TWI528827B

TWI528827B - 於複製模式中作無線多播的方法與設備及電腦可讀取媒體

Info

Publication number: TWI528827B
Application number: TW100128695A
Authority: TW
Inventors: 斯里肯斯坎哈達; 李國慶
Original assignee: 英特爾股份有限公司
Priority date: 2010-09-08
Filing date: 2011-08-11
Publication date: 2016-04-01
Also published as: CN103155690B; CN106775547A; WO2012033587A3; US8971235B2; WO2012033587A2; TW201220845A; US20120057517A1; US20140029503A1; EP2614625B1; CN103155690A; CN106775547B; EP2614625A2; SG188428A1; US8493905B2; EP2614625A4

Description

於複製模式中作無線多播的方法與設備及電腦可讀取媒體

本發明係關於一界面通訊協定上之無線顯示方法與設備。

一界面通訊協定係一通訊協定，其係使得來自一無線來源之資訊能顯示。舉例來說，DisplayPort係為視訊電子標準協會(Video Electronic Standard Association,VESA)之一數位音訊/視訊互連標準。其允許結合視訊及音訊自一電腦至一視訊顯示或一音訊回放系統。該DisplayPort連接器在一主要鏈結中係支援一、二、或四個資料對，亦輸送具有1.62、2.7、或5.4 gigabits/秒之符元率(symbol rate)之時脈及可選音訊信號。於2006年5月宣布該標準的版本1.1，並於2009年宣布該標準具有增加資料率之版本1.2。該DisplayPort 1.2標準加倍了該1.1標準之頻寬。

另一界面通訊協定係高清晰度多媒體介面(High Definition Multimedia Interface，HDMI)。HDMI係用以傳輸未壓縮數位資料之一音訊/視訊界面，在電視或個人電腦視訊格式中，包括標準、增強及高清晰度視訊並達到數位音訊的八頻道。看HDMI規格，1.38智慧財產權聲明，可得自HDMI Licensing LLC，2006-11-10。

可將無線視訊及/或音訊資訊提供至一DisplayPort或HDMI來源以隨後傳輸至一匯點。接著，其係為了有線界面，例如DisplayPort或HDMI、或為了無線界面而制定。

例如筆記型個人電腦等之顯示來源裝置之一特性，係螢幕之運作之一複製模式，其允許相同內容被顯示於二或更多顯示器上。

依據一些實施例，複製模式中之無線多播係可被建立。在一些實施例中，作為該複製模式之目的地之匯點可動態地轉換，並且在一些實施例中，複製模式可實施於音訊或視訊流。在一些實施例中，空中傳輸頻寬及系統記憶體頻寬消耗係被保存。

參考圖1，一無線網路10可包括複製匯點12a、12b及匯點12c。一「匯點」係任何裝置，其係顯示、儲存、或使用視訊，或播放、使用、或儲存音訊。在一實施例中，該等匯點12可為DisplayPort規格適用匯點，但依據其他界面通訊協定之匯點，例如HDMI，亦可被使用。

在一實施例中，該等匯點12係鏈結至一無線接收器及(經由該無線接收器至)一DisplayPort適用源14。該無線接收器於一第一無線通訊協定上接收並依據例如DisplayPort或HDMI等之一界面通訊協定提供高資料率無線信號。該高資料率信號可為60GHz及複數gigabits/秒。

二接收器/來源14係用於說明實施例中，其一係於複製模式中連接至該等匯點12a及12b，另一連接至該匯點12c。當然，多種其他網路佈局或結構係可用於其他實施例中。

無線信號係自一發射器20被傳輸。在一實施例中，該發射器20可包括一界面通訊協定適應層18，其係使封包適應至該等匯點12所使用的界面通訊協定之性質。舉例來說，該發射器20及接收器來源14可依據HDMI通訊協定，因此，他們係需要適應以與DisplayPort適用匯點12運作。

依據一實施例無線傳輸複數流，如於A所指，係依據DisplayPort 1.2規格使用菊鏈。該二匯點12a及12b可為以此種方式菊鏈之顯示器，連接至一DisplayPort來源16。

