CN102986243B - 用于在音频/视频网络中进行同步通信的方法和系统 - Google Patents

用于在音频/视频网络中进行同步通信的方法和系统 Download PDF

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Abstract

一种用于音频/视频(AV)装置之间的同步通信的方法和系统。一个实现方式包括在源AV装置与目的地AV装置之间建立同步连接。每个AV装置包括用于经由包括多条通信通道的通信链路将AV装置连接到另一个AV装置的多个I/O端口。通过确定支持目标数据速率的在源AV装置与目的地AV装置之间时间和空间通道可用性来建立同步连接。基于针对源AV装置与目的地AV装置之间的同步通信的目标数据速率，在可用通道上分配通信资源。

Description

用于在音频/视频网络中进行同步通信的方法和系统
技术领域
本发明通常涉及视频发送，特别地，涉及在高速视频网络中进行同步流管理。
背景技术
随着多媒体内容的数量的增加，特别是高质量多媒体内容的增加，对计算平台和网络等的设计者和管理员提出了大量通信和处理方面的挑战。视频电子标准协会(VESA)、用于视频和音频的数字交换接口(DiiVA)、以及HDBaseT联盟提供涉及在两个电子装置之间的高质量多媒体数据的单向传输的全行业接口标准。
发明内容
解决问题的方案
提供一种用于在音频/视频(AV)网络中进行同步通信的方法和系统。本发明的有益效果
本发明实施例允许能够支持高速AV数据的AV装置执行端到端时间和空间通道(lane)可用性检测，以确定在AV网络中的通信链路上的具体方向上的端到端的最大支持的同步数据速率。
附图说明
图1示出根据本发明实施例的包括源音频/视频(AV)装置和目的地AV装置的AV装置的网络的框图，该网络实现针对音频/视频数据通信的同步数据流管理。
图2示出根据本发明实施例的包括源AV装置、一个或多个桥接AV装置和目的地AV装置的AV装置的网络的框图，该网络通过将来自源AV装置的控制消息转发到接收(目的地)AV装置，来实现针对音频/视频数据通信的同步数据流管理。
图3示出根据本发明实施例的在图2的网络中通过将来自接收AV装置的控制消息转发到源AV装置的针对音频/视频数据通信的同步数据流管理。
图4A-4B示出根据本发明实施例的用于针对音频/视频数据通信的同步数据流管理的通信信道时间的分配。
图5A示出根据本发明实施例的用于针对音频/视频数据通信的同步数据流管理的处理。
图5B示出根据本发明实施例的针对音频/视频数据通信的AV装置同步数据流管理的框图。
图6A示出根据本发明实施例的包括源AV装置、一个或多个桥接AV装置和目的地AV装置的AV装置的网络的框图，该网络通过将来自源AV装置的控制消息转发到接收(目的地)AV装置，来实现针对音频/视频数据通信的同步数据流管理。
图6B示出根据本发明实施例的在图6A的网络中通过将来自接收AV装置的控制消息转发到源AV装置的针对音频/视频数据通信的同步数据流管理。
图7示出根据本发明实施例的在实现针对音频/视频数据通信的同步数据流管理的AV网络中的视频流路径设置请求处理。
图8示出根据本发明实施例的在实现针对音频/视频数据通信的同步数据流管理的AV网络中的视频流路径设置响应处理。
图9示出根据本发明实施例的包括源AV装置和目的地AV装置的AV装置的网络的框图，该网络实现针对音频/视频数据通信的同步连接设置。
图10示出根据本发明实施例的在图9的AV网络中的交换AV桥接装置的更详细的框图。
图11示出根据本发明实施例的在图9的AV网络中每条通信链路的示例通信带宽可用性。
图12示出根据本发明实施例的用于经由一个或多个AV桥接装置从AV源装置到AV接收装置建立同步流通信的控制消息流。
图13示出根据本发明实施例的用于确定AV接收装置的能力信息的控制消息流。
图14示出根据本发明实施例的在图9的AV网络中每条通信链路的示例通信带宽可用性。
图15示出根据本发明实施例的用于经由一个或多个AV桥接装置在AV源装置与AV接收装置之间训练通信通道的控制消息流。
图16示出根据本发明实施例的用于在AV网络中的同步流连接设置的处理。
图17示出根据本发明实施例的在AV网络中的同步流连接设置的流程图。
图18是示出包括在实现本发明实施例中有用的计算机系统的信息处理系统的高级别框图。
实现发明的最佳模式
本发明实施例提供用于在多媒体网络中进行同步数据流管理的方法和系统，该多媒体网络诸如包括多个音频/视频(AV)电子装置的高速视频网络。
在一个实施例中，本发明提供用于在包括多个AV装置的高速AV网络中针对包括AV数据的流式多媒体数据进行同步连接设置的方法和系统。流式数据包括多媒体数据的双向传输，多媒体数据的双向传输包括使用用于在AV网络中的多媒体源AV装置与多媒体接收AV装置之间进行同步数据流传输的AV路径设置方案的多媒体数据。
在一个实施例中，多媒体数据的传输包括使用高速AV网络中从源AV装置到接收AV装置的AV路径设置方案，以符合提高的通信要求。在源AV装置与接收AV装置之间设置连接，其中，连接设置处理包括可以单独执行的模块化处理的组合。在一个实施例中，连接设置处理包括：(1)读取从源AV装置到接收AV装置的通信链路中在时间和空间上空闲的通道的最大可用带宽，(2)确定在AV接收装置处的消费装置的能力(诸如在AV接收装置处的视频显示器)，(3)执行数据链路训练(渐进的局部训练或全部训练)，以及(4)在训练的通道上分配处理和通信资源。在一个实现方式中，渐进的局部训练包括训练足够数量的在每条通信链路上的空间和时间通道，以符合目标数据速率，并且全部训练包括训练所有可用的通道。
因此，本发明实施例允许能够支持高速AV数据的AV装置执行端到端的时间和空间通道可用性检测，以确定在AV网络中的通信链路上的在具体方向上端到端的最大支持的同步数据速率。链路训练包括执行端到端的链路训练，其中，局部的渐进链路训练基于能够支持估计的端到端带宽请求的最少数量的通道上的每个跳跃(hop)。如果通过使用最少数量的通道不能满足随之发生的对于视频通信的带宽请求，那么在每条链路的基础上，更多的通道被训练，但不超出可用空闲通道的最大数量。全部模式训练包括基于每个跳跃训练在给定方向上的所有通道。
在一个实施例中，当AV网络中的控制器装置在网络中可用时，可以从AV网络中的控制器装置获得诸如最大端到端数据速率或在AV接收装置处的消费装置的能力(例如，在AV接收装置处的显示器的显示能力)的消息。在这种情况中，假定控制器装置维护在网络中的每条链路上的对应数据速率和时间和空间通道的可用性。
根据本发明实施例，在每个AV装置处的转发表被用来将包括视频路径设置请求的控制消息和响应消息从多媒体源AV装置转发到多媒体接收AV装置。视频路径设置请求用于同步通信资源的分配，诸如：通道、在所选通道上的数据流的方向和符号(或者分配的信道的持续时间)。所述同步资源在转发表中被追踪。
