[發(fā)明專利]同步處理裝置、同步處理方法和程序

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310023609.6
• 申請日: 2013-01-22
• 公開（公告）號: CN103227707A
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 松永修
• 申請（專利權(quán)）人: 索尼公司
• 主分類號: H04L7/00
• 分類號: H04L7/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 黃小臨

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種同步處理裝置、同步處理方法和程序，更具體地，涉及能夠高精度地執(zhí)行頻率同步判定的同步處理裝置、同步處理方法和程序。

背景技術(shù)

已知使用從發(fā)送器發(fā)送的同步分組（包括關(guān)于發(fā)送側(cè)的時間信息）與發(fā)送器進(jìn)行時間同步的接收裝置（見JP-A-2004-304809和JP-A-2010-232845）。

圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中與發(fā)送器進(jìn)行時間同步的接收裝置的配置示例。圖1中接收裝置對應(yīng)于整個配置內(nèi)有關(guān)同步處理的部分的配置，其可稱為同步處理設(shè)備的配置。

圖1中的接收裝置包括NIC（網(wǎng)絡(luò)接口卡）1、同步分組處理單元2、頻率誤差檢測單元3、時鐘生成單元4、計數(shù)器5、計時（timepiece）單元6、同步信號生成單元7、以及頻率同步判定單元8。

NIC1連接到作為非同步網(wǎng)絡(luò)的LAN（局域網(wǎng)），接收去往接收裝置的分組、并向下一級輸出分組。在NIC1從發(fā)送器接收同步分組的情況中，NIC1向同步分組處理單元2輸出所接收的同步分組。同步分組包括有關(guān)發(fā)送器輸出同步分組的時間（發(fā)送時間）的發(fā)送時間信息。

同步分組處理單元2包括同步分組接收單元11、接收時間記錄單元12、發(fā)送時間記錄單元13、和抖動（jitter）量計算單元14。

同步分組接收單元11獲取（接收）從NIC1提供的同步分組，并將該分組輸出到接收時間記錄單元12和發(fā)送時間記錄單元13。

接收時間記錄單元板12記錄計數(shù)器5在同步分組接收單元11中接收到同步分組的時間點(diǎn)的計數(shù)值作為接收時間。發(fā)送時間記錄單元13提取和記錄在從同步分組接收單元11提供的同步分組中包含的發(fā)送時間。接收時間記錄單元12記錄（存儲）該接收時間記錄單元12接收到兩個直接相鄰的同步分組的接收時間，并且發(fā)送時間記錄單元13記錄（存儲）兩個直接相鄰的同步分組的發(fā)送時間。

抖動量計算單元14基于記錄在接收時間記錄單元12和發(fā)送時間記錄單元13中的相鄰的兩個同步分組的接收時間和發(fā)送時間計算抖動量。即，抖動量計算單元14計算相鄰的兩個同步分組的接收時間之間的第一差別與相鄰的兩個同步分組的發(fā)送時間之間的第二差別之間的差別作為抖動量。

具體地，當(dāng)有關(guān)特定同步分組的接收時間和發(fā)送時間分別是t(a)和s(a)，并且有關(guān)下一特定同步分組的接收時間和發(fā)送時間分別是t(b)和s(b)時，抖動量計算單元14根據(jù)以下表達(dá)式（1）計算抖動量。

抖動量=(t(b)-t(a))-(s(b)-s(a))…(1)

在表達(dá)式（1）中，括號中的“a”和“b”表示同步分組的樣本號。這里，計算的抖動量對應(yīng)于在不呈現(xiàn)同步分組在網(wǎng)絡(luò)上的延遲時間的變化的影響的情況下、發(fā)送側(cè)和接收側(cè)上的時鐘頻率誤差。此外，在呈現(xiàn)同步分組在網(wǎng)絡(luò)上的延遲時間的變化的影響的情況下，抖動量對應(yīng)于通過組合發(fā)送側(cè)與接收側(cè)上的時鐘頻率誤差和延遲時間的變化的影響而獲得的值。

頻率誤差檢測單元3包括濾波單元21、累加單元22、量化單元23、以及DAC和LPF單元24。

抖動量計算單元14計算的抖動量被提供到濾波單元21。濾波單元21執(zhí)行濾波處理，例如，使用去除所提供的抖動量的噪聲的平滑濾波器。濾波單元21將出去了噪聲之后的抖動量輸出到累加單元22。

累加單元22累加濾波單元21的輸出，并將累加結(jié)果輸出到量化單元23。累加單元22具有保持在抖動=0的時間點(diǎn)的控制電壓的功能。

量化單元23量化累加單元22的輸出。DAC和LPF單元24對量化的值進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換，該量化的值是量化單元23的量化結(jié)果，并且DAC和LPF單元24執(zhí)行低通濾波處理。DAC和LPF單元24的輸出是用于執(zhí)行校正頻率誤差的控制的VCO控制電壓（信號）。

時鐘生成單元4基于來自頻率誤差檢測單元3的VCO控制電壓生成預(yù)定頻率（時鐘頻率）的時鐘CLK，并將結(jié)果輸出到計數(shù)器5、計時單元6、同步信號生成單元7等。時鐘生成單元4由壓變晶體振蕩器（諸如VCXO）構(gòu)成。

計數(shù)器5基于時鐘生成單元4生成的時鐘CLK對時鐘值計數(shù)。計數(shù)器5的計數(shù)值被提供到同步分組處理單元2的接收時間記錄單元12。

計時單元6基于時鐘生成單元4生成的時鐘CLK對時鐘值計數(shù)。在頻率同步之后，在從發(fā)送時間記錄單元13提供的發(fā)送時間重寫計時單元6的計數(shù)值，并將計時單元6的計數(shù)值提供到同步信號生成單元7作為時間信息。