CN114337890A - 一种基于ptp网络同步的多终端播发同步系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于PTP网络同步的多终端播发同步系统及方法，系统包括：控制平台和若干终端播发设备，每个所述终端播发设备与控制平台通信连接，所述控制平台作为所有终端播发设备的控制平台，同时作为终端播发设备的时钟参考源，控制平台作为时钟源向其多个终端播发设备发布时钟参考信息，终端播发设备根据时钟参考信息将本地时间同步到控制平台的时间，并且校准本地时钟的频率；所述终端播发设备还用于接收控制平台的播发信号，并解析出播发信息及进行数据的播发。本发明提高了多终端播发设备数据播发的一致性和实时性。

Description

一种基于PTP网络同步的多终端播发同步系统及方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，更具体地，涉及一种基于PTP网络同步的多终端播发同步系统及方法。

背景技术

在多终端播发系统中，控制平台与多个终端播发设备的数据交互可通过调频广播、地面广播、卫星、IP等一种或多种形式。由于传输时延的不确定性，多个终端播发设备接收到播发数据的时刻是不一致的。在缺少播发同步的情况下，不同终端播发设备的数据播发由于存在接收时延的原因不可避免地出现播发时刻不同步的问题。另外，由于终端播发设备间没有时钟同步机制，不同终端播发设备的使用未同步时钟长时间累积将会引起数据播发的速度不一致问题。

对于实时性要求较高的播发数据，播发时刻和播发速度不同步将会严重影响用户的体验。如何有效保证多终端播发设备的播发时刻以及播发速度的一致性和实时性，是一个亟待解决的问题。

现有技术中公开了一种基于IP网络的多终端视频同步播放的方法及系统。所述系统包括WLAN网络中互连的媒体服务器、控制点终端和多个播放终端。所述方法包括以下步骤：媒体服务器通过WLAN网络将视频媒体流数据发送至多个播放终端；当多个播放终端对所述视频媒体流数据进行解码并开始播放时，多个播放终端中的至少一个将其已解码的每一帧的绝对播放时间Tn发送到媒体服务器；媒体服务器每隔同步时间间隔发送一个同步时间指令至多个播放终端，使得多个播放终端进行同步播放。该方案是基于IP网络针对视频播放在一定程度上控制同步误差，无法实现多终端播发设备数据播发的一致性和实时性。

发明内容

本发明为克服上述现有的多终端播发系统无法保证数据播发的一致性和实时性的缺陷，提供一种基于PTP网络同步的多终端播发同步系统及方法。

本发明的首要目的是为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

本发明第一方面提供了一种基于PTP网络同步的多终端播发同步系统，包括：控制平台和若干终端播发设备，每个所述终端播发设备与控制平台通信连接，

所述控制平台作为所有终端播发设备的控制平台，同时作为终端播发设备的时钟参考源，控制平台作为时钟源向其多个终端播发设备发布时钟参考信息，终端播发设备根据时钟参考信息将本地时间同步到控制平台的时间，并且校准本地时钟的频率；所述终端播发设备还用于接收控制平台的播发信号，并解析出播发信息及进行数据的播发。

进一步的，控制平台还通过向所有的终端播发设备发送播发信号来控制播发同步，所述播发信号用于保证多终端播发设备数据播发的同步性和实时性，播发信号通过预设发送方式下发到终端播发设备中，控制平台通过不同的通信方式与终端播发设备进行数据交互。

进一步的，所述终端播发设备首先通过PTP网络同步与控制平台进行时钟同步，与控制平台保持在亚微秒级别的时钟同步精度；其次，接收控制平台发送的播发信号，解析其源数据，获得播发信息；最后，接收控制平台传输的将要播发的数据，根据从播发信号中解析的播发信息，将数据播发出去；在所有终端播发设备与控制平台保持亚微秒级别时钟同步精度的情况下，所有的终端播发设备互相之间也是保持着亚微秒级别时钟同步精度。

进一步的，所述终端播发设备包括：时钟同步模块、播发数据接收及播发模块、播发同步模块，其中时钟同步模块用于同步控制平台的时钟，播发数据接收及播发模块用于播发数据的处理及播发，播发同步模块用于同步控制平台的播发信号。

进一步的，所述时钟同步模块与控制平台之间需要传输多个PTP网络协议包才能完成一次时钟同步，时钟同步过程中，时钟同步模块将得到多个控制平台发布的时钟以及记录多个设备时钟；所述时钟同步模块处理工作包括PTP网络协议处理及根据时钟同步中获取到的多个时钟来调整设备时钟频率，进而更新设备时钟，完成时钟同步；若终端播发设备一直处于运行状态，则终端播发设备与控制平台的时钟同步模块就会一直运行，从而保证终端播发设备能够一直同步到控制平台的时钟，在PTP网络同步达到亚微秒级别的时钟同步精度的情况下，终端播发设备与控制平台将会持续保持亚微秒级别的时钟同步。

进一步的，所述播发同步模块解析播发信号中亚微秒精度的播发时钟信息；根据其他辅助的播发信息将播发时钟与播发数据匹配起来，所述辅助播发信息包括有播发数据源、播发通道；最后，在播发时刻到来时，发送脉冲信号至播发数据接收及发送模块中，播发数据接收及发送模块将播发数据播发出去。

进一步的，所述播发数据接收及播发模块接收控制平台发送的播发数据，根据播发同步模块的脉冲信号，将对应的播发数据发送出去。

进一步的，所述时钟同步模块包括：协议通信模块、同步延时计算模块、频差计算模块、频率调整模块、时钟生成模块、时钟源；

所述协议通信模块用于处理PTP网络协议数据包，首先，根据PTP网络同步协议，协议通信模块发送及接收多个PTP网络协议数据包来完成一次时钟同步；其次，记录在这一次时钟同步中获得的多个控制平台发布的时钟，以及多个设备的本地时钟，所述本地时钟由时钟生成模块中产生，在协议通信模块中采样和记录；最后，将记录的多个时钟发送至同步延时计算模块中用于延时计算，并准备下一次的时钟同步；

所述同步延时计算模块用于计算控制平台与终端播发设备的时钟延时，首先，接收协议通信模块中记录的多个控制平台发布的时钟及设备本地时钟；其次，判断是否存在数值过大或过小的时钟，若是，则将该时钟以及记录该时钟时的控制平台发布时钟或设备本地时钟进行丢弃处理，即丢弃任何与异常时钟相关的时钟；最后，根据记录到的多个时钟计算实际的同步延时，采用滤波算法对同步延时进行校正，将校正后的同步延时发送至频差计算模块中；

