Устройство и способ реализации интерфейса высокоскоростной передачи данных

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к способу передачи мультимедийных сигналов от ведущего устройства или устройства контроллера на клиентское устройство для отображения конечному пользователю, используя механизм высокоскоростной передачи данных с малой потребляемой мощностью. Техническим результатом является увеличение пропускной способности системы при передаче данных между клиентскими устройствами и ведущим устройством. Предложен интерфейс передачи данных, причем посылают импульс внутри окна измерения в пакете измерения задержки прохождения сигнала в прямом и обратном направлениях к ведущему устройству от клиентского устройства для каждого канала данных; измеряют задержку прохождения сигнала в прямом и обратном направлениях системы с цифровым интерфейсом мобильной системы передачи данных (ЦИМС) посредством обнаружения импульса, посланного внутри окна измерения в пакете измерения задержки прохождения сигнала в прямом и обратном направлениях, для каждого канала данных; определяют фазу посланного импульса; сохраняют измеренную задержку прохождения сигнала в прямом и обратном направлениях каждого канала; определяют время для начала выборки данных обратной передачи, посланных клиентским устройством, на основании измеренной задержки прохождения сигнала в прямом и обратном направлениях каждого канала данных и фазы посланного импульса, посланного в ответ клиентским устройством относительно границы бита в окне измерения. 14 н. и 16 з.п. ф-лы, 99 ил., 17 табл.

Реферат

Испрашивание приоритета согласно параграфу 119 раздела 35 Свода Законов США

Настоящая заявка испрашивает приоритет заявок на патент США № 60/577500 "Switchable Threshold Differential Interface", поданной 4 июня 2004 г., и 60/577793 "Switchable Threshold Differential Interface", поданной 7 июня 2004 г., которые обе переданы заявителю настоящей заявки и тем самым явно включены по ссылке.

Область техники

Варианты осуществления изобретения в настоящем описании относятся к протоколу цифрового сигнала, процессу, этапам способа и устройству, включая интегральные схемы и один или более электронных компонентов, для выполнения обменов или передачи сигналов между ведущим (главным) устройством и клиентским устройством с высокой скоростью передачи данных. Более конкретно, настоящее раскрытие относится к способу передачи мультимедийных и других типов цифровых сигналов от ведущего устройства или устройства контроллера на клиентское устройство для представления или отображения конечному пользователю, используя механизм высокоскоростной передачи данных с малой потребляемой мощностью, имеющий прикладные программы внутренних и внешних устройств.

Уровень техники

Продукты, относящиеся к компьютерам, электронным играм и различные технологии видео (например, цифровые универсальные диски (DVD) и видеомагнитофоны высокой четкости) получили значительное развитие за последние несколько лет, чтобы обеспечить представление со значительно более высоким разрешением неподвижных изображений, видео, "видео по требованию" и графических изображений, даже когда включены некоторые типы текста, конечным пользователям такого оборудования. Эти усовершенствования, в свою очередь, позволили использовать электронные устройства воспроизведения более высокого разрешения, например видеомониторы высокой четкости, мониторы телевидения повышенной четкости (HDTV), или специализированные элементы проецирования изображений. Объединение таких визуальных изображений с аудиоданными высокой резкости или "качества", например, при использовании воспроизведения звука типа компакт-диска (CD), DVD, окружающего звука и других устройств, также имеющих ассоциированные выходные аудиосигналы, используется для создания более реалистического, богатого по содержанию или истинного восприятия мультимедийной информации для конечного пользователя.

Кроме того, высоко мобильные звуковые системы высокого качества и механизмы транспортировки музыки, такие как MP3 плееры, были разработаны для представления конечным пользователям только аудио. Это привело к увеличению типичными пользователями ожидания коммерческих электронных устройств, от компьютеров до телевидения и даже телефонов, теперь приспособленных к и ожидающих высоко качественного или с улучшенным качеством выходного сигнала. Кроме того, теперь предложены различные переносные устройства и беспроводные приемники для воспроизведения задержанных или представленных в реальном времени изображений от провайдеров контента, например телевидения или киностудий и спортивных привилегированных организаций или средств.

