CN103139197A - 通过因特网协议以较高速率的声音视觉数据传输 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及通过因特网协议以较高速率的声音视觉数据传输。一种利用因特网协议将高的数据速率内容从较高的频带传输切换至较低的频带传输，而不添加可以在显示器显示的可察觉的延迟或抖动的技术。

Description

通过因特网协议以较高速率的声音视觉数据传输
相关申请的交叉引用
本申请要求于2011年11月30日提交的美国临时专利申请第61/565,439号以及于2012年10月22日提交的美国专利申请第13/657,560号的优先权，其全部内容结合于此作为参考。
技术领域
本发明的实施方式涉及无线通信，并且更具体地，涉及通过因特网协议的较高数据速率的音频和视频信号的传输。
背景技术
当今已知有多种无线通信系统提供装置之间的通信链路，不论是直接地或是通过网络。这样的通信系统的范围为国家和/或国际的蜂窝电话系统、因特网、点对点的家中系统（in-home system）以及其他系统。通信系统通常根据一个或多个通信标准或协议来操作。例如，无线通信系统可以使用诸如IEEE 802.11、BluetoothTM、高级移动电话服务（AMPS）、数字AMPS、全球移动通信系统（GSM）、码分多址（CDMA）、本地多点分配系统（LMDS）、多信道多点分配系统（MMDS）以及其他的协议来操作。
对于参与通信的每个无线通信装置，其通常包括内置的无线电收发器（例如，接收器和发射器）或被耦接至关联的无线电收发器（例如，用于家中和/或室内的无线通信网络的基站、调制解调器等）。通常，收发器包括基带处理级和射频（RF）级。基带处理根据特定的无线通信协议来提供用于传输的从数据至基带信号的转换和用于接收的从基带信号至数据的转换。基带处理级被耦接至提供基带信号和RF信号之间的转换的RF级（发射器部分和接收器部分）。RF级可以是直接在基带和RF之间转换的直接转换收发器或可以包括一个或多个的中频级（intermediate frequencystage）。
此外，无线装置通常在由一个或多个通信标准或协议建立的特定射频范围或频带内操作。包括当前的WiFi和BluetoothTM协议的2.4GHz频带（以及5GHz频带）具有有限的吞吐量。最近，正在采用毫米波范围内的较高的频率（诸如较新的60GHz标准中的一个）来追求更高的吞吐量。使用60GHz频带技术，可以在两个装置之间无线传输诸如实时未压缩/压缩的高清（HD）音频和视频流的高数据速率传输。由于目标应用的这样的内在实时需求，60GHz标准明确地定义了通信流（traffic stream）的质量服务（QoS）要求以满足装置之间的高的吞吐量。
60GHz频带也可以称为定向频带或D频带并且采用定向通信而不是信号的全向（O频带）传播（诸如以2.4GHz频带和5GHz频带）来克服在这些较高的频率处所经历的严重的路径丢失。为了定向传输的频谱能量，60GHz频带装置采用定向天线。采用60GHz频带的展开的协议/标准中的一个为IEEE 802.11ad标准。这些展开的协议引起了对于遵从协议/标准的装置的一定的需求。一个用于定向信号传播的使能技术（enablingtechnology）为波束成形，其中，60GHz频带装置将传播能量从用于接收天线或阵列的定向天线或天线阵列辐射定向至传输装置。另一个特征在于使用在以60GHz频带通信的装置之间的服务周期安排，而不是如当前以2.4/5GHz使用的基于竞争的获得。
在用于60GHz的一个展开区域中，Wi-Fi联盟（WFA）正在开发用于60GHz装置的互通性认证要求，从而在音频/视频（AV）源设备和AV呈现（接收）设备之间近距离地通信和传输高清晰度的视频。子类别是对显示器的AV内容无线传输的发展。
随着显示器屏幕尺寸变得更大并且分辨率（例如1080p）更密集，60GHz频带提供了从内容源向显示器无线传输AV内容数据的一个解决方案，这是因为与2.4/5GHz传输相比可以以更高的频率来发送更多的数据。因此，WiFi显示器扩展（WiFi Display Extension，WDE）被展开为定义和允许无线显示器连接以保证互通性和指向性能。
尽管60GHz传输允许比当前实行的2.4/5GHz WiFi无线传输更高的数据速率来传输，但是它的一个缺点在于在60GHz的短距离和视线传输特性。因此，如果内容源被阻挡而无法显示或者内容源移出了显示的范围，则在HD显示器上观看其中内容使用60GHz频带通过无线电成流的节目或电影内容（诸如高清节目）的用户可能经历中断。应注意的是，内容源和/或显示器可以是由用户持有的手持装置。在这种情况下，通过诸如以2.4GHz操作的传统WiFi链路的另一链路来发送和耦接视频流以保持通信是有利的。
