控制总线信令在分组交换网络上的传送
2019-11-22

控制总线信令在分组交换网络上的传送

本发明实施例一般涉及在分组交换网络上传送控制总线信令。一种方法的实施例包括在第一控制总线上从第一装置发送控制信号,该控制信号根据接口协议传送,该控制信号旨在给第二装置。该方法还包括检测该第一控制总线的当前状态,其中该当前状态是由该第一装置驱动的控制信号值;在数据分组中插入一控制信号,该控制信号表示该控制总线的当前状态;以及经由分组交换网络传送该数据分组至该第二装置。

控制总线信令在分组交换网络上的传送技术领域 本发明实施例通常涉及电子设备领域,尤其涉及在一分组交换网络上传送控制总线信令。 背景 家庭与其他个人空间可能包含多种电子装置,包括娱乐装置,如电视、视频播放机、音频声音系统、游戏系统、个人计算机及移动装置。这些装置大量地被连接或被网络连接,以允许在这些装置间传送数据,如用于显示的多媒体数据。 装置的网络可包括HDMI™(高清晰度多媒体接口1.4规范,2009年5月8日发布)数据协议,及移动高清晰度链路(MHL™)数据协议。MHL是一接口协议,用以提供移动装置至HDMI显示器装置的连接。这些协议允许在特定装置间传送高清晰度多媒体数据。HDMI包含使用消费者电子控制(CEC)总线,用以在装置间传输控制数据,其中CEC总线是一单线双向总线。 然而,用于多媒体传送的接口通常根据第一装置与第二装置间的直接电子连接及这些装置间数据的传送来定义。而·在此协议下操作的装置通常在操作上被限于此种装置间的连接。 附图简述 本发明实施例仅为示例而非用此限制本发明,附图中相同的数字指向相似组件参考符号。 图1是控制总线信令转换至分组交换网络的实施例的例示;图 2说明HDMI接口; 图3是经由分组交换网络传送控制总线信令的实施例的例示; 图4是用于插入控制信号值至数据分组中用以传送的实施例的例示; 图5是用于分组交换网络上控制信号的传送与接收的设备的实施例的例示。 图6是例示用于分组交换网络上控制信号的传送与接收的设备的元件的操作的图表。 图7是例示经由分组交换网络传送控制信令的过程的流程图。 图8是例示经由分组交换网络接收控制信令的过程的流程图。 图9是控制信令在消费性电子装置间的传送的实施例的例示。 图10例示了用以传送或接收信号数据的电子装置的实施例。 概述 本发明实施例相关于一种在分组交换网络上控制总线信令的传送。 在本发明第一方面,一种方法的实施例包括:在第一控制总线上,从第一装置发送控制信号,其中该控制信号根据接口协议来传送,该控制信号旨在给第二装置。该方法还包括检测第一控制总线的当前状态,其中该当前状态是由该第一装置驱动的控制信号值;在第一数据分组中插入控制信号值,其表示该控制总线的当前状态;以及经由分组交换网络,传送该第一数据分组至该第二装置。 在本发明的第二方面,一种装置包括与第一控制总线的接口以及与分组交换网络的接口。该装置还包括控制电路,其中该控制电路包括:用以检测该第一控制总线的当前状态的元件;以及将表示该第一控制总线的当前状态的值插入至数据分组以便经由分组交换网络传送的元件。 详细描述 本发明实施例一般涉及一种控制总线信令在分组交换网络上的传送。 在一些实施例中,提供一方法或一设备以使用分组交换网络在电子装置间操作控制总线。在某些实施例,代表该控制信令的位以数据分组传送,其方式为使该控制信令传送对传送装置及接收装置看起来是标准控制总线操作的操作。 在某些实施例中,该控制总线是用于HDMI操作的一单线、CEC(消费者电子控制总线)。该CEC总线在该HDMI规范上被定义为线或(wire-ORed)公共单线总线,用以在消费者电子装置间传送控制信息。该电子及协议规范被设计为与电直接连接至公共CEC总线的装置来一起操作。 然而,随着消费者电子装置间音频、视频、控制信息的基于网络的分组交换的来临,直接电连接CEC总线是不切实际的。 