本發(fā)明涉及一種用于用信號發(fā)送傳輸時間和/或系統(tǒng)時鐘的方法及設(shè)備，尤其在數(shù)字電視傳輸系統(tǒng)中。

背景技術(shù)：
在數(shù)字電視傳輸系統(tǒng)中，例如，根據(jù)美國的高級電視系統(tǒng)委員會(AdvancedTelevisionSystemsCommittee，ATSC)標(biāo)準(zhǔn)或者根據(jù)歐洲中傳統(tǒng)的數(shù)字視頻廣播(DigitalVideoBroadcast，DVB)標(biāo)準(zhǔn)，在每種情況下，為了重建或同步廣播電臺所使用的系統(tǒng)時鐘且基于該系統(tǒng)時鐘來確定電視傳輸?shù)拿恳粏蝹€圖像在電視接收器的屏幕上的顯示時間，在與廣播電臺相關(guān)聯(lián)的總站和個人電視接收器之間傳輸時間信息。在通常用在電視傳輸中的運(yùn)動圖像專家組(MovingPictureExpertGroup，MPEG)編碼的情況下，在圖像在電視接收器的屏幕上的顯示時間的MPEG編碼的傳輸數(shù)據(jù)包的節(jié)目時鐘基準(zhǔn)(ProgramClockReference，PCR)字段中，在MPEG編碼的傳輸數(shù)據(jù)包的出現(xiàn)時間標(biāo)記(PresentationTimeStamp，PTS)字段中，傳輸廣播電臺所使用的系統(tǒng)時鐘，并且在MPEG編碼的傳輸數(shù)據(jù)包的解碼時間標(biāo)記(DecodingTimeStamp，DTS)字段中，從廣播電臺的總站向電視接收器傳輸圖像在電視接收器中解碼的時間。此外，在廣播電臺的總站和位于總站下游的輸出適配器之間或在廣播電臺的總站和常見波網(wǎng)絡(luò)的各個傳輸站之間傳輸從總站傳輸?shù)絺€人電視接收器的傳輸數(shù)據(jù)流的各個MPEG編碼的傳輸數(shù)據(jù)包的傳輸時間。盡管放置在演播室的視頻或音頻源已產(chǎn)生用于圖像顯示或聲音輸出或者用于圖像解碼或聲音解碼的系統(tǒng)時鐘和時間，其中，將所記錄的視頻數(shù)據(jù)或音頻數(shù)據(jù)裝入與所記錄的節(jié)目相關(guān)聯(lián)的傳輸數(shù)據(jù)流或基本數(shù)據(jù)流的傳輸數(shù)據(jù)包或控制數(shù)據(jù)中，但是在連接到演播室的下游的總站中產(chǎn)生傳輸數(shù)據(jù)流的情況下，僅確定各個傳輸數(shù)據(jù)包的各個傳輸時間?；谂c視頻或音頻源相關(guān)聯(lián)的時鐘源的累積的時鐘脈沖，在視頻或音頻源中獲得系統(tǒng)時鐘，并將該系統(tǒng)時鐘作為時間信息，在傳輸數(shù)據(jù)流的給定傳輸數(shù)據(jù)包中或在基本數(shù)據(jù)流的給定控制數(shù)據(jù)中傳輸至總站。在總站中，包含系統(tǒng)時鐘的時間信息被裝入傳輸數(shù)據(jù)流的傳輸數(shù)據(jù)包中。此外，在總站中，基于與總站相關(guān)聯(lián)的時鐘源的累積的時鐘脈沖獲得各個傳輸數(shù)據(jù)包的傳輸時間，并且將這些傳輸時間也作為時間信息存儲在傳輸數(shù)據(jù)流的給定傳輸數(shù)據(jù)包中。以這種方式存儲在各個傳輸數(shù)據(jù)流或基本數(shù)據(jù)流的時間信息字段中的系統(tǒng)時鐘的精度以及各個所存儲的傳輸時間的精度，在很大程度上取決于在每種情況下所使用的時鐘源的準(zhǔn)確度。