專利名稱：處理在數(shù)據(jù)信道上接收的或發(fā)射的數(shù)據(jù)包的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及處理在數(shù)據(jù)信道上已經(jīng)接收或?qū)⒈话l(fā)射的數(shù)據(jù)包的裝置和方法，特別是其中包括時(shí)限數(shù)據(jù)，以致使最新數(shù)據(jù)包的檢測是非常有效的。
所用的術(shù)語多媒體被認(rèn)為是當(dāng)前消費(fèi)電子產(chǎn)品(高頻、視頻、音頻)和個(gè)人計(jì)算機(jī)一起快速發(fā)展的，許多生產(chǎn)商加緊推動(dòng)實(shí)際的多媒體產(chǎn)品的生產(chǎn)。兩種產(chǎn)品的結(jié)合意味著在不同產(chǎn)品之間的數(shù)據(jù)交換變得越來越重要。在這個(gè)部門的標(biāo)準(zhǔn)化的努力也是顯而易見的，其早已經(jīng)制定出來。特別是所謂的IEEE 1394串行總線是國際標(biāo)準(zhǔn)，并是被廣泛接受的總線，用于早已經(jīng)可用的兩種產(chǎn)品組的終端之間的數(shù)據(jù)交換。上述標(biāo)準(zhǔn)的精確名稱是用于高性能串行總線的IEEE標(biāo)準(zhǔn)(IEEE Std 1394-1995，IEEE紐約，1996．8)。IEEE 1394串行總線的規(guī)范包括一些列非常重要的標(biāo)準(zhǔn)，其用于消費(fèi)電子產(chǎn)品部門的產(chǎn)品。
●實(shí)際上，自由可選擇的總線拓?fù)?例如，鏈、樹)高到63個(gè)終端，●在兩個(gè)設(shè)備之間，具有4個(gè)或6個(gè)導(dǎo)線的電纜上比特串行數(shù)據(jù)的傳輸具有最大距離4．6米，●目前，傳輸速率為400Mbit／s，●在操作期間，可以連接或斷開終端。
為了產(chǎn)生IEEE 1394接口，必須使用硬件實(shí)施兩層IEEE1394標(biāo)準(zhǔn)他們是物理層和鏈接層，其可從ISO／IEC-7-層模式了解到。連接到總線由物理層管理，而總線協(xié)議的基本部分在鏈接層中實(shí)施。因?yàn)槲锢韺雍玩溄訉又g的電化分隔提供在IEEE 1394標(biāo)準(zhǔn)中，所以使用分立的IC通常是有效的。
當(dāng)數(shù)據(jù)從一個(gè)消費(fèi)電子設(shè)備被傳輸?shù)搅硪粋€(gè)設(shè)備時(shí)，需要同步數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，在同步轉(zhuǎn)換中，數(shù)據(jù)量必須在實(shí)時(shí)條件下被傳輸，只有當(dāng)數(shù)據(jù)在正確的時(shí)間到達(dá)時(shí)，數(shù)據(jù)的對應(yīng)應(yīng)用程序繼續(xù)處理而沒有故障，并可對應(yīng)地正確處理數(shù)據(jù)。因此，已經(jīng)制訂出特殊的標(biāo)準(zhǔn)用于這種數(shù)據(jù)的交換。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)在標(biāo)題IEC-61883中(消費(fèi)者音頻／視頻設(shè)備-數(shù)字接口)。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的精確標(biāo)題是IEC-61883-1消費(fèi)者音頻／視頻設(shè)備-數(shù)字接口(草案)IEC 1997．9。在該標(biāo)準(zhǔn)中，為數(shù)據(jù)包提供了一個(gè)條款，用于所謂的時(shí)間戳。這個(gè)時(shí)間戳涉及了IEEE 1394串行總線的總線時(shí)間，并指定了一個(gè)精確的時(shí)間，在該時(shí)間，數(shù)據(jù)包在傳輸之后通過總線將被輸出到應(yīng)用程序。對于實(shí)施IEC 61883功能的連接層IC的形成，這意味著必須實(shí)施一系列附加的功能。這些功能特別是●在轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)包到鏈接層IC期間，產(chǎn)生時(shí)間戳，●在通過IEEE 1394串行總線傳輸數(shù)據(jù)包之前，檢查時(shí)間戳(在傳輸數(shù)據(jù)包期間“后檢查”)，●在時(shí)間戳的控制下，接收的數(shù)據(jù)包被輸出到應(yīng)用程序(在接收數(shù)據(jù)包期間“后檢查”)。
在此，時(shí)間戳的產(chǎn)生是三中列舉的任務(wù)的最簡單的一種。這個(gè)任務(wù)可由簡單向IEEE 1394總線時(shí)間加一個(gè)補(bǔ)償獲得，該總線時(shí)間是在鏈接層IC中的標(biāo)準(zhǔn)上獲得的。然后，為數(shù)據(jù)包形成的當(dāng)前時(shí)間戳被發(fā)送，并且，除了數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)以外，該時(shí)間戳被存儲在鏈接層控制IC的存儲器中。
