CN100544448C

CN100544448C - 一种移动多媒体网络的时钟同步系统

Info

Publication number: CN100544448C
Application number: CNB2006101611845A
Authority: CN
Inventors: 沈灿; 张建强; 晏祥彪; 王标
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2006-12-11
Filing date: 2006-12-11
Publication date: 2009-09-23
Anticipated expiration: 2026-12-11
Also published as: CN101202921A

Abstract

一种移动多媒体网络的时钟同步系统，包括通过移动网络相连的系统侧和终端，其中，系统侧包括编码器和无线发射设备，终端包括数据存储器，计算装置和校正装置，所述编码器和无线发射设备，用于在每个固定时间间隔T发送同一个业务频道的数据；所述数据存储器，用于接收并存储所述系统侧业务数据；所述计算装置，用于在每个固定时间间隔T收到业务数据后，根据初始时间T₀、接收数据的次数N和固定时间间隔T计算得到当前时间X；所述校正装置，用于根据所述当前时间X校正本地时钟。

Description

一种移动多媒体网络的时钟同步系统

技术领域

本发明属于移动多媒体广播或手机电视技术领域，特别涉及到一种实现移动多媒体广播的实时视频音频流的时钟同步的系统。

背景技术

移动多媒体广播是近年来兴起的一种多媒体播放技术。通过手持的终端，在高速移动的情况下，可以观看电视。终端通过无线协议，接收到节目单，并可以选择自己有权利收看的频道，从而可以接收选择频道的多媒体数据，实现在移动终端上看电视。

系统发射的空中数据，被分成不同的频道，每个频道的数据又包括视频、音频和数据三种类型，要求保证终端与系统之间能同步播放，即时钟同步，还要求终端能保证视频音频的同步播放，即唇音同步。时钟同步是多媒体广播系统中最基本的功能。

在多媒体广播领域，现有的保证时钟同步的方法有2种。一种是TS(传输流)协议，通过系统侧不断地发送节目参考时钟(PCR)包，让终端不停地校正时钟，以保证终端的时钟与系统设备的时钟是同步的。另一种方法是网络时间协议NTP，每隔一段时间，例如1个小时，服务器与客户端做一次交互，校对一下时间。

第一种方法适合在电路网络中使用，也适合单向广播网络使用，时钟可以保证很精确，但是TS方式每秒钟至少要发送3到10次来校正时钟，每个包有188字节大小，优点是精度高，缺点是浪费了带宽资源，同时TS实现的复杂度高；第二种方法适合在IP网络中使用，对网络带宽的开销很小，但要求网络是双向的，只能在交互式网络中使用，不适合广播网络中使用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种移动多媒体网络的时钟同步系统，只需要较少的系统开销，就能实现终端与系统编码设备之间的时钟同步。

为了解决上述问题，本发明提出一种移动多媒体网络的时钟同步系统，包括通过移动网络相连的系统侧和终端，其中，系统侧包括编码器和无线发射设备，终端包括数据存储器，计算装置和校正装置，

所述编码器和无线发射设备，用于在每个固定时间间隔T发送同一个业务频道的数据，其中，所述每个业务频道的数据包括视频、音频和数据三种类型；

所述数据存储器，用于接收并存储所述系统侧业务数据；

所述计算装置，用于在每个固定时间间隔T收到业务数据后，根据初始时间T₀、接收数据的次数N和固定时间间隔T计算得到当前时间X；

所述校正装置，用于根据所述当前时间X校正本地时钟。

进一步，上述系统还可具有以下特点：所述计算装置，用于记录每次计算得到的时间，并在每收到1次数据后，都在前一次计算的本地时钟基础上加上固定时间间隔T，即以累加的方式得到用于校正终端本地的同步时钟。