盡管視頻或音頻源的時鐘源通常提供良好的平均時鐘準(zhǔn)確度，但是不幸的是，在總站的過程計算機(jī)中所使用的時鐘源在短時間范圍內(nèi)僅具有低時鐘精度的特征。在總站中所使用的時鐘源在長時間范圍內(nèi)的時鐘精度是相對良好的，這是因為在總站中所使用的時鐘源與基準(zhǔn)時鐘源的時間同步，該基準(zhǔn)時鐘源在相對較大的時間屏面內(nèi)具有良好的時鐘精度，例如，具有全球定位系統(tǒng)(GlobalPositioningSystem，GPS)的基準(zhǔn)時鐘或網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議(NetworkTimeProtocol，NTP)服務(wù)器的基準(zhǔn)時鐘。從DE102009057362A1得知一種在電視傳輸系統(tǒng)中產(chǎn)生傳輸數(shù)據(jù)流的方法，其中，相比于在總站中使用的時鐘源，在演播室中所使用的時鐘源提供明顯較差的時鐘精度。在這種背景下，通過插入對長時間范圍負(fù)責(zé)的NTP服務(wù)器的時鐘，而在短時間范圍內(nèi)的時鐘精度上改善與總站相關(guān)聯(lián)的時鐘源(通常僅在長時間范圍內(nèi)提供高時鐘精度)的時鐘精度。盡管進(jìn)行了插入，但總站的時鐘源仍提供不期望的相位抖動，這導(dǎo)致與總站相關(guān)聯(lián)的時鐘源的時鐘精度的品質(zhì)還是不滿足當(dāng)今電視傳輸系統(tǒng)在短時間范圍內(nèi)的要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種用于產(chǎn)生和傳輸時間信息的方法及設(shè)備，上述時間信息尤其為所使用的系統(tǒng)時鐘和傳輸數(shù)據(jù)流的各個傳輸數(shù)據(jù)包的準(zhǔn)確的傳輸時間，該方法及設(shè)備的特征在于高的時鐘精度或時間精度。通過根據(jù)本發(fā)明的具有權(quán)利要求1的特征的用信號發(fā)送時間和/或時鐘的方法以及通過根據(jù)本發(fā)明的具有權(quán)利要求24的特征的用信號發(fā)送時間和/或時鐘的設(shè)備實現(xiàn)上述目的。在各個從屬權(quán)利要求中詳細(xì)說明了本發(fā)明的有利的技術(shù)發(fā)展。權(quán)利要求38或權(quán)利要求39涉及相應(yīng)的計算機(jī)程序或計算機(jī)程序產(chǎn)品。根據(jù)本發(fā)明，時間(尤其是單個的傳輸數(shù)據(jù)包的傳輸時間)和時鐘(尤其是系統(tǒng)時鐘)，不是基于集成在總站中的時鐘源的相對不準(zhǔn)確的時鐘而確定的，而是在總站中計算，并且在傳輸數(shù)據(jù)包中作為時間信息傳輸?shù)矫總€接收器，在傳輸數(shù)據(jù)包的傳輸時間的情況下，其被傳輸?shù)捷敵鲞m配器或單個的傳輸站，或者，在系統(tǒng)時鐘的情況下，其被傳輸?shù)诫娨暯邮掌?。在這種背景下，根據(jù)累積到傳輸時間的時鐘的脈沖數(shù)，獲得傳輸數(shù)據(jù)包中所存儲的時間信息。通過如下方式迭代地實現(xiàn)上述計算：根據(jù)上一傳輸?shù)膫鬏敂?shù)據(jù)包中所存儲的時間信息，外加累積在兩個傳輸數(shù)據(jù)包的傳輸時間之間的脈沖數(shù)，來計算傳輸數(shù)據(jù)包中所存儲的時間信息，反過來，通過將兩個傳輸數(shù)據(jù)包之間的傳輸時間乘以時鐘來獲得上述脈沖數(shù)。