在通過IEEE 1394串行總線傳輸之前，檢查存儲在存儲器中數(shù)據(jù)包中的時(shí)間戳，或者在接收之后，數(shù)據(jù)包被輸出到應(yīng)用程序之前，檢查時(shí)間戳是非常復(fù)雜的。第一個(gè)檢查的目的是在處理前面的數(shù)據(jù)包期間，由于延遲，不在正確時(shí)間到達(dá)目的地系統(tǒng)的數(shù)據(jù)包不再輸出到IEEE1394串行總線。這將不必要地加載總線。在數(shù)據(jù)包被輸出到應(yīng)用程序之前，第二個(gè)檢查導(dǎo)致了接收的數(shù)據(jù)包的同步。
實(shí)施上面提到的兩個(gè)檢查使得完成鏈接層IC的硬件非常復(fù)雜。
發(fā)明把上面提到的現(xiàn)有技術(shù)作為起點(diǎn)，本發(fā)明的目的是指定一種處理在數(shù)據(jù)信道上已經(jīng)接收或?qū)⒈话l(fā)射的數(shù)據(jù)包的裝置和方法，特別是該方法減少了檢查最新數(shù)據(jù)包電路單元的成本，并可以可靠的操作。
該方法的部分目的是由本發(fā)明權(quán)利要求1的內(nèi)容獲得的。指定的解決方案使得實(shí)施單模是可能的，該模式在時(shí)分多模中完成上述兩種檢查。在接收和發(fā)射數(shù)據(jù)包期間，使用一種單元進(jìn)行上述的檢查。本發(fā)明的重要方面是，在檢查最新數(shù)據(jù)包的時(shí)間上，在兩種類型的檢查中，主要確定當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)間(總線時(shí)間)，根據(jù)這個(gè)時(shí)間，至少將時(shí)間軸分成為“正確的時(shí)間”和“延遲”區(qū)域，然后，進(jìn)行檢查以確定進(jìn)入數(shù)據(jù)包線的處理時(shí)間(時(shí)間戳)的區(qū)域。這個(gè)解決方案的優(yōu)點(diǎn)是，必須完成前面解釋的檢查時(shí)間戳的電路部分或模塊比沒有將時(shí)間軸分成區(qū)域，并且，同步數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包的時(shí)間戳必須通過大量的單獨(dú)比較連同增減以及具有中間步驟的限制值進(jìn)行檢查在硬件成本上節(jié)約許多。
這主要是由于該事實(shí)，多于實(shí)際系統(tǒng)，表示的時(shí)間不可能從0到無限(IEEE1394串行總線的總線時(shí)間)按照IEC 61883標(biāo)準(zhǔn)，時(shí)間是由有限的位數(shù)來表示的(即，25位)。當(dāng)采用25MHz的時(shí)鐘時(shí)，由25位表示的時(shí)間期間只是1秒。因此，總線時(shí)間必須連續(xù)復(fù)位和更新。在通過總線傳輸同步數(shù)據(jù)期間，工作為發(fā)射機(jī)設(shè)備的應(yīng)用程序?qū)槊恳粋€(gè)數(shù)據(jù)包指定一個(gè)時(shí)間戳，該時(shí)間戳投射了相對于當(dāng)前總線時(shí)間的將來，并以這種方式確定補(bǔ)償，以至必須在所有可能性中考慮傳輸時(shí)間，然而，數(shù)據(jù)包仍然提前到達(dá)接收機(jī)。但是，信號處理或甚至過渡高地總線裝載可能導(dǎo)致延遲。由于這個(gè)原因，根據(jù)最新數(shù)據(jù)包的時(shí)間戳的檢查也必須在接收機(jī)進(jìn)行。在這個(gè)處理中，確定當(dāng)前總線時(shí)間，并確定數(shù)據(jù)包的時(shí)間戳仍然距離當(dāng)前總線時(shí)間足夠遠(yuǎn)。如果該時(shí)間用足夠長的的據(jù)字來表達(dá)，這個(gè)比較可以容易地完成。然而，因?yàn)闀r(shí)間只用25位表示，所以就很有可能當(dāng)前總線時(shí)間早已經(jīng)位于被表示的時(shí)間周期的上邊緣，數(shù)據(jù)包具有位于下一個(gè)時(shí)間周期的時(shí)間軸的起點(diǎn)附近的時(shí)間戳。因此，用簡單的大小比較，不再可能確定數(shù)據(jù)包是否被更新。必須進(jìn)行特殊的計(jì)算，以考慮在特殊的時(shí)間，總線時(shí)間已進(jìn)行了特殊的復(fù)位。
