WO2010000407A1 - Verfahren und system zur zeitsynchronisierung zwischen einer zentrale und mehreren sendern insbesondere in einem gleichwellennetz - Google Patents

Verfahren und system zur zeitsynchronisierung zwischen einer zentrale und mehreren sendern insbesondere in einem gleichwellennetz Download PDF

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Definitions

  • the invention relates to a method and a system for time synchronization between a control center and a plurality of transmitters, in particular in a single-frequency network.
  • a common wave network for the operation of two transmitters and 2 2 - from a central office 1 - also called headend - the information to be transmitted typically MPEG-2 encoded in individual data packets of a transport data stream s Zen bundled and a network to the individual locally distributed transmitters 2 ⁇ , 2 2 , ..., 2i supplied to the common wave network.
  • the transmission of the transport data stream s TR i, s TR 2, ..., s TR i by the individual transmitter 2i, 2 2 , ..., 2i of a common wave network is both frequency and time synchronized.
  • WO 2006/046107 A1 discloses a system and a method for
  • Time frame requires transmission of the transport data stream at a constant data rate, since otherwise the time information, which is bound to cyclic data packets in a constant cycle of data packets, respectively arrive at time-variable time intervals corresponding to the time-variable data rate at the transmitters.
  • the generation of the data rate of the transport data stream is carried out in a common wave network on the basis of one of the central reference clock signal supplied.
  • the object of the invention is therefore to further develop a method and a system for time synchronization between a central station and several transmitters in a common wave network such that even in the case of low frequency accuracy of the generated data rate of the transport data stream ensures a time-synchronized transmission of the individual data packets of the transport data stream at all transmitters is.
  • the object of the invention is achieved by a method for time synchronization between a control center and a plurality of transmitters having the features of claim 1 and by a system for time synchronization between a control center and a plurality of transmitters having the features of claim 10.
  • Time horizon and high time and frequency accuracy in the long time horizon and at one of the short time horizon time variable frequency of the second reference time signal corresponding time variable data rate of the transport data stream the time accuracy of the individual data packets in the transport data stream to be determined transmission times that are referenced to the second reference time signal by temporal averaging Time and frequency accuracy of the second reference time signal can be increased.
  • the time averaging of the time and frequency accuracy of the second reference time signal is effected in a first variant by temporal averaging of the time-variable frequency of the second reference time signal in the short time horizon.
  • the time averaging of the time and frequency accuracy of the second reference time signal takes place by summation of the already transmitted data packets and subsequent weighting with the reference data rate corresponding to the frequency of the first reference time signal.
  • the determination of the data packets belonging to the transport data stream takes place Transmission time. These transmission times consequently have a high time accuracy.
  • the transport data stream received by the respective transmitter is shifted in time in the respective transmitter until the data packet provided with a transmission time point can be emitted with high time accuracy at the correct transmission time point with respect to a first reference time signal supplied to each transmitter.
  • the individual time intervals between two successive data packets, which each contain an associated transmission time are kept constant. Due to the time-variable data rate in the short time horizon, the number of data packets between two consecutive data packets, each containing an associated transmission time, variable. Thus, a buffer is to be provided in the individual transmitters, in which the individual data packets are buffered until their transmission time and thus shifted in time. The transmission data rate is constant for all transmitters.
  • the number of data packets between each two consecutive data packets, each containing an associated transmission time kept constant.
  • the transmission data rate at all transmitters is time-variable according to the time-variable data rates of the transport data stream from the central office to the transmitters.
  • the transmission time which is stored in individual data packets of the transport data stream, may be an absolute time specification or relative time reference referenced to the first or second reference time signal.
  • the data rate of the transport data stream is readjusted in a controller for data rate control within the center of a reference data rate corresponding to the frequency of the first reference time signal.
  • Fig. 1 is a block diagram of a system for
  • FIG. 2 shows a time diagram with the course of the first and second reference time signals
  • FIG. 3 shows a time diagram with the course of a time-variable data rate and a constant reference data rate of the transport data stream
  • 4A, 4B a transport data stream with transmission times-containing data packets of a first and second embodiment according to the invention
  • FIG. 5A, 5B show a structure of a data packet with relative and absolute transmission time and associated time diagram with determination of the transmission time based on the first or second reference time signal and
  • FIG. 6 is a flow chart of an inventive
  • Fig. 7 is a block diagram of an inventive
  • Time synchronization system between a central office and several transmitters in a single frequency network.
  • a first reference time signal S REFI is generated with a high time accuracy according to FIG. 2 (solid line) and with a reference frequency f REF of high frequency accuracy according to FIG. 3 (solid line). These are z. For example, either the Global Position System time or the Universal Coordinated-Time or an equivalent standardized system time of high time and at the same time of high frequency accuracy. From this first reference time signal S REFI is in a second
  • Reference signal generator 5 a second reference time signal S REF2 with respect to the time accuracy of the first reference time signal S REFI lower time accuracy in the short time horizon and a time accuracy of the first reference time signal S REFI equivalent
  • the second reference time signal S REF2 can be, for example, the network time protocol used in a network, the lower time and frequency accuracy of which result from the stochastic packet transit time in a network and the temperature-dependent drift of the synchronized local oscillator at a connected receiver becomes.
  • a transport data stream s Zen with individual data packets is generated in the center. Due to the short frequency accuracy in the short time horizon, this transport data stream has a time-variable data rate in the short time horizon and an approximately constant data rate in the long time horizon.
  • a controller 7 for data rate control is provided in the center 1, which identifies a drift in the data rate of the transport data stream s Zen in the long time horizon and the data rate of the transport data stream s Zen to the Constant frequency of the first reference time signal corresponding reference data rate readjusted.
  • the individual data packets additionally have a certain positive or negative time offset - time offset to FF - at the time of the first reference time signal S REF1 due to the shorter time accuracy in the short time horizon.
  • each data packet of the transport data stream contains its associated common transmission time. For reasons of practicability, in order to achieve a specific transmission efficiency, only those data packets of the transport data stream are each given an associated transmission time which is transmitted to one another or to a certain number of data packets within a certain time interval.
  • the transmission time determined for such data packets of the transport data stream is determined on the basis of the time accuracy of the second reference time signal that is lower than the first reference time signal.
  • an approximation of the averaged second reference time signal to the first reference time signal with its high time accuracy is achieved by time averaging the time and frequency accuracy of the second reference time signal with its lower time accuracy lower time accuracy with increasing time.
  • the temporal averaging of the time and frequency accuracy of the second reference time signal S REF2 ⁇ which according to FIG. 3 is a frequency signal with a time-variable frequency can be suitable in a first variant by determining the time-variable frequency response f VAR (i-At) according to FIG selected time grid At and subsequent averaging of this determined frequency response f VAR (i-At) according to equation (1).
  • the averaging process causes an equalization of the time-variable frequency response f VAR (i-At) to the constant reference frequency curve f ⁇ p with increasing time.
  • the averaging of the time-variable frequency response f VAR (j-At) generates a time-averaged second reference time signal SREFI according to equation (2).
