CN107079158B - 用于转码数据的系统与方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于转码数据的方法，包含接收根据一USB标准格式化的一输入数据串流，输入串流被分隔成一连串具有固定长度的区块。输入串流的至少一输入区块包含一或多个数据符号与一或多个控制符号，一或多个控制符号包含一或多个一般控制符号。此方法也包含转码至少一输出区块以产生包含一同步区块与一控制/数据区块的输出区块。该控制/数据区块包含至少一输入区块的一个或多个数据符号、至少一输入区块的一个或多个一般控制符号的每一表示以及数个指示符用以指示在至少一输出区块中一个或多个数据与控制符号的位置。

Description

用于转码数据的系统与方法
技术领域
本发明公开大体上涉及转码的领域，特定而言是针对用于转码数据的系统与方法。
背景技术
一种普遍用于通用同步总线(USB:universal synchronous bus)数据的转码方法为例如8b/10b的转码。对于一8b/10b的转码，数据输入串流的每一8位元经转码为数据输出串流的10位元。虽然8b/10b为转码USB数据的一常见方法，却存在着显著增加转码负担的缺点。举例而言，在使用4Gb/s的一典型数据率中传输USB数据，由于对于输入数据的每8位元附加2位元，使用8b/10b方案的USB数据转码在转码时需要5Gb/s的数据率。使用8b/10b的转码方案转移25％的编码间接成本。
随着视频数据的图像解析度的上升，在两装置间数据转换的数据率也随之上升。举例而言，从具有1080条扫描线的全高解析度(Full definition,FHD)或1080p解析度转换至具有为数据率四倍的2160条扫瞄线的超高解析度(Ultra-High-Definition,UHD)或普遍称为4K。若一8b/10b转码方案用于USB3数据，由于25％的编码间接开销，USB3数据需要以5Gb/s的数据率传输以有效率地以4Gb/s传输。因为带宽限制与数据率的增加，产生可以减少编码的间接成本与增进传输效率的转码方案是非常有用的。
发明内容
本发明实施例是关于转码数据的一方法。此方法包含接收依据一通用同步总线(Universal Synchronous Bus,USB)标准格式化的数据的一输入串流，输入串流被分隔成一连串具有一固定长度的区块。至少一输入区块包含一或多个数据符号与一或多个控制符号，一或多个控制符号包含一或多个一般控制符号。此方法还包含转码至少一输出区块以产生包含一同步区块与一控制/数据区块的输出区块。控制/数据区块包含至少一输入区块的一或多数据符号、至少一输入区块的该一或多一般控制符号的每一表示以及数个指示符用以指示在至少一输出区块中该一或多个数据与控制符号的位置。本发明实施例也包含一装置以转码数据及一非暂态计算机可读介质，非暂态计算机可读介质包含可执行性的一程序，借由一处理器已执行用于转码数据的方法。
在一实施例中，已接收的输入串流包含至少四个连续数据符号的群组及至少四个连续控制符号的群组，其中至少四连续控制符号的群组的每一个包含至少三个一般控制符号与具有一定界控制符号的尾端，以在每一可取得的符号位置为开端，其中一连串区块包含具有至少四个连续数据符号的群组的至少一区块。
在一实施例中，转码方法还包含：判定包含一或多个位元的一第一指示符指示是否至少一输出区块尾端具有一控制符号或一数据符号及在至少一输出区块中的该第二指示符包含至少一控制符号后，判定一第二指示符指示是否剩余的符号定位。
在一实施例中，响应于包含一定界控制符号的至少一输入区块，方法还包含判定包含一或多个位元的一第三指示符指示在至少一输出区块中定界控制符号的一位置，第三指示符的该一或多个位元与第一或第二指示符的一或多个位元是不同的，其中至少一输出区块还包含第三指示符。
在一实施例中，响应于尾端具有一数据符号的至少一输入区块，方法还包含判定包含一或多位元的一第四指示符指示在至少一输出区块中在一控制符号前，一或多数据符号的一位置，第四指示符的一或多位元与该第一、第二及第三指示符是不同的，其中至少一输出区块还包含第四指示符。
在一实施例中，响应于尾端具有一控制符号的该至少一输入区块，压缩至少一输入区块的一最后控制符号及将第一指示符、第二指示符与已压缩的最后控制符号结合成该至少一输出区块的一转码符号。
在一实施例中，判定第一指示符包含设置至少一输出区块的一第一符号的一最有效位元以呈现第一指示符。
在一实施例中，判定该第二指示符包含设置该至少一输出区块的一第一控制符号的一最不有效位元以呈现该第二指示符。
附图说明
借由考虑下列详述的说明与伴随的附图，能容易理解在此所公开实施例的教示。
图1为根据一实施例说明用于转码数据的一系统的一高级别框图。
图2为根据一实施例说明64b/66b转码方案的一示范框图。
图3为根据一实施例说明40b/42b转码方案的一示范框图。
图4为根据一实施例说明用于转码数据的一方法流程图。
图5为根据一实施例说明用于转码数据的一方法流程图。
图6为根据一实施例说明当输入区块只包含数据符号时，用于转码数据的一方法流程图。
图7为根据一实施例说明当输入区块尾端具有一数据符号时，用于转码数据的一方法流程图。
图8为根据一实施例说明当输入区块只包含控制符号时，用于转码数据的一方法流程图。
图9为根据一实施例说明当输入区块尾端具有一控制符号且包含至少一数据符号时，用于转码数据的一方法流程图。
图10为根据一实施例说明一装置执行数据转码的一框图。
具体实施方式
附图与接下来的叙述只作为各式实施例的说明，从接下来的叙述应注意的是，在以不背离在此公开的主要原则下，将轻易体会替代的可实行性作为在此公开的替代实施例的结构与方法。以说明范例与伴随的附图来详细对应各种实施例。应注意的是，用于附图的相同或相似的参考符号可指示相同或相似的功能。