所述频差计算模块用于计算控制平台与终端播发设备的时钟频率差，首先，接收同步延时计算模块的同步延时，并根据同步延时计算控制平台与终端播发设备的时钟频率差；其次，根据计算得到的频率差以及当前时钟的频率，计算下一次调整的频率系数；最后，将频率系数发送至频率调整模块并发送调整信号，引导频率调整模块进行下一次频率调整；

所述频率调整模块用于调整时钟源频率，首先，接收频差计算模块的调整频率系数及调整信号，将调整频率系数转换成时钟源的控制参数；其次，发送控制参数至时钟源，控制其频率调整；

所述时钟生成模块用于生成本地时钟，通过计数时钟源的时钟节拍来获得时钟参数，通过PTP网络同步过程对时钟源的频率调整，时钟生成模块的时钟生成受时钟源的频率调整影响而最终同步到控制平台的时钟。

进一步的，所述播发同步模块包括：播发信号接收模块、播发时钟关联模块、播发请求仲裁模块、播发请求发起模块；

所述播发信号接收模块接收控制平台的播发信号，解析播发信号的类型，判断播发信号是否是所有终端播发设备共有的通用播发信号或属于当前终端播发设备的播发信号，若是提取播发信号中的播发信息并将播发信息发送至播发信息关联模块中；若均不是上述播发信号，则不处理当前播发信号；

所述播发信息关联模块提取播发信息中的播发时钟，将播发时钟与当前终端播发设备的播发数据关联，将关联后的信息送给播发请求仲裁模块；若不存在与播发信息对应的播发数据，则丢弃该播发信号；

所述播发请求仲裁模块用于仲裁多个播发请求的处理模块，同一时刻，当终端播发设备存在多个播发数据源时，由于播发时钟规定了播发数据的播发时刻，因此播发数据的播发存在先后顺序以及优先级顺序，而播发请求仲裁模块则根据播发时钟的先后，为播发数据进行顺序排列，并等待本地时钟到达播发时钟定义的播发时刻，将播发请求发送至播发请求发起模块；

所述播发请求发起模块用于发起播发请求的处理模块，当终端播发设备中存在多个播发数据源时，播发请求发起模块响应播发请求仲裁模块的播发请求，并根据播发信息向不同的播发数据源发起播发请求。

本发明第二方面提供了一种基于PTP网络同步的多终端播发同步方法，所述方法用于所述的一种基于PTP网络同步的多终端播发同步系统，包括以下步骤：

S1：控制平台向终端播发设备发布时钟参考信息；

S2：终端播发设备根据所述时钟参考信息将本地时间同步到控制平台，并校准本地时钟频率；

S3：控制平台发送播发信号，终端播发设备接收并解析播发信号得播发信息；

S4：终端播发设备将播发信息中的播发时钟和播发数据进行匹配，在播发时刻到来时将播发数据播发出去。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：

本发明通过将PTP网络协议应用于多终端播发系统，利用自定义的时钟同步模块和播发同步模块实现时钟同步和播发同步，提高了多终端播发设备数据播发的一致性和实时性。

附图说明

图1为本发明实施例一种基于PTP网络同步的多终端播发同步系统框图。

图2为本发明实施例时钟同步模块结构示意图。

图3为本发明实施例时钟同步模块工作流程图。

图4为本发明实施例播发同步模块结构示意图。

图5为本发明实施例播发同步模块工作流程图。

图6为本发明实施例终端播发设备向控制平台请求播发信息流程图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

实施例1

如图1所示，本发明第一方面提供了一种基于PTP网络同步的多终端播发同步系统，包括：控制平台和若干终端播发设备，每个所述终端播发设备与控制平台通信连接，所述控制平台作为所有终端播发设备的控制平台，同时作为终端播发设备的时钟参考源，控制平台作为时钟源向其多个终端播发设备发布时钟参考信息，终端播发设备通过PTP网络协议及同步算法将本地时间同步到控制平台的时间，并且校准本地时钟的频率；所述终端播发设备还用于接收控制平台的播发信号，并解析出播发信息及进行数据的播发。

进一步的，控制平台还通过向所有的终端播发设备发送播发信号来控制播发同步，所述播发信号用于保证多终端播发设备数据播发的同步性和实时性，播发信号通过预设发送方式下发到终端播发设备中，控制平台通过不同的通信方式与终端播发设备进行数据交互。

需要说明的是，播发信号可以是timestamp形式存在于将要下发到终端播发设备的传输流中，也可以以传输流的形式下发到终端播发设备中，也可以以参数命令的方式下发到终端播发设备中，在本发明中，不约束播发信号的发送方式。播发信号中包含播发时钟等的播发信息，其他播发信息可能是播发数据源、播发通道等用于区分不同播发数据类型的指示信息。在本发明中，除了播发时钟以外不约束其他的播发信息，即不约束播发信号的结构，根据不用的终端播发场景，播发信号可能不同。此外，控制平台可以通过调频广播、地面广播、卫星、IP等一种或多种形式与终端播发设备进行数据交互，例如将要播发的传输流数据等。

进一步的，所述终端播发设备首先通过PTP网络同步与控制平台进行时钟同步，与控制平台保持在亚微秒级别的时钟同步精度；其次，接收控制平台发送的播发信号，解析其源数据，获得播发时钟等播发信息；最后，接收控制平台传输的将要播发的数据，根据从播发信号中解析的播发时钟等播发信息，将数据播发出去；在所有终端播发设备与控制平台保持亚微秒级别时钟同步精度的情况下，所有的终端播发设备互相之间也是保持着亚微秒级别时钟同步精度。终端播发设备通过上述过程，当同一个播发信号控制的同一种播发数据，即使在不同的终端播发设备中播发，也能保持在亚微秒级别的同步性，大大提高播发质量以及提高系统的整体统一性。有效保证多终端播发设备的播发时刻以及播发速度的一致性和实时性。

进一步的，所述终端播发设备包括：时钟同步模块、播发数据接收及播发模块、播发同步模块，其中时钟同步模块用于同步控制平台的时钟，播发数据接收及播发模块用于播发数据的处理及播发，播发同步模块用于同步控制平台的播发信号。

