TW200428826A - Method of real time optimizing multimedia packet transmission rate - Google Patents

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200428826 Π) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關顯示裝置。更明確地說，本發明係有關 適於耦合視頻源至視頻顯示裝置之數位顯示介面。 【先前技術】 目前，視頻顯示科技被劃分爲類比型顯示裝置（諸如 陰極射線管）及數位型顯示裝置（諸如液晶顯示、或LCD 、電漿螢幕，等等），其各需由特定輸入信號所驅動以成 功地顯示一影像。例如，一種典型的類比系統包含一類比 源（諸如個人電腦、DVD播放器，等等），其係經由一 通訊鏈結而被直接地耦合至一顯示裝置（有時稱爲一視頻 糟）。通訊鏈結通常具有那些熟悉此項技術者所熟知之電 纜（諸如PC之情況下的類比VGA電纜，另被稱爲VGA DB15電纜）。例如，VGA DB15電纜包含15接腳，其各 被配置以攜載一特定信號。 VGA DB15電纜的優點之一爲電纜之遍佈的本質，由 於其大且不斷擴充之安裝基礎。只要上述類比系統佔大多 數，則少有動機會想移開自任何除了 VGA DB 1 5以外之其 他電纜形式。 然而，近年來，數位系統之迅速發展已使得諸如數位 視覺介面（DVI )電纜等具數位能力之電纜的使用更爲理 想。眾所周知其D V I爲一種由數位顯示工作族群（D D W G )所產生之數位介面標準。資料係使用轉變最小化差動發 -4 - (2) (2)200428826 訊（TMDS )協定而被傳送，其係提供一來自PC圖形子 系統之數位信號至顯示。DVI處理超過160 MHz之頻寬 且因而以單一組鏈結來支援UXGA及HDTV。 今日之顯示互連範圍包含用於桌上型顯示互連應用之 VGA (類比）及DVI (數位）和用於膝上型電腦及其他單 體裝置中之內部連接應用的LVDS (數位）。圖形1C供 應商、顯示控制器供應商、監視器製造商及PC OEMs和 桌上型PC消費者（或多或少）需將介面選擇考量入其設 計、產品界定、製造、銷售及購買決定。例如，假如消費 者購買一具有類比VGA介面之PC，則該消費者需購買一 類比監視器或者一數位監視器，其中由V G A介面所提供 之類比視頻信號已經由一嵌入類比至數位轉換器（ADC ) 或者一建入特定監視器中之A D C而被數位化。 因此，希望即時地最佳化一封包爲基礎的數位顯示中 之資料封包的傳輸，根據特定的操作條件。 【發明內容】 依據本發明之一些實施例，揭露一種最佳化數個介於 一多媒體源裝置與一多媒體顯示裝置間之多媒體資料封包 的傳輸之方法。於所述之實施例中，多媒體源裝置與顯示 裝置係經由一單向主鏈結及一雙向輔助頻道而被耦合，此 單向主鏈結被配置以攜載來自多媒體源裝置及多媒體顯示 裝置之多媒體資料封包，而此雙向輔助頻道被配置以轉移 資訊於多媒體源裝置與多媒體顯示裝置之間。此方法可藉 -5- (3) (3)200428826 由依循至少下列操作而被執行。由多媒體源裝置提供一測 試型態於主鏈結上、根據測試型態以決定主鏈結之傳輸品 質因素、及根據傳輸品質因素以最佳化多媒體資料封包之 傳輸。 於另一實施例中，揭露一種用以最佳化數個介於一多 媒體源裝置與一多媒體顯示裝置間之多媒體資料封包的傳 輸之設備，該多媒體源裝置與該顯示裝置係經由一單向主 鏈結及一雙向輔助頻道而被耦合，該單向主鏈結被配置以 攜載來自多媒體源裝置及多媒體顯示裝置之多媒體資料封 包，而該雙向輔助頻道被配置以轉移資訊於多媒體源裝置 與多媒體顯示裝置之間。此設備包含至少：提供機構，用 以藉由多媒體源裝置來提供一測試型態於主鏈結上、決定 機構，用以根據測試型態來決定主鏈結之傳輸品質因素、 及最佳化機構，用以根據傳輸品質因素來最佳化多媒體資 料封包之傳輸。 於本發明之又另一實施例中，揭露一種用以最佳化數 個介於一多媒體源裝置與一多媒體顯示裝置間之多媒體資 料封包的傳輸之電腦程式產品，該多媒體源裝置與該顯示 裝置係經由一單向主鏈結及一雙向輔助頻道而被耦合，該 單向主鏈結被配置以攜載來自多媒體源裝置及多媒體顯示 裝置之多媒體資料封包，而該雙向輔助頻道被配置以轉移 資訊於多媒體源裝置與多媒體顯示裝置之間。此電腦程式 產品包含：電腦碼，用以藉由多媒體源裝置來提供一測試 型態於主鏈結上、電腦碼，用以根據測試型態來決定主鏈 冬 (4) (4)200428826 結之傳輸品質因素、電腦碼，用以根據傳輸品質因素來最 佳化多媒體資料封包之傳輸、及電腦可讀取媒體’用以儲 存電腦碼。 【實施方式】 現在將詳細參考本發明之一特定實施例’其一範例被 說明於後附圖形中。雖然將配合特定實施例以描述本發明 ，但應瞭解其並非意圖限制本發明於所述之實施例。反之 ，欲涵蓋其可能包含於本發明之精神及範圍內之替代物、 修改、及同等物，如後附申請專利範圍所界定者。 揭露一種適於最佳化數個介於一多媒體源裝置與一多 媒體顯示裝置間之多媒體資料封包的傳輸之方法及設備。 所述之實施例中，多媒體源裝置與顯示裝置係經由一單向 主鏈結及一雙向輔助頻道而被耦合，此單向主鏈結被配置 以攜載多媒體資料封包自多媒體源裝置及多媒體顯示裝置 ，而此雙向輔助頻道被配置以轉移資訊於多媒體源裝置與 多媒體顯示裝置之間。 揭露一種最佳化數個介於一多媒體源裝置與一多媒體 顯不裝置間之多媒體資料封包的傳輸之方法。於所述之實 施例中’多媒體源裝置與顯示裝置係經由一單向主鏈結及 雙向輔助頻道而被耦合，此單向主鏈結被配置以攜載多 媒體資料封包自多媒體源裝置及多媒體顯示裝置，而此雙 向輔助頻道被配置以轉移資訊於多媒體源裝置與多媒體顯 示裝置之間。 (5) 200428826 作爲一種方法，本發明可藉由依循至少下列操作 執行。由多媒體源裝置提供一測試型態於主鏈結上、 測試型態以決定主鏈結之一傳輸品質因素、及根據傳 質因素以最佳化多媒體資料封包之傳輸。 例如，圖1顯示依據本發明之一實施例的一交叉 封包爲基礎的數位視頻顯示介面1 0 0之一般化表示。 1 00經由一實體鏈結1 06 (亦稱爲管線）以將一發 1 02連接至一接收器1 04。於所述之實施例中，數個 串108-1 12被接收於發送器102，其（假如需要的話 資料串封包化爲相應數目之資料封包1 1 4。這些資料 被接著形成爲相應的資料串，其各經由一相關虛擬 116-120而被傳遞至接收器104。應注意其各虛擬鏈 鏈結率（亦即，資料封包轉移率）可達特定資料串之 化，而獲致其攜載各具有一相關鏈結率之資料串的實 結（其每一鏈結率可根據特定資料串而彼此不同）。 有任何數目的形式，諸如視頻、圖形、聲頻，等等。 通常，當來源爲視頻源時，資料串1 1 〇-1 1 4包含 視頻信號，其可具有任何數目及型式之已知格式，諸 合視頻、串聯數位、並聯數位、RGB、或消費者數位 。視頻信號可爲一類比視頻信號，假設來源1 02包含 形式之類比視頻源，諸如類比電視、靜態相機、： VCR、DVD播放器、攝影機、雷射光碟播放器、TV 器、機頂盒（具有衛星D S S或電纜信號）等等。來源 亦可包含一數位影像源，諸如數位電視（D TV )、數 而被 根據 輸品 平台 介面 送器 資料 )將 封包 管線 結之 最佳 體鏈 可具 各種 如複 視頻 某種 類比 調諧 102 位相 -8- (6) (6)200428826 機，等等。數位視頻信號可爲任何數目及型式之已知數位 格式，諸如 SMPTE 274M-1995 ( 1920 X 1080 解析度，循 序或交錯掃瞄）、SMPTE 296M-1997 ( 1280x720解析度 ，循序掃瞄）、以及標準4 8 0循序掃瞄視頻。 