專利名稱：與連接至網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備同步系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的時(shí)間標(biāo)簽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及視頻設(shè)備領(lǐng)域。本發(fā)明更具體地涉及用于與經(jīng)由分組交換網(wǎng)絡(luò)連接的設(shè)備同步系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)時(shí)間 標(biāo)簽的設(shè)備，分組交換網(wǎng)絡(luò)例如是IP(互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議)類型的，無論網(wǎng)絡(luò)是有線的(例如以 太網(wǎng)(IEEE8O2.3))還是無線的(例如 IEEE8。2.16D_2004)。
背景技術(shù)：
IP網(wǎng)絡(luò)傳送所有類型的信號(hào)(數(shù)據(jù)或視頻)的能力的發(fā)展已經(jīng)使得能夠使用這些 網(wǎng)絡(luò)作為用于視頻工作室的“主要”架構(gòu)。因此這種改變的首要重要性是具有用于數(shù)據(jù) 傳送的單一基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。然而在過去，若干媒體對(duì)于在設(shè)備之間傳送不同信號(hào)類型來說是 必要的，由IP層提供的復(fù)用特性使得能夠減少對(duì)于鏈接不同設(shè)備的IP網(wǎng)絡(luò)來說必要的媒 體的數(shù)量。在現(xiàn)有技術(shù)中，工作室中視頻設(shè)備(攝像機(jī)等)的同步是通過通常被稱作“同步 鎖相”或“黑突發(fā)”的同步信號(hào)的傳輸來實(shí)現(xiàn)的。例如，同步鎖相信號(hào)包括兩個(gè)同步信 號(hào)，一個(gè)同步信號(hào)每40ms重復(fù)一次并指示視頻幀的開始，另一個(gè)同步信號(hào)每64 μ s重復(fù) 一次(對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)格式而較少對(duì)于HD格式)并指示視頻幀中行的開始。同步信號(hào)的波形 是在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)膱D像的格式的函數(shù)。例如，對(duì)于高清圖像，同步信號(hào)具有三電平形式 (-300mV, 0V, +300mV)。當(dāng)將同步信號(hào)路由至要通過專用同軸電纜來同步的不同的設(shè)備時(shí)，確保恒定的 傳輸時(shí)間而沒有抖動(dòng)。根據(jù)這種信號(hào)，所有的設(shè)備能夠重構(gòu)對(duì)于其功能而言特定的定時(shí) 時(shí)鐘，這保證其功能與連接至相同網(wǎng)絡(luò)的所有設(shè)備在相位上是嚴(yán)格相同的。例如，由在 專用同軸電纜上循環(huán)的同步鎖相信號(hào)同步的兩個(gè)攝像機(jī)分別產(chǎn)生具有不同內(nèi)容但與另一 視頻嚴(yán)格在頻率和相位上嚴(yán)格相同的視頻。IP/以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)所表現(xiàn)的已知缺點(diǎn)是其將嚴(yán)重的抖動(dòng)引入信號(hào)傳輸中，尤其是對(duì) 于同步信號(hào)的傳輸。當(dāng)信號(hào)通過IP/以太網(wǎng)連接路由至不同設(shè)備以進(jìn)行同步時(shí)，這種抖 動(dòng)引起對(duì)于同步信號(hào)所承載的信息到達(dá)設(shè)備所需時(shí)間長(zhǎng)度的波動(dòng)。在現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)于連接至IP網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備集合(例如攝像機(jī))，已知設(shè)備用于在 每個(gè)攝像機(jī)的級(jí)別處重構(gòu)，特定用于每個(gè)攝像機(jī)使其能夠克服抖動(dòng)的定時(shí)時(shí)鐘。這些設(shè) 備的基本原理是基于接收級(jí)別處同步信號(hào)抖動(dòng)幅度的高度衰減。這樣，可以保證攝像機(jī) 所產(chǎn)生的圖像與連接至相同網(wǎng)絡(luò)的相鄰攝像機(jī)所產(chǎn)生的所有圖像在相位上嚴(yán)格相同。在國(guó)際PCT申請(qǐng)F(tuán)R2007/050918中描述了用于抖動(dòng)衰減的這種視頻同步設(shè)備的 示例，這種視頻同步設(shè)備作用在代表非常精確的參考時(shí)鐘信號(hào)的程序時(shí)鐘參考(PCR)信 號(hào)上。通過網(wǎng)絡(luò)將數(shù)字信號(hào)發(fā)送給攝像機(jī)，從而它們可以在本地重構(gòu)與參考時(shí)鐘相位相 同的時(shí)鐘信號(hào)。在根據(jù)發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備共用的采樣時(shí)鐘CLKech的日期上實(shí)現(xiàn)在網(wǎng) 絡(luò)上傳送的數(shù)字信號(hào)的產(chǎn)生和時(shí)鐘信號(hào)的重構(gòu)。具體地，該時(shí)鐘CLKech對(duì)于發(fā)送設(shè)備 和所有接收設(shè)備必須是理想相同的。
