使用時分操作的多協(xié)議隧穿的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的實(shí)施例一般涉及使用時分操作的多協(xié)議隧穿。裝置的實(shí)施例包括:用于與第二裝置的通信的接口,所述接口包括共享通信鏈路;以及復(fù)用器,所述復(fù)用器用于將多個協(xié)議的每一個的數(shù)據(jù)復(fù)用至多個時隙以進(jìn)行傳輸,所述多個協(xié)議包括第一協(xié)議。多個時隙在多個協(xié)議間分布,其中,多個時隙在多個協(xié)議間的分布包括將一個或多個時隙指派給第一協(xié)議以便使第一協(xié)議的數(shù)據(jù)滿足對所述第一協(xié)議的一個或多個性能要求。
【專利說明】使用時分操作的多協(xié)議隧穿
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求于2012年6月13日提交的第61/659,385號美國臨時專利申請的優(yōu)先權(quán)權(quán)益,該美國臨時專利申請通過引用全部結(jié)合于此。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明的實(shí)施例一般涉及電子數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域,尤其涉及使用時分操作的多協(xié)議隧穿。
[0004]背景
[0005]隨著較新協(xié)議被開發(fā)并且繼續(xù)支持傳統(tǒng)協(xié)議,電子設(shè)備間的通信可以被調(diào)用以攜帶多個不同協(xié)議的數(shù)據(jù)。例如,消費(fèi)者電子設(shè)備可以包括新設(shè)備和舊設(shè)備的混合。數(shù)據(jù)可以通過一個或多個特定通信信道來隧穿,其中隧穿是指經(jīng)由第二協(xié)議來攜帶具有第一協(xié)議的數(shù)據(jù)的方法。
[0006]在這樣的情況下,可以有必須滿足的特定協(xié)議性能要求,其中限制可以包括例如對于特定數(shù)據(jù)協(xié)議所需的響應(yīng)等待時間。這種要求可以產(chǎn)生對協(xié)議的隧穿操作的障礙——如果該操作使數(shù)據(jù)未能滿足必要的性能要求的話。
[0007]附圖簡述
[0008]通過示例而非通過限制來說明本發(fā)明的實(shí)施例,在附圖的各圖中,相同的附圖標(biāo)記表示相似的元件。
[0009]圖1說明包括共享時分復(fù)用鏈路上的多協(xié)議隧穿的實(shí)施例的系統(tǒng);
[0010]圖2說明包括共享時分復(fù)用鏈路上的多協(xié)議隧穿的特定實(shí)施例的系統(tǒng);
[0011]圖2A是根據(jù)實(shí)施例的特定通信鏈路的說明。
[0012]圖3是用于說明在多協(xié)議隧穿的實(shí)施例中的時隙分布的流程圖;
[0013]圖4是在多協(xié)議隧穿的特定實(shí)現(xiàn)方式中的時隙分配的說明;
[0014]圖5是根據(jù)實(shí)施例的系統(tǒng)啟動時的TDM同步的說明;
[0015]圖6是根據(jù)實(shí)施例的TDM同步丟失檢測和恢復(fù)的說明;
[0016]圖7是用于說明用于共享通信鏈路上的多協(xié)議數(shù)據(jù)隧穿的過程的流程圖;
[0017]圖8說明了根據(jù)實(shí)施例的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的分時隙組合;
[0018]圖8A說明了根據(jù)實(shí)施例的分組和事件到TDM鏈路的映射;
[0019]圖9是用于根據(jù)實(shí)施例的協(xié)議的總線狀態(tài)信令的說明;以及
[0020]圖10是包括根據(jù)實(shí)施例的數(shù)據(jù)隧穿的電子設(shè)備或系統(tǒng)的說明。
[0021]概述
[0022]本發(fā)明的實(shí)施例一般針對使用時分操作的多協(xié)議隧穿。
[0023]在本發(fā)明的第一方面,一種裝置的實(shí)施例包括:用于與第二裝置的通信的接口,該接口包括共享通信鏈路;以及復(fù)用器,該復(fù)用器用于將多個協(xié)議的每一個的數(shù)據(jù)復(fù)用至多個時隙以進(jìn)行傳輸,多個協(xié)議包括第一協(xié)議。多個時隙在多個協(xié)議間被分配,其中時隙的分配包括將一個或多個時隙指派給第一協(xié)議以使具有第一協(xié)議的數(shù)據(jù)滿足對于第一協(xié)議的一個或多個性能要求。
[0024]在本發(fā)明的第二方面,一種方法包括:接收包括第一協(xié)議在內(nèi)的多個協(xié)議的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)用于從第一設(shè)備發(fā)射至第二設(shè)備;將每一個協(xié)議的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)分割成不大于為時隙所建立的比特數(shù)的部分;將多個協(xié)議的每一個協(xié)議的數(shù)據(jù)的部分插入多個時隙,其中多個時隙被分配給多個協(xié)議的每一個以便進(jìn)行每一個協(xié)議的數(shù)據(jù)的時分復(fù)用;以及通過共享通信鏈路發(fā)射多個協(xié)議的每一個協(xié)議的數(shù)據(jù)。第一協(xié)議包括一個或多個性能要求,將每一組時間段內(nèi)的時隙分配給每一個協(xié)議是至少部分基于確保第一協(xié)議的操作滿足對于該第一協(xié)議的一個或多個性能要求。
[0025]詳細(xì)描述
[0026]本發(fā)明的實(shí)施例一般涉及使用時分操作的多協(xié)議隧穿。
[0027]通信協(xié)議通常包括與鏈路上的傳輸有關(guān)的特定性能要求,包括等待時間要求。例如,USB?(通用串行總線)協(xié)議對于USB 1.0、USB 1.1和USB 2.0的讀取和確認(rèn)(ACK)要求相對緊張的響應(yīng)等待時間,USB 1.0、USB 1.1和USB 2.0在此總稱為USB 1.0/1.1/2.0,包括低速、全速和高速操作,低速、全速和高速操作在此總稱為LS/FS/HS操作。USB1.0/1.1/2.0規(guī)范要求在接近I μ s(微秒)內(nèi)的來自設(shè)備的響應(yīng)。USB規(guī)范指示集線器應(yīng)當(dāng)具有75ns (納秒)的最大等待時間以便兼容USB。
[0028]然而,包括高速通信鏈路在內(nèi)的許多通信鏈路產(chǎn)生大于75ns的響應(yīng)等待時間,特別是在操作包括諸如以逐分組為基礎(chǔ)復(fù)用多個業(yè)務(wù)流這樣的操作時,這是因?yàn)榉纸M的最差情況等待時間會超過前一分組的長度。
[0029]在一些實(shí)施例中,一種裝置、系統(tǒng)或過程提供了使用數(shù)據(jù)的時分復(fù)用來減少用于傳遞多個協(xié)議的數(shù)據(jù)的冗余和等待時間,多個協(xié)議包括具有性能要求的一個或多個協(xié)議。性能要求可以包括但不限于:等待時間要求、帶寬要求以及服務(wù)質(zhì)量(QoS)要求。在一些實(shí)施例中,一種裝置、系統(tǒng)或過程還提供了同步源和宿之間的時隙,以及提供了檢測同步丟失并且從同步丟失中恢復(fù)。在一些實(shí)施例中,一種裝置、系統(tǒng)或過程提供了穩(wěn)健地處理信令,諸如提供了穩(wěn)健地傳遞USB總線信令(諸如RESET (重置),CONNECT (連接)、IDLE (空閑)、RESUME (恢復(fù))、SUSPEND (掛起))。如此處使用的,“受委托的性能協(xié)議”是指服從一個或多個性能要求的協(xié)議。受委托的性能協(xié)議包括“低等待時間協(xié)議”,其是指要求相對低等待時間鏈路的通信協(xié)議,諸如例如USB協(xié)議。類似地,“低等待時間數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)”是指低等待時間協(xié)議的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。這里提供的關(guān)于低等待時間協(xié)議的示例也應(yīng)用于具有不同的或附加的性能要求的協(xié)議。
[0030]減少數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的等待時間的一種可能實(shí)現(xiàn)提供了被保留給諸如USB數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)之類的低等待時間數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(或服從性能要求的其他數(shù)據(jù)業(yè)務(wù))的一對分開的線。然而,這一替代方式不是線路有效的,并且在其中存在有限數(shù)量的線路或電接觸的環(huán)境中可能不可行,例如在使用具有少量連接的連接器的移動設(shè)備中。
[0031]較高等待時間鏈路上的一種附加的替代實(shí)現(xiàn)包括提供假響應(yīng)(fake response),假響應(yīng)允許低等待時間協(xié)議下的附加時間,諸如:在接收端具有返回真確認(rèn)(trueacknowledge)的機(jī)會之前發(fā)射假ACKS ;使用STALL或未準(zhǔn)備好代碼來延長可用時間;或者提供將所允許的等待時間延長超過正常等待時間限制的其他代碼。然而,這種操作可能對設(shè)備的互操作性、設(shè)備的性能或者這兩者有影響。
