CN1157878C - 在通信网络中实现同步的方法及其实现装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及在通信网络中实现同步的方法，该通信网络至少包括两条由无线网络互连的总线，每条总线均通过入口连接到无线通信网络。该方法包括：确定称为循环服务器的入口，循环服务器的特定时钟作为其它入口的基准；根据各帧的起始和各入口的特征，按预定的时间通过各入口发送同步信号，根据各入口的特定内部时钟定义所述帧，所述同步信号是通过插入控制窗口产生的；通过各入口检测其它入口的控制窗口并为了使接收入口的特定时钟与信号服务器时钟同步选择检测的窗口之一，所述已选窗口对应于其时钟已经与信号服务器入口时钟同步的入口。本发明还涉及实现本方法的接收和发送装置。

Description

在通信网络中实现同步的方法及其实现装置

本发明涉及使连接在含有无线链接的通信网络上的装置同步的方法。本发明特别应用于家庭通信网络的情况中。本发明还涉及实现该方法的装置。

在由IEEE 1394-1995标准规定的IEEE 1394型总线中，连接到总线的各装置(或节点)标记利用定时尾接指令传输的同步数据包，定时尾接指令指出数据包将被接收装置检索的时间。

连接到总线的各装置(或节点)包括以总线的时钟频率(即24.576MHz)递增的32位时钟寄存器。该时钟寄存器(在IEEE 1394-1995标准中被称为“循环时间寄存器”)被分为三个区(12个低序位、13个中序位和7个高序位)，这三个分区分别以24.576MHz、8MHz和1Hz的频率递增。

如果存在能够进行同步传输的装置，并为了使这些装置同步，选择其中某个装置为“循环主机装置或循环主机节点”(使用IEEE 1394术语)。每125μs，该循环主机装置产生同步帧数据包或循环起始数据包，这与8KHz的频率对应。传输时，该数据包中包括循环主机装置的32位时钟寄存器的数值。数据包接收装置使其32位寄存器跟踪从循环主机装置接收的数值。

上述说明的IEEE 1394-1995文件涉及串行总线结构。当时编制了涉及采用网桥将多条总线互连的附加标准。当前使用的IEEE标准的最新版本为P1394.1标准0.04版，起始于1999年2月7日，前一个版本起始于1997年10月18日。

当多条总线利用网桥互连时，为了正确解释数据包的时间标记并校正时钟漂移，必需在网桥的两侧采用相同的时钟。

为此，本发明的目的是在至少含有两条由无线通信网络互连的总线的通信网络中实现同步的方法，各条总线均通过入口链接到无线通信网络，所述方法的特征在于包括步骤：

·确定所谓循环服务器入口，循环服务器入口的时钟将作为其它入口的基准；

·根据帧的起始以及各入口的特征，在预定时间通过各入口传输同步信号，根据各入口的内部时钟定义所述帧，通过插入控制窗口实现所述同步信号；

·为了使接收机入口的时钟与循环服务器入口的时钟同步，通过各入口检测其它入口的控制窗口并选择某个被检测到的窗口，所述已选窗口对应于其时钟已经与循环服务器入口时钟同步的入口。

因此，时钟逐渐在入口中传播，这些入口一个接一个地锁定在循环服务器的时钟或锁定到接近后者并且其时钟至少已经部分同步的入口的时钟。

根据本发明的优选实施例，控制窗口至少包括所述控制窗口的发送机入口时钟的一部分数值，所述数值为所述控制窗口传输时的时钟数值，接收机入口使用传输的所述数值以更新其时钟数值。

根据本发明的一个实施例，由入口传输的时钟数值包括用于对传输中的控制窗口的处理时间进行补偿的校正值。

根据本发明的一个实施例，为了把所述入口的接收处理时间考虑在内，在更新其时钟数值之前，校正由入口接收的时钟数值。

根据本发明的一个实施例，所述时钟数值被分为多个位数据包，通过由同一个入口发送的控制窗口连续发送这些比特组。

根据本发明的一个实施例，该方法进一步包括各入口根据循环服务器入口确定其距离的步骤，所述给定入口的距离被定义为为了使从循环服务器入口发出的项目到达所述给定入口所需的中继器入口的最少数目。

