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TW201408024A - 利用分時操作之裝置、方法及非暫態電腦可讀儲存媒體 - Google Patents

利用分時操作之裝置、方法及非暫態電腦可讀儲存媒體 Download PDF

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TW201408024A
TW201408024A TW102120967A TW102120967A TW201408024A TW 201408024 A TW201408024 A TW 201408024A TW 102120967 A TW102120967 A TW 102120967A TW 102120967 A TW102120967 A TW 102120967A TW 201408024 A TW201408024 A TW 201408024A
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Hoon Choi
Chandlee B Harrell
Gyu-Dong Kim
Young-Il Kim
Ju-Hwan Yi
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Silicon Image Inc
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Publication date
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Abstract

本發明之實施例大體上係針對利用分時操作之多重協定穿隧。一種裝置之一實施例包含一介面,用以與第二裝置通訊,上述介面包含一共享通訊連結;以及一多工器,用以將多個協定中之每一者的資料多工處理至多個時間槽內以用於傳輸,上述多個協定包含第一協定。上述多個時間槽係分配於上述多個協定之中,於其中將上述多個時間槽分配於上述多個協定之中包含將一個或以上之時間槽分配給上述第一協定,以使上述第一協定之資料得以滿足上述第一協定之一個或以上之效能要求。

Description

利用分時操作之裝置、方法及非暫態電腦可讀儲存媒體
本發明之實施例大體上係有關於電子資料通訊的領域,特定而言係有關於利用分時操作之多重協定穿隧。
當發展出較新的協定且舊有協定持續被支援時,電子裝置間之通訊可加以呼叫啟動以攜帶多個不同協定之資料。例如消費電子裝置可包含新的裝置及舊的裝置之混合。資料可穿隧(tunneled)於一特定之通訊通道,於其中穿隧(tunneling)係指一種方法,藉由該方法第一協定的資料係透過第二協定予以攜帶。
於此情況中,可能會有某些協定效能要求必須被滿足,於其中這些限制可能包含例如某個資料協定所要求之響應潛伏時間。若此操作造成資料無法滿足所需要之效能要求,則如此之要求可能會對一協定之穿隧操作產生妨礙。
本發明之實施例大體上係針對利用分時操作之多重協定穿隧。
於本發明之第一觀點中,一種裝置之一實施例包含一介面,用以與第二裝置通訊,上述介面包含一共享通訊連結;以及一多工器,用以將多個協定中之每一者的資料多工處理至多個時間槽內以用於傳輸,上述多個協定包含第一協定。上述多個時間槽係分配於上述多個協定之中,於其中上述多個時間槽之分配包含將一個或以上之時間槽分配給上述第一協定,以使上述第一協定之資料得以滿足上述第一協定之一個或以上之效能要求。
於本發明之第二觀點中,一種方法之一實施例包含接收多個協定之資料交通以從第一裝置傳送至第二裝置,上述多個協定包含第一協定;將每一協定之資料交通分成多個部分,上述多個部分不大於一時間槽之位元的建立 數量;將上述多個協定之每一者的資料之多個部分插入多個時間槽中,於其中上述多個時間槽係分配給上述多個協定之每一者,用以對每一協定的資料進行分時多工;以及於共享通訊連結上傳送上述多個協定之每一者的資料。上述第一協定包含一個或以上之效能要求,將每一組時間段中之上述多個時間槽分配給每一協定係至少部分基於確保上述第一協定之操作係滿足上述第一協定之一個或以上之效能要求。
100‧‧‧系統
110‧‧‧第一裝置
150‧‧‧共享通訊連結
155‧‧‧用於多重協定之時間槽
160‧‧‧第二裝置
210‧‧‧行動電話
212‧‧‧主橋接器