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在連接若干設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)上，發(fā)送定時(shí)信息以便根據(jù)該定時(shí)信息來定位、尋找、 布置或處理設(shè)備級(jí)別處的事件是有意義的。該功能被稱作“時(shí)間標(biāo)簽”。根據(jù)本申 請(qǐng)，所要求的定時(shí)信息的精度是可變的，但在所有情況下，對(duì)不同的設(shè)備進(jìn)行同步是必 要的。因此“時(shí)間標(biāo)簽”對(duì)設(shè)備同步是有用的。實(shí)現(xiàn)該時(shí)間標(biāo)簽功能的第一解決方案在于，使用提供該服務(wù)的基礎(chǔ)的現(xiàn)有的 IEEE1588類型網(wǎng)絡(luò)層。因此，每個(gè)設(shè)備具有包含定時(shí)信息的兩個(gè)寄存器，兩個(gè)寄存器被 劃分為秒寄存器和納秒寄存器的形式。從預(yù)定的原點(diǎn)時(shí)刻初始化定時(shí)信息。該時(shí)刻通常 被稱作EPOCH。對(duì)于IEEE1588標(biāo)準(zhǔn)，該時(shí)刻固定在1970年1月1日0時(shí)0分0秒。該解決方案的不便之處在于，它使得視頻同步時(shí)鐘依賴于IEEE1588層的時(shí)鐘。 事實(shí)上，在另外還可以是多服務(wù)環(huán)境的1588環(huán)境中，時(shí)鐘的特性與視頻所要求的特性是 不一致的，例如27MHz+/-30ppm，并且當(dāng)然優(yōu)選地確保基于IEEE1588層而同時(shí)可以被 去耦合的同步信號(hào)。在國(guó)際PCT申請(qǐng)F(tuán)R2007/050918中描述的視頻同步設(shè)備使得設(shè)備能夠以具有 期望的精度級(jí)別來同步，但不能實(shí)現(xiàn)期望的時(shí)間標(biāo)簽功能所產(chǎn)生的計(jì)數(shù)斜坡(counting ramp)的持續(xù)時(shí)間具有等于81秒的持續(xù)時(shí)間。計(jì)數(shù)斜坡采樣的傳輸使得能夠精確地知道 僅在斜坡持續(xù)時(shí)間上的當(dāng)前的時(shí)間戳，但這是有限制性的。單個(gè)采樣的傳送不能夠確定 時(shí)間戳，而沒有時(shí)間歧義。本發(fā)明的一個(gè)目的是將時(shí)間標(biāo)簽服務(wù)與用于同步網(wǎng)絡(luò)所連接的已知設(shè)備相關(guān)聯(lián)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出的要克服的技術(shù)問題是修改在國(guó)際PCT申請(qǐng)F(tuán)R2007/050918中描述 的視頻同步設(shè)備，以便使其能夠確保在發(fā)射機(jī)設(shè)備和接收機(jī)設(shè)備之間的時(shí)間標(biāo)簽服務(wù)， 時(shí)間標(biāo)簽服務(wù)傳遞允許連接至相同網(wǎng)絡(luò)的接收機(jī)設(shè)備確定當(dāng)前時(shí)間戳的信息。為此目的，根據(jù)第一方面本發(fā)明涉及能夠在分組交換網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送分組的發(fā)送設(shè) 備，所述設(shè)備包括_用于從同步信號(hào)提取圖像時(shí)間記號(hào)(tick)的裝置；-用于根據(jù)所述圖像時(shí)間記號(hào)初始化圖像計(jì)數(shù)器的裝置；-用于通過圖像計(jì)數(shù)器的0在每個(gè)“m”通道(passage)處初始化計(jì)數(shù)器CPT_ PCR的裝置，計(jì)數(shù)器CPT_PCR由圖像計(jì)數(shù)器所產(chǎn)生的時(shí)鐘來計(jì)時(shí)，并且產(chǎn)生具有范圍M 的計(jì)數(shù)斜坡CSE_PCR ；-用于在每個(gè)Tedl周期處對(duì)計(jì)數(shù)斜坡CSE_PCR進(jìn)行采樣的裝置，其中，Tedl根據(jù) 在通過所述網(wǎng)絡(luò)連接的所有設(shè)備上同步的時(shí)基(timebase)；以及-用于通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送分組的裝置，所述分組包括計(jì)數(shù)斜坡CSE_PCR的采樣 PCReO根據(jù)本發(fā)明，還包括用于將以下內(nèi)容插入包括PCR6采樣的所發(fā)送的分組的裝 置-索引Num，標(biāo)識(shí)計(jì)數(shù)斜坡CSE_PCR，根據(jù)計(jì)數(shù)斜坡CSE_PCR實(shí)現(xiàn)采樣 PCRe ；以及
-時(shí)間標(biāo)簽Date_Init，通過參考值PCR_REF來指示用于計(jì)數(shù)斜坡CSE_PCR的通