某些实施例提供一方法或一装置用以藉由分组交换网络传送控制信息,同时,保持传送及接收装置所检测的控制总线的初始行为及特征。某些实施例提供一方法或一装置用以藉由分组交换网络传送CEC控制信息,同时保持被定义的CEC总线的行为及电特征。在某些实施例,一方法或一装置提供一实用解决方案,用以将CEC电转变转换成在网络分组中可传送与接收的数据。相反的,在网络分组中接收到的控制数据可重新构造成CEC兼容的电子信令。 在某些实施例,监视本地CEC总线的当前状态,并作为在两个装置之间流动的分组中的单比特字段来传输。。在某些实施例,当一个或多个数据分组正在排队等待传送时,当前CEC状态(高或低信号,‘I’或‘0’逻辑状态)可反映为数据分组中的分组头部的单个比特,以允许在存在的网络流量上“背负”该控制总线数据的传送。 在某些实施例,在CEC总线上发生转变的情形中,当已经没有分组排队等待传送时,伴随反映该CEC总线的状态的单个头部比特传送分离控制分组。在这种方式下,当现有分组可用时,数据就会在现有分组流量中传送,而当没有可用分组时,数据就在所插入的数据分组中传送。 在某些实施例,在接收的分组中检测到代表控制总线状态的数据比特,并且这样的数据比特可应用于第二CEC总线,用以传送至接收装置。因此,传送装置可将控制信号以正常方式的HDMI信令形式传送至第一CEC总线,并且接收装置可检测来自第二CEC总线以正常方式的HDMI信令形式传送的控制信令,而不要求该传送或接收装置偏离标准控制信号操作。图1是控制总线信令转换至分组交换网络的实施例的例示。在本实施例中,装置AllO与装置B170被连接,包含用以在装置AllO与装置B170间传送控制信号的连接。在某些实施例,当处于正常协议(如,HDMI协议)下时,该装置会藉由控制总线(如,控制总线150,其可以是CEC总线)传送数据,该控制信令替代地经由交换网络115来传送。然而,信号是以这种方式来传送的:对装置AllO与装置B170而言,传送看起来是经由控制总线150的标准传送。 图2是HDMI接口的例示。如图2中所说明的,源装置210与阱装置260之间的HDMI接口250包含CEC总线256(图示为链接源装置210的CEC组件220与阱260的CEC组件270)。该CEC是如HDMI中CEC规范所定义的单线双向串行总线,用以执行控制功能。 该HDMI接口更包含三个TMDS(传输最小化差分信令)数据信道(251、252、253),用以传送视频信号(214、264),音频信号(216、266),以及特定控制和状态信息(218、268),且包含TMDS时钟信道254。同时亦包含显示数据信道255,以允许源装置210读取:阱的扩展显示标识数据(EDID)280;功用(utility)线257,其用于该HDMI以太网络及音频返回信道(HEAC)(222、272);及热插拔检测(HPD)线258,其用在对连接的检测224中。 图3是经由分组交换网络传送控制总线信号的实施例的例示。图3说明经由分组交换网络传送该控制总线信号的机制的实施例的拓扑。在某些实施例中,连接300可包含两个CEC公共线或(wire-OR)总线(第一控制总线CEC-A320,及第二控制总线CEC-B360),用以与分组交换网络互连。 在某些实施例,该分隔CEC总线320与CEC总线360对所有连接装置呈现为单个线或CEC总线。每一CEC传送控制电路负责将该本地CEC总线状态传送至该远程CEC控制电路。在某些实施例,在收到该远程CEC总线状态之际,该接收控制电路负责在其本地CEC总线上驱动该远程CEC状态。· 在某些实施例,每一装置假定其具有至全部其它装置的直接连接,以及对另一装置驱动总线的检测是“瞬时”的。挑战在于,经由分组交换网络传送这个行为需要接收远程CEC总线状态来驱动本地CEC状态,及反向传送本地CEC状态至远程CEC总线。