TW201204008A - Master/slave decision device and master/slave decision method applied to network device - Google Patents

Description

201204008 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種應用於一網路裝置之主從決定裝置，尤指 -種依據該網路裝置之擾碼器與另—網雜置之擾碼器的一種子距 離以决定該網路裝置為主控裝置或是從屬裝置的主從決定裝置及 主從決定方法。 【先前技術】

在高解析度多媒體介面（HighDefmitiQnMultimediaInterfaee， HDMI) 1.4版規格的規範中，係利用快速乙太網路(細咖_)的 標準’達到可傳輸1G()MbpS的資訊。_，在原始的快速乙太網路 才示準中其傳送與接收疋利用兩對獨立的通道(channei)，所以不會 有回音(echo)的干擾。但HDMI乙太網路與音訊回傳通道(HDMI

Ethernet & Audio Hetum Channel ; HEAC)的通道環境，傳送與接收 是用同一個通道，因此會有回音的干擾，接收器需要額外加上回音 消除器(echo canceller) ’以將自己送出去的訊號扣除，以免被自己的 傳送訊號干擾。 然而’當通道雙邊的網路裝置送出一樣的訊號時，會讓接受器 無法分辨接收到的訊號是對方送來的訊號，還是自己的訊號，若是 前者，理應接收下來，若是後者，則應消除。有一種情況下，雙方 會送出一樣的訊號，例如，第1圆為快速乙太網路所使用的擾碼器 4 201204008 (scrambler) 100的示意圖’擾碼器100具有u個暫存器Dl〜Dii 以及兩個加法器102、104，且暫存器D1〜Dll的值可視為一種子 (seed)’當通道雙邊的網路裝置未傳收封包時，第1圖中的來源串 流DS為連續的1 ’若此時彼此擾碼器的種子一樣，則雙方的傳送訊 號也ts會-樣。有-點要注意的是，因為傳輸線的tfi號延遲與碼 際干擾（Inter-Symbol lnterference，ISI)，只要雙方的種子錯開幅度 不夠大’而落在-定的時間之内，都視為會互相干擾的情形。因雙 方彼此的本地時脈（bealdGek)具有不同來源，頻率也會不一樣， 則經過一段時間，種子重疊的問題會經常發生。 【發明内容】 因此’本發明的目的之一在於提供一種應用於一網路裝置之主 從決定裝置以及线決定方法，其可以敎通道雙翻路裝置之擾 碼器的種子重疊而傳送出相同的資料，以解決上述的問題。 依據本發明之-實_，_露—麵驗—第—網路裝置之 主7二裝置其巾挪—網路裝置_於—第二網路裝置，且該 置包含有—種子距離偵測單元以及—決定單元。_子 第一/早疋用以_該第—網路裳置中—第—擾碼器所使用之一 =種子與該第二網路裝置中—第二擾碼器所使用之—第二種子之 ^種子距離：料定單⑽摘_種子距離_單元，且用 ^ 距離^定該第—網路敦置為—主控裝置或是一從屬 、’、θ該紅早喊定該第—網路裝置為該主控裝置時，該 201204008 .用異於該第一 該第一網路裝置為該從«置時，該第_網路裝置使早心兴疋 時脈的一第二時脈來傳送訊號。 、^ 依據本發明之1實_，…轉職—第—網 之主從決定方法，其巾該第-網路奸_於 < 該主從決定方法包含有：侧該第—網喊置中—二 =-第-種子舆該第二網路裝置中一苐二擾碼 =之間的-種子距離；錢依據該種子轉以決定該第一網 置為一主控裝置歧-㈣裝置；其中t該決定該第—網路裝置為 =控裝置時，該I網路裝置制—第—_來傳送訊號，以及 第-晴裝置為職難置時，該第—崎錢使用異於 »亥第時脈的一第二時脈來傳送訊號。 