道的時(shí)間戳，其中，參考值PCR_REF被包括在0與M-I之間。根據(jù)第二方面，本發(fā)明涉及接收設(shè)備，包括_用于從所述網(wǎng)絡(luò)接收分組的裝置，所述分組包含采樣PCRp所述采樣PC艮來 自于每個(gè)周期Tedl上采樣的數(shù)據(jù)，其中，Tedl根據(jù)在通過所述網(wǎng)絡(luò)連接的所有設(shè)備上同步 的時(shí)基；-用于使用接收采樣PC艮的鎖相環(huán)PLL1來重新產(chǎn)生計(jì)數(shù)斜坡CSI^PCRp并且 傳遞每個(gè)Tedl周期上的本地采樣PCRJ0C1以及重構(gòu)的時(shí)鐘CLl^out1的裝置；-用于在計(jì)數(shù)斜坡CSR_PCRi的每個(gè)零交叉處初始化圖像計(jì)數(shù)器CPT的裝置，圖 像計(jì)數(shù)器CPT的節(jié)奏由重構(gòu)的時(shí)鐘CLK-Out1來確定；-用于在所述圖像計(jì)數(shù)器CPT的每個(gè)零交叉處產(chǎn)生圖像時(shí)間記號(hào)的裝置；-用于根據(jù)所述圖像時(shí)間記號(hào)重構(gòu)同步信號(hào)的裝置。根據(jù)本發(fā)明，還包括_用于自上一次分組接收起通過的計(jì)數(shù)斜坡DSR_PCR的數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù)的裝置；-用于從接收到的分組中提取索引Num和時(shí)間標(biāo)簽DateJnit的裝置；-用于根據(jù)索引Num、時(shí)間標(biāo)簽Date_Init和本地采樣PCRJoc1確定與當(dāng)前時(shí)間
戳有關(guān)的信息的裝置。本發(fā)明的第一優(yōu)點(diǎn)在于，本發(fā)明基于已知的設(shè)備同步設(shè)備來實(shí)現(xiàn)新功能。本發(fā) 明的進(jìn)步變得容易因?yàn)榭s短了進(jìn)步過程。本發(fā)明的第二優(yōu)點(diǎn)在于，本發(fā)明使得能夠?qū)崿F(xiàn)時(shí)間標(biāo)簽功能，而不需要網(wǎng)絡(luò)上 的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量的極大增加，這是由于Num索引和時(shí)間標(biāo)簽Date_Init不需要加入到所發(fā)送 的每個(gè)分組中。


通過參考附圖，根據(jù)作為示例提供的本發(fā)明的實(shí)施例的以下描述將更好地理解 本發(fā)明，其中圖1示出了經(jīng)由IP/以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)鏈接的兩個(gè)攝像機(jī)之間的同步鎖相信息的傳輸；圖2示出了模擬域與IP/以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)之間的接口連接；圖3示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的接收側(cè)上同步鎖相信號(hào)的重新產(chǎn)生；圖4以圖形方式示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的接收設(shè)備的鎖相環(huán)架構(gòu)；圖5a至5b分別都示出了根據(jù)本發(fā)明的發(fā)送設(shè)備的工作模式；圖6示出了根據(jù)第二工作模式工作的接收設(shè)備根據(jù)插入由根據(jù)本發(fā)明的發(fā)送設(shè) 備所發(fā)送的分組中的信息來確定當(dāng)前時(shí)間戳的方法；圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的包括由發(fā)送設(shè)備發(fā)送的Num索引和時(shí)間標(biāo)簽Date_Init 的分組結(jié)構(gòu)的示例。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，當(dāng)前的模擬域與IP/以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)在發(fā)送側(cè)上接口連接，IP/以太網(wǎng) 網(wǎng)絡(luò)與模擬域在接收側(cè)上接口連接。
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在圖1中，發(fā)送側(cè)包括連接至IP/模擬接口:LAIP的“同步鎖相主控制器 (master)，，MGE。同步鎖相主控制器MGE向接口 I_AIP發(fā)送同步鎖相信號(hào)SG0。接收側(cè)由兩個(gè)攝像機(jī)(CAM1，CAM2)構(gòu)成，攝像機(jī)分別連接至IP/模擬接口L IPA。最終包括在攝像機(jī)中的接口 I_IPA本身負(fù)責(zé)重構(gòu)用于攝像機(jī)CAM 1、CAM2的同步 鎖相信號(hào)SGI、SG2。攝像機(jī)CAM1、CAM2分別產(chǎn)生視頻信號(hào)SV1、SV2，要求視頻 信號(hào)SVI、SV2是理想同步的。發(fā)送和接收側(cè)通過分組交換網(wǎng)絡(luò)鏈接在一起，分組交換網(wǎng)絡(luò)是在同步鎖相信號(hào) SGO中發(fā)生的抖動(dòng)的源。