根据本发明实施例，用于转发接收到的控制消息的端口和通道是根据需要来确定的，因此控制消息的交换不需要专用通道。分配处理保留端口、通道和在对应通道上分配的信道的持续时间(或符号)。端口包括多条通道，其中，针对特定的目的地装置的转发表条目的形式为元组(端口，通道)。通道指定是动态的，并且没有指定用于数据/控制通信的专用端口。这样，转发表包括数据(例如，包)通过其进行通信的通道的数量。
根据本发明实施例，能够支持高速视频的装置维护关于端口和通道的转发信息，诸如视频流路径设置请求的控制消息在所述端口和通道上被发送以到达目的地装置。转发信息可以作为阵列包括在发送的控制消息中。也可以在转发表中维护转发信息。在一个实施例中，能够支持高速视频的装置维护用于同步资源分配的转发表，该转发表包括关于视频流、端口数量、通道数量和在对应通道上的信道时间单元(或符号)的信息。
不需要用于发送控制消息的专用信道。少量端口通道可以被选择性地用于一个方向，从而在该端口上的其它剩余的通道可以用于不同的方向，其中，能够在一个端口内进行视频内容的双向流动。
根据本发明的示例实现，高速多媒体接口包括多个端口。AV装置可以具有多个这样的接口或端口。每个端口可包括例如一条或多条双绞线或通道(例如，物理数据通信链路或介质)。在一个例子中，双绞线的数量被固定为四。在另一个例子中，通道的数量为大于四。每个接口都可以提供物理连接，以便能够进行多媒体通信量(压缩的和未压缩的AV)、控制数据和批量数据通信量的双向通信。
具体实施方式
图1示出根据本发明实施例的包括经由有线通信链路12连接的AV装置11(即，装置X和装置Y)的有线视频网络10的框图。链路12包括在装置X的端口14到装置Y的端口15上可用的四条物理通道13(即，通道0、……、通道3)。在一个例子中，每条通道13都可以被配置为处于发送(T)模式或处于接收(R)模式。在另一个例子中，每条通道13可基于每个包处于T或R模式，这涉及每个装置的物理(PHY)层的频繁的模式改变。
根据本发明实施例，在下文中描述了第一模式的实现，其中，每条通道13都可以被配置为处于发送(T)模式或处于接收(R)模式。
双向未压缩视频和音频流
所述高速多媒体的一个示例应用是从视频源装置(例如，DVD播放器)向视频接收装置(例如，诸如电视机(TV)的显示装置)双向发送未压缩视频和音频数据。在本发明的一个实施例中，图1中的每条通道13都可以支持5Gbps，以及用于四条通道上的数据通信的总共20Gbps。为了提供双向通信，在一个方向上最多可以支持15Gbps。在一个例子中，视频数据可以具有18、24、30、36或48比特的像素大小，并且根据接收装置的显示能力，视频分辨率支持VGA(640x480)到1080p(1920x1080)。
在一个实施例中，图1的网络10包含提供对于AV流的双向支持的交换网络，从而使得四条通道13中的两条被动态地配置为处于T模式，并且，另外两条通道13被配置为处于R模式，从而使得能够在装置X与装置Y之间同步地发送AV数据。在一个实施例中，在诸如通过如图2所示的串联的AV装置11的交换网络20所示出的多跳跃情景中，可以存在连接到源AV装置和接收AV装置11的一个或多个交换AV桥接装置11，其中，来自源装置的视频和音频数据在到达接收装置之前都允许穿过桥接装置11。
批量数据传输
在图1中，用于传输AV信息的通道13还可以被用于从源装置X向接收装置Y(例如，目的地装置)传输大数据文件。这是通过在通道13上多路复用AV、控制和数据实现的。对于批量数据，可以直接通过通道13来发送USB或以太网数据包。当USB或以太网协议不可用时，应用也可以将数据作为普通数据包发送。
端口、通道和信道时间分配
根据本发明实施例，在图2示出的多跳跃情形中，在开始视频数据发送前，源装置和接收装置11使用包括用于端口、通道和符号时间分配(即，在通道上的时间单元或信道时间分配)的分配消息的控制消息来进行协商。控制消息在已经被指定用于源装置和接收装置的信道13上发送，以发送这样的控制消息。通常，其它信息(例如，包括压缩AV、以太网/USB帧、管理帧、第3层(例如，图5B)、以及更高层的包)可以遵照与所述控制消息类似的发送规则。
根据本发明实施例，第2层转发表11E(图5B)包括两个子表：数据/控制转发子表和音频/视频转发子表(在下文中称为视频转发子表)。数据/控制转发子表包括用于转发数据/控制信息(数据/控制包)的信息，视频转发子表包括用于转发音频/视频数据(例如，未压缩视频数据和音频数据包)的信息。
根据本发明实施例，基于透明桥接(即，转发、过滤(filtering)和满溢(flooding))来构建转发表。在AV网络中，AV装置通过混杂收听(promiscuous listening)来发现在端口上可以到达的其它装置。由于AV装置针对T和R模式使用分开的通道，因此用于发送其自己的帧的通道不同于由附近的AV装置用来发送其帧的通道。对于在转发表中没有条目的目的地AV装置，接收到的帧可以在除了进入端口的其它所有端口上被转发。在一个实施例中，从一个端口上的若干可用通道中选择用于帧发送的一个通道。在转发表中的每个条目都可以具有计时器来使条目老化，然后将其从转发表删除。
基于控制消息(例如，视频路径设置请求/响应控制消息)动态地更新视频转发子表，其中，AV装置访问其各自的用于AV数据发送的转发表。基于控制消息动态地更新AV转发表，其中，AV装置访问其各自的用于AV数据发送的数据/控制转发子表。
数据和控制消息转发
根据本发明实施例，提供如下所述的用于数据/控制消息转发的两个选项。
选项1：转发端口和通道的阵列
根据选项1，每个控制消息包括地址字段的阵列，其中，每个地址字段包括端口号和该端口内的通道号的组合，如由下面的表1所示。
表1
[表1]
[表]
表1：端口和通道编号的阵列
为了确定用于发送控制消息的端口和通道，AV装置访问该阵列。图2示出从源装置Source-1到接收装置Sink-1的示例控制消息流，其中，每个端口最多具有四个通道。图2示出关于出站(outbound)端口、入站(inbound)端口和在每个端口内的通道编号的信息，其中，这样的信息被包括在地址字段的阵列中。当控制消息经由桥接装置11(即，Bridge A、Bridge B、BridgeC)经过Source-1到达Sink-1时，在上述表1中的地址字段的示例阵列包括用于图2中考虑的拓扑的四个字段。具体地说，在表1中，阵列字段0对应于Source-1，阵列字段1对应于Bridge A，并以此类推。通过访问阵列字段0，装置Source-1被告知出站端口是端口0，并且对应通道是通道0。通过访问阵列字段1，装置Bridge A被告知出站端口是端口1，并且对应通道是通道1。通过访问阵列字段2，装置Bridge B被告知出站端口是端口1，并且对应通道是通道0。通过访问阵列字段3，装置Bridge C被告知出站端口是端口1，并且对应通道是通道1。
类似地，根据本发明实施例，当控制消息从装置Sink-1到达装置Source-1时，使用由下面的表2表示的阵列，地址字段的阵列可以具有对应于图3中示出的网络配置的不同的值。
表2
[表2]
[表]
表2：端口和通道编号的阵列