214‧‧‧應用處理器
216‧‧‧高速晶片間介面
218‧‧‧控制匯流排介面
220‧‧‧增強型行動高畫質連結邊帶通道介面
222‧‧‧分時多工器
224‧‧‧分時多工器
226‧‧‧共享連結介面
250‧‧‧共享連結
260‧‧‧底座
262‧‧‧裝置橋接器
266‧‧‧高速晶片間介面
268‧‧‧控制匯流排介面
270‧‧‧增強型行動高畫質連結邊帶通道介面
272‧‧‧分時多工器
274‧‧‧分時多工器
276‧‧‧共享連結介面
280‧‧‧裝置
282‧‧‧高速晶片間集線器
284‧‧‧行動高畫質連結/高清晰度多媒體介面橋接器
286‧‧‧增強型行動高畫質連結邊帶通道橋接器
290‧‧‧第一裝置
292‧‧‧第二裝置
294‧‧‧通用序列匯流排資料
296‧‧‧通用序列匯流排3.0資料交通
305、310、315、320、325、330、335、340‧‧‧步驟
400‧‧‧時間槽
510、515、520、525‧‧‧步驟
550‧‧‧主橋接器
560‧‧‧共享連結
570‧‧‧裝置橋接器
610、615、620、625、630‧‧‧步驟
650‧‧‧主橋接器
660‧‧‧共享連結
670‧‧‧裝置橋接器
705、710、715、720、725、730、735‧‧‧步驟
810‧‧‧第一裝置
820‧‧‧第二裝置
830‧‧‧共享連結
840‧‧‧第一群組
845‧‧‧第二群組
850‧‧‧HSIC訊號
860‧‧‧共享連結
910、915、920、925‧‧‧步驟
940‧‧‧HSIC主匯流排
950‧‧‧主橋接器
960‧‧‧共享連結
970‧‧‧裝置橋接器
980‧‧‧HSIC裝置匯流排
1000‧‧‧裝置或系統
1002‧‧‧互連結構或橫跨結構
1004‧‧‧處理器
1012‧‧‧主記憶體
1016‧‧‧唯讀記憶體
1018‧‧‧非揮發性記憶體元件
1020‧‧‧傳送器或接收器
1022‧‧‧埠
1024‧‧‧輸入裝置
1026‧‧‧輸出顯示器
1028‧‧‧天線
1030‧‧‧電源裝置或設備(系統)
1040‧‧‧分時多工元件
1050‧‧‧多重協定穿隧
本發明之實施例係藉由後附圖式中之實例加以說明,而非用以限制本發明。後附圖式中相似之元件符號係指類似之元件。
第一圖係顯示一系統,其包含在共享分時多工連結(shared timedivision multiplex link)上進行多重協定穿隧的一實施例。
第二圖係顯示一系統,其包含在共享分時多工連結上進行多重協定穿隧之一特定實施例。
第二A圖係根據一實施例顯示某些通訊連結。
第三圖係顯示多重協定穿隧之一實施例中之時間槽分配的流程圖。
第四圖係顯示多重協定穿隧之一特定實作中時間槽之分配。
第五圖係根據一實施例顯示系統啟動時之分時多工同步。
第六圖係根據一實施例顯示分時多工同步失敗偵測及回復。
第七圖係顯示共享通訊連結上之多重協定資料穿隧程序之流程圖。
第八圖係根據一實施例顯示資料交通之時間槽式結合。
第八A圖係根據一實施例顯示封包映射及分時多工連結之事件。
第九圖係根據一實施例顯示用於一協定之匯流排狀態訊號。
第十圖係根據一實施例顯示包含資料穿隧之電子裝置或系統。
本發明之實施例大體上係針對利用分時操作之多重協定穿隧。
通訊協定一般包含與在一連結上進行傳輸有關之某些效能要求,其包含潛伏時間要求。例如,通用序列匯流排(USBTM,Universal Serial Bus)協定對於USB 1.0、USB 1.1及USB 2.0之讀取及認收(ACKs)會要求相對較緊湊之響應潛伏時間,上述USB 1.0、USB 1.1及USB 2.0於此處集體稱為USB 1.0/1.1/2.0,其包含低速(Low Speed)、全速(Full Speed)及高速(High Speed)操作, 上述操作於此可集體稱為LS/FS/HS操作。USB 1.0/1.1/2.0規範要求來自裝置之響應在大約1微秒(microsecond,μs)以內。通用序列匯流排(USB)規範指出集線器應具有75奈秒(nanoseconds,ns)之最大潛伏時間,以符合USB規範。
然而,許多通訊連結,包含高速通訊連結,會產生大於75奈秒之響應潛伏時間,特別是當操作包含例如以相繼式封包(packet-by-packet)為基礎之多工多重交通流(traffic streams)之操作時,乃因一封包之最壞情況潛伏時間可超過前一封包之長度。