當(dāng)最新數(shù)據(jù)包被傳送到總線時(shí)，檢查該數(shù)據(jù)包的情況是類似的。在這種情況中，當(dāng)總線被重加載時(shí)，可能會發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)包仍然駐留在發(fā)射設(shè)備的緩沖器中相對長的時(shí)間。如果總線為這個(gè)設(shè)備而保留，則數(shù)據(jù)包可以被發(fā)射，然后，必須再一次檢查是否仍然需要傳輸，或在任何情況中，對目的地系統(tǒng)，該傳輸是否太遲了。由于這個(gè)檢查，也可能會出現(xiàn)前面提到的相同的問題。簡單的增／減或在被比較的值之間的比較在此是不再可能了。
按照本發(fā)明的方法，用25位表示的時(shí)間軸的部分被分成為不同的區(qū)域。這是在檢查時(shí)間上根據(jù)當(dāng)前總線時(shí)間完成的。因?yàn)閰^(qū)域的精確位置和它們的重要性是眾所周知的，并可以簡化比較操作，就有可能確定數(shù)據(jù)包是否仍然是最新數(shù)據(jù)。然后，可以采取適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)。
根據(jù)從屬權(quán)利要求公開的內(nèi)容，進(jìn)一步該善本方法是可能的。對于正確的數(shù)據(jù)包的時(shí)間傳輸，如果“延遲的”區(qū)域也安排在“正確的時(shí)間”區(qū)域和當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)間之間，這是一個(gè)特別的優(yōu)點(diǎn)。這個(gè)“延遲”區(qū)域被用于考慮絕對必須的總線傳輸時(shí)間。如果當(dāng)前總線時(shí)間正好在進(jìn)入數(shù)據(jù)包的時(shí)間戳之前，那么，數(shù)據(jù)包就不再輸出，因?yàn)闆]有足夠的傳輸時(shí)間。
為了檢查對應(yīng)用程序的接收的數(shù)據(jù)包輸出，如果“即刻”區(qū)域安排在“延遲的”區(qū)域和當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)間之間，這是一個(gè)特別的優(yōu)點(diǎn)。只要確定當(dāng)前總線時(shí)間位于“即刻”區(qū)域，那么，精確的計(jì)數(shù)器可以直接設(shè)置為一個(gè)特殊的值，并開始計(jì)數(shù)，當(dāng)數(shù)據(jù)包被輸出時(shí)，所述的計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)距離精確時(shí)間剩余的時(shí)間。上述優(yōu)點(diǎn)也被指定在權(quán)利要求9和10中。按照權(quán)利要求12和13的方法使得靈活地適應(yīng)區(qū)域的限制到網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)際情況成為可能。如果實(shí)際上只存在較低的總線流通量，如果合適，則允許實(shí)際傳輸時(shí)間的區(qū)域也可以適當(dāng)?shù)販p小。
根據(jù)權(quán)利要求14的內(nèi)容，數(shù)據(jù)包的檢查還可進(jìn)一步簡化。例如，把時(shí)間軸分成“正確的時(shí)間”、“延遲的”和“即刻”區(qū)域的三種可能的設(shè)置被區(qū)別開來，立刻檢測是可能的，而沒有進(jìn)一步比較由于25位字的溢出被分成為兩部分的區(qū)域。這就澄清了可能用簡單的增加和減少或大小比較的操作的區(qū)域，用于檢查最新的數(shù)據(jù)包。
按照本發(fā)明方法的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，把時(shí)間軸分成為前面提到的區(qū)域，用于兩種前面提到在接收機(jī)和發(fā)射機(jī)中檢查類型是相同的，因此，如果兩種檢查在一種設(shè)備中是必須的，可由相同的硬件完成。結(jié)果，模塊的實(shí)施也被簡化。
本發(fā)明涉及處理在數(shù)據(jù)信道上已經(jīng)接收或?qū)⒈话l(fā)射的數(shù)據(jù)包的裝置的部分目的通過權(quán)利要求16的內(nèi)容獲得。在這方面的進(jìn)一步優(yōu)越方法列在從屬權(quán)利要求17-20中。
附圖本發(fā)明的實(shí)施例顯示在附圖中，并詳細(xì)在下面的描述中進(jìn)行解釋。


圖1是通過串行總線相互連接的一組設(shè)備的例子。
圖2是用于IEEE 1394總線的鏈接層IC的電路方框圖。
圖3a顯示了第一個(gè)把時(shí)間軸的部分分成為相對于特殊總線時(shí)間的各種區(qū)域。
圖3b顯示了第二個(gè)把時(shí)間軸的部分分成為相對于特殊的不同總線時(shí)間的區(qū)域。
圖3c顯示了第三個(gè)把時(shí)間軸的部分分成為相對于第三個(gè)特殊總線時(shí)間的區(qū)域。
圖4顯示了用于IEEE 1394總線的鏈接層IC的第一個(gè)電路方框圖，在該方框圖中，在數(shù)據(jù)包傳輸?shù)娇偩€期間，呈現(xiàn)了所有用于檢查最新數(shù)據(jù)包必須的基本部件。