【實施方式】 —在說明書及後續的申請專利範圍當中使用了某些詞棄來指稱特 疋的耕。所屬倾巾具有通常知識者射轉，硬體製造商可能 會用不_名詞來稱呼同—個元件。本朗書及後續的申請專利範 圍並不以名稱岐異來作為區分元件的方式而是以元件在功能上 的差異來作為區分的準$卜在通篇說明#及後續的請求項當中所提 及的「包含」係為-開放式_語，故應解釋成「包含但不限定於」。 此外_接」-3在此係包含任何直接及離的電氣連接手段，因 此若文甲七田述一第一裝置輕接於一第二裝置，則代表該第一裝置 201204008 可直接電氣連接於該第二裝置，或者透過其他裝置或連接手段間接 地電氣連接至該第二裝置。 請參考第2圖’第2圖為依據本發明一第一實施例之第一網路 裝置200 7F意圖，如第2圖所示，第一網路裝置·包含有（但不 侷限於）-擾碼器21G、-解擾碼器22()、—時脈回復器23〇以及一 主從決定裝置24G，其中第—網路裝置透過—高解析度多媒體 介面150減於一第二網路裝置280。此夕卜，於本實施例中，第一 網路接收H 2GG符合HDMI 1.4版驗，但本發碰μ此為限。 於本實施例中，擾碼器210可以使用第j圖所示的電路架構來 實現，簡單說明擾碼器210的操作，擾碼器21〇用來將資料串流ds 打散成-連串不連續卜不連續〇的資料流，如此來讓第二網路裝 置280獲得取樣頻率的正確性，並使得〇以及i位元出現的機率接 近-半’也就是讓資料有賴性，藉絲達到最佳哺碼錯誤率。 在本實施例中，在網路開始連線時，—控制單元（未繪示）會選擇 -組暫存器D1〜D11的初始值來作為第一種子8補，該組暫存器 m〜DU _始值即為長度為肩位元且具有週雛的__虛擬雜訊 序列（Pseudo-Noise，pNseqUence)所選出的u他元，該虛擬 雜訊序列會每2047個位元循環一次，也就是說，第一種子 的循環週期為2047 (亦即擾碼器21〇的長度為2〇47)，而第一種子 Seedl以及資料流DS經過邏輯運算之後便會產生傳輸訊號乃。此 外’暫存器D1〜D11的個數只是用來說明本發明，並非本發明之限 201204008 制條件，再者，解擾碼器220與擾竭器210具有類似的電路，因此 可從接收訊號RS帽碼出第二種子Seed2。值得注 碼請的詳細運作原理係為熟知峨藝人赚 悉，在此便不再贅述。 =1路裝請簡作上，麵路她t錢，擾碼器21〇 乂種子Seedl來將來源串流队編碼為傳輸訊號TS，而解 擾碼謂用來解碼來自第二網路裝置之—接收訊號奶以產 生一第二種子Seed2，其中第二種子Seed2可視為第二網路裳置溯 在傳送峨Rs至第_轉裝置日駿_種子。此外， _回復器230對接收訊號RS進辦脈回復操作以產生一回復時 脈RX一CLK’其中回㈣脈狀一啦的頻率實質上等於第二網路裝 置280中之-本地時脈的頻率。接著，主從決定裝置依據第一 種子Seedl與第二種子Seed2之間的―種子距離，以決定第一網路 裝^ 為—主控裝置或是—從難置，若是第-網路裝置2〇〇被 決定為主控X置，娜-網路裝置·使縣身的—本地時脈 TX一CLK來傳送訊號；而若是第一網路裳置被決定為從屬裝 置，則第一網路裝置2〇〇使用回復時脈RX_CLK來傳送訊號。、 凊參考第3圖，第3圖為依據本發明一實施例之主從決定骏置 240的不意圖。如第3圖所示，主從決定裝置240包含有一種子距 離偵測單元3 02、一決定單元3 〇4以及-多工H 306。