其中，所述时钟同步模块与控制平台之间需要传输多个PTP网络协议包才能完成一次时钟同步，时钟同步过程中，时钟同步模块将得到多个控制平台发布的时钟以及记录多个设备时钟；所述时钟同步模块处理工作包括PTP网络协议处理及根据时钟同步中获取到的多个时钟来调整设备时钟频率，进而更新设备时钟，完成时钟同步；若终端播发设备一直处于运行状态，则终端播发设备与控制平台的时钟同步模块就会一直运行，从而保证终端播发设备能够一直同步到控制平台的时钟，在PTP网络同步达到亚微秒级别的时钟同步精度的情况下，终端播发设备与控制平台将会持续保持亚微秒级别的时钟同步。

所述播发同步模块用于同步控制平台播发信号，在时钟同步模块运行过程中，由于终端播发设备与控制平台始终保持着亚微秒级别的时钟同步的情况下，因此播发信号的时钟精确度可精确到亚微秒级别。所述播发同步模块解析播发信号中亚微秒精度的播发时钟信息；根据其他辅助的播发信息将播发时钟与播发数据匹配起来，所述辅助播发信息包括有播发数据源、播发通道；最后，在播发时刻到来时，发送脉冲信号至播发数据接收及发送模块中，播发数据接收及发送模块将播发数据播发出去。

所述播发数据接收及播发模块接收控制平台发送的播发数据，根据播发同步模块的脉冲信号，将对应的播发数据发送出去。

需要说明的是，根据不同的播发应用以及播发场景，播发数据接收及播发模块可能有所不同，而本发明重点描述时钟同步与播发同步，对于播发数据接收及播发模块，在播发请求发起时，播发数据应被立即播发出去，减少内部时延带来的播发不同步，除此之外，本发明不约束其他的播发数据接收及播发行为，不同的播发应用，播发数据接收及播发模块可能不同。

实施例2

本实施例基于上述内容具体阐述时钟同步模块结构和工作过程，如图2为时钟同步模块结构示意图所述时钟同步模块包括：协议通信模块，同步延时计算模块，频差计算模块，频率调整模块，时钟生成模块、外部时钟源；

所述协议通信模块用于处理PTP网络协议数据包，首先，根据PTP网络同步协议，协议通信模块发送及接收多个PTP网络协议数据包来完成一次时钟同步；其次，记录在这一次时钟同步中获得的多个控制平台发布的时钟，以及多个设备的本地时钟，所述本地时钟由时钟生成模块中产生，在协议通信模块中采样和记录；最后，将记录的多个时钟发送至同步延时计算模块中用于延时计算，并准备下一次的时钟同步；

更具体的，以延迟请求响应机制(Delayrequest-responsemechanism)的单步模式为例。首先，控制平台向终端播发设备发送PTPSync数据包，数据包中包含控制平台在发送时刻记录的时钟t1。终端播发设备接收到PTPSync数据包后，记录接收时刻的时钟t2。然后，终端播发设备向控制平台发送PTP Delay_Req数据包，同时记录发送时刻的时钟t3，控制平台接收到PTPDelay_Req数据包后，记录接收时刻的时钟t4，并将时钟t4封装到PTPDelay_Resp数据包中，将PTPDelay_Resp数据包发送给终端播发设备。最后，终端播发设备接收PTPDelay_Resp数据包并提取数据包中的时钟t4，完成一次时钟同步通信过程。在这一次时钟同步通信过程中，协议通信模块一共记录到t1，t2，t3,t4共四个时钟，其中t1和t4由控制平台生成，t2和t3由时钟生成模块生成。协议通信模块将t1,t2,t3,t4时钟发送至同步延时计算模块，并准备接收下一个控制平台发送的PTPSync数据包来进行下一次时钟同步。

所述同步延时计算模块用于计算控制平台与终端播发设备的时钟延时，首先，接收协议通信模块中记录的多个控制平台发布的时钟及设备本地时钟；其次，判断是否存在数值过大或过小的时钟，若是，则将该时钟以及记录该时钟时的控制平台发布时钟或设备本地时钟进行丢弃处理，即丢弃任何与异常时钟相关的时钟；最后，根据记录到的多个时钟计算实际的同步延时，采用滤波算法对同步延时进行校正，将校正后的同步延时发送至频差计算模块中；

更具体的，以上述t1,t2,t3,t4为例，同步延时计算模块接收到协议通信模块的时钟数据后，首先判断这四个时钟是否有数值过大或过小的时钟，过大或过小的判断依据为是否与本地时钟存在分钟或者小时的偏差，若存在，则判断此时钟误差较大需要进行丢弃。由于t1和t2是在一次数据通信中获取到的时钟，因此他们相互联系的，如果t2误差较大需要丢弃，则t1也需要同步丢弃，t3，t4同理。然后根据有效时钟计算同步时延，在网络通信延时是对称的情况下，控制平台向终端播发设备发起的PTP数据包在网络中的延时与终端播发设备向控制平台发起的PTP数据包在网络中的延时是相同的。因此，在一次时钟同步通信过程中，单向网络延时应为delay＝[(t2-t1)+(t4-t3)]/2，而控制平台与终端播发设备的同步延时为offset＝(t2-t1)-delay，即offset＝[(t2-t1)-(t4-t3)]/2。由于offset的计算是依赖网络通信延时是对称的条件下，而实际场景下网络通信延时难以完全对称，因此offset的计算是带有误差的，利用滤波算法对offset进行校正可有效减少误差，本发明不局限采用某种滤波算法，不展开滤波算法过程。最后将校正后的同步延时offset发送至频差计算模块。

所述频差计算模块用于计算控制平台与终端播发设备的时钟频率差，首先，接收同步延时计算模块的同步延时，并根据同步延时计算控制平台与终端播发设备的时钟频率差；其次，根据计算得到的频率差以及当前时钟的频率，计算下一次调整的频率系数；最后，将频率系数发送至频率调整模块并发送调整信号，引导频率调整模块进行下一次频率调整；

更具体的，以上述同步延时offset为例，频差计算模块获取到同步延时后。将同步延时除以时钟源的时钟节拍时间获得频率差,再将频率差除以时钟源的时钟频率得到频率调整系数coef。根据实际应用场景不同，频率调整系数coef的计算公式也可能不同或者需要进行校正，但频率调整系数coef最终体现的都是同步延时offset与时钟源频率的对应关系，本发明不局限采用某种算法计算或校正频率调整系数coef。最后将频率调整系数coef发送至频率调整模块并发送调整信号。

