生成并实施一用于更高数据率的讯号协议和接口制造技术

技术编号:4101161 阅读:182 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种用于在主机和客户端之间经由一通讯路径传送数字数据的数据接口,所述数据接口使用链接在一起的封包结构来形成一个通讯协议以传递预先选定的一组数字控制和呈现数据。所述讯号协议由链路控制器使用,所述链路控制器经配置以生成、传输及接收形成所述通讯协议的封包,并将数字数据形成为一或多种类型的数据封包,其中至少一个链路控制器驻留在所述主机装置中且经由所述通讯路径耦合至所述客户端。所述接口提供了一种经由短程“串行”型数据链路的有成本效益、低功率、双向、高速的数据传送机制,其适用于配合在将诸如可穿戴式微型显示器的显示元件连接到便携式电脑和无线通讯装置时特别有用的微型连接器和软性细电缆一起实施。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于一种用于以高数据率在主机装置和客户端音频/视觉呈现装置之间 通讯或传送讯号的数字讯号协议和过程。更具体来说,本专利技术关于一种用于使用低功率高 数据率的传送机制将多媒体和其它类型的数字讯号自无线装置传送到微型显示单元或其 它呈现装置的技术。
技术介绍
电脑、电子游戏相关产品和各种视频技术(例如DVD和高清晰度VCR)在过去几十 年中发展迅猛,使得可将分辨率越来越高的静止、视频、视频点播和图形影像(甚至在包括 某些类型的文本时)呈现给此种设备的最终用户。这些进步又要求使用更高分辨率的电子 观察装置,诸如高清晰度视频监视器、HDTV监视器或专门的影像投影元件。将此等视觉影 像和高清晰度或高质量音频数据(诸如在使用CD类声音重现、DVD和其他也具有相关音频 讯号输出的装置时)的组合用来为最终用户创造一个更逼真、内容更丰富、或更真实的多 媒体体验。此外,已开发了诸如MP3播放器的高度移动的高质量声音系统和音乐传送机构, 以向最终用户进行仅有音频的呈现。在典型视频呈现环境中,通常使用现有技术以可最贴切地称为缓慢或一般的速率 (约为每秒一到几十千位)来传送视频数据。接着这种数据被缓存或储存在短暂或长期存 储装置中,以延后(稍后)在所要观察装置上播放。例如,可利用驻留于具有调制解调器或 互联网连接装置的电脑上的程序来“跨越”或使用互联网传送影像,以接收或传输对数字地 表现一影像有用的数据。类似的传送可使用无线装置来进行,诸如配有无线调制解调器的 便携式电脑、或无线个人数字助理(Personal Data Assistant) (PDA)、或无线电话。一旦被接收到,数据被在本地存储于存储器元件、电路或装置(诸如RAM或闪存) 包括外部存储装置中,以供播放。取决于数据量和影像分辨率,播放可能开始地较快或具有 较长时间的延迟。意即,在某些实例中,影像呈现允许不需要许多数据的非常小或低分辨率 影像的某种程度的实时播放,或允许使用某种类型的缓存,以使得在短暂延迟后,在传送更 多材料的同时呈现某些材料。倘若传送链路没有中断,则一旦呈现过程开始,所述传送对观 察装置的最终用户来说是相当透明的。通常用若干熟知技术之一来压缩用于创建静止影像或动态视频的数据以加速数据经由通讯链路的传送,所述技术可诸如由联合图像专家组(Joint Photographic Experts Group) (JPEG)、运动图像专家组(Motion Picture Experts Group) (MPEG)以及媒 体、电脑及通讯产业中的其他知名标准组织或公司所规定的技术。此通过使用较少数量的 位来传送给定量的信息而允许更快地传送影像或数据。一旦数据被传送到诸如电脑或其它接收装置的“本地”装置,所得信息就被解压缩 (或使用特殊解码播放器播放),且(若需要)被解码,并被预备以基于对应的可用呈现分 辨率和控制要素而进行适当呈现。例如,依据X乘Y像素的屏幕分辨率的典型电脑视频分 辨率通常在从低至480x640像素、到600x800再到1024x1024的范围内,尽管在希望或需要 的条件下一般可能使用多种其它分辨率。影像呈现还受到以下因素的影响影像内容,及给定视频控制器在特定预定义彩 色等级或色深(用于产生彩色的每像素位)及彩色强度方面操控影像的能力,及所使用的 任何额外的开销位(overhead bit)。例如,可预料典型的电脑呈现可使用从每像素大约8 位到32位或更多位中的任何色深来表现各种色彩(深浅和色调),尽管也会用到其它值。根据以上值,能看出在从最低到最高的典型分辨率和色深的范围上,给定屏幕影 像将要求传送从2. 45兆位(Mb)数据到约33. 55Mb数据中的任一数据量。当以每秒30帧 的速率观看视频或动态影像时,所需的数据量为约每秒73.7到1,006兆位(Mbps)数据,或 约每秒9. 21到125. 75兆字节(MBps)。此外,可能希望结合影像而提供音频数据(诸如用 于多媒体呈现),或提供音频数据作为单独的高分辨率音频呈现(诸如CD音质的音乐)。也 可采用处理互动命令、控制或讯号的额外讯号。这些选项中的每一种都会增加甚至更多的 待传送数据。总之,当希望将高质量或高分辨率影像数据和高质量音频信息或数据讯号传 送给最终用户以创造一种内容丰富的体验时,就会需要在呈现元件和经配置以提供此等类 型数据的来源或主机装置之间的高数据传送率链路。约每秒115千字节(KBps)或每秒920千位(Kbps)的数据率可常规地由调制 解调器串行接口处理。诸如USB串行接口的其它接口可适应速率高达12MBps的数据传 送,且诸如使用美国电气电子工程师学会(Institute of Electrical and Electronics Engineers) (IEEE) 1394标准所配置的专门的高速传送可以约100到400MBps的速率进行。 遗憾地,这些速率达不到上文论述的被设想用于未来的无线数据装置和服务的理想的高数 据率,所述无线数据装置和服务用于提供高分辨率、内容丰富的输出讯号以驱动便携式视 频显示器或音频装置。此外,这些接口要求使用大量主机(或系统)和客户端软件来进行 操作。其软件协议堆栈也会产生过大量的开销,尤其是在考虑移动无线装置或电话应用的 情况下。此等装置具有严格的存储器和功率消耗限制,以及已不堪重负的计算能力。此外, 这些接口中的某些采用了对于高度追求美感的移动应用而言太重且不合要求的笨重电缆, 采用了增高成本的复杂连接器,或只是耗电太多。存在其它熟知的接口,诸如模拟视频图形适配器(Analog Video Graphics Adapter) (VGA)接口、交互式数字视频(Digital Video Interactive) (DVI)接口或千兆位 视频接口(Gigabit Video Interface) (GVIF)接口。头两种接口是并行类型的接口,其以 更高传送率处理数据,但也采用沉重的电缆并消耗大量的功率(约为几瓦)。这些特性都不 能满足配合便携式消费性电子装置一起使用的需要。甚至第三种接口也消耗过多功率并使 用昂贵或笨重的连接器。对于上述接口中的某些和其它与用于固定安装电脑设备的数据传送相关的极高 速率数据系统/协议或传送机制来说,存在另一主要缺点。为适应所要数据传送率还要求 大量功率和/或在高电流电平下的操作。这极大地降低了此等技术在高度移动的消费型导 向的产品中的适用性。一般而言,使用诸如光纤型连接和传送元件的替代物来适应此等数据传送率也会 要求使用导致更大复杂性和成本的若干额外的转接器和元件,对于真正商用消费型导向的 产品是不理想的。迄今光学系统除了一般较昂贵外,其功率要求和复杂性也阻止了其在轻 重量、低功率、便携式应用中的普遍使用。便携式或移动应用产业中缺乏一种为高度移动的最终用户提供高质量的呈现体 验(不管是基于音频、视频还是多媒体)的技术。换句话说,当使用便携式电脑、无线电话、 PDA、或其它高度移动的通讯装置或设备时,当前使用的视频和音频呈现系统或装置无法以 理想的高质量水平提供输出。通常,所察觉到的质量欠缺是无法获得传送高质量呈现数据 所需的高数据率的结果。因此,需要一种新的传送机制来增加在提供数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种经由一通讯路径在一主机装置和一客户端装置之间以一高速率传送数字数据以呈现给一用户的方法,其包含:产生复数个预定义封包结构中的一个或一个以上封包结构,且将其链接在一起以形成一预定义的通讯协议;使用所述通讯协议经由所述通讯路径在所述主机装置和所述客户端装置之间传递预先选定的一组数字控制和呈现数据;经由所述通讯路径将驻留在所述主机装置中的至少一个主机链路控制器耦合到所述客户端装置,所述主机链路控制器被配置成产生、传输和接收形成所述通讯协议的封包且将数字呈现数据形成为一个或一个以上的数据封包类型;使用所述链路控制器经由所述通讯路径传送呈封包形式的数据;及在所述主机已将所述数据线驱动到高150个时钟循环后,由所述主机将所述数据线驱动到低并持续50个时钟循环,同时继续传输一选通讯号。