В типичном сценарии представления видео, использующем изделия электроники, видеоданные обычно передаются с использованием известных методов со скоростью, которая в наилучшем случае может быть названа как медленная или средняя, составляющая значение порядка от одного до десятков килобит в секунду. Эти данные затем или буферизуются, или сохраняются в основанных на переходных периодах (динамических) или долговременных запоминающих устройствах для отсроченного (более позднего) воспроизведения на требуемом воспроизводящем устройстве. Например, изображения могут быть переданы "через" или используя Интернет, используя программу, резидентную на компьютере, имеющем модем или другой тип устройства подключения к Интернет, чтобы принимать или передавать данные, полезные при представлении изображения в цифровой форме. Аналогичная передача может иметь место с использованием беспроводных устройств, например переносных компьютеров, оборудованных беспроводными модемами, или беспроводных персональных цифровых ассистентов (PDA, ПЦА), или радиотелефонах.

После приема данные сохраняют локально в элементах, схемах или устройствах памяти, например оперативной памяти (RAM) или флэш-памяти, включая внутренние или внешние запоминающие устройства, например жесткие диски небольшого размера, для воспроизведения. В зависимости от количества данных и разрешения изображения воспроизведение может начинаться относительно быстро или быть представлено с длительной задержкой. То есть в некоторых случаях представление изображения учитывает некоторую степень воспроизведения в режиме реального времени для изображений очень малого или низкого разрешения, не требующих большого количества данных, или используя некоторый тип буферизации, так чтобы после малой задержки некоторые данные были представлены, в то время как дополнительные данные передаются. Если не имеется никаких прерываний в линии связи или помех от других систем или пользователей относительно используемого канала передачи, как только начинается представление, передача является довольно прозрачной конечному пользователю воспроизводящего устройства. Естественно, когда многие пользователи совместно используют единственный тракт связи, например проводное подключение к Интернет, передачи могут быть прерваны или быть медленнее, чем желательно.

Данные, используемые для создания или неподвижных изображений, или видеофильмов, часто сжимают, используя один из нескольких хорошо известных методов, например указанный объединенной группой экспертов в области фотографии метод сжатия изображений (JPEG), экспертной группой по движущимся изображениям (MPEG) и другими известными организациями стандартов или компаний в мультимедиа, компьютерах и отраслях промышленности связи, чтобы ускорить передачу данных по линии связи. Это позволяет передавать изображения или данные быстрее, используя меньшее число битов для передачи заданного количества информации.

Как только данные переданы "локальному" устройству, такому как компьютер, имеющему механизм хранения, такой как запоминающее устройство, или магнитные или оптические запоминающие элементы, или другие приемные устройства, полученная информация декомпрессируется (или воспроизводится, используя специальные декодирующие устройства воспроизведения) и декодируется, если необходимо, и подготавливается для соответствующего представления на основании соответствующего доступного разрешения представления и элементов управления. Например, разрешение видеоизображения для типового компьютера в терминах экранного разрешения X на Y пикселей обычно изменяется от такого малого, как 480×640 пикселей, через 600×800 до 1024×1024, хотя ряд других значений разрешения обычно возможны, или желательны, или необходимы.

На представление изображения также влияет содержимое (контент) изображения и способность заданных видеоконтроллеров управлять изображением в терминах некоторых заранее определенных уровней цвета или глубины цвета (битов на пиксель, используемых для формирования цвета) и интенсивности и используя любые дополнительные служебные биты. Например, обычное компьютерное представление ожидается составляющим приблизительно от 8 до 32 или больше битов на пиксель для представления различных цветов (теней и оттенков), хотя встречаются и другие значения.

Из вышеупомянутых значений можно видеть, что заданное отображаемое изображение может требовать передачи приблизительно от 2,45 Мегабит (МБ) до приблизительно 33,55 МБ данных в диапазоне от самых низких до самых высоких типовых значений разрешения и глубины соответственно. При просмотре изображений типа видео или кино со скоростью 30 кадров в секунду количество требуемых данных равно приблизительно от 73,7 до 1006 Мегабит данных в секунду (Мбит/с) или приблизительно от 9,21 до 125,75 Мегабайт в секунду (МБ/с). Кроме того, можно пожелать представлять аудиоданные вместе с изображениями, например, для мультимедийного представления или как отдельное звуковое представление с высоким разрешением, например музыку с качеством CD. Дополнительные сигналы, связанные с интерактивными командами, средствами управления или сигналами также могут использоваться. Каждый из этих параметров добавляет еще больше данных к тем, что должны быть переданы. Кроме того, более новые методы передачи, включающие HDTV и записи кинофильмов, могут добавлять еще больше данных и информации управления. В любом случае, когда кто-то желает передавать данные изображения с высоким качеством или с высоким разрешением и высоко качественные аудиоинформацию или сигналы данных конечному пользователю, чтобы создать богатый контент, требуется линия связи с высокой скоростью передачи данных между элементами представления и исходным или ведущим устройством, которое сконфигурировано так, чтобы обеспечить такие типы данных.

