CN102273147A - 自配置非对称通信链路 - Google Patents

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CN102273147A CN200980153679.5A CN200980153679A CN102273147A CN 102273147 A CN102273147 A CN 102273147A CN 200980153679 A CN200980153679 A CN 200980153679A CN 102273147 A CN102273147 A CN 102273147A
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Abstract

用于非压缩视频的交换器包括自配置非对称端口。该交换器适用于根据连接到端口的端设备的方向性自动地设定交换器的每个自配置非对称端口。

Description

自配置非对称通信链路
交叉引用相关申请
本申请声明在此以引用的方式合并2008年11月16日提交的美国临时专利申请号为61/115,099申请的权益。
背景
在电信学中，术语非对称通信链路指的是一种通信链路，其中在一个方向中的数据速度或数据量与另一个方向的数据速度或数据量相比不同。在一些实例中，非对称数据流能够比对称数据流更有效地使用可利用的资源，对称数据流中双方向的数据速度或数据量是相同的。非对称数字用户线是非对称通信链路的一个例子。完整的理论说明书，详细资料，解释说明，实施例，和这些理论的应用，以及相关的主题和现象则可以在通信领域中的标准参考文件中轻易得到。
发明内容
在一个实施方式中，网络设备包括至少两个非对称通信端口，其中至少一个非对称通信端口是自配置非对称端口；其中该自配置非对称通信端口被自动配置并且能够支持高吞吐量通信。可选地，该自配置非对称端口通过第一端设备与网络设备连接，并且该网络设备使得第一端设备能够与连接到网络设备的另一个端口的第二端设备通信。可选地，网络设备为设置在用户处的交换器并且以相对低的成本支持短距离到中距离的高吞吐量通信。可选地，该交换器是有线交换器，其进一步包括至少一个对称端口。可选地，所有端口都是自配置非对称端口；这样该交换器为傻瓜式验证交换器。可选地，该网络设备是多媒体中继器或者菊花链设备。
在一个实施方式中，网络设备包括至少两个自配置非对称端口；其中该网络设备能够根据与其连接的设备自动设置自配置非对称端口的方向。可选地，该网络设备为设计用于未压缩的视频应用的菊花链设备并且自配置非对称端口为自配置有线非对称端口。
在一个实施方式中，用于未压缩视频的交换器包括多个自配置非对称端口；该交换器适用于根据与端口连接的端设备的方向性自动设置其每个自配置非对称端口。可选地，该端设备从视频源设备和视频接收设备中选择。可选地，未压缩视频是未压缩高清晰度数字视频。可选地，该交换器是有线交换器，并且非对称通信在相同的线路上以全双工方式传输。可选地，该交换器进一步包括协商模式，该协商模式能够使交换器得知连接到交换器自配置非对称端口的端设备的方向性。可选地，该交换器是网络的一部分，并且进一步包括通过改变至少一个自配置非对称端口的方向配置改变网络拓扑结构的控制功能。可选地，该控制功能在交换器中或在与该网络连接的设备中实现。可选地，大多数高带宽通信量包括与视频像素相关的数据并且大多数低带宽视频通信量包括非视频像素数据。
在一个实施方式中，非对称交换器包括一种类型的端口，其中每个端口基于与其连接的设备特性能够实现非对称输入端口或者非对称输出端口功能。可选地，该非对称交换器是有线非对称交换器，并且与高吞吐量源设备连接的端口实现非对称输入端口功能。可选地，高吞吐量源设备是高清晰度视频源设备。可选地，非对称交换器是有线非对称交换器，并且与视频接收设备连接的端口实现非对称输出端口的功能。
在一个实施方式中，用于未压缩视频的网络设备包括多个自配置非对称端口；该网络设备与端设备连接，所述端设备被配置成使用多媒体控制信息控制其操作；其中该网络设备有效地监视通过其传输的多媒体控制信息并且相应地设定至少一个自配置非对称端口。可选地，该网络设备是有线交换器，并且多媒体控制信息为CEC信息。可选地，该交换器基于所监视的CEC命令自动设定自配置非对称端口。可选地，该网络设备基于所监视的多媒体控制信息件进一步有效地采用流迁移操作。可选地，该网络设备通过设定自配置非对称端口的方向改变网络拓扑。可选地，该网络设备是多媒体中继器。可选地，该网络设备是菊花链设备。可选地，该端设备从视频源设备和视频接收设备中选择。可选地，该网络设备是有线交换器，并且未压缩视频是未压缩高清晰度数字视频。可选地，非对称通信在相同线路上采用全双工传输。可选地，该网络设备进一步包括协商模式，该协商模式能够使交换器得知/协商与交换器的自配置非对称端口连接的端设备的方向性。