複製模式係可使用該DisplayPort 1.2框架以及於一不同的無線上游通訊協定上映射DisplayPort之一技術而達成，使DisplayPort及HDMI控制封包能於一通過模式於一無線通訊協定上通訊。一通過模式係為一無線通訊模式，其係使無線發射器/接收器對供給封包而不對其進行處理，至一界面通訊協定源。該等音訊及視訊流之一單一複本可空中傳輸將發送至該接收器14。該單一複本係擷取自該來源16中之系統記憶體。此單一音訊/視訊流之目的地數目係經由DisplayPort邊帶訊息及通過封包來管理。該等邊帶訊息係為通過至一界面通訊協定發射器之訊息。在此情況中，該複製對該無線上游通訊協定來說係完全透通。因此，不需要複數個複本。各流自一單一原始複本產生，因此降低複本數目使得頻寬耗損及電力耗損減少。予以經由一DisplayPort鏈結傳輸的資訊係可按照資訊的類型被分開處理。在上游無線鏈結上必須通訊各框之資訊係為一第一類型，由於在DisplayPort發射器處已經可得而不需傳輸之資訊係為另一類型，而一第三類型係需要被上游來源傳輸、但可以不常傳輸之資訊。不隨各框而改變的資訊的例子係視訊模式幾何、同步極性、以及顏色格式。此類型的資訊可以被上載並包含為音訊/視訊連結設定資訊之部分，其係由該DisplayPort來源快取並於各框上使用。

在控制及資料面之間所需之立體3D資訊係關鍵時序協調之一例，其係可於各框發送。時脈回復資訊包括像素時脈值之時序細節。在一接收器上的系統管理實體決定M及N值。這些不需要於空中傳輸發送，並且，以像素時脈元資料取代可於空中發送，以導出M和N，使該資訊可以在適當的接收器被導出。

在各框中，一垂直遮沒識別符可自一DisplayPort來源被發送至一DisplayPort匯點。一資料信號表示在一垂直遮沒間距中之存在、一有效視訊流之存在、以及靜音。垂直遮沒間距中之存在及一有效視訊流之存在係於DisplayPort匯點處可得之資訊。因為靜音是動態的，其必須於各框發送。其可於該視訊流控制封包中通訊，之後會再說明。接著該接收器建構及傳送一視訊遮沒識別符。

視訊元資料、音訊資料、以及音訊元資料可於該視訊遮沒間隔中空中傳輸。在一些實施例中，音訊及視訊資料可以自音訊/視訊元資料被分開。

運線設定元資料可包括識別符，其表示在音訊/視訊鏈結層中，最後的匯點是否是DisplayPort適用、HDMI適用、或適用於一些其他的系統。對於DisplayPort視訊，資訊可以元資料的形式被提供，此處元資料係由上游接收器提供至DisplayPort發射器以計算M及N值。DisplayPort音訊上下文可包括具有用以表示一音訊框之資料位元資訊之DisplayPort音訊資訊、對於23:16以赫茲為單位之取樣頻率、對於15:8以赫茲為單位之取樣頻率、以及對於7:0以赫茲為單位之一取樣頻率。

在一些實施例中，音訊資訊框封包僅可由該上游發射器於A/V連接時間傳送。該上游接收器快取，接著隨後再發射至該DisplayPort鏈結，一比率下之該連結資訊係由DisplayPort規格所決定。音訊時戳封包係由該系統管理實體根據於一A/V連接設定中發射之取樣頻率所產生。傳輸的系統管理實體係於傳輸音訊而無視訊時確保在音訊封包頻率上可達到DisplayPort需求。發送的音訊資料係具有一標頭，其係定義於DisplayPort中。在一些實施例中，該標頭係包括於各框中。

用以於該無線通訊協定上映射該DisplayPort框架之技術可包括一連接模型(connectivity model)以定義基於DisplayPort無線通訊協定之無線顯示器所需功能性之分層、一DisplayPort界面識別之定義、上游無線通訊協定上之登記及撤銷登記、以及DisplayPort通過封包定義。

依據一實施例，連接模型以及功能性分層係顯示於圖1中(右側，以箭頭B表示)。適應層18係為在一通訊協定適應層(PAL)客戶中之顯示來源。在一實施例中，其可執行DisplayPort映射。可形成一上游無線通訊協定PAL發射器20以及一上游無線通訊協定接收器及DisplayPort來源14b。DisplayPort匯點12c係一PAL客戶及一顯示匯點。

參考圖2，一DisplayPort或HDMI適應層18係形成於一PAL服務存取點(SAP)110上，包括一PAL112以及一PAL管理實體(PALME)114。一MAC服務存取點116包括MAC118以及一MAC層管理實體(MLME) 120。一實體層服務存取點122包括實體層124及一實體層管理實體(PLME)126。