然而，展开的较高频率数据传输（如60GHz数据传输）以及用于这样的较高频率数据传输的协议和/或标准（如60GHz WDE协议）目前并不完全与通过较低频率数据传输（例如，使用WiFi协议的2.4/5GHz）的视频兼容。需要允许从较高频率（如60GHz）通信向较低频率（如2.4/5GHz）通信的无缝转换的机制，反之亦然。因此，需要找到提供一种以呈现在显示器上的AV内容的最小中断或最小劣化而从一种频率至第二频率的数据传输的无缝转换的方案，其中，所述一种频率高于第二频率。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供了一种方法，包括：将最初预定为使用第一通信协议通过第一频带来传输的数据内容格式化为使用第二通信协议通过第二频带来传输，其中，所述数据内容被分为多个数据块从而不溢出目标装置中的缓冲器，并且其中，所述第一频带的频率与所述第二频带不同；与所述目标装置进行通信以建立传输规范，从而管理通过所述第二频带的所述数据内容的传输并在通过所述第二频带传输时保持所述多个数据块的同步；以及使用所述第二通信协议通过所述第二频带来传输所述数据内容。
优选地，当格式化数据内容时，所述数据内容被格式化为用于因特网协议，所述因特网协议用于通过所述第二频带的传输。其中，第一通信协议基于IEEE 802.11ad协议规范。其中，第一通信协议基于毫米波协议规范。其中，第二通信协议基于IEEE 802.11a、IEEE 802.11b、IEEE 802.11g或IEEE 802.11n协议规范中的一个。其中，当与目标装置通信以建立传输规范时，所述通信基于IEEE 802.11v规范。
优选地，第一频带为60GHz频带而第二频带为2.4GHz频带或5GHz频带。
根据本发明的另一个方面，提供了一种方法，包括：在源装置处基于第一通信协议将数据内容格式化为第一格式以通过第一频带使用定向传输来传输所述数据内容，其中，所述数据内容被分为多个数据块从而不溢出目标装置中的缓冲器；以所述第一频带通过第一通信链路将所述数据内容传输至所述目标装置；检测至所述目标装置的所述第一通信链路不存在；基于第二通信协议格式化所述数据内容以通过第二频带使用非定向传输来传输所述数据内容，其中，所述第一频带的频率不同于所述第二频带；与所述目标装置进行通信以建立传输规范从而管理通过所述第二频带的所述数据内容的传输并且在通过所述第二频带传输时保持所述多个数据块的同步；以及使用所述第二通信协议以所述第二频带通过第二通信链路来传输所述数据内容。
优选地，当与目标装置通信以建立传输规范时，使用第二通信协议通过第二通信链路来执行通信。
优选地，在协议适配层中执行将数据内容格式化。
优选地，当基于第二通信协议格式化数据内容时，所述数据内容被格式化为用于因特网协议，所述因特网协议用于通过所述第二频带的传输。
优选地，第一通信协议基于IEEE 802.11ad协议规范。第二通信协议基于IEEE 802.11a、IEEE 802.11b、IEEE 802.11g、IEEE 802.11n协议规范中的一个。当与目标装置通信以建立传输规范时，所述通信基于IEEE802.11v规范。
优选地，第一频带为60GHz频带，而第二频带为2.4GHz频带或5GHz频带。
根据本发明的又一个方面，提供了一种设备，包括：发射器，传输出站射频（RF）信号；接收器，接收入站RF信号；以及处理模块，包括处理器并且耦接至所述发射器和所述接收器，以提供由通信协议规定的数据内容的处理以：将最初预定为通过第一频带使用第一通信协议来传输的所述数据内容格式化为通过第二频带使用第二通信协议来传输，其中，所述数据内容被分为多个数据块从而不溢出在目标装置中的缓冲器，并且其中，所述第一频带的频率与所述第二频带不同；与使用第三通信协议的目标装置进行通信以建立传输规范从而管理通过所述第二频带的所述数据内容的传输并在通过所述第二频带传输时保持所述多个数据块的同步；以及通过所述第二频带使用所述第二通信协议来传输所述数据内容。
优选地，当所述处理模块格式化所述数据内容时，所述数据内容被格式化为用于因特网协议，所述因特网协议用于通过所述第二频带的传输。
优选地，第一通信协议基于IEEE 802.11ad协议规范。第二通信协议基于IEEE 802.11a、IEEE 802.11b、IEEE 802.11g、IEEE 802.11n协议规范中的一个。当处理模块提供由通信协议规定的数据内容处理，从而与目标装置进行通信以建立传输规范时，处理模块基于IEEE 802.11v规范来通信。
附图说明
图1示出了根据本发明实施方式的通过使用第一通信协议的第一通信链路和经由访问点、使用第二通信协议的第二通信链路，链接至AV内容接收机的视听内容源，其中，所述第一通信链路以比所述第二通信链路高的频率操作。
图2示出了根据本发明实施方式的与图1等同的链路，除了经由控制点来间接地获得内容源和内容接收机之间的较高的频率链路之外。