【技术特征摘要】
US 2003-6-2 60/475,459一种经由一通讯路径在一主机装置和一客户端装置之间以一高速率传送数字数据以呈现给一用户的方法,其包含产生复数个预定义封包结构中的一个或一个以上封包结构,且将其链接在一起以形成一预定义的通讯协议;使用所述通讯协议经由所述通讯路径在所述主机装置和所述客户端装置之间传递预先选定的一组数字控制和呈现数据;经由所述通讯路径将驻留在所述主机装置中的至少一个主机链路控制器耦合到所述客户端装置,所述主机链路控制器被配置成产生、传输和接收形成所述通讯协议的封包且将数字呈现数据形成为一个或一个以上的数据封包类型;使用所述链路控制器经由所述通讯路径传送呈封包形式的数据;及在所述主机已将所述数据线驱动到高150个时钟循环后,由所述主机将所述数据线驱动到低并持续50个时钟循环,同时继续传输一选通讯号。2.根据权利要求1所述的方法,其进一步包含由所述主机开始传输第一子帧标头封包。3.根据权利要求1所述的方法,其进一步包含由所述客户端计数所述数据线为高的至 少150个时钟循环,接着是所述数据线的为低的至少50个连续时钟循环。4.根据权利要求2所述的方法,其进一步包含由所述客户端搜寻所述第一子帧标头封 包的所述唯一字。5.根据权利要求3所述的方法,其进一步包含在所述客户端计数了所述数据线为高的 70个连续时钟循环后,由所述客户端停止驱动所述数据线为高。6.根据权利要求5所述的方法,其进一步包含由...

【专利技术属性】
技术研发人员:乔恩詹姆斯安德森布赖恩斯蒂尔乔治A威利沙尚克谢卡尔
申请(专利权)人:高通股份有限公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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