一界面類型場可被加入至A/V能力請求及回應，及二A/V PAL控制封包可於一發射器及一接收器之間交換。界面類型場可包括HDMI界面類型之0、DisplayPort界面類型之1、以及為其他界面通訊協定保留之其他位元。一A/V能力請求封包可包括一特性列表之位元、壓縮能力、音訊延遲、界面音訊延遲、音訊緩衝區、以及視訊延遲。該回應可包括交錯視訊延遲之位元、一視訊緩衝區、增強型擴充顯示器識別數據(Enhanced Extended Display Identification Data，E-EDID)存在、E-EDID、供應商特定編碼、以及界面類型。

可將登記及撤銷登記基元定義於用以登記具有一PAL實體之一界面之一PALME-A/V-界面登記請求中。此基元之語意如下：PALME-A/V-InterfaceReg.request.request { InterfaceType }

PALME-A/V-InterfaceReg.confirmation係用以確認具有用以請求界面類型之一PAL實體之一界面類型之登記結果。若原因碼為成功，ReasonCode沒有說明。此基元之語意如下：PALME-A/V-InterfaceReg. confirmation { ResultCode ReasonCode }

PALME-A/V-InterfaceUnreg.request係用以取消登記具有用以請求界面類型之一PAL實體之一界面。此基元之語意如下：PALME-A/V-InterfaceUnReg.request { InterfaceType }

PALME-A/V-InterfaceUnreg.confirmation係用以確認具有一PAL實體之一界面類型之撤銷登記結果。若原因碼為成功，ReasonCode沒有說明。此基元之語意如下：PALME-A/V-InterfaceUnReg.confirmation { ResultCode ReasonCode }

空中傳輸資訊交換之封包定義可使用一DisplayPort通過封包，其係包括passthrough_content、passthrough_type、以及一交換識別符之位元。該交換識別符場包含識別通過資料傳輸之一特定交換之值。該通過類型場定義欲通過之內文類型，並且通過內文傳輸實際的通過資料。通過類型之正確值包括一HotPlugDetect(HPD)通知(長脈波)之0x00、一HPD匯點事件(短脈波，例如一中斷)之0x01、用以控制交換之一輔助頻道交換封包之0x02、一邊帶訊息封包之0x03、用以控制資訊之一輔助資料封包之0x04、以及一視訊流控制封包之0x05。該視訊流控制封包可包括立體3D資訊之0x01和0x02之一偏移、以及靜音資訊之0x03之一偏移。其他值可被保留。

輔助頻道交換封包之通過內容可依據規定於DisplayPort 1.2規範之2.7節中之輔助傳輸語法之定義格式化。邊帶訊息之通過內容可依據規定於DisplayPort 1.2規範之2.11.3節中之一邊帶層之定義格式化。邊帶訊息封包之通過內容可依據規定於DisplayPort 1.2規範之2.2.5節中之輔助資料封包格式來格式化。

PALME-A/V-PassthroughData.request基元可用以請求PAL以傳輸通過資料至一同級PAL實體。此基元之語意如下：PALME-A/V-PassthroughData.request { Peer STA address PacketType Length Passthrough Payload }

PALME-A/V-PassthroughData.confirmation基元係用以確認來自該請求的PAL實體之一請求通過資料傳輸結果。若原因碼為成功，ReasonCode沒有說明。此基元之語意如下：PALME-A/V-PassthroughData. confirmation { ResultCode ReasonCode }

PALME-A/V-PassthroughData.indication基元係用以指示關於接收自一同級PAL通過之PAL資訊。此基元之語意如下：PALME-A/V-PassthroughData. indication { PacketType Length Passthrough Payload }

另一複製的情況包括具有個別上游無線通訊協定接收器14a及14b之二匯點之間的一複製模式。當一音訊或視訊資料來源識別一匯點時，例如該匯點12c，其觸發PAL 層使用一音訊/視訊連接設定步驟以與該匯點12c建立一新連接。該顯示源16為該流識別符通過為0之一值，依據此步驟，造成A/V PAL指定一流識別符為非零。在A/V PAL更新其內部具有流識別符目的地媒體存取控制位址元組之流管理表(SMT)之後，此非零的流識別符係折回該來源。

為複製此流至一不同的匯點，該來源嘗試連結為該流之一第二複本使用一無線界面特定基元(例如一固定60GHz界面之例子中之AddTS)以保留上游無線通訊協定頻寬，如圖3的區塊84中所表示。若此不繼續，則該來源對於相同流之一第二複本沒有足夠頻寬。在此例中，除非組態成為上游無線通訊協定接收器允許一單束近似之情況，說明於後，電流束(stream)不能被複製。使用者將需要降低解析度並重新嘗試複製。為減小錯誤之機會，來源實施可先決定可複製之視訊解析度(區塊80)，並將流解析度改變為一可使上游無線通訊協定頻寬被複製，接著初始複製(區塊82)。