在一个实施方式中，用于设置自配置非对称端口的方法包括：监视与自配置非对称端口连接的端设备信息交换的多媒体控制信息；识别用于指出需要不同端口配置行动的多媒体控制信息；并且相应地设置自配置非对称端口。可选地，多媒体控制信息是CEC信息。可选地，该方法进一步包括采用基于所监视的多媒体控制信息的流迁移操作。可选地，该方法进一步包括通过设置自配置非对称端口的方向改变网络拓扑结构。可选地，该方法进一步包括在设定自配置非对称端口的方向之前得知端设备的方向性。可选地，该方法进一步包括改变至少一些多媒体控制信息用于产生所需要的网络视图。
在一个实施方式中，用于未压缩视频的有线交换器包括自配置非对称端口，该交换器与用于配置使用控制信息控制它们操作的端设备连接；为了产生所需的网络视图，其中该交换器用于配置监视通过其传输的控制信息，或者配置改变至少一些通过其传输的控制信息，或者创建欺骗控制信息，并且该交换器用于配置根据所监视的控制信息自动设定至少一个自配置非对称端口。可选地，该交换器通过设定自配置非对称端口的方向性改变网络拓扑结构。可选地，该控制信息为CEC信息，并且该交换器基于所监视的CEC信息进一步被配置采用流迁移操作。可选地，该端设备从视频源设备和视频接收设备中选择。可选地，未压缩视频为未压缩高清晰度数字视频。可选地，非对称通信在相同的线路上以全双工方式传输。可选地，该未压缩视频进一步包括使得交换器得知与其自配置非对称端口连接的端设备的方向性的协商模式。
在一个实施方式中，网络包括通过自配置非对称链路连接的两个网络设备；接收设备和元设备与网络设备连接；并且该网路设备基于与网络设备连接的多种接收设备和源设备的分布有效地决定自配置非对称链路的方向。可选地，该网络设备为设计用于未压缩视频的有线交换器。可选地，自配置非对称陷落的默认方向最大化与所选的接收设备连接的源设备数量。可选地，自配置非对称链路的默认方向最大化可用元设备和可用接收设备的数量。可选地，至少一个网络设备为有线路由器或者有线环形链路设备。
在一个实施方式中，未压缩多媒体网络包括：通过自配置非对称链路与第二网络设备连接的第一网络设备；其中基于与第一网络设备和第二网络设备连接的设备的特性决定自配置非对称链路的方向。可选地，该网络设备为有线交换器。
实现所公开的实施方式涉及以手动、半自动、全自动，和/或以它们组合的方式执行或完成选择的工作或步骤。而且，根据用于实现所公开的实施方式的实际装置和/或设备，几个实施方式能够通过硬件、通过软件、通过固件、或者它们组合的方式实现。特别地，关于硬件，本发明的不同的实施方式能够通过变化物理结构实现。另外，或者可选地，关于软件，本发明所选的功能能够通过数据处理器实现，例如计算平台，使用任意合适的计算机操作系统来执行软件指令或者协议。
附图说明
在此处仅通过实施例的方式并参考对应的附图描述实施方式。为了基本理解实施方式只展示必要的信息而不尝试展示实施方式的结构细节中更具体的信息。在附图中：
图1A-1D中根据本发明的一个实施方式示例了在相同导线上用于不同类型数据的通信链路；
图2A中根据本发明的一个具体实施方式示例了了非对称通信链路；
图2B中根据本发明的一个具体实施方式示例了对称通信链路；
图2C中根据本发明的一个具体实施方式示例了自配置非对称链路；
图3中根据本发明的一个实施方式示例了网络；
图4中根据本发明的一个实施方式示例了在相同导线上的对称通信链路；
图5中根据本发明的一个实施方式示例了自配置非对称链路；
图6中根据本发明的一个实施方式示例了自配置非对称链路；
图7中根据本发明的一个实施方式示例了用于非对称通信链路的模拟前端；
图8A和图8B根据本发明的一个实施方式示例了与非对称网络连接的端设备；并且
图8C和图8D中根据本发明的一个具体实施方式示例了具有自配置非对称端口的傻瓜式校验交换器。
具体实施方式
在以下的描述中，将说明大量的具体细节。然而，本发明的实施方式可在不需要这些具体细节中的一部分的情况下实施。在其它实例中，并不具体地展示公知的硬件，软件，材料，结构和技术以便不妨碍对具体实施方式的理解。在本说明书中，引用“一个实施方式”或者“一种实施方式”意味着所涉及的特征可被包括在本发明的至少一个实施方式中。然而，在本说明书中对“一个实施方式”的分开引用未必指的是同一实施方式。举例说明的实施方式也并不相互排斥，除非如此声明过并且对本领域技术人员是非常明显的。因此，本发明可能包括各种各样的在此说明的实施方式的组合和/或集合。并且在此，流程图示例了方法的非限定性具体实施例，并且框图显示了设备的非限定性具体实施例。流程图中的一些操作可参考通过框图示例的实施方式来说明。然而，流程图中的方法可以通过本发明的实施方式实现而不是那些参考框图讨论的实施方式来实现，并且参考框图讨论的实施方式能够实现的操作不同于参考流程图讨论的操作。然而，尽管流程图可以描述系列操作，某些实施方式能够以与描述的那些命令相类似和/或不同的指令执行某些操作。然而，在文本和/或附图中重复使用参考数字和/或字母是为了简化和清晰的目的，并不是说明在所讨论的各个实施方式和/或配置之间有联系。进一步地，实施方式的方法和机制有时为了清晰会以单一方式说明。然而，除非特殊说明，应该注意的是一些实施方式可能包括方法的多重迭代或者机制的多重迭代。例如，当在一实施方式中揭露了控制器或者接口，该实施方式的范围旨在也包含多个控制器或接口的使用。