[0032]一種進(jìn)一步的替代方式是提供“鏈路層”上方的通信鏈路,并因此橋接多個事務(wù)而非鏈路本身。該替代方式由例如IP上USB(網(wǎng)際協(xié)議)及相關(guān)協(xié)議來使用。然而,這種操作要求對主機(jī)軟件的顯著軟件改變,并且不能被用作插件,其中新鏈路在一側(cè)插入現(xiàn)有的USB主機(jī),在另一側(cè)插入設(shè)備。
[0033]因此,直接隧穿諸如USB數(shù)據(jù)分組這樣的低等待時間數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)是有挑戰(zhàn)的。而且,由通過通信鏈路攜帶的其他數(shù)據(jù)分組所造成的等待時間可能很高或高于預(yù)定義的閾值,因此當(dāng)用于隧穿的通信鏈路不比低等待時間通信鏈路要求(諸如例如,用于480Mbps USB
2.0通信鏈路的隧穿的600Mbps (兆比特每秒)鏈路)顯著更快時,該任務(wù)特別難。
[0034]在一些實(shí)施例中,一種裝置、系統(tǒng)和方法提供了共享時分復(fù)用(TDM)數(shù)據(jù)鏈路上的多協(xié)議隧穿。在一些實(shí)施例中,用于數(shù)據(jù)鏈路的多個時隙被分配給需要滿足等待時間要求的多個協(xié)議。如此處使用的,分配包括以下的一個或多個:在一組時間段中建立多個時隙;以及在一組時間段中建立多個時隙的位置。分配不限于在每一組時間段中建立固定數(shù)目的多個時隙或多個時隙的固定位置。在一些實(shí)施例中,共享協(xié)議隧穿包括在共享TDM鏈路上隧穿受委托的性能協(xié)議數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),諸如低等待時間協(xié)議數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),其中TDM鏈路可以以較高速率發(fā)送數(shù)據(jù)并因此提供高于低等待時間協(xié)議要求的增加的帶寬。在一些實(shí)施例中,多協(xié)議隧穿允許在共享數(shù)據(jù)鏈路上發(fā)送多種數(shù)據(jù)類型。在一些實(shí)施例中,一種裝置、系統(tǒng)或方法提供了隧穿多個低等待時間數(shù)據(jù)鏈路,諸如多個USB鏈路。在一些實(shí)施例中,多個USB鏈路可以并發(fā)地被隧穿,其中這種隧穿可能在相同或不同的方向。
[0035]在一些實(shí)施例中,使用快于受委托的性能數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的通信鏈路上的調(diào)度TDMA(時分多址)為受委托的性能數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)提供隧穿。例如,一種實(shí)施例可能提供在具有其他數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的通信鏈路上隧穿USB 1.0、1.1和2.0數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),包括USB 2.0低速(1.5Mbps)、全速(12Mbps)和高速(480Mbps),該通信鏈路快于USB數(shù)據(jù)要求。
[0036]在一些實(shí)施例中,通過使用TDMA方法,TDMA將鏈路的可用鏈路帶寬分配給多個時隙,包括根據(jù)相應(yīng)協(xié)議(諸如USB 1.0/1.1/2.0)的限制將足夠的時隙分配給具有一個或多個性能要求的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),以便確保具有足夠短等待時間的足夠帶寬來滿足數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的性能要求,諸如例如USB 1.0、1.1或2.0規(guī)范中規(guī)定的等待時間要求。在一些實(shí)施例中,以區(qū)分優(yōu)先級的方式來建立在用于隧穿數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的鏈路上的傳輸?shù)恼{(diào)度,使得具有一個或多個性能要求(諸如USB 1.0/1.1/2.0)的業(yè)務(wù)被確保有足夠帶寬以及足夠低的等待時間以滿足它們的要求。在一些實(shí)施例中,通過為更高級通信鏈路中的更快通信(諸如例如USB 3.0通信)提供基于分組的通信,這種隧穿還滿足對于這種更快通信的要求。
[0037]圖1說明了包括共享時分復(fù)用鏈路上的多協(xié)議隧穿的實(shí)施例的系統(tǒng)。在該說明中,系統(tǒng)100包括經(jīng)由共享通信鏈路150與第二設(shè)備160耦合的第一設(shè)備110。如以下進(jìn)一步討論的,鏈路150可以根據(jù)實(shí)施例而在結(jié)構(gòu)上改變。在一些實(shí)施例中,第一設(shè)備110和第二設(shè)備160提供了多個協(xié)議的數(shù)據(jù)的時分復(fù)用,以允許在鏈路150上傳輸每一個協(xié)議的數(shù)據(jù),其中建立時隙的寬度(比特數(shù))以及時隙在多個協(xié)議之間的分配(包括建立時隙數(shù)目和建立時隙位置中的一個或多個),以允許符合一個或多個協(xié)議的等待時間要求。
[0038]在該說明中,多個協(xié)議的多個時隙被分布,使得例如特定協(xié)議(圖1中指示為“B”)被提供足夠帶寬以滿足等待時間閾值。如圖所示,多個時隙以時間順序從左到右排列。如圖所示,第一協(xié)議(“A”)可以被保留特定的時隙,諸如在該例中的每組八個時間段中的第一時隙,其中一組時間段是指特定數(shù)量的時間段的序列。具有等待時間要求的特定協(xié)議(“B”)被提供有足夠帶寬以滿足等待時間要求,其在該例中包括分配每一組時間段的第二、第三、第五、第六和第八時隙,其余的時隙被分配給第三協(xié)議(“C”)。然而,這是一個特定的示例,實(shí)施例不限于在具有多個不同協(xié)議的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)間分配多個時隙的特定選擇。
[0039]圖2說明了包括共享時分復(fù)用鏈路上的多協(xié)議隧穿的特定實(shí)施例的系統(tǒng)。在該說明中,第一設(shè)備和第二設(shè)備通過共享鏈路250連接,第一設(shè)備是移動電話210,而第二設(shè)備是塢接站260(可稱為塢)。移動電話210可以訪問連接至塢接站的一個或多個設(shè)備280。在特定實(shí)施例中,共享鏈路250的鏈路是被稱為eCBUS的MHL? (移動高清鏈路)3.0邊帶信道。然而,實(shí)施例不限于鏈路是特定接口。
[0040]在圖2所提供的示例中,在共享鏈路上遞送的協(xié)議業(yè)務(wù)包括以下協(xié)議的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù):
[0041](a)HSIC(高速芯片間接口),HSIC是用于芯片到芯片互連的USB2.0的電氣子規(guī)范;
[0042](b) CBUS (控制總線),cBUS是MHL鏈路的遺留邊帶信道;以及
[0043](c) eMSC (增強(qiáng)MHL邊帶信道),它在eCBUS上被分配多個時隙,用于攜帶為MHL
3.0的MHL專用通信定義的新分組。
[0044]例如,與塢接站260耦合的設(shè)備280包括以下的一個或多個:USB驅(qū)動器、相機(jī)、或經(jīng)由HSIC集線器272連接的揚(yáng)聲器、經(jīng)由MHL或HDMI?(高清多媒體接口)集線器連接的高清電視、或經(jīng)由共享鏈路250上的eMSC橋276連接的鍵盤或鼠標(biāo)。然而,實(shí)施例不限于該示例中的協(xié)議的數(shù)量和類型,并且可以包括例如更多或更少的協(xié)議、相同協(xié)議的多個實(shí)例、以及具有不同或類似類型的其他協(xié)議。
[0045]如圖2所示,移動電話210包括與主機(jī)橋212耦合的應(yīng)用處理器(USB主機(jī))214,主機(jī)橋212包括HSIC接口 216、CBUS接口 218和eMSC接口 220。接口 216-220與時分復(fù)用器222耦合以便向共享鏈路接口 226提供TDMA數(shù)據(jù)外出(data out),并且與時分復(fù)用器224耦合以便于來自共享鏈路接口 226的TDM數(shù)據(jù)進(jìn)入(data in)。塢接站260包括與HSIC集線器282、MHL/HDMI橋284以及eMSC橋286耦合的設(shè)備橋262,設(shè)備橋262包括HSIC接口 266、CBUS接口 268和eMSC接口 270。接口 266-270與時分復(fù)用器274耦合以便向共享鏈路接口 276提供TDM數(shù)據(jù)外出,并且與時分復(fù)用器272耦合以便于來自共享鏈路接口 276的TDMA數(shù)據(jù)進(jìn)入。