圖5顯示了用于IEEE 1394總線的鏈接層IC的進(jìn)一步電路方框圖，在該方框圖中，在用于數(shù)據(jù)包的接收單元中，呈現(xiàn)了所有用于檢查最新數(shù)據(jù)包必須的基本部件。
發(fā)明的實(shí)施例已經(jīng)發(fā)展的IEEE 1394串行數(shù)據(jù)總線被用于聯(lián)網(wǎng)各種家庭的設(shè)備。圖1顯示了這種網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)例子，參考數(shù)字10表示常規(guī)的電視機(jī)。參考數(shù)字11表示接收電視頻道的衛(wèi)星接收機(jī)。參考數(shù)字12表示DVD播放機(jī)。參考數(shù)字13表示錄像機(jī)，參考數(shù)字14表示個(gè)人計(jì)算機(jī)。最后，參考數(shù)字15表示也可以連接到錄像機(jī)的攝像機(jī)。有一條鏈接到每一個(gè)設(shè)備的總線。在設(shè)備11、12、13中，每一個(gè)設(shè)備有兩條線鏈接到總線。這些設(shè)備作為過渡點(diǎn)，而根據(jù)數(shù)據(jù)流量，設(shè)備10、14、15作為終端。對于IEEE 1394總線的其它特性(尋址類型、幀格式、可能的總線拓?fù)洹⑴袃?yōu)方法、詳細(xì)的總線協(xié)議等)，將參考在開始提到的精確參考的標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明的基本點(diǎn)是同步數(shù)據(jù)包發(fā)生時(shí)如何進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。例如，當(dāng)數(shù)據(jù)從衛(wèi)星接收機(jī)11被傳輸?shù)戒浵駲C(jī)13時(shí)，這樣的數(shù)據(jù)流發(fā)生。只要必須發(fā)射節(jié)目或視頻的音頻／視頻數(shù)據(jù)，同步數(shù)據(jù)流就會發(fā)生。
圖2顯示了用于IEEE 1394總線的鏈接層IC的電路方框圖。除了到物理層24的標(biāo)準(zhǔn)接口之外，電路有一個(gè)并聯(lián)雙向8-位主接口23?？捎杉拇嫫骶幊痰腎C被啟動(dòng)，其操作通過這個(gè)接口控制。此外，在這個(gè)單元提供了用于I2C總線的接口。為了把各自的應(yīng)用程序連接到IEEE1394總線，鏈接層IC還有一個(gè)雙向音頻／視頻接口21。以這樣的方式設(shè)置該接口，即，使應(yīng)用程序的特殊時(shí)鐘與有關(guān)的其它IC時(shí)鐘同步，該接口可以輸出或接收8位數(shù)據(jù)。此外，它為多個(gè)視頻和音頻數(shù)據(jù)傳輸格進(jìn)行格式化，這些格式在IEC61883標(biāo)準(zhǔn)中是標(biāo)準(zhǔn)化的。以這樣的方式設(shè)置該接口，即，它也適合于發(fā)射按照MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)格式化的數(shù)據(jù)。按照數(shù)據(jù)處理標(biāo)準(zhǔn)格式化的數(shù)據(jù)也通過這個(gè)接口。
本發(fā)明的鏈接層IC的部分是單元22，其包含用于存儲器存取的易失形存儲器和控制單元，并包括用于檢查最新數(shù)據(jù)包的評價(jià)單元。這個(gè)評價(jià)單元的實(shí)施是基于時(shí)間模式，該時(shí)間模式與使用在IEC61883標(biāo)準(zhǔn)的完整時(shí)間范圍有關(guān)?，F(xiàn)參考圖3詳細(xì)解釋該時(shí)間模式。
在該模式中，當(dāng)前IEEE 1394總線時(shí)間構(gòu)成一個(gè)標(biāo)記，在該標(biāo)記上，有效范圍被添加在正時(shí)間軸的方向。當(dāng)前總線時(shí)間由參考數(shù)字33表示。也常稱為“正確的時(shí)間”區(qū)域的有效范圍由參考數(shù)字32表示。然后，具有特殊寬度的有效范圍由“延遲”范圍跟隨，其由參考數(shù)字30表示。如圖3a所示，在時(shí)間的正方向，這個(gè)范圍從有效范圍的上限延伸到時(shí)間范圍的邊緣(時(shí)間范圍的邊緣由XXXX顯示)。此外，它也從時(shí)間范圍的起點(diǎn)延伸，該起點(diǎn)遠(yuǎn)離當(dāng)前總線時(shí)間33。在“正確時(shí)間”區(qū)域32和當(dāng)前總線時(shí)間33之間，也安排了第二個(gè)“延遲”區(qū)域31。當(dāng)數(shù)據(jù)包被傳輸?shù)娇偩€時(shí)，使用這個(gè)區(qū)域涉及具有高概率的數(shù)據(jù)包的傳輸時(shí)間。