在某些实施例,在一数据传送中,对传送及接收装置两者模拟该单线行为。 在此说明中,一个或多个装置(如,装置A1310、装置A2312、装置A3314、直到第m个装置-装置Am316)被连接至控制总线CEC-A320,而一个或多个装置(如,装置B1370、装置B2372、装置B3374、直到第η个装置-装置Βη376)被连接控制总线CEC-B360。在某些实施例,该控制总线连接至控制电路,该控制电路提供跨分组交换网络传送信号。在此说明中,该第一控制总线CEC-A320连接至控制电路330,其提供至网络340的链路。此外,该第二控制总线CEC-B360连接至控制电路350,其也提供至网络340的链路。在此说明中,该控制电路系为分开的单元,实施例并不因此限制为控制电路的任何特定物理位置,而这样的控制电路可被包含于所述装置、交换装置、或在一网络里的其它组件之中。 在某些实施例,控制电路330在CEC-A320上,检测来自装置Al-Am310-316中的一个的控制信号值,将该值插入到数据分组,以经由网络340来传送。在某些实施例,每一信号值是单个比特(高或低,‘I’或‘0’值),其可被插入数据分组的头部。在某些实施例,如果此类分组可用,则该控制信号值被插入等待数据分组,如果没有等待数据分组可用,则产生数据分组,以传送控制信号值。在某些实施例,控制电路350检测经由网络340所接收数据分组里的控制信号值。此外,该控制电路350操作以将接收的控制信号值施加至CEC-B360上,以供装置Bl-Bn370-376之一来检测。 在某些实施例,控制信号也在反向上传送,其中控制电路350在CEC-B360上检测来自装置Bl-Bn370-376之一的控制信号值,且将此值插入数据分组中,并经由网络340传送;及其中控制电路330检测经由网络340所接收数据分组里的控制信号值,并进行操作以将该接收的控制信号值施加在CEC-A320上,以供该装置Al-A(m)310-316中的一个来检测。 图4用于插入控制信号值至数据分组中以进行传送的过程的实施例的例示。在某些实施例,第一单线控制总线,如CEC-A405,被用来提供控制信号数据410。在某些实施例,检测到该控制信令410,并将其插入到在分组交换网络上传送的数据分组415的头部中。 在此例示中,控制数据的第一比特(控制比特1,标示为CBl)被插入至第一可用数据分组P1-420,而控制数据的第二比特(CB2)被插入至第二可用的数据分组P2-425。如图4所示,没有数据分组可用于控制数据的后续比特(CB3),因此产生一数据分组(其中该产生的数据分组被标示为GP1-430,用以传送该控制比特,并将CB3插入作为GP1-430的头部。) 在某些实施例,该数据分组420-430经由分组交换网络450传送。在某些实施例,从该数据分组中取得该控制数据比特CB1、CB2及CB3,且将其应用至第二控制总线(如,单线总线CEC-B455),以供该控制数据的预期接收者进行检测。 图5是用于在分组交换网络上传送和接收控制信号的装置的实施例的例示。在某些实施例,用以传送控制信号数据的系统500包含:至第一控制总线CEC-A502的连接,用以提供一个或多个装置的控制总线操作;以及至第二控制总线CEC-B532的连接,用以提供一个或多个装置的控制总线操作。在某些实施例,控制总线CEC-A502与包含缓冲器506的第一电路组件504耦合,以检测CEC-A502上的信号,且提供该信号至或(OR)门510的输入,该或门进而与封装组件514(CECEnCap)耦合,以在数据分组中插入适当信号来经由网络550来传送。 在某些实施例,解封装原件(CECDeCap)544随后操作来从在网络550上接收到的数据分组里取得该控制信号。该控制信号被反相器540反相,并被应用以启用驱动器(DRV-B)536,以便将该控制信号应用至控制总线CEC-B532。 