图2A示例了非对称通信链路。在此使用的术语“非对称通信链路”指的是一种全双工通信链路，其特征为在一个方向上高吞吐量通信以及在另一个方向上较低吞吐量通信。例如，HDMI以及DisplayPort是全双工非对称通信链路，其特征为在一个方向上包括视频、音频和数据的高吞吐量通信，以及低吞吐双向数据通信。
图2B示例了一种对称通信链路。术语“对称通信链路”指的是具有同时在双方向上高吞吐量特征的通信链路。例如，以太网通信链路是对称通信链路。
图2C显示了自配置对称链路。在此使用的术语“自配置非对称链路”指的是能够在第一方向上高吞吐量传输以及在第二方向上以较低吞吐量传输，或者能够在第二方向上高吞吐量传输以及在第一方向上以较低吞吐量传输的通信链路。在一些实施方式中，自配置非对称链路也可以具有手动配置模式。
术语“高吞吐量”一般指的是吞吐量高于1.1Gbps，而术语“低吞吐量”或者“较低吞吐量”指的是最多具有1/3“高吞吐量”的吞吐量。例如，高吞吐量的范围可从0.5Gbps左右到20Gbps左右，而较低吞吐量的范围可从1Kbps到5Gbps左右。
术语“非对称通信端口”也包含全双工非对称无线连接。例如，词组“包括至少两个非对称通信端口的交换器”也包含全双工无线交换器，该全双工无线交换器包括至少两个全双工非对称无线连接。
在此使用的术语“网络设备”指的是在电脑/多媒体网络中传输数据的设备，例如但是不限于，交换器，网关，路由器，网桥，集线器，菊花链设备，和/或中继器。
术语“有线交换器”被解释为非无线交换器，例如具有设计用于导线和/或光纤的任意种类端口的交换器。在权利要求中，术语“自配置有线非对称链路“被解释为非无线自配置非对称链路，例如传导自配置非对称链路，或者光纤自配置非对称链路。
图1A-1D示例了在相同的有线线路上用于不同类型数据的通信链路，如在美国专利11/703,080中讨论的，其在此以引用的方式并入。
图3中示例了包括非对称通信链路(351，353，355，和358)的网络，自配置非对称链路383，以及对称通信链路361和381.在一个实施方式中，非对称通信链路与非对称设备连接，例如多媒体接收设备，多媒体源设备，打印机，或者特定的存储设备；自配置非对称链路可以连接非对称设备或者自配置非对称设备；并且对称端口可以与非对称设备，自配置非对称设备，或者对称设备通信。
在图3中示例的混合系统可为包括非对称设备以及对称和/或自配置非对称设备的网络提供经济有效的解决方案。
自配置非对称设备是在第一方向上设置一个连接并且此后能够反转方向的设备。这种设备的非限定性的实施例包括能够基于请求反转链路方向的交换器，以及能够作为视频源设备和作为视频接收设备的设备，例如具有调谐器的第一电视机，其能够向第二电视机传输非压缩视频，该第二电视机可以不具有调谐器。
参考交换器360，与非对称链路(351，353，和355)连接的端口可以是非对称通信端口，自配置非对称端口，或者对称端口。与非对称链路连接的端口是非对称通信端口的解决方案可能是最不贵的解决方案，但是应该包括用于接收设备的指定端口，和一些用于源设备的指定端口。与非对称链路连接的端口是对称端口的解决方案提供了最高的灵活性，但是这可能很贵。与非对称链路连接的一些或者全部端口是自配置非对称端口的解决方案可以以合理的成本提供与采用对称解决方案相似的灵活性，例如，包括自配置非对称端口的解决方案可能为所有非对称链路使用相同的端口，并且不是非要包括一些用于接收设备的指定端口和一些用于源设备的指定端口。
在一个实施方式中，在交换器之间的通信链路，例如通信链路361，是对称通信链路或者自配置非对称链路。
自配置非对称链路
在一个实施方式中，自配置非对称链路在相同的缆线上实现。在另一个实施方式中，自配置非对称链路在多条线路上实现，这些线路连接到单一连接器(至少在端口中的一个)。在另一个实施方式中，自配置非对称链路在无线信道上实现。在此，自配置非对称链路的方向性由高吞吐量流的方向决定。
图5是自配置非对称链路的示意图，其中高吞吐量通信在第一介质520上传输，较低吞吐量通信在第二介质522上传输。可选地，第一介质和第二介质在同一缆线中。可选地，第一介质和第二介质在缆线的端部与相同的连接器连接。
逻辑器件560和562，可以使用主-从方案操作，可以具有相等重要性的特征，可以使用分布式决定方案，可以由相同的逻辑器件实现，或者可以互相通信来协调它们的操作。逻辑器件560和562可协同管理高吞吐量信道以及较低吞吐量信道。可选地，逻辑器件560决定是否应操作发射器502或者接收器504，以及逻辑器件560利用选择器510向所选的设备传送/从所选的设备接收信号。同时，逻辑器件562决定是否应操作发射器530或者接收器532，以及逻辑器件562利用选择器512向所选的设备传送信号/从所选的设备接收信号。通信链路的两端部协同操作，意味着逻辑器件用接收器532操作发射器502，或者用接收器504操作发射器530.