Скорости передачи данных приблизительно 115 килобайт (КБ/с) или 920 килобит в секунду (Кбит/с) могут обычно обрабатываться некоторыми современными последовательными интерфейсами. Другие интерфейсы, такие как последовательные интерфейсы USB, могут реализовывать передачи данных со скоростями, такими же высокими, как 12 МБ/с, а специализированные высокоскоростные передачи, такие как те, что сконфигурированы с использованием стандарта 1394 Института инженеров по электротехнике и электронике (IEEE), могут происходить при скоростях порядка от 100 до 400 МБ/с. К сожалению, эти скорости не соответствуют желательным высоким скоростям передачи данных, описанным выше, которые рассматриваются в качестве возможных для использования с будущими беспроводными устройствами передачи данных и другими услугами для обеспечения выходных сигналов с высоким разрешением и богатых по содержанию для управления переносными видеодисплеями или аудиоустройствами. Это справедливо для компьютеров для бизнеса и других представлений, игровых устройств и т.д. Кроме того, эти интерфейсы требуют использования существенной части программного обеспечения ведущего устройства или системы и клиента для работы. Их программные стеки протоколов также создают нежелательное большое количество служебной информации, особенно когда рассматриваются мобильные беспроводные устройства или телефонные прикладные программы. Такие устройства имеют жесткие требования к памяти и ограничения потребляемой мощности, так же как уже оплаченную вычислительную способность. Кроме того, некоторые из этих интерфейсов используют объемные кабели, которые являются слишком тяжелыми и неудовлетворительными для ориентированных на высоко эстетических мобильных применений, сложные соединители, которые увеличивают стоимость или просто потребляют слишком много мощности.

Имеются другие известные интерфейсы, например Аналоговый видеографический адаптер (AVGA), интерфейсы интерактивного цифрового видео (DVI) или гигабитный видеоинтерфейс (GVIF). Первые два из них являются интерфейсами параллельного типа, которые обрабатывают данные при более высоких скоростях передачи, но также используют тяжелые кабели и потребляют большую мощность, порядка нескольких ватт. Ни одна из этих характеристик не может быть скорректирована для использования с переносными электронными устройствами потребителя. Даже третий интерфейс потребляет слишком много мощности и использует дорогие или большие соединители.

Для некоторых из вышеупомянутых интерфейсов и других очень высокоскоростных систем/протоколов передачи и обработки данных или механизмов передачи, связанных с передачами данных для оборудования компьютера с фиксированной установкой, существует другой главный недостаток. Приспособление к желательным скоростям передачи данных также требует значительной мощности и/или работы на высоких уровнях тока. Это сильно уменьшает полноценность таких методов для продуктов, ориентируемых на высоко мобильного потребителя.

В общем случае, чтобы реализовать такие скорости передачи данных, используя альтернативы, такие как, скажем, например, стекловолоконные соединения и элементы передачи, также требуется ряд дополнительных преобразователей и элементов, которые вносят намного большую сложность и стоимость, чем желательно для продукта, ориентируемого на истинно коммерческого потребителя. В дополнение к нынешней обычно еще дорогой природе оптических систем их требования к мощности и сложность мешают общему использованию для легких, маломощных переносных примеров применения.