於某些實施例中,一種裝置、系統或程序係提供用以利用資料之分時多工來減少冗餘及潛伏時間,以在多重協定中傳遞資料,上述多重協定包含具有效能要求之一個或以上之協定。效能要求可包含但不限於潛伏時間要求、頻寬要求及服務品質(Quality of Service,QoS)要求。於某些實施例中,一種裝置、系統或程序進一步提供用以使來源裝置及目的裝置之間的時間槽(time slots)同步且用以偵測同步失敗並從同步失敗復原。於某些實施例中,一種裝置、系統或程序係提供用以穩健地處理訊號,例如提供用以穩健地傳遞USB匯流排訊號(例如RESET(重置)、CONNECT(連接)、IDLE(閒置)、RESUME(恢復)、SUSPEND(暫停))。如此處所使用,「強制效能協定(mandated performance protocol)」係指受到一個或以上之效能要求的管制之一協定。強制效能協定包含「低潛伏時間協定」,其係指需要一相對較低潛伏時間連結之一通訊協定,例如通用序列匯流排(USB)協定。相似地,「低潛伏時間資料交通」係指用於一低潛伏時間協定之資料交通。此處所提供之關於低潛伏時間協定之實例亦適用於具有不同或附加之效能要求的協定。
可減少資料交通之潛伏時間的可能實作係提供分離之一對線,其係為了低潛伏時間資料交通(或受到效能要求的管制之其他資料交通)例如通用序列匯流排(USB)資料交通所保留。然而,此替代方法並不具有線效率(wire-efficient),且在線或電性接觸為有限數量之環境下可能不可能實現,例如在利用具有小量連結的連接頭之行動裝置中。
於較高潛伏時間連結上之附加替代實作包含提供假響應,其在低潛伏時間協定下提供額外時間例如在接收端有機會回傳真實認收之前傳送假認收(ACKs),利用暫停(STALL)或未就緒(not ready)碼延長可用時間,或提供可將所允許之潛伏時間延長超過正常潛伏時間限制的其他碼。然而,如此之操作可 對裝置之可交互運作性、裝置之效能或兩者有影響。
進一步之替代方法係在「鏈結層(link layer)」上提供一通訊連結,因而橋接多個交易,而非連結本身。此替代方法係由例如網際網路協定(Internet Protocol,IP)上之通用序列匯流排(USB,universal serial bus)及相關協定所利用。然而,如此之操作需要對主設備軟體進行顯著之軟體改變,且不能用作為add-in(插件),於上述插件中新的連結一側插入現有之USB主設備,另一側插入一裝置。
因此,直接對低潛伏時間資料交通例如通用序列匯流排(USB,universal serial bus)資料封包進行穿隧係具有挑戰性的。再者,當用於穿隧之通訊連結並未比低潛伏時間通訊連結要求還要顯著地快速時(例如一600每秒百萬位元(Mbps,megabits per second)連結用於對一480每秒百萬位元(Mbps)之USB 2.0通訊連結進行穿隧(tunneling)),此任務特別困難,乃因被攜帶於通訊連結上之其他資料封包所造成的潛伏時間可能會很高或在預先定義之限值之上。
於某些實施例中,一種裝置、系統及方法係提供用以在一共享分時多工(shared time division multiplex,TDM)資料連結上進行多重協定穿隧。於某些實施例中,用於資料連結之時間槽(time slots)係依照需求分配給多個協定,以滿足潛伏時間要求。如此處所使用,分配包含以下所列之一者或以上者:在一組時間段中建立數個時間槽,以及在一組時間段中建立時間槽之位置。分配並不限於在每一組時間段中建立固定數量之時間槽或固定位置之時間槽。於某些實施例中,共享協定穿隧包含對共享分時多工(TDM)連結上之強制效能協定資料交通例如低潛伏時間協定資料交通進行穿隧,於其中分時多工連結可於較高速率下傳送資料且因此提供比低潛伏時間協定之要求還要高的頻寬。於某些實施例中,多重協定穿隧允許多個資料類型傳送於共享資料連結上。於某些實施例中,一種裝置、系統或方法係提供用以對多個低潛伏時間資料連結例如多個通用序列匯流排(USB)連結進行穿隧。於某些實施例中,多個通用序列匯流排(USB)連結可同時加以穿隧(tunneled),於其中此穿隧可潛在地於相同或不同之方向上。
於某些實施例中,穿隧係為了強制效能資料交通(mandated performance data traffic)而提供,且係利用一通訊連結上之排定分時多重存取(TDMA,Time Division Multiple Access),上述通訊連結係比強制效能資料交通 還要快速。例如,一實施例可提供用以對具有其他資料交通之一通訊連結上的USB 1.0、1.1及2.0資料交通進行穿隧,上述USB 1.0、1.1及2.0資料交通包含USB 2.0低速(1.5Mbps)、全速(12Mbps)及高速(480Mbps),上述通訊連結相較於通用序列匯流排(USB)資料要求較為快速。