图3是示出了根据一个用于实施本发明的实施方式的可以结合在图1和图2的内容源和/或内容接收机中的无线通信装置的硬件示意性框图。
图4示出了根据本发明的一个实施方式的用于以2.4/5GHz和2.4/5GHz以上的频率传输的AV协议适配层内容，其中，数据被打包为分离的较小包组以适应可用在内容接收机中的更小的译码器缓冲器。
图5示出了根据本发明的实施方式实施的几个操作层的布局。
图6示出了根据本发明的一个实施方式的当将通信链路从较高的频率改变到较低的频率时，其中通过内容源来提供快速会话传输（FastSession Transfer）的本发明的实施方式。
图7示出了根据本发明的一个实施方式的提供图6的快速会话传输的流程图。
具体实施方式
本发明的实施方式可以被实施为以无线、有线或者无线和有线组合的环境或网络操作的多种通信装置。本文中描述的实例适于以两个不同的无线电频率操作的装置，其中，一个频率高于另一个频率。通常，以第一频率的数据通信利用一个通信协议（或标准），而以第二频率的数据通信利用与第一通信协议不同的第二通信协议（或标准）。以下描述的实例涉及特定的频率或频率范围。例如，参照2.4/5GHz（通常称为WiFi）描述较低的频率范围而参照60GHz频带描述较高的频率范围。即，以下具体描述的实施方式大约以2.4GHz–5GHz频带以及以60GHz频带操作。然而本发明并不限于这些实例。
因此，本发明的实施方式适合于以其中一个通信频率高于另一个的两个不同的通信频率范围的数据传输。作为一个实例，在一个实施方式中，较低频率在2.4/5GHz的频率范围内，而较高频率在2.4/5GHz以上的范围内。在另一实施方式中，较低的频率传输在2.4/5GHz的范围内而较高的频率传输在使用定向天线的45GHz以上（如60GHz）的频带内。应注意，在60GHz处，频率波长为毫米并且因此视为毫米波频带。因此，第二频率可以工作在任意毫米波频带。因此，本发明不必要被限制为用于较高频率操作的60GHz。同样地，本发明不必要被限制为用于较低频率操作的2.4GHz和5GHz的传统WiFi。
此外，本文中描述的实例参照具体的标准、协议、规范等，诸如基于WGA规范和/或IEEE 802.11规范的发明的应用。然而，本发明并不限于本文指出的具体的指定。此外，参照将音频和/或视频（AV）内容从内容源无线地传输至内容接收机（诸如显示器）来描述内容（数据）传输。然而，内容接收机不必在一切情况下都是显示器，并且其他呈现装置（非显示器）也可以接收AV内容。此外，内容不必被限制为音频、视频和/或多媒体内容的传输。本发明也可以应用于其他各种数据格式。
如以上在背景技术部分所指出的，60GHz频带（有时称为D频带）采用定向通信来克服在毫米波频率处所经历的严重的路径丢失。由WGA（或WiGig）规定的60GHz频带规定了60GHz装置采用定向天线以便定向发送频谱能量。采用60GHz频带的展开的协议/标准为IEEE 802.11ad标准。这些展开的标准对符合60GHz频带传输的装置提出了一定的要求。当前使用的另一标准为诸如在2.4GHz和5GHz的使用全向（或非定向）传输的WiFi协议/标准。当前的2.4/5GHz频带传输的实例包括IEEE 802.11a/b/g/n协议/标准。
图1示出了系统100，其中，AV内容源101无线链接至诸如显示器的AV内容接收机102。AV内容源101和接收机102利用一个以较高频率（或较高频带）的传输和第二链路无线链接，所述第二链路利用较低频率（或低频带）。AV内容源101和接收机102均具有能够提供这两种无线通信的电路。所述电路将参照图3做进一步的描述。图1中所示的具体实例将60GHz频带（在下文中简单地表示为60GHz）用于较高频率通信而将2.4/5GHz频带（在下文中简单地表示为2.4/5GHz）用于较低频率通信。再一次地，本发明的实施方式并不限于这些频率范围。
如以上指出的，60GHz链路可以采用由用于60GHz通信的WGA建立的协议。用于系统100的60GHz链路是内容源101和接收机102之间的直接链路。60GHz通信链路可以间接地在内容源101和接收机102之间建立，如图2中的等同系统110所示。间接60GHz链路可以经由个人控制点（PCP）104来建立（在图2中示出）。PCP可以等同地操作为设定用于60GHz网络的控制点中的接入点（AP），所述60GHz网络链接在60GHz网络内操作的装置。在一个实施方式中，60GHz无线链路根据由WFA设定的规范来操作并利用WDE来将从源发送的内容呈现给显示器。
AV内容源101可以是固定装置或可以是移动装置。固定的内容源包括但不限于，计算机、服务器、DVD/DVR播放器、机顶盒（STB）、路由器等。移动内容源包括但不限于，便携式计算机、平板计算机、手持计算装置、移动电话（诸如智能电话）、手持媒体播放器、照相机、可携式摄像机、投影仪等。