所述频率调整模块用于调整时钟源频率，首先，接收频差计算模块的调整频率系数及调整信号，将调整频率系数转换成时钟源的控制参数。时钟源可以是时钟晶振，也可以是时钟生成芯片，等等。频率调整的控制方式和调整方式根据不同的时钟源而不同。其次，发送控制参数至时钟源，控制其频率调整；

更具体的，以上述频率调整系数coef为例，采用时钟生成芯片生成时钟的情况下，频率调整系数coef需要根据时钟生成芯片的用户手册，生成一系列频率调整控制寄存器参数，并通过I2C等通信接口对时钟生成芯片进行配置，来实现对频率的调整。

所述时钟生成模块用于生成本地时钟，通过计数时钟源的时钟节拍来获得时钟参数，通常情况下采用100MHz的时钟源，1个时钟节拍是10ns的时间，因此计数到的时钟节拍转换成10ns的形式得到的就是时间。通过PTP网络同步过程对时钟源的频率调整，时钟生成模块的时钟生成受时钟源的频率调整影响而最终同步到控制平台的时钟。本地时钟的计数将通过计数时钟源的时钟节拍来进行。由于网络的不确定性，时钟源的时钟频率可能无法完全同步到控制平台的时钟，但是在PTP网络同步的不断运行过程中，终端播发设备的时钟源与终端平台的时钟将会一直保持在亚微秒级别的同步精度中。

如图3所示，基于上述时钟同步模块的结构，其同步流程为：

首先，根据PTP网络协议，发送和接收多个PTP网络协议数据包，提取PTP网络协议数据包中控制平台发布的时钟，并记录接收到此PTP网络协议数据包的本地时钟。终端播发设备记录时钟以及控制平台发布时钟的要求在PTP网络协议中已明确说明，本发明遵循PTP网络协议的定义，不再赘述。

然后，判断获得的时钟是否存在异常时钟，异常时钟体现为数值异常大，或数值异常小，或下一个时钟比上一个时钟小，等等。若存在异常时钟，则将此异常时钟以及与此异常时钟相关的控制平台发布时钟或终端播发设备记录时钟同时丢弃，不参与下一步计算。根据获取到的多个时钟来计算实际同步时延，计算方式在PTP网络协议中已明确说明，本发明遵循PTP网络协议的定义，不再赘述。

最后，根据计算得到的同步时延计算控制平台的时钟与终端播发设备的时钟频率差。根据同步时延计算频率差的方式可以有以下这一种方式：将同步时延乘以一秒的同步次数，得到对应一秒的同步时延，将同步时延除以10ns得到对应100MHz时钟源的时钟节拍数，得到需要调整的频率。需要说明的是，由于网络的不确定性以及抖动性，同步时延的计算是粗糙的，采用滤波算法对时延进行处理去除抖动噪声有利于获取更加准确的调整频率，本发明并不限定具体的滤波算法。根据计算得到的频率差，调整时钟源频率。

在PTP网络同步中，终端播发设备的时钟源在不断的调整中不停与控制平台的时钟进行同步并保持亚微秒级别的精度。除了终端播发设备的本地时钟因为时钟源不停同步的关系与控制平台同步，终端播发设备的内部数据处理时钟也都将与控制平台保持同步。

基于上述内容具体阐述播发同步模块结构和工作过程，如图4所示为播发同步模块结构示意图，所述播发同步模块包括：播发信号接收模块、播发时钟关联模块、播发请求仲裁模块、播发请求发起模块；

所述播发信号接收模块接收控制平台的播发信号，解析播发信号的类型，判断播发信号是否是所有终端播发设备共有的通用播发信号或属于当前终端播发设备的播发信号，若是提取播发信号中的播发信息并将播发信息发送至播发信息关联模块中；若均不是上述播发信号，则不处理当前播发信号；

所述播发信息关联模块提取播发信息中的播发时钟，将播发时钟与当前终端播发设备的播发数据关联，将关联后的信息送给播发请求仲裁模块；若不存在与播发信息对应的播发数据，则丢弃该播发信号；

所述播发请求仲裁模块用于仲裁多个播发请求的处理模块，同一时刻，当终端播发设备存在多个播发数据源时，由于播发时钟规定了播发数据的播发时刻，因此播发数据的播发存在先后顺序以及优先级顺序，而播发请求仲裁模块则根据播发时钟的先后，为播发数据进行顺序排列，并等待本地时钟到达播发时钟定义的播发时刻，将播发请求发送至播发请求发起模块；

所述播发请求发起模块用于发起播发请求的处理模块，当终端播发设备中存在多个播发数据源时，播发请求发起模块响应播发请求仲裁模块的播发请求，并根据播发信息向不同的播发数据源发起播发请求。

如图5所示，基于上述播发同步模块的结构，其工作流程为：

首先，接收控制平台的播发信号并提取其中的播发信息，若当前播发信号不属于当前播发设备，或当前播发设备不存在播发信息中定义的播发数据类型，丢弃此播发信息，不再进行下一步处理。

然后，根据播发信息中定义的播发数据类型等播发参数，将播发信息与播发数据关联。并仲裁多个播发数据的多个播发请求，根据播发时刻对播发请求进行排序。

最后，判断播发时刻是否已经过去，若是则应立马发起播发请求进行数据播发，即早于当前时钟的播发数据应立即播发。若播发时刻未到来，则等待播发时刻的到来，播发时刻是否到来取决于本地时钟的时钟值是否到达播发时刻定义的时钟值。

需要说明的是，播发数据与播发信息有很强的关联性，若没有播发信息，终端播发设备将无法确定播发数据的播发时刻进而导致播发数据无法播发。更具体的，当存在播发数据没有对应的播发信息关联时，则终端播发设备向控制平台请求播发信息，控制平台接收到播发信息请求后，解析其播发数据参数，查看控制平台中的播发信息管理，将其对应的播发信息发送至终端播发设备中，若不存在播发信息，则发送早于当前时钟的播发信息至终端播发设备中，使其立即播发数据。若终端播发设备中不存在未关联的播发数据，则进行下一次定时控制进行下一次播发数据的关联判断。

需要说明的是，如图6所示，判断播发数据是否有对应的播发信息关联时，可以通过定时控制的方式进行判断，定时控制可以是1秒，也可以是0.5秒，根据不同的灵敏度要求而不同。定时控制主要是用于定期查看终端播发设备是否存在没有播发信息关联的播发数据。若存在，则将未关联的播发数据的参数封装成播发信息请求发送至控制平台，发送方法可以是传输流的形式发送到控制平台中，也可以是参数命令的方式发送到控制平台中，在本发明中不约束发送方法。