Teeh周期中，采樣時(shí)間記號(hào)產(chǎn)生自第一同步層(例如IEEE1588)，并被發(fā)送給發(fā) 送和接收側(cè)。實(shí)際上，基于IEEE1588的PTP協(xié)議(精確時(shí)間協(xié)議)使得能夠在以太網(wǎng) 網(wǎng)絡(luò)上連接的設(shè)備之間獲得微秒量級(jí)的同步。換言之，每個(gè)設(shè)備的所有時(shí)基在相同時(shí)間 處前進(jìn)且具有接近微秒量級(jí)的精度。在這種情況下每個(gè)時(shí)基可以用于在Tedl周期中產(chǎn)生 其自己的采樣時(shí)間記號(hào)。IEEE1588層的使用不是要求的方法。能夠在Tedl周期中為網(wǎng)絡(luò) 上的各個(gè)設(shè)備提供采樣時(shí)間記號(hào)的任何系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)是合適的。例如，可以使用來自無線傳 輸物理層的5ms采樣時(shí)間記號(hào)。圖2詳細(xì)描述了接口 I_AIP內(nèi)來自MGE的同步鎖相信號(hào)SGO的處理。首先，模塊EXS從信號(hào)SGO提取同步信息，以便恢復(fù)視頻定時(shí)時(shí)鐘(如圖2上 Clk所示)。更具體地，模塊EXS負(fù)責(zé)在每個(gè)圖像的開始時(shí)產(chǎn)生圖像時(shí)間記號(hào)。此外， 模塊EXS包括圖像計(jì)數(shù)器，例如40ms計(jì)數(shù)器(圖2中沒有示出)。該圖像計(jì)數(shù)器的輸 出根據(jù)在每個(gè)圖像周期(即，在上述示例中引述圖像計(jì)數(shù)器的情況下是每40ms)上與零交 叉的計(jì)數(shù)斜坡前進(jìn)?！坝?jì)數(shù)斜坡”指定階梯信號(hào)。臺(tái)階具有單位高度(或計(jì)數(shù)增量△ C)。計(jì)數(shù)斜 坡范圍是施加給計(jì)數(shù)斜坡的最高臺(tái)階與最低臺(tái)階之間的電平差的項(xiàng)。由圖像計(jì)數(shù)器傳遞的計(jì)數(shù)斜坡的范圍等于40ms.F。ut，其中F。ut是時(shí)鐘CLK視頻的 頻率。圖像計(jì)數(shù)器連續(xù)地傳遞從0到40ms.F。ut-l的所有整數(shù)值。視頻時(shí)鐘用于使計(jì)數(shù)器CPT_PCR有韻律(cadence)。計(jì)數(shù)器CPT_PCR的輸出
是秒計(jì)數(shù)斜坡，其周期等于m個(gè)圖像周期。每“m”個(gè)圖像，重置計(jì)數(shù)器CPT_PCR， 也就是說，將秒計(jì)數(shù)斜坡CSE_PCR設(shè)置為0。由圖像計(jì)數(shù)器傳遞的計(jì)數(shù)斜坡范圍等于m.40mS.F。ut-l。計(jì)數(shù)器CPT_PCR連續(xù)地 傳遞從0到m.40ms.F。ut-l的所有整數(shù)值。接下來，模塊LCH每Tedl周期對(duì)計(jì)數(shù)斜坡CSE_PCR進(jìn)行采樣，以產(chǎn)生采樣 PCR^這些采樣PCRe在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送，并通過網(wǎng)絡(luò)接口(塊INTE)到達(dá)接收側(cè)。圖3示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的接收側(cè)。接口 UPA恢復(fù)已經(jīng)在網(wǎng)絡(luò)上被發(fā)送的PCR 采樣。這些采樣PCRe由網(wǎng)絡(luò)接口(模塊INTR)接收，具有與發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備之間的 傳輸相鏈接的延遲模塊INTR產(chǎn)生采樣PCRp發(fā)送側(cè)上規(guī)則Tedl間隔產(chǎn)生的采樣PCRe 在接收側(cè)上以不規(guī)則間隔到達(dá)這很大程度上歸因于網(wǎng)絡(luò)上傳輸期間引入的抖動(dòng)。在規(guī) 則Tedl間隔上考慮采樣PCRp因此消除了分組傳輸期間所引入的大多數(shù)抖動(dòng)。具有合適帶寬的鎖相環(huán)PLL1吸收發(fā)送和接收采樣時(shí)間之間的不精確度。鎖相環(huán) PLL1的特性保證重構(gòu)的時(shí)鐘產(chǎn)生CLK-Out1具有減小的抖動(dòng)。
鎖相環(huán)PLL1用作接收PC艮采樣并傳遞以下內(nèi)容的系統(tǒng)-重構(gòu)的時(shí)鐘CLK-OUt1 ；-計(jì)數(shù)斜坡CSI^PCR1；以及