[0046]圖2A是根據(jù)一實(shí)施例的特定通信鏈路的說明。圖2A例示了第一設(shè)備290和第二設(shè)備292之間的USB 3.0連接。在一些實(shí)施例中,一種裝置、系統(tǒng)或方法為隧穿具有一個或多個性能要求的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)而應(yīng)用TDMA和時隙調(diào)度,該數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)諸如USB數(shù)據(jù)294,該USB數(shù)據(jù)294原本會通過半雙工、雙向的USB數(shù)據(jù)對來傳輸,其中這種線路或信號被指定為D-和D+并且可以被稱為USB 2.0差分對。USB 3.0從USB的先前版本擴(kuò)展以包括用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)母郊訂蜗蚓€對以及用于數(shù)據(jù)接收的附加單向線對,這兩個線對可以分別被稱為超速(SS)發(fā)射機(jī)差分對(SS Tx)和超速接收機(jī)差分對(SS Rx)。在發(fā)送USB 3.0數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)296時,除了 USB 3.0中增加的兩個新的單向?qū)χ猓孕枰獢y帶傳統(tǒng)USB 1.0/1.1/2.0數(shù)據(jù)對中的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。如圖所示,USB 3.0連接還可以包括功率(VBUS)、功率返回接地(GND)、信號返回接地(GND_DRAIN)以及殼形連接的屏蔽。
[0047]在一些實(shí)施例中,TDMA調(diào)度可以處在變化的粒度(也可以被稱為時隙的寬度),諸如處在比特、半字節(jié)(四個比特)、字節(jié)(八個比特)或較大的粒度,粒度被選擇成使得由其他業(yè)務(wù)對具有一個或多個性能要求的業(yè)務(wù)所施加的最大排隊(duì)延遲(該延遲諸如非USB1.0/1.1/2.0數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對USB 1.0/1.1/2.0數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)所施加的延遲)被保持在足夠低的水平。在一示例中,MHL 3.0的粒度對于高速業(yè)務(wù)來說可以是八比特,且對于低速業(yè)務(wù)低至I比特。然而,實(shí)施例不限于這些特定的粒度選擇。在一些實(shí)施例中,使用對于較低速率具有較小復(fù)用器間隔的TDMA調(diào)度來限制操作的等待時間。在一些實(shí)施例中,一種裝置、系統(tǒng)或方法可以為不同速率使用不同的編碼。
[0048]在一些實(shí)施例中,TDMA操作包括調(diào)度多個時隙以便對具有性能要求的業(yè)務(wù)提供足夠帶寬,諸如為低等待時間數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。在一些實(shí)施例中,使用時隙的調(diào)度(附加時隙被分配給低等待時間數(shù)據(jù)業(yè)務(wù))以及時隙的尺寸(較少比特數(shù)用于分配給較慢業(yè)務(wù)的每一時隙)以提供具有保證帶寬的低等待時間隧穿,以便能實(shí)現(xiàn)低等待時間數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(包括例如USB業(yè)務(wù))的無縫和有效隧穿。在一些實(shí)施例中,如果通信鏈路足夠快且分組足夠小,則一種裝置、系統(tǒng)或方法還可以為特定數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)使用區(qū)分優(yōu)先級的數(shù)據(jù)分組傳輸,諸如例如,其中USB數(shù)據(jù)被指派最高優(yōu)先級的區(qū)分優(yōu)先級的分組。
[0049]圖3是用于說明在多協(xié)議隧穿的實(shí)施例中多個時隙的分布的流程圖。在共享鏈路的時分復(fù)用中,時域被分成具有固定長度的幾個時隙(在一示例中,長度為八比特的時隙)。圖3說明了時隙分配算法的實(shí)施例。在該說明中,函數(shù)mod(A,B)表示模數(shù)運(yùn)算。結(jié)果是A除以B的余數(shù),例如,mod(10,8) = 10 mod 8 = 2。通過這種運(yùn)算,時隙被均勻分布以最小化等待時間。
[0050]在所示過程中,用于多協(xié)議隧穿的時隙分布的過程包括將時隙號設(shè)為零305。繼續(xù)該過程,如果時隙號為零310,則該時隙被指派給CBUS,其中計數(shù)=0,且時隙號被遞增,被設(shè)為mod(slot_num+l,1+N+M) 340,其中M是每一組時間段中要被指派給USB的時隙數(shù),而N是每一組時間段中要被指派給其余協(xié)議eMSC的時隙數(shù)。返回決定310,如果時隙號不等于零,則確定計數(shù)是否小于N 320,如果是,則時隙被指派給eMSC,如果否,則時隙被指派給USB 330。在時隙指派之后,計數(shù)被遞增N,其中計數(shù)=mod(cnt+N, N+M)。
[0051]圖4是多協(xié)議隧穿的特定實(shí)現(xiàn)方式中的時隙分配的說明。在該說明中,提供時隙分配的不例,其中,在每一組時間段的總共九個時隙中,確定向CBUS分配一個時隙,向eMSC分配三個時隙,以及向USB分配五個時隙。在該示例中,圖3所示的算法可用于將多個時隙分布給多個協(xié)議,其中N(被分配給eMSC的時隙數(shù))=3,M(被分配給USB的時隙數(shù))=5。如圖4所示,時隙400基于這種要求而被均勻地分配,且對于任一協(xié)議最多兩個連續(xù)時隙,使得在每組九個時間段的該例中,向每個協(xié)議的時隙分配為:
[0052]CBUS被分配:時隙#0
[0053]eMSC 被分配:時隙 #1,#4,#7
[0054]USB 被分配:時隙 #2,#3,#5,#6,#8
[0055]盡管圖4說明了每組時間段包括九個時隙的示例,且其中每組時間段中每個時隙的數(shù)量分配和位置都相同,但是實(shí)施例不限于時隙的固定分配,并且可以包括例如每組時間段的尺寸、為每一協(xié)議分配的時隙數(shù)、以及每一時隙的位置在多組時間段之間發(fā)生變化。
[0056]圖5是根據(jù)一實(shí)施例的系統(tǒng)啟動時的TDM同步的說明。在一些實(shí)施例中,TDM時隙同步發(fā)生在訓(xùn)練時段或恢復(fù)時段。在一些實(shí)施例中,橋的兩側(cè)同時開始同步過程,圖5示出為經(jīng)由共享鏈路560與設(shè)備橋570耦合的主機(jī)橋550。在一些實(shí)施例中,同步包括:
[0057](I)在重置510,每個端點(diǎn)在特定時隙位置(諸如例如在CBUS時隙中)周期性地發(fā)送第一特殊字符(例如C0M1),使另一端同步。其他時隙(諸如USB和eMSC)被IDLE字符填充,指示沒有數(shù)據(jù)要發(fā)送。在該示例中,特殊字符可以包括MHL中定義的COMl和COM字符,用以將同步狀態(tài)通知遞送至另一端。
[0058](2)如果設(shè)備橋首先被同步515,則設(shè)備橋就開始發(fā)送第二特殊字符(例如COM2而非C0M1)以通知該設(shè)備橋被同步。
[0059](3)當(dāng)主機(jī)橋被同步520時,主機(jī)橋也開始發(fā)送第二特殊字符(COM2),因此在此點(diǎn)兩個端均發(fā)送COM2字符。
[0060](4)當(dāng)兩個端被同步525時,USB主機(jī)和設(shè)備開始正常的數(shù)據(jù)傳輸。如果有CBUS數(shù)據(jù)待發(fā)送,則CBUS數(shù)據(jù)隙被填充這種數(shù)據(jù)。否則,COM2字符被填充在CBUS隙中。而且,在此時間期間,eMSC和USB時隙分別被eMSC和USB數(shù)據(jù)填充。
[0061]圖6是根據(jù)一實(shí)施例的TDM同步丟失檢測和恢復(fù)的說明。在一些實(shí)施例中,橋設(shè)備(圖6中示出為經(jīng)由共享鏈路660與設(shè)備橋670耦合的主機(jī)設(shè)備650)使用對特殊符號(諸如COMl和COM2)的檢測來提供TDM同步丟失檢測和恢復(fù),以將同步狀態(tài)通知傳遞至另一端。在一些實(shí)施例中,用于對橋設(shè)備之間的通信進(jìn)行同步丟失檢測和恢復(fù)的過程包括:
[0062](I)在兩個橋設(shè)備都被同步的正常操作中610,兩個橋設(shè)備均發(fā)送特殊符號以指示同步,諸如包括COM2符號的數(shù)據(jù)存在于CBUS時隙中,且數(shù)據(jù)存在于USB和eMSC時隙中。
[0063](2)任一個橋設(shè)備可以通過檢驗(yàn)?zāi)膫€特殊符號被發(fā)送(諸如COMl或COM2符號中的哪個出現(xiàn)在CBUS時隙中)來檢測另一橋的同步丟失。如果橋設(shè)備由于字節(jié)失準(zhǔn)或比特誤差而丟失同步,則橋設(shè)備開始在CBUS時隙中發(fā)送COMl并且在其他時隙中填充IDLE字符615。
[0064](3)當(dāng)主機(jī)橋在CBUS時隙中檢測到COMl字符時,它繼續(xù)在CBUS隙中發(fā)送COM2字符并且丟棄其他隙中的數(shù)據(jù)以幫助恢復(fù)設(shè)備橋620。