根据本发明实施例，出站端口和通道编号信息可以具有与表1和表2中所示出的阵列不同的格式。例如，每个阵列字段可以是矩阵的行，其中，出站端口和通道编号为矩阵的列。在这种情况中，源装置访问矩阵的第一行，下一个装置访问矩阵的第二行，并以此类推。源装置使用端到端信息来充实阵列字段，并且在多跳跃路径上的每个装置根据需要访问并修改该阵列。
在另一个实施例中，转发表可以具有用于出站通信量的针对通道和端口的默认条目。例如，在端口内，默认通道被用于入站和出站通信量。
选项2：数据/控制消息转发子表
根据针对数据/控制消息转发的选项2，在一个实施例中，在AV网络20中的每个装置都包括作为转发表11E的子表(图5B)的数据/控制转发子表。装置可以基于来自上游装置的输入控制消息的目的地来访问其数据/控制转发子表，确定该控制消息应当在哪个端口和通道上被发送到下游(即，同级)装置。根据本发明实施例，在图2和图3中的AV装置处的数据/控制转发子表可以包括如在下面的表1到表7中的例子所示出的条目。在一个实现方式中，每个AV装置可以与其上游(即，同级)装置共享信息，以向上游装置告知输入端口和通道。在另一个实现方式中，可以使用固定通道来发送控制消息。
表3
[表3]
[表]
表3：在Source-1处的数据/控制转发子表
目的地 出站端口 该端口上的通道编号
所有目的地 0 0
表4
[表4]
[表]
表4：在AV桥接装置A处的数据/控制转发子表
目的地 出站端口 该端口上的通道编号
Source-1 0 3
B，C，Sink-1 1 1
表5
[表5]
[表]
表5：在AV桥接装置B处的数据/控制转发子表
目的地 出站端口 该端口上的通道编号
Source-1、A 0 2
C & Sink-1 1 0
表6
[表6]
[表]
表6：在AV桥接装置C处的数据/控制转发子表
目的地 出站端口 该端口上的通道编号
Source-1、A、B 0 3
Sink-1 1 1
表7
[表7]
[表]
表7：在Sink-1处的数据/控制转发子表
目的地 出站端口 该端口上的通道编号
所有目的地 0 2
映射表
根据本发明实施例，视频数据发送涉及在源装置与接收装置之间的端到端资源分配(例如，端口、通道、通信链路信道时间)。例如，在图2中，Source-1到Sink-1的视频数据发送需要分配端口、通道和信道时间。可以动态地配置各种端口和通道，从而使得资源分配能够实现如上所述的按照T和R模式对通道的配置。此外，通道上的信道时间可以在多个流中多路复用。以这种方式，每条通道上的信道时间可以在多个流中共享。
参考图4A，根据本发明实施例，信道时间可以被分成用于发送多个固定长度的包的单元。在这种情况中，信道时间按照异步控制符号29和这样的固定长度包26(例如，传输包)内的同步符号25被分配给同步信道时间。图4A示出在传输包中按照符号25用于同步流的信道时间的情况。根据本发明实施例，如示出同步信道时间分配的图4B中的例子所示，信道时间可以表示为在信道上的无相邻竞争时间段28。图4B示出基于时间分配的超帧，其中，基于周期性地发生的每个超帧27包括无竞争时间段28。每个时间段28包含异步控制时间段和同步时间段。但是，在图4A到图4B中仅示出了在通道0上的活动，在端口上存在的其它通道可以遵循相同的实现方式。
根据本发明实施例，在AV网络中，源装置11(例如，Source-1)优选地发起视频路径设置请求(控制消息)，这是由于其具有关于同步流的带宽要求的准确信息。视频路径设置请求包括流或序列编号，以区分由源装置生成的不同的视频路径设置请求。在一个实施例中，该流或序列编号可以作为16位或32位的计数器保持在源装置中，从而使得由源装置发起的每个新的视频路径设置请求都具有不同的值。在视频网络中的每个AV装置11维护可以表示为{源地址、目的地地址、发起视频路径设置请求的装置的MAC地址、以及流编号或序列编号}的组合的流索引(index)，其中，MAC包括介质访问控制信息。基于这些值，每个AV装置11都可以区分不同的流索引。流索引是不与AV网络中的其它AV装置共享的在每个AV装置中的局部变量。根据本发明实施例，映射表11F(图5B)可以用于维护流索引，如下面表8的例子所示。
表8
[表8]
[表]
表8：映射表
此外，如下面的示例表9所示，针对AV装置(即，图2中的装置11)的映射表可以具有基于Source-1的条目，Source-1发起视频路径设置请求并将序列或流编号字段设置为S。
表9
[表9]
[表]
表9：映射表
AV转发子表
根据本发明实施例，在每个AV装置处的视频转发子表包括用于在AV网络的AV装置之间转发未压缩音频/视频数据消息(包)的信息。下面的示例视频转发子表10到表13示出在图2中示出的网络中的各种AV装置处分配的资源。出于演示的目的，假定本发明的实施例利用如图4A所示的基于符号的带宽分配。
表10
[表10]
[表]
表10：指示在Source-1处的资源分配的视频转发子表
表11
[表11]
[表]
表11：指示在AV桥接装置A处的资源分配的视频转发子表
表12
[表12]
[表]
表12：指示在AV桥接装置B处的资源分配的视频转发子表
表13
[表13]
[表]
表13：指示在AV桥接装置C处的资源分配的视频转发子表
类似地，在Source-1与Sink-1之间的视频路径上的其它AV装置维护在视频转发子表中的入站信息。
图5A示出包括AV装置、接收AV装置和控制器模块/装置的AV网络。根据本发明实施例，控制器模块/装置可以是分开的AV装置(如图所示)，或者可以是其中的一个AV装置(诸如源装置或接收装置)的部件。在一个实施例中，AV装置可以包括消费者电子装置、个人计算机、移动装置等，在本文中统称为AV装置。每个这样的AV装置可以包括以下各项中的一个或多个：连接设置模块、流管理模块、通信模块、处理器、存储器、输入/输出端口、显示监视器、用户接口等。AV装置可以经由有线通信链路的网络来连接，该网络包括选择性地在这些装置的端口之间进行连接的(物理)通道。
参考图5B中的框图，根据本发明的一个实施例，AV装置(例如，AV装置11)包括：包括使用网络的处理的应用层(第4层)11A、包括提供端到端数据传递的处理的传输层或TCP层(第3层)11B、包括处理数据的路由的处理的IP层或网络/互联网层(第2层)11C、以及包括用于访问物理通信介质的处理的包含物理和数据链路子层的链路层(第1层)11D。这些层基于可以松散地映射到开放式系统结构(OSI)的TCP/IP层。根据本发明实施例，链路层的数据链路子层包括配置用来通过AV有线网络进行通信的MAC层11M和PHY层11P。
图5A进一步示出根据本发明实施例的视频流路径设置处理。在处理块41中，当流控制器装置11A发送可以通过第3层发送的发起连接控制消息时，同步视频流连接设置开始。在接收到发起连接控制消息时，在处理块42中，源装置依次将视频路径设置请求控制消息发送到接收装置。与视频路径设置有关的控制消息包括各种字段，诸如：{源地址、目的地地址、序列编号/流编号、请求带宽请求、生存时间(TTL)等}。在处理块43中，接收装置将视频路径设置响应控制消息发送到源装置。该响应指示视频路径设置是否成功，并且如果视频路径设置请求失败则指示原因。在处理块44中，控制器装置访问时间/控制转发子表(图5B)，以确定针对控制消息的转发信息。在处理块45中，源装置将发起连接确认控制消息发送到控制器装置。