AV内容接收机102通常为用于呈现AV内容的显示器，诸如监控器、电视机等从而呈现视频、音频或视频和音频的组合（如多媒体）。AV接收机102不必被限制为显示器，而是显示器用于所描述的实施方式中，这是因为WDE应用通常用于在显示器上呈现AV内容。AV接收机102可以是诸如大型电视显示器的固定装置或者是诸如移动电话或其他手持装置的移动装置。此外，应注意的是，尽管示例参考无线通信被描述，但是其他的实施方式可以使用有线连接或者无线和有线链接的组合。因此，在一个实施方式中，示出的2.4/5GHz通信链路可以采用诸如LAN（局部访问网络）的有线连接。
假设AV内容源101和AV接收机102彼此在用于60GHz通信的通信距离之内或者在PCP的范围之内，从而通过网络来建立间接路径，内容源利用具体的协议/标准将内容传输至内容接收机。在一个实施方式中，利用由WGA设定的60GHz通信协议。
图1和图2还示出了AV内容源101和接收机102之间的采用不同协议/标准的第二通信链路。在实例中，第二链路采用通常称为WiFi的2.4/5GHz链路。如图1和图2中所指出的，访问点（AP）103被用于2.4/5GHz网络以提供控制或访问点。此外，应注意的是，尽管参照无线通信描述了所述实例，但是其他实施方式可以使用有线连接或无线和有线链接的组合。
因此，在AV内容源101和接收机102之间存在两个通信路径，其中一个为采用定向天线的较高频率路径，而第二路径为采用非定向天线的较低频率路径。如以上指出的，在一个实施方式中，较高频率路径在毫米波的范围（诸如60GHz频带）操作，而较低频率路径大约以2.4/5GHz（诸如传统WiFi）操作。
尽管可以采用多种通信标准/协议来在AV内容源101和接收机102之间进行通信，但是在一个实施方式中，选择了IEEE 802.11协议。因此，在一个实施方式中，WiFi链路可以采用至少基于以2.4/5GHz的IEEE802.11a、IEEE 802.11b、IEEE 802.11g和IEEE 802.11n中之一的协议。用于60GHz链路的协议由IEEE 802.11ad或其随后的版本来提供。如在以下对于一个实施方式所描述的，AV内容源101和AV内容接收机102都包含以60GHz和2.4/5GHz提供用于射频（RF）传输和/或RF信号接收的处理和无线电前端的电路（或者如果没有集成在其中，则耦接至这样的电路）。
图3是示出了包括发射器（TX）201和221、接收器（RX）202和222、本地振荡器（LO）207和227以及基带模块205的无线通信装置200的一部分的示意性框图。基带模块205包括提供基带处理操作的处理器。在一些实施方式中，基带模块205为或者包括数字信号处理器（DSP）。基带模块通常耦接至给用户提供用于装置和/或接口的操作处理的主机单元、应用处理器或其他单元。
在图3中，示出了应用模块230。一方面，应用模块230可以是应用处理器，或者另一方面，应用模块230可以是主机单元。例如，在笔记本电脑或便携式计算机中，应用模块（或主机）230可以表示计算机的计算部分，而装置200被用来提供无线电成分。相似地，对于手持装置，应用模块230可以表示手持装置的应用部分，而装置200被用来提供用于在手持装置和另一装置之间进行无线通信的无线电成分。此外，装置200和应用模块230可以结合在一个或多个集成电路中。在一个实施方式中，无线通信装置200和应用模块230集成在分开的集成电路上。在一种实施方式中，装置200和应用模块230集成在同一集成电路上。
存储器206被示为耦接至基带模块205，其中，可以利用存储器206来存储在基带模块205上操作的数据和程序指令。可以将各种存储装置用于存储器206。应注意的是，一方面，存储器206可以位于装置200内的任何位置，而在另一方面，其也可以是基带模块205的一部分。
发射器201和接收器202经由传输/接收（T/R）切换模块203耦接至天线组件204。在装置200的特定实例中，利用发射器201和接收器202以分别提供用于60GHz通信的传输和接收功能。T/R切换模块203根据操作模式在发射器和接收器之间切换天线。在其他实施方式中，分开的天线可以用于发射器201和接收器202。此外，在其他实施方式中，多个天线或天线阵可以被装置200利用从而提供天线多样性或者诸如MIMO的多输入和/或多输出能力。
作为适合用于60GHz操作的定向天线，天线组件204包括至少一个定向天线，所述定向天线具有用于使得天线定向于特定方向以用于传输和/或接收射频信号的电路。天线组件204提供了定向天线或具有波束形成能力以将波束定向从而在传输时集中传输能量并在接收时将天线定向为朝向所传输的波束的天线阵列。如由无线千兆联盟（WGA或WiGig）所规定的60GHz频带规定了60GHz频带装置利用定向天线以将所传输的频谱能量定向。本实例中的装置200能够利用天线组件204在包括60GHz的毫米波范围内进行传输和接收。
