专利名称：通过异步网络传输数据期间使接收机与发送机同步的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在通过异步网络传输数据期间将接收机与发送机进行同步的方法和装置。
从DE 199 61 644 A1已经知道用于多媒体设备中控制和交换数据的方法和系统。其中单个设备，特别是消费类电子设备通过总线彼此连接。每一被激活的设备在一个预先给定的时间内通过总线向其他被激活的设备发送消息。根据这一消息其他设备可以识别相应的设备是否被激活。如果在经过一段预定的时间后没有接收到任何消息，则该其他设备判定相应的设备不再处于激活状态的。一个首次或者重复被激活的设备仅在大于或者等于预定时间的时间段后才通过总线向其他被激活的设备发送自己的消息。
从WO 02/01878 A1知道一种用于时间同步信号续传的方法和设备。其中信号从至少一个信号源经由不同的信号路径向至少一个信号接收地(Signalsenke)传输。在不同的信号中插入时间标记。为实现信号向接收地的同步续传，要知道在不同的信号路径中出现的延迟，并且从测出的延迟计算一个最小的总延迟，其大于或者等于在具有最大延迟的信号路径中出现的延迟。在不同的信号中插入的时间标记包含关于该最小总延迟的信息。在每一信号路径中使要传输的信号承担一个单个的延迟，其相应于最小总延迟和在各信号路径中使信号承担的信号处理条件延迟的差。
在许多网络标准中只当传输介质空闲一个规定的时间期间才允许发送数据。这种进行方式公知有CDMA(载波意义多路访问)。在这种系统中不能预言一个数据包在何时刻真正通过传输介质发送。这一特点对于时间标记的传输有不适当的影响，例如像在IETF的NTP-和RTP-协议中使用它那样，因为发送电路不能在要传输的数据包中插入真正发送时刻的时间印记。
从该现有技术出发，本发明的任务在于，指出一种能够确定一个数据包的正确发送时刻的途径。
该任务通过在权利要求1中给出特征的方法和在权利要求3中给出特征的设备解决。
本发明的有利的结构和改进在从属权利要求中给出。
本发明的优点特别在于，对于每一个接收机都能够使其时基更快地和更准确地与发送机的时基同步。
本发明其他有利的特征从根据附图的示范说明中显见。
图1是一个用于通过传输介质传输数据的设备的方框图。
图2是用于说明发送机的结构的方框图，图3是用于说明接收机的结构的方框图。
图1表示一个用于通过传输介质传输数据的设备的方框图。所示设备具有一个发送机1，它通过传输介质2向接收机3和4传输数据。传输介质2可以是有线连接的或者无线的介质。数据在数据包中传输。在每一传输的数据包中插入一个在发送机中产生的时间信息。
图2表示用于说明发送机1的结构的方框图。所示发送机具有一个发送级5、一个组包器6、和一个时基7。提供发送级5用于把要发送的数据包经过连接14向在图1所示传输介质2续传。要传输的数据包在组包器6中产生，它具有一个输入端E，在该输入端上存在形式为数据流的要传输的数据。
此外向组包器6通过连接11导入一个从发送级5提供的回答信号和通过连接12导入一个从发送机的时基7产生的时间信息。当一个数据包被成功发送时总要由发送级5建立该回答信号。组包器6只要得到该回答信号，它就把当前的、通过连接12提供的时间信息作为时间标记插入下一要发送的数据包中。然后该数据包向发送级5续传，并在一个通过相应现有的网络标准规定的时刻通过传输介质2向接收机3和4传输。
所以在每一被传输的数据包中插入一个时间标记，其由发送机的时基7导出，包含关于一个在时间上先前发送的数据包的发送时刻的准确信息。
图3表示用于说明接收机的结构的方框图。所示接收机具有一个接收级8、一个比较器9、一个优选作为FIFO装备的存储器10、和一个自己的时基11。借助接收级8接收通过传输介质2和连接15传输的数据包。只要接收级8接收一个数据包，它就通过连接16通知比较器9和存储器10。存储器10作为对通知信号的响应存储一个从接收机的时基11导出的时间信息，由此获得关于刚接收的数据包的接收时刻的信息。
在存储器10中还已经存储有另外的时间信息，它是在接收在时间上先前接收的数据包时建立的，从而得到关于在时间上先前接收的数据包的接收时刻的信息。
如果出现所提到的回答信号的话，则存储器10通过连接18向比较器9续传已经存储的另外的时间信息。比较器9比较从刚才接收的数据包中分离出来的时间信息和从存储器10导出的、并通过连接18向它导入的时间信息。该时间信息两者都涉及在时间上先前接收的数据包，在此，从传输的数据包分离出来的时间信息说明在时间上先前发送的数据包的发送时刻，从存储器10提供的时间信息说明在时间上先前发送的数据包的接收时刻。