[0065](4)設(shè)備橋成功地恢復(fù)同步并且在CBUS隙中發(fā)送C0M2625。
[0066](5)當(dāng)兩個橋設(shè)備均被同步時,系統(tǒng)恢復(fù)正常數(shù)據(jù)傳輸630。
[0067]圖7是用于說明共享通信鏈路上的多協(xié)議數(shù)據(jù)隧穿的過程的流程圖。在一些實(shí)施例中,為了提供在第一設(shè)備和第二設(shè)備之間的通信鏈路上特定的多個數(shù)據(jù)協(xié)議的傳輸,建立通信因子,包括為了通信鏈路上的數(shù)據(jù)時分復(fù)用而建立的時隙寬度705,其中該寬度基于多個數(shù)據(jù)協(xié)議中的至少一個數(shù)據(jù)協(xié)議的等待時間要求以及由其他數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)施加于共享鏈路上的最大排隊(duì)延遲來確定。在一些實(shí)施例中,數(shù)據(jù)槽寬度被建立為足夠小,使得按照其他數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)施加于共享鏈路上的最大排隊(duì)延遲可以滿足等待時間要求。在一些實(shí)施例中,因子還可以包括允許一個或多個協(xié)議的分組通信710,諸如例如允許USB 3.0數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆纸M通信,而同時使用時分復(fù)用來發(fā)送USB1.0/1.1/2.0。
[0068]在一些實(shí)施例中,通信因子的建立還包括向多個協(xié)議的每一個分配TDM時隙。在一些實(shí)施例中,時隙的分配是至少部分基于向一個或多個協(xié)議提供足夠帶寬以保持符合一個或多個等待時間要求。例如,時隙的分配包括分配足夠時隙以維持諸如USB 1.0/1.1/2.0這樣的低等待時間協(xié)議的等待時間要求。
[0069]在一些實(shí)施例中,通信操作以第一和第二設(shè)備的同步開始720,諸如圖5所示,并且使用每一個協(xié)議的數(shù)據(jù)的時分復(fù)用來傳輸數(shù)據(jù)725,其中傳輸使用已建立的時隙寬度和時隙應(yīng)用。在一些實(shí)施例中,如果鏈路同步丟失730,則該過程還包括響應(yīng)于同步的丟失而根據(jù)需要重新同步第一和第二設(shè)備735,諸如圖6所示。
[0070]盡管此處提供的示例一般針對USB,但實(shí)施例不限于USB,并且可以應(yīng)用于其他協(xié)議,特別是具有緊張等待時間要求的協(xié)議,包括但不限于:
[0071](a) IEEE (電氣與電子工程師協(xié)會)1394高速串行總線(稱為“火線”)。
[0072](b) I2C串行總線-例如,用于HDMI?(高清多媒體接口 )及其他標(biāo)準(zhǔn)的DDC(顯示數(shù)據(jù)通道)的I2c。該應(yīng)用特別有助于采用單個電纜或光鏈路的傳輸。
[0073](c)PCIe (外圍組件互連快速)-PCIe數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的隧穿的一種實(shí)現(xiàn)方式可以包括數(shù)據(jù)鏈路層的隧穿。而且,盡管在該情況下等待時間要求被放寬,但是也取決于底層鏈路而在事務(wù)層提供隧穿。
[0074](d)使用ACK的低級無線協(xié)議。
[0075](e)可以在較高速度鏈路上處理的其他低等待時間鏈路。
[0076]在關(guān)于USB的示例中,USB 3.0保持在用于低速、全速和高速操作的USB1.0/1.1/2.0中所使用的半雙工對,但為超速(SS,速度為5Gbps(千兆比特每秒))操作增加附加的單向高速傳送鏈路和高速接收鏈路。在USB 3.0中,與對于半雙工1.0/1.1/2.0對的等待時間相比,對附加的聞速傳送線路和聞速接收線路上的等待時間限制有些放寬。在USB 3.0中,因此有三個分開的數(shù)據(jù)管道(每個都以分開的差分對來發(fā)送):
[0077](a)用于USB LS/FS/HS的導(dǎo)體對(半雙工、雙向、480Mbps最大、更加等待時間敏感);
[0078](b)用于USB超速發(fā)射機(jī)的導(dǎo)體對(單向、較高速,較不等待時間敏感);以及
[0079](c)用于USB超速接收機(jī)的導(dǎo)體對(單向、較高速,較不等待時間敏感)。
[0080]因此,對于USB的雙向通信,這總共有三個對,即六條線路。在USB3.0操作中,對于電源和GND (接地)也有其他引腳。
[0081]在一些實(shí)施例中,多對線路(諸如為USB 3.0提供的三對線路)被組合成單個雙向鏈路。在一種實(shí)現(xiàn)方式中,USB 3.0超速業(yè)務(wù)可以與USB LS/FS/HS業(yè)務(wù)組合。在一些實(shí)施例中,如果USB業(yè)務(wù)是要攜帶的唯一業(yè)務(wù),則全雙工超速道和半雙工低速/全速/高速道中的數(shù)據(jù)可以時隙化、TDMA或其他時間調(diào)度的方式被組合。如果存在其他附加的業(yè)務(wù)(諸如例如以太網(wǎng)/IP數(shù)據(jù)、視頻、MHL、CBUS等),則該業(yè)務(wù)和USB業(yè)務(wù)可以被組合成單個雙向的數(shù)據(jù)流。在一些實(shí)施例中,低等待時間業(yè)務(wù)及其他業(yè)務(wù)的組合可以以不同方式被實(shí)現(xiàn),包括:
[0082](a)每一個數(shù)據(jù)協(xié)議的時隙化的TDMA組合,諸如USB超速、USB LS/FS/HS及其他(視頻、以太網(wǎng)等)數(shù)據(jù)的調(diào)度組合。以此方式,所有業(yè)務(wù)可以被提供足夠低的等待時間以維持協(xié)議兼容并提供足夠的服務(wù)。然而,除非TDMA非常動態(tài),否則如果流上的業(yè)務(wù)在固定分配情況下隨時間變化,可能難以獲得可用帶寬的良好利用。
[0083](b)低等待時間數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的時隙化的TDMA組合,諸如例如USB低速/全速/高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的調(diào)度組合(在第一組中)連同組合的USB超速和其他業(yè)務(wù)(諸如視頻、以太網(wǎng)等)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(在第二組中)。以此方式,在USB低速/全速/高速業(yè)務(wù)和所有其他業(yè)務(wù)之間可能有雙向調(diào)度訪問。在一些實(shí)施例中,調(diào)度訪問可以被建立為精細(xì)級別(比特、半字節(jié)、字節(jié)、多個字節(jié)的第#號)以維持低等待時間。
[0084]圖8說明了根據(jù)實(shí)施例的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的時隙化組合。在該說明中,第一設(shè)備810經(jīng)由共享鏈路830與第二設(shè)備820耦合,用于通過時分復(fù)用多個時隙進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。在一些實(shí)施例中,時隙在第一組840和第二組845之間被分配。在一些實(shí)施例中,第一組合840為例如USB LS/FS/HS數(shù)據(jù)提供數(shù)據(jù)的隧穿,而第二組845包括已經(jīng)在分組通信中提供并且被分成多個時隙以用于在共享鏈路上傳輸?shù)臄?shù)據(jù),諸如USB 3.0SS及其他數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
[0085]在一些實(shí)施例中,帶寬到具有一個或多個性能要求的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的分配可以被維持在協(xié)議業(yè)務(wù)速度,諸如USB低速/全速/高速業(yè)務(wù)被保持在480Mbps (對于高速數(shù)據(jù)的協(xié)議業(yè)務(wù)速度),而其余數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)可以被分配過量帶寬,這可以包括在過量帶寬內(nèi)應(yīng)用不同的訪問分配方法。在一些實(shí)施例中,其他數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、USB SS及其他(諸如視頻、以太網(wǎng)等)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)可以逐分組地被組合。通過逐分組地組合其他業(yè)務(wù),可以獲得對于不同業(yè)務(wù)混合的較大的靈活性和適配性。
[0086]在一些實(shí)施例中,可以在單個雙向鏈路上輸送數(shù)據(jù)通信,包括低等待時間數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的隧穿。實(shí)施例可以在選擇通信介質(zhì)時改變,其中雙向鏈路的選項(xiàng)可以包括:
[0087](a)光鏈路-在一些實(shí)施例中,鏈路可以包括單向光纖或者在光纖每一端具有一個分離器的一個雙向光纖;