进一步，上述系统还可具有以下特点：所述计算装置，计算当前时间X的方法为X＝T*(N-1)+T₀。

进一步，上述系统还可具有以下特点：本地时钟初始值T₀为第一个被播放的图像帧或语音帧的播放时间戳。

进一步，上述系统还可具有以下特点：系统侧的编码器和无线发射设备之间保持时钟同步。

进一步，上述系统还可具有以下特点，所述终端还包括：解码器，用于解码视频数据、音频数据；播放器，用于根据它们的播放时间戳，对照本地时钟，定时播放。

进一步，上述系统还可具有以下特点：所述播放器播放视频数据和音频数据的同时，继续接收数据。

进一步，上述系统还可具有以下特点：当本地初始时钟设置为T₀，则在本地时钟与解码后的视频数据、音频数据的播放时间戳相同时，所述播放器进行定时同步播放。

进一步，上述系统还可具有以下特点：当终端初始接收数据对本地时钟清0时，则本地时钟与解码后的视频数据、音频数据的播放时间戳相同，且所述播放器进行定时同步播放。

现有技术是采用TS方式实现的，TS实现的复杂度高，每秒钟需要发送几个时钟校对包，每个包有188字节长，带来了无线频谱资源的开销。与现有技术相比，本发明可以在每秒钟发送一个时钟同步参考来保证时钟同步，系统开销很小。本发明适合在广播网络中使用，能实现系统与终端之间的时钟同步。

附图说明

图1是实施例中系统时钟同步系统的示意图。

图2是实施例中系统时钟同步方法的示意图。

图3是实施例中系统时钟传递方法的示意图。

图4是实施例中终端校对本地时钟的示意图。

具体实施方式

本发明是一种移动多媒体网络的时钟同步系统，对于同一个业务通道，每个固定时间间隔内，发送一次业务数据，移动网络的时间间隔很精确，没有累计误差，终端可以利用这个时间间隔来校正本地时钟，从而可以保证时钟同步。

下面结合附图对本发明方法进行详细说明。

图1为一种移动多媒体网络的时钟同步系统，包括通过移动网络相连的系统侧和终端，其中，系统侧包括编码器1和无线发射设备2，终端包括数据存储器3、计算装置4、校正装置5、解码器6和播放器7，

所述编码器1和无线发射设备2保持时钟同步，用于在每个固定时间间隔T发送同一个业务频道的数据；

所述数据存储器3，用于接收并存储所述系统侧业务数据；

所述计算装置4，用于在每个固定时间间隔T收到业务数据后，根据初始时间T₀、接收数据的次数N和固定时间间隔T计算得到当前时间X，本地时钟初始值T₀为第一个被播放的图像帧或语音帧的播放时间戳；

所述计算装置4记录每次计算得到的时间，并在每收到1次数据后，都在前一次计算的本地时钟基础上加上固定时间间隔T，即以累加的方式得到用于校正终端本地的同步时钟。或者所述计算装置4，计算当前时间X的方法为X＝T*(N-1)+T₀。

所述校正装置5，用于根据所述当前时间X校正本地时钟。

解码器6，用于解码视频数据、音频数据；

播放器7，用于根据它们的播放时间戳，对照本地时钟，定时播放。所述播放器播放视频数据和音频数据的同时，继续接收数据。

当本地初始时钟设置为T₀，则在本地时钟与解码后的视频数据、音频数据的播放时间戳相同时，所述播放器进行定时同步播放。

当终端初始接收数据对本地时钟清0时，则本地时钟与解码后的视频数据、音频数据的播放时间戳相同，所述播放器进行定时同步播放。

图2为一种移动多媒体网络的时钟同步方法，包括以下步骤：

步骤100，系统侧的编码器和无线发射设备之间保持时钟同步；

由于一旦编码器和解码器之间不同步，时间长了，就形成累计误差，造成缓冲区溢出，而经常性校对，可以消除累计误差。

步骤110，系统侧的发射设备，每隔一个固定时间间隔T，发送同一个业务频道的数据；

如图3所示，无线广播是在一个固定时间间隔内发送1个全帧结构数据，该固定时间间隔T可以是1秒钟、0.5秒种，或其他时间间隔。

步骤120，终端接收业务数据，在终端第1次接收到数据时将本地时钟初始值置为T₀，之后终端收到第N次数据时，根据从第1次接收数据到第N次接收数据的时间间隔计算当前时间X＝T×(N-1)+T₀，并用该X来校正终端本地时钟，T₀为第一个被播放的图像帧或语音帧的播放时间戳；