在主從決定带 置24〇的操作上，種子距離偵測單元302首先偵測第一種子Seedf 8 201204008 與第二種子Seed2之間的-種子距離也，詳細來說 ^圖為決定種子距離"的示意圖，需注意的是，第二圖來 =距離ds的概念’而並非作為本發明的限制。第4圖所示的 ^擾碼器210之種子數值的循環示意圖，假設擾石馬器210且有 第1圖所示的電路架構，橢圓上具有胸個點（未_ 二 個種子數值，而種子的數值會以逆時針方向逐點前進 右疋種子距離ds=160，則表示第一種子Seedl需要 ^期才會等於第二種子Seed2，亦即第丨_示之暫存器Μ〜二脈 的值會向右跳動160次；而若是種子距離ds= (·130)，則表示第一箱 子Seedl領先第二種子Seed2有13〇個時脈週期。 接著，決定單元綱依據種子距離ds以決定第一網 =一主控裝置献-朗裝置。詳細來說，#種子輯&小於一臨 ^時’代表第-種子Seedl與第二種子⑽可能快要發生重義 或疋互相干擾的情形，因此，決定單元304決定第一網路襄置2〇； 為從屬裝置並傳送-控制訊號％至多工器鄕，使得第一網 使用多卫器所輸出的回復時脈狀―啦來傳送資料，由、於 回復時脈RX—CLK的鮮實質上等於第二網路裝置中之地 時脈的頻率’因此’第-網路襄置與第二網路裝置·是使用 相同頻率的時脈訊號來傳送資料，亦即第一種子㈤！斑第二種子 Seed2之間的種子距離也會維持一定值而不會繼續縮小。另一方 面，當種子距離ds大於-臨界值時，則表示第一種子s_盘第二 種子Seed2還不會發生重疊或是互相干擾，因此，決定單元·決 9 201204008 定$ 周路裝置200為主控裝置並傳送控制訊號％至多工器4〇6， 使％•第，，周路裳置200使用多工器獅所輸出的本地時脈η—〔π 來傳送資料。 洋細來說，於本發明之一實施例，當該種子距離介於Ν〜Μ之 門（亦即Ν > ds > Μ)，或是介於(_Μ)〜(_κ)之間（亦即_Μ <=办< _κ) 時，代表第-種子Seedl與第二種子Seed2可能快要發生重疊或是 互相干擾的情形’因此決單元3〇4決定第一網路裝置震為從屬 裝置其中N、M、K為正整數，n大於μ，且Μ大於K(於-實 包例中Ν Μ、Κ的值可以分別為2〇〇、15〇、1〇〇);以及當種子 距離ds介於Μ以及(_Κ)之間時（亦即Μ < ds〈 _κ)，表示第一種子 Seedl與帛二種子細2太接近了，因此第一網路裝置與第二 網路裝置280重新進行連線（re_link)，而一控制單元（未繪示）會 隨機給予擾碼器210 —個初始值來作為第一種子Seed。 於上述第2、3圖的實施例中，決定單元3〇4需要等到第一種子 Seedl與第一種子Seed2快要接近時才會決定第一網路裝置2〇〇是 從屬裝置。然而，當第一網路裝置200與第二網路裝置28〇使用高 效能乙太網路（Energy Efficient Ethernet，Effi) 1〇〇m/i〇oom 進行 連線時，由於高效能乙太網路模式在休眠後被唤醒時很有可能會發 生第種子Seedl與第一種子Seed2突然變的很接近，而造成種子 重疊或是需要重新連線的情形，因此，於以下之實施例中，第一網 路裝置在網路連線後會立即決定是主控裝置或是從屬裝置。 201204008 s參考第5 ffij，第5 ®為依據本發明—第二實施例之第一麟 裝置500不思圖，如第5圖所示，第一網路裝置颁包含有（但不 偈限於if擾碼器510、一解擾碼器52°、-時脈回復器530以及-人從决疋裳置54G ’其中第—網路|置透過—高解析度多媒體 ;丨面550 _於_第二網路裝置鄭此外，於本實施例中，第一 網路接收11，符合HDMI 1核祕，但树縣砂此為限。 ^卜μ參考第6圖’第6圖為依據本發明-實施例之主從決 ^裝置540的示意圖。