[0088](b)單個線或一對線上的全雙工通信-在一些實(shí)施例中,用于提供通信的技術(shù)可以包括:(i)諸如1G-BaseT或IG-BaseT以太網(wǎng)中使用的全雙工信令可用于以差分方式在一對線路上發(fā)送全雙工信號,或(ii)諸如Clock On CBUS (CBUS上時鐘)這樣的全雙工信令可用于在單個線路或差分對上攜帶全雙工數(shù)據(jù)信號,而提供視頻鏈路所使用的視頻時鐘。以此方式,信令可以在一個或多個線路上被攜帶,功率和接地在另兩個線路上被攜帶。在一示例中,具有USB 3.0完全能力的電纜可以僅使用四條線路來實(shí)現(xiàn),因此可以使用具有四個引腳(類型A或B連接器)或五個引腳(迷你USB或微型USB)的標(biāo)準(zhǔn)USB 1.0/1.1/2.0連接器來實(shí)現(xiàn)。因此,在該連接器上,可以使用后向兼容的模式來連接至僅支持遺留模式(諸如USB 1.0/1.1/2.0)的遺留設(shè)備。
[0089](C)兩個單向線路差分對上的全雙工-在一些實(shí)施例中,如果不要求功率,可以使用4線路的電纜來攜帶多個數(shù)據(jù)協(xié)議的全部功能。在一些實(shí)施例中,如果要求功率,則可以使用像在以太網(wǎng)上功率(PoE)中使用的技術(shù)來在4條線路中攜帶功率和數(shù)據(jù)。這因此可用于上述的現(xiàn)有USB 1/1.1/2連接器。通過該連接器,可以使用后向兼容的模式來連接至僅支持遺留USB 1.0/1.1/2.0的遺留設(shè)備。
[0090](d)兩條單向單端線路上的全雙工-在一些實(shí)施例中,兩條線路可用于全雙工數(shù)據(jù)。以此方式,數(shù)據(jù)通信可以與用于功率的兩條線路組合。例如,USB 1.0/1.1/2.0連接器可用于一種實(shí)現(xiàn)方式中。在一些實(shí)施例中,在連接器中可以提供附加的屏蔽來確保數(shù)據(jù)完整性和足夠低的EMI (電磁干擾)。
[0091](e)單個單端線路上的全雙工-在一些實(shí)施例中,可以使用單個單端的線路。例如,一種實(shí)現(xiàn)方式可以包括在單端全雙工線路上僅攜帶低等待時間數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),諸如LS/FS/HS USB業(yè)務(wù),而在其他線路上攜帶較高數(shù)據(jù)速率的業(yè)務(wù),諸如使用上述其他傳輸方式之一(例如,兩個單向差分對上的傳輸、或全雙工差分對上的傳輸)在USB 3.0的兩個附加差分對上攜帶SS USB 3.0。
[0092]在一些實(shí)施例中,系統(tǒng)中可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的隧穿以通過隧穿MHL數(shù)據(jù)來攜帶具有一個或多個性能要求的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),諸如低等待時間數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。例如,所述的技術(shù)可用于在MHL數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)上攜帶USB業(yè)務(wù)。實(shí)現(xiàn)方式可以包括:
[0093](a)在一種實(shí)現(xiàn)方式中,USB 1.0/1.1/2.0LS/FS/HS業(yè)務(wù)可以與MHL CBUS (控制總線)數(shù)據(jù)相組合,包括MHL視頻數(shù)據(jù)在內(nèi)的其他數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)可以在MHL CBUS線路上被發(fā)送。以此方式,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)可以在以較高速度運(yùn)行的MHL 1.0或MHL 2.0CBUS上被攜帶,MHL 1.0或MHL 2.0CBUS包括TDMA和/或調(diào)度訪問。
[0094]在一些實(shí)施例中,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)可以使用“CBUS上時鐘”信令技術(shù)在已修改的CBUS上被攜帶,“CBUS上時鐘”信令技術(shù)傳送可超出480Mbps的雙向數(shù)據(jù)管道連同A/V鏈路時鐘。然而,如果可以傳遞少于480Mbps,則FS或LS業(yè)務(wù)仍可被橋接。如以上討論的,CBUS以及沒有緊張往返等待時間限制的其他業(yè)務(wù)可以逐分組地或以TDMA方式被組合。
[0095](b)在另一種實(shí)現(xiàn)方式中,USB 1.0/1.1/2.0和USB 3.0業(yè)務(wù)可以在控制總線道中與選項(xiàng)(a)中提供的MHL CBUS業(yè)務(wù)組合,控制總線道因此與一個或多個視頻數(shù)據(jù)道分開。
[0096](c)在另一種實(shí)現(xiàn)方式中,USB 1.0/1.1/2.0和CBUS業(yè)務(wù)可以與視頻數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)組合,全都在單個公共雙向數(shù)據(jù)流中。(此外,來自兩條SS道的USB 3.0業(yè)務(wù)也可以被組合。)這可以使用標(biāo)準(zhǔn)的USB 1.0/1.1/2.04引腳或5引腳連接器來實(shí)現(xiàn),而仍包括功率和接地引腳。
[0097]在一些實(shí)施例中,諸如傳統(tǒng)MHL模式這樣的傳統(tǒng)模式可以檢測該新模式是否被支持并且按需回到舊模式。
[0098]在一些實(shí)施例中,一種裝置、系統(tǒng)或方法包括用于管理TDMA流的過程,包括低等待時間數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的隧穿。在一些實(shí)施例中,一種裝置、系統(tǒng)或方法包括提供TDMA流的同步。在一些實(shí)施例中,可以使用“逗號(comma)字符”或不屬于正常數(shù)據(jù)信道的特殊字符,通過標(biāo)識多個分時隙的源之間的時隙來分隔多個數(shù)據(jù)流。這可用于確定初始同步,并且還用于確定同步是否丟失。
[0099]在一些情況下,多個TDMA流的一個或多個可能不具有結(jié)合較高冗余并提供“逗號”字符的信道編碼。在該情況下,不確定同步的丟失,直到傳送包括逗號字符的另一 TDMA流。USB 1.0/1.1/2.0分組頭部也可被讀取以確認(rèn)同步并按需重新建立。
[0100]在一些實(shí)施例中,可以使用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)反向中的傳輸(如果可用)來提供同步被維持的保證。例如,由于USB 1.0/1.1/2.0數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為半雙工,因此如果這種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在全雙工鏈路上被隧穿,則不攜帶USB 1.0/1.1/2.0數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的方向可以攜帶反向的同步信息以確保兩側(cè)保持同步。該反向也可用于攜帶除USB LS/FS/HS以外的附加數(shù)據(jù)。
[0101]在一些實(shí)施例中,一種裝置、系統(tǒng)或方法包括用于TDMA時隙指派的過程,該TDMA時隙指派為低等待時間數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)提供足夠的帶寬。在一示例中,非USB 1.0/1.1/2.0業(yè)務(wù)時隙相對于USB 1.0/1.1/2.0業(yè)務(wù)時隙的布置確定了最差情況等待時間。在一些實(shí)施例中,漏桶模型可以確定最差情況等待時間。
[0102]在一些實(shí)施例中,一種裝置、系統(tǒng)或方法提供了兼容地報告數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),諸如兼容報告的USB拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施例中,報告可以被制作成單個或多個集線器。
[0103]在一示例中,如果包括最差情況復(fù)用/解復(fù)用延遲在內(nèi)的鏈路等待時間相對于USB集線器等待時間閾值來說非常小,則USB隧穿等待時間有機(jī)會適合用于USB設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)設(shè)計預(yù)算。如果包括最差情況復(fù)用延遲的鏈路等待時間大于USB集線器等待時間閾值、但適合于用于USB的標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)設(shè)計預(yù)算,則USB隧穿可以報告為嵌入式的USB集線器,使得多個設(shè)備將基于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)看到符合預(yù)期的等待時間。如果鏈路/電纜長度或其他問題要求比用于單個USB集線器的規(guī)范閾值長的等待時間,則USB隧穿可以報告為兩個或更多個USB集線器的級聯(lián)以再次呈現(xiàn)在要求范圍內(nèi)的等待時間。