Что недостает в промышленности для переносных, беспроводных или мобильных приложений - это методика, которая обеспечит представление высокого качества, будь то аудио, видео или основанное на мультимедиа, для высокомобильных конечных пользователей. То есть при использовании переносных компьютеров, беспроводных телефонов, PDA или других высокомобильных устройств связи или оборудования современные используемые системы или устройства представления видео и аудио просто не могут выдавать выходной сигнал на желательном уровне с высоким качеством. Часто воспринимаемое качество, которого недостает, является результатом недоступных высоких скоростей передачи данных, необходимых для передачи данных представления высокого качества. Это может включать в себя как передачу для более эффективного, усовершенствованного или имеющего богатые функциональные возможности внешнего устройства для представления конечному пользователю или передачу между главными компьютерами и клиентами, являющимися внутренними для переносных устройств, таких как компьютеры, игровые автоматы и беспроводные устройства типа мобильных телефонов.

В этом последнем случае имеются большие успехи, достигнутые при добавлении внутренних видеоэкранов все более и более высокого разрешения и устройств ввода и/или вывода другой специализации и соединений к беспроводным устройствам, подобным так называемым телефонам третьего поколения, и к так называемым портативным компьютерам. Однако внутренние шины данных и соединения могут включать в себя соединения через вращающийся стержень, или стержень-подобные структуры, или структуры со скользящим контактом, которые крепят или подсоединяют видеоэкраны или другие элементы к главному корпусу, где находятся ведущее устройство и/или различные другие управляющие элементы и компоненты вывода. Существуют обычно широкополосные или высоко производительные интерфейсы. Очень трудно сконструировать высоко производительные интерфейсы передачи данных, используя предшествующие методы, которые могут требовать до 90 проводников или более для достижения требуемой производительности на, скажем, беспроводном телефоне, например. Современные решения обычно включают в себя использование параллельных интерфейсов, например, с относительно высокими уровнями сигналов, которые могут сделать подключение более дорогостоящим, менее надежным и потенциально генерировать излучаемое излучение, которые могут интерферировать с функциями устройства. Это представляет много производственных, стоимостных проблем и проблем надежности, которые нужно преодолеть.

Такие проблемы и требования также можно видеть на устройствах стационарного расположения, где устройства для связи или вычислений в качестве примера добавляются к приборам и другим устройствам потребителя, чтобы обеспечить усовершенствованные возможности передачи данных, соединения с Интернет и линии передачи данных, или встроенные в развлечения. Другим примером могут быть самолеты и автобусы, где индивидуальные экраны видео и аудиопредставления установлены в месте для сидения. Однако в этих ситуациях часто более удобно, эффективно и более просто для обслуживания иметь элементы основного хранения, обработки или управления обменом, расположенные на расстоянии от видимых экранов или аудиовыводов с линией межсоединения или каналом для представления информации. Эта линия связи должна обработать значительное количество данных, чтобы достичь требуемой производительности, как описано выше.

Поэтому необходим новый механизм передачи, чтобы увеличить пропускную способность передачи данных между ведущими устройствами, обеспечивающими данные, и клиентскими устройствами отображения или элементами, представляющими выходной сигнал конечным пользователям.

Заявители предложили такие новые механизмы передачи в заявке на патент США № 10/020,520, поданной 14 декабря 2001, теперь патент США № 6,760,772, выданный 6 июля 2004 Zou и другим, и заявке на патент США № 10/236,657, поданной 6 сентября 2002 "Generating And Implementing A Communication Protocol And Interface For High Data Rate Signal Transfer", права на обе из которых переданы заявителю настоящего изобретения и включены здесь по ссылке, а также заявке на патент США № 10/860,116, поданной 2 июня 2004 г. "Generating and Implementing a Signal Protocol and Interface for Higher Data Rates." Способы, описанные в этих заявках, могут значительно увеличивать скорость передачи для больших объемов данных в сигналах высокоскоростной передачи данных. Однако требования к все увеличивающейся скорости передачи данных, в особенности что касается представления видео, продолжают расти. Даже при появляющихся других событиях в технологии передачи сигнала данных имеется постоянная потребность бороться за еще более быстрые скорости передачи, улучшенную эффективность линии связи и более мощные линии связи. Поэтому имеется настоятельная потребность разработать новый или улучшенный механизм передачи, который необходим, чтобы увеличить пропускную способность данных между клиентскими устройствами и ведущим устройством.

Сущность изобретения

Вышеупомянутый недостаток, а также другие, существующие в данной области техники, преодолеваются вариантами осуществления изобретения, в котором были разработаны новый протокол и средства передачи данных, способ и механизм для передачи данных между ведущим устройством и клиентским устройством получателя при высоких скоростях передачи данных.