於某些實施例中,利用分時多重存取(TDMA)方法,分時多重存取(TDMA)將一連結之可用連結頻寬分配至時間槽中,其包含根據各別協定例如USB 1.0/1.1/2.0之限制將足夠的槽分配給具有一個或以上之效能要求的資料交通,用以確保足夠的頻寬帶有夠短之潛伏時間,以滿足資料交通之效能要求,例如USB 1.0、1.1或2.0規範中所提供之潛伏時間要求。於某些實施例中,於一用以穿隧資料交通之連結上傳送的排程係以優先順序之方式建立,使得具有一個或以上之效能要求的交通例如USB 1.0/1.1/2.0保證有足夠的頻寬以及足夠低之潛伏時間,以滿足其要求。於某些實施例中,此穿隧更滿足在更為先進之通訊連結中進行更為快速之通訊的要求,此係藉由提供封包式(packet-based)通訊以用於此更為快速之通訊例如USB 3.0通訊。
第一圖係顯示一系統,其包含在共享分時多工連結(shared time division multiplex link)上進行多重協定穿隧的一實施例。於此圖式中,系統100包含第一裝置110,其透過一共享通訊連結150與第二裝置160耦合。共享通訊連結150可依據實施例在結構上有所改變,將進一步敘述於下。於某些實施例中,第一裝置110及第二裝置160係提供用以對多重協定之資料進行分時多工,以允許每一協定之資料傳送於共享通訊連結150上,於其中在複數個協定之中時間槽之寬度(位元數)及時間槽之分配(包含以下所列之一者或以上者:建立數個時間槽,以及建立時間槽之位置)係予以建立,以允許與一個或以上之協定的潛伏時間要求一致。
於此圖式中,用於多重協定之時間槽155係予以分配,使得例如一特定協定(於第一圖中標示為「B」)係提供有足夠的頻寬,以滿足潛伏時間限值。如圖所示,時間槽係從左到右以時間順序排列。如圖所示,第一協定(「A」)可保留某些時間槽例如於此實例中每一組之八個時間段中之第一時間槽,於其中一組時間段係指某個數量之時間段的序列。具有潛伏時間要求之特定協定(「B」)係提供有足夠的頻寬以滿足潛伏時間要求,其於此實例中包含每一組時間段中之第二、第三、第五、第六及第八時間槽的分配,其餘時間槽則係分配 給第三協定(「C」)。然而,此係為一特定實例,本發明之實施例並不限於在多重不同協定之資料交通中時間槽分配之一特定選擇。
第二圖係顯示一系統,其包含在共享分時多工連結上進行多重協定穿隧之一特定實施例。於此圖式中,第一裝置以及第二裝置係透過一共享連結250連接,上述第一裝置為行動電話210,上述第二裝置為底座(docking station)260(其可稱為基座(dock))。行動電話210可存取連接到底座之一個或以上之裝置280。於一特定實施例中,共享連結250用之連結係為行動高畫質連結(MHLTM,Mobile High-Definition Link)3.0邊帶(side-band)通道,其稱為eCBUS。然而,本發明之實施例並不限於某個介面之連結。
於第二圖所提供之實例中,傳遞於共享連結上之協定交通包含以下所列之協定的資料交通:(a)高速晶片間(HSIC,High-Speed Inter-Chip)介面,高速晶片間介面為用於晶片間互連(chip-to-chip interconnect)之USB 2.0的電氣次規格;(b)控制匯流排(CBUS,Control Bus),行動高畫質連結(MHL)之舊有邊帶通道;以及(c)增強型行動高畫質連結邊帶通道(eMSC,enhanced MHL Sideband Channel),其被分配eCBUS上之時間槽,用以攜帶為了行動高畫質連結特定(MHL-specific)通訊而定義之新封包,以用於MHL 3.0。
例如,與底座260耦合之裝置280包含以下所列之一者或以上者:共享連結250上之透過高速晶片間(HSIC)集線器282連接之USB隨身碟、相機或揚聲器,透過行動高畫質連結(MHL)或高清晰度多媒體介面(HDMITM,High-Definition Multimedia Interface)集線器284連接之高清電視(HDTV),或透過增強型行動高畫質連結邊帶通道(eMSC)橋接器286連接之鍵盤或滑鼠。然而,本發明之實施例並不限於此實例中之協定數量及協定類型,且可包含例如更多或更少之協定、相同協定之多個實例以及不同或相似類型之其他協定。
