別要注意，第二設(shè)備D2'意在僅對(duì)傳統(tǒng)類型的用于生成采樣斜坡 信號(hào)的設(shè)備所產(chǎn)生的第二采樣斜坡信號(hào)進(jìn)行處理，而不對(duì)根據(jù)本發(fā)明 用于生成釆樣斜坡信號(hào)的設(shè)備D1所產(chǎn)生的信號(hào)進(jìn)行處理。回想一下，傳統(tǒng)類型的用于生成采樣斜坡信號(hào)的設(shè)備包括 -提取模塊，負(fù)責(zé)根據(jù)主生成模塊所產(chǎn)生的同步信號(hào)SC (這里是同 步鎖相)而恢復(fù)參考時(shí)鐘信號(hào)Fout和內(nèi)容尖脈沖TC，-第一計(jì)數(shù)器，根據(jù)恢復(fù)的參考時(shí)鐘信號(hào)Fout而產(chǎn)生第一斜坡信號(hào)RC1,-第二計(jì)數(shù)器，根據(jù)恢復(fù)的參考時(shí)鐘信號(hào)Fout而產(chǎn)生第二斜坡信號(hào)RC2，-第三計(jì)數(shù)器，i)對(duì)提取模塊所恢復(fù)的每一個(gè)內(nèi)容尖脈沖TC進(jìn)行 測(cè)量，ii)每當(dāng)內(nèi)容尖脈沖TC被恢復(fù)并得以測(cè)量時(shí)，把第一計(jì)數(shù)器的 值設(shè)置為零，以及iii)每當(dāng)?shù)谝挥?jì)數(shù)器的零設(shè)置次數(shù)(即第一斜坡信 號(hào)RC1的值)等于選定閾值(m)(例如m二2048)時(shí)，定義參考尖脈沖，-采樣器，根據(jù)采樣頻率Fsa卿對(duì)第二斜坡信號(hào)RC2 (由第二計(jì)數(shù)器 傳遞)進(jìn)行采樣，并傳遞第二采樣斜坡信號(hào)Pcrj2，-可能的網(wǎng)絡(luò)接口模塊MIl，把第二斜坡信號(hào)Pcrj2的采樣結(jié)合為 分組，并把這些分組在幀中向遠(yuǎn)程設(shè)備項(xiàng)EQ2而傳輸。如圖4所示，網(wǎng)絡(luò)接口模塊MI2，向鎖相環(huán)(PLL) BV，提供第二采樣 斜坡信號(hào)Pcr—i2。網(wǎng)絡(luò)接口模塊MI2，接收包括分組(這里是IP)的幀，對(duì)其內(nèi)容進(jìn)行分析，并把第二斜坡信號(hào)Pcr—i2的采樣傳輸至比較模塊 MCN，。如圖4中所示，網(wǎng)絡(luò)接口模塊MI2可以形成協(xié)助設(shè)備D2，的一部分。但是，在變體中，其可以位于協(xié)助設(shè)備D2，之外，并與協(xié)助設(shè)備D2，耦合。如先前的典型實(shí)施例(圖2所示)中，鎖相環(huán)(PLL) BV，包括比較 模塊MCN，、修正模塊MCR，、時(shí)鐘模塊MH，、第二計(jì)數(shù)器C5，和采樣器E4'。 其操作與第一設(shè)備D1的鎖相環(huán)(PLL) BV的操作相同。因此，比較模塊 MCN，的操作與比較模塊MCN的操作相同，修正模塊MCR，的操作與修正模 塊MCR的操作相同，時(shí)鐘模塊MH'的操作與時(shí)鐘模塊MH的操作相同，第 二計(jì)數(shù)器C5'的操作與第二計(jì)數(shù)器C5的操作相同，而采樣器E4'的操作 與釆樣器E4的操作相同?；叵胍幌拢瑫r(shí)鐘模塊MH'負(fù)責(zé)重建表現(xiàn)出與發(fā)送端所用相同的參考 時(shí)鐘頻率的參考時(shí)鐘信號(hào)Fout。時(shí)鐘模塊MH'的輸出向設(shè)備項(xiàng)EQ2、 PLL BV'的第一計(jì)數(shù)器C4'和第二計(jì)數(shù)器C5'提供重建的參考時(shí)鐘信號(hào)Fout。第二設(shè)備D2，包括處理模塊MT，，該處理模塊MT'負(fù)責(zé)確定至少是與 第二重建采樣斜坡信號(hào)PcrLoc2的第一采樣相對(duì)應(yīng)的值Vl'，以及與這 個(gè)值V1，相對(duì)應(yīng)的采樣周期。因此，如圖4所示，處理模塊MT'例如可以 對(duì)第二重建斜坡信號(hào)PcrLoc2 (由采樣器E4'所傳遞)的至少第一采樣進(jìn)行分析，以確定至少是由這個(gè)第一采樣所表示的值vr，以及與這個(gè)值V1'相對(duì)應(yīng)的采樣周期。