Варианты осуществления изобретения относятся к цифровому интерфейсу мобильной системы передачи данных (ЦИМС, MDDI) для передачи цифровых данных с высокой скоростью передачи данных между ведущим устройством и клиентским устройством по тракту связи, который использует множество или последовательность пакетных структур, чтобы сформировать протокол обмена для обмена заранее выбранного набора цифровых данных управления и представления между ведущим и клиентским устройствами. Протокол обменов сигналами или уровень линии связи используются физическим уровнем контроллеров, приемников или задающих устройств линии связи ведущего устройства или клиентского устройства. По меньшей мере один контроллер или задающее устройство линии связи, постоянно находящееся в ведущем устройстве, подсоединены к клиентскому устройству через коммуникационный тракт или линию связи и сконфигурированы так, чтобы сгенерировать, передавать и принимать пакеты, формирующие протокол связи (обмена), и сформировать цифровые данные представления в пакеты данных одного или более типов. Этот интерфейс обеспечивает двунаправленную передачу информации между ведущим и клиентским устройством, которая может осуществляться в обычном общем корпусе или поддерживающей структуре.

Вся реализация обычно является цифровой по природе за исключением дифференциальных задающих устройств (устройств возбуждения) и приемников, которые могут быть легко реализованы на цифровых микросхемах комплементарной металл-оксидной полупроводниковой технологии (CMOS), требует несколько, например 6, сигналов и работает на почти любой скорости передачи данных, которая является удобной для системного проектировщика. Простой протокол физического уровня и уровня линии связи делает его легким для интеграции, и эта простота плюс состояние ожидания дают возможность портативной системе иметь очень низкую потребляемую мощность системы.

Для облегчения использования и принятия интерфейс очень незначительно увеличит стоимость устройства, учтет потребление очень небольшой мощности, в то же время будет способен подавать питание на дисплеи через интерфейс, используя стандартные напряжения батареи, и может обеспечить размещение устройств, имеющих карманный форм-фактор. Интерфейс является масштабируемым, чтобы поддерживать разрешения помимо HDTV, поддерживать одновременное стерео видео и 7.1 аудио для устройства отображения, выполняет обычные обновления для любой экранной области и поддерживает множество типов данных в обоих направлениях.

В дополнительных аспектах вариантов осуществления изобретения по меньшей мере один контроллер линии связи клиента, приемник, устройство или задающее устройство расположены в клиентском устройстве и подсоединены к ведущему устройству через коммуникационный тракт или линию связи. Контроллер линии связи клиента также сконфигурирован так, чтобы генерировать, передавать и принимать пакеты, формирующие протокол обмена, и формировать цифровые данные представления в один или более типов пакетов данных. Обычно контроллер ведущего устройства или контроллер линии связи использует конечный автомат для обработки пакетных данных, используемых в командах или некоторых типах процедур подготовки сигнала и обработки запроса, но могут использовать более медленный универсальный (общего назначения) процессор, чтобы управлять данными и некоторыми из менее сложных пакетов, используемых в протоколе обмена. Контроллер ведущего устройства содержит один или более дифференциальных устройств возбуждения линии; в то время как приемник пользователя содержит один или более дифференциальных приемников линии, подсоединенных к коммуникационному тракту.

Пакеты сгруппированы вместе в пределах кадров мультимедийной информации, которыми обмениваются между ведущим устройством и клиентскими устройствами, имеющими заранее определенную фиксированную длину с заранее определенным количеством пакетов, имеющих различные переменные длины. Каждый из этих пакетов содержит поле длины пакета, одно или более полей пакетных данных и поле циклического контроля избыточности. Пакет "Заголовок под-кадра" передается или позиционируется в начале передачи других пакетов от контроллера линии связи ведущего устройства. Один или более пакетов типа «Поток видео» и пакетов типа «Поток аудио» используются в соответствии с протоколом обмена, чтобы передавать данные типа видео и данные типа аудио соответственно от ведущего устройства к клиенту по прямой линии связи для представления пользователю клиентского устройства. Один или более пакетов типа пакета «Инкапсуляция обратной линии связи» используются в соответствии с протоколом обмена, чтобы передавать данные от клиентского устройства на контроллер линии связи ведущего устройства. Эта передача в некоторых вариантах осуществления включает в себя передачу данных от внутренних контроллеров, имеющих по меньшей мере одно устройство MDDI, к внутренним видеоэкранам. Другие варианты осуществления включают в себя передачу к внутренним звуковым системам и передачи от различных устройств ввода данных, включающих в себя джойстики и сложные клавиатуры, на внутренние ведущие устройства.

