经由利用数据隧道的接口的多协议数据元素的传输的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明的实施例一般涉及数据通信领域，并且更具体地，涉及经由利用数据隧道 的接口的多协议数据元素的传输。
[0002] 背景
[0003] 在某些设备中，连接器或其他物理接口可用于输送超过一种数据。例如，MHL? (移 动高清链路）规范允许连接器被用于MHL数据和USB?(通用串行总线）数据两者的传输， 其中当连接器不被用于MHL数据的传输时可传输USB数据。
[0004] 然而，在任何时候，这种使用可被限于仅此类协议中的一个。例如，如果协议都利 用连接器或其他物理接口的全部或大部分带宽，则不存在足够的带宽来同时容纳两种协议 的数据。
[0005] 附图简述
[0006] 本发明的实施例在附图的图中是以示例方式而非限定方式示出的，在附图中相同 的附图标记指代相同的要素。
[0007] 图1是用于经由利用数据隧道的连接器提供多个协议数据的数据隧道传输的装 置和系统的实施例的图示；
[0008] 图2示出了在不使用媒体数据隧道的情况下用于使用命令传输数据的方法的实 施例；
[0009] 图3示出了用于使用媒体数据隧道传输数据的方法的实施例；
[0010]图4A和4B示出了用于利用媒体数据隧道通信的消息结构的实施例；
[0011] 图5A、5B、5C、5D、5E、5F和5G示出了与包括媒体数据隧道的装置或系统的实施例 结合使用的数据分组；
[0012] 图6示出了在媒体数据隧道实现中的扩展头部的分组结构的实施例；
[0013] 图7A、7B和7C示出了与标准HID结构相比，媒体数据隧道编码器的实施例的有效 载荷结构；
[0014] 图8示出了媒体数据隧道的实施例的层；
[0015] 图9示出启用HDMI的视频显示器和启用HDMI的源设备之间的连接；
[0016] 图10示出了在HDMI/MHL加密狗（dongle)和启用HDMI的视频源设备之间的连 接；
[0017] 图11示出了在启用MHL的视频阱（sink)设备和启用MHL的视频源设备之间的连 接；
[0018] 图12示出了在HDMI/MHL加密狗和启用MHL的视频源设备之间的连接的实施例；
[0019] 图13示出了在启用MHL的视频阱设备和启用MHL的视频源设备之间的连接；
[0020] 图14不出了移动设备与数据外围设备的USB链路；
[0021] 图15示出了移动设备与人机接口设备的链路的实施例；
[0022] 图16不出了移动设备与人机接口设备的链路的实施例；
[0023] 图17示出了包括用于传输某些数据的数据隧道的实施例或系统；以及
[0024] 图18是示出了用于利用媒体数据隧道的通信的过程的实施例的时序图。
[0025] 概述
[0026] 本发明的实施例一般涉及经由利用数据隧道的接口的多协议数据元素的传输。
[0027] 在本发明的第一方面中，装置的实施例包括用于数据的传输或接收的发射器或接 收器；用于处理装置的数据的处理元件；以及用于传递数据的连接器，该连接器连接至数 据通道并连接至控制通道。处理元件用于提供在控制通道中的第一协议的数据的传递，经 由控制通道的数据的传递包括将第一协议的一个或多个通用命令用于传递第二协议的数 据。在第一协议上发送第二协议的数据之前优化该第二协议的数据，并且数据通道中的数 据传递和控制通道中的数据传递至少部分是同时的。
[0028] 在本发明的第二方面中，方法的实施例包括：在第一装置处传递去往或来自第二 装置的第一组数据，该第一组数据是第一协议的，其中传输第一组数据包括经由连接器在 第一协议的数据通道上传输或接收数据；在第一协议上发送第二协议的数据之前对该第二 协议的数据应用优化；并且在第一装置处，传递去往或来自第二装置的第二组数据，该第二 组数据是第二协议的，其中传递第二组数据包括经由连接器在第一协议的控制通道上传输 或接收数据，其中第一组数据和第二组数据至少部分地同时被传递，并且第二组数据使用 第一协议的一个或多个通用命令传递。
[0029] 详细描述
[0030] 本发明的实施例一般涉及经由利用数据隧道的接口的多协议数据元素的传输。
[0031] 如此处所使用的：
[0032] "移动设备"意指电话（诸如，智能电话）、膝上型计算机、手持式计算机、平板计算 机、移动互联网设备（MID)或其它移动电子设备。
[0033] "处理元件"意指提供数据的处理的任何电子组件、模块或其他单元，包括，但不限 于，通用或专用处理器、中央处理单元（CPU)、嵌入式处理器、或视频处理器。处理元件可以 是还提供除数据的处理之外的功能的电子组件、模块或其他单元。
[0034] 某些接口可允许不同协议的数据经由连接器或其他物理接口传递。在示例中，MHL 规范允许使用五引脚连接器来中继音频/视频（A/V)数据（MHL)并且当连接器不用于MHL 时，该连接可用于支持USB(通用串行总线）数据。然而，MHL规范不提供对五引脚连接器同 时携载A/V和USB数据两者的支持。MHL规范进一步定义用于使用某些命令在MHLCBUS(控 制总线）上传递通用数据的过程，这些命令是WRITE_BURST(写入_突发）和SET_INT(设 置_1阶）命令。用于在MHL中传递数据的该定义是通用的，而没有任何标识的用例。虽然 此处的描述一般涉及MHL和USB来作为示例，但实施例不限于这些特定的协议。如本文中 所使用的，通用命令是不限定被传输的数据的特定形式的命令，并因此可用于多种不同类 型的数据传递。