一旦處理模塊MT，已經(jīng)確定了值vr，則其根據(jù)這個(gè)值推斷出初始化值V2，這個(gè)初始化值V2與針對(duì)所確定的值V1'的采樣周期相對(duì)應(yīng)，另 一方面，其代表發(fā)送端的第一斜坡信號(hào)RC1 (即待重建的同步信號(hào))的 一部分所獲取的值，另一方面，其對(duì)應(yīng)于這個(gè)所確定的采樣周期。為 了能夠推斷出與第二斜坡信號(hào)RC2的一部分的值同步的第一斜坡信號(hào) RC1的一部分的值，必然需要第二斜坡信號(hào)RC2的斜坡的持續(xù)時(shí)間T2等 于選定值K與第一斜坡信號(hào)RC1的斜坡的持續(xù)時(shí)間T1的乘積。例如，在 視頻內(nèi)容的情況下且Tl等于40ms時(shí)，這個(gè)值K等于2048。在這種情況下， 針對(duì)給定采樣周期的第二斜坡信號(hào)Pcr—i2的采樣值與和這個(gè)相同的給 定釆樣周期相對(duì)應(yīng)的第一相關(guān)斜坡信號(hào)RC1 (發(fā)送端)的一部分的值之間實(shí)際上存在已知的對(duì)應(yīng)。這里使用如下事實(shí)持續(xù)時(shí)間T2必須為模數(shù)K與T1的乘積。一旦處理模塊MT，已經(jīng)確定初始化值V2，則其利用這個(gè)初始化值V2 對(duì)第一計(jì)數(shù)器(或同步計(jì)數(shù)器)C4'進(jìn)行初始化，第一計(jì)數(shù)器C4，關(guān)于 第二重建斜坡信號(hào)RC2'是同步的，因?yàn)樗鼈兪褂弥亟ǖ膮⒖紩r(shí)鐘信號(hào) Font,或以重建的參考時(shí)鐘信號(hào)Fout而構(gòu)建。除非另有聲明，處理模塊MT'約束第一計(jì)數(shù)器C4'，使其基于值V2 開始計(jì)數(shù)，被鉗位至與所接收的第二斜坡信號(hào)Pcr一i2的第一采樣相對(duì) 應(yīng)的采樣周期。這個(gè)鉗位驅(qū)使第一計(jì)數(shù)器關(guān)于第二重建斜坡信號(hào)RC2' 的同步。根據(jù)鉗位時(shí)刻，第一計(jì)數(shù)器C4'切換到自治模式。在重建的參 考時(shí)鐘信號(hào)Fout的每個(gè)滴答處，第一計(jì)數(shù)器C4'將其起始值V2遞增一個(gè) 單位，而且每當(dāng)其值達(dá)到預(yù)定義的最大值時(shí)(與設(shè)備D1的第一計(jì)數(shù)器 Cl所用的嚴(yán)格相同)，第一計(jì)數(shù)器C4，將其值設(shè)置為零，并開始持續(xù)時(shí) 間為T1的新的計(jì)數(shù)周期。優(yōu)選地，第一計(jì)數(shù)器C4'的輸出向控制模塊MC2'提供第一重建斜坡 信號(hào)RCl，，控制碼MC2，負(fù)責(zé)在每當(dāng)所述第一計(jì)數(shù)器C4，被設(shè)置為零時(shí)定 義內(nèi)容尖脈沖TC，。如圖4所示，這個(gè)控制模塊MC2'優(yōu)選地形成第二設(shè) 備D2，的一部分。但是，其也可以位于第二設(shè)備D2'之外，并與第二設(shè) 備D2'的第一計(jì)數(shù)器C4'的輸出耦合。另外，如圖4所示，第二設(shè)備D2，還可以包括生成模塊MG2'，該生 成模塊MG2，負(fù)責(zé)根據(jù)內(nèi)容尖脈沖TC，(由控制模塊MC2'來定義)以及參 考時(shí)鐘信號(hào)Fout來重建同步信號(hào)SC (最初由發(fā)送端(Tx)的主生成模 塊GM所產(chǎn)生)。這個(gè)生成模塊MG2，還可以位于第二設(shè)備D2'之外，并與 第二設(shè)備D2，的控制模塊MC2'的輸出耦合。圖3所示的時(shí)間圖也可以應(yīng)用于第二設(shè)備D2'。如同第一設(shè)備D2的情況，第二設(shè)備D2'可能包括補(bǔ)充模塊，該補(bǔ)充 模塊包括至少一個(gè)輔助計(jì)數(shù)器，該輔助計(jì)數(shù)器與第一計(jì)數(shù)器(同步計(jì) 數(shù)器)C4，同步，并表現(xiàn)出表示從最后的同步尖脈沖開始所考慮的內(nèi)容 子集的個(gè)數(shù)的值。在這種情況下，處理模塊MT'例如可以根據(jù)第一計(jì)數(shù) 器C4，的當(dāng)前值來推斷每一個(gè)輔助計(jì)數(shù)器(例如，行或像素計(jì)數(shù)器)的相應(yīng)值。