根据本发明的一个实施例，给定入口为了使其自身同步所选择的控制窗口是这样一个控制窗口，即在所述给定入口接收的控制窗口中具有最近距离的入口的控制窗口。

根据本发明的一个实施例，该方法进一步包括将接收机入口的锁相环锁定到已选控制窗口的接收时间的步骤，所述锁相环被用于递增含有所述入口时钟数值的寄存器。

根据本发明的一个实施例，该方法进一步包括与网络相连的节点中选择整个通信网络的循环主机节点的步骤，循环服务器入口为与总线相连的入口，网络的所述循环主机节点也连接到此总线，所述循环服务器入口使其时钟与网络的所述循环主机节点的时钟同步。

根据本发明的一个实施例，通信总线为IEEE 1394型总线，利用由所述节点发送的循环起始数据包实现循环服务器入口与网络的循环主机节点的同步，无线网络部分的帧传输频率为循环起始数据包的传输频率的分谐波频率。

根据本发明的一个实施例，循环服务器入口之外的入口的时钟用于同步连接所述入口的总线。

本发明的目的还涉及用于连接电缆总线与无线通信网络的装置，其中在该无线通信网络中，多个设备分配有被称为控制窗口的预定时间窗口，以便发送控制数据，该装置包括：

·利用所述电缆总线的时钟恢复装置，这些恢复装置包括用于锁定到在电缆总线上的周期信号的锁相环以及用于计数自身时钟绝对值的计数器，所述计数器连接到由锁相环产生的时钟以递增所述计数器，所述计数器的绝对值与连接到电缆总线的节点的绝对值同步。

·向无线通信网络周期传送作为连接到无线网络的其它装置的时间基准的控制窗口的装置，所述控制窗口的产生与所述计数器状态有关，传输所述控制窗口时，所述控制窗口包括有关所述计数器状态的项目。

本发明的目的还包括用于连接电缆总线和无线通信网络的装置，其中在该无线通信网络中，多个设备分配有被称为控制窗口的预定时间窗口，以便发送控制数据，该装置包括：

·利用在所述无线通信网络传输的信号的时钟恢复装置，所述恢复装置包括锁相环和自身时钟寄存器；

·在无线网络传输并由所述接口装置接收的多个控制窗口中选择一个控制窗口的装置(μ’)；

·用于抽取所述控制窗口的同步信号以反馈所述锁相环的装置(41)：

·用于抽取有关所述控制窗口的基准时钟绝对值的项目并用于更新所述自身时钟寄存器的装置(47)；

通过由附图说明的特定非限制性典型实施例，本发明的其它特征和优点将会更明显，其中：

图1示出连接到网桥的三条IEEE 1394总线，该网桥包括通过无线网络互相通信的三个入口；

图2示出传输异步数据包产生的相位抖动；

图3示出从总线接收数据并将数据传输到“无线”网络的网桥的电路原理图；

图4示出从“无线”网络接收数据并将数据传输到总线的网桥的电路原理图；

图5示出由8/N KHz时钟恢复到8KHz的电路原理图；

图6示出在典型实施例中使用的帧的示意图。

尽管典型实施例涉及IEEE 1394总线，尽管在说明中使用了与IEEE1394总线有关的某些术语，但是本发明并不局限于IEEE 1394总线而且可以应用于其它环境。

图1所示的网络包括参考号为1、2和3的三条IEEE 1394型总线，它们通过无线网络5互连，三条总线分别通过称为“入口”(采用P1394标准使用的术语)的节点WL1、WL2和WL3链接到无线网络5。根据本典型实施例，入口通过无线传输以射频互相通信。假定入口的联合构成以下所称的无线“网桥”，该网桥实现了总线互连。

这些入口分别为电缆总线的成员，并因此与连接到总线的其它装置在同样意义上构成IEEE 1394标准含义的节点。为了使整个网络同步，连接到某条总线的装置之一选择“网络信号主机装置”(或“网循环主机”)。应注意，此概念比仅限于总线的“循环主机”要宽。该装置在图1中标为参考号4。网桥管理员从各种电缆总线的循环主机装置中指定可以作为入口之一的网络循环主机装置(根据IEEE 1394.1术语为“主机入口”)。例如，网络的循环主机装置可以为具有此潜在能力并具有最大串行号或最大识别号的装置。

将网络循环主机装置的入口或将连接到与网络循环主机装置相连的总线的入口称作“循环服务器”。此循环服务器的工作就是将由网络循环主机装置产生的时钟传输到其它入口。其它总线的循环主机装置将锁定到从其入口接收的时钟。