於其中來源1 02提供類比影像信號之情況下，一類比 至數位轉換器（A/D )將類比電壓或電流信號轉換轉換爲 數位編碼數字（信號）之一離散序列，於程序中形成一適 於數位處理之適當的數位影像資料文字。可使用寬廣範圍 之任何A/D轉換器。舉例而言，其他的A/D轉換器包含 ，例如那些如下列廠商所製造者：Philips，Texas Instrument, Analog Devices，Brooktree,及其他。 例如，假如資料串1 1 0爲一類比型信號，則一包含於 或耦合至發送器1 02之類比至數位轉換器（未顯示）將數 位化類比資料，其接著由一封包器所封包化，該封包器將 數位化資料串1 1 0轉換爲數個資料封包1 1 4，每一資料封 包將經由虛擬鏈結1 1 6而被傳輸至接收器1 04。接收器 1 〇4將接著重新構成資料串1 1 〇，藉由將資料封包適當地 重組爲其原始格式。應注意其鏈結率係無關於本機串流率 。唯一的需求是其實體鏈結1 06之鏈結頻寬係高於待傳輸 資料串之總和頻寬。於上述實施例中，進入資料（諸如於 視頻資料之情況下的像素資料）被聚集於個別虛擬鏈結， 根據一資料映像定義。以此方式，實體鏈結1 06 (或任何 組成虛擬鏈結）不會（如同諸如D VI之習知互連）於每 鏈結字元時脈攜載一像素資料。 -9 - (7) (7)200428826 以此方式，介面1 00提供一可擴充媒體以利非僅視頻 和圖形資料、以及聲頻和其他可能需要之應用程式資料的 傳輸。此外，本發明支援熱插入事件檢測且自動地設定實 體鏈結（或管線）至其最佳傳輸速率。本發明提供低接腳 數、純粹數位顯不互連給所有適於多重平台之顯示。此等 平台包含主機至顯示、膝上型電腦/單體以及HDTV與其 他消費者電子裝置應用。 除了提供視頻及圖形資料之外，顯示時序資訊可被嵌 入數位串流，其提供基本上完美且立即的顯示調正，以免 除如“自動調整”等功能之需求。本發明之介面的封包爲基 礎本質提供擴充性以支援多重、數位資料串，諸如多媒體 應用之多重視頻/圖形串及聲頻串。此外，可提供用於周 邊安裝及顯示控制之通用序列匯流排（USB )而無須額外 的佈纜。 以下將討論本發明之顯示介面的其他實施例。 圖2說明一種根據圖中所示之系統1〇〇的系統200， 其被使用以連接一視頻源202與一視頻顯示單元204。於 所示之實施例中，視頻源202可包含一數位影像（或數位 視頻源）206及一類比影像（或類比視頻源）208之任一 或兩者。於數位視頻源206之情況下，一數位資料串210 被提供至發送器1 02，而於類比視頻源208之情況下，一 耦合之A/D轉換器單元212將一類比資料串213轉換爲 一相應的數位資料串2 1 4。數位資料串2 1 4係藉由發送器 1 02而被接著處理以極相同於數位資料串2 1 0的方式。顯 -10- (8) (8)200428826 示單元204可爲類比型顯示或數位型顯示，或者於某些情 況下可處理所提供之任意類比或數位信號。於任何情況下 ，顯示單元204包含一顯示介面216，其係介面接收器 104與一顯示218及一 D/A轉換器單元220，於類比型顯 示之情況下。於上述實施例中，視頻源2 0 2可具有任何數 目之形式（諸如個人桌上型電腦、數位或類比電視、機頂 盒，等等），而視頻顯示單元1 04可具有視頻顯示之形式 (諸如LCD型顯示、CRT型顯示，等等）。 然而，無論視頻源或視頻槽之型式爲何，各種資料串 均被數位化（假如需要的話）並封包化，在透過實體鏈結 1 〇 6之傳輸以前，該實體鏈結1 0 6包含一用於等時性資料 串之單向主鏈結222及一用於鏈結設定和其他介於視頻源 2 0 2與視頻顯示2 0 4間之資料流量（諸如各種鏈結管理資 訊、通用序列匯流排（USB )資料，等等）的雙向輔助頻 道 224。 主鏈結222因而能夠同時地傳輸多重等時性資料串（ 諸如多重視頻/圖形串及多重聲頻串）。於上述實施例中 ，主鏈結222包含數個不同的虛擬頻道，其各能夠轉移等 時性資料串（諸如未壓縮圖形/視頻及聲頻資料）以每秒 多數十億位元（Gbps )。因此’從邏輯觀點來看，主鏈結 2 2 2呈現爲單一實體管線’且多重虛擬管線可被建立於此 單一實體管縣內。以此方式，邏輯資料串未被指定給實體 頻道，各邏輯資料串被攜載於其本身的邏輯管線中（亦即 ，上述虛擬頻道）° -11 - (9) (9)200428826 於上述實施例中，主鏈結222之速度、或轉移率係可 調整以補償鏈結條件。例如，於一實施中，主鏈結222之 速度可被調整於一由每頻道約1.〇 Gbps至約2.5 Gbps之 最慢速度所近似的範圍，以約略〇.4 Gbps之增量（參見圖 3)。於每頻道2.5 Gbps之下，主鏈結222可支援SXGA 60Hz，其具有每像素18位元之色彩深度於單一頻道。應 注意其頻道數目之減少不僅減少互連之成本，同時亦減少 電力耗損，此電力耗損係電力敏感應用（諸如可攜式裝置 等等）之重要考量（及理想）。然而，藉由增加頻道數目 至四，則主鏈結222可支援WQSXGA ( 3200 X 204 8影像 解析度），其具有每像素24位元之色彩深度於60Hz、或 QSXGA ( 25 60 x 2048 )，其具有每像素18位元之色彩深 度於60Hz，而無資料壓縮。即使於每頻道1 .〇 Gbps之最 低速率，僅需要兩頻道以支援一未壓縮的HDTV (亦即， 1 0 8 0i或720p )資料串。 於上述實施例中，選取一主鏈結資料率，其頻寬超過 組成實體鏈結之總和頻寬。傳送至介面之資料以其本機速 率到達發送器。一位於接收器1 04內之時間爲基礎的復原 (TBR )單元226再生串流之原始本機速率，其係使用嵌 入主鏈結資料封包中之時間戳記，假如需要的話。然而， 應注意對於圖2B中所示之約略建構的數位顯示裝置232 ，時間爲基礎的復原是不需要的，因爲顯示資料係以鏈結 自原時脈率而被傳送至顯示驅動器電子電路，因而大大地 減少所需之頻道的數目，隨著顯示之複雜度及成本的同量 -12- (10) (10)200428826 減少。例如，圖2C說明一示範LCD面板2 3 2，其被構成 以使得並無時間爲基礎的復原，因爲顯示資料被基本上管 線流通至各個行驅動器23 4，其結合列驅動器23 6而使用 以驅動陣列240中之選定的顯示元件2 3 8。 其他的實施例描述一種鏈結率及像素/聲頻時脈率之 簡單列舉方法。已經過硏究並瞭解其所有當今存在之標準 像素/聲頻時脈頻率爲下列主頻率之子集： 23.76GHz = 210 x 3 3 x 5 7 x ll1 Hz 此代表其一像素（或聲頻）時脈率可被表達以四個參 數，A、B、C及D如下：

像素時脈率 =2A * 3B X 5e X 1 iD A = 4位元，B = 2位元，C = 3位元，及D = 1位元 ο 即使對於其鏈結率（其爲一使用1 0位元字元，諸如 8 Β /1 0 Β字元，之鏈結的串聯鏈結位元率/1 〇 )可能不同於 像素時脈率之鏈結，有一優點在於以這四個參數（ A’，B’，C’，及D’）界定鏈結率。此優點爲從一鏈結時脈再 生像素/聲頻時脈之簡化。例如，假設鏈結率被設定爲A， =6，B’ = 3，C’ = 7,及D’ = 〇而相應之鏈結率爲i35MHz 。然而，假定像素時脈率被設定爲A = 8，B = 3，C = 6,及 D = 〇 ( = 1 08MHz )，則像素時脈可被產生自鏈結時脈， 當像素時脈率等於鏈結率*22/5 1時。 回頭參考那些需要時間爲基礎之復原的系統，時間爲 基礎的復原單元226可被實施爲一數位時脈合成器。對於 (11) (11)200428826 一未壓縮的視頻串，時間戳記被儲存於封包標頭，其（如 以下更詳細之描述）爲20位元之値。對於一既定串流， 四個 20位元被依序地儲存於各標頭（TS3-0，TS7-4, TS11-8， TS15-12， TS19-16 )。本機串流頻率（

Freq^native ) 被獲得自鏈結字元時脈頻率 （ Freq — link — char)如下：