  • the temporal averaging of the time and frequency accuracy of the second reference time signal SREFI can alternatively take place in a second variant by summing the data packets n ( ⁇ ) to be transmitted up to the respective transmission time t send t and subsequent weighting with the reference data rate ⁇ REF according to equation (3). ) On the basis of the time-averaged second reference time signal SREF2 thus determined, the transmission instant t send of the respective data packet n (t send ) in the transport data stream carrying such time information is determined.
  • FIGS. 4A and 4B two embodiments according to the invention result.
  • those data packets n (i) are selected in the transport data stream to be transmitted and with the associated one
  • Transmission time point t Send ⁇ provided (hatched areas in Fig. 4A), the transmission times f Semfe at a given time-variable frequency f VAR of the second reference time signal .S ⁇ 2 are spaced in time at equidistant time intervals At each other. Since the number of data packets to be sent of the transport data stream varies within the individual time intervals ⁇ t, the individual data packets in the individual transmitters are to be buffered if necessary in order to broadcast all the data packets of the individual data packets
  • Transport data stream - including those data packets that do not contain the time information containing the respective transmission time (non-hatched areas in Fig. 4A) - to guarantee a constant transmission data rate.
  • those data packets n (i) are selected in the transport data stream to be transmitted and provided with the associated transmission time t Se ⁇ , which in each case send after a cycle of data packets each having a constant previously determined number of data packets are. Because of the time-variable frequency f VAR of the second reference time signal S 1 ⁇ p 2 , the data packets n ⁇ ) provided with a respective transmission time t Send are provided in non-equidistant time intervals At 1 , At 2 , At 3 , At 4 , etc. The transmission of the individual data packets of the transport data stream in each transmitter 2i, 2 2 ,..., 2i thus takes place at a non-constant transmission data rate. Intermediate buffering of individual data packets in the individual transmitters 2i, 2 2 ,..., 2i in order to obtain a constant transmission data rate is therefore unnecessary.
  • the individual transmission links 6i, 6 2 ,..., 6i each have a different distance in which the transport data stream s Zen generated by the center 1 experiences a different delay t TR ⁇ , t TR2 ,..., T TRl .
  • the delay time t Dl within which the respective data packet n (i) is temporarily stored in the buffer memory 3i for bridging this time interval, according to equation (4), the delay time t m of the transmission path 6 ⁇ and the time offset t OFF between the lower time accuracy of the second reference time signal for higher time accuracy of the first reference time signal taken into account.
  • the transmission time t Sendej the data packet n (i) in the transmitter 2 ⁇ can be specified as shown in FIG. 5A as the first reference time signal S ⁇ 1 relative time reference.
  • the transmission time t Send of the MIP or VFIP data packet is the sum of a synchronization time stamp (Sync Timestamp (STS)) corresponding to the last received IPPS pulse of the 1-pulse Per Second (IPPS) signal realized first reference time signal S 1 ⁇ p 1 is referenced, and the maximum delay time from all delay times t mx , t TR2 , -, t TR , determined between the center 1 and each of the transmitters 2i, 2 2 , ...
  • the delay times t TRX , t TR2 ,..., T m between the control center 1 and all transmitters 2 i must not be known , 2 2 , ..., 2i for determining the transmission time t transmit the data packet n (i) can not be determined.
  • the maximum delay time from all delay times t ⁇ m , t TR2 , ..., t m may not be greater than one second, otherwise no unique
  • the transmission time t transmission of the data packet «(/) in the transmitter 2i can, according to FIG. 5B, also be specified as an absolute time reference referenced to the first reference time signal S REF ⁇ .
  • the MIP or VFIP data packet contains the
  • Send time t Send the MIP or VFIP data packet as elapsed GPS second of the last received IPPS pulse since the beginning of a GPS reference time - typically in a specific GPS week or in a specific GPS year - plus a GPS
  • Reference time sources such as Universal Coordinated-Time (UTC) covered.
  • UTC Universal Coordinated-Time
  • a first reference time signal S REF ⁇ 111 ⁇ t e i ner high time and frequency accuracy in the short and long time horizon that is, for example, a due to a GPS signal 1 PPS signal or 10 -MHz signal or a UTC signal generated.
  • the signal may also be received by an external signal source.
  • This may be, for example, the NTP time protocol used on the Internet.
  • the signal may also be received by an external signal source.
  • step S20 the generation of a transport data stream s Ze n supplied to the individual transmitters 2i, 2, 2 ,..., 2i is carried out with individual data packets containing the information that is to be transmitted and typically MPEG-2-coded.
  • the time and frequency reference of the transport data stream s Zen is the second reference time signal S 1 ⁇ f2 .
  • the data rate of the transport data stream s Zen generated by the center 1 corresponds to the frequency of the second reference time signal S 1 ⁇ p 2 with its comparatively low frequency accuracy in the short time horizon and high frequency accuracy in the long time horizon. To drift the data rate of the
  • the data rate of the transport data stream in the center to the reference data rate corresponding to the frequency of the first reference time signal S 1 ⁇ p2 regulated with high frequency accuracy in the short and long time horizon.
  • the transmission times t send the data packets n (i) provided with an associated transmission time t send are also determined with reference to the second reference time signal S REF2 , whereby either a relative time specification according to FIG. 5A or an absolute time specification according to FIG. 5B is used.
  • the time accuracy of the transmission time t Send the data packets provided with an associated transmission time t Sende ⁇ n (i) is either by averaging the frequency response of the second reference time signal s mF2 according to equation (1) or by summing the up to the transmission time t send to be transmitted data packets and subsequent weighting with the reference frequency f mF serving frequency-accurate frequency of the first reference time signal S 1 ⁇ n according to equation (3) according to the invention increases.
  • the choice of provided with a transmission time t Sem & _ data packets n ⁇ ) within the range generated by the center 1 transport data stream s Zen can be either according to FIG. 4A cyclically at a constant time raster At or FIG. 4B cyclically in a grid with a constant number of data packets which do not include a transmission time t send , between each with a transmission time t Sende ⁇ provided data packets "(/ " ) done.
  • the invention is not limited to the illustrated embodiments and variants of the method according to the invention and the system according to the invention for time synchronization between a control center and a plurality of transmitters in a single-frequency network.
  • the invention also covers the time synchronization between a control center and a plurality of transmitters in a multiple wave network in which a plurality of transmitters are partially coupled to a common wave network and transmit the same transmission content synchronously in a single frequency network operation, whereas in a multiwave network operation each transmitter asynchronously transmits a different one Transmission content radiates.