若針對使用一無線界面基元(例如AddTS基元)接續之流之一第二複本嘗試保留上游無線通訊協定頻寬(菱形86)，則該來源對相同流之一第二複本具有足夠頻寬。此外，可能有一重試(區塊88)。接著該來源初始化上游無線通訊協定PAL之A/V連線設定過程(procedure)以建立一第二連線(區塊90)。既然為一存在流之一複製，該流經此步驟，該非零之流識別符值先由該A/V PAL建立。當該A/V PAL通知一非零流識別符時(菱形92)，其針對具有此識別符之一存在流檢查其之SMT(區塊94)。在檢查時，其對SMT登錄項更新為該相同流之目的地之該第二接收器之媒體存取控制位址，並藉由構造方法使相同流識別符返回至顯示來源(區塊96)。若針對此非零流識別符在SMT中未發現一符合，則此為一失敗的情況，其導致欲傳送回呼叫程式之一錯誤。由此，該存在A/V流係經由二單播流傳送至二匯點(區塊98)。

在一些實施例中，由於此步驟自記憶體只需一擷取，因此可最小化或減少系統記憶體頻寬消耗，但上游無線通訊協定頻寬消耗加倍。當二上游無線通訊協定接收器成為下述情況時，可滿足此後半限制，此處該等接收器係在視線內，允許一單束發送至二接收器，使內容之一單一多播空中傳輸。

若增加一呼叫至該上游無線通訊協定媒體存取控制(MAC)層管理實體服務存取點(MLME-SAP)以使一來源詢問是否一單束，可形成於由其媒體存取控制位址所識別之該二上游無線通訊協定接收器，使內容之一單一多播空中傳輸。該媒體存取控制層係可內部地根據來自實體層之資料決定。改變複製模式之此檢查之程序係開始於該來源發出一呼叫至MLME-SAP，以決定是否一單束可經視線提供至該二媒體存取控制位址。若非，則針對複製模式，前述情況係唯一的可能。若一單束可經視線提供，則該來源請求A/V PAL使用PAL多播通訊協定。產生多播位址係提供至匯點12a及12b。該來源傳輸音訊/視訊流至該多播位址，使二匯點接收相同流。

此技術自系統記憶體單一擷取，保存記憶體頻寬，並導致該流之一單一複本空中傳輸至該二上游無線通訊協定接收器，導致上游無線通訊協定頻寬下降。

該PAL多播通訊協定包括一加入步驟，其中一來源碼或多播群組所有者發出一PAL控制訊息，其係稱作多播群組加入邀請，於一單播流行或於一廣播流行中。藉由一多播媒體存取控制位址和一PAL識別符，該多播群組在邀請訊息中係唯一識別。在接收該邀請訊息後，一目的地碼可發送一PAL控制訊息，呼叫多播群組加入請求多播群組所有者。該多播群組所有者回應一PAL控制訊息，其係稱作多播群組加入回應訊息，指出加入狀態，例如成功或失敗，帶有例如不正確群體位址及無來源可提供等之原因。

在一離開步驟中，一目的地碼發送一來源碼之一多播群組離開請求訊息。在接收該多播群組離開請求訊息後，該來源回應一多播群組離開回應訊息。在接收多播群組離開回應訊息之後或在一逾時之後，目的地碼停止接收多播封包。

在一目的地碼加入一多播群組之後，其週期性地發送多播群組確認請求訊息至該來源。該來源回應一多播群組確認回應訊息。若接收發送至該多播群組之資料框架，但未接收該多播群組確認回應框架，目的地仍自認為多播群組之部分。若未確認回應框架、或在一逾時中自多播群組所有者接收資料框架，目的地編碼自認不再於該多播群組中。

該來源碼可藉由發送一多播群組終止訊息終止一目地的碼之資格或終止整個多播群組。若在終止訊息中識別之該媒體存取控制位址係一獨立媒體存取控制位址，則一單一目的地碼係被終止。若在終止訊息中識別之該媒體存取控制位址係一多播媒體存取控制位址，則整個多播群組係被終止，並且多播群組中的所有目的地碼係被終止。

參考圖4，在菱形22之一檢查係決定此是否係一來源之第一匯點。若否，該流程係決定，否則與該匯點之一新連線係初始化。該來源發送零作為一流識別符，使該流識別符由A/V PAL指定，接著其返回該來源，如區塊24中所表示。