因此， 一旦處理模塊MT，檢測(cè)到第一計(jì)數(shù)器C4，的當(dāng)前值與輔助內(nèi)容子集計(jì)數(shù)器能夠采用的最大值相對(duì)應(yīng)，則其把這個(gè)輔助計(jì)數(shù)器的值設(shè)置為零。例如，每一個(gè)零設(shè)置由控制模塊MC2，來檢測(cè)，然后該 控制模塊MC2'定義第二設(shè)備D2'能夠暫時(shí)鉗位的同步尖脈沖，以開始重 建同步信號(hào)SC。優(yōu)選地，時(shí)鐘模塊MH (或MH，)、計(jì)數(shù)器C4 (或C4，)和C5 (或C5')、 采樣模塊E4 (或E4，)、以及可能的控制模塊MC2 (或MC2，)和生成模塊 MG2 (或MG2，)由電子電路("硬件")的形式來體現(xiàn)。但是，可以想到 其中至少一項(xiàng)可以由軟件模塊("軟件")和電子電路("硬件")的組 合的形式來體現(xiàn)。優(yōu)選地，處理模塊MT (或MT，)以軟件模塊的形式來體現(xiàn)。但是，可以想到其可以由軟件模塊和電子電路的組合的形式來體現(xiàn)，或單純 地由電子電路來體現(xiàn)。本發(fā)明不限于用于產(chǎn)生采樣斜坡信號(hào)的設(shè)備、用于協(xié)助重建同步 信號(hào)的第一和第二設(shè)備、以及通信設(shè)備的上述實(shí)施例，其僅作為示例， 但是本發(fā)明包括本領(lǐng)域的技術(shù)人員在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)能夠設(shè)想 出的所有變體。
權(quán)利要求
1、一種用于產(chǎn)生代表同步信號(hào)的采樣斜坡信號(hào)的設(shè)備(D1)，所述設(shè)備(D1)i)被設(shè)計(jì)為從接收到的同步信號(hào)中恢復(fù)參考時(shí)鐘信號(hào)和內(nèi)容尖脈沖，并傳遞代表從最后恢復(fù)的內(nèi)容尖脈沖和最后的參考尖脈沖開始分別已經(jīng)傳遞的參考時(shí)鐘信號(hào)的滴答數(shù)的第一和第二同步斜坡信號(hào)，每一個(gè)內(nèi)容尖脈沖觸發(fā)對(duì)所述第一斜坡信號(hào)的零設(shè)置，而當(dāng)所述第一斜坡信號(hào)的零設(shè)置個(gè)數(shù)等于選定閾值時(shí)定義每一個(gè)參考尖脈沖，以及ii)包括采樣器(E1、E2)，所述采樣器(E1、E2)被設(shè)計(jì)為根據(jù)采樣頻率對(duì)所述第二斜坡信號(hào)進(jìn)行采樣，使得所產(chǎn)生的采樣在分組幀中傳輸，其特征在于，所述采樣器(E1、E2)還被設(shè)計(jì)為根據(jù)所述采樣頻率對(duì)所述第一斜坡信號(hào)進(jìn)行采樣，并把與同一個(gè)采樣周期相對(duì)應(yīng)的第一和第二斜坡信號(hào)的采樣相互關(guān)聯(lián)，使得第一和第二斜坡信號(hào)的采樣以相關(guān)聯(lián)的方式在分組幀中傳輸。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其特征在于，所述采樣器(El、 E2)被設(shè)計(jì)為對(duì)與同一個(gè)采樣周期相對(duì)應(yīng)的第一和第二斜坡信號(hào)的采 樣進(jìn)行相互關(guān)聯(lián)，使得第一和第二斜坡信號(hào)的相關(guān)聯(lián)的采樣被結(jié)合到 同一個(gè)分組內(nèi)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1和2之一所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備 包括網(wǎng)絡(luò)接口裝置(MIl)，所述網(wǎng)絡(luò)接口裝置(Mil)連接至所述采樣 器(El、 E2)的輸出，并被設(shè)計(jì)為構(gòu)建待傳輸?shù)乃鰩姆纸M。
4、 一種用于分組交換通信網(wǎng)絡(luò)、適于傳輸分組幀的通信設(shè)備項(xiàng) (EQ1),其特征在于，所述通信設(shè)備項(xiàng)包括根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的用于產(chǎn)生采樣斜坡信號(hào)的設(shè)備(Dl)。