一旦建立了视频流，在处理块46中，视频转发子表被访问，以交换并转发未压缩视频数据。在处理块47中，每个AV装置都可以恰当地将对应端口和通道上接收到的视频数据转发到其下游装置。在一个实施例中，未压缩视频帧不包含源地址和目的地地址，从而基于视频转发子表将接收到的视频数据在下游端口上正确地转发。视频转发子表输入项一直保持有效，直到具有匹配的序列编码的视频路径设置控制消息被接收到，以删除该分配。
在处理块48中，控制器装置通过在第3层(图5B)发送终止连接控制消息来终止连接，其后跟随通过第2层(图5B)进行的处理块49。来自源装置的释放设置视频路径控制消息用于释放分配给视频流的资源。在处理块50中，数据/控制转发子表被访问，以确定控制消息的转发，并且在处理块51中，源装置将终止连接确认控制消息发送到控制器装置。在一个实施例中，基于在用于转发控制消息的控制消息中的目的地地址，数据/控制转发子表(例如，上述表3到表7)被用来确定出站端口和通道。
图6A示出根据本发明实施例的基于用于将视频从Source-1发送到Sink-1的上述处理40的在AV网络20中的示例视频路径设置请求和响应控制消息序列。如图6A所示，在转发AV装置(例如，Brideg B)将视频路径设置请求控制消息从上游的(前一跳跃)AV装置(例如，Brideg A)向下游(下一跳跃)AV装置(例如，Brideg C)转发之前，转发AV装置确定是否可以满足请求的视频发送带宽。如果可以满足请求的带宽，则转发AV装置将确认(Ack)控制消息发送到上游AV装置。否则，如图6A所示，转发AV装置将Nack(即，未Ack)控制消息发送到其上游AV装置，上游AV装置最终到达源装置(例如，Source-1)。Nack消息可以选择性地包括低于最初请求的带宽的可替换建议带宽。
一旦请求控制消息成功地到达目的地装置(例如，Sink-1)，那么响应控制消息被发送回源装置。如图6A所示，响应消息从目的地装置开始一个跳跃接一个跳跃地转发。在一个例子中，Source-1是发起视频路径设置请求控制命令的装置，Sink-1是发起视频路径设置响应控制命令的装置。AV桥接装置A、B和C参与对设置请求和响应控制消息的转发。在每个AV装置上，使用Ack消息来回应响应消息，该Ack消息包括在发送该Ack消息的AV装置上的出站端口资源分配。
在收到嵌入在Ack响应控制消息中的资源分配时，发送视频设置响应控制消息的AV装置更新其用于涉及视频流的入站和出站端口的视频转发子表。如上所述，视频索引字段不与同级AV装置共享，并且作为替代使用诸如{源地址和目的地地址，(发起视频路径设置请求的装置的地址&序列编号/流编号)}的详细映射字段。图6A示出当请求和响应控制消息都成功时，在装置B与C之间的控制消息1、2、3和4的序列。
类似地，图6B示出根据本发明实施例的基于用于将视频从Sink-1发送到Source-1的上述处理40的在AV网络20中的示例视频路径设置请求和响应控制消息序列。这样，图6A和图6B示出根据本发明实施例的在源AV装置与接收AV装置之间的双向视频发送。
参考在图7和图8中的处理，经由AV网络中的AV装置之间的通道13来建立从源AV装置到目的地(接收)AV装置的视频流路径。图7示出根据本发明实施例的在AV网络中的视频流路径设置请求处理70。在处理块71中，从上游AV装置接收包括用于设置AV流的信道设置请求的请求控制消息。在处理块72中，确定满足请求的流带宽的资源(例如，每个带宽请求的时间单元、端口、通道)是否可用。如果没有足够的资源可用，则在处理块73中生成响应错误信息，并且处理前进到块71。如果有足够的资源可用，则在处理块74中分配资源。在处理块75中，如果信道设置请求控制消息的接收方是目的地(接收)AV装置，则处理终止，否则，在处理块76中，使用数据/控制转发子表数据信息将请求控制消息转发到下游AV装置。下面描述对应于上述视频流路径设置请求处理的视频流路径设置响应处理。
图8示出根据本发明实施例的在AV网络中的视频流路径设置响应处理80。在处理块81中，响应于从上游AV装置接收的视频流路径设置请求控制消息生成信道设置响应控制消息。在处理块82中，包括来自数据/控制转发子表的视频流分配信息的Ack控制消息被发送到上游AV装置。在处理块83中，如果接收AV装置是源AV装置，则处理终止。否则，在处理块84中，基于路径中的每个AV装置的各自的数据/控制转发子表中的转发消息，响应控制消息被顺序地转发到在视频流路径中的上游AV装置。
这样，根据本发明实施例，经由AV网络中的AV装置之间的通道13来建立从源AV装置到目的地(接收)AV装置的视频流路径。根据本发明实施例，在本文中描述的视频流处理不仅包括视频数据的发送，也包括与视频数据一起的音频数据的发送。根据本发明实施例，同步数据流管理的实施例(诸如参考图2到图5A和图6到图8在上文中描述的处理)可被实现为在AV装置11的MAC层中的数据流管理模块。
连接设置
图9示出根据本发明实施例的在本文中称为房间到房间的统一双向接口(RUBI)，该房间到房间的统一双向接口包括与AV源装置11(例如，RDA-SRC)和AV接收装置(例如，RDA-SNK)串联的交换AV桥接装置11(例如，RUBI装置A和B)。每个AV装置11都具有称为RUBI装置地址(RDA)的唯一的MAC地址。AV端口支持如图1所示的多通道。在本发明的一个实施例中，多个流源模块(例如，流Src-0、流Src-1等)可以被包括在AV源装置和/或包括在AV接收装置中的可用的多个流接收模块(例如，流Sink-0、流Sink-1等)中。
AV装置可以支持可变数量的通道，并且，通常，AV桥接装置支持的通道与AV源装置或AV接收装置支持的通道至少相同或更多。图10示出包括一个或多个AV端口和一个或多个以太网端口的交换AV桥接装置11的更详细的框图。
在一个实施例中，AV装置11的每个端口都可以具有可变数量的通道。如图11所示，在一个例子中，RDA-SRC装置和RDA-SNK装置的每一个都支持四条通道，RDA-A装置和RDA-B装置的每一个都支持六条通道。但是，假设支持RDA-SRC与RDA-SNK装置之间的双向数据通信量(例如，用于从接收器到源的数据流)需要至少一条通道。因此，在一个例子中，来自RDA-SRC装置和RDA-SNK装置的数据流每个最多只能支持三条通道，并且RDA-A装置和RDA-B装置每个支持五条通道。
图11进一步示出对应于图9中的网络90的最大数量的通道/数据速率和可用通道/数据速率的例子。图11中的例子呈现了，在不考虑针对从源装置RDA-SRC到接收装置RDA-SNK(反之亦然)的控制数据通信量的任何资源分配以及信道分配的情况下，在一对AV装置之间的每条通信链路13上所支持的最大数据速率。由于通信链路13的至少一条通道被用于从源装置RDA-SRC到接收装置RDA-SNK的数据流，因此源装置和接收装置支持三条通道。但是，可存在从交换桥RDA-B到交换桥RDA-A的其它的数据流，因此从RDA-B到RDA-A的可用通道数量是4条通道。在本示例分配中，在每条链路上支持的最大可用数据速率低于静态情况。
