專利名稱：一種對(duì)隨機(jī)到達(dá)的cmts時(shí)間戳的校正方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有線電視網(wǎng)絡(luò)傳輸領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
本發(fā)明屬于有線電視網(wǎng)絡(luò)傳輸中的CMTS與CM交互傳輸中DOCSIS物理層 下行傳輸部分的內(nèi)容。ITU的J.83B中規(guī)定的有線電視數(shù)字傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1 所示。
在CMTS發(fā)送端，MPEG-2傳輸層的數(shù)據(jù)首先按MPEG-2的幀格式進(jìn)行成幀， 成幀后數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯(cuò)編碼，編碼器包括RS編碼器、交織器、擾碼器、巻積編碼 器(僅在美標(biāo)中采用)，最后通過QAM調(diào)制進(jìn)入信道傳輸。在CM接收端，CM首 先對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，然后進(jìn)行譯碼，最后從MPEG-2數(shù)據(jù)幀中提取所需要 的數(shù)據(jù)。
為了實(shí)現(xiàn)CMTS與CM雙向傳輸，CMTS必須以固定頻率在下行流中傳送時(shí) 間同步(SYNC——MAC管理信息)以建立一個(gè)全局定時(shí)基準(zhǔn)。該MAC管理信 息包括一個(gè)能夠確切地識(shí)別CMTS何時(shí)傳送此信息的時(shí)間戳。CMTS時(shí)間戳是 以CMTS 10.24 MHz主時(shí)鐘為驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘的遞增的32位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)狀 態(tài)。它代表著定時(shí)同步MAC管理消息的第一個(gè)字節(jié)(或距第一個(gè)字節(jié)一個(gè)固定的 時(shí)間偏離)從傳輸匯聚子層傳輸?shù)轿锢砻劫|(zhì)依賴子層之瞬間的計(jì)數(shù)狀態(tài)。
在CMTS發(fā)送端，時(shí)間戳是MPEG-2數(shù)據(jù)被勻速發(fā)送的同時(shí)，對(duì)CMTS 10.24 MHz主時(shí)鐘計(jì)數(shù)狀態(tài)進(jìn)行采樣而生成嵌入到MPEG-2數(shù)據(jù)中。由于MPEG-2數(shù)據(jù) 需要經(jīng)過糾錯(cuò)編碼，再經(jīng)QAM調(diào)制后再通過信道傳輸，當(dāng)CM經(jīng)解調(diào)、糾錯(cuò)后， 所收到的MPEG-2數(shù)據(jù)幀的字節(jié)流是非勻速到達(dá)的，如圖2所示。這表明CMTS時(shí) 間戳到達(dá)的時(shí)間是不確定的，時(shí)間戳的值不能正確表示到達(dá)的時(shí)間，直接用收 到的時(shí)間戳建立全局定時(shí)基準(zhǔn)會(huì)大大增加數(shù)字鎖相環(huán)的難度。
為了讓時(shí)間戳能正確表示到達(dá)的時(shí)刻，通常采用下面的方法。
在CM接收端，把經(jīng)過糾錯(cuò)編碼、QAM調(diào)制、信道傳輸、解調(diào)、譯碼的MPEG-2 數(shù)據(jù)先存入一個(gè)RAM，然后將MPEG-2數(shù)據(jù)勻速讀出，此時(shí)讀出的MPEG-2數(shù)據(jù) 中的CMTS時(shí)間戳可以表示出數(shù)據(jù)到達(dá)的時(shí)間。
本發(fā)明提出的一種對(duì)隨機(jī)到達(dá)的CMTS時(shí)間戳的校正方法，不是調(diào)整 MPEG-2數(shù)據(jù)速度，而是改變CMTS時(shí)間戳的值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出的一種對(duì)隨機(jī)到達(dá)的CMTS時(shí)間戳的校正方法，其特點(diǎn)在于通過 計(jì)算模擬勻速到達(dá)的MPEG-2數(shù)據(jù)與CM端實(shí)際接收的非勻速到達(dá)的MPEG-2數(shù)據(jù) 之間對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)到達(dá)的時(shí)間差，來改變CMTS時(shí)間戳的值。其中，模擬勻速到達(dá) 的MPEG-2數(shù)據(jù)的定時(shí)基準(zhǔn)與CMTS發(fā)送端發(fā)出的MPEG-2數(shù)據(jù)的定時(shí)基準(zhǔn)相 同。它是由模擬CMTS定時(shí)模塊產(chǎn)生的一組模擬數(shù)據(jù)，此模擬數(shù)據(jù)在固定位置提 供數(shù)據(jù)到達(dá)的標(biāo)志，供CM端判斷數(shù)據(jù)是否到達(dá)，即此模擬數(shù)據(jù)以CMTS發(fā)送端發(fā) 送的速度在CM端被進(jìn)行模擬接收。這種方法的重點(diǎn)在于計(jì)算模擬的勻速到達(dá)的 MPEG-2數(shù)據(jù)與CM端實(shí)際接收的非勻速到達(dá)的MPEG-2數(shù)據(jù)之間對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)到達(dá)的 時(shí)間差，艮Ptime—err。