[0035] 在一些实施例中，装置、系统或方法提供了使用接口来通过数据隧道的使用至少 部分地同时使用不同协议携载数据。在特定的实现中，装置、系统或方法应用MHL通用 WRITE_BURST和SET_INT命令来同时支持第一协议（诸如，A/VMHL数据）和某些第二协议 数据（诸如，USB)，其中第二协议数据可被限制于某些数据元素。例如，第二协议数据可以 是在MHL连接上的低速USB人机接口设备（HID)数据，诸如，游戏控制数据、光标数据（诸 如，鼠标数据和触摸板或触摸屏数据）、和键盘数据。然而，实施例不限于其中协议数据被限 制于某些数据元素的操作。在一些实施例中，通过在移动设备和远程数据连接器之间创建 数据隧道或桥使多个协议能力可用，其中数据隧道被称为媒体数据隧道（MDT)。在一些实施 例中，远程数据连接至物理地位于启用MHL的显示器中、或在HDMI?(高清多媒体接口）到 MHL加密狗中，而本地数据连接器可位于移动设备中。
[0036] 在一些实施例中，除在协议（诸如，MHL规范）下的媒体数据隧道扩展操作之外，装 置可将移动设备隧穿至启用MHL的显示器或任何HDMI到MHL加密狗（HDMItoMHLdongle) 中的任何低速数据连接器。在示例中，可在媒体数据隧道上携载用于终端接入的串行通信。
[0037] 在一些实施例中，装置、系统或方法提供确保通用写入命令（诸如，MHLWRITE_ BURST)为HID和等同低速应用提供足够的带宽和适当的低的等待时间的实现指导。命令 (诸如，WRITE_BURST)可被用于以比数据传输速度慢的速度中继数据。然而，该性能可能不 满足HID和等同应用的需要。在一些实施例中，媒体数据隧道被用于为现实世界用例提供 足够的性能，从而减少WRITE_BURST限制以为HID和其他应用提供足够的性能。
[0038] 在一些实施例中，装置、系统或方法使协议（诸如，MHL)能够是多功能总线。通过 设计，MHL旨在在移动环境下支持音频/视频（A/V)。在一些实施例中，装置、系统或方法扩 展能力以也支持人机输入和外围设备启用（peripheral-enabling)数据传递。在一些实施 例中，通过允许MHL同时携载MHL和低速USB数据来扩展能力。然而，实施例不限于任何特 定协议。例如，因为通用机制用于支持附加的数据传递，第一协议数据可与来自任何低速总 线的数据配对。
[0039] MHL规范通过实现要求和超时（timeout)来限制其他协议的数据隧穿。规范施加 用于接收GRT_WRT消息的10ms超时。MHL设备本应当消耗大多数的允许超时周期，但MHL 设备将使用MHL的WRITE_BURST命令将隧穿减速为100事件/秒以下。MHL规范还定义类 似地减少带宽的WRITE_BURST命令的三阶段协调过程。媒体数据隧道通过用于发现和协调 的附加指导来提供对MHL规范中的限制的互操作解决方案，该附加指导满足MHL规范同时 改善WRITE_BURST支持的带宽。
[0040] 在相同连接器上提供第一协议和第二协议两者（诸如USB和MHL)的全功能集可 能是不可能或不现实的。MHL规范不显式提供用于支持USB数据的任何方法。在一些实施 例中，装置、系统或方法允许多种协议数据类型的传输，当协议各正常地使用端口的全带宽 或大量带宽。例如，虽然MHL允许使用A/V或USB外围设备的单个五引脚连接器，但端口功 能被限制成在任何时刻互斥地提供A/V和USB服务。虽然MHL将A/V和USB端口结合到单 个五引脚连接器中，但端口不能照常规同时用于MHL和USB服务，因为为了彼此独立的目 的，USB和MHL规范各分配相同的差分对的全带宽，并由此如果并行地使用，MHL和USB将冲 突。
[0041] 在一些实施例中，尽管连接器缺乏带宽来支持例如到PC的启用USB的链路，连接 器仍可同时用于A/V和低速USB外围设备。在一些实施例中，可使用第一协议顺应命令在 包括第一协议控制总线的控制通道上传输第二协议外围数据（诸如，USB外围数据）。在示 例中，MHL顺应命令的使用确保USB数据不干扰CBUS上的MHL数据。而且，CBUS上的USB 数据的编码留下符合MHL规范的用于传输A/V数据的差分对。因为单线控制总线一般提供 差分对可用的带宽的一小部分，因此装置或系统可被限于低速数据，诸如低速USB数据，其 中媒体数据隧道可能不够快至足以支持移动设备和电脑之间的启用的USB连接。
[0042] 在常规设备中，移动设备上的五引脚USB端口主要用于以其中将不需要端口提供 A/V服务的模式将设备链接至PC。例如，MHL规范不被定义成同时提供USB数据和A/V服 务。作为替代，MHL包括WRITE_BURST和SET_INT命令，WRITE_BURST和SET_INT命令在MHL 规范中被定义以用于通用数据使用，这种命令可例如用于提供固件升级或不那么频繁地中 继小块的专有数据。
[0043] 然而，随着新移动业务的到来，智能手机被认为是移动计算机，该移动计算机可驱 动桌面显示器，并同时接收游戏控制器、光标（鼠标、触摸板或触摸屏）、或键盘输入。在一 些实施例中，移动设备用于通过独立的连接器和缆线为这些操作并行地提供A/V和USB服 务。
[0044] 在一些实施例中，媒体数据隧道包括诸如MHLWRITE_BURST和SET_INT命令之类 的命令的应用，该命令允许使用MHL作为MHL发射器和接收器之间的多功能总线。在一些实 施例中，媒体数据隧道提供两层隧道，该两层隧道利用MHL的链路控制总线链路和转换层 (translationlayer)。通过使用这些层，