本发明的实施例公开关于依据通用同步总线3.0(Universal Synchronous Bus3.0,USB 3.0)标准或其他相关标准以转码一输入串流数据。输入串流包含一连串区块，此一连串区块包含数据符号与控制符号，其中每一区块具有一固定长度(例如：64位元或8位元组长)。每一输入区块经转码以达成一低编码负担。举例而言，一64b/66b转码方法有一为3.125％的低编码负担。已转码串流的每一输出区块包含一数个指示符以指示每一输入区块的数据符号与控制符号的位置。已转码串流能加以传输至一接收器，而接收的已编码串流接着加以解码以回复输入串流。
图1为根据一实施例说明用于转码数据的一系统100的一高级别框图。系统100能包含，除其他元件外，装置110与170、连接器120与160、收发器130与150。系统100也能包含通信通道140。装置(装置110与170)、连接器(120与160)以及收发器(收发器130与150)的每一对能等同于另一个，且能经配置以执行互补功能。举例而言，装置110、连接器120及收发器130能经配置以传输一数据串流，而装置170、连接器160及收发器150能经配置以接收一数据串流。可替代地，收发器130能经由与装置110相关的一专属传输器加以替换，而收发器150能经由与装置170相关的一专属接收器加以替换。
装置110与170能为特殊装置以能自行产生数据或传递从传输装置110与170远端产生的数据。装置110与170由下述的图10所说明。数据的一输入串流能通过连接器120加以传输至收发器130。收发器130(及收发器150)包含一传输模组(未附图)与一接收模组(未附图)。接收模组接收数据，而传输模组传输数据。一模组能以硬件、软件或硬件与软件的一结合(例如：固件)而加以实施。在一些实施例中，收发器130能完全地被包含于装置110之中且收发器150能完全地被包含于装置170之中。
在通过收发器130传输数据之前，装置110能将数据的一输入串流转码成数据的一转码串流。转码为从一编码至另一编码间的数据转换的一程序，编码为从一格式或码至另一格式或码间的信息转换的一程序。转码一般执行于当一目标装置于其来源不支持信息的格式且需要转换至另一目标装置可支持的格式。也可因其他原因来执行转码，举例而言，为减少花费、减少耗能、增进频谱效率、减缩讯号光谱或为在后续的讯号通路上简化电路或装置的操作。输入串流，根据一实施例，是依据通用同步总线3.0(USB3)的标准。可理解的是，除了另有其他方式的指示外，将通过在此的公开的输入串流是依据USB3来叙述。已转码串流经过通信通道140由收发器130经收发器150与连接器160而传输至一接收装置(例如：装置170)。通信通道140是一有限带宽的通道且能为一有线通道或一无线通道。一旦传输已编码串流由装置170所接收，编码串流能加以解码以辨识数据的输入串流。在一些实施例中，由装置170执行解码。可替换地，能由远端至装置170的一装置执行解码。
图2为根据一实施例说明64b/66b转码方案的一示范框图。用以编码的一数据输入串流包含一数个数据区块，而每一输入区块具有一固定长度。举例而言，在一64b/66b转码方案之中，每一输入区块为64位元长。在附图的64b/66b的转码方案中，一2位元同步部分是增加至数据的每一64位元输入区块(除以8位元“符号(symbol)”，也被称为“八位元组(octet)”或也通称为“位元组(byte)”)以产生对应至64位元输入区块的数据的输出串流的一66位元区块。因为2位元是增加至每一64位元输入区块，一64b/66b转码方案的编码负担为3.125％(亦即(66-64)/64*100)，此值远低于8b/10b转码的编码负担(25％)。图2呈现在USB3标准格式下用于输入区块210的一64b/66b转码方案。
USB3标准于解码包含输入数据的数个64位元区块的数据的一输入串流中设置多种限制。第一，对于包含8个八位元组的输入数据的一给定64位元区块，数据符号能在任何8个八位元组开始。一第二限制是经设置于控制符号以致于输入串流包含控制符号的群组，而每一控制符号的群组能包含至少连续控制符号。控制符号的每一群组能包含至少三通用控制符号及能以一定界控制符为结尾。举例而言，一定界控制符号能为一末尾分组成帧(End Packet Framing,EPF)符号，表示从一控制符号至一数据符号的一传输。在一些实施例中，控制符号的群组的所有符号是包含于一64位元输入区块。可替代地，控制符号的群组的连续控制符号能包含于二或多连续64位元输入区块。
一第三限制是设置于数据符号以使输入串流包含数据符号的群组，其中数据符号的每一群组包含至少四连续数据符号。在一些实施例中，数据符号的群组的所有符号是包含于一64位元输入区块。可替代地，数据符号的群组的连续数据符号能包含于二个或多个连续64位元输入区块。第四限制则陈述从一数据符号至一控制符号的一传输(转变)必须使用一EPF符号作为一定界控制符号。一第五限制陈述将不会有定界符号用以从一数据符号传输(转变)至一控制符号。
在给定上述限制之后，将有28种不同可能的数据符号与控制符号的组合，能以USB3数据的8连续符号出现。图2显示根据在此说明的64b/66b转码方案从一USB3输入串联的64位元输入区块的每一可能组合至其编码的输出的一对映。图2的每一列代表在64位元输入区块中数据与控制符号的一不同组合及对于以R1到R28标示的一总数为28列其对应的转码输出区块。输入数据210的每一可能区块能包含数据符号与控制符号两者。使用于此的一“数据符号(data symbol)”为一八位元组(octet)(亦即8位元或通常称为一位元组(byte)，代表通过一传输通道的数据传输。使用于此的一“控制符号(control symbol)”为一特殊符号用来提供有关于达成符号阵列的上下文信息并用于使(framing)数据成帧和管理一通信链路。在每一符号的原始USB3 10位元对映中，特殊特征使得控制符号独特地从数据符号中识别。举例而言，一控制符号可用于指示，举例而言，起始框、结尾框、链路闲置、通过传输通道的跨越及关于数据符号传输的相似链路层条件。在图2中，数据符号是以Dk表示，其中k的范围由0至7。输入区块210的控制符号与输出的控制/数据区块部分230是以Ck表示，其中k的范围从0至7。输入区块210也能包含一定界控制符号以EPF表示。举例而言，EPF能识别从一控制符号至一数据符号的一传输(转换)。