在本发明中，通过时钟同步模块，使多个终端播发设备的时钟通过PTP网络同步的方式同步到控制平台的时钟，并保持亚微秒级别的时钟同步精度。同时将终端播发设备的数据处理时钟也同步到控制平台的时钟，保证数据播发处理时所有终端播发设备保持亚微秒级别的同步性。通过播发同步模块，控制平台对多个终端播发设备进行播发管理，并由于时钟同步模块保证时钟的高精度同步，播发管理可精确到亚微秒级别。在播发数据的传输过程中，多个终端播发设备接收到控制平台的播发数据的时刻是不一致的且差异会至少达到毫秒级别，如果缺少播发管理的话，多个终端播发设备播发数据时就会不可避免的存在该毫秒级别的差异，并且缺少时钟同步，播发的快慢是不一样的，严重影响用户的体验。而应用PTP网络同步进行时钟同步，并采用控制平台发送播发时钟的方式对播发时刻进行统一管理，则可以保证多终端播发设备播发数据时的差异在亚微秒之内，进而提高了系统的同步性以及统一性。

实施例3

本实施例提供了一种基于PTP网络同步的多终端播发同步方法，所述方法用于所述的一种基于PTP网络同步的多终端播发同步系统，包括以下步骤：

S1：控制平台向终端播发设备发布时钟参考信息；

S2：终端播发设备根据所述时钟参考信息将本地时间同步到控制平台，并校准本地时钟频率；

S3：控制平台发送播发信号，终端播发设备接收并解析播发信号得播发信息；

S4：终端播发设备将播发信息中的播发时钟和播发数据进行匹配，在播发时刻到来时将播发数据播发出去。

其中，所述控制平台作为所有终端播发设备的控制平台，同时作为终端播发设备的时钟参考源，控制平台作为时钟源向其多个终端播发设备发布时钟参考信息，终端播发设备通过PTP网络协议及同步算法将本地时间同步到控制平台的时间，并且校准本地时钟的频率；控制平台通过向所有的终端播发设备发送播发信号来控制播发同步，所述播发信号用于保证多终端播发设备数据播发的同步性和实时性，播发信号通过预设发送方式下发到终端播发设备中，控制平台通过不同的通信方式与终端播发设备进行数据交互。

需要说明的是，播发信号可以是timestamp形式存在于将要下发到终端播发设备的传输流中，也可以以传输流的形式下发到终端播发设备中，也可以以参数命令的方式下发到终端播发设备中，在本发明中，不约束播发信号的发送方式。播发信号中包含播发时钟等的播发信息，其他播发信息可能是播发数据源、播发通道等用于区分不同播发数据类型的指示信息。在本发明中，除了播发时钟以外不约束其他的播发信息，即不约束播发信号的结构，根据不用的终端播发场景，播发信号可能不同。此外，控制平台可以通过调频广播、地面广播、卫星、IP等一种或多种形式与终端播发设备进行数据交互，例如将要播发的传输流数据等。

所述终端播发设备首先通过PTP网络同步与控制平台进行时钟同步，与控制平台保持在亚微秒级别的时钟同步精度；其次，接收控制平台发送的播发信号，解析其源数据，获得播发时钟等播发信息；最后，接收控制平台传输的将要播发的数据，根据从播发信号中解析的播发时钟等播发信息，将数据播发出去；在所有终端播发设备与控制平台保持亚微秒级别时钟同步精度的情况下，所有的终端播发设备互相之间也是保持着亚微秒级别时钟同步精度。终端播发设备通过上述过程，当同一个播发信号控制的同一种播发数据，即使在不同的终端播发设备中播发，也能保持在亚微秒级别的同步性，大大提高播发质量以及提高系统的整体统一性。有效保证多终端播发设备的播发时刻以及播发速度的一致性和实时性。

所述终端播发设备包括：时钟同步模块、播发数据接收及播发模块、播发同步模块，其中时钟同步模块用于同步控制平台的时钟，播发数据接收及播发模块用于播发数据的处理及播发，播发同步模块用于同步控制平台的播发信号。

其中，所述时钟同步模块与控制平台之间需要传输多个PTP网络协议包才能完成一次时钟同步，时钟同步过程中，时钟同步模块将得到多个控制平台发布的时钟以及记录多个设备时钟；所述时钟同步模块处理工作包括PTP网络协议处理及根据时钟同步中获取到的多个时钟来调整设备时钟频率，进而更新设备时钟，完成时钟同步；若终端播发设备一直处于运行状态，则终端播发设备与控制平台的时钟同步模块就会一直运行，从而保证终端播发设备能够一直同步到控制平台的时钟，在PTP网络同步达到亚微秒级别的时钟同步精度的情况下，终端播发设备与控制平台将会持续保持亚微秒级别的时钟同步。

所述播发同步模块用于同步控制平台播发信号，在时钟同步模块运行过程中，由于终端播发设备与控制平台始终保持着亚微秒级别的时钟同步的情况下，因此播发信号的时钟精确度可精确到亚微秒级别。所述播发同步模块解析播发信号中亚微秒精度的播发时钟信息；根据其他辅助的播发信息将播发时钟与播发数据匹配起来，所述辅助播发信息包括有播发数据源、播发通道；最后，在播发时刻到来时，发送脉冲信号至播发数据接收及发送模块中，播发数据接收及发送模块将播发数据播发出去。

所述播发数据接收及播发模块接收控制平台发送的播发数据，根据播发同步模块的脉冲信号，将对应的播发数据发送出去。

需要说明的是，根据不同的播发应用以及播发场景，播发数据接收及播发模块可能有所不同，而本发明重点描述时钟同步与播发同步，对于播发数据接收及播发模块，在播发请求发起时，播发数据应被立即播发出去，减少内部时延带来的播发不同步，除此之外，本发明不约束其他的播发数据接收及播发行为，不同的播发应用，播发数据接收及播发模块可能不同。

基于上述内容具体阐述时钟同步模块结构和工作过程，如图2为时钟同步模块结构示意图所述时钟同步模块包括：协议通信模块，同步延时计算模块，频差计算模块，频率调整模块，时钟生成模块、外部时钟源；

所述协议通信模块用于处理PTP网络协议数据包，首先，根据PTP网络同步协议，协议通信模块发送及接收多个PTP网络协议数据包来完成一次时钟同步；其次，记录在这一次时钟同步中获得的多个控制平台发布的时钟，以及多个设备的本地时钟，所述本地时钟由时钟生成模块中产生，在协议通信模块中采样和记录；最后，将记录的多个时钟发送至同步延时计算模块中用于延时计算，并准备下一次的时钟同步；