5、 一種用于協(xié)助重建同步信號(hào)的設(shè)備(D2')，包括鎖相環(huán)(BV')， 所述鎖相環(huán)被設(shè)計(jì)為基于遠(yuǎn)程設(shè)備項(xiàng)(EQ1)在根據(jù)選定采樣頻率進(jìn) 行采樣后而傳輸?shù)牡诙逼滦盘?hào)，所述選定采樣頻率與本地采樣頻率 等同并同相，而重建參考時(shí)鐘信號(hào)和第二斜坡信號(hào)，所述第二斜坡信 號(hào)與采樣前的所述第二斜坡信號(hào)等同并同相，而采樣前的所述第二斜坡信號(hào)自身與代表待重建的同步信號(hào)的第一斜坡信號(hào)同步，其特征在于，所述設(shè)備還包括處理裝置(MT')，所述處理裝置(MT，)被設(shè)計(jì)為 至少確定與接收到的采樣斜坡信號(hào)的第一采樣相對(duì)應(yīng)的值，以及與該 值相對(duì)應(yīng)的釆樣周期，然后根據(jù)該值推斷出代表與這個(gè)所確定的采樣 周期相對(duì)應(yīng)的第一斜坡信號(hào)的一部分的初始化值，并利用該初始化值 對(duì)同步計(jì)數(shù)器(C4')進(jìn)行初始化，基于所述重建的參考時(shí)鐘信號(hào)，所 述同步計(jì)數(shù)器與所述重建斜坡信號(hào)同步。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括控制 裝置(MC2')，所述控制裝置(MC2')被設(shè)計(jì)為在所述同步計(jì)數(shù)器的每 一個(gè)零設(shè)置期間定義內(nèi)容尖脈沖。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括 至少一個(gè)輔助計(jì)數(shù)器，所述輔助計(jì)數(shù)器與所述同步計(jì)數(shù)器(C4')同步， 而且其當(dāng)前值代表選定的內(nèi)容子集，其中所述處理裝置(MT')被設(shè)計(jì) 為根據(jù)所述第一計(jì)數(shù)器(C4')的當(dāng)前值來推斷所述輔助計(jì)數(shù)器的相應(yīng) 值，并且當(dāng)?shù)谝挥?jì)數(shù)器(C4')的當(dāng)前值與該輔助計(jì)數(shù)器所能采取的最 大值相對(duì)應(yīng)時(shí)把所述輔助計(jì)數(shù)器的值設(shè)置為零，而且所述控制裝置(MC2')被設(shè)計(jì)為在檢測(cè)到所述輔助計(jì)數(shù)器的每一個(gè)零設(shè)置期間定義 同步尖脈沖，然后，該同步尖脈沖用作重建所述同步信號(hào)的開始時(shí)刻。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括 生成裝置(MG2')，所述生成裝置(MG2')被設(shè)計(jì)為基于所述內(nèi)容尖脈 沖和/或所定義的同步尖脈沖以及本地參考時(shí)鐘信號(hào)來重建同步信號(hào)。
9、 一種用于協(xié)助重建同步信號(hào)的設(shè)備(D2)，其特征在于，所述 設(shè)備包括i)鎖相環(huán)(BV)，被設(shè)計(jì)為基于遠(yuǎn)程設(shè)備項(xiàng)(EQ1)在根據(jù) 選定釆樣頻率進(jìn)行采樣后所傳輸?shù)牡诙逼滦盘?hào)，所述選定采樣頻率 與本地采樣頻率等同并同相，而重建參考時(shí)鐘信號(hào)和第二斜坡信號(hào)， 所述第二斜坡信號(hào)與已采樣的第二斜坡信號(hào)等同并同相，以及ii)處 理裝置(MT)，被設(shè)計(jì)為根據(jù)由所述遠(yuǎn)程設(shè)備項(xiàng)(EQ1)在根據(jù)所述 采樣頻率進(jìn)行采樣后所傳輸?shù)牡谝恍逼滦盘?hào)，所述第一斜坡信號(hào)代表 待重建的同步信號(hào)，而且第一斜坡信號(hào)的每一個(gè)采樣均與和可確定的 采樣周期相對(duì)應(yīng)的第二斜坡信號(hào)的采樣相關(guān)聯(lián)，而至少確定與所接收的第一采樣斜坡信號(hào)的第一采樣相對(duì)應(yīng)的值，以及與該值相對(duì)應(yīng)的采樣周期，然后利用這個(gè)所確定的值對(duì)同步計(jì)數(shù)器(C4)進(jìn)行初始化， 基于所述重建的參考時(shí)鐘信號(hào)，所述同步計(jì)數(shù)器與所述第二重建斜坡 信號(hào)同步。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括控 制裝置(MC2)，所述控制裝置被設(shè)計(jì)為在所述同步計(jì)數(shù)器的每一個(gè)零 設(shè)置期間定義內(nèi)容尖脈沖。