Eq(l) Freq_native = Freq_link__char * (TS 1 9-0)/220 發送器102藉由計算鏈結字元時脈頻率週期之220循 環中的本機串流時脈數而產生此時間戳記。計數器於鏈結 字元時脈之每220循環更新其値。因爲這兩個時脈係彼此 不同步，所以時間戳記値將隨著時間改變1。於更新之間 ，發送器1 02將同時地傳輸既定封包串之標頭中的戳記。 時間戳記値之突然改變（以大於1計數）可由接收器解讀 爲串流源之一不穩定狀態的指示。 應注意並無時間戳記被傳達於一聲頻串。於此情況下 ，來源裝置告知顯示裝置有關聲頻樣本率及每樣本之位元 數。藉由根據Eq(2)及鏈結字元率以決定聲頻率，則顯示 裝置再生其原始聲頻串流率。

Eq(2)聲頻率=(樣本）x(每樣本之位元數）x(頻 道數） 圖4A中所示之一主鏈結資料封包400包含如圖4B 中所示之一主鏈結封包標頭402，其係由16位元所形成 ，其中位兀3-0爲串流ID(SID)(表不其最大串流計數 爲1 6 )，位元4爲時間戳記（TS ) LSB。當位元4等於1 -14- (12) (12)200428826 時，此封包標頭具有時間戳記値之最不重要的4個位元（ 僅用於未壓縮視頻串）。位元5係一視頻框順序位元，其 作用爲從 至 “1”或從 “1”至 “〇”觸發於視頻框邊界 之框計數器的最不重要位元（僅用於未壓縮視頻串）。位 元7及6被保留而位元8至1 0爲檢查先前八個位元之錯 誤的4位元CRC ( CRC )。位元15-12爲時間戳記/串流 ID反轉（TSP/SIDn)，其對於未壓縮視頻係被使用爲20 位元時間戳記値之四個位元。 φ 本發明之介面的優點之一爲其多工不同資料串之能力 ’該每一不同資料串可爲不同格式以及使其主鏈結資料封 包包含數個次封包。例如，圖5顯示一系統5 00，其被配 置以提供次封包外殻及多重封包多工，依據本發明之一實 施例。應注意其系統5 0 0係圖中所示之系統2 0 0的一特定 實施例，且因而不應被解讀爲限制本發明之範圍或意圖。 系統500包含發送器102中所包含之一串流源多工器502 ，其被用以結合一串流1補充資料串5 04與資料串2 1 0而 鲁 形成一多工之資料串5 06。多工之資料串5 06被接著傳遞 至一鏈結層多工器5 0 8，其結合任何數目的資料串以形成 一由數個資料封包5 1 2所形成之多工的主鏈結串5 1 0，其 部分可包含其中所含之任何數目的次封包5 1 4。一鏈結層 解多工器5 1 6將多工之資料串5 1 0分裂爲其組成之資料串 ，根據串流IDs ( SIDs )及相關的次封包標頭，而一串流 槽解多工器5 1 8進一步分離其次封包中所含之串流1補充 資料串。 -15- (13) (13)200428826 圖6顯示多工主鏈結串流6 0 0之一高階圖形，如圖5 中所示之串流5 1 0的範例，當透過主鏈結2 2 2而多工三個 串流時。此範例中之三個串流爲：UXGA圖形（串流ID =1) 、1280x720p視頻（串流ID=2)、及聲頻（串流 ID = 3 )。主鏈結封包400之小封包標頭尺寸將封包負擔 (overhead )減至最小，其導致極高的鏈結效率。封包標 1 頭可爲如此小的原因爲其封包屬性係經由輔助頻道224而 被傳遞，在透過主鏈結222以傳輸封包之前。 φ 一般而言，次封包外殻係一種有效的技術，當主封包 串流係一未壓縮視頻時，因爲未壓縮視頻資料串具有相應 於視頻遮沒週期之資料閒置週期。因此，由一未壓縮視頻 串所形成之主鏈結流量將包含於此週期期間之零（Null ) 特殊字元封包的序列。藉由利用多工各種資料串之能力， 則本發明之某些實施係使用各種方法以補償介於主鏈結率 與像素資料率之間的差異，當來源串爲一視頻資料串時。 例如，如圖7中所示，像素資料率爲0.5 Gb/sec，以致其 β 像素資料之一位元被傳輸於每2 ns。於此範例中，鏈結率 已被設定至1.25 Gb/sec，以致其像素資料之一位元被傳 輸於每0 · 8 n s。於此，發送器1 0 2散佈其介於像素資料之 間的特殊字元，如圖8中所示。兩個特殊字元被配置於像 素資料的第一位元Ρ 1與像素資料的第二位元Ρ2之間。特 殊字元容許接收器1 04辨別像素資料之各位元。散佈介於 像素資料的位元間之特殊字元亦產生其容許鏈結維持同步 化之資料的一穩定串流。於此範例中，字元爲N u 11字元 -16 - (14) (14)200428826 。此等方法無須線緩衝器，僅有一小的FIFO，因爲鏈結 率足夠快。然而，需要相對更多的邏輯於接收側以重建視 頻信號。接收器需識別特殊字元何時開始及結束。 另一種種散佈方法係交替其具有特殊字元（諸如零値 )之像素資料的連續位元。例如，P 1至P 4可被饋送入一 包含於接收器1 04中之線緩衝器，接著一或更多零値可被 饋送入緩衝器直到更多像素資料爲可得。此等實施需要較 上述散佈方法相對更大的緩衝器空間。於許多此等實施中 ，用以塡充線緩衝器所需之時間將超過用以傳輸資料（在 線緩衝器充滿後）所需之時間，由於相對高的鏈結速度。 如參考圖5 A所討論，本發明之介面的優點之一爲其 不僅多工各種資料串、以及同時封閉一特定主鏈結資料封 包內之任何數目次封包的能力。圖9 A顯示依據本發明之 一實施例的一代表性次封包9 0 0。次封包9 0 0包含一次封 包標頭902，其於上述實施例中爲2位元組且伴隨以S P S (次封包開始）特殊字元。假如其中封入有次封包9 0 0之 主鏈結資料封包含有一封包酬載（payload )，除了 900 之外，則次封包900之末端需被標示以SPE (次封包末端 )特殊字元。否則，主封包之末端（如由圖9B所示範例 中之接續COM字元所表示）會標示次封包902以及其所 被封入之主封包兩者的末端。然而，次封包無須終止以 SPE，當其包覆之主封包不具酬載時。圖9B顯示依據本 發明之一實施例的一主鏈結封包內之示範性次封包格式。 應注意其標頭欄及次封包酬載係取決於其使用次封包902 -17- (15) (15)200428826 之特定應用輪廓。 次封包外殼使用之一特別有用的範例係圖1 〇中所示 之一未壓縮圖形影像1 0 0 0的選擇性更新。整個框1 〇 〇 2之 屬性（水平/垂直總和、影像寬度/高度，等等）將通過輔 助頻道224而被傳遞，因爲只要串流維持爲有效則那些屬 性會保持恆定。於選擇性更新操作中，僅有影像1 000之 一部分1 004被更新於每一視頻框。更新矩形（亦即，部 分1 004 )之四個X-Y座標需被傳輸於每一框，因爲矩形 座標之値係隨框而改變。另一範例爲2 5 6色圖形資料所需 之色彩找尋表（CLUT)資料的傳輸，其中8位元像素資 料爲256項CLUT之一項且CLUT之內容需被動態地更新 〇 單一雙向輔助頻道224提供一供各種支援功能之管道 ，其係可用於鏈結設定及並支援主鏈結操作以及攜載諸如 U S B流量等輔助應用資料。例如，以輔助頻道224，一顯 示裝置可通知來源裝置有關諸如同步損失、遺漏封包、及 訓練段（如以下所述）之結果等事件。例如，假如一特定 訓練段失效’則發送器1 〇 2便根據失效之訓練段的預先選 定或決定的結果以調整主鏈結率。以此方式，則藉由結合 一可調的、高速主鏈結與一相對低且極可靠的輔助頻道所 產生之封閉迴路容許多種鏈結條件下之健全操作。應注意 於某些情況下（其一範例被顯示於圖5 B中），可使用主 鏈結222之頻寬的一部分5 2 2以建立一用以從來源裝置 202轉移資料至槽裝置204之邏輯雙向輔助頻道520，以 -18- (16) (16)200428826 及一從槽裝置204至來源裝置202之單向後頻道524。於 某些應用中，此邏輯雙向輔助頻道之使用可較其使用圖 5 A中所述之半雙工雙向頻道更爲理想。 在開始實際封包資料串之傳輸以前，發送器1 02係透 過一槪念上爲類比之鏈結訓練段以建立一穩定鏈結至數據 機之鏈結設定。