-本地采樣 PCRJoc1。當(dāng)鎖相環(huán)PLL1在穩(wěn)定狀態(tài)工作時(shí)，采樣PC艮明顯地與采樣PCR_loCl相等。重構(gòu)的時(shí)鐘CLl^out1步調(diào)調(diào)節(jié)與發(fā)送側(cè)上的圖像計(jì)數(shù)器類似的CPT圖像計(jì)數(shù) 器，例如40ms計(jì)數(shù)器。每次計(jì)數(shù)斜坡與O交叉時(shí)，重置圖像計(jì)數(shù)器CPT。在兩次連續(xù) 復(fù)位之間，圖像計(jì)數(shù)器CPT自由前進(jìn)，并產(chǎn)生圖像時(shí)間記號(hào)，圖像時(shí)間記號(hào)允許本地同 步鎖相產(chǎn)生器GEG產(chǎn)生重構(gòu)的同步鎖相信號(hào)SGI、SG2，設(shè)計(jì)同步鎖相信號(hào)SGI、SG2 用于使攝像機(jī)CAMl、CAM2同步。從計(jì)數(shù)斜坡CSI^PCR1產(chǎn)生的重構(gòu)的同步鎖相信號(hào)SGl、SG2，以及重構(gòu)的時(shí)鐘 CLK-Out1與發(fā)送側(cè)上的同步鎖相信號(hào)SGO關(guān)于最近的時(shí)鐘時(shí)間記號(hào)相位相同。圖4以圖形方式示出了根據(jù)前有技術(shù)的用在UPA接口中的PLL1鎖相環(huán)架構(gòu)。如圖4所示，鎖相環(huán)PLL1包括-采樣比較器CMP1,將采樣PC艮與本地采樣相比較，并傳遞采樣的比較結(jié)果， 或誤差信號(hào)ERR ；-校正器CPR1,接收誤差信號(hào)ERR，并傳遞校正后的誤差信號(hào)ERC；-可配置振蕩器VCO1,接收校正后的誤差信號(hào)ERC，并傳遞重構(gòu)時(shí)鐘CLK_ Out1,時(shí)鐘CLiecmt1具有取決于信號(hào)ERC的頻率F。ut。-計(jì)數(shù)器CPT-PCR1，根據(jù)由重構(gòu)的時(shí)鐘CLK-OUt1所顯示的速率來產(chǎn)生計(jì)數(shù)斜坡 CSR-PCR1 ；-具有值LATCH1的支持系統(tǒng)，在時(shí)間Tedl處根據(jù)計(jì)數(shù)斜坡CSI^PCR1的值產(chǎn)生 本地采樣PCI^loclt5圖5a和5b示出了根據(jù)本發(fā)明的發(fā)送設(shè)備的兩種工作模式。這兩幅圖都示出了 由EXS模塊產(chǎn)生的計(jì)數(shù)斜坡CSE_PCR的時(shí)間前進(jìn)(progress)。如前所述，計(jì)數(shù)斜坡CSE_PCR的形狀是鋸齒的形式，并且鋸齒包括并由不間斷 的基本計(jì)數(shù)斜坡組成，這意味著采樣值PCRe的發(fā)送其本身不足以以明確的方式來標(biāo)識(shí)時(shí) 間戳。如果除了采樣值PCRe,還發(fā)送允許以唯一方式來標(biāo)識(shí)計(jì)數(shù)斜坡，或一個(gè)齒的信 息，則以上的問題不再存在，采樣PCRe是從計(jì)數(shù)斜坡或一個(gè)齒實(shí)現(xiàn)的。假定基本計(jì)數(shù)斜 坡的時(shí)間前進(jìn)是CSE_PCR(t) =COr.t的形式，其中cor是時(shí)間轉(zhuǎn)換系數(shù)，其根據(jù)時(shí)間戳t 給出PCR值。如果知道了采樣值PCRe,通過表達(dá)式PCRycor容易計(jì)算出時(shí)間戳t值。該信息可以采樣對(duì)(Date_Init，Num)的形式，其中Date_Init是通過包括在O和 M-I之間的參考值PCR_REF來指示的計(jì)數(shù)斜坡CSE_PCR的通道的時(shí)間戳的時(shí)間標(biāo)簽， 并且在給定日期DateJnit之后Num是標(biāo)識(shí)Init計(jì)數(shù)斜坡的數(shù)目的索引。圖5a示出了根據(jù)本發(fā)明的發(fā)送設(shè)備的第一工作模式，第一工作模式將(Date_ Init, Num)對(duì)插入發(fā)送的分組中，并且對(duì)于第一工作模式來說-根據(jù)時(shí)間戳確定時(shí)間標(biāo)簽DateJnit的值，在該時(shí)間戳處CSE_PCR計(jì)數(shù)斜坡第 一次達(dá)到參考值PCR_REF。Date_Init的值是常數(shù)；
-重置Num索引，即被設(shè)置為零，并且通過參考值PCR_REF在CSE_PCR計(jì)數(shù)
斜坡的每個(gè)通道處遞增Num索引。圖5b示出了根據(jù)本發(fā)明的發(fā)送設(shè)備的第二工作模式，對(duì)于第二工作模式來說-通過參考值PCR_REF，根據(jù)CSE_PCR計(jì)數(shù)斜坡的每個(gè)通道的時(shí)間戳來確定時(shí) 間標(biāo)簽Date_Init的值；-Num索引具有常數(shù)值。以后將認(rèn)為Num的值為空。第二工作模式是優(yōu)選工作模式，這是由于其使得能夠克服產(chǎn)生時(shí)間標(biāo)簽Date_ Init的時(shí)鐘和視頻時(shí)鐘之間的偏差(shift)。圖6的上部與圖5b類似，圖6的下部示出了在接收分組的接收設(shè)備上產(chǎn)生的計(jì) 數(shù)斜坡CSi^PCR1的時(shí)間前進(jìn)，分組包括采樣PCR^索引Num和時(shí)間標(biāo)簽Date_Init。按照連續(xù)速率，理想地，計(jì)數(shù)斜坡CSE_PCR與CSI^PCR1的相位相同。Num 和DateJnit的值與本地采樣值PCR_l0Cl相關(guān)聯(lián)。這些不同的值利用以下表達(dá)式實(shí)現(xiàn)了與 當(dāng)前時(shí)間戳t。的要求有關(guān)的確定，當(dāng)前時(shí)間戳對(duì)實(shí)現(xiàn)了 PCR_loCl的日期進(jìn)行標(biāo)記，表達(dá) 式是tc = Date_Init+Num.TCSE_pcR+ (PCR_loc「PCR_REF) /cor其中，Tcse pcr是計(jì)數(shù)斜坡CSE_PCR的周期的值。