更具体的，以延迟请求响应机制(Delayrequest-responsemechanism)的单步模式为例。首先，控制平台向终端播发设备发送PTPSync数据包，数据包中包含控制平台在发送时刻记录的时钟t1。终端播发设备接收到PTPSync数据包后，记录接收时刻的时钟t2。然后，终端播发设备向控制平台发送PTP Delay_Req数据包，同时记录发送时刻的时钟t3，控制平台接收到PTPDelay_Req数据包后，记录接收时刻的时钟t4，并将时钟t4封装到PTPDelay_Resp数据包中，将PTPDelay_Resp数据包发送给终端播发设备。最后，终端播发设备接收PTPDelay_Resp数据包并提取数据包中的时钟t4，完成一次时钟同步通信过程。在这一次时钟同步通信过程中，协议通信模块一共记录到t1，t2，t3,t4共四个时钟，其中t1和t4由控制平台生成，t2和t3由时钟生成模块生成。协议通信模块将t1,t2,t3,t4时钟发送至同步延时计算模块，并准备接收下一个控制平台发送的PTPSync数据包来进行下一次时钟同步。

所述同步延时计算模块用于计算控制平台与终端播发设备的时钟延时，首先，接收协议通信模块中记录的多个控制平台发布的时钟及设备本地时钟；其次，判断是否存在数值过大或过小的时钟，若是，则将该时钟以及记录该时钟时的控制平台发布时钟或设备本地时钟进行丢弃处理，即丢弃任何与异常时钟相关的时钟；最后，根据记录到的多个时钟计算实际的同步延时，采用滤波算法对同步延时进行校正，将校正后的同步延时发送至频差计算模块中；

更具体的，以上述t1,t2,t3,t4为例，同步延时计算模块接收到协议通信模块的时钟数据后，首先判断这四个时钟是否有数值过大或过小的时钟，过大或过小的判断依据为是否与本地时钟存在分钟或者小时的偏差，若存在，则判断此时钟误差较大需要进行丢弃。由于t1和t2是在一次数据通信中获取到的时钟，因此他们相互联系的，如果t2误差较大需要丢弃，则t1也需要同步丢弃，t3，t4同理。然后根据有效时钟计算同步时延，在网络通信延时是对称的情况下，控制平台向终端播发设备发起的PTP数据包在网络中的延时与终端播发设备向控制平台发起的PTP数据包在网络中的延时是相同的。因此，在一次时钟同步通信过程中，单向网络延时应为delay＝[(t2-t1)+(t4-t3)]/2，而控制平台与终端播发设备的同步延时为offset＝(t2-t1)-delay，即offset＝[(t2-t1)-(t4-t3)]/2。由于offset的计算是依赖网络通信延时是对称的条件下，而实际场景下网络通信延时难以完全对称，因此offset的计算是带有误差的，利用滤波算法对offset进行校正可有效减少误差，本发明不局限采用某种滤波算法，不展开滤波算法过程。最后将校正后的同步延时offset发送至频差计算模块。

所述频差计算模块用于计算控制平台与终端播发设备的时钟频率差，首先，接收同步延时计算模块的同步延时，并根据同步延时计算控制平台与终端播发设备的时钟频率差；其次，根据计算得到的频率差以及当前时钟的频率，计算下一次调整的频率系数；最后，将频率系数发送至频率调整模块并发送调整信号，引导频率调整模块进行下一次频率调整；

更具体的，以上述同步延时offset为例，频差计算模块获取到同步延时后。将同步延时除以时钟源的时钟节拍时间获得频率差,再将频率差除以时钟源的时钟频率得到频率调整系数coef。根据实际应用场景不同，频率调整系数coef的计算公式也可能不同或者需要进行校正，但频率调整系数coef最终体现的都是同步延时offset与时钟源频率的对应关系，本发明不局限采用某种算法计算或校正频率调整系数coef。最后将频率调整系数coef发送至频率调整模块并发送调整信号。

所述频率调整模块用于调整时钟源频率，首先，接收频差计算模块的调整频率系数及调整信号，将调整频率系数转换成时钟源的控制参数。时钟源可以是时钟晶振，也可以是时钟生成芯片，等等。频率调整的控制方式和调整方式根据不同的时钟源而不同。其次，发送控制参数至时钟源，控制其频率调整；

更具体的，以上述频率调整系数coef为例，采用时钟生成芯片生成时钟的情况下，频率调整系数coef需要根据时钟生成芯片的用户手册，生成一系列频率调整控制寄存器参数，并通过I2C等通信接口对时钟生成芯片进行配置，来实现对频率的调整。

所述时钟生成模块用于生成本地时钟，通过计数时钟源的时钟节拍来获得时钟参数，通常情况下采用100MHz的时钟源，1个时钟节拍是10ns的时间，因此计数到的时钟节拍转换成10ns的形式得到的就是时间。通过PTP网络同步过程对时钟源的频率调整，时钟生成模块的时钟生成受时钟源的频率调整影响而最终同步到控制平台的时钟。本地时钟的计数将通过计数时钟源的时钟节拍来进行。由于网络的不确定性，时钟源的时钟频率可能无法完全同步到控制平台的时钟，但是在PTP网络同步的不断运行过程中，终端播发设备的时钟源与终端平台的时钟将会一直保持在亚微秒级别的同步精度中。

如图3所示，基于上述时钟同步模块的结构，其同步流程为：

首先，根据PTP网络协议，发送和接收多个PTP网络协议数据包，提取PTP网络协议数据包中控制平台发布的时钟，并记录接收到此PTP网络协议数据包的本地时钟。终端播发设备记录时钟以及控制平台发布时钟的要求在PTP网络协议中已明确说明，本发明遵循PTP网络协议的定义，不再赘述。

然后，判断获得的时钟是否存在异常时钟，异常时钟体现为数值异常大，或数值异常小，或下一个时钟比上一个时钟小，等等。若存在异常时钟，则将此异常时钟以及与此异常时钟相关的控制平台发布时钟或终端播发设备记录时钟同时丢弃，不参与下一步计算。根据获取到的多个时钟来计算实际同步时延，计算方式在PTP网络协议中已明确说明，本发明遵循PTP网络协议的定义，不再赘述。