在一个实施例中，AV源装置到AV接收装置之间的连接设置处理可以包括上文提到的下列子处理(或子模块)。每个子处理可以独立于其它子处理来被执行，其中，子处理的相对顺序可以改变。在一个实施例中，为了降低设置连接的时间，某些子处理可以被结合在一起，或者一同被跳过。通常，触发发起这些处理的控制点可以存在于AV装置11的传输层11B(第3层)(图5B)，其可以与根据本发明的一个实施例的AV源装置一致。
子处理-1：每个跳跃控制消息
图12示出根据本发明实施例的用于经由一个或多个AV桥接装置建立从AV源装置到AV接收装置的同步流通信的在网络90中的控制消息流。AV源装置发起捕获每个跳跃中可用的通道的数量的链路层控制消息(控制包)的发送。具体地说，图12示出包括请求和响应控制消息的每个跳跃的RUBI通道信息(RLI)控制消息的流动。来自AV源装置的RLI请求消息包括：RLI数据、用于RDA-SRC和RDA-SNK的地址、以及唯一的流索引或事务(transaction)标识符。
在一个实现方式中，来自AV源装置的RLI请求消息包括阵列形式的RLI数据。参考图14，例如，RLI数据可以表示为{(3，x’)，(4，y’)，(4，y’)，(3，x’)}，其中，阵列的每个字段都表示时间上和空间上可用的通道的数量与数据速率(空间上意味着物理地分离的通道，而时间上意味着在通信链路13的一条单独的通道上通信信道时间可以在多个流中被多路复用)的两个字段。时间上和空间上都可用的通道被包括在RLI数据中。在一个实施例中，附加位可以被用来识别哪些通道是时间上的而哪些通道是空间上的。为了降低指示数据速率的位数，这样的信息可以表示为索引位。
来自AV接收装置的RLI响应消息包括阵列形式的RLI数据。与RLI请求消息类似，RLI响应消息包括：RLI数据、RDA-SRC和RDA-SNK信息、以及从RLI请求消息拷贝来的流索引或事务标识符。
在本发明的一个实施例中，RLI数据代表从RDA-SRC到RDA-SNK所支持的最大数据速率。这样，在每条通信链路13上，连接的AV装置将可用的支持的同步数据速率(BWlink)与在之前的通信链路(或跳跃)上的支持的最大数据速率(BWe2e)进行比较。如果在通信链路上支持的最大数据速率小于迄今为止在之前的所有通信链路上的最大的支持的数据速率，则使用最大的支持的数据速率来更新在该链路上的该最大的支持的数据速率(即，如果BWlink＜BWe2e，那么BWe2e＝BWlink)。
另一方面，如果在通信链路13上最大的支持的数据速率大于在之前的所有通信链路上的最大的支持的数据速率，则不对最大的支持的端到端数据速率进行修改(即，如果BWlink＞BWe2e，那么BWe2e不变)。例如，当RLI请求消息到达RDA-B时，RLI数据字段(BWe2e)被设置为x’，并且y’是从RDA-A到RDA-B的通信链路上的最大的支持的数据速率(BWlink)。由于x’＜y’，因此最小的支持的数据速率(BWe2e)被改变。一旦RLI请求消息到达接收装置RDA-SNK，接收装置将从RDA-SRC到RDA-SNK所支持的最小数据速率作为x’进行回复。这样，RLIPath将成为x’。
在本发明的另一个实施例中，RLI数据表示从源装置到接收装置的可用的最大数量的时间和空间通道以及对应的数据速率。在这种情况中，RLI响应消息不会包含RLI的阵列，而是包含作为RLIPath的一个单独的字段。在上例中，RLIPath将是(3，x’)。
在本发明的另一个实施例中，如果随之发生的带宽请求的量已知，则在每个跳跃确定给定的带宽的量是否被满足。如果所述带宽被满足，则在RLI请求消息中的位字段设置为一，否则将其设置为零。以这种方式，在每个跳跃(桥接装置)上确定是否有足够的可用的时间和空间通道。在这种情况中，当在从AV源装置到AV接收装置的路径上的任何AV装置确定随之发生的带宽不能被满足，则否定响应被发回到AV源装置。
在本发明的另一个实施例中，当随之发生的带宽的量已知时，RLI请求消息可以包括满足带宽请求所需的最小数量的通道。如果链路还没有被训练，则RLI请求消息可以包括用于该跳跃的最大数量的时间和空间通道。
控制消息的流动包括如图12所示的在默认通道上发生的RLI消息。该消息包括源地址(SA)和目的地地址(DA)字段。在一个实施例中，SA和DA字段被设置为在单个跳跃上的AV装置的MAC地址。该消息还包括流源地址(SSrA)字段和流接收地址(SSiA)字段。对于RLI请求消息在RDA-A到RDA-B的链路上流动的情况，SA被设置为RDA-A，DA被设置为RDA-B，SSrA被设置为RDA-SRC，SSiA被设置为RDA-SNK。在每个跳跃处，SA地址和DA地址被更新，从而使得消息在到RDA-SNK的路径上可以被转发到接下来的装置。
在另一个实施例中，如也是在上文所描述的，SA和DA被设置为AV网络中的起始源装置和最终接收装置，并且在其间的路径上的每个AV装置都基于在其转发表中查找的目的地地址来转发消息。DA字段不设置为任何的中间AV桥接装置(中间节点)。但是，每个中间节点处理接收到的RLI请求消息。这是通过实施一种规则来实现的，该规则要求当RLI请求消息中的指定字段的类型指示为RLI请求时，不顾消息的DA与中间装置的MAC地址不匹配，在路径中的所有中间装置都处理RLI请求消息。例如，如果DA和SA被分别设置为RDA-SNK和RDA-SRC，则所有中间桥接装置都处理该RLI请求消息。
在另一个实施例中，源装置可以询问控制器装置以确定如上所述的RLPath，而不是控制消息从源装置流动到接收装置。假定控制器装置维护在AV网络中的基于每个跳跃的通道的分配，那么可以从控制器装置获得RLPath。在这种情况中，SA被设置为RDA-SNK，DA被设置为RDA-COD，其为控制器装置(协调器(coordinator))的RDA。
在RLI请求消息中的两个附加字段可以指示RDA-SRC和RDA-SNK。此外，当请求总是由与RLI请求消息的SA字段一致的流源装置发起时，RDA-SRC可以被去掉。中间AV装置(节点)不处理RLI请求消息或对RLI请求消息的响应。事务标识符被设置为RLI请求消息中的RDA-SRC，并且被RLI响应消息中的协调器拷贝。在这一阶段，并且当链路没有被训练时，可以基于在低、中或高比特率质量下的对应通道来估计RLI。
子处理2：能力信息控制消息
根据本发明实施例，图11中的AV源装置RDA-SRC发送请求AV接收装置RDA-SNK来确定流接收装置RDA-SNK的能力(诸如接收装置RDA-SNK的显示能力)的能力信息控制消息。在多于一个的流接收模块在RDA-SNK装置处可用的情况中，AV源装置可以询问所有流接收模块或指定的流接收模块。能力信息控制消息包括指示这样的信息的字段。