同样，发射器221和接收器222经由传输/接收（T/R）切换模块223耦接至天线224，从而以2.4/5GHz的范围提供传输和接收操作。天线224可以是单个天线，多个天线或天线阵。如以上所指出的，分开的天线可以用于发射器221和接收器222。此外，在其他的实施方式中，多个天线或天线阵可用于天线224以提供天线多样性或者诸如MIMO的多输入和/或多输出能力。同样，尽管示出了T/R切换模块，但是其他实施方式可以使用其他的装置（诸如双工器）或者可以完全不使用这样的切换电路。
用于从应用模块230传输的出站数据耦接至基带模块205并且转换为基带信号，而且随后根据将要传输的频带而耦接至发射器201或221。发射器201或202将基带信号转换为用于从相应的天线传输的出站射频（RF）信号。发射器201或221可以基于所选的协议利用多种上变频或调制技术中的一种将出站基带信号转换为出站RF信号。
以相似的方式，入站RF信号由相应的天线接收并且根据频率来耦接至接收器202或222。接收器202或222随后将入站RF信号转换为入站基带信号，所述入站基带信号随后被耦接至基带模块205。接收器202或222可以基于所选的协议利用多种下变频或解调技术中的一种将入站RF信号转换为入站基带信号。
基带模块205利用至少两个通信协议来进行操作，并对收到的信号和将被传输的信号提供必要的分包（或与其他提供分包的组件协同操作）和其他数据处理操作。作为可选的实施方式，基带模块205可以包括两个分开的基带处理器，一个用于处理60GHz的基带信号，而另一个用于处理2.4/5GHz的基带信号。
LO 207提供用于发射器201用来上变频以及接收器202用来下变频的本地振荡信号。LO 227提供用于发射器221用来上变频以及接收器222用来下变频的本地振荡信号。在一个实施方式中，分开的LO可以用于发射器和接收器。相似地，在一个实施方式中，一个LO可以为两个发射器和/或两个接收器提供本地振荡。尽管可以使用多种LO电路，但在一些实施方式中，利用PLL来锁定LO从而基于所选的信道频率来输出频率稳定的LO信号。
应注意的是，在一个实施方式中，基带模块205，LO 207、227，发射器201、221和接收器202、222被集成在同一集成电路（IC）芯片上。发射器和接收器通常被称为RF前端。在其他的实施方式中，这些组件中的一个或多个可以在分开的IC芯片上。相似地，图3中所示的其他组件可以与基带模块205、LO、发射器和接收器一起结合在同一IC芯片上。在一些实施方式中，天线同样也可以结合在同一IIC芯片上。此外，随着片上系统（SOC）集成的出现，诸如应用模块230的主机装置、应用处理器和/或用户界面可以与基带模块、发射器和接收器一起集成在同一IC芯片上。因此，在一个实施方式中，图3中所示的结构和电路可以用作AV内容源101和/或AV内容接收机102的一部分。在一个实施方式中，AV协议适配层的处理可以由基带模块205（图3）中的处理器、应用模块230或由模块205和230两者来提供。
如在以上背景技术部分所指出的，诸如60GHz的较高的频率传输提供了较高的数据速率传输，从而使大尺寸显示器和/或呈现较高的分辨率（如1080p HD以及较高）的显示器具有改善的性能。然而，同样如以上所指出的，当源和显示器之间的通信链路中断或丢失时，以60GHz的定向和短距离传输可以引起向显示器的内容传输的中断。同样地，在通信链路可以由多段构成的实施方式中，在任意段的有线或无线的链路中断或丢失都可以导致源和接收器（如显示器）之间通信的中断。延长的中断可能导致用于内容呈现不太期望的QoS或不太好的呈现内容的无缝表示。为了补偿高频率链路被中断或丢失的情况，本发明的一个实施方式提供了一种通过使用较低频率链路的可选途径。即，在本发明的一个实施方式中，无论何时60GHz通信链路丢失或中断了指定的时间，使用2.4/5GHz通信链路的可选路径来传输AV内容。再次，如以上所指出的，中断或丢失可能由无线和/或有线连接而导致。
为了补充链接，无论何时60GHz链路中断，图1和图2中所示的AV内容源101经由利用2.4/5GHz通信协议的WiFi网络来重定信号路径。为了减少内容中断（其可能以视频延迟或显示器抖动的形式），使用快速会话传输（FST）处理来将内容从一个网络传输至另一个。当正确地进行时，60GHz链路和2.4/5GHz链路之间的FST允许极少的附加延迟和/或抖动在显示器上能够被注意到。优选地，当无缝地执行传输时，用户不会发觉显示器上的AV流表示的任何可察觉的不同。