根据本发明的特定实施例，各节点装备有存储了两个标志的寄存器，如果节点为总线的循环主机则用第一个标志标识，如果节点为网络的循环主机则用第二个标志标识。对于各节点，足以读取其总线的循环主机上的寄存器(已知其总线的循环主机的节点标识符为“node_id”且其值为0)。然后，确定其总线的循环主机为网络的循环主机的入口成为无线网络的循环主机。

无线网络采用TDMA机制(即“时分多址连接”)来选址传输信道。此选址机制由在本发明申请(1998年4月21日)的同一天作为优先申请、以申请的名义提交的、申请号为FR 9804983的法国专利申请阐述。与此同时，实际在涉及此标准的IEEE文件中以更准确的方式定义了节点接入IEEE 1394总线的机制，必要时可以参考此IEEE文件。

在入口可以发送期间，TDMA帧被细分为窗口。利用允许入口表达其传送要求并将其传输要求与其它入口的要求进行对比以最优共享无线信道的预留机制，将一个或多个窗口定位到入口。利用所谓的控制窗口实现预留机制。无论一个窗口为控制窗口或数据窗口，它们均具有由根据帧的起始时间定义起始的预定时间间隔。每个帧有一个控制窗口配置到容易发送的各装置。重新利用入口以其控制窗口形式发送的信息并以其它入口的控制窗口的形式传输它们。因此，即使不完全连通(即至少两个入口之间不存在直接链接)，仍可以通过无线网络传播控制尾接指令。

图6示出帧和其中出现在帧中的控制窗口的格式。

TDMA帧包括n个控制窗口FCm区段和数据窗口D区段，其中n为无线网桥的入口数。各控制窗口FCm包括所谓的固定窗口F、以及之后的n个所谓重复窗口Cm，p。控制窗口中的重复窗口CM，p与帧中的控制窗口具有相同的顺序。除非另作说明，如果入口X发送控制窗口FC2，那么其它控制窗口的重复窗口Cm2将被保留以重复入口X的控制数据。

尽管在图6所示的实例中所有的控制窗口是邻接的，但是无需总是这样，即控制窗口和数据窗口可以间插。主要制约是各入口必需知道控制窗口在帧中的位置以及各控制窗口与各入口的对应性。利用实例，控制窗口以升序编号并以此顺序出现在帧中。各入口还具有唯一的顺序号，用于在无线网桥层标识入口。入口使用与其唯一编号对应于的控制窗口。

入口m发送控制窗口FCm。控制窗口FCm的固定窗口包括为发送机入口m的邻接入口预定的项目。此固定窗口的内容不被接收此窗口的入口所重复。通常，固定窗口包括发送机入口地址和从入口到循环服务器的距离以及“竞争”状态的数据窗口预留请求。

控制窗口FCm的重复窗口Cm，m包括表示入口m是否为网络的循环服务器以及适当的预留请求是数据窗口的同步状态还是异步状态的数据。

控制窗口FCm的其它重复窗口包括控制窗口的内容，这些内容直接或间接地从入口m之外的入口接收。入口仅重复一次另一个入口的控制数据。为此，各入口存储从其它入口接收的控制窗口的内容并证实入口在将此内容复制到其控制窗口之前还没有重复此内容。

这里提供了三种预留数据窗口的机制：

·同步预留机制：当入口希望发送同步流时(对应于已知的恒比特率)，入口以控制窗口的形式发送数据以表示每个帧中所需要的窗口数目。在预留被去除之前，此预留对后续帧有效。

·异步预留机制：在各帧，入口以其控制窗口的形式发送数据以表示希望保留在当前帧中的数据窗口的数目。预留仅对一个帧有效并且必要时必需对其它帧更新。

根据上述这两种预留机制，网络各入口的作用是在后续帧期间以其控制窗口的方式重复由连接到无线网络的其它各入口获得的窗口预留，诸如以对其它各入口保留的控制窗口的形式事先发送它们。根据这些请求以及根据明确原则，各装置推断下一个帧的实际占有率为多少。本发明申请的主题不是明确原则，当预留中存在竞争时，明确原则用于确定哪个入口有权发送。在一方面确定了连接到无线网络的所有装置的确接收到了项目(这依赖于网络的配置)，并且另一方面确定了它就是授权发送的装置之前，装置并不实际使用接收的窗口的编号(如果在预留中存在竞争)。