11、 根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包 括至少一個(gè)輔助計(jì)數(shù)器，所述輔助計(jì)數(shù)器與所述同步計(jì)數(shù)器(C4)同 步，而且其當(dāng)前值代表選定的內(nèi)容子集，其中所述處理裝置(MT)被 設(shè)計(jì)為根據(jù)所述第一計(jì)數(shù)器(C4)的當(dāng)前值來推斷所述輔助計(jì)數(shù)器的 相應(yīng)值，并且當(dāng)?shù)谝挥?jì)數(shù)器(C4)的當(dāng)前值與該輔助計(jì)數(shù)器所能采取 的最大值相對(duì)應(yīng)時(shí)把所述輔助計(jì)數(shù)器的值設(shè)置為零，而且所述控制裝 置(MC2)被設(shè)計(jì)為在檢測(cè)到所述輔助計(jì)數(shù)器的每一個(gè)零設(shè)置期間定義 同步尖脈沖，然后，該同步尖脈沖用作重建所述同步信號(hào)的開始時(shí)刻。
12、 根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包 括生成裝置(MG2)，所述生成裝置(MG2)被設(shè)計(jì)為基于所述內(nèi)容尖脈 沖和/或所定義的同步尖脈沖以及本地參考時(shí)鐘信號(hào)來重建同步信號(hào)。
13、 一種用于分組交換通信網(wǎng)絡(luò)、適于傳輸分組幀的通信設(shè)備項(xiàng) (EQ2)，其特征在于，所述通信設(shè)備項(xiàng)包括根據(jù)權(quán)利要求5至12之一所述的用于協(xié)助重建同步信號(hào)的設(shè)備(D2、 D2')。
14、 根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的用于產(chǎn)生采樣斜坡信號(hào)的設(shè)備 (D1)、用于協(xié)助重建同步信號(hào)的設(shè)備(D2、D2，)以及通信設(shè)備項(xiàng)(EQ1、EQ2)在視頻設(shè)備或工業(yè)設(shè)備的同步中的應(yīng)用。
全文摘要
一種專門用于協(xié)助重建同步信號(hào)的設(shè)備(D2)，例如處于IP網(wǎng)絡(luò)的通信設(shè)備項(xiàng)(EQ2)中。這個(gè)設(shè)備(D2)包括i)鎖相環(huán)(BV)，負(fù)責(zé)基于所接收的第二采樣斜坡信號(hào)，而重建參考時(shí)鐘信號(hào)和第二斜坡信號(hào)，所述第二斜坡信號(hào)與已采樣的第二斜坡信號(hào)等同并同相，以及ii)處理裝置(MT)，負(fù)責(zé)根據(jù)所接收的第一斜坡信號(hào)，所述第一斜坡信號(hào)代表待重建的同步信號(hào)，而且第一斜坡信號(hào)的每一個(gè)采樣均與和可確定的采樣周期相對(duì)應(yīng)的第二斜坡信號(hào)的采樣相關(guān)聯(lián)，確定與所接收的第一采樣斜坡信號(hào)的第一采樣相對(duì)應(yīng)的值，以及與該值相對(duì)應(yīng)的采樣周期，然后利用這個(gè)所確定的值對(duì)同步計(jì)數(shù)器(C4)進(jìn)行初始化，基于重建的參考時(shí)鐘信號(hào)，所述同步計(jì)數(shù)器與第二重建斜坡信號(hào)同步。
文檔編號(hào)H04L7/08GK101227268SQ20081000404
公開日2008年7月23日 申請(qǐng)日期2008年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月16日
發(fā)明者塞爾日·德弗朗斯, 威廉·呂貝爾斯, 蒂埃里·塔皮 申請(qǐng)人:湯姆森許可貿(mào)易公司