計(jì)算time一err采取下面的方法。
計(jì)算time—err模塊對(duì)模擬勻速到達(dá)的MPEG-2數(shù)據(jù)與CM端實(shí)際接收的非勻速 到達(dá)的MPEG-2數(shù)據(jù)分別進(jìn)行判斷。對(duì)于模擬CMTS定時(shí)模塊產(chǎn)生的模擬數(shù)據(jù)， 判斷數(shù)據(jù)到達(dá)的標(biāo)志為A,對(duì)于在CM端實(shí)際接收的MPEG-2數(shù)據(jù)，判斷數(shù)據(jù)到達(dá) 的標(biāo)志為B。
設(shè)被改變的CMTS時(shí)間戳的精度為d， time—err為模擬的勻速到達(dá)的MPEG-2 數(shù)據(jù)與CM端實(shí)際接收的非勻速到達(dá)的MPEG-2數(shù)據(jù)之間對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)到達(dá)的時(shí)間差， 它的初始值為0。
計(jì)算time—err模塊對(duì)模擬CMTS定時(shí)模塊產(chǎn)生的模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，發(fā)現(xiàn)一 個(gè)數(shù)據(jù)到達(dá)的標(biāo)志，即A-1，貝Utime—err-time—err+ d，同時(shí)對(duì)在CM端非勻速接 收的MPEG-2數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，發(fā)現(xiàn)一個(gè)數(shù)據(jù)到達(dá)，BPB=1， WUtime_err = time—err-d。如果既發(fā)現(xiàn)模擬數(shù)據(jù)中的一個(gè)數(shù)據(jù)到達(dá)的標(biāo)志，同時(shí)又發(fā)現(xiàn)CM端接收的 MPEG-2數(shù)據(jù)中的一個(gè)數(shù)據(jù)到達(dá)，即A-B-l, time一err值不變；既未發(fā)現(xiàn)模擬 數(shù)據(jù)中的一個(gè)數(shù)據(jù)到達(dá)的標(biāo)志，又沒發(fā)現(xiàn)CM端接收的MPEG-2數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)到 達(dá)的標(biāo)志，即A二B-0， time—err值也不變，如圖4所示。
這樣，可以得到以CMTS發(fā)送端發(fā)送的速度勻速傳輸?shù)腗PEG-2數(shù)據(jù)與CM端 非勻速接收的MPEG-2數(shù)據(jù)之間對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)到達(dá)的時(shí)間差time—err，從而改變CMTS 時(shí)間戳的值，建立新的定時(shí)參考。


圖l為有線電視數(shù)字傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖； 圖2為時(shí)間戳在發(fā)送端和接受端的示意圖3為本發(fā)明提出的一種對(duì)隨機(jī)到達(dá)的CMTS時(shí)間戳的校正方法的結(jié)構(gòu)圖； 圖4為計(jì)算time一err的方法示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖，通過具體的實(shí)施過程對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。 本發(fā)明提出的一種對(duì)隨機(jī)到達(dá)的CMTS時(shí)間戳的校正方法，其結(jié)構(gòu)如圖3所 示，它包括模擬CMTS定時(shí)模塊、數(shù)據(jù)接收延遲模塊、計(jì)算time—err模塊、新
的定時(shí)參考產(chǎn)生模塊。
模擬CMTS定時(shí)模塊，用于產(chǎn)生模擬勻速到達(dá)的MPEG-2數(shù)據(jù)，此模擬數(shù)據(jù) 傳輸?shù)乃俣扰c實(shí)際的從CMTS發(fā)送端發(fā)出的MPEG-2數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣认嗤c CMTS發(fā)送端具有相同的定時(shí)參考。它和實(shí)際的從CMTS發(fā)送端發(fā)出的MPEG-2 數(shù)據(jù)不同的是，此模擬數(shù)據(jù)只是在固定位置提供數(shù)據(jù)的標(biāo)識(shí)，以被計(jì)算time—err 模塊判斷數(shù)據(jù)是否到達(dá)，實(shí)現(xiàn)以CMTS發(fā)送端發(fā)送的速度在CM端被進(jìn)行模擬接 收。模擬CMTS定時(shí)模塊產(chǎn)生的模擬數(shù)據(jù)輸送給計(jì)算time—err模塊。