可选地，逻辑器件560和562根据所要求的行为设置收发器540和542来管理较低吞吐量双线信道522，该所要求的行为可以是高吞吐量通信链路行为的功能。在一个实施方式中，较低吞吐量双向信道522是对称信道。
在一个实施方式中，自配置非对称链路传输多媒体。在这种情况下，逻辑器件560和562决定哪边作为源端操作以及哪边作为接收端操作。在一个实施例中，通信链路500将HDMI-TMDS流从发射器502传输到接收器532。为了HDMI控制在较低吞吐量双向信道522上传输，逻辑器件560将收发器540设置为源设备的I2C从设备(并未在图中显示)，并且将收发器542设置为接收设备570的I2C主设备。
可选地，逻辑器件560和562也管理与通信链路连接的设备。例如，当从发射器530向接收器504传输时，逻辑器件562可将源设备572连接到发射器530并且断开接收设备570与接收器532的连接。相似地，当发射器502向接收器532传输时，逻辑器件562可以将接收设备570连接到接收器532上并断开源设备572与发射器530的连接。
在图5中，在不同介质上传输单向高吞吐量流以及双向较低吞吐量流。因此，当改变高吞吐量信道的通信参数时较低的吞吐量信道上具有持续的通信是可能的。在一个实施方式中，在高吞吐量信道的改变使用在较低吞吐量信道上通信的信息进行协商，这样当改变发生时该较低吞吐量信道可以持续的操作。
管理自配置非对称链路
初始化和/或改变自配置非对称链路的方向性可以使用下述实施方式中的一个或者使用任意其它导致相似结果的实施方式来实现。
在一个实施方式中，自配置非对称链路采用双向低吞吐量模式初始化。这样链路设备能够相互协商并且决定操作模式。
图6是自配置非对称链路的示意图，其中高吞吐量链路和较低吞吐量通信在相同的线路620上传输。
在这种情况下链路的方向性是从左向右，发射器602接收并多路复用高或低吞吐量流；接收器632接收高吞吐量流和低吞吐量流的多路复用流并且将其多路分用到高吞吐量流和低吞吐量流；发射器634传输低吞吐量流；并且接收器604接收低吞吐量流。相似地，在这种情况下的链路方向性是从右向左，发射器636接收并且多路复用高吞吐量流和低吞吐量流；接收器606接收高吞吐量流和低吞吐量流的多路复用流，并且将其多路分用到高吞吐量流和低吞吐量流；发射器608传输低吞吐量流；并且接收器638接收低吞吐量流。
选择器614和644，可选地通过逻辑器件660a和660b操作，决定发射器602，634和接收器604，632是否应该与介质620连接，或者发射器608，636以及接收器606，638是否应该与介质620连接。
在一个实施方式中，将发射器和接收器连接到介质620的模拟前端支持各种发射器和接收器的操作。例如，模拟前端支持高吞吐量发射器，低吞吐量发射器，高吞吐量接收器，以及低吞吐量接收器。
当高吞吐量通信和低吞吐量通信在相同线路620上传输时，所有通信，包括低吞吐量通信，可以基于改变通信链路600的操作模式而停止。改变操作模式的例子包括改变链路的方向性，和/或改变链路的特定参数，例如针对噪音的保护率或保护水平。
在一个具体实施方式中，如所讨论的，通信链路600具有低功率局部功能性操作模式，例如，在此以引用的方式并入的、公开号为US2008/0291994，名称为“Lowpower partial functionality communication link”的美国专利申请公开了双向低功率操作模式，其使得与通信链路连接的元件能够发送和接收信息并且协商所需的操作模式。在一个实施方式中，改变链路的操作模式包括步骤：转换到低功率局部功能性操作模式；协商下一个操作模式；并且转换到下一个操作模式。在另一个实施方式中，改变链路的操作模式包括协商下一个操作模式和转换到下一个操作模式的步骤。
在一个实施方式中，在反转链路方向性之前，活动的高吞吐量接收器，其已经解决信道响应并且保持信道参数(包括信道系数)，将信道参数转发到在通信链路另一侧的第二高吞吐量接收器。并且由于通信链路的一些物理特性是对称的，在另一侧上的第二高吞吐量接收器可以使用这些信道参数中的一些以便快速启动。可选地，活动高吞吐量发射器还将信道参数转发通信链路另一侧上的第二高吞吐量发射器。
在一个实施方式中，介质620包括至少两条导线，并且操作模式连续地改变，第一次在一条导线上，且随后在其它导线上，这样至少低吞吐量通信是连续维持的。
在一个实施例中，介质620是包括4对导线的CAT5e缆线，并且通信链路600用于在所有的导线上传输HDMI和以太网流。在全吞吐量模式中，通信链路600在每对导线上以第一方向传输2Gbps并且以相反的方向传输250Mbps。接收到改变方向性的请求时，第一两对导线继续如以前般工作并且维持在链路上的通信。在那时，第二两对导线转换到新的操作模式。在第二两对导线在相反方向上建立起通信之后，第一两对导线转换到新的操作模式。可选地，在第二两对导线改变方向性之前在第一两对线路的通信达到其满吞吐量。可选地，在第二两对导线改变方向性之前在第一两对线路的相反方向上达到中级吞吐量。
在一个实施方式中，非对称通信链路在至少部分重叠频带上以双向传输。图7是用于这样的非对称通信链路的模拟前端的一个实施例的示意图。
逻辑器件730控制发射和接收通路的特征。参考图7，根据逻辑器件730除法器742控制由Tx PLL 740产生的时钟，且该时钟提供到数字发射器744和数模转换器746。在一个实施方式中，低吞吐量发射器时钟由高吞吐量接收器的PLL的复原时钟产生。为了提供非对称传输，逻辑器件730根据所要求的符号速率控制数字发射器744的操作模式、整形滤波器的带宽(例如，逻辑器件730决定整形滤波器748的操作模式)，以及使用除法器742或者通过复制发射器744所需的输入控制数模转换器746的传输速率。发射和接收通路与混合电路750连接，该混合电路与通信媒介连接。