·最后，提供了所谓的竞争机制。由于网络配置的原因(以及由于用于传播预留必需的连续弹回)，在预留时间和实际发送数据时间期间，入口可以等待一定数量的帧。然而，多半是到达的帧切断待稀少载入。竞争机制可以用于这种情况，入口必需使用控制窗口以标识将使用的窗口数目，即这些窗口将成为未保留的窗口。入口将其数据插入作为其控制窗口的相同的帧、插入控制窗口之后的数据窗口。显然，如果两个入口同时进行相同的发送，将存在碰撞。因此，发送相位必需附带由接收者产生的确认相位。

无线网络使用锁定到8KHz时钟的分谐波频率的同步帧，也就是说锁定到8/N KHz的时钟。最好将N取为2的p次幂，并且根据本发明的典型实施例，最多p＝6。通过估算时钟寄存器第二区域的13-p位获得时钟。根据IEEE 1394标准，网桥WL1(循环服务器)和网络4的循环主机装置均连接到总线，利用网桥WL1(循环服务器)，最初获得此时钟。

为了减少被忽略的通频带，对与帧中的有用数据不同的控制数据选择8/N KHz的时钟。根据本实例，选择N为8。考虑到TDMA技术所特有的传输制约(其中一个主要问题是接收端的自动增益控制(“AGC”)，每当接收机发生变化时就进行自动增益控制，因此需要在各帧之前的2μs至3μs的空闲时间内插入自动增益控制(AGC))，所以帧的持续时间不能低于某个值。假定5μs的持续时间为最小数值，这样在传输侧就不会丢失太多的有效性。如同已经说明的那样，在帧中，控制窗口用于向其它入口发送各入口的传输意向信号。因此，每帧每个入口必需在其内具有一个控制窗口。这些制约意谓着在短帧上通频带的损失(控制项/有效项)更大。因此，使用锁定到8/N KHz时钟的帧可以减少通频带的这种损失。

根据判优原理，IEEE 1394标准规定了对待实现的传输介质的访问。主机节点(总线开始工作时选择的)具有判定其它节点对总线的访问的仲裁作用。然而，该标准并未对传输异步数据规定数据窗口的概念。因此，在开始异步传输时，接着对获得总线进行协商，事先不知道传输的持续时间。因此，当要求获得总线时，节点必需等待可变持续时间的时间间隔。

在总线时钟的传输期间，主机节点必需每隔125μs产生一次同步脉冲。这可以通过发送数据包(“循环起始数据包”或CPS)实现，该数据包的起始构成同步脉冲。然而，在总线的循环主机必需产生数据包时，或许总线被占用了。因此，为了获得接入总线，后者必需等待当前传输结束。然后，后者插入发送其时间寄存器数值的数据包中，以致其它节点可以使其时钟跟踪其基准并完成必要的校正。涉及数据包(估计至多为78μs)的起始的抖动对应于IEEE 1394文件中定义的异步数据包的最长持续时间并对应于在IEEE 1394文件附录E中说明的确认相位的持续时间。图2示出抖动对帧起始数据包传输的影响。此外，根据图2所示的实例，入口的控制窗口被配置到无线网络的整个TDMA帧，而且如同上述图6所示的实例说明的那样，入口的控制窗口并不集中于帧的起始。

时钟在IEEE 1394总线上的传输包括两个方面：时钟频率(8KHz)的传输以及时间绝对值的传输，这两方面的传输均以时间寄存器数值的形式进行。根据IEEE 1394标准，规定同时完成这两个方面的传输：每125μs传输一次，传输时，网络的循环主机节点产生含有其时间寄存器的数值的数据包(考虑到总线的信号抖动)。

根据本发明，当通过无线网络发送时钟时，也就是说，在连接网络循环主机的1394总线以外发送时钟时，这两个方面的传输(时钟频率的传输和时钟绝对值的传输)被分离。

首先，通过无线网络传输时钟会产生两种情况：或者通过IEEE 1394总线将确定网络无线部分的时钟的入口连接到网络的主机装置，或者入口自己就是网络的此循环主机装置。