如第二圖所示,行動電話210包含與主橋接器212耦合之應用處理器(USB主設備)214,控制匯流排(CBUS)介面218以及增強型行動高畫質連結邊帶通道(eMSC)介面220,上述主橋接器212包含一高速晶片間(HSIC)介面216。高速晶片間(HSIC)介面216、控制匯流排(CBUS)介面218、增強型行動高畫質連結邊帶通道(eMSC)介面220係與分時多工器222耦合,以將分時多工 (TDM)資料輸出提供至共享連結介面226,且係與分時多工器224耦合,以用於來自共享連結介面226之分時多工(TDM)資料輸入。底座260包含與高速晶片間(HSIC)集線器282、行動高畫質連結/高清晰度多媒體介面橋接器284及增強型行動高畫質連結邊帶通道(eMSC)橋接器286耦合之裝置橋接器262,上述裝置橋接器262包含高速晶片間(HSIC)介面266、控制匯流排(CBUS)介面268以及增強型行動高畫質連結邊帶通道(eMSC)介面270。高速晶片間(HSIC)介面266、控制匯流排(CBUS)介面268以及增強型行動高畫質連結邊帶通道(eMSC)介面270係與分時多工器274耦合,以將分時多工(TDM)資料輸出提供至共享連結介面276,且係與分時多工器272耦合,以用於來自共享連結介面276之分時多工(TDM)資料輸入。
第二A圖係根據一實施例顯示某些通訊連結。第二A圖係顯示第一裝置290以及第二裝置292之間的USB 3.0連結。於某些實施例中,一種裝置、系統或方法係運用分時多重存取(TDMA)及時間槽之排程對具有一個或以上之效能要求的資料交通進行穿隧,例如除此之外會傳送於半雙工雙向通用序列匯流排(USB)資料對上之通用序列匯流排(USB)資料294,於其中此線路或訊號係指定為D-及D+,且可稱為USB 2.0差動對。USB 3.0係從先前版本的通用序列匯流排(USB)擴充而成,以包含一額外之單向線對以用於資料傳送,以及一額外之單向線對以用於資料接收,其可各別稱為超高速(SuperSpeed,SS)傳送器差動對(SS Tx)以及超高速接收器差動對(SS Rx)。當傳送通用序列匯流排(USB)3.0資料交通296時,除了USB 3.0中所增加之二個新單向對以外,仍然有需要攜帶舊有USB 1.0/1.1/2.0資料對中之資料交通。如圖所示,USB 3.0連結可進一步包含電源(VBUS)、用於電力回流之接地(GND)、用於訊號回流之接地(GND_DRAIN)以及一殼接連(shell connection)中之遮蔽(shield)。
於某些實施例中,分時多重存取(TDMA)排程可以不同之粒度(其亦可稱為時間槽之寬度)進行,例如以位元、半位元組(四位元)、位元組(八位元)或更大之粒度進行,而上述粒度係予以選擇使得具有一個或以上之效能要求的交通上的其他交通所強加之最大佇列延遲(queuing delay)維持在足夠低之程度。於一實例中,用於MHL 3.0之粒度可為八位元以用於高速交通,且可如一位元一般低以用於低速交通。然而,本發明之實施例並不限於這些特定粒度選擇。於某些實施例中,具有較小多工器間隔以用於低速速率之分時多重存取(TDMA) 排程係用以限制操作之潛伏時間。於某些實施例中,一種裝置、系統或方法可為了不同之速率利用不同編碼。
於某些實施例中,分時多重存取(TDMA)操作包含時間槽之排程,以提供足夠的頻寬給具有效能要求之交通例如以用於低潛伏時間資料交通。於某些實施例中,時間槽之排程(額外時間槽係分配給低潛伏時間資料交通)以及時間槽之尺寸(每一時間槽具有較少數量之位元係分配給較慢之交通)係用以提供具有保證頻寬之低潛伏時間隧道,以使得能夠對低潛伏時間資料交通進行無縫且有效之穿隧,上述低潛伏時間資料交通包含例如通用序列匯流排(USB)交通。於某些實施例中,若一通訊連結夠快且封包夠小,則一種裝置、系統或方法可進一步利用優先順序資料封包傳輸,以用於某些資料交通,例如具有通用序列匯流排(USB)資料之優先順序封包會被指定最高之優先順序。
第三圖係顯示多重協定穿隧之一實施例中之時間槽分配的流程圖。於共享連結之分時多工中,時域係分為若干個固定長度之時間槽(於一實例中長度為八位元之槽)。第三圖係顯示槽分配演算法之一實施例。於此圖式中,函數mod(A,B)代表一模組式操作。A除以B之餘數為結果,於其中例如mod(10,8)=10 mod 8=2。透過此操作,時間槽係均勻地分配,以將潛伏時間最小化。