如第6圖所示，主從決定裳⑽包含有一 種子距離侧單㈣2、—決定單元_及—多工器6〇6。 會娜裝置5GG的操作上，細路連線建立後，擾碼器51( 、-種子Seedl來將來源串流DS編碼為傳輸訊號了 2器別用來解碼來自第二網路裝置獨之一接收訊號把以產 /·禮一種子㈣2，其中第二種子細2可視為第：網路裳置· ^傳送訊細至第-網路裝請時擾物細 時脈回復器530對接收訊號RS進行時脈回復操作以產生 = RX—CXK’M_MRX—咖的頻率實 二 =中之-本地時脈的頻率。接著，主從 轉= ===rseed2之^種子麟，以決定=路一 、置00為-主控裝置或是—㈣裝置， 決定為主控裝置，則第—鱗打制本身的-Ι3Γ 11 201204008 ΤΧ—CLK來傳送訊號；而若是第一網路裝置5〇〇被決定為從屬裝 置，則第一網路裝置500使用回復時脈rx—Clk來傳送訊號。 在主從決定裝置540的操作上，當第一網路装置_血第二網 之後，域蚊裝置54G會立職定第—網路裝置 本,^ t 驗置（例如在1 _決定）。詳細來說，於 ==施例中，當種子距離^大於辑，決定單元6-決 疋第一網路裝置為主控裝置以及從屬裝置其中之一； 離ds小於B時，決定單元6〇 田 及從恩㈣η 奴第網畔置為主控裝置以 ==其中之另一;以及當種子距離咖介 疋早兀604不作判斷，且第 ^ 新進行連線，其中Α、Β為相異的整數置：與 0024+25)，Β可以為⑽4婦其中“25， β可以為 值為估计的通道延遲量。 然而，若疋第二網路裝置58〇不且 一 判斷機制，則很有可能第—網路裝置· ^裝置·的主從 時將自己設定為主控裝置。為了 f第二網路裝置會同 的决定單元604另具有-反悔_，、卿^主主從決定裝置5辦 第一網路裝置500為主控裝田錢定裝置54〇決定 裝置_是否為從屬裝置，、若是判斷第^單元604會判斷第二網路 置（亦即判斷第二網路裝置為一^路裝請不是從屬裝 一網路裝置500切換為從射置。上”，職定單元604將第 201204008 於本發明之一實施丫 種子距離ds的變化量，並依據種H604可以統計在一定時間内 第一網路裝置切換為從屬據裝種置子^^的變=來決定是否將 的變化量大，則代表第二網路應田=右疋種子距離ds 脈來傳送資料，故判斷第二網路身的一本地時 Γ=Γ 切換為從屬裝置；反之，若是種子距離- 資料_裝置580應該是使用回復_來傳送 =故判斷第二網路裝置為從屬裝置，因此決定單元 然將第―網路裝置設為主控裝置而不作改變。 τχ 52明之另一實施例$，決定單元604依據本地時脈 ίϋ 的辭差異，叫妓祕第一網路 =婦駿«置，翻纽，较描日嫌τχ—⑽與回 I用的頻率差異太大’則代表第二網路I置580應該是 使用本身的—本地雜來傳送賴，故觸第二鱗 控裝置’且決定單元_第一網路裝置5〇〇切換為從屬裝置為= 之，若是本㈣脈TX_CLK翻復咖的解差脖、’反 =代表第二網路裝置580應該是使用回復時脈來傳送資料，、^斷 路裝置為從屬裝置，因此蚊單元_仍然將第一 裝置500設為主控裝置而不作改變。 請參考第7圖，第7圖為依據本發明一第一實施例之應 第一網路裝置之主從決定方法的流程圖，其中該第一網路^置耦 13 201204008 於一第一網路裝置。參考第3、6、7圃、+ 步驟700 :流關始。 讀敘述如下： =〇: ·Τ 一第一網路裝置，其輕接於1二網路裝置。 乂驟7〇4 .偵難第1路裝置中—第—擾碼器所制之 子與該第二網路裝置中—第二_輯使狀—第二= 子之間的一種子距離。 種 步驟鄕：依據該種子距離以蚊該第—網路裝 是一從屬裝置。 