[0104]在一些實(shí)施例中,往返時間估計或先驗(yàn)知識可用于確定等待時間是否會大于單跳、以及如果大于單跳的話有多長,且這可用于確定要報告多少個集線器。
[0105]圖8A說明了根據(jù)一實(shí)施例的分組和事件到TDM鏈路的映射。圖8A說明了將USB事件映射至TDM時隙的特定實(shí)現(xiàn)方式。在一些實(shí)施例中,一種裝置、系統(tǒng)或方法提供了最小化或控制用于傳輸數(shù)據(jù)分組(諸如USB分組)的等待時間和冗余,其中均勻分布的TDM隙減少了 USB分組傳遞的等待時間。在一些實(shí)施例中,USB分組數(shù)據(jù)(或其他數(shù)據(jù)分組)在TDM隙上被傳輸,而沒有任何附加的冗余,其中過程包括將USB線路的比特流并行化為8比特(或其他時隙寬度),而保留NRZI (非返回至零,反相)編碼和比特填充。在一些實(shí)施例中,分組邊界信息嵌入在eCBUS上的USB分組中,且如果沒有USB分組,則IDLE符號被填充于USB時隙中。
[0106]在圖8A中,說明了 USB HSIC信令850,包括選通信號和數(shù)據(jù)信號。圖中還示出用于經(jīng)由TDM時隙傳輸U(kuò)SB數(shù)據(jù)的共享鏈路850,其中時隙符合圖4所示的分配示例。如圖所示,USB時隙初始被填充RESET值,直到檢測到選通邊緣,然后,USB時隙被填充IDLE值。這繼續(xù)直到分組起始(SOP),隨后是比特填充時段中的數(shù)據(jù),隨后是分組結(jié)尾(EOP)。在EOP之后,USB時隙繼續(xù)IDLE值,直到檢測到下一 USB事件(例如,USB分組或RESUME信令)。
[0107]圖9是用于根據(jù)實(shí)施例的協(xié)議的總線狀態(tài)信令的說明。在一些實(shí)施例中,一種裝置、系統(tǒng)或方法提供了穩(wěn)健地傳遞信號,諸如USB(HSIC)總線狀態(tài)信令。在一些實(shí)施例中,一種裝置、系統(tǒng)或方法允許及時在有損信道中也傳遞HSIC總線狀態(tài)信令。在一些實(shí)施例中,橋繼續(xù)為特定狀態(tài)下的HSIC總線發(fā)送特殊字符代碼。如圖9所示,主機(jī)橋950經(jīng)由共享鏈路960耦合至設(shè)備橋970,其中主機(jī)橋950與HSIC主機(jī)總線(數(shù)據(jù)和選通值940)耦合,且其中設(shè)備橋970與HSIC設(shè)備總線(數(shù)據(jù)和選通值980)耦合。
[0108]有五個HSIC 總線狀態(tài)(IDLE、CONNECT、RESUME、SUSPEND、RESET),其中總線狀態(tài)或總線狀態(tài)中的變化由HSIC總線信號(數(shù)據(jù)和選通)的級別來指示。在一些實(shí)施例中,HSIC初始化序列包括:
[0109](I)在操作期間,主機(jī)橋950檢測主機(jī)側(cè)HSIC總線940處的RESET總線信令,并且響應(yīng)于此在USB時隙910中填充RESET符號。當(dāng)設(shè)備橋970接收RESET符號時,設(shè)備橋在設(shè)備側(cè)HSIC總線980處模仿RESET信令。
[0110](2)當(dāng)主機(jī)橋950檢測主機(jī)側(cè)HSIC總線940處的IDLE總線信令時,主機(jī)橋在USB時隙915中填充IDLE碼元。當(dāng)設(shè)備橋970接收IDLE碼元時,設(shè)備橋970在設(shè)備側(cè)HSIC總線980處模仿IDLE信令。
[0111](3)在USB設(shè)備插入CONNECT總線信令后,設(shè)備橋970在USB時隙中發(fā)送CONNECT碼元920。響應(yīng)于接收到CONNECT,主機(jī)在主機(jī)側(cè)HSIC總線980處模仿CONNECT信令。
[0112](4)連至主機(jī)橋950的USB主機(jī)(圖2中的214)檢測CONNECT總線信令,并且通過交換USB分組925而開始枚舉過程。主機(jī)橋950和設(shè)備橋970通過隧穿USB分組而操作,如圖8所示。
[0113]圖10是包括根據(jù)一實(shí)施例的數(shù)據(jù)隧穿的電子設(shè)備或系統(tǒng)的說明。在一些實(shí)施例中,裝置或系統(tǒng)使用隧穿過程來傳送USB信號。然而,實(shí)施例不限于USB信令,而可以包括經(jīng)由隧穿的任何數(shù)據(jù)協(xié)議的傳輸。
[0114]在一些實(shí)施例中,裝置或系統(tǒng)1000(這里一般稱為裝置)包括互連或橫梁1002或者用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠渌ㄐ叛b置。在一些實(shí)施例中,諸如圖2所示,裝置1000包括時分復(fù)用組件1040。一個或多個發(fā)射機(jī)或接收機(jī)1020可以耦合至TDM組件1040用于發(fā)送和接收數(shù)據(jù),包括多協(xié)議隧穿1050。在一些實(shí)施例中,接收機(jī)或發(fā)射機(jī)1020可以包括用于連接其他裝置的一個或多個端口 1022,并且可以包括用于廣播無線電信號的一個或多個天線1028。
[0115]圖10的裝置1000還可以包括以下元件或組件:
[0116]裝置1000可以包括處理裝置,諸如與互連1002耦合以處理信息的一個或多個處理器1004。處理器1004可以包括一個或多個物理處理器并且可以包含一個或多個邏輯處理器。
[0117]為簡潔期間,互連1002被圖示為單個互連,但可以表示多個不同的互連或總線,且到這些互連的組件連接可以發(fā)生變化。圖10所示的互連1002是表示一個或多個分開的物理總線、點(diǎn)對點(diǎn)連接的抽象,或者兩者均由適當(dāng)?shù)臉?、適配器或控制器連接。
[0118]在一些實(shí)施例中,裝置1000還包括隨機(jī)存取存儲器(RAM)或其他動態(tài)存儲設(shè)備或元件,作為用于存儲要由處理器1004執(zhí)行的信息和指令的主存儲器1012。在一些實(shí)施例中,主存儲器可以包括應(yīng)用的活動存儲。在一些實(shí)施例中,裝置的存儲器可以包括特定的寄存器或其他專用存儲器。
[0119]裝置1000還可以包括只讀存儲器(ROM) 1016或用于為處理器1004存儲靜態(tài)信息和指令的其他靜態(tài)存儲設(shè)備。裝置1000可以包括用于存儲特定元件的一個或多個非易失性存儲器元件1018,包括例如閃存和硬盤或固態(tài)驅(qū)動器。
[0120]裝置1000可以包括一個或多個輸入設(shè)備1024,一個或多個輸入設(shè)備1024可以包括以下的一個或多個:鍵盤、鼠標(biāo)、觸摸板、聲音命令識別、手勢識別、傳感器或監(jiān)視器(包括提供電力和性能數(shù)據(jù)的傳感器或監(jiān)視器)或者用于向裝置1000提供輸入的其他設(shè)備。
[0121]裝置1000也可以經(jīng)由互連1002耦合至輸出顯示器1026。在一些實(shí)施例中,顯示器1026可以包括液晶顯示器(LCD)或任何其他顯示技術(shù),用于向用戶顯示信息或內(nèi)容。在一些環(huán)境中,顯示器1026可以包括觸摸屏,觸摸屏也被用作輸入設(shè)備的至少一部分。在一些環(huán)境中,顯示器1026可以是或可以包括音頻設(shè)備,諸如用于提供音頻信息的揚(yáng)聲器。
[0122]裝置1000還可以包括供電設(shè)備或裝置1030,供電設(shè)備或裝置1030可以包括電源、電池、太陽能電池、燃料電池或者用于提供或生成電力的其他系統(tǒng)或設(shè)備。供電設(shè)備或系統(tǒng)1030所提供的電力可以按需被分配給裝置1000的各元件。
[0123]在以上描述中,為說明目的,提出了許多具體細(xì)節(jié)以便提供本發(fā)明的透徹理解。然而,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是,可以無需這些具體細(xì)節(jié)中的一些而實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。在其他情況下,公知結(jié)構(gòu)和設(shè)備以框圖形式示出。在所示組件之間可能有中間結(jié)構(gòu)。此處描述或說明的組件可能有未說明或描述的其他的輸入或輸出。所述的元件或組件可以以不同的排列或次序被排列,包括任何場的重排或場尺寸的修改。
[0124]本發(fā)明可以包括各種過程。本發(fā)明的過程可由硬件組件執(zhí)行或者可以包含在計算機(jī)可讀指令中,計算機(jī)可讀指令可用于用指令來編程通用或?qū)S锰幚砥骰蜻壿嬰娐芬詧?zhí)行這些過程?;蛘?,過程可以由硬件和軟件的組合來執(zhí)行。