於圖中所示之程序中,用以分配時間槽以用於多重協定穿隧之程序包含將槽號碼設定為零(步驟305)。繼續上述程序,若槽號碼為0(步驟310),則該槽係指定給控制匯流排(CBUS),伴隨count=0(步驟315),且槽號碼係予以增加,設定為mod(slot_num+1,1+N+M)(步驟340),於其中M為每一組時間段中欲指定給USB之槽數量,N為每一組時間段中欲指定給其餘協定eMSC之槽數量。回到判斷之步驟310,若槽號碼不等於零,則判斷計數是否小於N(步驟320),若是則該槽係指定給eMSC(步驟325),若否則該槽係指定給USB(步驟330)。指定槽之後,計數(count,cnt)係藉由N予以增加,於其中計數=mod(cnt+N,N+M)(步驟335)。
第四圖係顯示多重協定穿隧之一特定實作中時間槽之分配。於此圖式中係提供槽分配之一實例,於其中每一組時間段中總共有九個時間槽,且會進行一判斷以分配控制匯流排(CBUS)一個時間槽,eMSC三個時間槽,且通用序列匯流排(USB)五個時間槽。於此實例中,第三圖所示之演算法可用以將時間槽分配給協定,於其中N(分配給eMSC之時間槽數量)=3,M(分配給USB 之時間槽數量)=5。如第四圖所示,時間槽400係基於如此之要求,亦即任一協定最多二個連續時間槽,加以均勻地分配,使得在每一組九個時間段之實例中對每一協定之時間槽分配係如下:CBUS係被分配:第0號時間槽;eMSC係被分配:第1號時間槽、第4號時間槽、第7號時間槽;USB係被分配:第2號時間槽、第3號時間槽、第5號時間槽、第6號時間槽、第8號時間槽。
雖然第四圖顯示每一組時間段包含九個時間槽的實例,其中每一組時間段中之每一時間槽之號碼及位置分配均相同,但本發明之實施例並不限於固定分配之時間槽,且可包含例如每一組時間段之尺寸、分配給每一協定之時間槽數量以及每一時間槽位置在多組時間段之間均有所改變。
第五圖係根據一實施例顯示系統啟動時之分時多工同步。於某些實施例中,分時多工(TDM)槽同步係在訓練或恢復期間發生。於某些實施例中,一橋接器之兩側同時開始同步程序,上述橋接器於第五圖係顯示為透過共享連結560與裝置橋接器570耦合之主橋接器550。於某些實施例中,同步包含:(1)於重置(步驟510)時,每一端點週期性地在一特定時間槽位置(例如於控制匯流排(CBUS)槽)傳送一第一特殊符元(例如COM1),以供其他端進行同步。其他時間槽(例如USB及eMSC)係由閒置(IDLE)字元填滿,上述閒置(IDLE)字元表示沒有資料要傳送。於此實例中,特殊符元可包含行動高畫質連結(MHL)中所定義之COM1及COM2符元,以傳遞同步狀態通知給其他端。
(2)若先同步裝置橋接器(步驟515),則裝置橋接器開始傳送第二特殊字元(例如COM2以代替COM1),用以通知裝置橋接器係經同步。
(3)當同步主橋接器(步驟520)時,主橋接器亦開始傳送第二特殊字元(COM2),且因此於此點兩端均傳送COM2字元。
(4)當同步兩端(步驟525)時,USB主設備及裝置開始正常資料傳送。若有控制匯流排(CBUS)資料要傳送,則控制匯流排(CBUS)槽會被填滿此資料。否則,COM2字元係填滿於CBUS槽。再者,在此時間期間eMSC及USB時間槽係分別由eMSC及USB資料所填滿。
第六圖係根據一實施例顯示分時多工同步失敗偵測及回復。於某些實施例中,橋接裝置係利用偵測特殊符元例如COM1及COM2符元來傳遞同 步狀態通知給其他端,而提供分時多工同步失敗偵測及回復,上述橋接裝置於第六圖係顯示為透過共享連結660與裝置橋接器670耦合之主橋接器650。於某些實施例中,用以進行同步失敗偵測及回復以用於橋接裝置間通訊之程序包含:(1)於同步兩個橋接裝置(步驟610)之正常操作中,兩個橋接裝置均傳送特殊符元以表示同步,例如包含COM2符元之資料係存在於CBUS時間槽中,而資料係存在於USB及eMSC時間槽中。
(2)任一橋接裝置可藉由檢查何種特殊符元正被傳送,例如COM1或COM2符元中哪一個出現在CBUS槽中,而偵測另一橋接器之同步失敗。若橋接裝置因為位元組不對齊(misalignment)或位元錯誤而錯失同步,則橋接裝置開始於CBUS時間槽傳送COM1並將閒置(IDLE)字元填滿於其他時間槽(步驟615)。