Пакеты типа «Заполнитель» формируются контроллером линии связи ведущего устройства, чтобы заполнить периоды передачи прямой линии связи, которые не имеют данных. Множество других пакетов используется в соответствии с протоколом обмена, чтобы передавать видеоинформацию. Такие пакеты включают в себя пакеты типа "Карта цвета", "Поблочная пересылка битовой карты", "Заполнение области битовой карты", "Заполнение шаблона битовой карты" и "Разрешение прозрачного цвета". Пакеты типа "Определяемый пользователем поток" используются в соответствии с коммуникационным протоколом, чтобы передавать данные, определяемые пользователем интерфейса. Пакеты типа "Данные клавиатуры" и "Данные устройства указания" используются в соответствии с коммуникационным протоколом, чтобы передавать данные к или от устройств ввода данных пользователя, связанных с упомянутым клиентским устройством. Пакет типа "Завершение работы линии связи" используется в соответствии с протоколом обмена, чтобы завершить передачу данных в любом направлении по упомянутому коммуникационному тракту.

Пакеты "Состояние управления питанием дисплея" формируются, чтобы обеспечить структуру, средства или способ для перевода конкретных аппаратных средств контроллера дисплея в состояние малого потребления мощности, когда клиент, например дисплей, не используется или не находится в текущем активном использовании, чтобы минимизировать потребляемую мощность системы или непроизводительные расходы системных ресурсов. В одном варианте осуществления клиент указывает способность ответить на пакеты "Состояние управления питанием дисплея", используя бит 9 поля Client Feature Capability Indicators (Индикаторы возможностей характеристик клиента) в пакете "Возможности пользователя".

Согласно формату в одном варианте осуществления в отношении пакета "Состояние управления питанием дисплея" этот тип пакета структурирован так, что имеет поля «Длина пакета» (Packet Length), «Тип пакета» (Packet Type), «Идентификатор клиента» (hClient ID), «Состояние управления питанием» (Power State) и «CRC» (контроль при помощи циклического избыточного кода - ЦИК). Этот тип пакета обычно идентифицируется как пакет Типа 75 в 2-байтовом поле типа. 2-байтовое поле hClient ID содержит информацию или значения, которые зарезервированы для идентификатора пользователя. Поле Power State определяет информацию, используемую для перевода конкретного дисплея в указанное состояние потребления мощности согласно значению некоторых предварительно выбранных битов. 2-байтовое поле CRC определяет или содержит CRC-код всех байтов в пакете, включая «Длина пакета».

Коммуникационный тракт обычно содержит или использует кабель, имеющий набор из четырех или более проводников и экранирующий провод. Кроме того, при необходимости могут использоваться печатные провода или проводники, причем некоторые могут находиться на гибких подложках.

Контроллер линии связи ведущего устройства запрашивает информацию о функциональных возможностях дисплея от клиентского устройства, чтобы определить какие данные и скорости передачи данных упомянутый клиент способен обеспечить через упомянутый интерфейс. Контроллер линии связи клиента сообщает о функциональных возможностях дисплея или представления на контроллер линии связи ведущего устройства, используя по меньшей мере один пакет типа «Возможности клиента». Множество режимов передачи используются в соответствии с протоколом обмена (коммуникационным протоколом), причем каждый из них разрешает передачу различного максимального количества битов данных параллельно в течение заданного периода времени, каждый режим может быть выбран посредством проведения согласования ("переговоров") между контроллерами линии связи ведущего устройства и клиента. Эти режимы передачи являются динамически корректируемыми в течение передачи данных, и один и тот же режим не должен использоваться на обратной линии связи, когда он используется на прямой линии связи.

В других аспектах некоторых вариантов осуществления изобретения ведущее устройство содержит беспроводное устройство связи, такое как беспроводный телефон, беспроводный PDA или портативный компьютер, имеющий беспроводный модем, расположенный в нем. Типичное клиентское устройство содержит портативный видеодисплей, такой как устройство микроотображения (микродисплей), и/или переносную систему представления аудио. Кроме того, ведущее устройство может использовать средства хранения или элементы для сохранения представления или мультимедийных данных, которые должны быть переданы, чтобы быть представленными пользователю клиентского устройства.