相似的,在某些实施例,缓冲器538操作来在CEC-B532上检测信号,并提供该信号至或门542的输入,该或门542进而与封装原件546(CECEnCap)耦合,以在数据分组中插入适当信号来经由网络550来传送。 在某些实施例,解封装原件516(CECDeCap)随后操作来从在该网络550上接收到的该数据分组里取得该控制信号。该控制信号被反相器512反相,并被应用以启用驱动器(DRV-A)508,以便应用该控制信号至控制总线CEC-A502。 如果控制电路仅是驱动该接收的远程CEC状态至该本地总线上,则在本地或远程CEC总线中的任一者转变为零水平(zerolevel)时,所有总线皆锁闭至零状态。在某些实施例,只有当该CEC总线未被本地装置驱动时,该控制电路才从该远程CEC状态驱动该本地CEC总线。在一些实施例,这个逻辑可以利用来防止一锁住(latch-up)状态,且这样的逻辑操作是以断言(assertion)远程状态至该本地总线中的延迟为代价的。 图6是例示用于在分组交换网络上传送及接收控制信号的装置的元件的操作的图表。该图表600提供在图5里所述的系统的操作信息。如图表600所示,如果控制总线CEC-A及CEC-B都是‘0’,则无论是驱动器DRV-A或DRV-B都不被启用。假设只有CEC-A是‘I’时,则只有DRV-A是活跃的,而如果只有CEC-B是‘I’时,则只有DRV-B是活跃的。然而,如果当CEC-A与CEC-B都是‘I’时,无论是驱动器DRV-A或DRV-B都不被启用。 在某些实施例,由于调节如上所描述的信号的需要,在装置间传送CEC状态时可产生附加延迟。为了解断言(de-assert)从本地总线来的远程信号,在每个方向上传送CEC状态分组。举例而言,HDM1-CEC规范用后续的每一边缘周围的200μs窗口定义2.4ms标称比特时间。导致所传送的CEC信号被延迟超出此窗口的网络传送时间,将不符合规范规定。再者,对现有规范添加的任一延迟都会导致与在最差情形定时下操作的装置的不符合。在某些实施例,为了维持可互操作性,网络潜在因素可保持在低层,而所连接的装置可能需要接近标称CEC定时地操作。 图7是例示经由分组交换网络传送控制信号的过程的流程图。在某些实施例,第一装置取得对第一控制总线的控制,该第一控制总线相关于数据从该第一装置向第二装置的传输705。在某些实施例,藉由控制电路在该第一控制电路启用信号检测710,及该控制电路可操作以在第一控制总线监听控制信号715。如果在该第一控制总线上检测到控制信号720,则确定等待传送的数据分组是否可用于传送该控制信号725。若是,则未决数据分组被标识730,及将表示第一控制总线的当前状态的比特插入到所标识的数据分组的头部735。如果没有等待数据分组可用于承载该控制信号,则产生一数据分组用以承载该控制信号740,及产生包含该控制信号的头部745。对于现有数据分组及所产生的数据分组两者,在分组交换网络上传送该数据分组750,以承载该控制信号至预期接收者。 图8是示例经由分组交换网络接收控制信号的过程的流程图。在某些实施例,在控制电路处接收来自第一装置的数据分组805。在该数据分组头部中的数据比特表示第一控制总线的状态,并因此检测到控制信号值810。而后由该检测数据比特表示的控制信号值被置于第二控制总线上815,并且经由该第二控制总线由第二装置比特接收该控制信号820。 在某些实施例,该控制数据的传送可从该第二装置至该第一装置进行。如果必要的话,可由该第二装置针对信号的传送获得对该第二控制总线的控制825,而该数据的传送通过该分组交换网络反向进行830。 图9是控制信号在消费者电子装置之间的传送的实施例的例示。在某些实施例,CEC协议可用于传递指令,如藉由远程控制(如遥控器)传送至一家庭娱乐网络900的多种装置。在某些实施例,远程控制950可用于指导电视910显示可用机顶盒(set-topboxes)的列表,如机顶盒920、930及940所例示的。