对于第一种情况，在通过网络的主机装置向“循环服务器”入口发送的循环起始数据包中的起始部分可以存在最多78μs的抖动，可以借助于图2解释此抖动产生的原因。根据本典型实施例，将控制窗口插入帧中的过程不是直接由从电缆总线上接收循环起始数据包触发的，而是由循环服务器入口的时间寄存器确定的。如果假设每1ms出现一个TDMA帧，那么TDMA帧必需每130147时钟周期开始一个。通过将无线网络的TDMA帧起始锁定到循环服务器入口，就可以消除所发送时序的抖动。应该注意，尽管如此入口的时间寄存器仍每125μs以与IEEE 1394电缆总线的其它节点相同的方式跟踪一次从网络主机节点的循环起始数据包接收的数值。

在循环服务器入口为网络的主机装置的情况下，不存在上述抖动。循环服务器入口的时钟就空转。

图3表示IEEE 1394电缆总线与入口的传输部分的连接电路。该入口包括：物理接口30；解调与信道解码电路31，用于抽取循环起始数据包(使用IEEE 1394文件的术语)时间寄存器的比特数值；时基电路32，该时基电路包括可锁定到电缆总线的循环起始数据包以内部时钟速率递增的入口时钟寄存器，该内部时钟包括具有24.576MHz基频振荡器的锁相环；异步先进先出(FIFO)堆栈33，用于存储异步数据包传输的有用数据；同步先进先出(FIFO)堆栈34，用于存储以TDMA帧的同步窗口形式同步传输的有用数据；以及电路35，用于插入控制数据，特别是插入被用作对入口接收的TDMA帧的控制窗口的数据。电路35还在其控制窗口起始部分插入同步字。两个先进先出(FIFO)堆栈33和34，以及插入电路35均分别连接到信道编码与调制电路(只能参考电路37)，然后连接到受微处理器μ控制的多路复用器36，微控制器μ还控制对将于下面说明的处理滞后的补偿。为了使原理图清晰，在图3中未示出负责管理全部入口的微处理器的各种连接。电路36还收集TDMA帧。模拟接口39实现了与射频无线网络，特别是实现了交叉到要求的频带。

已经看到，相对于数据数据包的时间标记，在网络的无线部分进行传送或接收的处理时间不可忽略。此滞后对应于在发送机侧的调制和信道编码，并对应于在接收机侧的信道解码和解调。根据本典型实施例，在接收机和发送机侧均对此处理时间进行补偿。实际上具有固定处理时间的接收机入口将与此处理时间对于的时钟周期数与其时间寄存器的时间数值相加，因此，包括在控制窗口中的时钟数值与控制窗口的实际时间对应。而且，接收机入口将与其处理时间对应的时钟周期与接收的时钟数值相加。可以将传送和接收的处理时间存储到各入口侧的寄存器中。

以下将先说明在各入口侧恢复时钟频率，然后说明在各入口侧恢复时钟数值。

在入口侧而非在循环服务器入口，通过锁相环完成对时钟计时的恢复，该锁相环包括基频为24.576MHz的受控振荡器。

图4示出用于接收和用于连接到图1所示的某个入口的1394总线的电路图。图4所示的入口包括：模拟接口40，特别用于接收从与基频带宽交叉获得的射频信号；数据包特别抽取器41，用于恢复控制窗口的起始并回馈锁相环42；回馈锁相环42，用于由在8/N KHz频率产生的控制窗口起始重建8KHz时钟；电路43，用于帧内容的解调与信道解码，信道解码由多路分用器44多路分用，多路分用器44与异步先进先出堆栈45相连；同步先进先出堆栈46和控制数据存储器47，它们均包括入口的时间寄存器。该入口还包括IEEE 1394链接电路48和具有与入口相连的IEEE1394电缆总线的物理接口49。最后，该入口还包括微处理器μ’。

图5示出图4所示的电路42的示意图。图中出现的数值由实例给出。重构的8KHz时钟的抖动类似于IEEE 1394电缆总线的8KHz时钟的抖动，由信号起始数据包跟踪后者的时钟达到8KHz的频率而不是对无线网络入口的8/NKHz。此抖动对应于24.576MHz的+/-1/2周期。