在圖6所示的示例中，在時(shí)間戳t1(11+Δt上請(qǐng)求當(dāng)前時(shí)間戳，其中At是先驗(yàn)未知 的。可以在根據(jù)本發(fā)明的每個(gè)接收設(shè)備都知道PCR_REF的值的情況下確定te。然而，存在Num和Date_Init的認(rèn)知不足以確定當(dāng)前時(shí)間戳t。的情況。例如考慮圖6中所示的示例，其中與Num = 0和Date_Init = t1Q3同時(shí)地在分組 中發(fā)送采樣PCRe。在該示例中，對(duì)于在其上請(qǐng)求建立當(dāng)前時(shí)間戳(t1(l3+Δt)的時(shí)間戳， 接收側(cè)上所考慮的本地采樣是在“鋸齒”或“計(jì)數(shù)斜坡”上實(shí)現(xiàn)的，“鋸齒”或“計(jì)數(shù) 斜坡”不是與在其上實(shí)現(xiàn)PC艮的“鋸齒”或“計(jì)數(shù)斜坡”相對(duì)應(yīng)的“鋸齒”或“計(jì)數(shù) 斜坡”。因此如果已知自分組的上一次接收起經(jīng)過的計(jì)數(shù)斜坡或齒的數(shù)目，可以排除歧 義。特別地，為克服這種類型的問題，接收設(shè)備包括用于確定自分組的上一次接收 起經(jīng)過的計(jì)數(shù)斜坡的數(shù)目的裝置?？梢蕴囟ǖ赝ㄟ^對(duì)自上一次分組接收起彼此交替的計(jì) 數(shù)斜坡進(jìn)行編號(hào)來做出該確定?？梢允褂弥礟CR_REF，通過對(duì)計(jì)數(shù)斜坡CSR_PCR的通道的數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù)，來
實(shí)現(xiàn)該編號(hào)。還可以通過確定與請(qǐng)求當(dāng)前時(shí)間戳或?qū)崿F(xiàn)采樣PC艮的時(shí)刻相分離的持續(xù)時(shí) 間來實(shí)現(xiàn)編號(hào)。有利地，用于對(duì)計(jì)數(shù)斜坡數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù)的裝置使用對(duì)接收到的分組進(jìn)行編號(hào)的 索引 Numpack。有利地，發(fā)送設(shè)備包括用于將標(biāo)識(shí)發(fā)送分組的索引Numpadc插入到發(fā)送分組中的
直οNumpadc索引存儲(chǔ)在具有長(zhǎng)度等于K比特的寄存器中。有利地，每當(dāng)時(shí)基的值與Tedl的歐幾里德除法的余數(shù)等于零時(shí)，并且確定
9Numpadc索引的值等于時(shí)基的值與2K的歐幾里德除法的余數(shù)，實(shí)現(xiàn)PC艮采樣。在該特定情況下，其中，時(shí)基是周期Teeh等于1秒的ΙΕΕΕ1588計(jì)數(shù)器。例如類 似于通道的時(shí)間戳，將PCRe采樣時(shí)刻限定為ΙΕΕΕ1588計(jì)數(shù)器的秒，也就是說，納秒計(jì) 數(shù)器顯示0的時(shí)刻。為了獲得Numpadc值，提出通過計(jì)算秒計(jì)數(shù)器的值與分組計(jì)數(shù)的模的 除法，來獲得當(dāng)前分組數(shù)目。在發(fā)送給每個(gè)分組的每個(gè)分組上增加該數(shù)量。有利地，將分組數(shù)目插入到每個(gè)發(fā)送分組中。由以下組合所提供的第二優(yōu)點(diǎn)是非常簡(jiǎn)單地提供與實(shí)現(xiàn)PC艮采樣的時(shí)刻相對(duì)應(yīng) 的時(shí)間戳給出發(fā)送分組的數(shù)目的信息的發(fā)送，與在與時(shí)基值相關(guān)聯(lián)的發(fā)送時(shí)限定采樣 時(shí)刻的轉(zhuǎn)換的組合。第三優(yōu)點(diǎn)在于，每個(gè)分組的傳送的持續(xù)時(shí)間的測(cè)量的實(shí)現(xiàn)。根據(jù)第一優(yōu)點(diǎn)產(chǎn)生的最后優(yōu)點(diǎn)是能夠容易實(shí)現(xiàn)接收到的分組的欠采樣。例如 為了針對(duì)更低頻率更好地濾除抖動(dòng)的目的，對(duì)分組接收的欠采樣使得能夠容易減小接收 機(jī)的常規(guī)頻率。優(yōu)選地根據(jù)本發(fā)明的每個(gè)接收設(shè)備可以根據(jù)選定的特定的表示模式(例如 UTC、幀數(shù)目等)來確定當(dāng)前時(shí)間戳t。。為此，必要的是，接收設(shè)備包括根據(jù)選定的表示模式來描述計(jì)數(shù)斜坡的時(shí)間前 進(jìn)的系數(shù)值COT，具有根據(jù)相同表示模式的TesE—PeR值，并且最終可以根據(jù)相同表示模式提 取標(biāo)簽值Date_Init。有利地，根據(jù)至少一個(gè)表示模式來表達(dá)時(shí)間標(biāo)簽Date_Init。有利地，時(shí)間標(biāo)簽的表示模式是“通用協(xié)調(diào)時(shí)間”(UTC)模式。有利地，時(shí)間標(biāo)簽的表示模式與幀數(shù)目相對(duì)應(yīng)。優(yōu)選地，參考值PCR_REF等于0且不能被修改。有利地，根據(jù)本發(fā)明的發(fā)送設(shè)備還包括產(chǎn)生時(shí)間標(biāo)簽DateJnit的時(shí)鐘。