反過來，兩個傳輸數(shù)據(jù)包之間的傳輸時間是根據(jù)在該傳輸時間中的兩個傳輸數(shù)據(jù)包之間所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位的個數(shù)與傳輸數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)速率的商而獲得的。在本發(fā)明的第一優(yōu)選實施方式中，對于用信號發(fā)送系統(tǒng)時鐘的情況，伴隨每種情況下都存儲在單個的傳輸數(shù)據(jù)包中的時間信息(作為純粹的計算值)的計算，使用在兩個分別連續(xù)的在每種情況下都具有集成的時間信息的傳輸數(shù)據(jù)包的傳輸時間之間所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位的數(shù)量、傳輸數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)速率、以及最后所傳輸?shù)木哂屑傻臅r間信息的傳輸數(shù)據(jù)包的時間信息。使用包含在視頻或音頻源中的時鐘源的實時時鐘在總站中所重建的時鐘，作為該計算中所使用的附加值。在本發(fā)明的第二優(yōu)選實施方式中，對于用信號發(fā)送傳輸數(shù)據(jù)包的傳輸時間的情況，為了計算在每種情況下都存儲在單個的傳輸數(shù)據(jù)包中的時間信息，使用給定的計算值(即每種情況下在兩個連續(xù)的具有集成的時間信息的傳輸數(shù)據(jù)包的傳輸時間之間所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位的數(shù)量)、傳輸數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)速率、最后所傳輸?shù)木哂屑傻臅r間信息的傳輸數(shù)據(jù)包的時間信息、以及系統(tǒng)時鐘的標(biāo)稱值。因此，利用根據(jù)本發(fā)明的用信號發(fā)送所計算的系統(tǒng)時鐘和/或所計算的傳輸時間，消除了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的集成在總站中的時鐘源的時鐘不準(zhǔn)確性，并且將校正的系統(tǒng)時鐘和相對校正的傳輸時間傳輸?shù)礁髯缘慕邮掌?。在用信號發(fā)送系統(tǒng)時鐘的情況下，優(yōu)選地，借助傳輸數(shù)據(jù)流的傳輸數(shù)據(jù)包，利用集成的時間信息，將視頻或音頻源中所呈現(xiàn)的時鐘源的實時時鐘從視頻或音頻源傳輸?shù)娇傉?。出于該目的，將在具有時鐘源的實時時鐘的集成的時間信息的數(shù)據(jù)包的傳輸時間處所累積的脈沖數(shù)作為時間信息，存儲在當(dāng)前所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包中。使用用于借助異步串行接口(AsynchronousSerialInterface，ASI)傳輸數(shù)字的預(yù)先壓縮的視頻數(shù)據(jù)的MPEG編碼的傳輸數(shù)據(jù)流，優(yōu)選地，將在各自的傳輸數(shù)據(jù)包的傳輸時間處所累積的脈沖數(shù)存儲在傳輸數(shù)據(jù)包的PCR字段中。