在接收通路中，混合电路750与可变增益放大器762(VGA)连接，该可变增益放大器762与抗锯齿滤波器764连接，抗锯齿滤波器764与模数转换器766连接，模数转换器766与数字接收器768连接。逻辑器件730提供接收通路的控制，该控制与用于发射通路的控制相协调。根据通信链路所需的操作模式，逻辑器件730可以控制抗锯齿滤波器764的操作模式，可以通过除法器772控制接收器的时钟频率，并且可以控制接收器的操作模式。数字接收器768可以向RxPLL770提供时钟校正以便恢复所接收的符号时钟，并且可以控制可变增益放大器762的增益。除法器772根据逻辑器件730控制RxPLL770产生的时钟并且该时钟用于数字接收器768和用于模数转换器766.可选地，TxPLL740以及Rx PLL770可以通过与一个或更多插入器连接的同一PLL实现。为了维持非对称信道，发射以及接收通路工作在相反的模式下，意味着当发射通路在信道的高吞吐量模式下工作时，接收通路在信道的低吞吐量模式下工作，反之亦然。
用于非对称通信的可配置交换器
在一个实施方式中，用于非对称设备的交换器包括自配置非对称端口，其中自配置非对称端口根据连接到它们的设备自动配置。该交换器不要求用户将接收设备和源设备连接到不同的端口。
在一个实施方式中，傻瓜式校验交换器包括多种自配置非对称端口，其中用户可以将缆线连接到任意合适的自配置非对称端口并不用担心哪个端口被设计成用于源设备和哪个端口被设计成用于接收设备。图8C和图8D示例了具有5个自配置非对称端口的傻瓜式校验交换器820，其能够使得用户将非对称接收设备和源设备连接到任意的自配置非对称端口。而且，为了使用连接到交换器820上的一个或者多个非对称设备，无须改变任何物理连接和/或手动配置交换器。
在一个实施方式中，支持菊花链连接的设备包括自配置非对称端口，并且因此菊花链设备连接到哪个端口并没有什么关系。例如，并没有用于设备的指定输入或者输出端口，只有自配置非对称端口，所以用户可以将菊花链路设备连接到任一端口。
在一个实施方式中，多媒体网络包括具有非对称通信端口的边界设备，所述非对称通信端口与包括非对称通信端口的至少一个交换器连接，交换器上的非对称通信端口根据边界设备对它们自身进行配置。可选地，交换器也包括用于与另外的交换器通信的对称端口。
在一个实施方式中，多媒体交换器包括自配置非对称端口，该自配置非对称端口根据与其连接的边缘设备对自身进行配置。
在一个实施方式中，交换器包括至少两种不同类型的端口。例如，交换器可以包括：(i)一个或者更多对称通信端口以及多个非对称通信端口，(ii)一个或者更多对称通信端口以及多个自配置非对称端口，(iii)多个非对称通信端口以及多个自配置非对称端口，或者(iv)一个或者更多对称通信端口，一个或者更多自配置非对称端口，以及一个或者更多非对称通信端口。
在一个实施方式中，网络设备包括至少两个非对称通信端口，其中至少一个非对称通信端口是自配置非对称端口；其中自配置非对称端口自动地配置并且能够支持高吞吐量通信。可选地，自配置非对称端口将网络设备与第一端设备连接，并且网络设备使得第一端设备与连接到该网络设备另一端口的第二端设备通信。可选地，网络设备是设置在用户处的交换器并且其以相对低的成本支持短距离到中距离的高吞吐量通信。可选地，交换器是进一步包括至少一个对称端口的有线交换器。可选地，该交换器是有线交换器并且所有的端口都是自配置非对称端口；这样该交换器是傻瓜式校验交换器。可选地，网络设备是多媒体中继器或者菊花链设备。
在一个实施方式中，网络设备包括至少两个自配置非对称端口，其中网络设备能够根据与其连接的设备自动地设置自配置非对称端口的方向。可选地，网络设备是为未压缩视频应用设计的菊花链设备并且自配置非对称端口是自配置有线非对称端口。
在一个实施方式中，用于未压缩视频的交换器包括自配置非对称端口；该交换器适用于根据连接到端口的端设备的方向性自动地设置每个自配置非对称端口。可选地，端设备从视频源设备和视频接收设备中选择。可选地，未压缩视频是未压缩高清晰度数字视频。可选地，交换器是有线交换器，并且该非对称通信用于在相同的物理线路上传输。可选地，该交换器进一步包括协商模式，该协商模式能够使得交换器获知与其自配置非对称端口连接的端设备的方向性。可选地，该交换器是网络的一部分，并且进一步包括配置成通过改变至少一个自配置非对称端口的方向来改变网络拓扑结构的控制功能。可选地，该控制功能在交换器中或者在连接到网络的设备中实现。可选地，大多数高带宽通信量包括与视频像素有关的数据并且大多数低带宽视频通信量包括非视频像素数据。
在一个实施方式中，非对称交换器包括一种类型的端口，其中每个端口能够基于连接到端口的设备的特性实现非对称输入端口的功能或者实现非对称输出端口的功能。可选地，非对称交换器是有线非对称交换器，并且与高吞吐量源设备连接的端口实现非对称输入端口的功能。可选地，高吞吐量源设备是高清晰度视频源设备。可选地，非对称交换器是有线非对称交换器，并且与视频接收设备连接的端口实现非对称输出端口的功能。
基于所监控命令配置非对称链路
在可能的情况下，根据完成期望的用户命令所需的方向初始化自配置非对称链路的方向通常是有利的。初始化的方向可以根据多种方法选择，下面说明一些方法。在一个实施方式中，一旦接收到用户命令，交换器相应地设置链路而不管与一个或多个交换器连接的端设备的数量和特性。
图8A示例了非对称网络包括通过自配置非对称链路830与交换器820连接的交换器810。接收设备812和814与交换器810连接，而源设备822，824和826与交换器820连接。在这种情况下，明显地自配置非对称链路830的方向应该从交换器820到交换器810，并且可选地该方向是自动配置的。
图8B示例了附加源设备816与交换器810连接并且附加接收设备828与交换器820连接的情况。因此，自配置非对称链路830的方向可以从820到810，或者从810到820.