計(jì)算time—err模塊，用于計(jì)算模擬勻速到達(dá)的MPEG-2數(shù)據(jù)與CM端實(shí)際接收 的非勻速到達(dá)的MPEG-2數(shù)據(jù)之間對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)到達(dá)的時(shí)間差tim^err。方法如上文 所述，此模塊對(duì)模擬CMTS定時(shí)模塊產(chǎn)生模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，找到數(shù)據(jù)到達(dá)的標(biāo) 志為A，發(fā)現(xiàn)一個(gè)模擬數(shù)據(jù)中數(shù)據(jù)到達(dá)的標(biāo)志，即A-1， KiJtitne_err = time_err + d，同時(shí)對(duì)CM端接收的非勻速到達(dá)的MPEG-2數(shù)據(jù)是否到達(dá)進(jìn)行判斷，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù) 到達(dá)的標(biāo)志為B，發(fā)現(xiàn)一個(gè)數(shù)據(jù)到達(dá)，即B-l,則time—err = time—err-d。如果 同時(shí)發(fā)現(xiàn)一個(gè)模擬數(shù)據(jù)中數(shù)據(jù)到達(dá)的標(biāo)志和CM端接收的MPEG-2數(shù)據(jù)到達(dá)，即A =B=1， timejrr值不變。既未發(fā)現(xiàn)一個(gè)模擬數(shù)據(jù)中數(shù)據(jù)到達(dá)的標(biāo)志，又沒發(fā)現(xiàn) CM端接收的MPEG-2數(shù)據(jù)到達(dá)，即A-B:0， time一err值也不變，如圖4所示。 time—err的初始值為0， d為被改變的CMTS時(shí)間戳的精度。計(jì)算time—err模塊將 計(jì)算出的time—err輸送給新的定時(shí)參考產(chǎn)生模塊。
數(shù)據(jù)接收延遲模塊，使數(shù)據(jù)延遲后再提供給新的定時(shí)參考產(chǎn)生模塊。延遲 期間計(jì)算time—err模塊計(jì)算出time—err的值。可以對(duì)MPEG-2數(shù)據(jù)進(jìn)行不改變數(shù)據(jù) 數(shù)量和有效數(shù)據(jù)位置的其他處理來實(shí)現(xiàn)延遲。
新的定時(shí)參考產(chǎn)生模塊，改變CMTS時(shí)間戳的值CMTS—time, CMTS—time = CMTS time + time err。
本發(fā)明提出的一種新的對(duì)隨機(jī)到達(dá)的CMTS時(shí)間戳的校正方法，通過計(jì)算 CMTS端勻速發(fā)出的MPEG-2數(shù)據(jù)與CM端接收的非勻速M(fèi)PEG-2數(shù)據(jù)中對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)之 間的時(shí)間差，來改變CMTS時(shí)間戳的值。
權(quán)利要求
1、一種對(duì)隨機(jī)到達(dá)的CMTS時(shí)間戳的校正方法，其特征在于實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)包括模擬CMTS定時(shí)模塊、數(shù)據(jù)接收延遲模塊、計(jì)算time_err模塊、新的定時(shí)參考產(chǎn)生模塊。
2、 如權(quán)利要求1中所述的模擬CMTS定時(shí)模塊，產(chǎn)生一組與CMTS發(fā)送 端發(fā)出的MPEG-2數(shù)據(jù)具有相同定時(shí)基準(zhǔn)的模擬數(shù)據(jù)，此模擬數(shù)據(jù)和實(shí)際的 CMTS發(fā)送端發(fā)出的MPEG-2數(shù)據(jù)不同，它只產(chǎn)生一個(gè)與CMTS發(fā)送端相同的定時(shí)參考，在固定的位置提供數(shù)據(jù)到達(dá)的標(biāo)志，供CM端判斷數(shù)據(jù)是否到達(dá)，實(shí) 現(xiàn)此模擬數(shù)據(jù)按CMTS發(fā)送端發(fā)送的速度在CM端進(jìn)行模擬接收，模擬CMTS 定時(shí)模塊產(chǎn)生的模擬數(shù)據(jù)被發(fā)送給time—err模塊。