使用用于借助串行數(shù)據(jù)接口(SerialDataInterface，SDI)傳輸數(shù)字的未壓縮的視頻數(shù)據(jù)的未編碼的基本數(shù)據(jù)流，在控制數(shù)據(jù)中傳輸在圖像的數(shù)據(jù)的傳輸時間處所累積的脈沖數(shù)，尤其在同步位模式下，在包含圖像的信息的數(shù)據(jù)的開端處，控制數(shù)據(jù)分別被插入基本數(shù)據(jù)流中。最后，對于借助音頻工程協(xié)會3(AudioEngineeringSociety3，AES3)在基本數(shù)據(jù)流中傳輸數(shù)字的脈沖編碼調(diào)制(PulseCodeModulation，PCM)的音頻數(shù)據(jù)，在控制數(shù)據(jù)中傳輸在與圖像相關(guān)聯(lián)的音頻數(shù)據(jù)的傳輸時間處所累積的脈沖數(shù)，尤其在同步位模式下，在包含音頻信息的數(shù)據(jù)的開端處，控制數(shù)據(jù)分別被插入基本數(shù)據(jù)流中。在總站中，優(yōu)選地，通過如下方式重建在視頻或音頻源中所使用的時鐘源的實時時鐘：將每種情況下都在來自兩個連續(xù)的具有集成的時間信息的傳輸數(shù)據(jù)包或控制數(shù)據(jù)的時間信息之間的差值除以在位于總站的上游的輸入適配器中所確定的相關(guān)聯(lián)的具有集成的時間信息的傳輸數(shù)據(jù)包或控制數(shù)據(jù)的接收時間。根據(jù)在接收傳輸數(shù)據(jù)包或控制數(shù)據(jù)時所累積的輸入適配器中所集成的時鐘源的脈沖數(shù)，獲得輸入適配器中的傳輸數(shù)據(jù)包或控制數(shù)據(jù)的接收時間，該輸入適配器中所集成的時鐘源的頻率精度大于視頻或音頻源中所提供的時鐘源的頻率精度。由于因該時鐘源的相比于標(biāo)稱系統(tǒng)時鐘的良好的平均時鐘精度使得視頻或音頻源中所使用的時鐘源在總站中所重建的時鐘導(dǎo)致每種情況下都存儲在單個的傳輸數(shù)據(jù)包中的用于系統(tǒng)時鐘的信號發(fā)送的時間信息的歪曲，因此優(yōu)選地，將在總站中所重建的時鐘關(guān)于其頻率偏移和/或頻率漂移而被限制到傳輸標(biāo)準(zhǔn)所指定的最大頻率偏移值和最大頻率漂移值。在用信號發(fā)送傳輸數(shù)據(jù)包的傳輸時間的情況下，優(yōu)選地，出于效率原因，將若干傳輸數(shù)據(jù)包合并以形成傳輸數(shù)據(jù)包的集群，該集群具有自身的數(shù)據(jù)頭(數(shù)據(jù)包頭)，在該數(shù)據(jù)頭中存儲針對該傳輸數(shù)據(jù)包的集群所確定的時間信息。在這種方式下，對于集成在集群中的大量的傳輸數(shù)據(jù)包，僅需傳輸單一的時間信息，而非針對每個單個的傳輸數(shù)據(jù)包傳輸一個時間信息。優(yōu)選地，實時傳輸協(xié)議(RealtimeTransportProtocol，RTP)數(shù)據(jù)包用于傳輸數(shù)據(jù)包的集群，該集群包括給定數(shù)量的傳輸數(shù)據(jù)包。使用傳輸數(shù)據(jù)包的集群代替單個的傳輸數(shù)據(jù)包時，優(yōu)選地，在存儲在每個傳輸數(shù)據(jù)包的集群中的時間信息的迭代計算中，使用每種情況下在兩個連續(xù)傳輸?shù)木哂屑傻臅r間信息的集群之間所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位。