在一个实施例中，AV接收装置对能力信息控制消息的响应包括诸如RGB或YCbCr、色深、E-EDID、纵横比、3D能力、刷新率、任何供应商特定信息等的AV格式。在一个实施例中，对于能力信息控制消息的响应还可指示在流接收器处的视频缓冲。
能力信息请求和响应控制消息的发起可以来自源装置和接收装置的第3层或更高的层(诸如Get_AV_Capability和Set_AV_Capability)。如图13中的例子所示，根据本发明实施例，使用网络90中的AV装置的第2层，在默认通道上发送能力信息控制消息(例如，显示能力信息请求和响应消息)。该控制消息包括源地址(SA)字段和目的地地址(DA)字段。SA字段和DA字段被分别设置为RDA-SRC和RDA-SNK。在控制消息中的类型字段被设置用来指示显示能力信息请求和回复消息。
在另一个实施例中，AV源装置可以询问控制器装置(协调器)以确定流接收器的显示能力信息，而不是从AV源装置到AV接收装置的控制消息的流动。假定控制器装置在AV网络中的所有AV接收装置处维护所有流接收器的显示能力，则控制器装置以请求的流接收器的能力来回应。在这种情况中，SA被设置为RDA-SRC，DA被设置为RDA-COD，其为控制器装置的RDA。消息字段指示针对流接收器的RDA-SNK和标识符。在另一个实施例中，源装置可以请求能够恰当地显示随之发生的同步流的流接收器。
子处理3：链路训练
根据本发明实施例，连接设置包括通信链路初始化(在传输流之前)，执行通信链路初始化，直到从AV源装置到AV接收装置的通道如由AV网络中的各个装置维护的链路状态字段所指示的处于同步为止。如图14的例子所示，根据本发明实施例，在AV网络90的链路初始化期间，默认通道被用于训练具有理想的链路配置参数集的其它通道。通常，链路培训包括能够进行时钟恢复和信道均衡的任务。
图14示出端到端的最大支持的数据速率和可用带宽。根据链路训练，通道可以处于三种数据速率状态中的一种。这三种状态可以是：高比特率(hbr)、中比特率(mbr)和低比特率(lbr)。在另一个实施例中，仅有诸如hbr和lbr的两种状态。图14进一步示出根据本发明实施例的在网络中的在每个跳跃时可用的时间和空间通道以及对应的支持的数据速率，以及支持带宽的量z所需的时间和空间通道。
局部渐进链路训练模式
链路训练是通过在从源装置到接收装置的默认通道上发送链路训练请求控制消息来发起的。链路训练控制消息指示使用的链路训练的类型。根据本发明实施例，图15示出针对用于链路训练的两种选项的控制消息的流动，两种选项包括：局部渐进链路训练和全部链路训练。在局部渐进链路训练的一个例子中，由于随之发生的用于同步流的带宽需求可以基于每个跳跃被获知，因此如果不是已经被训练，则只有很少数量的支持随之发生的带宽的通道被训练。
例如，结合图15参考图14，如果全部通道都处于hbr，则在每个跳跃时只有两条通道被训练。但是，如果某些通道处于lbr或mbr，则为了符合随之发生的数据速率带宽，就需要对更多通道进行训练。作为优化，基于存储器的方法被用于从之前保存的针对端口的配置(针对通道的状态变量被维护)开始训练。通过使用本方法，培训这些链路所需的时间量减少。支持目标带宽所需的通道的数量可以首先考虑时间上可用的通道，这是由于这些通道可以不需要附加训练。这将进一步降低在训练中花费的时间。
全部链路训练模式
在全部链路训练的一个例子中，从AV源装置到AV接收装置的所有空闲通道都被训练。在图14中示出的网络中，这种情况下将训练从源装置到接收装置的[3，4，4，3]通道。实际的链路训练模式在将被用于随之发生的数据流的通道上发送。参考图15，基于每个跳跃，当所有可能的可用的通道的训练不符合带宽要求时，那么链路训练响应消息可以被发送到源装置。链路训练响应控制消息可以指示失败，或者可以包括训练后可用的支持的数据速率。在另一个实施例中，不将这样的失败消息发送到源装置。但是，仅在训练完全失败时才发送这样的失败消息。
链路训练控制消息包括基于之前的子处理或反映这样的信息的标识符来估计的所需的端到端(即，e2e)带宽。基于这些细节，在源装置与接收装置之间的路径上的中间AV装置训练它们的下游链路。一旦该处理成功地完成，那么接收装置使用链路训练成功响应消息来回应。当链路训练导致错误时，检测这样的错误的中间桥接装置向源装置发送错误信息。在一个实施例中，链路训练的结果是确定在每个跳跃时最大支持的数据速率。这样，最终的链路训练响应可以向源指示端到端支持的最大的数据速率。
子处理4：用于通信的同步带宽分配
在本发明的一个实施例中，在执行同步带宽分配之前利用RLI消息。RLI被执行两次，这是由于在链路训练(或链路适配)之前的第一RLI提供粗糙级别的端到端带宽支持，在链路训练之后的第二RLI提供在训练之后可用的更精细级别的最大带宽。当在训练后有少量链路仅能支持lbr和mbr时，在这两种情况中的RLI响应的结果在某些情形下可以不同。
在一个实施例中，AV路径连接设置处理和链路训练可以结合，从而使得在每个链路上，链路训练和AV连接路径设置被一同执行。一个例子包括首先训练可用通道，然后将同步通信资源分配到训练的通道上。可以通过首先将通信资源分配到已经进行了训练或被用于其它流的通道(即，时间通道)来开始通信资源的分配。
图16示出根据本发明实施例的用于在诸如AV网络90的AV网络中的同步流连接设置的处理85。在处理块91中，源装置将流接收器能力信息请求消息发送到接收装置，并且在处理块92中，接收装置以接收器能力信息响应消息来响应。在处理块93中，当流控制器装置发送发起控制消息(在第3层上发送)时，同步流连接设置开始。
在处理块94中，源装置通过发送RLI请求消息来确定每个跳跃的RLI细节(上述的子处理1)，并且，在处理块95中，接收装置使用RLI响应消息来提供流接收器的显示能力信息(上述的子处理2)。在处理块96中，源装置将链路训练请求发送到接收装置，在处理块97中，在源装置与接收装置之间的路径中的链路被训练，并且，在处理块98中，接收装置将链路训练响应消息发送到源装置(上述的子处理3)。在处理块99中，连接确认消息被发送，并且，在处理块99A中，为AV流传输分配同步带宽(上述的子处理4)。
在一个实施例中，上述子处理方法允许选择性地跳过或组合某些子处理。例如，为了提高效率可以将子处理1和子处理2组合。或者，基于之前的信息，也可以跳过子处理2和子处理3。在另一个实施例中，这些子处理的顺序可以改变，从而在第一步确定显示能力，在第二步通过交换RLI请求和响应消息来确定最大的附加可允许端到端带宽，在第三步分配同步流，并且，在第四步训练这些通道。
根据本发明实施例，图16示出当根据针对处理150同步连接设置的图17中的流程图来执行所有子处理时的时序图。处理150包括下列处理块：
处理块151：发起显示能力信息控制消息，以确定用于支持在接收装置处的最佳AV质量的端到端带宽(z)。
处理块152：发起RLI控制消息以确定路径RLI(考虑时间和空间上可用的通道的最大支持的端到端数据速率)。
处理块153：执行AV格式选择，诸如基于如下各项来选择AV格式：1)在接收装置处的显示能力；2)AV源能力；以及3)从AV源到接收器的可用带宽。