在一个实施方式中，自配置非对称链路830的初始化方向基于与每个交换器连接的设备的类型和数量决定的，以便所选的方向能够将与其它设备互相通信的设备的数量最大化，这种设备也称为可接入的设备。例如，三个源设备以及一个接收设备与交换器820连接，而一个源设备和两个接收设备与交换器810连接。因此，自配置非对称链路830的方向被设为从交换器820到交换器810，因此优选在源设备822，824，826和接收设备812，814之间通信，在源设备816和接收设备828之间结束通信。
在一个实施方式中，自配置非对称链路830的初始化方向基于分配给多种设备的类型和重量级决定，以便所选的方向使预设功能最大化。在第一实施例中，源设备822被认为是最重要的源设备，结果其所分配的重量级与四个常规源设备的重量级相同。因此，重量级等式是在链路的一侧的6个源设备对在链路另一侧的1个源设备，并且自配置非对称链路830的方向被设为从交换器820到交换器810。在第二实施例中，源设备816被认为是最重要的源设备，结果其所分配的重量级与4个常规源设备的重量级相同。因此，重量级等式是在链路一侧的3个源设备对在链路另一侧的4个源设备，并且自配置非对称链路830的方向被设为从交换器810到交换器820.
在一个实施方式中，基于在先使用统计信息选择分配给各种设备的重量级以便选择更惯用的网络拓扑结构作为默认的拓扑结构。仍然参考图8B，在一个实施例中，假设用户通常在接收设备828上观看来自源设备816的内容，尽管交换器820相比交换器810连接更多数量的源设备，由于之前的统计信息自配置非对称链路将被初始化从交换器810到820的方向。在一个实施方式中，使用统计信息通过一个或更多的交换器测量。在第二具体实施方式中，使用统计信息通过控制点测量。在第三实施方式中，使用统计信息从一个或多个端设备收集。在一个实施方式中，每个端口为自身测量使用统计信息。
在一个实施方式中，用于未压缩视频的网络设备包括自配置非对称端口；网络设备与端设备连接，该端设备被配置成使用多媒体控制信息控制它们的操作；其中网络设备有效地监视通过它传输的多媒体控制信息并且相应地设置至少一个自配置非对称端口。可选地，网络设备是有线交换器，并且多媒体控制信息是CEC信息。可选地，交换器基于所监视的CEC命令自动设置自配置非对称端口。可选地，网络设备基于所监视的多媒体控制信息进一步有效地采用流迁移操作。可选地，网络设备通过设置自配置非对称端口的方向改变网络拓扑结构。可选地，网络设备是多媒体中继器。可选地，网络设备是菊花链设备。可选地，端设备从视频源设备和视频接收设备中选择。可选地，网络设备是有线交换器，并且未压缩视频是未压缩高清晰度数字视频。可选地，非对称通信在相同的线路上以全双工方式传输。可选地，网路设备进一步包括能够使得交换器得知/协商与其自配置非对称端口连接的端设备的方向性的协商模式。
在一个实施方式中，用于设置自配置非对称端口的方法，包括：监视与连接到自配置非对称端口的端设备交换的多媒体控制信息；识别指明要求端口不同配置活动的多媒体控制信息；并且相应地设定自配置非对称端口。可选地，多媒体控制信息是CEC信息。可选地，该方法进一步包括基于所监视的多媒体控制信息所采用流迁移操作。可选地，该方法进一步包括通过设定自配置非对称端口的方向改变网络拓扑结构。可选地，该方法进一步包括在设置自配置非对称端口的方向之前获知端设备方向性。可选地，该方法进一步包括改变至少一些多媒体控制信息来产生所需的网络视图。在一个实施方式中，用于未压缩视频的有线交换器包括自配置非对称端口；交换器与端设备连接，所述端设备被配置成使用控制信息来控制它们的操作；其中，该交换器被配置成监视通过其传输的控制信息，被配置成为了产生所需要的网络视图改变至少一些通过其传输的控制信息或者创建欺骗控制信息，以及被配置成根据所监视的控制信息自动设置至少一个自配置非对称端口。可选地，该交换器通过设置自配置非对称端口的方向性改变网络拓扑结构。可选地，控制信息是CEC信息，并且交换器基于所监视的CEC信息进一步被配置为采用流迁移操作。可选地，端设备从视频源设备和视频接收设备中选择。可选地，未压缩视频是未压缩高清晰度数字视频。可选地，非对称通信在相同的线路上以全双工方式传输。可选地，未压缩视频进一步包括使得交换器得知连接到其自配置非对称端口的端设备方向性的协商模式。
在一个实施方式中，网络包括通过自配置非对称链路连接的两个网络设备；接收设备和源设备连接到网络设备；并且基于与网络设备连接的各种接收设备和源设备的分布，网络设备有效地决定自配置非对称链路的方向。可选地，网络设备是设计的用于非压缩视频的有线交换器。可选地，自配置非对称链路的默认方向最大化可与所选接收设备连接的源设备的数量。可选地，自配置非对称链路的默认方向最大化可用源设备和接收设备的数量。可选地，至少一个网络设备是有线路由器或者有线菊花链设备。