(3)當主橋接器在CBUS時間槽中偵測出COM1字元時,其繼續於CBUS槽傳送COM2符元並丟棄其他槽中之資料以協助裝置橋接器回復(步驟620)。
(4)裝置橋接器成功地回復同步並於CBUS槽傳送COM2(步驟625)。
(5)當兩個橋接裝置同步時,系統恢復正常資料傳送(步驟630)。
第七圖係顯示共享通訊連結上之多重協定資料穿隧程序之流程圖。於某些實施例中,為了提供某些多重資料協定在第一裝置與第二裝置間的通訊連結上進行傳送,會建立通訊因子,其包含為了通訊連結上之資料分時多工而建立之時間槽寬度(步驟705),於其中上述寬度係基於多重資料協定中之至少一資料協定的潛伏時間要求及共享連結上之其他資料交通所強加之最大佇列延遲而決定。於某些實施例中,上述因子可包含資料槽寬度,其係根據共享連結上之其他資料交通所強加的最大佇列延遲而建立成小到足以滿足潛伏時間要求。於某些實施例中,上述因子可進一步包含提供用於一個或以上之協定的封包通訊(步驟710),例如提供用於USB 3.0資料傳輸之封包通訊,而USB1.0/1.1/2.0則利用分時多工進行傳送。
於某些實施例中,建立通訊因子進一步包含將多個分時多工時間槽分配給複數個協定中之每一者(步驟715)。於某些實施例中,時間槽分配係至少部分基於提供足夠的頻寬給一個或以上之協定,以維持符合一個或以上之潛 伏時間要求。例如,時間槽分配包含分配足夠的時間槽以維持低潛伏時間協定例如USB 1.0/1.1/2.0之潛伏時間要求。
於某些實施例中,通訊操作開始於第一裝置及第二裝置之同步(步驟720),例如第五圖所示,以及利用對每一協定之資料進行分時多工來進行資料傳輸(步驟725),於其中上述傳輸係利用所建立之時間槽寬度及時間槽應用。於某些實施例中,若錯失了連結同步(步驟730),則上述程序進一步包含依照需求重新同步第一裝置及第二裝置以響應同步失敗(步驟735),例如第六圖所示。
雖然此處所提供之實例係大體上針對通用序列匯流排(USB),但本發明之實施例並不限於通用序列匯流排(USB)且可適用於其他協定,特別是具有緊湊潛伏時間要求之協定,其包含但不限於:(a)IEEE(電機電子工程師學會,Instituteof Electrical andElectronics Engineers)1394高速序列匯流排(稱為「火線(Firewire)」)。
(b)I2C(Inter-Integrated Circuit,積體電路間)序列匯流排-例如,用於高清晰度多媒體介面(HDMITM,High-Definition Multimedia Interface)及其他標準之顯示資料通道(Display Data Channel,DDC)的I2C。此應用可對於以單一纜線或光學連結進行傳輸特別有用。
(c)PCIe(快捷週邊設備元件互連,Peripheral ComponentInterconnect Express)-對PCIe資料交通進行穿隧之實作可包含於資料鏈結層進行穿隧。再者,雖然於此實例中潛伏時間要求係為紓緩,穿隧亦可依據下面之鏈結而提供於交易層(transaction layer)。
(d)利用認收(ACKS)之低層級無線協定。
(e)可在高速連結上處理之其他低潛伏時間連結。
於一與USB有關之實施例中,USB 3.0保留用於低速、全速及高速操作之USB 1.0/1.1/2.0中所使用之半雙工對(half-duplex pair),但增加額外之單向高速傳送連結及高速接收連結以用於超高速(SuperSpeed,SS)(具有5Gbps(gigabits per second,每秒十億位元)之速度)操作。於USB 3.0中,於額外之高速傳送線路及高速接收線路上之潛伏時間限制與半雙工1.0/1.1/2.0對之潛伏時間限制相比係稍微紓緩。於USB 3.0中,因此有三個獨立之資料導管(每一者傳送一獨立之差動對): (a)用於USB LS/FS/HS(低速/全速/高速)(半雙工、雙向、最大480Mbps、對於潛伏時間較為敏感)之導體對;(b)用於UsB超高速傳送器(單向、較高速度、對於潛伏時間較不敏感)之導體對;以及(c)用於USB超高速接收器(單向、較高速度、對於潛伏時間較不敏感)之導體對。
因此,如此總共三對或六條線以用於USB之單向通訊。於USB3.0操作中,亦有其他用於電源及接地(GND)之接腳。