处理块154：发起端到端通道训练(即，从源装置穿过任意桥接装置到达接收装置的路径上的通道训练)。
处理块155：如果是局部链路训练，那么前进到块156，否则前进到块157。
处理块156：训练通道的子集。前进到块158。
处理块157：训练所有可用通道。
处理块158：发起RLI控制消息，以确定通道训练后的路径RLI。
处理块159：通过分配在同步转发表中的通道方向和资源来执行AV路径设置。
处理块160：执行AV流传输。
在一个实施例中，除了在使用AV路径设置请求和响应控制消息来设置AV路径之前交换RLI和显示能力信息控制消息以外，各种处理并没有固定的顺序。在一个实施例中，在链路训练后，源装置可以使用RLI请求和响应控制消息来再次获得可用的最大端到端带宽。由于现在链路被训练了，因此这样执行是为了获得对可用的端到端最大带宽的更精确的估计。将基于该估计的端到端带宽来发起视频路径设置请求。
根据本发明实施例，在一个实施例中，在根据本发明的AV网络中的每个装置包括配置用来通过有线网络进行通信的MAC层和PHY层。如上提到的，本发明实施例可以在所述AV装置中作为MAC层部件(MAC是七层开放系统互连(OSI)模型中的数据链路层的数据通信协议子层)来实现。根据本发明实施例，连接设置和同步数据通信(诸如参考图9到图17在上文中描述的处理)可被实现为在AV装置11的MAC层中的连接设置模块。
本发明的这些实施例提供用于连接设置并建立在两个AV装置的物理端口之间为双向的AV路径的方法和系统，其中，AV数据可以在用于AV网络中的同步数据流管理的两个AV装置之间的通信链路上双向(即，在相反方向上)行进。
正如本领域技术人员所知，根据本发明的上述示例性架构可以以许多方式来实现，诸如作为由处理器执行的程序指令、软件模块、微码、在计算机可读介质上产生的计算机程序、逻辑电路、专用集成电路、固件、消费电子装置等来实现，在无线装置中实现，在无线网络中的无线发送器、接收器、收发器中实现，等等。此外，本发明实施例可以采用完全是硬件的实施例、完全是软件的实施例或者包含硬件和软件元件的实施例的形式。
图18是示出包括在实现本发明实施例中有用的计算机系统100的信息处理系统的高级别框图。计算机系统100包括一个或多个处理器111，并且还可包括：电子显示装置112(用于显示图片、文字和其它数据)、主存储器113(例如，随机存取存储器(RAM))、存储装置114(例如，硬盘驱动器)、可移动存储装置115(例如，可移动存储驱动器、可移动存储器模块、磁带驱动器、光盘驱动器、其中存储有计算机软件和/或数据的计算机可读介质)、用户接口装置116(例如，键盘、触摸屏、小键盘、指向装置)、以及通信接口117(例如，调制解调器、网络接口(诸如以太网卡)、通信端口或PCMCIA槽和卡)。通信接口117允许软件和数据在计算机系统与外部装置之间被传输。系统100还包括前述装置/模块11到模块17所连接的通信基础设施118(例如，通信总线、交叉杆(cross-over bar)或网络)。
经由通信接口117传输的信息可以是诸如电、电磁、光或其它能够由通信接口117经由通信链路接收的信号的形式，该通信链路可以传递信号并且可以使用电线或电缆、光纤、电话线、无线电话链路、射频(RF)链路和/或其它通信信道来实现。表示本文中的框图和/或流程图的计算机程序指令可以被载入计算机、可编程数据处理设备或处理装置，以使得一系列操作在其上执行，从而产生计算机实现的处理。
已经参考根据本发明实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图说明图和/或框图对本发明实施例进行了描述。可以通过计算机程序指令来实现这些说明图/示图的每个框或其组合。当将该计算机程序指令提供给处理器时产生一种机器，从而使得经由处理器执行的指令创建用于实现在流程图和/或框图中指定的功能/操作的手段。在流程图/框图中的每个框可以表示硬件和/或软件模块或者逻辑，以实现本发明实施例。在可替换实施中，在框中提出的功能可以不按图中标注的顺序而是并发等地发生。
术语“计算机程序介质”、“计算机可用介质”、“计算机可读介质”和“计算机程序产品”通常用来指诸如主存储器、二级存储器、可移动存储驱动器、安装在硬盘驱动器中的硬盘的介质，。这些计算机程序产品是用于为计算机系统提供软件的手段。计算机可读介质允许计算机系统从计算机可读介质读取数据、指令、消息或消息包，以及其它的计算机可读信息。例如，计算机可读介质可以包括非易失性存储器，诸如软盘、ROM、闪存、盘驱动存储器、CD-ROM和其它永久性存储装置。例如，在计算机系统之间传送诸如数据和计算机指令的信息是有用的。计算机程序指令还可以被存储在计算机可读介质中，其可以指导计算机、其它可编程数据处理设备或其它装置以特定方式执行功能，从而使得存储在计算机可读介质中的指令产生包括指令的制造物品，该指令实现在流程图和/或框图框或多个框中指定的功能/动作。
计算机程序(即，计算机控制逻辑)存储在主存储器和/二级存储器中。还可以经由通信接口来接收计算机程序。当执行这样的计算机程序时，能够使计算机系统执行如本文中所讨论的本发明的特征。具体地说，当执行该计算机程序时，能够使处理器和/或多核处理器执行计算机系统的特征。这样的计算机程序表示计算机系统的控制器。
尽管已经参考本发明的某些版本对其进行了描述，但是，其它版本也是可行的。因此，附录的权利要求的精神和范围不应当被限制于本文中所包含的优选版本的描述。

Claims (37)

1.一种在音频/视频(AV)装置之间进行同步通信的方法，包括：
在源AV装置与目的地AV装置之间建立同步连接，每个AV装置包括用于将AV装置经由通信链路连接到另一个AV装置的多个I/O端口，所述通信链路包括多条通信通道；
确定在源AV装置与目的地AV装置之间的可用通道上支持的和可用的端到端同步数据速率，
其中，建立所述同步连接包括：确定源AV装置与目的地AV装置之间的用于支持目标数据速率的端到端时间和空间通道的可用性；并且基于针对源AV装置与目的地AV装置之间的可用通道的同步通信的目标数据速率在可用通道上分配处理和通信资源，
其中，确定支持的端到端同步数据速率的步骤包括确定在源AV装置与目的地AV装置之间的时间和空间上空闲的通道上的可用通信带宽。
2.如权利要求1所述的方法，其中：
确定可用通信带宽的步骤包括确定在源AV装置与目的地AV装置之间的最大端到端同步通信带宽可用性。
3.如权利要求2所述的方法，还包含：
在一个或多个空闲通道上进行链路训练，以符合用于源AV装置与目的地AV装置之间的同步通信的所述目标数据速率。
4.如权利要求3所述的方法，其中，链路训练包括：
对在能够支持端到端目标数据速率的至少最小数量的通道上的每条通信链路进行局部渐进链路训练。
5.如权利要求4所述的方法，其中，链路训练还包括：
对不超过可用空闲通道的最大数量的一条或多条通道进行链路训练，以符合端到端目标数据速率。
6.如权利要求3所述的方法，其中，链路训练还包括：
对在给定方向上支持的通道上的每条通信链路进行链路训练。