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Abstract

Ein Verfahren und ein System zur Zeitsynchronisierung zwischen einer Zentrale (1) und mehreren Sendern (21, 22,..., 2i) in einem Gleichwellen-Netz erzeugt ein erstes Referenzzeitsignal ( SREF1) mit einer im kurzen und langen Zeithorizont hohen Zeit- und Frequenzgenauigkeit und ein der Zentrale (1) zugeführtes zweites Referenzzeitsignals (SREF2) mit einer im kurzen Zeithorizont geringen und im langen Zeithorizont hohen Zeit- und Frequenzgenauigkeit. Es erzeugt dann einen mehreren Sendern (21, 22,..., 2i) zuzuführenden Transportdatenstrom (Sten) mit einer der Frequenz des zweiten Referenzzeitsignals (SREF2) entsprechenden zeitveränderlichen Datenrate ( fVAR ) durch die Zentrale (1), wobei im Transportdatenstrom (Sten) Datenpakete (n(i)) verteilt sind, die den zum zweiten Referenzzeitsignal (SREF2) referenzierten Sendezeitpunkt (tsende1, tsende2,...., tsendei) des Datenpakets ( n(i) ) bei den Sendern (21, 22,..., 2i) beinhalten. Dabei wird die Zeitgenauigkeit des (tsende1, tsende2,...., tsendei) Sendezeitpunkts () des jeweiligen Datenpakets (n(/)) durch zeitliche Mittelung der Zeit- und Frequenzgenauigkeit des zweiten Referenzzeitsignals (SREF2) optimiert wird. Es verschiebt den von der Zentrale (1) durch den jeweiligen Sender (21, 22,...,2i) empfangenen Transportdatenstroms (Sten) zeitlich bis die jeweils einen Sendezeitpunkt (tsende1, tsende2,...., tsendei) beinhaltenden Datenpakete des Transportdatenstroms (Sten) bezüglich des dem jeweiligen Sender (21, 22,...,2i) zugeführten ersten Referenzzeitsignals ( SREF1) zum korrekten Sendezeitpunkt (tsende1, tsende2,...., tsendei) gesendet werden.

Description

VERFAHREN UND SYSTEM ZUR ZEITSYNCHRONISIERUNG ZWISCHEN EINER
ZENTRALE UND MEHREREN SENDERN INSBESONDERE IN EINEM
GLEICHWELLENNETZ
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur Zeitsynchronisierung zwischen einer Zentrale und mehreren Sendern insbesondere in einem Gleichwellennetz.
In einem Gleichwellennetz werden entsprechend Fig. 1 - für den Betriebsfall von zwei Sendern
Figure imgf000003_0001
und 22 - von einer Zentrale 1 - auch Headend genannt - die zu übertragenden Informationen typischerweise MPEG-2-kodiert in einzelnen Datenpaketen eines Transportdatenstroms sZen gebündelt und über ein Netzwerk den einzelnen örtlich verteilten Sendern 2χ,22,...,2i des Gleichwellennetzes zugeführt. Die Ausstrahlung des Transportdatenstroms sTRi, sTR2, ..., sTRi durch die einzelnen Sender 2i,22,...,2i eines Gleichwellennetzes erfolgt sowohl frequenz- als auch zeitsynchronisiert.
Die im Folgenden zu betrachtende Zeitsynchronisierung berücksichtigt insbesondere unterschiedliche Laufzeiten tτRi/ tTR2, —, tϊRi des Transportdatenstroms sZen zwischen der Zentrale 1 und den einzelnen Sendern 2χ, 22, ..., 2±. In der WO 2006/046107 Al wird ein System und ein Verfahren zur
Zeitsynchronisierung eines Transportdatenstroms in einem Gleichwellennetz vorgestellt, bei der die Synchronisierung zwischen den einzelnen Sendern über in den Transportdatenstrom in konstanten Zeitintervallen von der Zentrale eingefügte Zeitinformationen erfolgt, die den Sendezeitpunkt tSende =tSendH = ■■■ = tSendeι des die Zeitinformation tragenden Datenpakets des auszustrahlenden Transportdatenstroms sTRi, sTR2, ..., sTRi bei allen Sendern 2i,22,...,2i beinhalten. Anhand dieser Zeitinformation kann der einzelne Sender kontinuierlich im Zeitraster der übertragenen Zeitinformationen die einzelnen empfangenen Datenpakete des Transportdatenstroms sTRi, sTR2, ..., sTRi durch Zwischenspeichern in einem Pufferspeicher 3i,32,...,3i soweit zeitlich verschieben, bis jedes einzelne Datenpaket zu seinem korrekten Sendezeitpunkt tSerukχ =tSendeι =... = tSendeι ausgestrahlt werden kann.
Die Übertragung der einzelnen Zeitinformationen von der Zentrale zu den einzelnen Sendern in einem konstanten
Zeitraster setzt eine Übertragung des Transportdatenstroms mit einer konstanten Datenrate voraus, da andernfalls die Zeitinformationen, die an zyklische Datenpakete in einem konstanten Zyklus von Datenpaketen gebunden sind, jeweils in zeitveränderlichen, der zeitveränderlichen Datenrate entsprechenden Zeitintervallen bei den Sendern eintreffen. Die Erzeugung der Datenrate des Transportdatenstroms erfolgt in einem Gleichwellennetz auf der Basis eines der der Zentrale zugeführten Referenzzeitsignals. Da der Zentrale aus Kostengründen, wie den Figuren 2 und 7 zu entnehmen ist, kein Referenzzeitsignal sRefi mit hoher Zeitgenauigkeit - beispielsweise die Global-Position- System-Zeit oder die Universal-Coordinated-Time -, sondern ein aus einem ersten Referenzsignal sRefi mit hoher Zeitgenauigkeit abgeleitetes zweites Referenzzeitsignal sRef2 mit niedriger Zeitgenauigkeit im kurzen Zeithorizont und mit hoher Zeitgenauigkeit im langen Zeithorizont zur Verfügung gestellt wird, ergibt sich nachteilig eine zur niedrigen Zeitgenauigkeit des zweiten Referenzzeitsignals sRef2 korrespondierende niedrige Frequenzgenauigkeit für die Datenrate fVAR des Transportdatenstroms im kurzen Zeithorizont anstelle einer konstanten Referenzdatenrate fREF gemäß Fig. 3.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren und ein System zur Zeitsynchronisierung zwischen einer Zentrale und mehreren Sendern in einem Gleichwellennetz derart weiterzuentwickeln, dass auch im Fall einer niedrigen Frequenzgenauigkeit der erzeugten Datenrate des Transportdatenstroms eine zeitsynchrone Ausstrahlung der einzelnen Datenpakete des Transportdatenstroms bei allen Sendern gewährleistet ist. Die Erfindungsaufgabe wird durch ein Verfahren zur Zeitsynchronisierung zwischen einer Zentrale und mehreren Sendern mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein System zur Zeitsynchronisierung zwischen einer Zentrale und mehreren Sendern mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst .
Erfindungsgemäß wird ausgenutzt, dass bei einem der Zentrale zugeführten zweiten Referenzzeitsignal mit niedriger Zeit- und Frequenzgenauigkeit im kurzen
Zeithorizont und hoher Zeit- und Frequenzgenauigkeit im langen Zeithorizont und bei einer der im kurzen Zeithorizont zeitveränderlichen Frequenz des zweiten Referenzzeitsignals entsprechenden zeitveränderlichen Datenrate des Transportdatenstroms die Zeitgenauigkeit der für einzelne Datenpakete im Transportdatenstrom zu bestimmenden Sendezeitpunkte, die zum zweiten Referenzzeitsignal referenziert sind, durch zeitliche Mittelung der Zeit- und Frequenzgenauigkeit des zweiten Referenzzeitsignals erhöht werden.
Die zeitliche Mittelung der Zeit- und Frequenzgenauigkeit des zweiten Referenzzeitsignals erfolgt in einer ersten Variante durch zeitliche Mittelung der im kurzen Zeithorizont zeitveränderlichen Frequenz des zweiten Referenzzeitsignals .
In einer zweiten Variante erfolgt die zeitliche Mittelung der Zeit- und Frequenzgenauigkeit des zweiten Referenzzeitsignals durch Summation der bereits gesendeten Datenpakete und anschließende Gewichtung mit der der Frequenz des ersten Referenzzeitsignals entsprechenden Referenzdatenrate .
Mit Bezug zum zweiten Referenzzeitsignal, dessen Zeit- und Frequenzgenauigkeit durch zeitliche Mittelung der Zeit- und Frequenzgenauigkeit des zweiten Referenzzeitsignals erhöht wird, erfolgt die Bestimmung des zu einzelnen Datenpaketen des Transportdatenstroms gehörigen Sendezeitpunkts. Diese Sendezeitpunkte weisen folglich eine hohe Zeitgenauigkeit auf.
Der vom jeweiligen Sender empfangene Transportdatenstrom wird im jeweiligen Sender soweit zeitlich verschoben, bis das mit einem Sendezeitpunkt versehene Datenpaket bezüglich eines jedem Sender zugeführten ersten Referenzzeitsignals mit hoher Zeitgenauigkeit zum korrekte Sendezeitpunkt ausgestrahlt werden kann.
Bezüglich der Auswahl der mit jeweils einem Sendezeitpunkt versehenen Datenpakete können folgende zwei Ausführungsformen der Erfindung angegeben werden.
In einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform werden die einzelnen Zeitintervalle zwischen zwei aufeinander folgenden Datenpaketen, die jeweils einen zugehörigen Sendezeitpunkt enthalten, konstant gehalten. Aufgrund der im kurzen Zeithorizont zeitveränderlichen Datenrate ist die Anzahl von Datenpaketen zwischen zwei aufeinander folgenden Datenpaketen, die jeweils einen zugehörigen Sendezeitpunkt enthalten, veränderlich. Somit ist in den einzelnen Sendern jeweils ein Puffer vorzusehen, in dem die einzelnen Datenpakete bis zu ihrem Sendezeitpunkt zwischengespeichert und damit zeitlich verschoben werden. Die Sendedatenrate ist hierbei bei allen Sendern konstant.
In einer zweiten Ausführungsform der Erfindung wird die Anzahl der Datenpakete zwischen jeweils zwei aufeinander folgenden Datenpaketen, die jeweils einen zugehörigen Sendezeitpunkt enthalten, konstant gehalten. Die Sendedatenrate bei allen Sendern ist entsprechend der zeitveränderlichen Datenraten des Transportdatenstroms von der Zentrale zu den Sendern zeitveränderlich.
Der Sendezeitpunkt, der in einzelnen Datenpaketen des Transportdatenstroms abgelegt ist, kann eine zum ersten bzw. zweiten Referenzzeitsignal referenzierte absolute Zeitangabe oder relative Zeitangabe sein. Zur Verhinderung einer Drift der Datenrate des Transportdatenstroms von der konstanten Frequenz des ersten Referenzzeitsignals im längeren Zeithorizont, wird die Datenrate des Transportdatenstroms in einem Regler zur Datenratenregelung innerhalb der Zentrale einer der Frequenz des ersten Referenzzeitsignals entsprechenden Referenzdatenrate nachgeregelt.
Die beiden Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens und des erfindungsgemäßen Systems zur Zeitsynchronisierung zwischen einer Zentrale und mehreren Sendern in einem Gleichwellennetz werden im Folgenden anhand der Zeichnung im Detail erläutert. Die Figuren der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Systems zur
Zeitsynchronisierung zwischen einer Zentrale und mehreren Sendern in einem Gleichwellennetz,
Fig. 2 ein Zeitdiagram mit dem Verlauf des ersten und zweiten Referenzzeitsignals,
Fig. 3 ein Zeitdiagramm mit dem Verlauf einer zeitveränderlichen Datenrate und einer konstanten Referenzdatenrate des Transportdatenstroms,
Fig. 4A, 4B ein Transportdatenstrom mit Sendezeitpunkte beinhaltenden Datenpaketen einer ersten und zweiten erfindungsgemäßen Ausführung,
Fig. 5A, 5B eine Struktur eines Datenpakets mit relativen und absoluten Sendezeitpunkt und zugehöriges Zeitdiagramm mit Bestimmung des Sendezeitpunkt anhand des ersten oder zweiten Referenzzeitsignals und Fig. 6 ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen
Verfahrens zur Zeitsynchronisierung zwischen einer Zentrale und mehreren Sendern in einem Gleichwellennetz und
Fig. 7 ein Blockdiagram eines erfindungsgemäßen
Systems zur Zeitsynchronisierung zwischen einer Zentrale und mehreren Sendern in einem Gleichwellennetz.
Im Folgenden wird das erfindungsgemäße System zur Zeitsynchronisierung zwischen einer Zentrale und mehreren Sendern in einem Gleichwellennetz anhand des Blockdiagramms in Fig. 7 beschrieben.
In einem ersten Referenzsignalgenerator 4 wird ein erstes Referenzzeitsignal SREFI mit einer hohen Zeitgenauigkeit gemäß Fig. 2 (durchgezogene Linie) und mit einer Referenzfrequenz fREF von hoher Frequenzgenauigkeit gemäß Fig. 3 (durchgezogene Linie) erzeugt. Hierbei handelt es sich z. B. entweder um die Global-Position-System-Zeit oder um die Universal-Coordinated-Time oder um eine gleichwertige standardisierte Systemzeit von hoher Zeit- und gleichzeitig von hoher Frequenzgenauigkeit. Aus diesem ersten Referenzzeitsignal SREFI wird in einem zweiten
Referenzsignalgenerator 5 ein zweites Referenzzeitsignal SREF2 mit einer gegenüber der Zeitgenauigkeit des ersten Referenzzeitsignals SREFI niedrigeren Zeitgenauigkeit im kurzen Zeithorizont und einer zur Zeitgenauigkeit des ersten Referenzzeitsignals SREFI gleichwertigen
Zeitgenauigkeit im langen Zeithorizont gemäß Fig. 2 (gestrichelte Linie) und mit einer zeitveränderlichen Frequenz fVAR mit einer gegenüber der Referenzfrequenz des ersten Referenzzeitsignals SREFI niedrigeren Frequenzgenauigkeit gemäß Fig. 3 (gestrichelte Linie) erzeugt .