對于該單元的第二個(gè)必須的功能，就是說，通過總線接收到數(shù)據(jù)包之后，同步的輸出該數(shù)據(jù)包到應(yīng)用程序，另一方面，這個(gè)區(qū)域也被稱為“即刻”區(qū)域。如果后面確定，從總線接收的數(shù)據(jù)包的時(shí)間戳在檢查時(shí)間位于這個(gè)區(qū)域，在AV接口21中啟動(dòng)精確計(jì)數(shù)器，在計(jì)數(shù)器減到0之后，它使得數(shù)據(jù)包輸出到應(yīng)用程序。下面將詳細(xì)解釋。在時(shí)間模式中，前面提到的區(qū)域和同樣標(biāo)記為當(dāng)前總線時(shí)間沿著對應(yīng)當(dāng)前總線時(shí)間前進(jìn)的時(shí)間軸移動(dòng)。相反，假定所考慮的數(shù)據(jù)包的時(shí)間戳被固定在時(shí)間模式中。這個(gè)標(biāo)記由圖3中的參考數(shù)字35表示。在應(yīng)用程序中，數(shù)據(jù)包將被發(fā)射到總線上，完成了時(shí)間模式的瞬時(shí)紀(jì)錄。如果數(shù)據(jù)包的時(shí)間戳位于有效范圍32內(nèi)，數(shù)據(jù)包被識別為有效，實(shí)現(xiàn)了在總線上的傳輸。另一方面，如果檢測到時(shí)間戳位于有效范圍外的“延遲”區(qū)域之一，則對應(yīng)的數(shù)據(jù)包不再通過總線發(fā)射。
按如下方法進(jìn)行檢查。首先，確定當(dāng)前總線時(shí)間。然后，根據(jù)總線時(shí)間將時(shí)間軸分成前面提到的區(qū)域。為此目的，在總線時(shí)間和“正確時(shí)間“區(qū)域的下限34之間指定了間隔的第一個(gè)補(bǔ)償被加到總線時(shí)間。此外，指定了”正確時(shí)間“區(qū)域的上限的第二個(gè)補(bǔ)償被加到當(dāng)前總線時(shí)間。存儲對應(yīng)的限定數(shù)值。然而，在增加期間，必須確保時(shí)間軸只構(gòu)成一個(gè)限定時(shí)間周期。因此，必須以這樣的方式增加，即，在算法操作期間存在一個(gè)溢出，余數(shù)被加到0值上，因此，存儲這個(gè)值作為時(shí)間限定的值。當(dāng)完成把時(shí)間軸分成區(qū)域時(shí)，只讀取數(shù)據(jù)包的時(shí)間戳，并與限定值進(jìn)行比較。在此區(qū)別了三種不同的情況。如圖3a-3c所示，事實(shí)上，可以發(fā)現(xiàn)第一個(gè)“延遲”區(qū)域30已經(jīng)由溢出分成為兩段，或分成為“正確時(shí)間”區(qū)域32(見圖3b)，或第二個(gè)“延遲”區(qū)域31(見圖3c)。在此應(yīng)當(dāng)注意，在圖3c中，不同地選擇第二個(gè)“延遲”區(qū)域31的取值范圍，所以，可以容易地看出基本的特點(diǎn)。另外，“延遲”區(qū)域必須表示的比較窄。
完成把時(shí)間軸分成區(qū)域之后，然后，確定應(yīng)用圖3所示的三種情況的哪一種。為此目的，如圖3a所示，檢查“正確時(shí)間”區(qū)域的兩個(gè)限定是否大于當(dāng)前總線時(shí)間的值，或如圖3b所示，只是下限值大于而上限值小于當(dāng)前總線時(shí)間，或如圖3c所示，兩個(gè)限定值都小于當(dāng)前總線時(shí)間。在確定應(yīng)用三種情況的哪一種之后，在補(bǔ)償增加期間，立刻就會清楚上面提到的哪一個(gè)區(qū)域由溢出分為兩段。例如，在圖3a的情況中，如果數(shù)據(jù)包的時(shí)間戳小于當(dāng)前總線時(shí)間，立刻就會清楚數(shù)據(jù)包被延遲了。但是，如果時(shí)間戳大于當(dāng)前總線時(shí)間，則應(yīng)用“延遲”31、“正確時(shí)間”32或“延遲”30之一，必須完成與“正確時(shí)間”區(qū)域的存儲時(shí)間限定的單獨(dú)比較。在圖3b的情況中，在每一種情況中必須比較精確地分析，以確定數(shù)據(jù)包的時(shí)間戳位于哪一個(gè)區(qū)域。另一方面，在圖3c的情況中，如果數(shù)據(jù)包的時(shí)間戳大于當(dāng)前總線時(shí)間，立刻就會清楚數(shù)據(jù)包被延遲了。如果該時(shí)間戳小于當(dāng)前總線時(shí)間，必須再一次與存儲的時(shí)間限定進(jìn)行單獨(dú)的比較。對于所有三種情況，存在不同的算法，根據(jù)偏愛的算法，可能確定數(shù)據(jù)包的時(shí)間戳位于哪一個(gè)區(qū)域。例如，在圖3a的情況中，首先檢查時(shí)間戳是否小于當(dāng)前總線時(shí)間。如果小于當(dāng)前總線時(shí)間，就清楚數(shù)據(jù)包被延遲了。如果大于當(dāng)前總線時(shí)間，檢查時(shí)間戳是否大于“正確時(shí)間”區(qū)域的下限值。如果不是，就清楚數(shù)據(jù)包被延遲了。如果是，附加地檢查數(shù)據(jù)包的時(shí)間戳是否大于“正確時(shí)間”區(qū)域的上限值。如果是，也清楚數(shù)據(jù)包被延遲了；如果不是，就清楚數(shù)據(jù)包處于正確的時(shí)間。對于圖3b和3c采取對應(yīng)的算法，而不需要分別的解釋。