每一输出区块240包含一同步区块220与包含8个八位元组(octet0至octet7)的一控制/数据区块230。同步区块220包含一2位元同步部分以提供一指示指出是否至少一控制符号在相对应的输入区块210中编码。举例而言，若在相对应的输入区块210没有控制符号，如图2中列R1所描述，2位元同步部分设为一值“01”。然而，若在对应的输入区块210中存在至少一控制符号，如图2除了列R2外的每一列所描述，2位元同步部分设为一值“10”。在一些替代性的实施例中，2位元同步部分能设置为不同值(例如对于没有控制符号为10以及对于至少一控制符号为01)。可替代地，同步区块220能包含1位元或多于2位元(因此改变编码负担)以指示在输出区块210存在(或缺乏)的控制符号正加以编码。
每一输出区块240也能包含一控制/数据区块230，控制/数据区块230包含8八位元组用以表示与输入区块21对应的8符号的一转码版本加以编码。每一位元组为8位元长且一般地表示为一数据符号或一控制符号。在一些范例中，一给定的输入区块210的控制符号经表示为在与控制/数据区块230对应的控制符号的一修正版本。举例而言，在列R28中输入区块210的第一符号表示为C0。在控制/数据区块230中，输入控制符号C0经表示为0_C0’_0。此处，C0’表示为8位元C0的一6位元压缩版本。附加的头与尾位元(在此例为)能以一指示符加以使用以表示附加信息，下述将有对此更细节的说明。在一些替代性的实施例中，控制符号能经由一少于或多于6位元来表示。在可替换的实施例中，指示符除了八位元组的头与尾位元外可具位置性。控制/数据区块230也包含，对于一些列，一八位元组以一(one)与零(zeroe)表示(例如列R2的octet0)。列R2的控制/数据区块230的octet0能为一模式指示符，能用指示对应的输入区块210的各种特征。举例而言，当使用octet0的首位元而显示于控制/数据区块230，模式指示符能指示是否输入区块210以一控制符号或数据符号结尾。可替代地或可附加地，模式指示符能指示在输出区块240的一控制符号中是否输出区块240的剩余符号包含所显示的控制符号，举例而言在控制/数据区块230，使用octet0的尾端位元。在可替代的实施例中，模式指示符能指示在此公开范围内的其他特征。
图3为根据一实施例说明40b/42b转码方案的一示范框图。在一40b/42b的转码方案中，一2位元同步部分经增加至每一40位元的输入区块以产生对应至40位元输入区块的一42位元输出区块。因为2位元经增加至每一40位元输入区块，一40b/42b的转码方案的编码负担为5％(亦即(42-40)/40*100)，远低于8b/10b的转码编码负担(25％)。图3表示在USB3标准格式中用于输入区块310的一40b/42b转码方案。
考量到关于USB3数据的限制，参考图2的说明，能出现在一USB3数据的八位元组的数据符号与控制符号的组合有10种不同可能。图3根据40b/42b转码方案在此说明，显示从一USB3输入串流的一40位元输入区块的每一可能组合至其编码输出区块340的一对映。图3的每一列表示在40位元输入区块中的数据与控制符号的一不同组合及对于以R1至R10标示的一总数为10列的其对应的转码输出区块。输入数据310的每一可能区块能包含满足USB3协定特别限制的数据符号与控制符号两者。在图3中，数据符号以Dk表示，其中k范围由0至4。输入区块310的控制符号经表示为Ck，其中k范围从0至4。输入区块310也能包含以EPF表示的一定界控制符号。举例而言，EPF能显示从一控制符号至一数据符号的一传输(转换)。
输入区块310与输入区块210相似且输出区块340包含一同步区块320与一控制/数据区块330，相似于参考图2的上述说明的输出区块240。图2与图3的主要差异为，图2说明于一64位元输入区块的一转码方案而图3说明在一40位元输入区块的一转码方案。因此，控制/数据区块330包含5个八位元组(例如octet0至octet4)，与控制/数据区块230的8个八位元组截然不同。据此，上面图2所叙述的所有特征等效适用于图3。
图4为根据一实施例说明用于转码一数据串流的一方法流程图。首先，在步骤410中，数据的一输入串流于一装置(例如装置110)接收。在一些实施例中，装置本身能产生输入串流。输入串流被分隔成具有一固定长度的一连串区块。举例而言，区块的每一串能具有一64位元的固定长度。可替代地，固定长度能为128位元。输入串流的每一区块能包含一或多数据符号与一或多控制符号。控制符号能包含一通常控制符号与一定界控制符号。一通常控制符号能为包含用以指示的一位元组(byte)的控制符号，举例而言，起始框、结尾框、链路闲置、通过传输通道的跨越及关于数据符号传输的相似链路层条件。一定界控制符号，举例而言，能显示从一通常控制符号至一数据符号的一传输(转换)。在USB3数据中，一示范的定界控制符号是EPF符号，能显示从一通常控制符号至一数据符号的一传输(转换)。
在步骤420中，输入串流接着根据一程序加以编码，以转换输入串流至其他能为目标装置支持的格式。用于转码输入串流的一示范流程说明于下述图5至图9的参考附图。在步骤430中，数据的转码串流接着输出以将转码的串流传输至目标装置以进行下一步。在一些实施例中，用以接收(或产生)输入串流的装置也转码输入串流并进一步传输已转码的串流。可替代地，用以执行转码与传输的一装置不同于用以接收(或产生)输入串流的装置。