В других аспектах некоторых вариантов осуществления ведущее устройство содержит контроллер или устройство управления коммуникационной линией связи с задающими устройствами, как описано ниже, постоянно находящимися в портативном электронном устройстве, таком как беспроводное устройство связи, например беспроводный телефон, беспроводный PDA или портативной компьютер. Типичное клиентское устройство в этой конфигурации содержит клиентскую схему, или интегральную схему, или модуль, подсоединенный к ведущему устройству и постоянно находящийся в одном и том же устройстве и к внутреннему видеодисплею, например экрану с высоким разрешением для мобильного телефона, и/или портативной системе представления аудио, или, альтернативно, системе или устройству ввода некоторого типа.

Краткое описание чертежей

Дополнительные признаки и преимущества, а также структура и работа различных вариантов осуществления изобретения описаны подробно ниже со ссылками на сопроводительные чертежи. На чертежах аналогичные ссылочные позиции обычно указывают идентичные, функционально подобные и/или структурно подобные элементы или этапы обработки.

Фиг.1A иллюстрирует основную среду, в которой варианты осуществления изобретения могут работать, включая использование устройства микроотображения, или проектора, вместе с портативным компьютером или другим устройством обработки данных.

Фиг.1B - основную среду, в которой варианты осуществления изобретения могут работать, включая использование устройства микроотображения или проектора и элементов аудиопредставления, используемых вместе с беспроводным приемопередатчиком.

Фиг.2A - основную среду, в которой варианты осуществления изобретения могут работать, включая использование внутреннего дисплея или устройств представления аудио, используемых в портативном компьютере.

Фиг.2B - основную среду, в которой варианты осуществления изобретения могут работать, включая использование внутреннего дисплея или элементов представления аудио, используемых в беспроводном приемопередатчике.

Фиг.3 - общую концепцию MDDI с обменом или соединением ведущего устройства и клиента.

Фиг.4 - структуру пакета, полезного для реализации передач данных с клиентского устройства на ведущее устройство.

Фиг.5 - использование контроллера линии связи MDDI и типы сигналов, передаваемых между ведущим устройством и клиентом по физическим проводникам линии передачи данных для интерфейса Типа 1.

Фиг.6 - использование контроллера линии связи MDDI и типы сигналов, передаваемых между ведущим устройством и клиентом по физическим проводникам линии передачи данных для интерфейсов Типов 2, 3 и 4.

Фиг.7 - структуру кадров и под-кадров, используемых для осуществления протокола интерфейса.

Фиг.8 - общую структуру пакетов, используемых для осуществления протокола интерфейса.

Фиг.9 - формат пакета "Заголовок под-кадра".

Фиг.10 - формат и содержание пакета «Заполнитель».

Фиг.11 - формат пакета «Поток видео».

ФИГ. 12A-12E иллюстрируют формат и содержание для «Дескриптора формата видеоданных», используемого на Фиг.11.

Фиг.13 иллюстрирует использование упакованных и распакованных форматов для данных.

Фиг.14 - формат пакета «Поток аудио».

Фиг.15 - использование выровненных по границе байтов и упакованных форматов PCM для данных.

Фиг.16 - формат пакета «Определяемый пользователем поток».

Фиг.17 - формат пакета «Карта цвета».

Фиг.18 - формат пакета «Инкапсуляция обратной линии связи».

Фиг.19 - формат пакета «Возможности пользователя».

Фиг.20 - формат пакета «Данные клавиатуры».

Фиг.21 - формат пакета «Данные устройства указания».

Фиг.22 - формат пакета «Завершение работы линии связи».

Фиг.23 - формат пакета «Запрос клиента и состояния».

Фиг.24A - формат пакета «Поблочная пересылка битовой карты».

Фиг.24B - последовательность операций примерной растровой операции, полезной для осуществления вариантов осуществления изобретения.

Фиг.25 - формат пакета «Заполнитель области битовой карты».

Фиг.26 - формат пакета «Заполнитель шаблона битовой карты».