圖4再一次顯示了在設(shè)備中檢查將被發(fā)射的最新數(shù)據(jù)包的基本部件。與圖2相同的參考數(shù)字表示相同的部件。參考數(shù)字40表示完成各種比較操作的評價(jià)單元。參考數(shù)字42表示緩沖器(RAM)。參考數(shù)字41表示存儲器存取控制單元。參考數(shù)字44表示完成邏輯“和”操作的讀取單元。參考數(shù)字43表示中斷寄存器。
AV接口21寫入數(shù)據(jù)包，該數(shù)據(jù)包是希望通過總線輸入到存儲器42。在處理中，所述的接口21已經(jīng)輸入數(shù)據(jù)包由補(bǔ)償附加確定的時(shí)間戳。這也再一次發(fā)生在有關(guān)的當(dāng)前總線時(shí)間，當(dāng)前總線時(shí)間對AV接口也是可用的。評價(jià)單元40通過總線請求數(shù)據(jù)傳輸，該傳輸是由總線與IEEE1394接口23共同完成的。如果總線對用戶站是可用的，評價(jià)單元40從存儲器42讀出將被發(fā)射的數(shù)據(jù)包，并完成前面論述的最新數(shù)據(jù)包的檢查。如果在此確定發(fā)射數(shù)據(jù)包是太遲了，則評價(jià)單元40產(chǎn)生一個(gè)對應(yīng)的信號，并傳遞該信號到存儲器存取控制單元41。作為響應(yīng)，排隊(duì)將被發(fā)射的下一個(gè)數(shù)據(jù)包從存儲器42讀出。如果在此檢查的結(jié)果是數(shù)據(jù)包的時(shí)間戳位于“正確時(shí)間”區(qū)域，對應(yīng)的信號被傳遞到存儲存取控制單元41，并在此釋放，用于讀取處理。數(shù)據(jù)包被傳遞到IEEE1394總線接口，并通過總線發(fā)射。給出一個(gè)連續(xù)延遲的數(shù)據(jù)包的特殊數(shù)目，通過評價(jià)單元40在中斷寄存器43中設(shè)置一個(gè)位。結(jié)果，完成了系統(tǒng)和／或故障恢復(fù)的重新設(shè)置。
在圖5中，相同的參考數(shù)字分別表示與圖2和圖4相同的部件。圖5解釋了在設(shè)備中檢查從串行總線接收數(shù)據(jù)，然后，檢查是否在正確的時(shí)間接收了數(shù)據(jù)，如果是，則在正確的時(shí)間傳遞有關(guān)的數(shù)據(jù)包到應(yīng)用程序。為此目的，計(jì)數(shù)器單元46也提供在AV接口21中。在總線接口21上接收的數(shù)據(jù)包被寫入存儲器42。存儲器存取控制單元41串行的讀出數(shù)據(jù)包，并傳遞它們到評價(jià)單元40。在評價(jià)單元40中，它被檢查是否在正確的時(shí)間接收到數(shù)據(jù)包。檢查的方式已經(jīng)在前面解釋過了。如果確定各自數(shù)據(jù)包的時(shí)間戳位于“延遲”區(qū)域30，清除存儲器42中的對應(yīng)數(shù)據(jù)包。如果確定數(shù)據(jù)包位于“正確時(shí)間”區(qū)域，數(shù)據(jù)包留在存儲器但不傳遞到應(yīng)用程序。在隨后檢查期間，如果確定數(shù)據(jù)包的時(shí)間戳位于“即刻”區(qū)域，在AV接口21中的精確計(jì)數(shù)器單元46只用精確值設(shè)置，該值對應(yīng)當(dāng)前總線時(shí)間和數(shù)據(jù)包的時(shí)間戳之間的差。同時(shí)，啟動(dòng)計(jì)數(shù)器。然后，輸出到應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)包由計(jì)數(shù)器單元46控制。如果計(jì)數(shù)器終止，即，數(shù)據(jù)包的時(shí)間戳已經(jīng)到達(dá)，對應(yīng)的信號被發(fā)射到讀取單元45，因此，數(shù)據(jù)包被傳遞到應(yīng)用程序。通過計(jì)數(shù)器單元46觸發(fā)該動(dòng)作具有高精度和高時(shí)間分辨率。以這種方式，所有接收的數(shù)據(jù)包被串行處理。
理論上講，數(shù)據(jù)包留在存儲器中相對長的時(shí)間周期，并在總線時(shí)間復(fù)位之后再一次變?yōu)橛行强赡艿?。由于?5位表示IEC61883時(shí)間戳和25MHz的時(shí)鐘，如果數(shù)據(jù)包被緩存超過1秒鐘，這個(gè)狀態(tài)可能發(fā)生。該狀態(tài)等效于故障狀態(tài)，因?yàn)樵谶@種情況中，中斷了IEEE 1394串行總線上的數(shù)據(jù)流。