当在两个链路之间传输内容时几个问题需要克服。首先，通过2.4/5GHz的数据传输采用因特网协议（IP），而通过60GHz的数据传输不完全通过IP。因此，可能需要一些协议转换。此外，2.4/5GHz WiFi利用基于竞争的仲裁来竞争对网络信道的访问，然而，在60GHz频带，使用服务周期（SP）安排来安排装置之间的通信时间周期。因为当装置竞争访问（如可估计的时间被用于与其他装置一起为访问而竞争）时，基于竞争的传输具有抖动增加的趋势，所以当通过2.4/5GHz来传输较高速率的视频内容时，不期望使用以传统格式的基于竞争的传输来通过IP发送数据。此外，为了提供用于高质量的视频编码/译码的便宜并且较不复杂的编码器和/或译码器（编码器/译码器），装置可以利用对于WDE功能具有有限的可用记忆存储的编码器/译码器缓冲器。在一个实施方式中，对于WDE显示器数据传输，编码器/译码器缓冲器被选择为仅具有1Mbps的能力。因此，在以60GHz提供高比特率吞吐量方面，低的存储要求可能是一个限制，如果使用相同的缓冲器结构，则当60GHz预期的内容以2.4/5GHz传输来传输时，低的存储要求也可能是一个限制。
图4示出了当使用服务周期安排时，用于处理60GHz传输的AV内容的示图300。通常，通过经由60GHz传输（诸如利用802.11ad的传输）的大部分数据传输的发生，服务周期可以被安排在发送者和接受者与跟随信标的数据流之间（图4的示图300的上部）。当利用低存储器缓冲器时，如具有WDE要求的情况，为了防止小缓冲器溢出，数据被分为多个数据块从而在传输中提供间隙（图4的示图300的下部）。该内容的拆分允许显示器中的接收缓冲器来容纳数据流。通过在WDE操作中的低存储器缓冲器的使用，期望AV内容源和显示器之间的同步更紧密从而减少延迟和抖动。实现数据块的同步的一种方法在于通过对与内容一起发送的像素时钟参考（PCR）和可变延时参考（VDR）的更严格的规范要求，其中，发生的频率和准确性被调整为用于WDE操作。因此，当经由2.4/5GHz链路将内容传输改道用于通过IP传输时，还需要考虑该内容碎裂。
当60GHz的预期内容从60GHz通信链路被改道至2.4/5GHz通信链路时，尽管现在完全通过因特网协议来传输，但是也可以保持AV内容源和显示器之间的更紧密的同步。对于PCR精度和发生，仍然要保持更严格的要求，并且传输安排内容延时（由于内容数据碎裂）可以被传送至显示器。尽管可以实行多种技术来将信息传送至关于AV内容的显示器，但在一个实施方式中，利用了IEEE 802.11协议的802.11v规范。IEEE 802.11v规范是非必须的对IEEE 802.11协议的附加规范，其用于交换网络信息和/或配置使用IEEE 802.11a/b/g/n协议来通信的装置。802.11v规范为可选的WiFi增强界面，其允许WiFi装置向下映射至用户级。可以交换关于客户装置和位置种类的信息从而使得可以以交换的方式配置装置。802.11v也可以允许一个装置在向客户装置发送数据的过程中来确定传输延时。
因此，在一个实施方式中，802.11v规范被用于在AV源和AV接收机之间传送多种管理信息。因此，诸如PCR规范要求、内容播放时间传输和延迟的功能可以在AV源和接收器之间通信，使得接收装置知道正在通过IP传输的数据的特点。在其他实施方式中，可以采用除802.11v之外的其他机制。
此外，如所指出的，在通过链路获得播放时间期间，60GHz通信可以利用SP安排而不是基于竞争的访问。对于大部分的2.4/5GHz通信来说，SP安排通常不是可用的。然而，如在当前的2.4/5GHz通信中所使用的，基于竞争的传输来获得信道访问不是非常适合于以2.4/5GHz通过IP传输高速率的数据内容。这是因为在获得链路访问时所遭遇的延时，该延时可能导致另外的延迟。因此除目前实行的基于竞争的链路访问以外的一些机制被实施以确保碎裂的内容包之间的延时被保持为最小，又足够使显示器的小存储器缓冲器不过载。
在一个实施方式中，AV应用协议层（AVPAL）被用于处理AV内容并且基于所选的协议将内容格式化。AVPAL也向AV内容源的媒体访问（MAC）层发信号以指示发送的内容为高数据速率AV内容。这样的对MAC层发信号通知了MAC层确保来自物理（PHY）层的数据内容的适当的传输以防止正在被发送的整个AV内容之间的严重延时。尽管多种发信号技术可以被用于通知MAC层，但是在一个实施方式中，通过报头来实现发信号。
图5示出了层结构400的示图，其中，AVPAL 405位于MAC和PHY层之上。下面的MAC层被分为2.4/5GHz MAC层403和60GHz MAC层404。同样，下面的PHY层被分为2.4/5GHz PHY层401和60GHz PHY层402。上面的AVPAL层405确保了通过60GHz传输的AV内容要求也被传送至用于2.4/5GHz传输的MAC层和PHY层。因此，通过来自AVPAL层405的适当的指令，MAC层确保流向显示器的内容遵循片段传输从而处理显示器中的低存储译码器缓冲器要求，但是同时又确保了没有引入其它严重延时从而使更严格的60GHz传输的规范要求在某种程度上维持。应注意的是，AV内容通过IP的传输可能不能完全接近对于通过60GHz的传输可用的吞吐量。然而通过实行本发明，通过IP来发送AV内容可以提供通过标准WiFi的改善的吞吐量而不溢出缓冲器，因而其允许更少中断的AV内容流。同样，通过采用本发明可以减少抖动和其他不希望的产物。