於鏈結訓練期間，主鏈結發送器1 02傳輸 一預先界定的訓練型態以致其接收器1 04可決定其是否可 獲得一有效位元/字元鎖。於所述之實施例中，介於發送 器1 02與接收器1 04間之訓練相關的信號交換被執行於輔 助頻道上。圖1 1顯示一鏈結訓練型態之一範例，依據本 發明之一賓施例。如圖所示，於訓練段期間，一階段1代 表最短的運作長度而階段2爲最長的，其係由接收器所使 用以最佳化一等化器。於階段3中，位元鎖及字元鎖被達 成，只要其鏈結品質爲合理的。通常，訓練週期係約1 〇 ms，此刻，約有資料之1 07位元被傳送。假如接收器1 〇4 未獲得有效鎖，則其經由輔助頻道224以告知發送器1 02 ，而發送器1 02減少鏈結率並重複訓練段。 除了提供一訓練段管道’輔助頻道224亦可被使用以 攜載主鏈結封包串描述，藉此大大地主鏈結222上之封包 傳輸之負擔。再者，輔助頻道224可被構成以攜載延伸顯 示辨識資料（EDID )資訊’其取代所有監視器上所見之 顯示資料頻道（DDC) (EDID係一種VESA標準資料格 式，其含有關於一監視器及其能力之基本資訊，包含賣主 資訊、最大影像尺寸、色彩特性、工廠預設時計、頻率範 -19- (17) (17)200428826 圍限制、及監視器名稱與序號之字串。資訊被儲存於顯示 中且被使用以透過DDC而通連與系統，該DDC係設置於 監視器與PC圖形配適器之間。該系統使用此資訊以供組 態之目的，故監視器與系統可一同工作）。於所謂的延伸 協定模式之下，輔助頻道可攜載所需之異步及等時封包以 支援諸如鍵盤、滑鼠及麥克風等額外資料型式。 圖12說明依據本發明之一實施例的系統200之邏輯 層結構1 200。應注意雖然確實的實施可能根據應用而改 變，一般而言，一來源（諸如視頻源202 )係由下列所形 成：一包含發送器硬體之來源實體層1202、一包含多工 硬體及狀態機器之來源鏈結層1 204、及一資料串來源 1 2 06，諸如聲頻/視頻/圖形硬體和相關軟體。類似地，一 顯示裝置包含一實體層1208 (包含各種接收器硬體）、 一槽鏈結層1 2 1 0，其包含解多工硬體及狀態機器（或韌 體）、及一串流槽1 2 1 2，其包含顯示/計時控制器硬體及 可選配的韌體。一來源應用輪廓層1 2 1 4界定其來源用以 通連與鏈結層1 2 0 4之格式’及類似地，一槽應用輪廓層 1 2 1 6界定其槽1 2 1 2用以通連與槽鏈結層1 2 1 0之格式。 現在將更詳細地討論各種層。 來源裝置實體層 於所述之實施例中，來源裝置實體層1 202 ·包含一電 子次層1202_1及一邏輯次層1202-2。電子次層1202-1包 含用於介面初始化/操作之所有電路，諸如熱插/拔插檢測 -20- (18) (18)200428826 電路、驅動器/接收器/終端電阻、並聯至串聯及串聯至並 聯轉換、及能夠展開頻譜之PLL。邏輯次層1202-2包含 電路以利：封包化/去封包化、資料拌碼/去拌碼、鏈結訓 練之型態產生；時間爲基礎的復原電路、及資料編碼/解 碼，諸如 8B/10B (如 ANSI X3.23 0- 1 994，Clause n 中所 指明）之資料編碼/解碼，其提供2 5 6個鏈結資料字元及 12個控制字元（其一範例被顯示於圖13 )於主鏈結222 以及Manchester II於輔助頻道224 (參見圖14)。 應注意其8B/10B編碼演算法已被描述於，例如，美 國專利編號4,4 86,73 9，其係倂入於此以利參考。如那些 熟悉此項.技術者所已知，8 B /1 0 B碼係一區塊碼，其將8 位元資料區塊編碼爲1 0位元碼字以供序列傳輸。此外， 8 B /1 0 B傳輸碼將隨機的1與〇之一位元組寬資料串轉變 爲具有最大運作長度爲5之1與0的直流平衡串流。此等 碼提供足夠的信號轉換以致能藉由一接收器（諸如收發器 1 1 0 )之可靠的時脈復原。此外，一直流平衡資料串已證 實對於光纖及電磁佈線連接爲有利的。於序列串中之1與 〇的平均數被保持爲相等或接近相等的位準。8Β/1〇Β傳輸 碼限制其介於〗與〇之數字間的差異爲_ 2，〇，或2，涵蓋6 及4位元區塊邊界。編碼技術亦執行供發訊之額外碼，其 被稱爲共同碼。 應注意其爲了避免其由未壓縮顯示資料所展現之重複 位元型態（而因此，用以減少Ε Μ I )，則透過主鏈結2 2 2 所傳輸之資料被首先拌碼，在8Β/10Β編碼之前。除了訓 -21 - (19) (19)200428826 練封包及特殊字元之外的所有資料將被拌碼。拌碼功能被 實施以線性回饋偏移暫存器（LF S R )。當資料加密被致 能時’一 L F S R根源之初始値係取決於一加密密鑰組。假 如其爲未加密之資料拌碼，則初始値將被固定。 因爲資料串屬性係透過輔助頻道224而被傳送，主鏈 結封包標頭係作用爲串流識別號，藉此大大地減少負擔及 最大鏈結頻寬。亦應注意其主鏈結2 2 2與輔助頻道2 2 4均 不具有分離的時脈信號線。以此方式，主鏈結2 2 2及輔助 頻道224上之接收器取樣信號並從進入之資料串提取時脈 。於接收器電子次層中之任何相位鎖定迴路（PLL )中的 快速相位鎖定是重要的，因爲輔助·頻道224爲半雙工雙向 的且流量之方向頻繁地改變。因此，於輔助頻道接收器相 位上之 PLL在1 6資料週期般少的時間內鎖定，由於 Manchester II ( MII )碼之頻繁且均勻的信號轉變。 於鏈結設定時間，主鏈結2 2 2之資料率係使用透過輔 助頻道224之信號交換而被協調。於此程序期間，訓練封 包之已知組係以最高鏈結速度而被傳輸透過主鏈結222。 成功或失敗係經由輔助頻道224而被傳遞回至發送器102 。假如訓練失敗，則主鏈結速度被減少且訓練被重複直到 成功。以此方式，來源實體層1 202變爲更能抵抗電纜問 題且因而更適於外界主機來監視應用。然而，不同於習知 的顯示介面，主頻道鏈結率被去耦自像素時脈率。一鏈結 資料率被設定以致其鏈結頻寬超過傳輸串流之總和頻寬。 -22- (20) 200428826 來源裝置鏈結層 來源鏈結層I 204操縱鏈結初始{ 接收一熱插檢測事件（其係產生於監质 實體層1 2 0 2連接監視器電纜時）時 1 204係經由其透過輔助頻道224之交 能力，以決定一由訓練段所決定之最大 器上之時間爲基礎的復原單元數、於兩 尺寸、USB擴充之可行性、及接著通矢[ 一相關的熱插事件。此外’於請求自串 層1 204讀取顯示能力（EDID或同等物 期間，來源鏈結層1 204係經由輔助頻 屬性至接收器104、通知串流源1204 具有足夠的資源以處理所請求之資米 1 204有關諸如同步喪失及緩衝器溢流 及經由輔助頻道224以傳輸其由串流 MCCS指令至接收器。介於來源鏈結層 之間的所有通訊係使用應用輪廓層1 2 1 應用輪廓層（來源及槽） 通常，應用輪廓層界定其一串流源 關鏈結層之格式。由應用輪廓層所界定 列類型：應用無關的格式（鏈結狀態詢 應用相關的格式（主鏈結資料映像、接 ;及管理。例如，當 ί器開機時或從來源 ，來源裝置鏈結層 換而評估接收器之 主鏈結率、於接收 端上可得之緩衝器 ]串流源1 206有關 流源時，來源鏈結 ')。於一正常操作 道224以傳輸串流 其主鏈結222是否 斗串、通知串流源 等鏈結失敗事件、 源1 204所呈送之 1 204與串流源/槽 4中所界定之格式 所將用以介面與相 之格式被劃分爲下 問之鏈結訊息）及 收器之時間爲基礎 -23- (21) 200428826 的復原等式、及槽能力/串流屬性訊息次封包格式， 可得的話）。應用輪廓層支援以下的色彩格式24 RGB、16 位元 RG2565、18 位元 RGB、30 位元 RGB 色 RGB(CLUT 爲基礎的）、16 位元、CbCr422、20 YCbCr422 及 24 位元 YCbCr444。 