7.如权利要求3所述的方法，其中：
分配处理和通信资源的步骤还包括基于针对源AV装置与目的地AV装置之间的同步通信的目标数据速率在训练的通道上分配通信资源。
8.如权利要求3所述的方法，还包含：
确定目的地AV装置的能力；
确定源AV装置的能力；
其中，分配处理和通信资源的步骤还包括基于源AV装置和目的地AV装置的能力和目标数据速率在训练的通道上分配通信资源。
9.如权利要求3所述的方法，其中，链路训练包括：
在端到端的所有通道上对每条通信链路进行全部链路训练。
10.如权利要求1所述的方法，还包含：
在源AV装置与目的地AV装置之间的分开的通道的固定集合上发送请求和响应控制消息，以建立所述同步连接。
11.如权利要求1所述的方法，还包含：
在培训通道上的AV装置的交换网络中流传输同步AV数据，其中，AV数据包括未压缩视频信息和音频信息。
12.如权利要求1所述的方法，还包含：
建立在AV装置的IP层之上的层发起的源AV装置与目的地AV装置之间的同步连接。
13.一种音频/视频(AV)装置，包括：
连接设置模块，建立AV装置与同级AV装置之间的同步连接，该AV装置包括经由包括多个通信通道的通信链路与同级AV装置进行通信的多个I/O端口；以及
用于在AV装置与同级AV装置之间的数据通信的物理层；
其中，连接设置模块通过如下处理建立所述同步连接：
确定源AV装置与目的地AV装置之间的用于支持目标数据速率的端到端时间和空间通道可用性，并且
基于针对AV装置的交换网络中的源AV装置与目的地AV装置之间的可用通道的同步通信的目标数据速率，在可用通道上分配处理和通信资源,
其中，连接设置模块确定在源AV装置与目的地AV装置之间的时间和空间上空闲的通道上的可用通信带宽，
其中，连接设置模块确定在源AV装置与目的地AV装置之间的可用通道上支持和可用的端到端同步数据速率。
14.如权利要求13所述的音频/视频(AV)装置，其中：
连接设置模块确定在源AV装置与目的地AV装置之间的最大端到端同步通信带宽可用性。
15.如权利要求14所述的音频/视频(AV)装置，其中：
连接设置模块在一个或多个空闲通道上执行链路训练，以符合用于源AV装置与目的地AV装置之间的同步通信的所述目标数据速率。
16.如权利要求15所述的音频/视频(AV)装置，其中：
链路训练包括对能够支持端到端目标数据速率的至少最小数量的通道上的每条通信链路进行局部渐进链路训练。
17.如权利要求16所述的音频/视频(AV)装置，其中：
链路训练包括对不超出最大数量的可用空闲通道的一条或多条通道进行链路训练，以符合端到端目标数据速率。
18.如权利要求15所述的音频/视频(AV)装置，其中：
链路训练包括对在给定方向上支持的通道上的每条通信链路进行链路训练。
19.如权利要求15所述的音频/视频(AV)装置，其中：
基于针对源AV装置与目的地AV装置之间的同步通信的目标数据速率，连接设置模块在训练的通道上分配处理和通信资源。
20.如权利要求15所述的音频/视频(AV)装置，其中：
连接设置模块还确定目的地AV装置的能力，并确定源AV装置的能力，
其中，分配处理和通信资源还包括基于源AV装置和目的地AV装置的能力和目标数据速率在训练的通道上分配通信资源。
21.如权利要求15所述的音频/视频(AV)装置，其中：
链路训练包括在端到端的所有通道上对每个通信链路进行全部链路训练。
22.如权利要求13所述的音频/视频(AV)装置，其中：
连接设置模块促进在源AV装置与目的地AV装置之间的分开的通道的固定集合上发送请求和响应控制消息，以建立所述同步连接。
23.如权利要求13所述的音频/视频(AV)装置，其中：
连接设置模块促进在培训通道上的AV装置的交换网络中流传输同步AV数据，其中，AV数据包括未压缩视频信息和音频信息。
24.如权利要求13所述的音频/视频(AV)装置，其中：
连接设置模块建立在AV装置的IP层之上的层发起的源AV装置与目的地AV装置之间的同步连接。
25.一种音频/视频(AV)同步流系统，包括：
经由通信链路串联的AV装置的交换网络；
其中，所述AV装置中的至少一个包括：
连接设置模块，建立到同级AV装置的同步连接，该至少一个AV装置包括经由包括多个通信通道的通信链路与同级AV装置进行通信的多个I/O端口；以及
用于在AV装置与同级AV装置之间的数据通信的物理层；
其中，连接设置模块通过如下处理建立所述同步连接：
确定源AV装置与目的地AV装置之间的用于支持目标数据速率的端到端时间和空间通道可用性，以及
基于针对AV装置的交换网络中的源AV装置与目的地AV装置之间的可用通道的同步通信的目标数据速率，在可用通道上分配处理和通信资源，
其中，连接设置模块确定在源AV装置与目的地AV装置之间的可用通道上支持和可用的端到端同步数据速率，
其中，连接设置模块确定在源AV装置与目的地AV装置之间的时间和空间上空闲的通道上的可用通信带宽。
26.如权利要求25所述的系统，其中：
连接设置模块确定在源AV装置与目的地AV装置之间的最大端到端同步通信带宽可用性。
27.如权利要求26所述的系统，其中：
连接设置模块在一个或多个空闲通道上执行链路训练，以符合用于源AV装置与目的地AV装置之间的同步通信的所述目标数据速率。
28.如权利要求27所述的系统，其中：
链路训练包括对在可以支持端到端目标数据速率的至少最小数量的通道上的每个通信链路进行局部渐进链路训练。
29.如权利要求28所述的系统，其中：
链路训练包括对不超出最大数量的可用空闲通道的一条或多条通道进行链路训练，以符合端到端目标数据速率。
30.如权利要求27所述的系统，其中：
链路训练包括对在给定方向上支持的通道上的每条通信链路进行链路训练。
31.如权利要求27所述的系统，其中：
基于针对源AV装置与目的地AV装置之间的同步通信的目标数据速率，连接设置模块在训练的通道上分配处理和通信资源。
32.如权利要求27所述的系统，其中：
连接设置模块还确定目的地AV装置的能力，并确定源AV装置的能力，
其中，分配处理和通信资源还包括基于源AV装置和目的地AV装置的能力和目标数据速率在训练的通道上分配通信资源。
33.如权利要求27所述的系统，其中：
链路训练包括在端到端的所有通道上对每个通信链路进行全部链路训练。
34.如权利要求25所述的系统，其中：
连接设置模块促进在源AV装置与目的地AV装置之间的分开的通道的固定集合上发送请求和响应控制消息，以建立所述同步连接。
35.如权利要求25所述的系统，其中：
连接设置模块促进在培训通道上的AV装置的交换网络中流传输同步AV数据，其中，AV数据包括未压缩视频信息和音频信息。
36.如权利要求25所述的系统，其中：
连接设置模块建立在AV装置的IP层之上的层发起的源AV装置与目的地AV装置之间的同步连接。
37.如权利要求25所述的系统，其中：
所述至少一个AV装置包括在源AV装置与目的地AV装置之间串联的交换桥接AV装置。
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