图5为根据一实施例说明用于转码数据的一输入串流的一方法流程图。输入区块的转码由一转码器(例如转码器1050)所执行，将参考图10于后说明。在步骤505中，转码方法开始于接收具有N位元，以IN[1:N]描述，的一固定长度的一USB3输入数据。举例而言，IN[1:N]能为对应至图2中所描述的输入区块210其中之一的输入数据的一8个八位元组(eight-octet)(64位元)长的区块。已接收的输入区块一般地包含数据符号并也可包含一或多控制符号如上述所参考的图4。在步骤510中，转码器接着判定是否已接收的输入区块只包含数据符号(例如是否输入区块对应至在图2的对映表中的列R1或图2的对映表中的列R1)。若转码器判定已接收的输入区块只包含数据符号(亦即，没有控制符号)，在步骤515中，输入区块加以转码使得已转码输出区块的一控制/数据区块与已接收的输入区块相同。步骤515中转码过程参考图6还进一步说明。
图6为根据一实施例说明当输入区块只包含数据符号时，用于转码数据的一方法流程图。当判定输入区块只包含数据符号，在步骤610中，一指示符能用以指示输入区块只包含数据符号及不包含任何控制符号。举例而言，在一64b/66b编码中，对应至图2的列R1的同步区块220包含一2位元同步指示符(例如，sync[1:2])具有一数值“01”以显示输入区块对应至列R1的输入区块只包含数据符号且没有控制符号。图6描述以IN[1:M]为已接收的输入区块，其中已接收输入区块的长度为M位元组(byte)。在一些实施例中，M与图5的N位元组(byte)相同。可替代地，M能与N不相同。
接着，在步骤650中，输入区块的每一符号，IN[1:M]，经转码以产生一控制/数据区块的转码符号，OUT[1:M]。所产生的控制/数据区块的转码符号OUT[1:M]与输入区块的符号，IN[1:M]相同。举例而言，图2的列R1描述从octet0至octet7的控制/数据区块OUT[1:M]，使得控制/数据区块的每一八位元组(octet)与其对应的输入区块的八位元组(octet)相等。之后，在步骤630中，借由结合已提供的指示符(亦即sync[1:2])来提供一输出区块及产生控制/数据区块(例亦即OUT[1:M])。举例而言，图2的列R1描述输出区块，输出区块由指示“01”的同步区块220以及包含与输入区块210的其对应符号相同的符号的控制/数据区块230所结合。
回到参考的图5，若转码器判定已接收输入区块包含至少一控制符号(例如在图2中的范例在64b/66b中对应至任何列R2至R28的输入区块，或在图3中的范例在40b/42b中对应至任何列R2至R10的输入区块)，在步骤520中，一指示符能经提供以指示输入区块包含至少一控制符号。举例而言，对应至图2的列R2的同步区块220包含一2位元同步指示符，具有一值“10”以显示对应至列R2的输入区块包含至少一控制符号(亦即EPF符号由输入区块210的第一八位元组octet所表示)。接着，在步骤525中，转码器判定是否已接收的输入区块尾端具有一控制符号(例如是否对应至图2范例中R15至R28中任一列的输入区块或是否对应至图3范例中R6至R10中任一列的输入区块)。若转码器判定已接收的输入区块不以一控制符号为结尾(亦即，以如图2中列R2至R14中或图3中列R2至R5一数据符号为结尾)，在步骤530中，输入区块经转码使得对应的已转码输出区块的一控制/数据区块包含一数个模式指示符以指示输入区块的数据与控制符号的位置。
在以一数据符号或一控制符号为尾端的输入区块的一判定做成之后，输出区块的符号(例如，8个八位元组octet的一八位元组octet)的一能加以产生以包括一第一指示符以指示是否输入区块以一控制符号或一数据符号为结尾。举例而言，第一指示符指出是否输入区块借由使用输出区块的一符号的一位元而以一控制符号或数据符号为结尾。在一些实施例中，包含第一指示符的位元的符号能为第一八位元组(例如控制/数据区块230的octet0)。举例而言，octet0(亦即，第一位元)的最高有效位(Most Significant Bit,MSB)表示第一指示符。图2的列R6的输入区块210以一数据符号D3为结尾及MSB表示第一指示符具有为“1”的一值。图2的列R18的另一例描述输入区块210以控制符号C3为结尾及MSB表示第一指示符具有为“0”的一值。在一实施例中，第一指示符能表示一值为“1”以指示输入区块210具有一控制符号的结尾及表示一值为“0”以指示输入区块210具有一数据符号的结尾。第一指示符除了一符号的MSB外包含一位元且除了对应至输出区块的控制/数据区块的第一位元组外还包含一符号。步骤530的转码方法详细地叙述于第七图。
图7为根据一实施例说明当输入区块尾端具有一数据符号时，用于转码数据的一方法流程图。在图2的64b/66b的编码范例中，当输入区块对应至列R2-R14中任一列，此方法将加以执行，且在图3的40b/42b的编码范例中，当输入区块对应至列R2-R5中任一列，此方法将加以执行。图7描述已接收输入区块如IN[1:M]，其中已接收输入区块的长度为M位元组(bytes)。在一些实施例中，M与图5的N位元组相同。可替换地，M能与N不相同。当输入区块以一数据符号为结尾的一判定作成，在步骤710中，输出区块的符号的一(例如，输出区块的8个八位元组octet的一八位元组octet)能经产生以包含一数个指示符，数个指示符还包含一第一指示符以指示输入区块以一数据符号结尾、一第二指示符以指示在输入区块中一定界控制符号的一位置以及一第三指示符以指示出现在输入区块中控制符号前的任何数据符号的一位置。在一实施例中，数个指示符是包含于输出区块的一控制/数据区块(例如图2的控制/数据区块230)的第一符号(例如octet0)。可替代地，数个指示符能加以包含于输出区块的其他符号。第一、第二及第三指示符由一指示符符号(例如octet0)的一或多位元各自表示，指定器符号特定地指派至其相对的指示符。举例而言，在一实施例中，第一(最重要)位元表示第一指示符，下一个三位元表示第二指示符，再下一个三位元表示第三指示符及最后(最不重要)位元表示一第四指示符(亦即，一控制指示符)，后面将讨论参考图8与图9讨论还进一步的细节。在一实施例中，第二及第三指示符能结合成一单一指示符。