例如，顯示裝置應用輪廓層（APL ) 1214基本上 應用編程的介面（API )，其描述透過主鏈結222之 源/槽通訊的格式，其包含一供傳輸至或接收自介面 之資料的呈現格式。因爲AP L 1 2 1 4之某些型態（諸 力管理指令格式）爲基礎監視器功能，其爲介面1 〇〇 有使用所共同的。而其他的非基礎監視器功能，諸如 映像格式及串流屬性格式，爲某一應用或者一待傳輸 時串流的型式所特有的。不論其應用爲何，串流源 詢問來源鏈結層1214以確定其主鏈結222是否能夠 待決的資料串，在主鏈結222上之任何封包串傳輸開 〇 當確定其主鏈結222能夠支援待決的封包串時， 流源1 2 0 6便傳輸串流屬性至來源鏈結層1 2 1 4，其被 透過輔助頻道224而傳輸至接收器。這些屬性爲接收 使用之貪訊’用以識別一特定串流之封包、用以從串 原原始資料及將其格式回至串流之本機資料率。資料 屬性係取決於其應用。 於其中在主鏈結222上無法獲得所欲頻寬的那些 下，串流源1 2 1 4可藉由（例如）減少影像更新率或 假如 位元 、256 位元 爲一 串流 100 如電 之所 資料 之等 1204 處理 始前 則串 接著 器所 流復 串之 情況 色彩 -24- (22) (22)200428826 深度以採行校正動作。 顯示裝置實體層 顯示裝置實體層1 2 1 6將顯示裝置鏈結層1 2 1 0及顯示 裝置APL 1216隔離自其用於鏈結資料傳輸/接收之發訊技 術。主鏈結222及輔助頻道224具有其本身的實體層，其 各包括一邏輯次層及一電子次層（其包含連接器規格）。 例如，半雙工、雙向輔助頻道224具有一發送器及一接收 器於圖1 5中所示之鏈結的各端上。一輔助鏈結發送器 1 5 02係藉由一邏輯次層1 20 8 - 1而被提供以鏈結字元，其 被接著序列化及傳送至一相應的輔助鏈結接收器1 504。 接收器1 5 04因而從輔助頻道224接收序列化的鏈結字元 並以一鏈結字元時脈率將資料去序列化。應注意其來源邏 輯次層之主要功能包含信號編碼、封包化、資料拌碼（以 供EMI減少）、及訓練型態產生，於發送器埠。至於接 收器埠，接收器邏輯次層之主功能包含信號解碼、去封包 化、資料去拌碼、及時間爲基礎的復原。 輔助頻道 輔助頻道邏輯次層之主要功能包含資料編碼及解碼、 資料之加框/去框，而輔助頻道協定有兩種選擇：獨立協 定（限制於點對點拓樸中之鏈結設定/管理功能）係一種 簡易協定，其可由鏈結層狀態機器或韌體所管理、及延伸 協定，其支援其他資料型式（諸如USB流量）及拓樸（ -25- (23) (23)200428826 諸如雛菊鏈結的槽裝置）。應注意其資料編碼及解碼技術 是相同的，不論其協定爲何，而資料之加框則彼此不同。 仍參考圖15，輔助頻道電子次層含有發送器15 02及 接收器1 5 04。發送器1 5 02係藉由邏輯次層而被提供以鏈 結字元，其係由邏輯次層所序列化並傳送出。接收器 1 5 04從鏈結層接收序列化的鏈結字元並接著以鏈結字元 時脈率將其去序列化。輔助頻道224之正及負信號被終結 至接地，經由於鏈結之各端上的5 0歐姆終止電阻（如圖 所示）。於所述之實施中，驅動電流係根據鏈結條件及範 圍，從約8mA至約24mA (其導致約400mV至約1 ·2 V之 Vdifferentia匕pp的範圍），而爲可編程的。於電閒置模 式中，正與負信號均未被驅動。當從電閒置狀態開始傳輸 時，S YNC型態需被傳輸且鏈結被重新建立。於所述之實 施例中，SYNC型態包括觸發一輔助頻道差動對信號，以 28倍之時脈率，接續以四個1於Manchester II碼。來源 裝置中之輔助頻道主機檢測熱插及熱拔插事件，藉由週期 性地驅動或量測輔助頻道224之正及負信號。 主鏈結 於所述之實施例中，主鏈結222支援離散的、可變的 鏈結率，其爲邏輯晶體頻率之整數倍（參見圖3有關鏈結 率之一代表組，其係諧振以24-MHz之一局部晶體頻率） 。如圖16中所示，主鏈結222 (其爲一單向的頻道）僅 具有一發送器1 602於來源裝置上及僅有一接收器1 6 04於 -26- (24) (24)200428826 顯示裝置上。 如圖所示，電纜i 604之形式包含一組扭絞對佈線， 其各用於一種典型RGB彩色視頻系統（諸如PAL爲基礎 的TV系統）中所提供的每一紅（r )、綠（G )、及藍（ B )視頻信號。如那些熟悉此項技術者所已知，扭絞對電 纜係一種電纜的型式，其包括彼此扭絞一起之兩獨立絕緣 的佈線^其中一佈線攜載信號而另一佈線被接地並吸收信 號干擾。應注意於某些其他系統中，信號亦可爲用於 NTSC視頻TV系統之組件爲基礎的信號（Pb，Pr，Y)。 於電纜中，各扭絞對被個別地遮蔽。+ 1 2 V電力及接地之 兩接腳被提供。各差動對之特性阻抗爲100歐姆+/-20%。 整個電纜亦被遮蔽。此外遮蔽及個別遮蔽被短路至連接器 殼於兩端上。連接器殼被短路至一來源裝置中之接地。如 圖17中所示之一連接器1 700具有13個接腳於一列中， 其中一接腳輸出於來源裝置端上之連接器與顯示裝置端上 之連接器是相同的。 主鏈結222被終止於兩端上，且因爲主鏈結222被交 流耦合，所以終止電壓可爲介於0 V (接地）至3.6 V之間 的任何値。於所述之實施中，驅動電流係根據鏈結條件及 範圍，從約8mA至約24mA (其導致約400mV至約1 .2V 之 Vdifferential_pp的範圍），而爲可編程的。最小電壓 擺動係使用一訓練型態而被選擇於各連接。電閒置狀態被 提供於電力管理模式。於電閒置下，正與負信號均未被驅 動。當從電閒置狀態開始傳輸時，發送器需執行一訓練段 -27- (25) (25)200428826 以重新建立與接收器之鏈結。 狀態圖 現在將依據圖18及19中所不之狀態圖以描述本發明 如下。因此，圖1 8顯示如下所述之來源狀態圖。於一 〇 ff 狀態1 802，系統爲off以致其來源被去能。假如來源被致 能，則系統轉變至一適於電力節省及接收器檢測之待命狀 態1 8 0 4。爲了檢測接收窃是否存在（亦即熱插/播放）， 輔助頻道被週期性地振動（諸如每1 〇 m s 1 u s )，並量測一 於驅動期間跨越終止電阻之壓降量度。假如已決定其一接 收器係根據所測之壓降而存在，則系統便轉變至一檢測接 收器狀態1 806，表示已檢測到一接收器，亦即，已檢測 到一熱插事件。然而，假如並未檢測到接收器，則持續接 收器檢測直到（假如有）檢測到一接收器或者暫停已過之 時刻。應注意於某些情況下，來源裝置可選擇達到 “OFF”狀態，從此刻開始不會嘗試進一步的顯示檢測。 假如於狀態1 8 06檢測到一顯示熱拔插事件，則系統 便轉變回至待命狀態1 804。否則來源便以一正及負信號 驅動輔助頻道，以喚醒接收器，並檢查接收器之後序回應 (假如有的話）。假如無任何回應被接收，則接收器未被 喚醒且來源保持於狀態1 8 06。然而，假如從顯示接收一 信號，則顯示被喚醒且來源準備好讀取接收器鏈結能力（ 諸如最大鏈結率、緩衝器尺寸、及時間爲基礎的復原單元 數），而系統轉變至一主鏈結初始化狀態1 8 0 8並準備好 -28- (26) (26)200428826 開始一訓練起始通知階段。 此刻，藉由以一設定之鏈結率傳送一訓練型態透過主 鏈結而開始一訓練段，並檢查一相關的訓練狀態。接收器 對三個階段之每一階段設定一通過/失敗位元，且發送器 將僅於檢測到通過時進行至下一階段，以致其當檢測到通 過時，主鏈結便備妥於該連接率。此刻，介面轉變至一正 常操作狀態1 8 1 0，否則，鏈結率被減少且訓練段被重複 。於正常操作狀態1 8 1 0期間，來源持續週期性地監督一 鏈結狀態指標，假如該指標失敗的話，便檢測到一熱拔插 事件且系統轉變至待命狀態1 8 04，並等待一熱插檢測事 件。然而，假如檢測到一同步喪失，則系統轉變至一主鏈 結再起始事件之狀態1 8 0 8。 圖19顯示如下所述之顯示狀態圖1 900。於狀態1902 ，電壓被檢測到，則顯示來到OFF狀態。