L衮置或 簡要歸納本㈣，於本發明之應崎1路裝置之主從決 置以及主從核方法中’是依據該網路袭置之擾碼器與另、疋、 =的ΠΤ，以自動地決_路裝置為主控裝= 疋從屬裝置，如此-來，便可以避免雙相路 置次 重疊而傳送出相同的資料，造成後續資料處理上的問題4、種子 圍 以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡 所做之均物t與修飾，刚本翻之涵蓋細。t專利乾 【圖式簡單說明】 第1圖為快速乙太網路所使用的擾碼糾示意圖。 第2圖為依據本發明―第—實施例之第—網路裝 第3圖圖為依據本伽—實施例之第2 _紅域決找置的示意 14 201204008 第4圖為決定種子距離的不意圖。 第5圖為依據本發明一第二實施例之第一網路裝置示意圖。 第6圖為依據本發明一實施例之第5圖所示之主從決定裝置的示意 圖。 第7圖為依據本發明一第一實施例之應用於一第一網路裝置之主從 決定方法的流程圖。 【主要元件符號說明】 100、210、510 擾碼器 102 > 104 加法器 200 ' 500 第一網路裝置 220 、 520 解擾碼器 230、530 時脈回復器 240'540 主從決定裝置 250 、 550 高解析度多媒體介面 280、580 第二網路裝置 302 、 602 種子距離偵測單元 304 、 604 決定單元 306、606 多工器 700〜704 步驟 15

Claims (1)

1. 201204008 七 、申請專利範圍： -種應用於-第—網路裝置之主從鍵裝置，其㈣第一網 絲接於-第二網路裝置，且魅從決定裝置包含有··、 -種子距離·丨單元，用以偵測該第一網路裝置中一第一擾碼器 要(rmble0所使用之—第—種子一）與該第二網路裝 置中-第二擾碼器所使用之—第二種子之間的一種子 以及 一決定單元，__種子距離_單元，用以依據該種子距離 以決定該第-網路裝置為一主控裝置或是一從屬裝置. 其中當該蚁單元蚊該第-轉裝置裝麟該第一 網路裝置__第-時絲傳送峨，以及當縣定料決定該 第-網路裝置為該從屬裝置時，該第一網路裝置使用異於該第一 時脈的一第二時脈來傳送訊號。 2·如申請專利翻第1項所述之域決定裝置，其中娜—時脈為 該第-網路裝置中之-本地時脈（lGeal dQek )，以及該第二時脈 為該第一網路裝置對所接收到的資料進行時脈回復（技如吗 recovery)的操作後所產生的一回復時脈，其中該回復時脈的頻 率實質上專於3玄第·一網路裝置中之一本地時脈的頻率。 3.如申請專利範圍第1項所述之主從決定裝置，其中當該種子距離 介於N以及(-M)之間時’該決定單元決定該第一網路裝置為該 從屬裝置，其中N、Μ為正整數，且N不等於μ。 201204008 nn細娜灿_該種子距離 Μ之間，或疋介於(娜〜(_κ)之啊，該決定單元決定該 裝置為雜魏置；以及當_子轉條Μ以及(-Κ) 曰' ^辟-網路裝置與該第二網路裝置重新進行連線 )，其中Ν、Μ、Κ為正整數，Ν大於ΜιΜ大於Κ。 5.=:範圍第丨項所述之主從決定褒置，其中當該種子距離 從屬裝置盆rt早疋決定該第一網路裝置為該主控裝置以及 今第、/、之―，當雜子雜小㈣時，縣定單元決定 =:網路打為魅«如倾騎置射之另―；以及當 之啊，料定單元不作觸，且該第一 整數 網路裝置重新進行連線，其中A、B為相異的 6 項所述之主從決定裝置，其中當該決定單元 、“，轉裝置為社控裝置之後， ^置是否為從屬裝置；當該決定單元判斷該第3=不 =從屬裝置時，顧定單元第—_裝置_為該從屬裝 17 7. 201204008 量來判斷該第二網路裝置是否為從屬裝置。 8.