優(yōu)選地，借助本地的面向數(shù)據(jù)包的網(wǎng)絡(luò)(優(yōu)選地借助根據(jù)因特網(wǎng)協(xié)議(InternetProtocol，IP)工作的面向數(shù)據(jù)包的網(wǎng)絡(luò))，將傳輸數(shù)據(jù)包從總站傳輸?shù)轿挥诳傉镜南掠蔚妮敵鲞m配器。在輸出適配器中，單個傳輸數(shù)據(jù)包或傳輸數(shù)據(jù)包(優(yōu)選地RTP傳輸數(shù)據(jù)包)的集群被緩存在緩存器中，直到各自的傳輸數(shù)據(jù)包的傳輸時間。在這種方式下，在本地的面向數(shù)據(jù)包的網(wǎng)絡(luò)中，基于在該網(wǎng)絡(luò)中的不同的傳輸容量的強(qiáng)度，獲得單個傳輸數(shù)據(jù)包或單個傳輸數(shù)據(jù)包的集群的不同的傳輸延遲。可替選地，借助本地的面向數(shù)據(jù)包的網(wǎng)絡(luò)，優(yōu)選地借助根據(jù)因特網(wǎng)協(xié)議工作的面向數(shù)據(jù)包的網(wǎng)絡(luò)，將傳輸數(shù)據(jù)包從總站直接傳輸?shù)桨惭b在常見波的網(wǎng)絡(luò)中的單個的傳輸站。在等效的方式下，將所接收的傳輸數(shù)據(jù)包或傳輸數(shù)據(jù)包(優(yōu)選地RTP傳輸數(shù)據(jù)包)的集群緩存在緩存器中，直到各自的傳輸數(shù)據(jù)包的傳輸時間。優(yōu)選地，在總站和輸出適配器或單個的傳輸站之間發(fā)送傳輸數(shù)據(jù)包的集群的情況下，在輸出適配器或單個的傳輸站中，根據(jù)每種情況下在兩個連續(xù)傳輸?shù)膫鬏敂?shù)據(jù)包的集群中所傳輸?shù)臅r間信息的差值與一個集群中所含的傳輸數(shù)據(jù)包的數(shù)量的整數(shù)商，計算將要連續(xù)傳輸?shù)膬蓚€傳輸數(shù)據(jù)包的時間信息之間的時間間隔。此外，在發(fā)送傳輸數(shù)據(jù)包的集群的情況下，為了提高在將要連續(xù)傳輸?shù)膬蓚€傳輸數(shù)據(jù)包的傳輸時間之間所確定的時間間隔的準(zhǔn)確度，將存儲在表格中的校正值與所確定的時間間隔相加，該校正值取決于在每種情況下都將要傳輸?shù)膫鬏敂?shù)據(jù)包在傳輸數(shù)據(jù)包的集群中的位置和取決于商的小數(shù)部分。優(yōu)選地，從最后傳輸?shù)膫鬏敂?shù)據(jù)包的傳輸時間開始，一旦輸出適配器中或傳輸站中所集成的時鐘源的時鐘的累積的脈沖數(shù)達(dá)到所校正的時鐘脈沖的數(shù)量，則在輸出適配器中或傳輸站中發(fā)送傳輸數(shù)據(jù)包，上述時鐘脈沖出現(xiàn)在將要連續(xù)傳輸?shù)膬蓚€傳輸數(shù)據(jù)包的傳輸時間之間的時間間隔內(nèi)。在短時間范圍內(nèi)，相比于系統(tǒng)時鐘，輸出適配器中或傳輸站中的時鐘源提供了相對較高時鐘精度，然而在長時間范圍內(nèi)，相比于系統(tǒng)時鐘，該時鐘源的時鐘精度是相對不符合要求的。為了提高輸出適配器中或傳輸站中的時鐘源在長時間范圍內(nèi)的時鐘精度，優(yōu)選地，在控制回路中，控制集成在時鐘源中的電壓控制的頻率振蕩器的頻率。