Фиг.27 - формат пакета «Буфер считывания кадра».

Фиг.28 - формат пакета «Состояние управления питанием дисплея».

Фиг.29 - формат пакета «Выполнение передачи обслуживания в режим определенного типа».

Фиг.30 - формат пакета «Разрешение прямого канала аудио».

Фиг.31 - формат пакета «Частота выборки аудио обратной линии связи».

Фиг.32 - формат пакета «Служебные данные цифровой защиты контента».

Фиг.33 - формат пакета «Установка прозрачного цвета и маски».

Фиг.34 - формат пакета «Измерение задержки прохождения сигнала в прямом и обратном направлениях».

ФИГ.35 - временную диаграмму событий для пакета «Измерение задержки прохождения сигнала в прямом и обратном направлениях».

Фиг.36 - типовое выполнение генератора кода CRC и устройства проверки, полезного для осуществления изобретения.

Фиг.37A - временную диаграмму сигналов кода CRC для устройства согласно Фиг.36 при посылке пакетов данных.

Фиг.37B - временную диаграмму сигналов кода CRC для устройства согласно Фиг.36 при приеме пакетов данных.

Фиг. 38A и 38B иллюстрируют примерное поведение специального маломощного дифференциального приемника по сравнению со стандартным дифференциальным приемником.

Фиг.39A иллюстрирует этапы обработки для типичного запроса на обслуживание без состязаний.

Фиг.39B - этапы обработки для типичного запроса на обслуживание, выданного после того, как началась последовательность рестарта линии связи, состязающаяся со стартом линии связи.

Пример этапов обработки для типичного события 3800 запроса на обслуживание клиента без состязаний иллюстрируется на Фиг.39A.

Аналогичный пример проиллюстрирован на Фиг.39B, где запрос на обслуживание выдан после того, как началась последовательность рестарта линии связи, и события помечены заново.

Фиг.40 иллюстрирует, как последовательность данных может быть передана, используя кодирование DATA-STB.

Фиг.41 - схему, полезную для формирования сигналов DATA и STB из входных данных в ведущем устройстве и затем восстановления данных на клиенте.

Фиг.42A - задающие устройства и устройства-терминаторы для передачи сигналов, полезных для осуществления одного варианта осуществления.

Фиг.42B - блок-схему задающего устройства в режиме с дифференциальными токами.

Фиг. 43A-43C иллюстрируют этапы и уровни сигналов, используемых клиентом, чтобы обеспечить защиту услуги от ведущего устройства и ведущим устройством, чтобы предоставить такую услугу.

Фиг.44 иллюстрирует относительные интервалы между переходами на линиях Data0, других линиях данных (DataX) и линиях Стробирования (Stb).

Фиг.45 - присутствие задержки в ответе, которая может происходить, когда ведущее устройство отключает задающее устройство ведущего устройства после передачи пакета.

Фиг.46 - присутствие задержки в ответе, которая может происходить, когда ведущее устройство разрешает задающему устройству ведущего устройства передавать пакет.

Фиг.47 - анализ токов утечки.

Фиг.48 - характеристики переключения и относительные временные зависимости для времени разрешения и запрещения выходного сигнала ведущего и клиентского устройств.

Фиг.49 - укрупненную диаграмму этапов обработки сигналов и состояний, посредством которых может быть осуществлена синхронизация, используя конечный автомат.

Фиг.50 - типичные значения задержки, которые имеют место при обработке сигналов на прямом и обратном трактах в системе, использующей MDDI.

Фиг.51 - измерение предельной задержки прохождения сигнала в прямом и обратном направлениях.

Фиг.52A - изменения скорости передачи данных по обратной линии связи.

Фиг.52B - пример усовершенствованной выборки данных обратной линии связи.

Фиг.53 - графическое представление значений делителя скорости передачи по обратной линии связи в зависимости от скорости передачи данных по прямой линии связи.

Фиг. 54A и 54B иллюстрируют этапы, предпринимаемые в работе интерфейса.

Фиг.55 иллюстрирует обзор устройства интерфейса, обрабатывающего пакеты.

Фиг.56 - формат пакета прямой линии связи.

Фиг.57 - типичные значения для задержки распространения и сдвига во времени в интерфейсе линии связи Типа 1.

Фиг.58 - сигналы данных (Data)