在没有连续传输的情况下维持数字网络中的时钟同步的制作方法
【专利说明】
[0001] 相关申请的交叉引用 本申请要求2013年9月11日提交、通过引用并入本文的美国临时专利申请序列号61/ 876,693的优先权。
技术领域
[0002] 本发明大体设及在没有信号跨网络的连续传输的情况下维持数字网络中的时钟 同步。
【背景技术】
[0003] 在网络中相互远离的电子设备必须同步使得它们可W-起恰当地起作用。例如， 音频系统内的电子音频设备(例如包括麦克风、放大器和/或扩音器的公共广播系统）必须 同步W恰当地一起通信和起作用。高速时钟信号可W在音频设备之间共享W维持音频设备 之间的同步。然而，在一些情况下，高速时钟信号在音频设备之间的共享是不实际的，因为 音频设备没有处于彼此附近或者因为不存在设备之间所传送的连续信号或者出于许多其 它原因。
【发明内容】
[0004] 本发明的优选实施例提供包括移动设备和远程设备的通信网络。移动设备可W包 括从时钟、用于从远程设备接收一个或多个帖的接收器单元、用于将一个或多个帖传输给 远程设备的传输器单元W及时钟误差校正单元。远程设备可W包括主系统时钟。时钟误差 校正单元配置成维持从时钟与主系统时钟之间的时钟同步，并且针对从传输器单元传输到 远程设备的帖维持对准。
[0005] 本发明的运些和其它特征、方面和优点将参照W下描述、随附权利要求和伴随的 图而变得理解。
【附图说明】
[0006] 图1是依照本发明的优选实施例的数字无线系统的框图。
[0007] 图2是依照本发明的优选实施例的数字无线麦克风系统的框图。
[000引图3是依照本发明的优选实施例的数字有线系统的框图。
[0009] 图4是依照本发明的优选实施例的数字有线麦克风系统的框图。
[0010] 图5图示了依照本发明的优选实施例的示例帖结构。
[0011] 图6图示了依照本发明的优选实施例的针对时间空隙的示例空隙结构。
[0012] 图7是依照本发明的优选实施例的示例移动单元的框图。
[0013] 图8是依照本发明的优选实施例的用于确定何时计算时钟误差校正参数的示例过 程的流程图。
[0014] 图9是依照本发明的优选实施例的用于计算时钟误差校正参数的示例过程的流程 图。
[0015] 图10是图示了依照本发明的优选实施例的基础单元的系统主时钟与移动单元的 从时钟之间的时钟同步的示例时序图。
[0016] 图11是示出了对于实现本发明的优选实施例有用的计算机系统的高级框图。
【具体实施方式】
[0017] 本发明的所图示的优选实施例提供包括移动设备和远程设备的通信网络。移动设 备可W包括从时钟、用于从远程设备接收一个或多个帖的接收器单元、用于将一个或多个 帖传输给远程设备的传输器单元W及时钟误差校正单元。远程设备可W包括主系统时钟。 时钟误差校正单元配置成维持从时钟与主系统时钟之间的时钟同步，并且针对从传输器单 元传输给远程设备的帖维持帖对准。
[0018] 图1是依照本发明的优选实施例的数字无线系统10的框图。系统10包括基础单元 11和一个或多个移动单元12。在一个实施例中，基础单元11可W表示用于接收和输出数据 (例如音频数据、视频数据等）的电子设备。基础单元11的示例包括音频接收器、放大器、扩 音器等。每一个移动单元12可W表示用于捕获和传输数据(例如所捕获/记录的音频数据、 所捕获/记录的视频数据)的电子设备。移动单元12还可W包括变换器单元W捕获刺激并且 将刺激减小为电子编码信号。移动单元12的示例包括麦克风、视频相机等。
[0019] 在本发明的网络的一个优选实施例中，每一个基础单元11和每一个移动单元12各 自可W包括无线基站(WBS)9,其配置成通过无线通信链路15无线地传送/交换信息。例如， 基础单元11和每一个移动单元12可W在一个或多个射频上操作。每一个移动单元12包括无 线收发器12T和无线接收器12R，并且基础单元11包括无线收发器IlT和无线接收器11R。每 一个移动单元12的每一个无线收发器12T配置成将射频(R巧信号无线地传输给基础单元11 的无线接收器11R。每一个移动单元12的每一个无线收发器12T配置成从基础单元11的无线 传输器IlT无线地接收RF信号。
[0020] 作为另一示例，基础单元11和每一个移动单元12可W使用红外（I/R)波或I/R信号 无线地传送/交换信息。
[0021] 基础单元11包括系统主时钟14。每一个移动单元12包括从时钟13。如本文中随后 详细描述的，每一个从时钟13可W在从时钟13与系统主时钟14之间不存在信号的连续传输 的情况下与系统主时钟14同步。
