[发明专利]同步辅助设备和重建下采样时钟信号的设备

说明书

技术领域

本发明涉及分组交换通信网络，尤其是涉及连接到所述网络的通信装置所使用的下采样时钟信号的同步。

本发明涉及所有的分组交换通信网络，特别是那些利用IP(因特网协议)分组交换的有线(例如以太网(IEEE 802.3))或者无线(例如IEEE 802.16D-2004)的分组交换通信网络。

术语“通信装置”在这里应该被理解为任何类型的通信装置，该装置可作为一个(通信)网络的一部分或者能够连接到该网络，并且需要一个第二时钟信号，该信号频率由主时钟信号频率分频得到，该主时钟信号速率由远端发射机决定，该发射机与通信装置的至少一个其他部件所使用的同一个第二时钟信号(同相)同步。因此，例如用于显示摄像机拍摄的视频图像的装置，应当互相(包括该摄像机)同步，特别是固定或移动电话、固定或便携式计算机、个人数字助理(PDAs)、录像机和摄像机。

背景技术

本领域技术人员知道，在有些上述类型的网络中，通信装置接收远端发射机发来的“采样脉冲”，该脉冲定义了具有第一周期的主时钟信号。采样脉冲定义了采样时刻。当它组成了帧脉冲时，例如在IEEE802.16-D标准中，同样可以为装置(或者站)的每个部件定义发送或接收帧的时刻。举个例子(并非限定性的)，这种类型的采样脉冲是最早在IEEE 1588标准中为了以太网(有线)定义的并且最近扩展到(所有类型的)无线网络。它被应用于命名为PTP(精确时间协议)的时钟同步协议中。可以注意到，本发明应用时不用考虑所使用的采样脉冲的类型，因此，也不用考虑所使用的主时钟信号的类型，假设后者的频率是由远端发射机决定的。

如上文提到的，有些(上述类型的)通信装置需要在采样周期内进行某些内部处理操作(例如，滤波或者伺服控制操作)，该周期比该装置在别处使用的主时钟信号周期更大。举个非限制性的例子，在数字伺服控制中，通常被接受的被伺服控制的系统的启动时间大致为15到20个5毫秒的主采样周期。增大采样周期(通过减少采样速率)后，进行的操作数量也减少了就很容易理解了。

发明内容

一些技术被提出用于在远端装置上产生第二时钟信号，其周期是所述装置的同步主时钟信号的周期的倍数。然而，已知的技术都不可能保证在所述装置中由主时钟信号产生的第二时钟信号能同步。实际上，在远端装置中很容易从n个脉冲中消除m个(主采样)脉冲(m＜n)，困难的是同步地消除这些时钟脉冲并且获得同相的第二时钟信号。实际上，能够观察到在装置中产生的第二时钟信号几乎总是存在相位差异，并在逐次系统启动时相位差都不同。

因此，本发明的目的是将与出现在连接到分组交换(例如IP类型)网络的远端装置中并且同相的主时钟信号频率分频，并且在逐次系统启动时保持相位不变。

为达到上述目的，本发明首先提出了一种用于传输通信装置的同步辅助设备，一方面，该设备连接到分组交换通信网络，特别是用于传输分组帧，另一方面，其具有被第一周期分隔开的主时钟脉冲组成的主时钟信号。

所述同步辅助设备的特征在于，其包括：

-计数器，每个主时钟脉冲使其值增加1，每当到达M个主时钟脉冲时，计数器的值重置为0，以及

-控制装置，用于在每个主时钟脉冲产生至少一个第一比特，一方面，该比特具有依赖于计数器的值是零还是非零的第一值和第二值，另一方面，该比特被组合到分组中供传输装置传输。

根据本发明的所述同步辅助设备还可以单独的或者组合的包括其他特征，特别是：

-其控制装置在每个主时钟脉冲产生与第一比特相关联的至少一个第二比特的组，用来表示M的值，产生每个第一比特和相关联的组以被组合到同一个分组中供传输装置同时传输；

-其控制装置除了产生至少一个具有第一值的第一比特之外还产生第二时钟脉冲，该第二时钟脉冲形成的第二时钟信号具有等于第一周期M倍的第二周期；

-第一比特的第一和第二值可以分别等于1和0，或者是分别等于0和1。

本发明还提出一种传输通信装置，用于分组交换通信网络，特别是用于传输分组帧，并且该装置装备了上文所述类型的同步辅助设备。

本发明还提出一种用于重建时钟信号的设备，用于接收通信装置，一方面该设备连接到分组交换通信网络，特别是用于传输分组帧，另一方面，其具有被第一周期分隔开的主时钟脉冲组成的主时钟信号。

所述用于重建时钟信号的设备具有以下特征，其包括：

-计数器，每个主时钟脉冲使其值增加1个单位，每次到达值M时计数器重置为0，