在传送帧期间，各入口以可理解的方式接收一个或多个其它入口的控制窗口。在网络的无线部分为非完全连通时，无需接收其它全部入口的窗口。入口选择一个接收的控制窗口，含有对于循环服务器入口的最短距离的合适窗口，该循环服务器入口与循环主机装置连接到同一条总线。将入口用于使其时钟同步的就是此控制窗口。各控制窗口包括可以标记其起始的同步字，而在其固定窗口中包括发送机的标识以及发送机距离循环服务器入口的距离。入口每次标记选择的控制窗口时，入口就产生用于其锁相环的脉冲。

网络的无线部分的入口与产生此网络无线部分时间基准的入口(循环服务器入口)之间的距离被定义为其入口与循环服务器入口之间“跳跃”的最少数目。在本典型实施例中，为了使循环服务器入口的控制窗口的内容到达其它入口，“跳跃”的最少数目就是所必需的TDMA帧的数目。实际上，可以通过无线链路直接通过循环服务器入口到达的入口到循环服务器入口的距离为“1”。在其控制窗口中，该入口包括循环服务器入口与其之间的距离。入口从它以在控制窗口中可理解的方式接收的所有距离中选择最短距离。逐1递增的此最短距离为其相对于循环服务器入口的距离。以所有控制窗口的形式发送距离。循环服务器入口将具有0距离。

方便地是，只要以可理解的方式接收控制窗口，就可以根据相同的控制窗口实现同步。因此，帧与帧之间的路由选择时间不会有变化。

按如下方法传送和抽取由循环服务器入口传输的时钟数值：

在无线网络的帧中，各控制窗口的位置和大小是固定的，因此从一个帧到另一个帧的控制窗口Cm的起始不存在抖动。结果，无需发送循环服务器入口的时间寄存器的低序位(即对应于24.576MHz的时钟)。

本质上，为了实现对IEC 61883标准定义的时间标记的解释的校正，入口时钟数值的同步是必要的。

有两种方法可以用于发送此时间数值：

·或者，在对此事件(即被描述为第二个分区的7个高序位，被描述为8/NKHz计数器的数值的13个中序位)进行检测时，循环服务器入口可以清楚地发送其时间寄存器的必要数值。

事实上，除了节点启动时，其它情况不需要发送完整的时间数值，因此，可以获得存储在循环服务器入口的寄存器中的绝对值，将绝对值发送到各控制窗口会要求太宽的通频带。

·或者，循环服务器入口以其控制窗口的形式连续发送时间寄存器的比特子集，在每个帧对它们进行移位。这可以获得如下的结果：各控制窗口的各固定窗口的2位专用于此用途：第一位表示第二位是否为时钟数值的低序位(不分开发送此两位，以下说明)或者表示固定窗口是否包括其它位。第二位为时钟的数值位。将当前位的数值由低序位传送到高序位。因此，试图预置其自身的入口等待表示低序位存在的信号并开始对与帧串联排列的位逐位刷新其时间寄存器，向高序位移动。重要的是即使在刷新寄存器期间，寄存器仍应继续以由锁相环产生的本机时钟速率递增。

如果假设每1KHz发送一次TDMA帧，那么根据第二种方法，只有时间寄存器的17个高序位有效并将被实际发送。

作为其自身处理时间的函数，入口本身可以确定低序位分区的12位以及入口时钟寄存器中部的p个低序位。

在发送机侧，假设发送窗口时，此未发送的12位分区处于0。为了对传输的处理时间进行补偿，在传输达到与具有12个0位分区对应的数值之前，按预定的时钟周期数触发传输。例如，设计发送机时，校准机制确定传输的处理时间。

在接收机侧，完成对接收的处理时间的类似校准。

总之，根据以下机制实现了通过无线网络传播时钟：

各入口均具有时间寄存器。在TDMA帧的上下文中，各入口使用此时间寄存器来触发传输其帧控制窗口。

各入口实现对其时间寄存器的跟踪。此跟踪依赖于网络的拓扑，如果入口为网络的循环主机装置，则不存在对其时间寄存器的跟踪，如果入口与网络的循环主机装置被连接到相同的IEEE 1394总线(并且如果此入口为总线上的唯一入口，否则就需解决竞争的入口之间的竞争问题)，那么复制“网络循环服务器”的入口使其时间寄存器跟踪接收的控制窗口，该控制窗口为离开“循环服务器”入口的最短距离。