3、 如權(quán)利要求l中所述的計(jì)算time—err模塊，對(duì)由模擬CMTS定時(shí)模塊產(chǎn) 生的模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，找到數(shù)據(jù)到達(dá)的標(biāo)志為A，發(fā)現(xiàn)一個(gè)數(shù)據(jù)到達(dá)的標(biāo)志， 即A=l ，則time_err = time—err + d， d為被改變的CMTS時(shí)間戳的精度，time—err 為模擬的勻速到達(dá)的MPEG-2數(shù)據(jù)與CM端實(shí)際接收的非勻速到達(dá)的MPEG-2數(shù) 據(jù)之間對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)到達(dá)的時(shí)間差，初始值為0。
4、 如權(quán)利要求l中所述的計(jì)算time—err模塊，對(duì)在CM接收端接收的經(jīng)過 糾錯(cuò)編碼、QAM調(diào)制、信道傳輸、解調(diào)、譯碼后非勻速到達(dá)的MPEG-2數(shù)據(jù)進(jìn) 行判斷，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的到達(dá)標(biāo)志為B，發(fā)現(xiàn)一個(gè)數(shù)據(jù)到達(dá)，即B4，則time一err-time_err —d。
5、 如權(quán)利要求l中所述的計(jì)算time—err模塊，既發(fā)現(xiàn)模擬數(shù)據(jù)中的一個(gè)數(shù) 據(jù)的到達(dá)標(biāo)志，同時(shí)又發(fā)現(xiàn)CM端接收的MPEG-2數(shù)據(jù)中的一個(gè)數(shù)據(jù)，即A二B =1， time—err值不變；既未發(fā)現(xiàn)模擬數(shù)據(jù)中的一個(gè)數(shù)據(jù)到達(dá)的標(biāo)志，又沒發(fā)現(xiàn) CM端接收的MPEG-2數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)到達(dá)的標(biāo)志，SPA = B = 0， time—err值也不 變。
6、 如權(quán)利要求1中所述的計(jì)算time—err模塊，將計(jì)算出的time—err輸送給 新的定時(shí)參考產(chǎn)生模塊。
7、 如權(quán)利要求1中所述的數(shù)據(jù)接收延遲模塊，使數(shù)據(jù)延遲后再提供給新的 定時(shí)參考產(chǎn)生模塊，可以對(duì)MPEG-2數(shù)據(jù)進(jìn)行不改變數(shù)據(jù)數(shù)量和有效數(shù)據(jù)位置 的其他處理來實(shí)現(xiàn)延遲，延遲期間計(jì)算time—err模塊計(jì)算出time—err的值。
8、 如權(quán)利要求1中所述的新的定時(shí)參考產(chǎn)生模塊，改變CMTS時(shí)間戳的 值CMTS time, CMTS time = CMTS time + time－err。
全文摘要
一種對(duì)隨機(jī)到達(dá)的CMTS時(shí)間戳的校正方法，該方法實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)包括模擬CMTS定時(shí)模塊、數(shù)據(jù)接收延遲模塊、計(jì)算time_err模塊和新的定時(shí)參考產(chǎn)生模塊。其特點(diǎn)是通過計(jì)算模擬勻速到達(dá)的MPEG-2數(shù)據(jù)與CM端實(shí)際接收的非勻速到達(dá)的MPEG-2數(shù)據(jù)之間對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)到達(dá)的時(shí)間差time_err，來改變CMTS時(shí)間戳的值。計(jì)算time_err模塊對(duì)模擬CMTS定時(shí)模塊產(chǎn)生的與CMTS端具有相同定時(shí)參考的模擬數(shù)據(jù)和CM端接收的非勻速到達(dá)的MPEG-2數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，判斷數(shù)據(jù)是否到達(dá)，來計(jì)算time_err，如圖所示。A為在模擬CMTS定時(shí)模塊產(chǎn)生模擬數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)到達(dá)的標(biāo)志，B為在CM端接收的MPEG-2數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)到達(dá)的標(biāo)志。
文檔編號(hào)H04L29/06GK101388750SQ20081022537
公開日2009年3月18日 申請(qǐng)日期2008年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月31日
發(fā)明者李占才, 王晨曦, 鎮(zhèn)云鋒 申請(qǐng)人:北京九方中實(shí)電子科技有限責(zé)任公司