[0022] 图2是根据依照本发明所开发的网络的优选实施例的数字无线麦克风系统20的框 图。网络系统20是包括音频接收器单元21和一个或多个麦克风单元22的示例数字无线系统 10。音频接收器单元21是基础单元11的示例。每一个麦克风单元22是移动单元12的示例。音 频接收器单元21和麦克风单元22通过无线通信链路15无线地传送/交换信息。
[0023] 在本发明的一个优选实施例中，音频接收器单元21可W通过线缆连接链路25将从 每一个麦克风单元22所接收的音频数据(例如由每一个麦克风单元22捕获/记录的音频数 据)传输给另一系统/设备W用于处理或输出，诸如包括放大器和/或扩音器的公共广播系 统。
[0024] 图3是依照本发明的优选实施例的数字有线系统30的框图。系统30包括基础单元 11和一个或多个移动单元12。在一个实施例中，基础单元11和每一个移动单元12经由有线 通信链路35传送/交换信息。如本文随后详细描述的，每一个从时钟13可W在没有从时钟13 与系统主时钟14之间的信号的连续传输的情况下与系统主时钟14同步。
[0025] 图4是依照本发明的优选实施例的数字有线麦克风系统40的框图。系统40是包括 音频接收器单元21和一个或多个麦克风单元22的示例数字有线系统10。系统40包括音频接 收器单元21和一个或多个麦克风单元22。音频接收器单元21和麦克风单元22经由有线通信 链路35传送/交换信息。
[0026] 图5图示了依照本发明的优选实施例的示例帖结构100。如本文随后详细描述的， 为了维持与基础单元11的系统主时钟14的时钟同步，移动单元12计算测量并且基于所计算 的测量调节移动单元12的从时钟13。为了使移动单元12计算维持时钟（即维持与系统主时 钟14的时钟同步)所必要的测量，来自基础单元11的帖结构100需要提前已知，并且是规律 且可重复的。如果基础单元11替代地W自组方式发送信息（即在帖结构的外部），则移动单 元12将不能够计算维持时钟所必要的测量。
[0027] 在一个实施例中，结构化、规律、可重复的帖结构100用于维持数字网络中的系统 主时钟14与每一个从时钟13之间的时钟同步而没有从时钟13与系统主时钟14之间的连续 信号传输。
[0028] 本发明的实施例可W适用于不同类型的已知帖结构。在本发明的一个优选实施例 中，帖结构100是时分多址(TDMA)帖结构，其可W划分成多个时间空隙110。基础单元U和移 动单元12可W通过可为射频的相同信道或者经由相同线缆连接链路35在不同的时间空隙 处传输针U在图10中示出）。每一个单元11、12具有指定的时间空隙110。
[0029] 特别地，帖结构100包括基础单元时间空隙120,其中基础单元时间空隙120表示指 定用于基础单元11的时间空隙110。帖结构100还可W包括一个或多个移动单元时间空隙 125,其中每一个移动单元时间空隙125表示指定用于特定移动单元12的时间空隙110。当基 础单元11在基础单元时间空隙120期间传输帖1时，移动单元12试图在基础单元时间空隙 120期间接收所传输的帖。类似地，当移动单元12在对应的移动单元时间空隙125期间传输 帖1时，基础单元11试图在移动单元时间空隙125期间接收所传输的帖1。
[0030] 在本发明的一个优选实施例中，每一个移动单元12的每一个从时钟13在基础单元 时间空隙120期间接收到由基础单元11所传输的帖1时同步。在接收到所传输的帖1时，来自 每一个移动单元12的帖1依照帖结构100而对准。
[0031] 在本发明的另一优选实施例中，帖结构100是规律且可重复的另一类型的帖结构， 诸如码分多址(CDMA)突发帖结构。
[0032] 在本发明的一个优选实施例中，基础单元11和移动单元12通过多个射频在任何一 个时间点处传输帖1(例如无线收发器11TU2T在与无线接收器11R、12R不同的射频上操 作)。
[0033] 在本发明的另一优选实施例中，可W利用不同的有线拓扑。例如，对于每一个移动 单元12,可W使用两个有线连接链路25W将移动单元12互连到基础单元11。
[0034] 图6图示了依照本发明的优选实施例的针对时间空隙110的示例空隙结构。如上文 所陈述的，每一个单元11、12在指定的时间空隙110期间传输帖1。在一个实施例中，由单元 11传输的帖1包括表示不同类型信息的多个字段，诸如防护带字段111、前序字段112、同步 字段113和数据字段114。
[0035] 图7是依照本发明的优