在一个实施方式中，未压缩多媒体网络包括：通过自配置非对称链路与第二网络设备连接的第一网络设备；其中基于与第一网络设备和第二网络设备连接的设备的特性决定自配置非对称链路的方向。可选地，网络设备是有线交换器。
图9示例了一个实施方式，其中关于用户的数据由跟踪设备490-492记录，例如一个或者更多生物计量传感器，网络摄像头，GPS，智能手机等等。数据被传输到多媒体交换器850，该多媒体交换器850与视频设备990和互联网492都连接。通过与视频设备990的连接，用户能够看到他的数据，并且可选地选择计划，例如个性化训练计划。通过互联网连接，远距离用户，例如用户的训练员或者用户的家人能够接到用户的状态报告。可选地，所接收的状态报告被传输到与电视991连接的第二交换器852。通过在电视991上显示状态报告，可以不必采用特别的行动例如登陆www.facebook.com或者其它的方法用户家人就能够更新。
在另一个实施方式中，通过智能手机测量的数据被传输到交换器，该交换器立即将资料显示在电视机上。

Claims (52)

1.一种网络设备，包括至少两个非对称通信端口，其中至少一个所述的非对称通信端口是自配置非对称端口；其中所述的自配置非对称端口被自动配置并且能够支持高吞吐量通信。
2.根据权利要求1所述的网络设备，其中所述的自配置非对称网络端口将连接第一端设备和所述的网络设备连接在一起，并且所述的网络设备使得所述的第一端设备与连接到所述网络设备另一个端口的第二端设备通信。
3.根据权利要求1所述的网络设备，其中所述的网络设备是设置在用户处的交换器并且所述的网络设备以相对低的成本支持进行短距离到中距离高吞吐量通信。
4.根据权利要求3所述的网络设备，其中所述的交换器是有线交换器，该有线交换器进一步包括至少一个对称端口。
5.根据权利要求3所述的网络设备，其中所有的所述端口是自配置非对称端口；这样所述的交换器是傻瓜式校验交换器。
6.根据权利要求1所述的网络设备，其中所述的网络设备是多媒体中继器或者菊花链设备。
7.一种网络设备，包括至少两个自配置非对称端口，其中所述的网路设备能够根据与所述网络设备连接的设备自动设置所述的自配置非对称端口的方向。
8.根据权利要求7所述的网路设备，其中所述的网络设备是设计用于未压缩视频应用的菊花链设备并且所述的自配置非对称端口是自配置有线非对称端口。
9.一种用于非压缩视频的交换器，包括自配置非对称端口，所述的交换器适用于根据连接到所述端口的所述端设备的方向性自动设置交换器的每个自配置非对称端口。
10.根据权利要求9所述的交换器，其中所述的未压缩视频是未压缩的高清晰度数字视频。
11.根据权利要求10所述的交换器，其中所述的交换器是有线交换器，并且所述的非对称通信在相同线路上以全双工方式传输。
12.根据权利要求10所述的交换器，进一步包括协商模式，该协商模式使得所述交换器能够获知连接到所述交换器自配置非对称端口的所述端设备的方向性。
13.根据权利要求9所述的交换器，其中所述的交换器是网络的一部分，并且进一步包括被配置成通过改变所述至少一个自配置非对称端口的方向来改变所述网络的拓扑结构的控制功能。
14.根据权利要求13所述的交换器，其中在所述交换器中或者在连接到所述网络的设备中实现所述的控制功能。
15.根据权利要求9所述的交换器，其中多数所述高带宽通信量包括与视频像素有关的数据并且多数所述低带宽数据量包括非视频像素数据。
16.一种非对称交换器，包括一种类型端口，其中每个端口根据与其连接的所述设备的特性能够实现非对称输入端口的功能或者实现非对称输出端口的功能。
17.根据权利要求16所述的非对称交换器，其中所述的非对称交换器是有线非对称交换器，并且与高吞吐量源设备连接的所述端口实现非对称输入端口功能。
18.根据权利要求17所述的非对称交换器，其中所述的高吞吐量源设备是高清晰度视频源设备。
19.根据权利要求16所述的非对称交换器，其中所述的非对称交换器是有线非对称交换器，并且与视频接收设备连接的所述端口实现非对称输出端口的功能。
20.一种用于未压缩视频的网络设备，包括自配置非对称端口，所述的网络设备与端设备连接，所述端设备被配置成使用多媒体控制信息控制它们操作；其中所述的网络设备有效地监视通过其传输的所述的多媒体控制信息并且相应地的设定至少一个所述的自配置非对称端口。
21.根据权利要求20所述的网络设备，其中所述的网络设备是有线交换器，并且所述的多媒体控制信息是CEC信息。