假定不存在任何运行条件或者传输条件的信号延迟，或者已知可能发生的这种延迟时间并且在比较器9中寄存，则比较器9从向其导入的时间信息建立一个差信号。借助该差信号通过连接19校正接收机的本地时基11并由此使接收机与发送机同步。
以同样的方式也可以使连接到传输介质2上的另外的接收机与发送机同步。
不管怎样，在上面说明的实施例中一个数据包的正确的发送时刻事后被确定。这使得接收机能够使它的时基快速而准确地与发送机的时基同步。
对于上述实施例另外可选择的方案为，可以在每一个被传输的数据包中传输一个“通常的”时间标记和另外一个用于对在先前的数据包中包含的时间标记进行修正的修正信号，在此该修正信号包含关于先前的数据包的发送时刻的准确信息。这一解决方案具有下面的优点，对于迄今的标准有兼容性，以及能够分析该修正值的接收机将从上述本发明的优点受益。
权利要求
1.一种用于在通过异步网络传输数据期间使接收机与发送机同步的方法，其中数据以数据包的形式从发送机通过传输介质向接收机传输，并且数据包包含借助发送机的时基产生的时间信息，其特征在于，包括具有下述方法步骤-从发送机发送一个第一数据包，-由接收机接收该第一数据包，-存储一个从接收机的时基导出的时间信息，该时间信息包含关于接收第一数据包的时刻的信息，-在第二数据包中插入一个从发送机的时基导出的时间信息，该时间信息包含关于发送第一数据包的时刻的信息，-从发送机发送该第二数据包，-由接收机接收该第二数据包，-从第二数据包分离出从发送机的时基导出的时间信息，该时间信息包含关于发送第一数据包的时刻的信息，-使用分离出的、从发送机导出的时间信息和存储的、从接收机导出的时间信息使接收机的时基和发送机的时基相适应。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，接收机的时基根据在时间信息的比较的范围内所包含的差信号进行修正。
3.根据权利要求1或者2的方法，其特征在于，从发送机发送的数据包包含时间标记形式的时间信息，该时间信息具有关于一个先前每次发送的数据包的发送时刻的信息。
4.根据权利要求1或者2的方法，其特征在于，从发送机发送的数据包包含时间信息，其由时间标记和修正信号组成，其中，修正信号具有关于一个先前每次发送的数据包的发送时刻的信息。
5.用于在通过异步网络传输数据期间使接收机与发送机同步的装置，具有发送机(1)、传输介质(2)、和接收机(3，4)，其特征在于，其中发送机(1)具有-用于产生时间信息的时基(7)，-与所述时基连接的组包器(6)，其被设置用来产生数据包，在所述数据包中插入从发送机的时基(7)导出的时间信息，该时间信息包含关于一个先前发送的数据包的发送时刻的信息，和-与组包器(6)连接的发送级(5)，其用于发送由组包器产生的数据包，并且其中接收机(3，4)具有-用于接收数据包的接收级(8)，-用于产生时间信息的时基(11)，-与时基(11)连接的存储器(10)，其用于存储包含关于一个数据包的接收时刻的信息的时间信息，-分开级(8)，用于从一个接收的数据包分离出由发送机的时基产生的时间信息，该时间信息包含关于一个先前发送的数据包的发送时刻的信息，-适应级，用于使用分离出的、从发送机产生的时间信息和存储的、在接收机中产生的时间信息使接收机的时基(11)与发送机的时基(7)相适应。
6.根据权利要求5的装置，其特征在于，所述适应级包含比较器(9)，该比较器(9)通过比较分离出的、从发送机产生的时间信息和被存储的、在接收机中产生的时间信息获得用于修正接收机的时基(11)的规定的差信号。
7.根据权利要求5或者6的方法，其特征在于，存储器(10)是FIFO存储器。
全文摘要
本发明涉及一种用于在通过异步网络传输数据期间同步接收机和发送机的方法和装置，其中数据以数据包的形式从发送机通过传输介质向接收机传输。在数据包中插入一个由发送机的时基导出的时间信息。该信息包含关于一个先前发送的数据包的准确发送时刻的信息。在接收机中通过比较由发送机产生的时间信息和在接收机中产生的、并在那里中间存储的时间信息修正接收机的时基。
文档编号H04L12/56GK1659813SQ03809009
公开日2005年8月24日 申请日期2003年4月17日 优先权日2002年4月24日
发明者J·布斯奇 申请人:格伦迪希多媒体公司