如申請專利朗第6_述之域決定裝置，其情第—時脈為 裝置中之一本地時脈’以及該第二時脈為該第一網路 裝置對所接收到的資料進行時脈回復的操作後所產生的一回復 時脈；以及該決定單元依據該第—時脈_第二時脈的頻率差 異，以判斷該第二網路裝置是否為從屬敦置。 9·如帽專概_ 述之域決找置，其愧第—網路接 收讀輕—高解析度多舰介面（High Definite Multimedia Interface，HDMI)規格。 l〇.-種顧於-第—網崎置之域蚊方法，其巾該第一網路裝 置耗接H網路㈣，且社從決定方法包含有： 貞！ /第稱駿置中—第—擾碼器（semmbler·)所使用之-第 種子（seed)與該第二網路裳置中一第二擾碼器所使用之 第一種子之間的一種子距離；以及 依據該種子聰叫定該第—醜裝置為一主控裝置或是一從 屬裝置； /、中田該决路裝置為社絲置時，該第—網路裝置 ^第時脈來傳送訊號，以及當決定該第一網路裝置為該從 :裝置時，該第-網路裝置使用異於該第—時脈的—第二時脈來 得送訊號。 201204008 11. 如申請專利範圍第10項所述之主從決定方法，其中該第一時脈 為該第一網路裝置中之一本地時脈〇〇cal clock)，以及該第二時 脈為該第一網路裝置對所接收到的資料進行時脈回復（timing recovery)的動作後所產生的一回復時脈，其中該回復時脈的頻 率實質上等於該第二網路裝置中之一本地時脈的頻率。 12. 如申料利範圍第1G項所述之主從決定方法，其中依據該種子 距離以決定該第-網路裝置為該主控裝置或是該從屬裝置的步 驟包含有： ’ 當該種子距離介於N以及(_M)之間時，決定該第一網路敦置為 該從屬裝置，其中N、Μ為正整數，且N不等於 13.如申請專利範圍第1〇項所述之主從決定方法， 丹干依據該種子 距離以決定該第-網路裝置為該主控裝置或是該從屬敦置的步 驟包含有： 當該種子距離介於N〜Μ之間，或是介於之間時、— 該第一網路裝置為該從屬裝置；以及 成& 當該種子距離介於Μ以及(-K)之間時，對該第一網路妒置與， 第一網路裂置進行重新連線（re-link)，φ Μ Μ奴 Ν、Μ、Κ為正 登數’ Ν大於Μ，且Μ大於Κ。 其中依據該種子 14.如申請專利範圍第1〇項所述之主從決定方法 201204008 距離以決定該第-網路裝置為該 驟包含有： 置或是該從屬裝置的步 當該種子距離大於A時， 及從屬襄置其中之一,/、μ —網路裝置為該主控裝置以 當該種子距離小於3時 及從屬裝置其中之另以及攝裝置為該主控裝置以 當該種子輯介於Α〜β之啊，該_ 一網路裝_第：_置進行作判斷，對該第 相異的整數。 新連線’其令A、Β為 15.如申請專利細第1G項所述之主從決 其中當決定該第-網路裝置為 & $包含有·· 裝置是否為從屬裝/;以及〜裝置之後’判斷該第二網路 當判斷該第二網路裝置不為從屬裝 為該從屬装置。 路裝置切換 .如申請細!^5斯叙緖喊綠 網路裝置是否為從屬裝置的步驟包含有··、令觸該第二 依據該種子距離的鏺 置。 統計在一定時間内該種子距離的變化量；以及 的變化量來判_第二網路裝置是否為從屬裝 時脈 Π.如申請細_ 15項職之主從決定方法，其中該第 20 201204008 為該第-網路裝置巾之—本㈣脈，以及 =對所接_喻物細軸^^ ==補嶋二鱗娘爾物晴包含有： 依據該第-雜無第二日械_率差異，以判斷該第二網路裝 置是否為從屬裝置。 18.如申請專利範圍第1G項所述之主從決定方法，其中該第一網路 接收器係符合一高解析度多媒體介面（High Defmiti〇n Multimedia Interface，HDMI)規格。 八、圖式： 21