在图6中，系统420示出了本发明的上述实施方式的一个应用。如所指出的，利用AV源101和AV接收机102之间的802.11ad标准/协议示出了60GHz链路。再次，AV接收机通常为用于AV内容的显示器。60GHz链路为从AV源101向AV接收机102传输AV内容的主要链路。2.4/5GHz次要或可选链路被示出为利用802.11a/b/g/n协议（或标准）中的一个或多个，其中，AV内容通过IP发送。802.11v链路被示为分开的链路，但是需要理解的是，802.11v是802.11a/b/g/n的附加成分。在用于实行本发明的一个实施方式中，每当高数据速率的AV内容通过IP传输时，802.11v被授权与802.11a/b/g/n一起使用。图5的AVPAL-MAC-PHY层被示出为在AV源101中复制（401a-405a），从而使得由AVPAL层将高数据速率指令通信至MAC层。AV内容信息经由802.11v发送，从而使得通过AV链路102获得合适的链路访问，以通过IP传输AV内容而不引入严重的另外的延迟和/或抖动。应注意的是，在图6中示出了直接通信链路，但如参考图1和图2所指出的，通信链路之一或两者可以采用间接路径并且通信链路之一或两者可以结合无线和/或有线连接。
图5的AVPAL-MAC-PHY层也被示出为在AV连接器102中复制。之前描述的缓冲器在AV接收机102中作为缓冲器410示出。如所指出的，在一个WDE应用中的缓冲器具有有限的存储空间，并且在一个实施方式中，缓冲器410为1Mbps缓冲器。因此，通过利用如上所述的AV协议适配层（AVPAL），AVPAL在AV内容源和内容接收机之间获得更严格的规范并且减少了基于竞争的播放时间延迟。这使预定用于较高频率通信的较高数据速率的内容被允许传输至较低的频率，其中，内容被再分包从而通过因特网协议（IP）传输。然而，可能在较低频率遭遇的延迟和抖动可以通过实行上述本发明的实施方式来减小。
图7示出了用于将AV内容传输从60GHz切换至2.4/5GHz上的IP的流程图500。当接收AV内容时，AV源装置的AVPAL处理用于通过60GHz频带（如802.11ad）传输的内容（框501）。当60GHz链路对目标装置（如AV接收机、显示器）为可用时（框502），AV内容通过60GHz链路传输（框503）。当60GHz链路不可用，或者在AV内容的传输期间链路丢失（或中断）时，AV源确定可选的2.4/5GHz链路对于目标装置是否可用（框504）。当2.4/5GHz链路对于目标装置为可用时，AV源与目标装置通信来交换用户等级信息从而使目标装置准备好接收AV内容。也可以交换内容的具体要求，从而使得目标装置准备好接收高数据速率的AV内容（框505）。使用2.4/5GHz协议为IP分包AV内容（框506），并且使用2.4/5GHz频带（如802.11a/b/g/n）来传输所述AV内容（框507）。每当60GHz的链路重新建立时，内容传输可以切换回至60GHz链路。
因此，通常在诸如毫米波频率的较高的频率上传输的较高数据速率的内容可以以具有易处理的抖动和延迟的较低频率通过因特网协议来发送。也可以利用缓冲器溢出控制。尽管本发明的实施方式通过适合于IEEE802.11规范的具体实例进行了描述，但是本发明并不限于这样的使用。同样，尽管本发明的实施方式作为适合于60GHz频带和2.4/5GHz频带而进行讨论，但是本发明也可以容易地适应于其他频率和频带。当第一频率通信不再可用时，本发明的实施方式能够将数据传输从第一频率通信链路转换至第二频率通信链路。如本公开中所描述的，第一频率通信链路以比第二频率通信链路高的频率进行操作。然而在其他实施方式中，对于操作频率，情况可能相反。通过维持更严格的用于数据传输的规范，可以获得比通常在较低频率的通信链路可用的数据吞吐量更高的数据吞吐量。尽管本文中描述的实例适合于无线通信链路，但是本发明的其他实施方式也可以适用于当两个链路都为无线、两个链路都为有线、一个链路为无线而第二个为有线、或链路之一或两者具有无线和有线连接的组合的情况。
此外，尽管所描述的本发明的应用从60GHz频带转换至2.4GHz和/或5GHz频带，但是本技术也可以在仅使用2.4/5GHz标准/协议的传统装置中执行。因此在可选的实施方式中，当具有两种模式的内容源将目标显示器识别为不支持60GHz的传统显示器时，如上所述当从较高的频率切换至较低的频率时，以2.4/5GHz的通过IP的高数据速率技术可以用于确保通过IP的高数据速率内容的传输而不引入可察觉的另外延迟和/或抖动。
因此，描述了通过因特网协议以较高速率来提供AV数据传输的技术。该技术适用于所有形式的数据而不仅适用于AV数据。本技术可以采用无线的、有线的通信链路或具有无线和有线连接两者的组合的链路。