接著，在菱形26之一檢查係決定使用者或作業系統是否想初始化複製模式。若否，則不進行動作，如區塊28中所表示，否則，在菱形30之一檢查係決定菊鏈且連線的二個DisplayPort 1.2規格匯點是否連線至相同的上游無線通訊協定接收器。若是，該複製模式係經由使用A/V PAL之DisplayPort通過封包類型傳輸之DisplayPort邊帶訊息完成，如區塊32所表示。否則，在菱形34之一檢查決定自來源至匯點1以及自來源至匯點2之二束是否對準。若是，多播通訊協定係用以針對該二匯點配置多播位址，如此其將接收使用相同多播位址之相同內容，如區塊36所表示。否則，菱形38之一檢查係決定是否可得足夠的無線頻寬以支援二個別的上游無線通訊協定連線。若是，與該第二匯點之一新連線係初始化。流識別符係給定自該DisplayPort來源且必須匹配流識別符與第一匯點。若否，則需要一實施特定過程，如區塊42所表示，其可包括來源變更解析度、框率等等。

根據另一程序，匯點排除及動態改變係發生於複製模式目的地。為了停止一已建立的複製模式流，來源啟動一音訊/視訊連線具有流識別符及站台位址之終止步驟。A/V PAL檢查SMT以決定關於流識別符之流是否具有複數個目的地。其自該登錄項移除輸入站台位址並發送一連線終止請求至該站台。只要登錄項非空，則該流係於SMT登錄項繼續保留站台。當最後的站台係自SMT移除時，登錄項係被刪除且流識別符可被一個新的流再次使用。因此，針對流識別符2，SMT可表示為目標一站台位址1。

在將流自動複製至匯點12a及12b之後，其係各自位於不同的無線接收器之後，接著針對流識別符2，SMT識別為目標該站台位址1及站台位址2。在位址1之該匯點1被自動移除作為該流之一目標之後，接著SMT表針對流位址2表示目標名稱僅位於位址2的站台。在流亦停止自匯點2後，針對流識別符2，SMT表沒有登錄項且沒有目標。

在來源及匯點上之A/V PAL層之間的訊息係顯示於圖5中，其順序係開始於視訊開始至匯點1，然後音訊流開始至匯點2，然後將視訊複製至匯點2，然後將音訊複製至匯點2，接著當繼續流至匯點2時，停止音訊及視訊流至匯點1，然後停止音訊及視訊至匯點2。

因此，在圖5中，係說明來源16及匯點12a與12b。首先將視訊經由一連線設定發送至來源1，如44所表示。匯點12a發送一確認46回來源16。然後將音訊發送至匯點1，如48所表示，隨後係來自匯點1之確認，如50所表示。接著，將一視訊複製至來源2，如52所表示，隨後在54確認。將一連線設定56自來源發送至匯點2 12b，隨後確認，如58所表示。

接著，將來自來源1之音訊及視訊停止，由發送至來源1之連線終止60與62之確認所表示。連線終止64接著，隨後是表示於66的確認。

然後以連線終止68、確認70、連線終止72以及確認74之方式停止音訊及視訊至來源2。

說明書中對「一實施例」或「實施例」之參考表示與實施例一同說明之一特定特徵、結構、或特性係包括本發明所包含之至少一實施。因此，片語「一實施例」或「在一實施例中」係非必要參考相同的實施例。再者，特定特徵、結構、或特性可被設立在所說明之特定實施例外之其他適合形式，並且本應用之申請專利範圍可包含所有這樣的形式。

當本發明已由相關的有限數目的實施例說明，那些具有通常技術者由此將知曉多個修正及變動。申請範圍包含屬於在本發明之真實精神及範圍內之所有這樣的修正及變動。

10．．．無線網路

12a．．．DP匯點

12b．．．DP匯點

12c．．．DP匯點

14a．．．無線接收器界面通訊協定源

14b．．．無線接收器界面通訊協定源

16．．．DisplayPort來源

18．．．適應層

20．．．無線發射器

24,28,32,36,38,40,42,80,82,84,88,90,94,96,98．．．區塊

44,48,52,56．．．連線設定

46,50,54,58,62,66,70,74．．．確認

60,64,68,72．．．連線終止

22,26,30,34,86,92．．．菱形

110．．．PAL服務存取點

112．．．PAL

114．．．PALME

116．．．MAC服務存取點

118．．．MAC

120．．．MLME

122．．．實體層服務存取點

124．．．PHY

126．．．PLME

圖1係依據一實施例之於複製模式中之複數個匯點之一示意圖；

圖2係依據一實施例之一分層模組之一軟體架構；

圖3係一複製模式之一實施例之一流程圖；

圖4係一複製模式之另一實施例之一流程圖；

圖5係一複製模式之另一實施例之一流程圖。