第一指示符指示借由使用第一八位元组(例如控制/数据区块230的octet0)的一位元使输入区块以一数据符号为结尾。第二指示符指示借由使用输出区块的一符号的一或多位元在输入区块中一定界控制符号的一位置。在一些实施例中，符号包含第二指示符的一或多位元能为第一八位元组(例如控制/数据区块230的octet0)。举例而言，控制/数据区块230的八位元组(octet0)的位元5至7表示第二指示符，其中位元8在左边是MSB及位元1在右边是LSB。图2的列R6包含一定界控制符号，EPF，在输入区块210的第五八位元组(亦即octet4)。在USB3数据中，EPF(一定界控制符号)显示从控制符号至数据符号的一传输使得一EPF符号立即处于一数据符号之前。列R6的控制/数据区块230的八位元组(octet0)的位元5至7借由为“101”的一值指示EPF的位置。在此示范实施例中，位元5至位元7表示EPF符号的位置的一二值化比重的表示式。在图2的列R6中，EPF符号为输入区块210的第五八位元组。十进位值五的一3位元二值化比重表示式为“101”。图2的列R12的另一示范描述定界控制符号，EPF，出现于输入区块210的第七八位元组(亦即octet6)。列R12的控制/数据区块230的八位元组(octet0)的位元5至7借由值为“111”的一二值化比重指示EPF符号的位置。
借由使用输出区块的一符号的一或多位元，在输入区块中第三指示符能指示数据符号的一位置，使其在控制符号之前(包含一般控制符号与定界控制符号)出现。在一些实施例中，符号包含第三指示符的一或多位元能为第一八位元组(例如控制/数据区块230的octet0)。举例而言，控制/数据区块230的八位元组(octet0)的位元2至4表示第三指示符。在一第一控制符号(亦即在八位元组octet1的C0)出现于输入区块210之前，图2的列R6包含输入区块210的在一第一八位元组(亦即octet0)中的一数据符号D0。列R6的控制/数据区块230的八位元组(octet0)的位元2至4借由一值为“100”指示数据符号D0的位置。图2的列R12的另一范例描述在一第一控制符号(亦即在八位元组octet2的C0)出现于输入区块210之前，输入区块210包含二数据符号(亦即在八位元组octet0的D0与在八位元组octet1的D1)。列R12的控制/数据区块230的八位元组(octet0)的位元2至4借由为“110”的一值指示数据符号D0与D1的位置。在一些实施例中，第二与第三指示符能包含使用于图2的示范实施例的少于或多于三位元。第二与第三指示符如图2所描绘，除了对应于输出区块控制/数据区块的第一位元组能包含一符号。
接下来，在步骤720中，输入区块的定界控制符号(亦即最后控制符号)经辨识并从被转码的数个符号移除。当输入区块在USB3中以一数据符号为结尾，输入区块的最后控制符号是一定界控制符号(例如EPF符号)。当EPF符号正从加以转码以作为输出区块的数个符号被移除，如上述所讨论与参考转码步骤710，EPF符号的位置的一指示仍提供于输出区块。辨识EPF符号的方法能为辨识一与EPF符号相关的预定模式。图2中列R6显示用以描述辨识与EPF的移除，其包含以输入区块210的第五符号(亦即octet4)的EPF符号。如同列R6的控制/数据区块230能看到的，EPF符号系经移除。
接着，在步骤730中，输入区块的剩下的七个符号加以转码。在一实施例中，其中数个指示符经表示于输出区块(亦即OUT[1:8]的OUT[1])的控制/数据区块的第一符号，剩下七个符号(除了EPF符号外)能加以转码为输出区块(亦即OUT[2:8])的最后七符号。输出区块的最后七个符号能经转码使得在EPF符号的移除后，输出区块符号与输入区块符号相同。举例而言，图2的列R6包含为输入区块210的第五符号的一EPF符号。参考上面步骤720中所叙述，在移除EPF符号(亦即IN[5])之后，输入区块在IN[1:4]与IN[6-8]左边，输入区块210的剩余的七符号(亦即IN[1:4]与IN[6:8])经转码为OUT[2:8]。相对应地，IN[1:4]加以对映至OUT[2:5]以及IN[6:8]加以对映至OUT[6-8]。
在移除定界控制符与转码剩余七输入区块符号为最后七输出区块符号后，输出区块的第一符号(OUT[1]包含数个指示符)与最后七输出区块符号在步骤740中OUT[2:8]经结合以提供输出符号(OUT[1:8])的所有八符号。举例而言，图2的列R6借由结合用以显示为“11001011”(表示数个指示符)的第一符号(亦即OUT[1]或octet0)及用以显示对应至OUT[2:8](亦即octet1:octet7)的一序列符号“D0C0C1C2D1D2D3D4”的控制/数据区块230，以描述一输出区块。在其他实施例中，R3至R14的控制符号可以其他格式加以压缩或编码，以增进错误抗障性。控制码压缩将还具体说明于图8。
回到图5的参考，在步骤525中，若转码器判定已接收输入区块以一控制符号结尾，在步骤535中转码器还判定是否输入区块的所有符号为控制符号(亦即没有数据符号)。若转码器判定已接收输入区块只包含控制符号，在步骤540中输入区块经转码以包含在输出区块中输入区块的控制符号的一表示。将参考图8进一步说明转码过程540的细节。