[0125]本發(fā)明的多個部分可以被提供作為計算機(jī)程序產(chǎn)品,計算機(jī)程序產(chǎn)品可以包括其上存儲有計算機(jī)程序指令的計算機(jī)可讀的非暫時性存儲介質(zhì),計算機(jī)程序指令可用于編程計算機(jī)(或其他電子設(shè)備)以執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的過程。計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)可以包括、但不限于:軟盤、光盤、CD-ROM(壓縮盤只讀存儲器)以及磁光盤、R0M(只讀存儲器)、RAM(隨機(jī)存取存儲器)、EPR0M(可擦除可編程只讀存儲器)、EEPR0M(電可擦除可編程只讀存儲器)、磁或光卡、閃存、或者適用于存儲電子指令的其他類型的媒體/計算機(jī)可讀介質(zhì)。此外,本發(fā)明也可以被下載作為計算機(jī)程序產(chǎn)品,其中程序可以從遠(yuǎn)程計算機(jī)被傳輸至作出請求的計算機(jī)。
[0126]方法中的許多以其最基本形式被描述,但可以向方法中的任一個添加過程或從方法中的任一個刪除過程,可以向所述消息的任一個添加信息或從所述消息的任一個減去信息,而不背離本發(fā)明的基本范圍。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的是,可以作出許多進(jìn)一步的修改和適配。特定實(shí)施例不是為了限制本發(fā)明,而是為了說明本發(fā)明。
[0127]如果稱元件“A”耦合至元件“B”或與元件“B”耦合,則元件A可以直接耦合至元件B,或者可以通過例如元件C間接地耦合。當(dāng)說明書說明組件、特征、結(jié)構(gòu)、過程或特性A“導(dǎo)致”組件、特征、結(jié)構(gòu)、過程或特性B時,意味著“A”至少是“B”的部分原因,但也可能有至少一個其他組件、特征、結(jié)構(gòu)、過程或特性幫助導(dǎo)致“B”。如果說明書表明組件、特征、結(jié)構(gòu)、過程或特性“可以”、“可能”或“可”被包括,則該特定的組件、特征、結(jié)構(gòu)、過程或特性不需要被包括。如果說明書指“一(a/an)”元件,則這不意味著只有一個所述元件。
[0128]實(shí)施例是本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)方式或示例。說明書中引用“一實(shí)施例”、“一個實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”或“其他實(shí)施例”意味著結(jié)合該實(shí)施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性可以被包括在至少一些實(shí)施例中,但不必要在全部實(shí)施例中?!耙粚?shí)施例”、“一個實(shí)施例”或“一些實(shí)施例”的各種出現(xiàn)不必要全部指相同的實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解,在本發(fā)明示例性實(shí)施例的以上描述中,為了簡單化公開內(nèi)容并幫助理解各個發(fā)明方面的一個或多個,本發(fā)明的各個特征有時被一起組合在單個實(shí)施例、附圖或其描述中。
[0129]在一些實(shí)施例中,一種裝置包括:用于與第二裝置的通信的接口,所述接口包括共享通信鏈路;以及復(fù)用器,所述復(fù)用器用于將多個協(xié)議的每一個的數(shù)據(jù)復(fù)用至多個時隙以進(jìn)行傳輸,所述多個協(xié)議包括第一協(xié)議。在一些實(shí)施例中,多個時隙在多個協(xié)議間分配,多個時隙在多個協(xié)議間的分配包括將一個或多個時隙指派給第一協(xié)議以便使第一協(xié)議的數(shù)據(jù)滿足對所述第一協(xié)議的一個或多個性能要求。
[0130]在一些實(shí)施例中,一個或多個性能要求包括等待時間要求、帶寬要求以及服務(wù)質(zhì)量(QoS)要求中的一個或多個。
[0131]在一些實(shí)施例中,時隙的分配包括為每一個協(xié)議分配多個時隙。
[0132]在一些實(shí)施例中,時隙的分配包括分配一個或多個時隙的位置。
[0133]在一些實(shí)施例中,被指派給每一個時隙的比特數(shù)至少部分基于一個或多個性能要求以及其他數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)施加于共享通信鏈路的最大排隊(duì)延遲。在一些實(shí)施例中,比特數(shù)是以下之一:用于第一速度的業(yè)務(wù)的單個比特、用于第二速度的業(yè)務(wù)的半字節(jié)、或者用于第三速度的業(yè)務(wù)的字節(jié),其中第一速度慢于第二和第三速度,而第三速度快于第一和第二速度。
[0134]在一些實(shí)施例中,該裝置的共享通信鏈路是包括一個或多個線路或光纖的雙向鏈路。在一些實(shí)施例中,雙向鏈路可以包括:
[0135](a)光鏈路,諸如單向光纖或在光纖的每一端具有一個分離器的一個雙向光纖;
[0136](b)在單個線路或一對線路上的全雙工通信;
[0137](c)在兩個單向差分線路對上的全雙工;
[0138](d)在兩個單向單端線路上的全雙工;或者
[0139](e)在單個單端線路上的全雙工。
[0140]在一些實(shí)施例中,第一協(xié)議是USB?(通用串行總線)協(xié)議。
[0141]在一些實(shí)施例中,多個協(xié)議包括USB,而共享通信鏈路包括USB兼容的連接器的一個或多個導(dǎo)體。
[0142]在一些實(shí)施例中,多個協(xié)議包括USB 3.0,而共享通信鏈路包括USB 2.0兼容的連接器的一個或多個導(dǎo)體。
[0143]在一些實(shí)施例中,時隙的分配包括分配用于第一組中的分組通信的時隙以及將第一協(xié)議包括于第二組中的時隙。在一些實(shí)施例中,第一組包括USB 3.0分組通信,且其中第一協(xié)議包括USB低速、全速和高速業(yè)務(wù)中的一個或多個。
[0144]在一些實(shí)施例中,第一協(xié)議是用于I2C串行總線的協(xié)議。
[0145]在一些實(shí)施例中,第一協(xié)議是用于PCIe (外圍組件互連快速)的協(xié)議。
[0146]在一些實(shí)施例中,裝置被枚舉為除物理上存在的節(jié)點(diǎn)以外的一個或多個節(jié)點(diǎn)。
[0147]在一些實(shí)施例中,一種方法包括:接收多個協(xié)議的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)用于從第一設(shè)備傳輸至第二設(shè)備,所述多個協(xié)議包括第一協(xié)議;將每一協(xié)議的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)分割成不大于為時隙建立的比特數(shù)的部分;將多個協(xié)議的每一個的數(shù)據(jù)的部分插入時隙,其中時隙被分配給多個協(xié)議的每一個以進(jìn)行多個協(xié)議的每一個的數(shù)據(jù)的時分復(fù)用;以及在共享通信鏈路上發(fā)送多個協(xié)議的每一個的數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施例中,第一協(xié)議包括一個或多個性能要求,且其中,將多組時間段的每一組內(nèi)的時隙分配向每一個協(xié)議是至少部分基于確保第一協(xié)議的操作滿足對于第一協(xié)議的一個或多個性能要求。
[0148]在一些實(shí)施例中,一個或多個性能要求包括等待時間要求、帶寬要求以及服務(wù)質(zhì)量(QoS)要求中的一個或多個。
[0149]在一些實(shí)施例中,時隙的分配包括為每一個協(xié)議分配多個時隙。
[0150]在一些實(shí)施例中,時隙的分配包括分配一個或多個時隙的位置。
[0151]在一些實(shí)施例中,被分配給每一個時隙的比特數(shù)是至少部分基于第一協(xié)議的一個或多個性能要求以及其他數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)施加于共享通信鏈路的最大排隊(duì)延遲。
[0152]在一些實(shí)施例中,該方法還包括由第一設(shè)備建立與第二設(shè)備的同步,建立同步包括:在每一組時間段的第一時隙中傳送第一碼元直到檢測到同步;以及在檢測到同步之后在每一組時間段的第一時隙中傳送第二碼元。
[0153]在一些實(shí)施例中,一種方法包括:建立用于共享通信鏈路上包括第一協(xié)議的多個協(xié)議的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳輸?shù)臅r隙寬度;為多個協(xié)議的傳輸分配時隙,其中分配時隙包括以下的一個或多個:分配被指派給多個協(xié)議的每一個的時隙數(shù)目、以及分配時隙的每一個的位置。在一些實(shí)施例中,第一協(xié)議包括一個或多個性能要求,時隙寬度的建立和時隙的分配是至少部分基于確保第一協(xié)議的操作滿足對于第一協(xié)議的一個或多個性能要求。
[0154]在一些實(shí)施例中,一個或多個性能要求包括等待時間要求、帶寬要求以及服務(wù)質(zhì)量(QoS)要求中的一個或多個。