在該控制回路中，在緩存器中緩存最長時間的傳輸數(shù)據(jù)包和在緩存器中緩存最短時間的傳輸數(shù)據(jù)包之間的與標(biāo)稱系統(tǒng)時鐘規(guī)格相當(dāng)?shù)臅r間差被用作為控制值，關(guān)于設(shè)置值的偏差，將該控制值與初始化時在在緩存器中緩存最長時間的傳輸數(shù)據(jù)包和在中間存儲器(作為緩存器)中緩存最短時間的傳輸數(shù)據(jù)包之間的與標(biāo)稱系統(tǒng)時鐘規(guī)格相當(dāng)?shù)臅r間差進(jìn)行比較。因此，不具有純粹的滿級控制，在滿級控制中，將緩存器中的傳輸數(shù)據(jù)包的數(shù)量控制為恒定值，但是可將在緩存器中緩存最長時間和最短時間的傳輸數(shù)據(jù)包之間的與標(biāo)稱系統(tǒng)時鐘規(guī)格相當(dāng)?shù)膫鬏敃r間的差值控制為恒定值。如果在長時間范圍內(nèi)，因集成在輸出適配器中或傳輸站中的時鐘源的相對長期的頻率漂移導(dǎo)致單個的傳輸數(shù)據(jù)包的加速傳輸或延遲傳輸發(fā)生，則通過在緩存器中所緩存的更低或更高數(shù)量的傳輸數(shù)據(jù)包，以及通過在中間緩存器中緩存最長時間和最短時間的傳輸數(shù)據(jù)包之間的傳輸時間的差值上的減小或增大，這是值得注意的。設(shè)置值的偏差上的減小或增大會減小或增大集成在時鐘源中的頻率振蕩器的頻率。這保證了將在中間緩存器中緩存最長時間和最短時間的傳輸數(shù)據(jù)包之間的傳輸時間的差值控制為在初始化時占主導(dǎo)地位的恒定差值，因此，長時間范圍內(nèi)的單個的傳輸時間之間的周期保持為恒定值。緩存器滿級，因此在中間緩存器中緩存最長時間和最短時間的傳輸數(shù)據(jù)包之間的與標(biāo)稱系統(tǒng)時鐘規(guī)格相當(dāng)?shù)膫鬏敃r間的差值不是恒定的，這是因為在總站和輸出適配器或傳輸站之間的網(wǎng)絡(luò)中的傳輸抖動以及因為在接收傳輸數(shù)據(jù)包的集群的情況下的緩存器滿級的突增。為了針對在中間緩存器中緩存最長時間和最短時間的傳輸數(shù)據(jù)包之間的與標(biāo)稱系統(tǒng)時鐘規(guī)格相當(dāng)?shù)膫鬏敃r間的差值獲得可用的測量值，優(yōu)選地，在每種情況下，在傳輸數(shù)據(jù)包的集群的單個的接收時間處確定該值，并且尋求在給定時間間隔上所確定的所有值中的最大值作為最可靠的值。利用傳輸數(shù)據(jù)包的集群的傳輸時，優(yōu)選地，中間緩存器包括第一子緩存器和連接到第一子緩存器的第二緩存器，該第一子緩存器用于存儲所接收的傳輸數(shù)據(jù)包的集群，在第二緩存器中，存儲來自集群的未解包的傳輸數(shù)據(jù)包，在下個傳輸時間處所傳輸這些傳輸數(shù)據(jù)包。為了使單個的時間間隔的轉(zhuǎn)變處的突出的設(shè)置值的偏差變得平滑，優(yōu)選地，在控制器的上游的控制環(huán)路中提供前置濾波器；在疊加有噪聲的情況下，為了使設(shè)置值的偏差中的高頻部分變得平滑，例如在控制器的上游提供平均濾波器。優(yōu)選地，控制器提供比例控制特性，以便不多余地?fù)p害控制回路的動態(tài)，同時在控制路徑(滿級路徑)的集成特性存在時實現(xiàn)0的控制差。優(yōu)選地，利用級別限制器將在輸出適配器或傳輸站中所使用的時鐘源的時鐘相比于標(biāo)稱系統(tǒng)時鐘而存在的時鐘不準(zhǔn)確度限制到各自的傳輸標(biāo)準(zhǔn)所指定的最大頻率偏移，該級別限制器連接到控制器的下游。此外，在控制回路中，利用邊緣限制器將在輸出適配器或傳輸站中所使用的時鐘源的時鐘相比于標(biāo)稱系統(tǒng)時鐘而存在的頻率漂移限制到各自的傳...