在示出特定功能性能的功能构件的帮助下，以上描述了本发明的实施方式。为了描述方便，这些功能构件的边界被任意地定义。只要特定的功能被适当地执行，可以定义可选的边界。本领域内的普通技术人员也可以认识到的是，功能构件和本文中其他的示例性框图、模块和组件可以如示出的来实施或通过分离的组件、应用具体集成电路、执行合适的软件等的处理器或它们的任意组合来实施。
如本文中可能使用的，术语“处理模块”、“处理电路”和/或“处理单元”可以是单个的处理装置或多个处理装置。这样的处理装置可以是微处理器、微控制器、数字信号处理器、微型计算机、中央处理器、现场可编程门阵列、可编程逻辑器件、状态机、逻辑电路、模拟电路、数字电路和/或基于电路的硬编码和/或操作指令来操纵信号（模拟和/或数字）的其他装置。处理模块、模块、处理电路、和/或处理单元可以是，或者进一步包括存储器和/或集成存储器元件（可以是单独存储器装置、多个存储器装置）、和/或另一处理模块、模块、处理电路和/或处理单元的嵌入电路。这样的存储器装置可以是只读存储器、随机存取存储器、易失性存储器、非易失性存储器、静态存储器、动态存储器、闪存、高速缓冲存储器和或存储数字信息的任何器件。

Claims (10)

1.一种方法，包括：
将最初预定为使用第一通信协议通过第一频带来传输的数据内容格式化为使用第二通信协议通过第二频带来传输，其中，所述数据内容被分为多个数据块从而不溢出目标装置中的缓冲器，并且其中，所述第一频带的频率与所述第二频带不同；
与所述目标装置进行通信以建立传输规范，从而管理通过所述第二频带的所述数据内容的传输并在通过所述第二频带传输时保持所述多个数据块的同步；以及
使用所述第二通信协议通过所述第二频带来传输所述数据内容。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，当格式化所述数据内容时，所述数据内容被格式化为用于因特网协议，所述因特网协议用于通过所述第二频带的传输。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一频带为60GHz频带而所述第二频带为2.4GHz频带或5GHz频带。
4.一种方法，包括：
在源装置处基于第一通信协议将数据内容格式化为第一格式以通过第一频带使用定向传输来传输所述数据内容，其中，所述数据内容被分为多个数据块从而不溢出目标装置中的缓冲器；
以所述第一频带通过第一通信链路将所述数据内容传输至所述目标装置；
检测至所述目标装置的所述第一通信链路不存在；
基于第二通信协议格式化所述数据内容以通过第二频带使用非定向传输来传输所述数据内容，其中，所述第一频带的频率不同于所述第二频带；
与所述目标装置进行通信以建立传输规范从而管理通过所述第二频带的所述数据内容的传输并且在通过所述第二频带传输时保持所述多个数据块的同步；以及
使用所述第二通信协议以所述第二频带通过第二通信链路来传输所述数据内容。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，当与所述目标装置通信以建立所述传输规范时，使用所述第二通信协议通过所述第二通信链路来执行通信。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，在协议适配层中执行所述将数据内容格式化。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，当基于所述第二通信协议格式化所述数据内容时，所述数据内容被格式化为用于因特网协议，所述因特网协议用于通过所述第二频带的传输。
8.一种设备，包括：
发射器，传输出站射频（RF）信号；
接收器，接收入站RF信号；以及
处理模块，包括处理器并且耦接至所述发射器和所述接收器，以提供由通信协议规定的数据内容的处理以：
将最初预定为通过第一频带使用第一通信协议来传输的所述数据内容格式化为通过第二频带使用第二通信协议来传输，其中，所述数据内容被分为多个数据块从而不溢出在目标装置中的缓冲器，并且其中，所述第一频带的频率与所述第二频带不同；
与使用第三通信协议的目标装置进行通信以建立传输规范从而管理通过所述第二频带的所述数据内容的传输并在通过所述第二频带传输时保持所述多个数据块的同步；以及
通过所述第二频带使用所述第二通信协议来传输所述数据内容。
9.根据权利要求8所述的设备，其中，当所述处理模块格式化所述数据内容时，所述数据内容被格式化为用于因特网协议，所述因特网协议用于通过所述第二频带的传输。
10.根据权利要求9所述的设备，其中，所述第一通信协议基于IEEE802.11ad协议规范。
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