图8为根据一实施例说明当输入区块只包含控制符号时，用于转码数据的一方法流程图。图8说明已接收输入区块如IN[1:M]，其中已接收输入区块的长度为M位元组。在一些实施例中，M与图5的N位元组相同。可替代地M能与N不同。当作成输入区块(亦即IN[1:M])只包含控制符号(例如对应至图2中64b/66b范例的列R28的输入区块或对应至图3中40b/42b范例的列R10的输入区块)的一判定，在步骤810中，输入区块的每一控制符号经转码使得输出区块的每一符号提供输入区块的种符号的一表示。提供此表示的一方法为借由减少用以在每一控制符号中表示信息的一数量的位元而仍表示相同信息。举例而言，每一已转码控制符号的信息能在6位元中加以表示以表示每一符号如图2的列28所说明的在输入位元中原始长度为8位元长的相同信息。列28描述用于输入区块210的所有控制符号(亦即C0:C7)以及已转码输出的一控制/数据区块230用以描述输入控制符号(亦即0_C0’_0:0_C7’_0)的一表示。此处，C0’与C7’表示输入控制符号的一6位元压缩版本，C0与C7，其原始为8位元长。对于USB3数据，能为包含一般控制符号与定界控制符号的控制符号的16种类型的总数。当4位元已足够充分以独一地表示16种不同USB3控制符号的每一种，使用6位元将使转码器使用2位元于其他特征例如误差校正或误差检测。
接下来，对于每一个输入控制符号，在步骤820中，产生一控制指示符以指示是否在输入区块的控制符号的剩余符号位置只包含数据符号或包含指少一控制符号。在一示范的实施例中，6位元用于以转码的控制符号以表示输入控制符号的信息，一或两者的二剩余位元能用于控制指示符。举例而言，图2说明已转码控制符号的位元1与8用于显示于列28的控制指示符。列28的输入区块210包含所有控制符号。因为所有输入符号为控制符号(亦即没有数据符号)，用于每一个已转码输出符号的控制符号指示符提供没有数据符号的一指示。在图2的列28中，对于所有八位元符号，控制指示符(位元1与8)具有为“0_Ck_0”的一值，提供输入区块的没有符号包含一数据符号的一指示。在提供每一控制符号的一表示及对每一控制讯号产生一控制指示符后，在步骤830中，所有八控制符号加以结合以提供以转码输出区块(OUT[1:8])。
回到图5，在步骤535中，若转码器判定输入符号的所有符号不为控制符号(亦即输入区块以一控制符号为结尾但包括至少一数据符号)，然后，包含连续控制符号的输入符号的最后K数字(亦即IN[N-K+1:N])皆相同并且在步骤545中，以输出区块(亦即OUT[1:K])的符号的第一K数字转码。接着，在步骤550中，借由指示数据的一位置及剩余输入符号的控制符号，剩余的输入符号(亦即IN[1:N-K])加以转码。转码步骤545与550将参考图9说明还进一步的细节。
图9为根据一实施例说明当输入区块尾端具有一控制符号且包含至少一数据符号时，用于转码数据的一方法流程图。在步骤535中，作成输入区块(亦即IN[1:M])以一控制符号为结尾且包含至少一数据符号(例如图2中64b/66范例中对应至列R15-R27任何一列的输入符号，或图3中40b/42b范例中对应至列R6-R9任何一列的输入符号)的一决定，在步骤910中，包含连续控制符号的输入符号(亦即IN[M-K+1:M])的最后K数字皆相同，其中IN[1:M]为输入区块加以转码。在步骤910中，辨识能以输入区块(亦即IN[M])的最后符号开始，而以一控制符号识别。在步骤910中，辨识接着续行以分析是否在最后符号(亦即IN[M-1])之前的符号也为一控制符号。在步骤910中，辨识继续此过程直到从输入区块尾端中所有连续控制符号皆已辨识。从输入区块尾端中所有已辨识的连续控制符号的数字经表示为K，使得符号IN[M-K+1:M]以最后K连续控制符号加以辨识。举例而言，图2的列23描述包含在尾端的三连续控制符号(C1、C2及C3为输入符号6-8)的输入区块210。在此实施例中，M＝8且K辨识为3。据此，在步骤910中，辨识将识别IN[6:8]以最后三输入符号作为从输入区块结尾的最后三连续控制符号。
在辨识最后K输入符号(亦即IN[M-K+1:M])之后，在步骤920中已辨识最后K输入符号如上述图8的参考以输出区块的第一K符号加以转码。图8的转码过程说明一输入区块的转码，IN[1:M]，转码过程相等地适用于一不同长度的一输入区块，IN[M-K+1:M]，具有M-K的一长度。举例而言，图2的列23说明输入区块210包含三连续控制符号(C1、C2及C3为输入符号6-8)作为结尾。在此实施例中，M＝8且K等同于3。据此，图8的转码将按照此方法转码IN[6:8]。在转码已辨识的最后K输入符号(亦即IN[M-K+1:M])后，已转码的最后K输入符号以输出区块(亦即OUT[1:K])的第一K符号加以对映。对于图2的列23的范例，输入区块最后三连续符号对应至输出区块的第一三符号，描述为列23的控制/数据区块230的位元组octet0至octet2。
在参考图8所叙述的方法与图8中已辨识的最后K连续符号之间的一差别，输入区块的所有符号只为控制符号(亦即没有数据符号)，因此，控制指示符将指示没有数据符号位于输入区块中。即使具有连续控制符号(亦即IN[M-K+1:M])输入的最后K符号也包含只有控制符号仍加以校正，输入区块(亦即IN[1:M-K])的其他符号能包含一或多控制符号是可能的。在一状况中，输入区块的剩余符号只包含数据符号，若剩余输入符号(亦即IN[1:M-K])只包含数据符号，输出符号的控制指示符对应至具有连续控制符号(亦即OUT[K])的最后K输入符号的最后符号，将为的修正。举例而言，图2的列19描述输入区块210在输入区块210的尾端包含二连续控制符号(亦即K＝2)，及其他六符号为数据符号。控制/数据区块230对应至列19说明输入区块210的控制符号(亦即0_C0_0与0_C1_1)的一表示。在K符号(亦即输入符号C1)中最后控制符号说明在其最高有效位(MSB)一“0”与在其最低有效位(LSB)一“1”以显示剩下的输出区块240的符号全为数据符号。在其他例子中所剩余的符号包含一或多数据符号但也包含一或多控制符号，输出符号(亦即OUT[K-1])的控制指示符，对应至具有连续控制符号(例如IN[M])的最后K输入符号的最后符号则不需要加以修正。