该机顶盒可设置于在该家庭娱乐网络900物理区域中的各个位置。在某些实施例,该电视可藉由CEC总线915连接至一分组交换网络905,及机顶盒920、930及940,分别藉由CEC总线925、935及945,经由控制电路连接至该网络905,如图3所示的控制电路330及350。 在某些实施例,该远程控制950可用以选择该机顶盒中的一个,如机顶盒920,并经由该CEC总线915及925通过同一的远程控制950直接输入指令至所选择的机顶盒920,即使该所选择的机顶盒不一定与该电视910处于同一的空间。在这个例子中,该电视910利用该CEC总线915及CEC协议转发适当指令至所选择的机顶盒920,而该电视910,会经由该CEC总线925来接收指令。在某些实施例,该装置会从该CEC总线传送指令至数据分组以经由该分组交换网络905进行传输。在某些实施例,该电视910及所选择的机顶盒920将可各自操作,如同设备通过单个CEC总线直接连接来传送命令那样。 图10例示了用于传送或接收信号数据的电子装置的实施例。在此说明中,特定标准或习知的组件,与目前描述无特别关系者,将不会出现。在某些实施例,装置1000是可用以在控制总线上传送与接收控制信号的装置。 在某些实施例下,该装置1000包含互连(interconnect)或交叉(crossbar)1005及其它可用以传送数据的通信装置。该数据可包含多种不同形式的数据,如音频-视觉数据及相关控制数据。该装置1000可包含处理装置,如与该互联1005耦合用以处理信息的一个或多个处理器1010。该处理器1010可包含一个或多个物理处理器,及一个或多个逻辑处理器。再者,该每一处理器1010可包含多处理器核。该互联1005在说明中为了简单起见,是一单个互联,但亦可代表多重不同的互联或总线,并且至该互联的组件连接可以改变。图10所示的互联1005是一抽象概念,可代表任何一或多分离的物理总线、点对点连接或藉由适当的桥接器、适配器或控制器,让两者互相连接。该互联1005可包含,如系统总线、PCI或PCIe总线、超传输或工业标准架构(ISA)总线、小型计算机系统总线(SCSI)总线、IIC(I2C)总线、或电气和电子工程师协会IEEE1394总线,有时亦指“火线”。(“高性能串行总线的标准”1394-1995,IEEE,1996年8月30日公布,及补充)。 在某些实施例,该装置1000更包含随机存取存储器(RAM),或其它如一主存储器1015的动态储存装置,用以储存由该处理器1010执行的信息和指令。主存储器1015也可用以储存数据流或子流的数据。RAM存储器可包含动态随机存取存储器DRAM(需要刷新存储器内容)、以及静态随机存取存储器SRAM(不需要刷新内容,但成本较贵)。其中DRAM存储器可包含同步动态随机存取存储器(SDRAM),其包含控制信令的时钟信号),及扩展数据输出动态随机存取存储器(EDODRAM)。在某些实施例,该系统的存储器可包含特定寄存器或其它用途的存储器。该装置1000也可包含只读存储器(ROM)1025或其它静态储存装置,用以储存该处理器1010的静态信息和指令。该装置1000可包含一个或多个非易失性存储器元件1030,用以特定元件的储存。 数据储存媒体1020可耦合至装置1000的互联1005用以储存信息与指令。该数据储存媒体1020可包含磁盘或其它存储器装置。此类元件可组装在一起或为分离组件,及利用该装置1000的其它元件部分。 该装置1000也可经由该互联1005耦合至输出显示器或呈现装置1040。在某些实施例,该显示器1040可包含液晶显示器,或其它任何可以显示信息或内容至最终使用者的任何显示技术。在某些实施例,该显示器1040可包含触摸屏,该触摸屏也可用来作为输入装置的至少一部分。在某些实施例,该显示器1040可以是或者可以包含音频装置,如用以提供音频信息的扬声器,包括电视节目的音频部分。 