[发明专利]接收装置和用于接收装置的时刻校正方法

说明书

技术领域

本发明涉及接收装置和用于接收装置的时刻校正方法。更具体而言，本发明涉及通过利用经由异步网络从发送装置发送来的同步分组来对时钟单元所指示的时刻进行校正的接收装置。

背景技术

过去，已经知道包括输出时刻信息的时钟单元的接收装置通过利用经由异步网络从发送装置发送来的同步分组来对该时钟单元所指示的时刻进行校正。

图17示出了根据现有技术的接收装置400的配置示例。在图17中，示意性地示出了JP-A-2004-304809中记载的与时刻同步有关的接收装置的一部分。在接收装置400中，通过局域网(LAN)从发送装置接收包含发送时刻信息的同步分组(以下称之为sync分组)。时钟单元(计数器)所指示的值被用发送时刻信息所表示的时刻(计数器值)来改写。从而，接收装置中指示的时刻被控制为与发送装置中指示的时刻同步。

接收装置400包括网络接口401、sync分组接收单元402、接收时刻记录单元403、以及时刻信息记录单元404。接收装置400还包括抖动量计算单元405、误差计算和数模转换(DAC)单元406、以及时钟生成单元407、时钟单元409、以及计数器408。

时钟单元409输出时刻信息。时钟单元409包括响应于由时钟生成单元407生成的时钟CLK而进行递增计数的计数器。计数器408是与时钟单元409中包括的计数器类似的计数器，并且响应于由时钟生成单元407生成的时钟CLK而进行递增计数。

sync分组接收单元402通过LAN经由网络接口401接收从未示出的发送装置发送来的sync分组，其中LAN是异步网络。图18示出了sync分组的结构示例。sync分组包括以太网帧头部、IP数据报头部、用户数据报协议(UDP)头部、时间戳数据、杂项数据项、以及循环冗余校验(CRC)字符(用于校验差错的代码)。时间戳数据是表示sync分组的发送时刻的信息。

接收时刻记录单元403记录在sync分组接收单元402接收到sync分组的时间点获得的计数器408的计数器值来作为接收时刻。时刻信息记录单元404记录由sync分组接收单元402接收到的sync分组中包含的时间戳数据所表示的发送时刻。

抖动量计算单元405基于sync分组接收单元402接收到的两个相邻sync分组的接收时刻和发送时刻来计算抖动量。换言之，抖动量计算单元405计算第一差异与第二差异之间的差异作为抖动量，其中第一差异是接收时刻之间的差异，第二差异是发送时刻之间的差异。

现在，假定t(1)、t(2)等等表示接收时刻，并且s(1)、s(2)等等表示发送时刻。这里，括号中的数字表示赋予sync分组的样本号。例如，t(a)和s(a)将分别表示某一sync分组的接收时刻和发送时刻，而t(b)和s(b)将分别表示随后的一sync分组的接收时刻和发送时刻。在此情况下，抖动量计算单元405根据以下给出的式(1)来计算抖动量。

抖动量＝t(b)-t(a)-(s(b)-s(a))   ...(1)

在对由抖动量计算单元405计算出的抖动量执行适当的滤波处理后，误差计算和DAC单元406按顺序执行量化、转换到模拟值和低通滤波处理，以产生误差电压VC。误差计算和DAC单元406将误差电压VC馈送给时钟生成单元407，作为对时钟频率的控制电压。

时钟生成单元407如上所述生成被馈送给时钟单元409和计数器408的时钟CLK。时钟生成单元407例如是利用压控晶体振荡器(VCXO)形成的。

下面将描述要在图17所示的接收装置400执行的时刻同步动作。

当通过LAN经由网络接口401从发送装置发送来的sync分组(参见图18)被sync分组接收单元402接收到时，计数器408的计数器值作为接收时刻被记录在接收时刻记录单元403中。此时，在时刻信息记录单元404中，记录由接收到的sync分组中包含的时间戳数据所表示的发送时刻。

在抖动量计算单元405中，记录在接收时刻记录单元403中的接收时刻和记录在时刻信息记录单元404中的发送时刻被用于根据式(1)来计算抖动量，其中式(1)被赋予了两个相邻sync分组的接收时刻及其发送时刻。在时刻同步对网络上发生的sync分组的延迟时间的变动不敏感的情况下，抖动量对应于发送方与接收方之间的时钟频率的误差。在时刻同步对网络上发生的sync分组的延迟时间的变动敏感的情况下，抖动量对应于发送方与接收方之间的时钟频率的误差以及延迟时间的变动的组合。