在傳輸MPEG-2數(shù)據(jù)的IEC 61883標(biāo)準(zhǔn)中，對緩存數(shù)據(jù)提供了最小尺寸為3264位的緩存器。在此的問題是所使用的存儲器模塊的帶寬要求，并且，由于技術(shù)的原因，該模塊值工作在使用最新技術(shù)的43MHz的時(shí)鐘頻率(O．5微米CMOS標(biāo)準(zhǔn)技術(shù))。按照IEC 61883標(biāo)準(zhǔn)的AV接口、鏈接-物理接口、報(bào)頭產(chǎn)生和主機(jī)接口，有四種不同的源并匯集在芯片上，所有的源都用不同的帶寬要求同時(shí)存取緩沖器。一方面，帶寬要求由IEEE1394規(guī)格產(chǎn)生，另一方面，由AV接口的規(guī)格產(chǎn)生。由于高效區(qū)域?qū)嵤┑脑?，沒有使用雙端口或四端口RAM。相反，各種單元的帶寬要求由組織具有16位字長的存儲器模塊和為各種源和匯集分隔存取可能性的時(shí)間來滿足。在此，對每一個(gè)源和匯集允許的存取可能性的特殊數(shù)目是按照固定的方案在IC時(shí)鐘的16個(gè)周期內(nèi)。
所述實(shí)施例的各種修改是可能的。例如，區(qū)域的寬度可以設(shè)計(jì)的適合于在統(tǒng)計(jì)的控制下，該統(tǒng)計(jì)是在評價(jià)單元40中產(chǎn)生的。
已經(jīng)解釋的時(shí)間模式也可以修改，并分成為其它的／進(jìn)一步的區(qū)域。
本發(fā)明也可用在無線總線系統(tǒng)和其它的接線范圍總線系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1．一種處理在數(shù)據(jù)信道上已經(jīng)接收或?qū)⒈话l(fā)射的數(shù)據(jù)包的方法，與在系統(tǒng)中已知的一系統(tǒng)時(shí)間相關(guān)的一處理時(shí)間被分配給數(shù)據(jù)包，在進(jìn)一步處理之前，檢查最新數(shù)據(jù)包，其特征在于在該時(shí)間，當(dāng)檢查最新數(shù)據(jù)包時(shí)，根據(jù)當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)間，時(shí)間軸的部分至少被分成為“正確時(shí)間”區(qū)域(32)和“延遲”區(qū)域(30、31)，并且進(jìn)行一檢查以確定數(shù)據(jù)包的處理時(shí)間所位于的區(qū)域(30、31、32)，并完成進(jìn)一步的對應(yīng)處理。
2．按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)間(33)之前，按順序排列“延遲”區(qū)域(3)。
3．按權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于在當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)間(33)之后，按順序排列“正確時(shí)間”區(qū)域(32)
4．按權(quán)利要求1至3所述的方法，其特征在于“延遲”區(qū)域(31)被排列在“正確時(shí)間”區(qū)域(32)和當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)間(33)之間。
5．按權(quán)利要求1至4中所述的方法，其特征在于“即刻”區(qū)域(31)被排列在“正確時(shí)間”區(qū)域(32)和當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)間(33)之間。
6．按權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于“即刻”區(qū)域(31)等于在“正確時(shí)間”區(qū)域(32)和當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)間之間的“延遲”區(qū)域(31)。
7．按權(quán)利要求1至6所述的方法，其特征在于如果確定數(shù)據(jù)包的處理時(shí)間位于“正確時(shí)間”區(qū)域，則在數(shù)據(jù)信道上為傳輸釋放數(shù)據(jù)包。
8．按權(quán)利要求1至7所述的方法，其特征在于在檢查時(shí)間，如果確定數(shù)據(jù)包的處理時(shí)間位于“延遲”區(qū)域(30、31)，則在數(shù)據(jù)信道上為傳輸阻塞數(shù)據(jù)包。
9．按權(quán)利要求5至8所述的方法，其特征在于在檢查時(shí)間，如果確定數(shù)據(jù)包的處理時(shí)間位于“即刻”區(qū)域，則釋放接收的數(shù)據(jù)包，并傳遞到應(yīng)用程序。
10．按權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于當(dāng)釋放數(shù)據(jù)包，并傳遞到應(yīng)用程序時(shí)，用一個(gè)值設(shè)置計(jì)數(shù)器(46)，該值指定剩余時(shí)間等于發(fā)生的處理時(shí)間，啟動(dòng)計(jì)數(shù)器，當(dāng)計(jì)數(shù)器(46)終止時(shí)，產(chǎn)生的信號使得數(shù)據(jù)包被傳遞到應(yīng)用程序。