於一待命模式 狀態1 904，主鏈結接收器及輔助頻道從屬器係於電閒置 ，一跨越輔助頻道從屬埠之終止電阻的壓降被監視於一預 定電壓。假如檢測到電壓，則輔助頻道從屬埠被開啓，表 示一熱插事件且系統移動至一顯示狀態1 906，否則，顯 示便保持於待命狀態1 904。於狀態1 906 (主鏈結初始化 階段），假如一顯示被檢測到，則輔助頻道從屬埠被完全 地開啓，且發送器回應一接收器鏈結能力讀取指令而顯示 狀態轉變至1 9 0 8，否則，假如於輔助頻道上無任何動作 經過了一段預定週期以上，則輔助頻道從屬埠便被置入待 命狀態1 904。 -29- (27) (27)200428826 於一訓練開始通知階段，顯示藉由使用訓練型態而調 整等化器、更新各階段之結果以回應其藉由發送器之訓練 起始。假如訓練失敗，則等待另一訓練段；而假如訓練通 過’則來到正常操作狀態1 9 1 0。假如於超過一段預定週 期（例如，1 0ms )內並無任何動作於輔助頻道或主鏈結上 (用於訓練），則輔助頻道從屬埠被設定至待命狀態 1 904 〇 圖20-24顯示交叉平台顯示介面之特定實施。 圖20顯示一具有板上圖形引擎2002之PC主機板 2 0 0 0，其包含一依據本發明之發送器2004。應注意其發 送器20 04係圖1中所示之發送器102的一特定範例。於 所述之實施例中，發送器2004被耦合至一安裝於主機板 2000上之連接器2006 (沿著連接器1 700之線路），其接 著被連接至顯示裝置2 008，經由一扭絞對電纜2010以耦 合一顯示裝置。 如本技術中所已知，PCI Express (由 Intel Corporation of Santa Clara，CA 所開發）係一種高頻寬、 低接腳數、串聯、互連技術，其亦保持與現存PCI架構之 軟體相容性。於此架構中，PCI Express埠被擴大以變爲 符合交叉平台介面之需求，其可使用一如圖所示之主機板 安裝連接器以直接地驅動一顯示裝置。 在其中無法安裝連接器於主機板上的情況下，信號可 被繞徑通過PCI Express之SDV0槽且被帶至PC之背後 ，使用如圖21中所示之一被動卡連接器。如同內插式圖 -30- (28) (28)200428826 形卡之電流產生的情況，一內插式圖形卡可取代板上圖形 引擎，如圖23中所示。 於筆記型電將通過內部電纜腦應用之情況下，主機板 圖形引擎上之發送器將透過內部電纜連接以驅動一積體接 收器/TC ON，其將直接地驅動面板。對於最具成本效應之 實施，接收器/TCON將被安裝於面板上，藉此減少互連佈 線數至8或1 0，如圖24中所示。 所有上述範例均假設積體發送器。然而，極可能實施 爲一種整合入PCI及PCI Express環境之獨立發送器，個 別地透過AGP或SDVO槽。一獨立發送器將達成輸出串 流而無須圖形硬體或軟體之任何改變。 流程圖實施例 現在將描述本發明之方法的數個流程圖，其各描述一 用以達成本發明之一特定程序。明確地，圖2 5-29描述數 個相關的程序，當單獨地使用或以本發明之所述型態的任 何組合時。 圖2 5顯示一詳述一程序2 5 0 0之流程圖，用以決定依 據本發明之一實施例的介面1 〇〇之一操作模式。於此程序 中，操作模式將僅被設定至數位模式，假如視頻源及顯示 裝置均爲數位時。否則，操作模式將被設定至類比模式。 應注意其於此文中之“類比模式”可包含習知的VGA模式 以及加強的類比模式，其具有差動類比視頻，其具有嵌入 的對準信號及雙向邊帶。此加強的類比模式將被描述於下 -31 - (29) (29)200428826 於步驟2502，一視頻源被詢問以決定視頻源是否支 援類比或數位資料。假如視頻源僅支援類比資料，則耦合 裝置1〇〇之操作模式將被設定至類比（步驟2 5 0 8 )，然 後程序將結束（步驟2 5 1 2 )。 假如視頻源可輸出數位資料，則此程序繼續至步驟 25 06 °顯示裝置被接著詢問以決定其顯示裝置是否被配置 以接收數位資料。假如顯示裝置僅支援類比資料，則耦合 裝置之操作模式將被設定至類比（步驟2508 )，接著程 序將結束（步驟25 1 2 )。否則，耦合裝置之操作模式被 設定至數位（步驟2 5 1 0 )。例如，一處理器可控制耦合 裝置內之控制開關以設定其模式至數位。通常，耦合裝置 被配置以操作於完全數位模式，僅於當視頻源及視頻槽均 操作於一相應的數位模式下時。 圖2 6顯示一流程圖，以詳述一提供即時視頻影像品 質檢查之程序2 6 0 0，依據本發明之某些型態。於此範例 中，程序2600之所有決定係由一耦合至顯示介面之處理 器所做出。 於步驟2 6 0 0，一視頻信號被接收自一視頻源。接下 來’一信號品質測試型態係由其關連與所接收之視頻信號 的視頻源所提供（步驟2602 )。於步驟2604，根據品質 測試型態以做出一位元誤差率之決定。接著，決定其位元 誤差率是否大於一臨界値（步驟2 6 0 6 )。假如決定其位 元誤差率不大於臨界値，則決定（步驟2 6 ] 4 )是否有更 -32- (30) (30)200428826 多視頻框。假如決定出有更多視頻框，則程序回到步驟 2600。否則，程序結束。 然而，假如於步驟2606決定其位元誤差率係大於臨 界値，則決定（步驟2 60 8 )有關其位元是否大於一最小 位元率。假如位元率大於一最小位元率，則位元率被降低 (步驟2610 )且程序回到步驟2606。假如位元率不大於 最小位元率，則模式被改變至類比模式（步驟26 1 2 )且 程序結束。 圖2 7顯示依據本發明之一實施例的一鏈結設定程序 2 7 00之流程圖。程序2 700係藉由接收一熱插檢測事件通 知而開始於2702。於2704，經由一相關輔助頻道而執行 一主鏈結詢問以決定最大資料率、一接收器中所含之時間 爲基礎的復原單元數、及可用的緩衝器尺寸。接下來，於 2706，經由一訓練段以確認最大鏈結資料率，而於2708 ，通知一資料串來源有關熱插事件。於27 1 0，顯示之能 力（例如，使用EDID )係經由輔助頻道而被決定，且顯 示於27 1 2回應詢問，其（接著）造成主鏈結訓練段之合 作於2 7 1 4。 接下來，於2 7 1 6，串流源經由輔助頻道以傳送串流 屬性至接收器，且於27 1 8進一步通知串流源其主鏈結是 否能夠支援資料串之請求數，於2 720。於2722，藉由相 加其相關的封包標頭以形成各個資料封包，且於2 7 2 4排 定數個來源串流之多工。於2 726，決定其鏈結狀態是否 OK。當鏈結狀態不OK時，則於2 72 8告知來源有關一鏈 (31) (31)200428826 結失敗；否則，於2 7 3 0根據各個封包標頭以將鏈結資料 串重建爲本機串流。於2732，重建之本機資料串被接著 傳遞至顯示裝置。 圖2 8顯示一詳述用以執行一訓練段之程序2 8 0 0的流 程圖，依據本發明之一實施例。應注意其訓練段程序 2800係圖25中所述之操作2506的一種實施。於2802藉 由以一設定之鏈結率傳送一訓練型態透過主鏈結而至接收 器來開始一訓練段。圖1 1顯示依據本發明之一實施例的 一典型鏈結訓練型態。如圖所示，於訓練段期間，一階段 1代表最短的運作長度而階段2爲最長的。接收器係使用 這兩階段以最佳化等化器。於階段3中，位元鎖及字元鎖 被達成，只要其鏈結品質爲合理的。於2 8 0 4，接收器檢 查一相關的訓練狀態，而於2 806接收器根據訓練狀態檢 查以設定一通過/失敗位元於每一三個階段及發送器。於 各階段，接收器將僅於檢測到通過時進行至下一階段，而 於2 8 1 0，假如接收器並未檢測到通過，則接收器便減小 鏈結率並重複訓練段。於28 1 2，主鏈結已備妥於其檢測 到通過之鏈結率。