[0155]在一些實(shí)施例中,一種其上存儲有數(shù)據(jù)的非暫時性計算機(jī)可讀存儲介質(zhì),所述數(shù)據(jù)表示指令序列,所述指令序列在由處理器執(zhí)行時使所述處理器執(zhí)行包括以下的操作:接收多個協(xié)議的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)用于從第一設(shè)備傳輸至第二設(shè)備,所述多個協(xié)議包括第一協(xié)議;將每一協(xié)議的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)分割成不大于為時隙建立的比特數(shù)的部分;將多個協(xié)議的每一個的數(shù)據(jù)的部分插入時隙,其中時隙被分配給多個協(xié)議的每一個用于進(jìn)行多個協(xié)議的每一個的數(shù)據(jù)的時分復(fù)用;以及在共享通信鏈路上發(fā)送多個協(xié)議的每一個的數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施例中,第一協(xié)議包括一個或多個性能要求,且其中,將多組時間段的每一組內(nèi)的時隙分配給每一個協(xié)議是至少部分基于確保第一協(xié)議的操作滿足對于第一協(xié)議的一個或多個性能要求。
【權(quán)利要求】
1.一種裝置,包括: 用于與第二裝置通信的接口,所述接口包括共享通信鏈路;以及復(fù)用器,所述復(fù)用器用于將多個協(xié)議的每一個的數(shù)據(jù)復(fù)用到時隙以進(jìn)行傳輸,所述多個協(xié)議包括第一協(xié)議; 其中所述時隙在多個協(xié)議間分配,所述時隙在多個協(xié)議間的分配包括將一個或多個時隙分配給第一協(xié)議以便使所述第一協(xié)議的數(shù)據(jù)滿足對所述第一協(xié)議的一個或多個性能要求。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述一個或多個性能要求包括等待時間要求、帶寬要求以及服務(wù)質(zhì)量(QoS)要求中的一個或多個。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,時隙的分配包括為每一個協(xié)議分配多個時隙。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,時隙的分配包括分配一個或多個時隙的位置。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,被分配給每一個時隙的多個比特是至少部分基于所述一個或多個性能要求以及其他數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)施加于所述共享通信鏈路的最大排隊(duì)延遲。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置,其特征在于,比特數(shù)是以下之一:用于第一速度的業(yè)務(wù)的單個比特、用于第二速度的業(yè)務(wù)的半字節(jié)、或者用于第三速度的業(yè)務(wù)的字節(jié),其中所述第一速度慢于所述第二和第三速度,而所述第三速度快于所述第一和第二速度。
7.如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述共享通信鏈路是包括一個或多個線路或光纖的雙向鏈路。
8.如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述第一協(xié)議是USB?(通用串行總線)協(xié)議。
9.如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述多個協(xié)議包括USB,所述共享通信鏈路包括USB兼容的連接器的一個或多個導(dǎo)體。
10.如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述多個協(xié)議包括USB3.0,而所述共享通信鏈路包括USB 2.0兼容的連接器的一個或多個導(dǎo)體。
11.如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,時隙的分配包括分配用于第一組中的分組通信的時隙以及將第一協(xié)議包括于第二組中的時隙。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置,其特征在于,所述第一組包括USB3.0分組通信,且其中所述第一協(xié)議包括USB低速、全速和高速業(yè)務(wù)中的一個或多個。
13.如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述第一協(xié)議是用于I2C串行總線的協(xié)議。
14.如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述第一協(xié)議是用于PCIe(外圍組件互連快速)的協(xié)議。
15.如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述裝置被枚舉為除物理上存在的節(jié)點(diǎn)以外的一個或多個節(jié)點(diǎn)。
16.—種方法,包括: 接收多個協(xié)議的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)用于從第一設(shè)備傳輸至第二設(shè)備,所述多個協(xié)議包括第一協(xié)議; 將每一協(xié)議的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)分割成不大于為時隙建立的比特數(shù)的部分; 將多個協(xié)議的每一個的數(shù)據(jù)的部分插入時隙,其中時隙被分配給多個協(xié)議的每一個以便進(jìn)行多個協(xié)議的每一個的數(shù)據(jù)的時分復(fù)用;以及在共享通信鏈路上發(fā)送多個協(xié)議的每一個的數(shù)據(jù); 其中所述第一協(xié)議包括一個或多個性能要求,且其中,將多組時間段的每一組內(nèi)的時隙內(nèi)分配給每一個協(xié)議是至少部分基于確保所述第一協(xié)議的操作滿足對于所述第一協(xié)議的一個或多個性能要求。
17.如權(quán)利要求16所述的方法,其特征在于,所述一個或多個性能要求包括等待時間要求、帶寬要求以及服務(wù)質(zhì)量(QoS)要求中的一個或多個。
18.如權(quán)利要求16所述的方法,其特征在于,時隙的分配包括為每一個協(xié)議分配多個時隙。
19.如權(quán)利要求16所述的方法,其特征在于,時隙的分配包括分配一個或多個時隙的位置。
20.如權(quán)利要求16所述的方法,其特征在于,被指派給每一個時隙的比特數(shù)目是至少部分基于所述第一協(xié)議的一個或多個性能要求以及其他數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)施加于所述共享通信鏈路的最大排隊(duì)延遲。
21.如權(quán)利要求16所述的方法,還包括由所述第一設(shè)備建立與所述第二設(shè)備的同步,建立同步包括在每一組時間段的第一時隙中發(fā)送第一碼元直到檢測到同步,以及在檢測到同步之后在每一組時間段的所述第一時隙中傳送第二碼元。
22.—種方法,包括: 為共享通信鏈路上包括第一協(xié)議的多個協(xié)議的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳輸建立時隙寬度; 為多個協(xié)議的傳輸分配時隙,其中分配時隙包括以下的一個或多個:分配被指派給多個協(xié)議的每一個的時隙數(shù)目、以及分配時隙的每一個的位置; 其中所述第一協(xié)議包括一個或多個性能要求,并且時隙寬度的建立和時隙的分配是至少部分基于確保所述第一協(xié)議的操作滿足對于所述第一協(xié)議的一個或多個性能要求。
23.如權(quán)利要求22所述的方法,其特征在于,所述一個或多個性能要求包括等待時間要求、帶寬要求以及服務(wù)質(zhì)量(QoS)要求中的一個或多個。
24.一種其上存儲有數(shù)據(jù)的非暫時性計算機(jī)可讀存儲介質(zhì),所述數(shù)據(jù)表示指令序列,所述指令序列在由處理器執(zhí)行時使所述處理器執(zhí)行包括以下的操作: 接收多個協(xié)議的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)用于從第一設(shè)備傳輸至第二設(shè)備,所述多個協(xié)議包括第一協(xié)議; 將每一協(xié)議的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)分割成不大于為時隙建立的比特數(shù)的部分; 將多個協(xié)議的每一個的數(shù)據(jù)部分插入時隙,其中時隙被分配給多個協(xié)議的每一個以便進(jìn)行多個協(xié)議的每一個的數(shù)據(jù)的時分復(fù)用;以及 在共享通信鏈路上發(fā)送多個協(xié)議的每一個的數(shù)據(jù); 其中所述第一協(xié)議包括一個或多個性能要求,且其中將多組時間段的每一組內(nèi)的時隙分配給向每一個協(xié)議是至少部分基于確保所述第一協(xié)議的操作滿足對于所述第一協(xié)議的一個或多個性能要求。
【文檔編號】H04B7/212GK104365034SQ201380031067
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2013年6月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月13日
【發(fā)明者】J·吉爾伯特, 崔薰, C·B·哈瑞爾, 金奎東, 金榮一, J·H·李 申請人:晶像股份有限公司