一个或个多传送器或接收器1045可耦合至该互联1005。在某些实施例,该装置1000可包含一个或多个端口1050,用以数据的接收与传送。该装置1000更包含一个或多个天线1055,用以经由无线电信号接收数据,如W1-fi网络。该数据的传送与接收可包括经由控制总线(如CEC总线1070)传送该控制数据,以经由分组换网络1075传送至其它装置。 该装置1000可包含功率装置或系统1060,该功率装置或系统1060包含电源、电池、太阳能电池、燃料电池或其它用以提供或产生电力的系统或装置。该功率装置或系统1060所提供之电力可根据需要分配至该装置1000中的元件。 在以上描述中,出于说明目的阐述了众多具体细节以便提供对本发明的全面理解。然而,对本领域技术人员将显而易见的是,没有这些具体细节中的一些也可实践本发明。在其他情况下,公知结构和设备以框图的形式示出。在所示部件之间可以存在中间结构。本文中所描述或示出的部件可以具有未示出或未描述的附加输入或输出。所示元件或组件还能以不同的排列或次序来安排,包括对任何字段重新排序或修改字段大小。 本发明可包括各种过程。本发明的过程可由硬件组件来执行或可以用计算机可执行指令来包含,这可被用于使得用这些指令编程的通用或专用处理器或逻辑电路执行这些过程。或者,这些过程可由硬件和软件的组合来执行。 本发明的各部分可以作为计算机程序产品来提供,计算机程序产品可包括其上存储有计算机程序指令的计算机可读存储介质,计算机程序指令可被用来对计算机(或其他电子设备)进行编程来执行根据本发明的过程。计算机可读存储介质可包括,但不限于,软盘、光盘、CD-ROM(压缩盘只读存储器)、以及磁光盘、ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)、EPR0M(可擦除可编程只读存储器)、EEPR0M(电可擦除可编程只读存储器)、磁卡或光卡、闪存、或适于存储电子指令的其它类型的介质/计算机可读介质。此外,本发明还可作为计算机程序产品来下载,其中该程序可以从远程计算机传送到作出请求的计算机。 许多方法是以其最基本的形式来描述的,但可以向这些方法中的任一个添加或从中删除过程,并且可以向所描述的消息中的任一个添加或从中减去信息,而不背离本发明的基本范围。对本领域技术人员而言显而易见的是,还可以作出许多修改和改编。各具体实施例不是为了限制本发明而是为了说明本发明来提供的。 如果说要素“A”耦合至或耦合于要素“B”,则要素A可直接耦合于要素B或例如通过要素C间接耦合。当说明书和权利要求书声称某一组件、特征、结构、过程或特性A“致使”某一组件、特征、结构、过程或特性B,这表示“A”是“B”的至少部分成因但也可以有至少一个其它组件、特征、结构、过程或特性帮助致使“B”。如果说明书指出“可”、“可以”或“可能”包含某一组件、特征、结构、过程或特性,则不是必须包括该具体组件、特征、结构、过程或特性。如果说明书或权利要求书提到“一”或“一个”要素,这不表示所描述要素只有一个。如果说明书述及“一个(a,英文中的不定冠词)”或“一个(an,英文中的不定冠词)”元件,则这不意味着仅有单个所描述的元件。 实施例是本发明的实现或示例。说明书中对“实施例”、“一个实施例”、“某些实施例”或“其它实施例”的引用表示结合实施例所描述的特定特征、结构或特性包括在至少某些实施例中,但不一定包括在所有实施例中。“实施例”、“一个实施例”或“某些实施例”的多次出现不一定都指示同样的实施例。应当理解,在对本发明的示例性实施例的以上描述中,出于流水线化本发明以及帮助理解各发明性方面中的一个或多个的目的,本发明的各个特征有时被一起分组在单个实施例、附图、或对实施例或附图的描述中。

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