在步骤920中，已辨识的最后K输入符号作为输出区块的第一K符号后，依据是否剩余符号只包含数据符号，或反的，则输入区块(亦即IN[1:M-K])的剩余符号经转码为输出区块(亦即OUT[K+1:M])。在步骤930中，判定是否剩余符号(亦即IN[1:M-K])只包含数据符号或不包含数据符号。若在步骤930中，判定回到剩余符号只包含数据符号，剩余符号经转码以符合参考上面如图6所述的转码方法。若为另一方面，在步骤930中，判定回到剩余符号包含至少一控制符号，剩余符号以参考上面如图7加以转码。虽然图7的转码过程说明一输入IN[1:M]的转码，此转码过程相等地适用于不同长度，IN[1:M-K]，的一输入区块。在图2的列23中，举例而言，输入区块210在尾端(亦即K＝8)包含三连续控制符号且包含剩余五符号(亦即EPF、D0、D1、D2及D3)而以一数据符号(亦即D3)为结尾。举例而言，在步骤950中的转码，将以与图7的转码方式转码IN[1:5]及对映IN[1:5]与OUT[6:8]，其中OUT[5]可包含一数个指示符以指示是否剩余输入符号(亦即IN[1:5])以一控制符号或一数据符号为结尾、在剩余的输入符号中指示一定界控制符号(亦即EPF符号)的一位置以及出现在剩余输入符号中控制符号之前指示数据符号的一位置。
在转码步骤940或转码步骤950后，其中剩余输入符号(亦即IN[1:M-K])经转码为输出区块(亦即OUT[K+1:M])的剩余符号，第一K符号与输出区块的剩余符号在步骤960中合并以提供已转码的输出区块(OUT[1:8])。
图10为根据一实施例说明执行数据转码的一装置(装置100)的一框图。装置100能对应至图1所叙述的装置110与170其中的一或两者。在此所描述的装置100可为实施，举例而言，以一积体电路(例如一特殊应用积体电路(Application-Specific IntegratedCircuit,ASIC)或使用一场可编辑逻辑闸阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)、软件(例如从一电脑可读取储存媒体载入程序指令至一处理器及由处理器执行)以及借由软件或硬件的一组合。
在一些实施例中，装置1000包含一互连或总线1002(或其他通信手段)以传输数据。装置1000能包含一处理装置例如与总线1002耦合的一或多处理器1004以处理数据。处理器1004能包含一或多实体处理器且/或一或多逻辑处理器。当总线1002以一单一互连作为简化以说明，需明白总线1002能表示多重不同互连器或总线。总线1002显示于图10，为一摘要以表示任何一或多分离的实体总线、点对点连接或同时由适当的桥接器、转接器、控制器及/或其他相似元件所连接。
在一些实施例中，装置1000还包含一随机存取存储器(RAM)或其他动态储存装置为主存储器1012用以储存信息与储存由处理器1004所执行的指令。主存储器1012能进一步包含应用程序的主动储存，应用程序包含一浏览器应用程序以由装置1000的一使用者使用于网路浏览器活动。主存储器1012还能包含某些暂存器或其他特殊用途存储器。
装置1000也能包含一只读存储器(ROM)1016或其他静态储存装置用以储存静态数据与指令用于处理器1004。装置1000能进一步包含一或多非易失性存储器元件1018用于某些元件的储存，包含，举例而言，快闪存储器、一硬盘、固态驱动器。装置1000能包含耦合于总线1102的收发器模组1020。收发器模组1020能进一步包含一转发器模组与一接收器模组。收发器模组1020包含一或多端口1022以连接至其他装置(未显示)。举例而言，装置1000能作为如图1所描述的一装置100及/或装置170。
装置1000也能包含耦合于总线1002的逻辑电路1040及配置以从经由端口1022耦合的一第二装置(未显示)接收信息。由逻辑电路1040所接收的信息能包含数据的一输入串流以经由转码或数据的转码串流来解码。装置1000能进一步包含转码器模组1050用以转码数据。举例而言，经由端口1022接收的输入串流与接收器模组1020能借由转码器模组1050转码。在一些实施例中，若在装置1000接收前已加以转码，转码器模组也能执行数据解码。
装置1000也能包含输出显示器1026且经由总线1102耦合。在一些实施例中，显示器1026能包含一液晶显示器(LCD)或任何其他显示技术以显示信息或内容至一使用者，包括三维(3D)显示器。可替换地，显示器1026能包含一触控屏幕，此触控屏幕也能为输入装置1024的一部分。在一些环境中，显示器1026能包含一声音装置，例如一扬声器用以提供声音信息。装置1000也能包含能源装置1030，此能源装置1030能包含一电源供应器、一电池、一太阳能电池、一燃料电池或其他用以提供或产生能源的装置。由能源装置1030所提供的任何能源能经分散以满足装置1000的元件的需求。
当此公开叙述数据的一输入串流经转码为USB3数据，将可理解，在此公开输入串流的叙述能与其他标准或其他应用相配合。当特殊实施例及此公开的应用已说明与解释，需了解，在不背离此公开的精神与后附的申请专利范围下，实施例并不限制于精确建构与在此公开元件、各种修正、变还、对于此领域的技术者将为显而易见的可以加以排列的延伸、操作、方法细节以及在此所公开的装置。

Claims (15)

1.一种用于转码数据的方法，所述方法包含：
在装置上接收数据的输入串流，所述输入串流被分隔成一连串区块，所述一连串区块具有一个固定长度数目的符号，所述一连串区块包含输入区块，所述输入区块包含至少一个数据符号、至少一个一般控制符号以及定界控制符号；
产生输出区块的同步区块，所述同步区块指示所述输入区块是否包含所述至少一个一般控制符号以及所述定界控制符号中的至少一个；
产生所述输出区块的控制/数据区块的指示符输出符号，所述指示符输出符号至少包含第一指示符、第二指示符和第三指示符，如果所述输入区块以一般控制符号或所述定界控制符号为尾端，所述第一指示符包含第一值，并且如果所述输入区块以数据符号为尾端，所述第一指示符包含第二值，所述第二指示符指示所述定界控制符号在所述输入区块中的位置，并且所述第三指示符指示在所述输入区块中在所述定界控制符号之前出现的数据符号的一个或多个位置；