Es handelt sich also um ein Referenzzeitsignal, dessen Zeit gegenüber der Zeit eines Referenzzeitsignals mit höherer Genauigkeit schwankt - gegenüber der Zeit eines Referenzzeitsignals mit höherer Genauigkeit vor- oder nachgeht - und dessen zeitliche Auflösung relativ grob ist, so dass sich die momentane Zeit nicht beliebig genau auslesen lässt. Bei dem zweiten Referenzzeitsignal SREF2 kann es sich beispielsweise um das in einem Netzwerk benutzte Network-Time-Protocol handeln, dessen niedrigere Zeit- und Frequenzgenauigkeit aus der stochastischen Paketlaufzeit in einem Netzwerk und der temperaturabhängigen Drift des synchronisierten lokalen Oszillators im an einem angeschlossenen Empfänger hervorgerufen wird.
Anhand des zweiten Referenzzeitsignals sREF2 und der zu übertragenden, bevorzugt MPEG-2-kodierten Daten wird in der Zentrale ein Transportdatenstrom sZen mit einzelnen Datenpaketen erzeugt. Dieser Transportdatenstrom weist aufgrund der im kurzen Zeithorizont niedrigen Frequenzgenauigkeit eine zeitveränderliche Datenrate im kurzen Zeithorizont und eine näherungsweise konstante Datenrate im langen Zeithorizont auf. Um eine Drift der Datenrate des Transportdatenstroms sZen im langen Zeithorizont zu verhindern, ist in der Zentrale 1 ein Regler 7 zur Datenratenregelung vorgesehen, der eine Drift der Datenrate des Transportdatenstroms sZen im langen Zeithorizont identifiziert und die Datenrate des Transportdatenstroms sZen an die der konstanten Frequenz des ersten Referenzzeitsignals entsprechenden Referenzdatenrate nachregelt.
Die einzelnen Datenpakete weisen zusätzlich aufgrund der im kurzen Zeithorizont niedrigeren Zeitgenauigkeit einen gewissen positiven oder negativen Zeitversatz - Zeit- Offset toFF ~ zur Zeit des ersten Referenzzeitsignals SREF1 auf.
Zur Synchronisierung aller Sender 2i,22,...,2i untereinander wird den einzelnen Datenpaketen des Transportdatenstroms der zum jeweiligen Datenpaket gehörige für alle Sender 2i,22,...,2i gemeinsame Sendezeitpunkt tSende^ =tSendei = — =tSendeι hinzugefügt. Im Extremfall enthält jedes Datenpaket des Transportdatenstroms jeweils seinen zugehörigen gemeinsamen Sendezeitpunkt. Aus Praktikabilitätsgründen wird zur Erzielung einer bestimmten Übertragungseffizienz nur denjenigen Datenpaketen des Transportdatenstroms jeweils ein zugehöriger Sendezeitpunkt hinzugefügt, die in einem bestimmten Zeitintervall zueinander oder nach einer bestimmten Anzahl von Datenpaketen ausgestrahlt werden.
Der für derartige Datenpakete des Transportdatenstroms ermittelte Sendezeitpunkt wird anhand der gegenüber dem ersten Referenzzeitsignal niedrigeren Zeitgenauigkeit des zweiten Referenzzeitsignals bestimmt. Zur Erhöhung der Zeitgenauigkeit bei der Bestimmung des jeweiligen Sendezeitpunkts wird durch zeitliche Mittelung der Zeit- und Frequenzgenauigkeit des zweiten Referenzzeitsignals mit seiner im kurzen Zeithorizont niedrigeren Zeitgenauigkeit mit zunehmender Zeit eine Annährung des gemittelten zweiten Referenzzeitsignals an das erste Referenzzeitsignal mit seiner hohen Zeitgenauigkeit erzielt .
Die zeitliche Mittelung der Zeit- und Frequenzgenauigkeit des zweiten Referenzzeitsignals SREF2Λ das gemäß Fig. 3 ein Frequenzsignal mit einer zeitveränderlichen Frequenz ist, kann in einer ersten Variante durch Ermittlung des zeitveränderlichen Frequenzverlaufes fVAR(i-At) gemäß Fig. 1 in einem geeignet gewählten Zeitraster At und anschließende Mittelung dieses ermittelten Frequenzverlaufes fVAR(i-At) gemäß Gleichung (1) erfolgen. Der Mittelungsvorgang bewirkt ein Angleichen des zeitveränderlichen Frequenzverlaufes fVAR(i-At) an den konstanten Referenzfrequenzverlauf f^p mit zunehmender Zeit. Die Mittelung des zeitveränderlichen Frequenzverlaufes fVAR(j-At) erzeugt ein zeitlich gemitteltes zweites Referenzzeitsignals SREFI gemäß Gleichung (2) .
Figure imgf000011_0001
SREFI = S11EF2 UREF2 ) ( 2 )
Die zeitliche Mittelung der Zeit- und Frequenzgenauigkeit des zweiten Referenzzeitsignals SREFI kann alternativ in einer zweiten Variante durch Summation der bis zum jeweiligen Sendezeitpunkt tSende zu sendenden Datenpakete n(ι) und anschließende Gewichtung mit der Referenzdatenrate ΪREF gemäß Gleichung (3) erfolgen. )
Figure imgf000011_0002
Anhand des somit bestimmten zeitlich gemittelten zweiten Referenzzeitsignals SREF2 wird der Sendezeitpunkt tSende des jeweiligen Datenpakets n(tSende) im Transportdatenstrom, der eine derartige Zeitinformation trägt, ermittelt.
Hierzu ergeben sich entsprechend Fig. 4A und 4B zwei erfindungsgemäße Ausführungsformen.
In der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform gemäß Fig. 4A werden diejenigen Datenpakete n(i) im zu sendenden Transportdatenstrom ausgewählt und mit dem zugehörigen
Sendezeitpunkt tSendeι versehen (schraffierte Flächen in Fig. 4A) , deren Sendezeitpunkte fSemfe bei gegebener zu zeitveränderlichen Frequenz fVAR des zweiten Referenzzeitsignals .S^2 jeweils in äquidistanten Zeitintervallen At zueinander zeitlich beabstandet sind. Da die Anzahl der zu sendenden Datenpakete des Transportdatenstroms innerhalb der einzelnen Zeitintervalle At variiert, sind in den einzelnen Sendern die einzelnen Datenpakete bei Bedarf zwischenzuspeichern, um ein Ausstrahlen aller Datenpakete des
Transportdatenstroms - auch derjenigen Datenpakete, die keine den jeweiligen Sendezeitpunkt beinhaltende Zeitinformation enthalten (nichtschraffierte Flächen in Fig. 4A) - mit einer konstanten Sendedatenrate zu garantieren.