22.根据权利要求21所述的网络设备，其中所述的交换器基于所述监视的CEC命令自动地设置所述自配置非对称端口。
23.根据权利要求20所述的网络设备，其中所述的网路设备基于所述监视的多媒体控制信息进一步有效地采用流迁移操作。
24.根据权利要求20所述的网络设备，其中所述的网络设备通过设定所述的自配置非对称端口的方向改变所述网络的拓扑结构。
25.根据权利要求20所述的网络设备，其中所述的网络设备是多媒体中继器。
26.根据权利要求20所述的网络设备，其中所述的网络设备是菊花链设备。
27.根据权利要求26所述的网络设备，其中所述的端设备从视频源设备和视频接收设备中选择。
28.根据权利要求26所述的网络设备，其中所述的网络设备是有线交换器，并且所述的未压缩视频是未压缩的高清晰度数字视频。
29.根据权利要求28所述的网络设备，其中所述的非对称通信在相同的线路上以全双工方式传输。
30.根据权利要求28所述的网络设备，进一步包括协商模式，该协商模式使得所述交换器获知/协商与交换器自配置非对称端口连接的所述端设备的所述方向性。
31.一种用于设置自配置非对称端口的方法，包括：监视与所述的自配置非对称端口连接的端设备交换的多媒体控制信息；识别用于指出要求所述端口不同配置活动的多媒体控制信息；并且相应地设置所述的自配置非对称端口。
32.根据权利要求31所述的方法，其中所述的多媒体控制信息是CEC信息。
33.根据权利要求31所述的方法，进一步包括基于所监视的多媒体信息采用流迁移操作。
34.根据权利要求31所述的方法，进一步包括通过设置所述的自配置非对称端口的所述方向改变所述网络的拓扑结构。
35.根据权利要求31所述的方法，进一步包括在设置所述的自配置非对称端口的所述方向之前获知所述的端设备的方向性。
36.根据权利要求31所述的方法，进一步包括改变至少一些所述的多媒体控制信息来产生所需的网络视图。
37.一种用于未压缩视频的有线交换器，包括自配置非对称端口；所述的交换器与端设备连接，端设备被配置使用控制信息来控制它们的操作；为了产生所需的网络视图，其中所述的交换器被配置监视通过其传输的所述的控制信息，被配置来改变通过其传输的至少一些所述控制信息，或者创建欺骗控制信息，以及被配置根据所监视的控制信息自动地设定至少一个所述的自配置非对称端口。
38.根据权利要求37所述的有线交换器，其中通过设定所述的自配置非对称端口的所述方向性所述的交换器改变所述网络的拓扑结构。
39.根据权利要求37所述的有线交换器，其中所述的控制信息是CEC信息，并且所述的交换器进一步被配置成基于所监视的CEC信息采用流迁移操作。
40.根据权利要求39所述的有线交换器，其中所述的端设备从视频源设备和视频接收设备中选择。
41.根据权利要求39所述的有线交换器，其中所述的未压缩视频是未压缩的高清晰度数字视频。
42.根据权利要求41所述的有线交换器，其中所述的非对称通信在相同线路上以全双工方式传输。
43.根据权利要求41所述的有线交换器，进一步包括协商模式，该协商模式能够使得所述交换器获知与交换器自配置非对称端口连接的端设备方向性。
44.一种网络，包括通过自配置非对称链路连接的两个网络设备；接收设备和源设备与所述的网络设备连接；并且所述的网络设备，基于与所述的网络设备连接的各种接收设备和源设备的分布，有效地决定所述的自配置非对称链路的方向。
45.根据权利要求44所述的网络，其中所述的网络设备是设计用于未压缩视频的有线交换器。
46.根据权利要求44所述的网路，其中所述的自配置非对称链路的默认方向最大化可连接到所选接收设备的源设备的数量。
47.根据权利要求44所述的网路，其中所述的自配置非对称链路的所述默认方向最大化可用的源设备和接收设备的数量。
48.根据权利要求44所述的网络，其中至少一个所述的网络设备是有线路由器或者有线菊花链设备。
49.一种未压缩多媒体网络，包括：通过自配置非对称链路与第二网络设备连接的第一网络设备；其中基于与所述第一网络设备和所述第二网络设备连接的设备的特性决定所述的自配置非对称链路的所述方向。
50.根据权利要求49所述的未压缩多媒体网络，其中所述的网络设备是有线交换器。
51.一种方法，包括：通过追踪设备记录数据；将至少一些所记录的数据传输到与视频设备和互联网连接的多媒体交换器；在显示设备上显示至少一些所述数据；并且通过所述互联网将至少一些所述的数据传输到远端地区。
52.根据权利要求51所述的方法，进一步包括接收由与远端电视连接的远端多媒体交换器通过互联网传输的数据；并且在所述的远端电视上显示至少一些所接收的数据。
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