圖2 9說明一種用以實施本發明之電腦系統2 9 0 0。電 腦系統2900僅爲其可實施本發明之一圖形系統的範例。 電腦系統2900包含中央處理單元（CPU) 2910、隨機存 取記憶體（RAM ) 2920、唯讀記憶體（R〇M ) 292 5、一或 更多周邊2930、圖形控制器2960、主要儲存裝置2940和 2 9 5 0、及數位顯示單元2 9 7 0。如本技術中所已知，r 〇 M -34- (32) (32)200428826 作用以單向地轉移資料及指令至CPUs 2910，而RAM通 常被用以雙向地轉移資料及指令。CPUs 2910通常可包含 任何數目的處理器。主要儲存裝置2940及2950均可包含 任何適當的電腦可讀取媒體。一次要儲存媒體8 8 0 (其通 常爲一大量記憶體裝置）亦被雙向地耦合至CPUs 2910並 提供額外的資料儲存能力。大量記憶體裝置8 8 0係一電腦 可讀取媒體，其可被使用以儲存包含電腦碼、資料等等之 程式。通常，大量記憶體裝置8 8 0係一諸如硬碟或磁帶之 儲存媒體，其通常較主要儲存裝置2940、2950更慢。大 量記憶體儲存裝置8 8 0可爲磁或紙帶讀取器或某些其他已 知裝置之形式。應理解其大量記憶體裝置8 80中所含之資 訊可（於適當情況下）以標準方式被結合爲R A Μ 2 9 2 0之 部分而成爲虛擬記憶體。 CPUs 2910亦被耦合至一或更多輸入/輸出裝置890, 其可包含（但不限定於）諸如視頻螢幕、軌跡球、滑鼠、 鍵盤、麥克風、觸控顯示、收發機卡讀取器、磁或紙帶讀 取器、輸入板、指示筆、聲音或手寫辨識器或其他已知輸 入裝置（諸如其他電腦）等裝置。最後，CPUs 2910可選 擇性地被耦合至一電腦或一電通訊網路，例如，一網際網 路或內部網路，其係使用一般如2 9 9 5所示之網路連接。 以此一網路連接，已預期CPUs 2910可從網路接收資訊， 或者可輸出資訊至網路，於執行上述方法步驟之過程。此 等資訊（其通常被表示爲可使用CPUs 2910而執行之一連 串指令）可被接收自或輸出至網路，例如，以一嵌入載波 -35- (33) (33)200428826 之電腦資料信號的形式。上述裝置及材料係那些熟悉電腦 硬體及軟體技術人士所熟知的。 圖形控制器2960產生類比影像資料及一相應的參考 信號，並提供兩者至數位顯示單元2 9 7 0。類比影像資料 可（例如）根據其接收自CPUs 2910或一外界編碼器（未 顯示）之像素資料而被產生。於一實施例中，類比影像資 料被提供以RG B格式且參考資料包含本技術中所已知的 VSYNC及HSYNC。然而，應瞭解其本發明可被實施以其 他格式之類比影像、資料及/或參考信號。例如，類比影 像資料可包含其亦具有一相應時間參考信號之視頻信號資 料。 雖然僅描述了本發明之一些實施例，但應瞭解本發明 可被實施以許多其他特定的形式而不背離本發明之精神及 範圍。本範例係被視爲說明性而非限制性，且本發明並未 限定於此處所提供之細節，而可於後附申請專利範圍之範 圍連同其同等物之完整範圍內被修改。 雖然根據一較佳實施例以描述本發明，但仍有落入本 發明之範圍內的修改、變更、及同等物。亦應注意其有許 多實施本發明之程序及裝置的許多替代方式。因此本發明 應被解讚爲包含所有此等修改、變更、及同等物係落入本 發明之真實精神及範圍內。 【圖式簡單說明】 圖1顯示依據本發明之一實施例的一交叉平台顯示介 -36- (34) (34)200428826 面100之一般化表示。 圖2A-2C說明一視頻介面系統，其被使用以連接一 視頻源與一視頻顯示單元，依據本發明之數個實施例。 圖3顯示依據本發明之一實施例的示範性主鏈結率。 圖4A顯示依據本發明之一實施例的一主鏈結資料封 包。 圖4 B顯示依據本發明之一實施例的一主鏈結封包標 頭。 ® 5 A顯示一系統，其被配置以提供次封包外殻及多 重封包多工’依據本發明之一實施例。 圖5B顯示圖5a中所示之系統的另一實施。 匱1 6顯示多工主鏈結串流之一高階圖形，如圖5中所 示之串流的範例。 圖7顯示依據本發明之一資料串的另一範例。 圖8顯示依據本發明之一實施例的一多工資料串之又 另一範例。 圖9A顯示依據本發明之一實施例的一代表性次封包 〇 圖1 9B顯示依據本發明之一實施例的一代表性主鏈結 資料封包。 圖1 0顯示一選擇性更新之圖形影像的一範例。 圖Π顯示依據本發明之一實施例的一示範性鏈結訓 練型態 圖1 2說明依據本發明之一實施例的系統之邏輯層結 -37- (35) (35)200428826

圖13顯示使用8B/1 0B之一示範性特殊字元映像，依 據本發明之一實施例。 圖 14顯示依據本發明之一實施例的一示範性 Manchester II 編碼技術。 圖1 5顯示依據本發明之一實施例的一代表性輔助頻 道電子次層。 圖1 6顯示依據本發明之一實施例的一代表性主鏈結 電子次層。 圖17顯示依據本發明之一實施例的一代表性連接器 〇 圖1 8顯示依據本發明之一實施例的一來源狀態圖。 圖1 9顯示依據本發明之一實施例的一顯示狀態圖。 β 2 0-24顯示本發明之各種電腦爲基礎的實施。 _ 25顯示一詳述用以決定介面之一操作模式的程序 之流程圖’依據本發明之一實施例 ffl 26顯示一詳述用以提供一即時視頻影像品質檢查 之一程序的流程圖，依據本發明之某些型態。 ® 27A及27B顯示依據本發明之一實施例的一鏈結 設定程序之流程圖。 SI 2 8顯示一詳述用以執行一訓練段之程序的流程圖 ’依據本發明之一實施例。 圖2 9說明一種用以實施本發明之電腦系統。 (36) 200428826 主要元件對照表 1 00 介面 1 02 發送器 1 04 接收器 108-112 資料串 110 收發器 114 資料封包 116-120 虛擬管線 200 系統 202 視頻源 204 視頻顯示單元 206 數位視頻源 208 類比視頻源 2 10 數位資料串 2 12 A/D轉換器單元 2 13 類比資料串 2 14 數位資料串 2 16 顯示介面 2 18 顯示 220 D/A轉換器單元 222 主鏈結 224 輔助頻道 226 復原單元 232 數位顯示裝置

-39- 200428826 (37) 234 行 驅 動 器 236 列驅 動 器 23 8 顯 示 元 件 240 陣 列 400 主 鏈 結 封 包 500 系 統 502 串 流 源 多 工 器 504 資 料 串 506 多 工 之 資 料 串 508 鏈 結 層 多 工 器 5 10 主 鏈 結 串 5 12 資 料 封 包 5 14 次 封 包 5 16 鏈 結 層 解 多 工 器 5 18 串 流 槽 解 多 工 器 520 輔 助 頻 道 522 部 分 524 後 頻 道 600 主 鏈 結 串 流 900 次 封 包 902 次 封 包 標 頭 1000 影 像 1002 框 1004 部 分

- 40- (38)200428826 1200 邏輯層結構 1202 來源實體層 1 2 02-1 電子次層 1 2 02-2 邏輯次層 1204 來源鏈結層 1206 資料串來源 1208 實體層 12 10 槽鏈結層 12 12 串流槽 12 14 來源應用輪廓層 12 16 槽應用輪廓層 15 02 發送器 1504 接收器 1602 發送器 1604 接收器 1802 off狀態 1804 待命狀態 1806 檢測接收器狀態 1808 主鏈結初始化狀態 18 10 正常操作狀態 1902 off狀態 1904 待命狀態 1906 顯示狀態 19 10 正常操作狀態 -41 - 200428826 (39) 2000 主 機 板 2002 圖 形 引 擎 2004 發 送 器 2006 連 接 器 2008 顯 示 裝 置 20 10 電 纜 2900 電 腦 系 統 29 10 中 央 處 理 單 元 2920 隨 機 存 取 記 憶體 2925 唯 n-=fcr m 記 憶 體 2 93 0 周 邊 2940, 2950 主 要 儲 存 裝 置 2960 圖 形 控 制 器 2 9 7 0 數 位 顯 示 單 元 2995 網 路 -42-