产生所述输出区块的所述控制/数据区块的一个或多个控制/数据输出符号，所述一个或多个控制/数据符号包含所述输入区块的所述至少一个数据符号和所述输入区块的所述至少一个一般控制符号；以及
输出所述输出区块。
2.如权利要求1所述的方法，其中已接收的所述输入串流包含至少四个连续数据符号的群组以及至少四个连续控制符号的群组，其中所述至少四个连续控制符号的群组中的每一个包含至少三个一般控制符号并且以定界控制符号为尾端，其中所述一连串区块包含具有至少四个连续数据符号的群组的至少一个区块，所述具有至少四个连续数据符号的群组在每一可取得的符号位置处开始。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述指示符输出符号还包含第四指示符，所述第四指示符指示在所述至少一个输出区块中在所述第四指示符之后定位的剩余符号是否包含至少一个控制符号。
4.如权利要求3所述的方法，还包含：
响应于所述至少一个输入区块以控制符号为尾端，压缩所述输入区块的最后控制符号，并且将所述第一指示符、所述第四指示符与已压缩的最后控制符号结合成所述输出区块的所述控制/数据区块的已压缩控制符号。
5.如权利要求4所述的方法，其中判定所述第四指示符包含：
设置所述输出区块的所述已压缩控制符号的最低有效位元以呈现所述第四指示符。
6.如权利要求1所述的方法，其中判定所述第一指示符包含：
设置所述输出区块的所述指示符输出符号的最高有效位元以呈现所述第一指示符。
7.一种用于转码数据的装置，包含：
收发器，被配置以接收数据的输入串流，所述输入串流被分隔成一连串区块，所述一连串区块具有一个固定长度数目的符号，所述一连串区块包含输入区块，所述输入区块包含至少一个数据符号、至少一个一般控制符号以及定界控制符号；
转码器，被配置以：产生输出区块的同步区块，所述同步区块指示所述输入区块是否包含所述至少一个一般控制符号以及所述定界控制符号中的至少一个；产生所述输出区块的控制/数据区块的指示符输出符号，所述指示符输出符号至少包含第一指示符，如果所述输入区块以一般控制符号或所述定界控制符号为尾端，所述第一指示符包含第一值，并且如果所述输入区块以数据符号为尾端，所述第一指示符包含第二值；产生第二指示符，所述第二指示符指示所述定界控制符号在所述输入区块中的位置；产生第三指示符，所述第三指示符指示在所述输入区块中在所述定界控制符号之前出现的数据符号的一个或多个位置；产生所述输出区块的所述控制/数据区块的一个或多个控制/数据输出符号，所述一个或多个控制/数据符号包含所述输入区块的所述至少一个数据符号和所述输入区块的所述至少一个一般控制符号；以及输出所述输出区块。
8.如权利要求7所述的装置，其中所述收发器被配置以接收所述输入串流，所述输入串流包含至少四个连续数据符号的群组以及至少四个连续控制符号的群组，其中所述至少四个连续控制符号的群组中的每一个包含至少三个一般控制符号并且以定界控制符号为尾端，其中所述一连串区块包含具有至少四个连续数据符号的群组的至少一个区块，所述具有至少四个连续数据符号的群组在每一可取得的符号位置处开始。
9.如权利要求7所述的装置，其中所述转码器被配置以产生所述指示符输出符号的第四指示符，所述第四指示符指示在所述至少一个输出区块中在所述第四指示符之后定位的剩余符号是否包含至少一个控制符号。
10.如权利要求9所述的装置，其中响应于所述至少一个输入区块以控制符号为尾端，所述转码器还被配置以压缩所述输入区块的最后控制符号，并且将所述第一指示符、所述第四指示符与已压缩的最后控制符号结合成所述输出区块的所述控制/数据区块的已压缩控制符号。
11.如权利要求7所述的装置，其中所述转码器被配置以至少部分通过以下来判定所述第一指示符：设置所述输出区块的所述指示符输出符号的最高有效位元以呈现所述第一指示符。
12.如权利要求10所述的装置，其中所述转码器被配置以至少部分通过以下来判定所述第四指示符：设置所述输出区块的所述已压缩控制符号的最低有效位元以呈现所述第四指示符。
13.一种具有嵌入在其上的程序的非暂态计算机可读介质，所述程序借由处理器执行，用以执行一种用于转码数据的方法，所述方法包含：
在装置上接收数据的输入串流，所述输入串流被分隔成一连串区块，所述一连串区块具有一个固定长度数目的符号，所述一连串区块包含输入区块，所述输入区块包含至少一个数据符号、至少一个一般控制符号以及定界控制符号；
产生输出区块的同步区块，所述同步区块指示所述输入区块是否包含所述至少一个一般控制符号以及所述定界控制符号中的至少一个；
产生所述输出区块的控制/数据区块的指示符输出符号，所述指示符输出符号至少包含第一指示符、第二指示符和第三指示符，如果所述输入区块以一般控制符号或所述定界控制符号为尾端，所述第一指示符包含第一值，并且如果所述输入区块以数据符号为尾端，所述第一指示符包含第二值，所述第二指示符指示所述定界控制符号在所述输入区块中的位置，并且所述第三指示符指示在所述输入区块中在所述定界控制符号之前出现的数据符号的一个或多个位置；
产生所述输出区块的所述控制/数据区块的一个或多个控制/数据输出符号，所述一个或多个控制/数据符号包含所述输入区块的所述至少一个数据符号和所述输入区块的所述至少一个一般控制符号；以及
输出所述输出区块。
14.如权利要求13所述的计算机可读介质，其中已接收的所述输入串流包含至少四个连续数据符号的群组以及至少四个连续控制符号的群组，其中所述至少四个连续控制符号的群组中的每一个包含至少三个一般控制符号并且以定界控制符号为尾端，其中所述一连串区块包含具有至少四个连续数据符号的群的至少一个区块，所述具有至少四个连续数据符号的群组在每一可取得的符号位置处开始。
15.如权利要求13所述的计算机可读介质，其中所述指示符输出符号还包含第四指示符，所述第四指示符指示在所述至少一个输出区块中在所述第四指示符之后定位的剩余符号是否包含至少一个控制符号。
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