另一实施例中，终端也可以记录每次计算得到的时间，每收到1次数据，都在前一次计算的本地时钟基础上加上固定时间间隔T，即以累加的方式得到用于校正终端本地的同步时钟。

每次接收到业务数据，利用计算所得时钟校对终端本地时钟，可以保证终端播放视频帧、音频帧的时间间隔与编码器的时间间隔完全相等，从而实现时钟同步。

图4说明了终端侧校对本地时钟的实施例，包括以下步骤：

步骤210，终端根据电子节目单选择节目内容；

步骤220，终端开始接收系统侧发来的节目数据，第1次接收数据时将本地时钟置0，每次接收固定时间长度的业务数据，假定1次可以收到一秒钟的业务数据；

步骤230，终端计算从第1次接收数据到第N次的时间间隔X，该实例采用的计算方法为X＝T×(N-1)，根据所述时间间隔X来校对本地时钟；

步骤240，解码视频数据、音频数据，并根据它们的播放时间戳，对照本地时钟，定时播放，同时返回到步骤220，继续接收数据。

如果在终端初始接收数据时，将本地初始时钟设置为T₀，则在本地时钟与解码后的视频数据、音频数据的播放时间戳相同时，进行定时同步播放；

如果在终端初始接收数据时对本地时钟清0，则本地时钟与解码后的视频数据、音频数据的播放时间戳相同，进行定时同步播放。

这样，每个图像、语音数据编码的时间间隔，也就是播放的时间间隔，从而解决了编码与播放的时钟同步问题。

在一应用实例，业务通道1有256Kbit/s的速率，编码器每秒钟发送1次数据，终端开机后，接收到无线信号，取出第一秒钟的数据，系统时钟参考值为第一个被播放的图像帧或语音帧的播放时间戳，每隔一秒钟，终端收到一次新的数据，重新校对一次终端本地时钟，以保证终端与编码器的时钟同步。

Claims

1、一种移动多媒体网络的时钟同步系统，包括通过移动网络相连的系统侧和终端，其中，系统侧包括编码器和无线发射设备，终端包括数据存储器，其特征在于：终端还包括计算装置和校正装置，

所述数据存储器，用于接收并存储所述系统侧业务数据；

所述校正装置，用于根据所述当前时间X校正本地时钟。

2、如权利要求1所述系统，其特征在于：

所述计算装置，用于记录每次计算得到的时间，并在每收到1次数据后，都在前一次计算的本地时钟基础上加上固定时间间隔T，即以累加的方式得到用于校正终端本地的同步时钟。

3、如权利要求1所述系统，其特征在于：

所述计算装置，计算当前时间X的方法为X＝T*(N-1)+T₀。

4、如权利要求3所述系统，其特征在于：

本地时钟初始值T₀为第一个被播放的图像帧或语音帧的播放时间戳。

5、如权利要求1所述系统，其特征在于：

系统侧的编码器和无线发射设备之间保持时钟同步。

6、如权利要求1所述系统，其特征在于，所述终端还包括：

解码器，用于解码视频数据、音频数据；

播放器，用于根据它们的播放时间戳，对照本地时钟，定时播放。

7、如权利要求6所述方法，其特征在于：

所述播放器播放视频数据和音频数据的同时，继续接收数据。

8、如权利要求6所述系统，其特征在于：

9、如权利要求6所述系统，其特征在于：

当终端初始接收数据对本地时钟清0时，则本地时钟与解码后的视频数据、音频数据的播放时间戳相同，且所述播放器进行定时同步播放。