有利地，根據(jù)本發(fā)明的發(fā)送設(shè)備從具備時(shí)鐘的設(shè)備接收時(shí)間標(biāo)簽Date_Init的 值，具備時(shí)鐘的設(shè)備連接至網(wǎng)絡(luò)而不是所述發(fā)送設(shè)備。最后，圖7示出了包括與優(yōu)選工作模式相對(duì)應(yīng)的對(duì)(Date_Init，Num)的分組的 結(jié)構(gòu)的示例。該分組最少包括4個(gè)32比特字段并且可以包括高達(dá)259個(gè)32比特字段。 第一 32比特字段包含PCRe采樣值。第二字段包含索引值Num，索引值Num是常數(shù)且 優(yōu)選地等于0。第三字段包含以唯一方式對(duì)發(fā)送的分組加以標(biāo)識(shí)的索引。該索引在每個(gè) 新分組處遞增，其余根據(jù)秒計(jì)數(shù)器的值與K個(gè)分組計(jì)數(shù)模的歐幾里德除法來確定。第四字段包含時(shí)間標(biāo)記值Date_Init，根據(jù)第一表示模式通過參考值PCR_REF來 在計(jì)數(shù)斜坡CSE_PCR的每個(gè)通道處更新時(shí)間標(biāo)記值Date_Init。之后的255個(gè)字段是可選的，并且可以根據(jù)適于不同的潛在接收設(shè)備的表示模 式保持Date_Init時(shí)間標(biāo)簽值。有利地，還將PCR_REF值與Num索引以及Date_Init時(shí)間標(biāo)簽一起插入分組中。改變?cè)诰W(wǎng)絡(luò)上傳輸包括Num、Date_Init以及可能地PCT_Ref的分組所使用的時(shí)
間頻率，使得添加至網(wǎng)絡(luò)的接收設(shè)備在沒有接收到時(shí)間標(biāo)簽的情況下不會(huì)保持太久。例 如，對(duì)于等于80秒的值Tcse pcr，和等于1秒的周期Tedl,包括Num和DateJnit的分組的發(fā)送周期例如等于10秒。 在上文中以示例的形式描述了本發(fā)明。應(yīng)理解的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠在不 脫離本專利的范圍的前提下做出本發(fā)明的變體。
權(quán)利要求
1.一種能夠在分組交換網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送分組的發(fā)送設(shè)備，所述設(shè)備包括 -用于從同步信號(hào)提取圖像時(shí)間記號(hào)的裝置；-用于根據(jù)所述圖像時(shí)間記號(hào)初始化圖像計(jì)數(shù)器的裝置；-用于通過圖像計(jì)數(shù)器的O在每個(gè)“m”通道處初始化計(jì)數(shù)器(CPT_PCR)的裝置， 計(jì)數(shù)器(CPT_PCR)由圖像計(jì)數(shù)器所產(chǎn)生的時(shí)鐘來計(jì)時(shí)，并且產(chǎn)生具有范圍M的計(jì)數(shù)斜坡 (CSE_PCR)；-用于在每個(gè)Tedl周期上對(duì)計(jì)數(shù)斜坡(CSE_PCR)進(jìn)行采樣的裝置，其中，Tedl根據(jù)在 通過所述網(wǎng)絡(luò)連接的所有設(shè)備上同步的時(shí)基；以及-用于通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送分組的裝置，所述分組包括計(jì)數(shù)斜坡(CSE_PCR)的采樣 (PCRe)，其特征在于，所述發(fā)送設(shè)備還包括用于將以下內(nèi)容插入包括(PCRJ采樣在內(nèi)的所 發(fā)送的分組的裝置-索引(Num)，標(biāo)識(shí)計(jì)數(shù)斜坡(CSE_PCR)，其中，根據(jù)計(jì)數(shù)斜坡(CSE_PCR)實(shí)現(xiàn)采 樣(PCRe)；以及-時(shí)間標(biāo)簽(Date_Init)，通過參考值(PCR_REF)來指示用于計(jì)數(shù)斜坡(CSE_PCR)的 通道的時(shí)間戳，其中，參考值(PCR_REF)被包括在O與M-I之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)送設(shè)備，其特征在于，索引(Num)被初始化為0，并且通 過參考值(PCR_REF)在計(jì)數(shù)斜坡(CSE_PCR)的每個(gè)通道處遞增，并且時(shí)間標(biāo)簽(Date_ Init)的值根據(jù)時(shí)間戳來確定，在所述時(shí)間戳處計(jì)數(shù)斜坡(CSE_PCR)第一次達(dá)到參考值 (PCR_REF)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)送設(shè)備，其特征在于，時(shí)間標(biāo)簽(Date_Init)的值通過參 考值(PCR_REF)并根據(jù)計(jì)數(shù)斜坡(CSE_PCR)的每個(gè)通道的時(shí)間戳來確定，并且索引(Num)具有常數(shù)值。
4.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)送設(shè)備，其特征在于，根據(jù)至少一個(gè)表示模式來表達(dá)時(shí)間 標(biāo)簽(Date_Init)。