11．按前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于特別是25位的指定長度的數(shù)據(jù)字被用于表示系統(tǒng)時(shí)間，在每一種情況中，只在某些段中由對應(yīng)數(shù)據(jù)字的長度的可能的數(shù)目表示時(shí)間軸。
12．按權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于預(yù)先確定“正確時(shí)間”、“延遲”和“即刻”區(qū)域的尺寸。
13．按權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于設(shè)置“正確時(shí)間”、“延遲”和“即刻”區(qū)域的區(qū)域限制，并使其可編程。
14．按權(quán)利要求11至13所述的方法，其特征在于把時(shí)間軸分成為“正確時(shí)間”、“延遲”和“即刻”區(qū)域，區(qū)別多個(gè)可能的設(shè)置，表明哪一個(gè)設(shè)置被呈現(xiàn)在檢查時(shí)間的信息被存儲，以便簡化分析，確定處理時(shí)間位于哪一個(gè)區(qū)域。
15．按權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于為表示系統(tǒng)時(shí)間，區(qū)別三個(gè)可能的設(shè)置，取決于“正確時(shí)間”區(qū)域或“延遲”區(qū)域或“即刻”區(qū)域是否已經(jīng)被分成為兩個(gè)區(qū)域，該分區(qū)是數(shù)據(jù)字溢出的結(jié)果。
16．按照前述權(quán)利要求之一完成該方法的裝置，具有用于數(shù)據(jù)新到的接口(24)、用于應(yīng)用程序的接口(21)、數(shù)據(jù)包被緩存的存儲器(42)，其特征在于提供了評價(jià)單元(40)，根據(jù)當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)間，其把時(shí)間軸分成為“正確時(shí)間”、“延遲”區(qū)域，確定處理時(shí)間位于哪一個(gè)區(qū)域，并完成對應(yīng)的進(jìn)一步處理。
17．按權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于提供了讀取裝置(44)，如果在檢查時(shí)間確定數(shù)據(jù)包的處理時(shí)間位于“正確時(shí)間”區(qū)域，則讀取裝置為在數(shù)據(jù)信道上傳輸釋放數(shù)據(jù)包。
18．按權(quán)利要求16或17所述的裝置，其特征在于提供了轉(zhuǎn)換裝置(44)，如果在檢查時(shí)間確定數(shù)據(jù)包的處理時(shí)間位于“延遲”區(qū)域，則該轉(zhuǎn)換裝置阻塞數(shù)據(jù)包在數(shù)據(jù)信道上傳輸。
19．按權(quán)利要求16至18所述的裝置，其特征在于提供了讀取裝置(45)，如果在檢查時(shí)間確定數(shù)據(jù)包的處理時(shí)間位于“即刻”區(qū)域，則該讀取裝置釋放數(shù)據(jù)包到應(yīng)用程序。
20．按權(quán)利要求19所述的裝置，其特征在于提供了計(jì)數(shù)裝置(46)，當(dāng)釋放數(shù)據(jù)包并傳遞到應(yīng)用程序時(shí)，用一個(gè)值設(shè)置計(jì)數(shù)裝置，該值指定剩余時(shí)間等于發(fā)生的處理時(shí)間，啟動(dòng)計(jì)數(shù)裝置(46)，當(dāng)計(jì)數(shù)裝置終止時(shí)，產(chǎn)生的信號使得數(shù)據(jù)包被傳遞到應(yīng)用程序。
全文摘要
本發(fā)明涉及執(zhí)行所謂為“后”檢查的方式,按照IEC61883標(biāo)準(zhǔn),由于花費(fèi)較低,其適于IEEE1394串行總線的鏈接層IC。根據(jù)本發(fā)明,在檢查最新數(shù)據(jù)包期間,通過與當(dāng)前總線時(shí)間進(jìn)行比較,所用的特殊時(shí)間模式基本上也簡化了必須的比較操作,通過有限位長度的數(shù)據(jù)字只表示時(shí)間軸的段是可能的。
文檔編號H04L29/06GK1292124SQ99803455
公開日2001年4月18日 申請日期1999年2月25日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月2日
發(fā)明者托馬斯·布呂內(nèi), 克勞斯·格特克, 西格弗里德·施魏德勒 申請人:德國湯姆森-布蘭特有限公司