因此，各入口恢复的时钟被用于连接了入口的总线。

尽管在说明中单独说明了图3和图4所示的接收和传输电路，但是，很明显，这些电路可以被集成到无线网络的一个单独接收机/发送机装置中。很明显，在此情况下接收和传输电路的某些单元无需重复，如微处理器、物理1394电路等既管理接收又管理传输。在此范围之内，本技术领域的技术人员可以将接收和传输电路调整或组合为同一个装置，而无需引入任何冗余电路。

Claims (13)

1.通信网络中的同步方法，该通信网络至少包括无线通信网络互连的两条总线，各条总线均通过入口连接到无线通信网络，所述方法的特征在于包括步骤：

·确定所谓的循环服务器入口，其时钟将作为其它入口的基准；

·根据帧的起始和各入口的特征，在预定的时间通过各入口发送同步信号，根据各入口的内部时钟定义所述帧，通过插入控制窗口获得所述同步信号；

·通过各入口检测其它入口的控制窗口并选择某个检测的窗口用于使接收机入口的时钟与循环服务器入口的时钟同步，所述的已选窗口对应于其时钟已经与循环服务器入口的时钟同步的入口。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，控制窗口至少包括所述控制窗口的发送机入口时钟的一部分数值，所述数值为传输所述控制窗口时的时钟数值，发送的所述数值被接收机使用以更新其时钟数值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，入口发送的时钟数值包括用于对传输的控制窗口的处理时间进行补偿的校正值。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，为了将所述入口的接收处理时间考虑在内，在更新其时钟之前，校正由入口接收的时钟数值。

5.根据权利要求1，2或3所述的方法，其特征在于，所述时钟数值被分为多个位数据包，同一个入口通过连续的控制窗口发送这些位数据包。

6.根据权利要求1，2或3所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括确定步骤，在该步骤由各入口确定其对于循环服务器入口的距离，给定入口的所述距离被定义为使循环服务器入口发出的项目到达所述给定入口所需的最少中继入口数。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，给定入口为了使其同步选择的控制窗口为所述给定入口接收的控制窗口中具有最短距离的入口的控制窗口。

8.根据权利要求1，2或3所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括锁定步骤，在锁定步骤将接收机入口的锁相环锁定到接收所选控制窗口的时刻，所述锁相环被用于递增含有所述入口时钟数值的寄存器。

9.根据权利要求1，2或3所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括选择步骤，在选择步骤从与网络相连的节点中选择整个通信网络的循环主机节点，网络的所述循环主机节点连接到总线，循环服务器入口为连接到该总线的入口，所述循环服务器入口使其时钟与网络的所述循环主机节点同步。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，通信总线为IEEE 1394型总线，循环服务器入口与网络的循环主机节点的同步是由所述节点发送的循环起始数据包实现的，帧通过网络无线部分的传输频率为循环起始数据包传输频率的分谐波频率。

11.根据权利要求1，2或3所述的方法，其特征在于，循环服务器入口之外的入口的时钟用于使所述入口连接的总线同步。

12.电缆总线与无线通信网络之间的接口装置，其中在该无线通信网络中，多个设备分配有被称为控制窗口的预定时间窗口，以便发送控制数据，该装置包括：

·使用电缆总线的时钟恢复装置(30、31、32)，这些装置包括用于锁定在电缆总线上的周期信号的锁相环和用于对自身时钟绝对值进行计数的计数器，所述计数器连接到由锁相环获得的时钟用于递增所述计数器，所述计数器的绝对值与连接到电缆总线的节点的绝对值同步；

·周期传输装置，该装置向无线通信网络周期传输作为与无线网络相连的其它装置的时间基准的控制窗口，所述控制窗口的产生与所述计数器的状态有关，所述控制窗口包括有关所述计数器在所述控制窗口传输时的状态的项目。

13.电缆总线与无线通信网络之间的接口装置，其中在该无线通信网络中，多个设备分配有被称为控制窗口的预定时间窗口，以便发送控制数据，该装置包括：

·利用通过所述无线通信网络发送的信号的恢复装置(40、41、42、47)，所述恢复装置包括锁相环和自身时钟寄存器；

·用于从多个通过无线网络传输并由所述接口装置接收的控制窗口中选择一个控制窗口的装置(μ’)；

·用于抽取所述控制窗口的同步信号以反馈到锁相环的装置(41)；

·用于抽取有关所述控制窗口的基准时钟绝对值的项目并用于更新所述自身时钟寄存器的装置(47)。

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