In der zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform gemäß Fig. 4B werden diejenigen Datenpakete n(i) im zu sendenden Transportdatenstrom ausgewählt und mit dem zugehörigen Sendezeitpunkt tSeπώ, versehen, die jeweils nach einem Zyklus von Datenpaketen mit jeweils einer konstanten vorher geeignet festgelegten Anzahl von Datenpaketen zu senden sind. Aufgrund der zeitveränderlichen Frequenz fVAR des zweiten Referenzzeitsignals S1^p2 sind die mit jeweils einem Sendezeitpunkt tSende versehenen Datenpakete n{ι) in nicht-äquidistanten Zeitintervallen At1 , At2 , At3 , At4 usw. versehen. Die Ausstrahlung der einzelnen Datenpakete des Transportdatenstroms in jedem Sender 2i, 22, ..., 2i erfolgt folglich mit einer nicht-konstanten Sendedatenrate. Ein Zwischenpuffern von einzelnen Datenpaketen in den einzelnen Sendern 2i,22,...,2i zwecks Erzielung einer konstanten Sendedatenrate ist folglich nicht erforderlich.
Ein derartig von der Zentrale 1 erzeugter Transportdatenstrom sZen , der auch Datenpakete «(/) mit zugehörigen Sendezeitpunkten tSende< enthält, wird von der Zentrale den einzelnen Sendern 2i,22,...,2i über zugehörige Verbindungsstrecken 6i, 62, ..., βj. übertragen. Die einzelnen Übertragungsstrecken 6i, 62, ..., 6i weisen jeweils eine unterschiedliche Distanz auf, in denen der von der Zentrale 1 erzeugte Transportdatenstrom sZen eine unterschiedliche Verzögerung tTRλ,tTR2,...,tTRl erfährt.
Ein vom Sender 2i empfangenes Datenpaket n(i) des Transportdatenstroms sZen , das zum Ausstrahlungszeitpunkt hende vom Sender 2± ausgestrahlt wird, muss in einem zum Sender 2i gehörigen Pufferspeicher 3i zwischengespeichert werden, um das Zeitintervall zwischen dem Zeitpunkt tG der Erzeugung des Datenpakets n(i) , der mit der Zeitgenauigkeit des der Zentrale 1 zugeführten zweiten Referenzzeitsignals SREF2 bestimmt wird, und dem Zeitpunkt tSende des Ausstrahlens des Datenpakets n(i) durch den Sender 2i( der mit der Zeitgenauigkeit des allen Sendern 2χ,22,...,2i jeweils zugeführten ersten Referenzzeitsignals SREFI bestimmt wird, zeitlich zu überbrücken. Zur Ermittlung der Verzögerungszeit tDl , innerhalb derer das jeweilige Datenpaket n(i) im Pufferspeicher 3i zur Überbrückung diese Zeitintervalls zwischengespeichert wird, wird gemäß Gleichung (4) auch die Verzögerungszeit tm der Übertragungsstrecke 6± und der Zeitoffset tOFF zwischen der niedrigeren Zeitgenauigkeit des zweiten Referenzzeitsignals zur höheren Zeitgenauigkeit des ersten Referenzzeitsignals berücksichtigt .
^Dt = *Sende, ~^G~ ^TRi ~ lOFF ( ^ '
Ein empfangenes Datenpaket n(i) , das im Pufferspeicher 3i des Senders 2i über den Zeitraum der Verzögerungszeit tDl zwischengespeichert wird, wird um die Verzögerungszeit tDl zeitlich verschoben, so dass es zum Sendezeitpunkt tSeπώ, vom Sender 2λ im Rahmen des auszustrahlenden Transportdatenstroms STRI gesendet wird.
Erfolgt die Zwischenpufferung der einzelnen empfangenen Datenpakete n(ϊ) bei allen Sendern 2lr 22, ..., 2± gemäß Gleichung (4) in äquivalenter Weise, so kann das identische Datenpaket n(i) bei allen Sendern 2i,22,...,2i zeitsynchron zum identischen Sendezeitpunkt
Figure imgf000013_0001
in allen auszustrahlenden Transportdatenstroms sTRi=sTR2=...=SτRi gesendet werden.
Der Sendezeitpunkt tSendej des Datenpakets n(i) im Sender 2± kann gemäß Fig. 5A als zum ersten Referenzzeitsignal S^1 referenzierte relative Zeitangabe angegeben werden. Hierzu wird in einem sogenannten MIP- oder VFIP-Datenpaket der Sendezeitpunkt tSendedes MIP- oder VFIP-Datenpakets als Summe eines Synchronisierungs-Zeitstempels (Sync Timestamp (STS) ) , der zum letzten empfangenen IPPS-PuIs des als 1- Puls-Per-Second- (IPPS) -Signal realisiertes erstes Referenzzeitsignal S1^p1 referenziert ist, und der maximalen Verzögerungszeit aus allen Verzögerungszeiten tmx,tTR2,—,tTR, zwischen der Zentrale 1 und jedem der Sender 2i, 22, .../ 2i ermittelt . Durch diese Art der Referenzierung des Sendezeitpunkts tSemfe des Datenpakets «(/) relativ zum zuletzt empfangenen Puls des lPPS-Signals müssen die i.a. nicht bekannten Verzögerungszeiten tTRX,tTR2,...,tm zwischen der Zentrale 1 und allen Sendern 2i,22,...,2i zur Bestimmung des Sendezeitpunkts tSende des Datenpakets n(i) nicht ermittelt werden. Andererseits darf die maximale Verzögerungszeit aus allen Verzögerungszeiten tτm,tTR2,...,tm nicht größer als eine Sekunde sein, da andernfalls keine eindeutige
Referenzierung des Sendezeitpunkts tSende des Datenpakets «(/') zum lPPS-Signal möglich ist. Außerdem ist es nicht möglich, vorab beliebig weit in der Zukunft liegende Sendezeitpunkte tSendedes jeweiligen MIP- bzw. VFIP- Datenpakets zu berechnen.
Der Sendezeitpunkt tSende des Datenpakets «(/) im Sender 2i kann gemäß Fig. 5B auch als zum ersten Referenzzeitsignal S REF\ referenzierte absolute Zeitangabe angegeben sein. Hierzu enthält das MIP- bzw. VFIP-Datenpaket den
Sendezeitpunkt tSendeάes MIP- bzw. VFIP-Datenpakets als abgelaufene GPS-Sekunde des zuletzt empfangenen IPPS- Pulses seit Beginn eines GPS-Referenzzeitpunktes - typischerweise in einer bestimmten GPS-Woche oder in einem bestimmten GPS-Jahr - zuzüglich eines GPS-
Sekundenbruchteils . Auf diese Weise ist es möglich, beliebig weit in der Zukunft gelegene Sendezeitpunkte tSende des jeweiligen MIP- bzw. VFIP-Datenpakets vorab zu berechnen und beliebig große Verzögerungszeiten der einzelnen Übertragungsstrecken zuzulassen.