Claims (1)

1. 200428826 (1) 拾、申請專利範圍 1 · 一種即時最佳化數個介於一多媒體源裝置與一多媒 Μ B 置間之多媒體資料封包的傳輸之方法，該多媒體 Μ _ g與顯示裝置係經由一單向主鏈結及一雙向輔助頻道 % M f禹合’該單向主鏈結被配置以攜載來自多媒體源裝置 &多媒體顯示裝置之多媒體資料封包，而該雙向輔助頻道 $配置以轉移資訊於多媒體源裝置與多媒體顯示裝置之間 ’該方法包含： 由多媒體源裝置提供一測試型態於主鏈結上； 根據測試型態以決定主鏈結之傳輸品質因素；及 根據傳輸品質因素以最佳化多媒體資料封包之傳輸。 2.如申請專利範圍第1項之方法，其中，決定傳輸品 質因素包含： 由多媒體顯示裝置根據測試型態以決定位元誤差率； 經由輔助頻道以傳送位元誤差率至來源裝置。 3 .如申請專利範圍第2項之方法，其中，最佳化包含 決定位元誤差率是否大於預定的臨界値位元誤差率。 4.如申請專利範圍第3項之方法，其中，最佳化另包 含： 當決定位元誤差率大於預定的臨界値位元誤差率時’ 則 決定主鏈結上之多媒體資料封包的傳輸速率是否大於 最小傳輸速率。 -43- (2) (2)200428826 5 ·如申請專利範圍第4項之方法，其中，當傳輸速率 大於最小傳輸速率時，則 減少主鏈結傳輸速率；及 根據減少之主鏈結傳輸速率來決定位元誤差率。 6 ·如申請專利範圍第丨項之方法，其中，雙向輔助頻 道係由一單向後頻道及一被包含爲主頻道之部分的單向前 頻道所形成’該單向後頻道被配置以攜載資訊從顯示裝置 至來源裝置’而該單向前頻道係配合後頻道以攜載資訊從 來源裝置至顯示裝置。 7 ·如申請專利範圍第1項之方法，其中，數個多媒體 資料封包被劃分爲數個相關連的多媒體資料封包串。 8 ·如申請專利範圍第7項之方法，其中，主鏈結單元 另包含： 數個虛擬鏈結，其各自與一特定之多媒體資料封包串 相關連，其中，每一該虛擬鏈結具有一相關連的虛擬鏈結 頻寬及一虛擬鏈結率。 9.如申請專利範圍第5項之方法，其中，一主_結頻 寬係至少等於虛擬鏈結頻寬之總和。 1 0 ·如申請專利範圍第8項之方法，其中，與每—虛 擬鏈結相關連之每一虛擬鏈結率被最佳化。 1 1 .如申請專利範圍第1項之方法，另包含： 檢測一熱插事件，其自動地決定何時有一有效槽裝置 被連接至主鏈結及輔助頻道；及 緊接在熱插事件之檢測後開始最佳化。 -44- (3) (3)200428826 1 2. —種用以持續最佳化數個介於一多媒體源裝置與 一多媒體顯示裝置間之多媒體資料封包的傳輸之設備，該 多媒體源裝置與該顯示裝置係經由一單向主鏈結及一雙向 輔助頻道而被耦合，該單向主鏈結被配置以攜載來自多媒 體源裝置及多媒體顯示裝置之多媒體資料封包，而該雙向 輔助頻道被配置以轉移資訊於多媒體源裝置與多媒體顯示 裝置之間，該設備包含： 提供機構，用以藉由多媒體源裝置來提供一測試型態 於主鏈結上； 決定機構，用以根據測試型態來決定主鏈結之傳輸品 質因素；及 最佳化機構，用以根據傳輸品質因素來最佳化多媒體 資料封包之傳輸。 1 3 ·如申請專利範圍第1 2項之設備，其中，決定傳輸 品質因素包含： 決定機構，用以由多媒體顯示裝置根據測試型態來決 定位元誤差率； 傳送機構，用以經由輔助頻道以傳送位元誤差率至來 源裝置。 1 4 ·如申請專利範圍弟1 3項之5又備’其中，最佳化包 含： 決定機構，用以決定位元誤差率是否大於預定的臨界 値位元誤差率。 1 5 .如申請專利範圍第1 4項之設備，其中，最佳化另 -45· (4) (4)200428826 包含= 決定機構’當決定位兀誤差率大於預疋的臨界値位兀 誤差率時，用以決定主鏈結上之多媒體資料封包的傳輸速 率是否大於一最小傳輸速率。 1 6 .如申請專利範圍第1 5項之設備，其中，當傳輸速 率大於最小傳輸速率時，則 減少機構，用以減少主鏈結傳輸速率；及 決定機構，用以根據減少之主鏈結傳輸速率來決定位 元誤差率。 1 7 ·如申請專利範圍第1 2項之設備，其中，雙向輔助 頻道係由一單向後頻道及一被包含爲主頻道之部分的單向 前頻道所形成，該單向後頻道被配置以攜載資訊從顯示裝 置至來源裝置，而該單向前頻道係配合後頻道以攜載資訊 從來源裝置至顯示裝置。 1 8 ·如申請專利範圍第1 2項之設備，其中，數個多媒 體資料封包被劃分爲數個相關連的多媒體資料封包串。 1 9 .如申請專利範圍第1 8項之設備，其中，主鏈結單 元另包含： 數個虛擬鏈結，其各自與一特定之多媒體資料封包串 相關連，其中，每一該虛擬鏈結具有一相關連的虛擬鏈結 頻寬及一虛擬鏈結率。 20.如申請專利範圍第16項之設備，其中，一主鏈結 頻寬係至少等於虛擬鏈結頻寬之總和。 2 1 ·如申請專利範圍第]9項之設備，其中，與每一虛 -46 - (5) (5)200428826 擬鏈結相關連之每一虛擬鏈結率被最佳化。 22·如申請專利範圍第12項之設備，另包含： 檢測機構，用以檢測一熱插事件，其自動地決定何時 有一有效槽裝置被連接至主鏈結及輔助頻道；及 最佳化機構，用以緊接在熱插事件之檢測後開始最佳 化。 23 · —種用以即時最佳化數個介於一多媒體源裝置與 一多媒體顯示裝置間之多媒體資料封包的傳輸之電腦程式 產品，該多媒體源裝置與該顯示裝置係經由一單向主鏈結 及一雙向輔助頻道而被耦合，該單向主鏈結被配置以攜載 來自多媒體源裝置及多媒體顯示裝置之多媒體資料封包， 而該雙向輔助頻道被配置以轉移資訊於多媒體源裝置與多 媒體顯示裝置之間，該電腦程式產品包含： 電腦碼，用以藉由多媒體源裝置來提供一測試型態於 主鏈結上； 電腦碼，用以根據測試型態來決定主鏈結之傳輸品質 因素； 電腦碼，用以根據傳輸品質因素來最佳化多媒體資料 封包之傳輸；及 電腦可讀取媒體，用以儲存電腦碼。 24·如申請專利範圍第23項之電腦程式產品，其中， 決定傳輸品質因素包含： 電腦碼，用以由多媒體顯示裝置根據測試型態來決定 位元誤差率； -47 - (6) (6)200428826 電腦碼，用以經由輔助頻道以傳送位元誤差率至來源 裝置。 25.如申請專利範圍第24項之電腦程式產品，其中， 最佳化包含： 電腦碼，用以決定位元誤差率是否大於預定的臨界値 位元誤差率。 2 6.如申請專利範圍第25項之電腦程式產品，其中， 最佳化另包含： 電腦碼，當決定位元誤差率大於預定的臨界値位元誤 差率時，用以決定主鏈結上之多媒體資料封包的傳輸速率 是否大於一最小傳輸速率。 27·如申請專利範圍第26項之電腦程式產品，其中， 當傳輸速率大於最小傳輸速率時，則 電腦碼，用以減少主鏈結傳輸速率；及 電腦碼，用以根據減少之主鏈結傳輸速率來決定位元 誤差率。 2 8 .如申請專利範圍第2 3項之電腦程式產品，其中， 雙向輔助頻道係由一單向後頻道及一被包含爲主頻道之音 分的單向前頻道所形成，該單向後頻道被配置以攜載資訊 從顯示裝置至來源裝置，而該單向前頻道係配合後頻道以 攜載資訊從來源裝置至顯示裝置。 2 9.如申請專利範圍第23項之電腦程式產品，其中， 數個多媒體資料封包被劃分爲數個相關連的多媒體資料圭寸 包串。 -48 - (7) (7)200428826 3 0.如申請專利範圍第29項之電腦程式產品，其中， 主鏈結單元另包含： 數個虛擬鏈結，其各自與一特定之多媒體資料封包串 相關連，其中，每一該虛擬鏈結具有一相關連的虛擬鏈結 頻寬及一虛擬鏈結率。 3 1 .如申請專利範圍第2 7項之電腦程式產品，其中， 一主鏈結頻寬係至少等於虛擬鏈結頻寬之總和。 3 2 .如申請專利範圍第3 0項之電腦程式產品，其中， 與每一虛擬鏈結相關連之每一虛擬鏈結率被最佳化。 3 3 .如申請專利範圍第2 3項之電腦程式產品，另包含 用以檢測一熱插事件，其自動地決定何時有一有效槽 裝置被連接至主鏈結及輔助頻道；及 緊接在熱插事件之檢測後開始最佳化。 -49-