5.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)送設(shè)備，其特征在于，時(shí)間標(biāo)簽的表示模式是UTC模式。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的發(fā)送設(shè)備，其特征在于，所述發(fā)送設(shè)備還包括用 于將對(duì)發(fā)送分組加以標(biāo)識(shí)的索引(Numpadc)插入發(fā)送分組的裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)送設(shè)備，索引Numpadc存儲(chǔ)在長(zhǎng)度等于K比特的寄存 器中，其特征在于，每次時(shí)基的值與Tedl的歐幾里德除法的余數(shù)等于零時(shí)，執(zhí)行采樣 (PCRe),并且確定索引(Numpadc)的值等于時(shí)基的值與2K的歐幾里德除法的余數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7之一所述的發(fā)送設(shè)備，其特征在于，將參考值(PCR_REF)插 入包括索引(Num)和時(shí)間標(biāo)簽(Date_Init)在內(nèi)的的發(fā)送分組中。
9.一種能夠從分組交換網(wǎng)絡(luò)接收分組的接收設(shè)備，所述設(shè)備包括_用于從所述網(wǎng)絡(luò)接收分組的裝置，所述分組包含采樣(PCR1),所述采樣(PCR)來 自于每個(gè)周期Tedl上所采樣的數(shù)據(jù)，其中，Tedl根據(jù)在通過所述網(wǎng)絡(luò)連接的所有設(shè)備上同 步的時(shí)基；-用于使用接收采樣(PCR)的鎖相環(huán)(PLL1)來重新產(chǎn)生計(jì)數(shù)斜坡(CSR_PCRi)、并且在每個(gè)Tedl周期上還傳遞本地采樣(PCR_loCl)以及重構(gòu)時(shí)鐘(CLK-OUt1)的裝置； -用于在計(jì)數(shù)斜坡(CSR_PCRi)的每個(gè)零交叉處初始化圖像計(jì)數(shù)器(CPT)的裝置，圖 像計(jì)數(shù)器(CPT)的節(jié)奏由重構(gòu)時(shí)鐘(CLK-Out1)來確定；-用于在所述圖像計(jì)數(shù)器(CPT)的每個(gè)零交叉處產(chǎn)生圖像時(shí)間記號(hào)的裝置； -用于根據(jù)所述圖像時(shí)間記號(hào)重構(gòu)同步信號(hào)的裝置。 其特征在于，所述接收設(shè)備還包括-用于對(duì)自上一次分組接收起通過的計(jì)數(shù)斜坡(DSR_PCR)的數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù)的裝置； -用于從接收到的分組中提取索引(Num)和時(shí)間標(biāo)簽(Date_Init)的裝置； -用于根據(jù)索引(Num)、時(shí)間標(biāo)簽(Date_Init)和本地采樣(PCR_loCl)的值來確定與 當(dāng)前時(shí)間戳有關(guān)的信息的裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的接收設(shè)備，其特征在于，用于對(duì)計(jì)數(shù)斜坡的數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù) 的裝置使用對(duì)接收到分組加以標(biāo)識(shí)的索引(Numpadc)。
全文摘要
本發(fā)明涉及視頻設(shè)備領(lǐng)域。更具體地，涉及能夠發(fā)送分組的發(fā)送設(shè)備，所述設(shè)備包括用于從同步信號(hào)提取圖像時(shí)間記號(hào)的裝置；用于根據(jù)所述圖像時(shí)間記號(hào)初始化圖像計(jì)數(shù)器的裝置；用于通過圖像計(jì)數(shù)器的0在每個(gè)“m”通道處初始化CPT_PCR計(jì)數(shù)器的裝置，CPT_PCR產(chǎn)生具有范圍M的計(jì)數(shù)斜坡CSE_PCR；用于在每個(gè)Tech周期上對(duì)計(jì)數(shù)斜坡CSE_PCR進(jìn)行采樣的裝置，其中，Tech根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)的所有設(shè)備上同步的時(shí)基；以及用于發(fā)送包括CSE_PCR計(jì)數(shù)斜坡的PCRe采樣分組的裝置。根據(jù)本發(fā)明，所述發(fā)送設(shè)備還包括用于將以下內(nèi)容插入分組的裝置Num索引，標(biāo)識(shí)CSE_PCR計(jì)數(shù)斜坡，其中，根據(jù)CSE_PCR計(jì)數(shù)斜坡實(shí)現(xiàn)PCRe采樣；以及時(shí)間標(biāo)簽Date_Init，通過參考值PCR_REF來指示CSE_PCR計(jì)數(shù)斜坡時(shí)間戳通道，其中，參考值PCR_REF包括在0與M-1之間。
文檔編號(hào)H04N7/24GK102017645SQ200980113978
公開日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2009年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月21日
發(fā)明者塞爾日·德弗朗斯, 皮埃雷克·茹埃, 蒂埃里·塔皮 申請(qǐng)人:湯姆森許可貿(mào)易公司