Die Verwendung einer relativen oder absoluten Zeitangabe für den Sendezeitpunkt tSende des Datenpakets n{ϊ) im Sender 2i muss sich nicht auf die GPS-Zeit beziehen. Von der Erfindung sind auch andere standardisierte
Referenzzeitquellen, beispielsweise die Universal- Coordinated-Time (UTC), abgedeckt. Im Flussdiagramm der Fig. 6 ist das erfindungsgemäße Verfahren zur Zeitsynchronisierung zwischen einer Zentrale 1 und mehreren Sendern 2χ, 22, ..., 2i dargestellt .
In einem ersten Verfahrensschritt SlO wird in einem ersten Referenzsignalgenerator 4 ein erstes Referenzzeitsignal S REF\ 111^t einer hohen Zeit- und Frequenzgenauigkeit im kurzen und langen Zeithorizont, also beispielsweise ein zu einem GPS-Signal gehöriges 1-PPS-Signal oder 10-MHz-Signal oder ein UTC-Signal, erzeugt. Alternativ kann das Signal auch von einer externen Signalquelle empfangen werden. Aus diesem ersten Referenzzeitsignal S1^n erfolgt in einem zweiten Referenzsignalgenerator 5 die Generierung eines zweiten Referenzzeitsignals S1^p2 mit einer gegenüber der hohen Zeit- und Frequenzgenauigkeit des ersten Referenzzeitsignals ÄÄ£F1 niedrigeren Zeit- und Frequenzgenauigkeit im kurzen Zeithorizont und einer hohen Zeit- und Frequenzgenauigkeit im langen Zeithorizont. Hierbei kann es sich beispielsweise um das im Internet verwendete NTP-Zeitprotokoll handeln. Alternativ kann das Signal auch von einer externen Signalquelle empfangen werden.
Im nächsten Verfahrensschritt S20 erfolgt in der Zentrale 1 die Generierung eines den einzelnen Sendern 2i,22,...,2i zugeführten Transportdatenstroms sZen mit einzelnen Datenpaketen, die die zu übertragenden und typischerweise MPEG-2-kodierten Informationen enthalten. Als Zeit- und Frequenzreferenz des Transportdatenstroms sZen dient das zweite Referenzzeitsignal S1^f2. Die Datenrate des von der Zentrale 1 erzeugten Transportdatenstroms sZen entspricht der Frequenz des zweiten Referenzzeitsignals S1^p2 mit dessen vergleichsweise niedriger Frequenzgenauigkeit im kurzen Zeithorizont und hoher Frequenzgenauigkeit im langen Zeithorizont. Um ein Driften der Datenrate des
Transportdatenstroms im langen Zeithorizont zu verhindern, wird die Datenrate des Transportdatenstroms in der Zentrale an die der Frequenz des ersten Referenzzeitsignals S1^p2 entsprechenden Referenzdatenrate mit hoher Frequenzgenauigkeit im kurzen und langen Zeithorizont geregelt.
Analog werden die einzelnen Datenpakete innerhalb des erzeugten Transportdatenstroms sZen mit dem zweiten Referenzzeitsignal S1^p2 zeitlich synchronisiert. Die Sendezeitpunkte tSende der mit einem zugehörigen Sendezeitpunkt tSende versehenen Datenpakete n(i) werden ebenfalls mit Zeitbezug zum zweiten Referenzzeitsignal SREF2 ermittelt, wobei entweder eine relative Zeitangabe gemäß Fig. 5A oder eine absolute Zeitangabe gemäß Fig. 5B verwendet wird.
Die Zeitgenauigkeit des Sendezeitpunkte tSende der mit einem zugehörigen Sendezeitpunkt tSendeι versehenen Datenpakete n(i) wird entweder durch Mittelung des Frequenzverlaufes des zweiten Referenzzeitsignals smF2 gemäß Gleichung (1) oder durch Summation der bis zum Sendezeitpunkt tSende zu übertragenden Datenpakete und anschließende Gewichtung mit der als Referenzfrequenz fmF dienenden frequenzgenauen Frequenz des ersten Referenzzeitsignals S1^n gemäß Gleichung (3) erfindungsgemäß erhöht.
Die Wahl der mit einem Sendezeitpunkt tSem&_ versehenen Datenpakete n{ϊ) innerhalb des von der Zentrale 1 erzeugten Transportdatenstroms sZen kann entweder gemäß Fig. 4A zyklisch in einem konstanten Zeitraster At oder gemäß Fig. 4B zyklisch in einem Raster mit einer konstanten Anzahl von Datenpakete, welche keine Sendezeitpunkt tSende beinhalten, zwischen jeweils mit einem Sendezeitpunkt tSendeι versehenen Datenpakete «(/") erfolgen.
Im abschließenden Verfahrensschritt S30 wird der von der Zentrale 1 erzeugte und über die einzelnen Übertragungsstrecken 61,62,..., 6i zu den einzelnen Sendern 2i,22,...,2i übertragene Transportdatenstrom sZen vom jeweiligen Sender 2i,22,...,2i empfangen und durch Zwischenspeichern im jeweils zugeordneten Pufferspeicher 3i,32,...,3i über eine gemäß Gleichung (4) berechnete Verzögerungszeit tm,tD2,...,tDi zeitlich verschoben, so dass das mit dem Sendezeitpunkt tSendeι versehene Datenpaket «(/) des empfangenen Transportdatenstroms sZen bei allen Sender 2i,22/...,2i zeitsynchron zum identischen Sendezeitpunkt fSen(fe ausgestrahlt wird. Analog werden durch den Vorgang des
Zwischenspeicherns in den den einzelnen Sendern 2i,22,...,2i jeweils zugeordneten Pufferspeichern 3i, 32, ..., 3i die zwischen den mit jeweils einem Sendezeitpunkt /Semfe versehene Datenpaketen n(i) im Transportdatenstrom übertragenen Datenpakete zu ihren zugehörigen
Sendezeitpunkten jeweils von allen Sendern 2i,22,...,2i zeitsynchron ausgestrahlt.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsformen und Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens und des erfindungsgemäßen Systems zur Zeitsynchronisierung zwischen einer Zentrale und mehreren Sendern in einem Gleichwellennetz beschränkt. Von der Erfindung ist auch die Zeitsynchronisierung zwischen einer Zentrale und mehreren Sendern in einem Mehrwellennetz abgedeckt, bei der mehrere Sender partiell zu einem Gleichwellennetz verkoppelt werden und überregional in einem Gleichwellennetzbetrieb den gleichen Übertragungsinhalt synchron ausstrahlen, während regional in einem Mehrwellennetzbetrieb jeder Sender asynchron einen jeweils unterschiedlichen Übertragungsinhalt ausstrahlt .