最后，根据计算得到的同步时延计算控制平台的时钟与终端播发设备的时钟频率差。根据同步时延计算频率差的方式可以有以下这一种方式：将同步时延乘以一秒的同步次数，得到对应一秒的同步时延，将同步时延除以10ns得到对应100MHz时钟源的时钟节拍数，得到需要调整的频率。需要说明的是，由于网络的不确定性以及抖动性，同步时延的计算是粗糙的，采用滤波算法对时延进行处理去除抖动噪声有利于获取更加准确的调整频率，本发明并不限定具体的滤波算法。根据计算得到的频率差，调整时钟源频率。

在PTP网络同步中，终端播发设备的时钟源在不断的调整中不停与控制平台的时钟进行同步并保持亚微秒级别的精度。除了终端播发设备的本地时钟因为时钟源不停同步的关系与控制平台同步，终端播发设备的内部数据处理时钟也都将与控制平台保持同步。

基于上述内容具体阐述播发同步模块结构和工作过程，如图4所示为播发同步模块结构示意图，所述播发同步模块包括：播发信号接收模块、播发时钟关联模块、播发请求仲裁模块、播发请求发起模块；

所述播发信号接收模块接收控制平台的播发信号，解析播发信号的类型，判断播发信号是否是所有终端播发设备共有的通用播发信号或属于当前终端播发设备的播发信号，若是提取播发信号中的播发信息并将播发信息发送至播发信息关联模块中；若均不是上述播发信号，则不处理当前播发信号；

所述播发信息关联模块提取播发信息中的播发时钟，将播发时钟与当前终端播发设备的播发数据关联，将关联后的信息送给播发请求仲裁模块；若不存在与播发信息对应的播发数据，则丢弃该播发信号；

所述播发请求仲裁模块用于仲裁多个播发请求的处理模块，同一时刻，当终端播发设备存在多个播发数据源时，由于播发时钟规定了播发数据的播发时刻，因此播发数据的播发存在先后顺序以及优先级顺序，而播发请求仲裁模块则根据播发时钟的先后，为播发数据进行顺序排列，并等待本地时钟到达播发时钟定义的播发时刻，将播发请求发送至播发请求发起模块；

所述播发请求发起模块用于发起播发请求的处理模块，当终端播发设备中存在多个播发数据源时，播发请求发起模块响应播发请求仲裁模块的播发请求，并根据播发信息向不同的播发数据源发起播发请求。

如图5所示，基于上述播发同步模块的结构，其工作流程为：

首先，接收控制平台的播发信号并提取其中的播发信息，若当前播发信号不属于当前播发设备，或当前播发设备不存在播发信息中定义的播发数据类型，丢弃此播发信息，不再进行下一步处理。

然后，根据播发信息中定义的播发数据类型等播发参数，将播发信息与播发数据关联。并仲裁多个播发数据的多个播发请求，根据播发时刻对播发请求进行排序。

最后，判断播发时刻是否已经过去，若是则应立马发起播发请求进行数据播发，即早于当前时钟的播发数据应立即播发。若播发时刻未到来，则等待播发时刻的到来，播发时刻是否到来取决于本地时钟的时钟值是否到达播发时刻定义的时钟值。

需要说明的是，播发数据与播发信息有很强的关联性，若没有播发信息，终端播发设备将无法确定播发数据的播发时刻进而导致播发数据无法播发。更具体的，当存在播发数据没有对应的播发信息关联时，则终端播发设备向控制平台请求播发信息，控制平台接收到播发信息请求后，解析其播发数据参数，查看控制平台中的播发信息管理，将其对应的播发信息发送至终端播发设备中，若不存在播发信息，则发送早于当前时钟的播发信息至终端播发设备中，使其立即播发数据。若终端播发设备中不存在未关联的播发数据，则进行下一次定时控制进行下一次播发数据的关联判断。

需要说明的是，如图6所示，判断播发数据是否有对应的播发信息关联时，可以通过定时控制的方式进行判断，定时控制可以是1秒，也可以是0.5秒，根据不同的灵敏度要求而不同。定时控制主要是用于定期查看终端播发设备是否存在没有播发信息关联的播发数据。若存在，则将未关联的播发数据的参数封装成播发信息请求发送至控制平台，发送方法可以是传输流的形式发送到控制平台中，也可以是参数命令的方式发送到控制平台中，在本发明中不约束发送方法。

在本发明中，通过时钟同步模块，使多个终端播发设备的时钟通过PTP网络同步的方式同步到控制平台的时钟，并保持亚微秒级别的时钟同步精度。同时将终端播发设备的数据处理时钟也同步到控制平台的时钟，保证数据播发处理时所有终端播发设备保持亚微秒级别的同步性。通过播发同步模块，控制平台对多个终端播发设备进行播发管理，并由于时钟同步模块保证时钟的高精度同步，播发管理可精确到亚微秒级别。在播发数据的传输过程中，多个终端播发设备接收到控制平台的播发数据的时刻是不一致的且差异会至少达到毫秒级别，如果缺少播发管理的话，多个终端播发设备播发数据时就会不可避免的存在该毫秒级别的差异，并且缺少时钟同步，播发的快慢是不一样的，严重影响用户的体验。而应用PTP网络同步进行时钟同步，并采用控制平台发送播发时钟的方式对播发时刻进行统一管理，则可以保证多终端播发设备播发数据时的差异在亚微秒之内，进而提高了系统的同步性以及统一性。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于PTP网络同步的多终端播发同步系统，其特征在于，包括：控制平台和若干终端播发设备，每个所述终端播发设备与控制平台通信连接，所述控制平台作为所有终端播发设备的控制平台，同时作为终端播发设备的时钟参考源，控制平台作为时钟源向其多个终端播发设备发布时钟参考信息，终端播发设备根据时钟参考信息将本地时间同步到控制平台的时间，并且校准本地时钟的频率；所述终端播发设备还用于接收控制平台的播发信号，并解析出播发信息及进行数据的播发。

2.根据权利要求1所述的一种基于PTP网络同步的多终端播发同步系统，其特征在于，控制平台还通过向所有的终端播发设备发送播发信号来控制播发同步，所述播发信号用于保证多终端播发设备数据播发的同步性和实时性，播发信号通过预设发送方式下发到终端播发设备中，控制平台通过不同的通信方式与终端播发设备进行数据交互。