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Zeitsynchronisierung zwischen einer Zentrale (1) und mehreren Sendern (2i, 22, ..., 2j.) insbesondere in einem Gleichwellen-Netz, mit folgenden Verfahrensschritten:
• Erzeugen oder Empfangen eines ersten Referenzzeitsignals (J^n) mit einer im kurzen und langen Zeithorizont hohen Zeit- und Frequenzgenauigkeit und eines der Zentrale (1) zugeführten zweiten Referenzzeitsignals ( S REF2 ) 111^t einer im kurzen Zeithorizont geringen und im langen Zeithorizont hohen Zeit- und Frequenzgenauigkeit,
• Erzeugen eines mehreren Sendern (2i, 22, ..., 2±) zuzuführenden Transportdatenstroms ( sZen ) mit einer der Frequenz des zweiten Referenzzeitsignals (sMF2) entsprechenden zeitveränderlichen Datenrate durch die Zentrale (1), wobei im Transportdatenstrom ( sZen ) Datenpakete («(/)) verteilt sind, die den zum ersten Referenzzeitsignal (S1^p2) referenzierten Sendezeitpunkt (tsendeshendes-Ssende) de s Datenpa ket s ( «(/) ) bei den Sendern
(2χ, 22,..., 2i) beinhalten, und wobei die Zeitgenauigkeit des Sendezeitpunkts (f&^,*&■&,»».,*&„*.) des jeweiligen Datenpakets («(/)) durch zeitliche Mittelung der Zeit- und Frequenzgenauigkeit des zweiten Referenzzeitsignals [S1^p2) optimiert wird, und
• zeitliches Verschieben des von der Zentrale (1) durch den jeweiligen Sender (2X, 22, ..., 2i) empfangenen Transportdatenstroms ( sZen ) , bis die jeweils einen Sendezeitpunkt (tSendeχ,tSendei,...,tSende) beinhaltenden Datenpakete («(/)) des Transportdatenstroms (sZen) bezüglich des dem jeweiligen Sender zugeführten (2i, 22,..., 2i) ersten Referenzzeitsignals (S^1) zum korrekten Sendezeitpunkt {tSendei,tSendH,...,tSende) gesendet werden.
2. Verfahren zur Zeitsynchronisierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zeitliche Mittelung der Zeit- und
'Frequenzgenauigkeit des zweiten Referenzzeitsignals (S1^p2) durch Summation der bisher gesendeten Datenpakete («(/)) und Gewichtung mit einer der Frequenz des ersten Referenzzeitsignals (S1^n) entsprechenden Referenzdatenrate (
Figure imgf000019_0001
) erfolgt.
3. Verfahren zur Zeitsynchronisierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zeitliche Mittelung der Zeit- und Frequenzgenauigkeit des zweiten Referenzzeitsignals (S1^p2) durch zeitliche Mittelung der zeitveränderlichen Frequenz ^ fVAR ^ des zweiten Referenzzeitsignals ( 5S£F2 ) erfolgt.
4. Verfahren zur Zeitsynchronisierung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Zeitintervall ( At) zwischen zwei aufeinander folgenden Sendezeitpunkten (tSaιdeι,tSaιΛlι,...,tSaιkι) von jeweils einen Sendezeitpunkt (J5^,*&„*,,».,*&„*,) beinhaltenden
Datenpaketen («(/)) konstant ist und der
Transportdatenstrom ( sZen ) im Zeitintervall («(/)) eine von der im jeweiligen Zeitintervall («(/)) vorliegenden
Datenrate abhängige Anzahl von Datenpakete enthält.
5. Verfahren zur Zeitsynchronisierung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die im jeweiligen Sender (2i, 22, ..., 2i) vor ihrem
Sendezeitpunkt (tSendeι,tSende2,...,tSende) empfangenen Datenpakete in einem Puffer (3i, 32, ..., 3i) des jeweiligen Senders (2i, 22,..., 2i) zwischengespeichert und somit zeitlich verschoben werden.
6. Verfahren zur Zeitsynchronisierung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Zeitintervall (Δt,,Δt2,...) zwischen zwei aufeinander folgenden Sendezeitpunkten ('Wei,'We2>•■•>'&«<&,) von jeweils einen Sendezeitpunkt (t^^t,,^,..^^) beinhaltenden Datenpaketen zeitveränderlich ist und der Transportdatenstrom (S211n) in jedem Zeitintervall (At1,At2,...) jeweils eine konstante Anzahl von Datenpaketen enthält.
7. Verfahren zur Zeitsynchronisierung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Sendezeitpunkt (tSend^,tSende2,...,tSende) eine zum ersten oder zweiten Referenzzeitsignal (S1^n, sMF2) referenzierte absolute Zeitangabe ist.
8. Verfahren zur Zeitsynchronisierung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Sendezeitpunkt {tSaΛι,tSaιlkι,...,tSmkι) eine zum ersten oder zweiten Referenzzeitsignal [S1^p1, 5Ä£F2 ) referenzierte relative Zeitangabe ist.
9. Verfahren zur Zeitsynchronisierung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzielung einer hohen Frequenzgenauigkeit der Datenrate des in der Zentrale (1) erzeugten Transportdatenstroms ( sZen ) im langen Zeithorizont die Datenrate des Transportdatenstroms ( sZen ) an die Referenzdatenrate geregelt wird.
10. System zur Zeitsynchronisierung zwischen einer Zentrale (1) und mehreren Sendern (2i, 22, ..., 2j.) insbesondere in einem Gleichwellen-Netz mit einem ersten Referenzsignalgenerator (4) zur Erzeugung eines ersten Referenzzeitsignal ( sMFλ ) mit einer im kurzen und langen Zeithorizont hohen Zeit- und
Frequenzgenauigkeit, mit einem mit dem Referenzsignalgenerator (5) verbundenen zweiten Referenzsignalgenerator (S1^f2) zur Erzeugung eines zweiten Referenzzeitsignals mit einer im kurzen
Zeithorizont geringen und im langen Zeithorizont hohen
Zeit- und Frequenzgenauigkeit, mit einer mit dem zweiten Referenzsignalgenerator (5) verbundenen Zentrale (1) zur Erzeugung eines mehreren Sendern (2i, 22, ..., 2±) zugeführten Transportdatenstroms ( sZen ) mit einer der Frequenz des zweiten Referenzzeitsignals ( S1^p2 ) entsprechenden Datenrate, wobei im
Transportdatenstrom ( sZen ) Datenpakete mit zum zweiten Referenzzeitsignal ( S^2 ) referenzierten Sendezeitpunkten
Figure imgf000021_0001
bei den Sendern (2i, 22, ..., 2i) verteilt sind, wobei die Zeitgenauigkeit der Sendezeitpunkte
Figure imgf000021_0002
durch zeitliche Mittelung der
Zeitgenauigkeit des zweiten Referenzzeitsignals ( S^2 ) optimiert ist, und wobei mehreren Sendern (2i, 22, ..., 2i) zum zeitliche Verschieben des von der Zentrale (1) empfangenen Transportdatenstroms ( sZen ) bis die jeweils einen
Sendezeitpunkt (/Sendeχ,t^„^,—,tι Se„de) beinhaltenden Datenpakete des Transportdatenstroms (Sten) bezüglich des den Sendern (2i, 22, ..., 2i) jeweils zugeführten ersten Referenzzeitsignals UjjßFi) zum korrekten Sendezeitpunkt (tSendeι,tSendei,...,tSende) gesendet werden.
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