3.根据权利要求1所述的一种基于PTP网络同步的多终端播发同步系统，其特征在于，所述终端播发设备首先通过PTP网络同步与控制平台进行时钟同步，与控制平台保持在亚微秒级别的时钟同步精度；其次，接收控制平台发送的播发信号，解析其源数据，获得播发信息；最后，接收控制平台传输的将要播发的数据，根据从播发信号中解析的播发信息，将数据播发出去；在所有终端播发设备与控制平台保持亚微秒级别时钟同步精度的情况下，所有的终端播发设备互相之间也是保持着亚微秒级别时钟同步精度。

4.根据权利要求1所述的一种基于PTP网络同步的多终端播发同步系统，其特征在于，所述终端播发设备包括：时钟同步模块、播发数据接收及播发模块、播发同步模块，其中时钟同步模块用于同步控制平台的时钟，播发数据接收及播发模块用于播发数据的处理及播发，播发同步模块用于同步控制平台的播发信号。

5.根据权利要求4所述的一种基于PTP网络同步的多终端播发同步系统，其特征在于，所述时钟同步模块与控制平台之间需要传输多个PTP网络协议包才能完成一次时钟同步，时钟同步过程中，时钟同步模块将得到多个控制平台发布的时钟以及记录多个设备时钟；所述时钟同步模块处理工作包括PTP网络协议处理及根据时钟同步中获取到的多个时钟来调整设备时钟频率，进而更新设备时钟，完成时钟同步；若终端播发设备一直处于运行状态，则终端播发设备与控制平台的时钟同步模块就会一直运行，从而保证终端播发设备能够一直同步到控制平台的时钟，在PTP网络同步达到亚微秒级别的时钟同步精度的情况下，终端播发设备与控制平台将会持续保持亚微秒级别的时钟同步。

6.根据权利要求4所述的一种基于PTP网络同步的多终端播发同步系统，其特征在于，所述播发同步模块解析播发信号中亚微秒精度的播发时钟信息；根据其他辅助的播发信息将播发时钟与播发数据匹配起来，所述辅助播发信息包括有播发数据源、播发通道；最后，在播发时刻到来时，发送脉冲信号至播发数据接收及发送模块中，播发数据接收及发送模块将播发数据播发出去。

7.根据权利要求4所述的一种基于PTP网络同步的多终端播发同步系统，其特征在于，所述播发数据接收及播发模块接收控制平台发送的播发数据，根据播发同步模块的脉冲信号，将对应的播发数据发送出去。

8.根据权利要求4所述的一种基于PTP网络同步的多终端播发同步系统，其特征在于，所述时钟同步模块包括：协议通信模块、同步延时计算模块、频差计算模块、频率调整模块、时钟生成模块、时钟源；

所述协议通信模块用于处理PTP网络协议数据包，首先，根据PTP网络同步协议，协议通信模块发送及接收多个PTP网络协议数据包来完成一次时钟同步；其次，记录在这一次时钟同步中获得的多个控制平台发布的时钟，以及多个设备的本地时钟，所述本地时钟由时钟生成模块中产生，在协议通信模块中采样和记录；最后，将记录的多个时钟发送至同步延时计算模块中用于延时计算，并准备下一次的时钟同步；

所述同步延时计算模块用于计算控制平台与终端播发设备的时钟延时，首先，接收协议通信模块中记录的多个控制平台发布的时钟及设备本地时钟；其次，判断是否存在数值过大或过小的时钟，若是，则将该时钟以及记录该时钟时的控制平台发布时钟或设备本地时钟进行丢弃处理，即丢弃任何与异常时钟相关的时钟；最后，根据记录到的多个时钟计算实际的同步延时，采用滤波算法对同步延时进行校正，将校正后的同步延时发送至频差计算模块中；

所述频差计算模块用于计算控制平台与终端播发设备的时钟频率差，首先，接收同步延时计算模块的同步延时，并根据同步延时计算控制平台与终端播发设备的时钟频率差；其次，根据计算得到的频率差以及当前时钟的频率，计算下一次调整的频率系数；最后，将频率系数发送至频率调整模块并发送调整信号，引导频率调整模块进行下一次频率调整；

所述频率调整模块用于调整时钟源频率，首先接收频差计算模块的调整频率系数及调整信号，将调整频率系数转换成时钟源的控制参数；其次发送控制参数至时钟源，控制其频率调整；

所述时钟生成模块用于生成本地时钟，通过计数时钟源的时钟节拍来获得时钟参数，通过PTP网络同步过程对时钟源的频率调整，时钟生成模块的时钟生成受时钟源的频率调整影响而最终同步到控制平台的时钟。

9.根据权利要求4所述的一种基于PTP网络同步的多终端播发同步系统，其特征在于，所述播发同步模块包括：播发信号接收模块、播发时钟关联模块、播发请求仲裁模块、播发请求发起模块；

所述播发信号接收模块接收控制平台的播发信号，解析播发信号的类型，判断播发信号是否是所有终端播发设备共有的通用播发信号或属于当前终端播发设备的播发信号，若是提取播发信号中的播发信息并将播发信息发送至播发信息关联模块中；若均不是上述播发信号，则不处理当前播发信号；

所述播发信息关联模块提取播发信息中的播发时钟，将播发时钟与当前终端播发设备的播发数据关联，将关联后的信息送给播发请求仲裁模块；若不存在与播发信息对应的播发数据，则丢弃该播发信号；

所述播发请求仲裁模块用于仲裁多个播发请求的处理模块，同一时刻，当终端播发设备存在多个播发数据源时，由于播发时钟规定了播发数据的播发时刻，因此播发数据的播发存在先后顺序以及优先级顺序，而播发请求仲裁模块则根据播发时钟的先后，为播发数据进行顺序排列，并等待本地时钟到达播发时钟定义的播发时刻，将播发请求发送至播发请求发起模块；

所述播发请求发起模块用于发起播发请求的处理模块，当终端播发设备中存在多个播发数据源时，播发请求发起模块响应播发请求仲裁模块的播发请求，并根据播发信息向不同的播发数据源发起播发请求。

10.一种基于PTP网络同步的多终端播发同步方法，所述方法用于权利要求1-9任一项所述的一种基于PTP网络同步的多终端播发同步系统，其特征在于，包括以下步骤：

S1：控制平台向终端播发设备发布时钟参考信息；

S2：终端播发设备根据所述时钟参考信息将本地时间同步到控制平台，并校准本地时钟频率；

S3：控制平台发送播发信号，终端播发设备接收并解析播发信号得播发信息；

S4：终端播发设备将播发信息中的播发时钟和播发数据进行匹配，在播发时刻到来时将播发数据播发出去。

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