於某些實施例中,多對線例如為了USB 3.0所提供之三對線,係結合成單一單向連結。於一實作中,USB 3.0超高速交通可與USB LS/FS/HS交通結合。於某些實施例中,若USB交通為唯一要攜帶的交通,則全雙工超高速通道及半雙工低速/全速/高速通道中之資料可以時間槽式、分時多重存取或其他時間排程方法加以結合。若有其他額外之交通(例如乙太網路/網際網路協定(IP)資料、視訊、行動高畫質(MHL)、控制匯流排(CBUS)等),則此交通及USB交通可結合成單一單向資料串流。於某些實施例中,結合低潛伏時間交通及其他交通可以不同方式實行,上述不同方式包含:
(a)對每一資料協定進行時間槽式分時多重存取結合,例如對USB超高速、USB低速/全速/高速及其他(視訊、乙太網路等)資料進行排程結合。以此方法,所有交通可提供有足夠低之潛伏時間以維持協定符合性並提供足夠的服務。然而,除非分時多重存取非常地動態,否則若串流上之交通在有固定分配的時間期間會改變,則可能難以獲得可用頻寬的良好利用。
(b)對低潛伏時間資料交通進行時間槽式分時多重存取結合,例如對USB低速/全速/高速資料交通(於第一群組中)與經結合之USB超高速及其他交通(例如視訊、乙太網路等)之資料交通(於第二群組中)進行排程結合。以此方法,在USB低速/全速/高速交通與所有其他交通之間有雙通道(2-way)之排程存取。於某些實施例中,排程存取可建立成細粒度等級(位元、半位元組(nibble)、位元組、位元組數),以維持低潛伏時間。
第八圖係根據一實施例顯示資料交通之時間槽式結合。於此圖式中,第一裝置810係透過共享連結830與第二裝置820耦合,用以藉由在多個時間槽中進行分時多工來傳送資料。於某些實施例中,時間槽係分配於第一群 組840與第二群組845之間。於某些實施例中,第一群組840為了例如USBLS/FS/HS資料提供資料穿隧,而第二群組845包含已提供於封包通訊中且分成數個時間槽用以在共享連結上傳送之資料,例如USB 3.0超高速及其他資料交通。
於某些實施例中,對具有一個或以上之效能要求的資料交通所進行之頻寬分配可維持於協定交通速度上,例如USB低速/全速/高速交通係維持於480Mbps(用於高速資料之協定交通速度),而其餘的資料交通可分配多餘之頻寬,其可包含在多餘之頻寬內運用不同之存取分配方法。於某些實施例中,其他資料交通,USB超高速及其他(例如視訊、乙太網路等)資料交通,可以相繼式封包(packet-by-packet)為基礎進行結合。藉由以相繼式封包為基礎結合其他交通,對不同之交通混合可得到較大之彈性及適應性。
於某些實施例中,資料通訊,其包含對低潛伏時間資料交通所進行之穿隧,可攜帶於單一單向連結上。本發明之實施例在通訊媒介的選擇上可有所改變,於其中單向連結之選擇可包含:(a㊣)光學連結-於某些實施例中,一連結可包含單向光纖或在纖維之每一端具有分歧器之一雙向纖維;(b)於單一線或一對線上之全雙工通訊-於某些實施例中,提供通訊之技術可包含:(i)全雙工發訊例如10G-BaseT或1G-BaseT乙太網路中所使用者可用以在單一對線上以差動方法傳送全雙工訊號,或(ii)全雙工發訊例如Clock On CBUS(控制匯流排上之時脈)可用以在單一線或差動對上攜帶全雙工資料訊號,同時提供欲以視訊連結使用之視訊時脈。以此方法,訊號可攜帶於一條或二條線上,而電源及接地係攜帶於另外二條線上。於一實例中,具有USB 3.0之全功能的纜線可僅利用四條線實施,且因此可利用具有四個接腳(A型或B型連接頭)或五個接腳(迷你USB或微型USB)之標準USB 1.0/1.1/2.0連接頭來實施。因此,向後相容模式可用以在此連接頭上連接僅支援舊有模式例如USB1.0/1.1/2.0之舊有裝置。
(c)在二單向差動對線上進行全雙工-於某些實施例中,若不需要電源,則四線纜線可用以攜帶多重資料協定之全部功能。於某些實施例中,若需要電源,則類似於乙太網路供電(Power-Over-Ethernet,POE)所使用之技術可用以攜帶四條線中之電源及資料。因此此可用於現有之上述USB1.0/1.1/2.0連接 頭。向後相容模式可用以在此連接頭上連接僅支援舊有USB 1.0/1.1/2.0的舊有裝置。
(d)在二單向單端線上進行全雙工-於某些實施例中,二條線可用於全雙工資料。以此方法,資料通訊可與用於電源之二條線結合。例如,USB 1.0/1.1/2.0連接頭可用於一實作中。於某些實施例中,額外之遮蔽可提供於連接頭中,以確保訊號完整性以及足夠低之電磁干擾(EMI,electro-magnetic interference)。
(e)在單一單端線上進行全雙工-於某些實施例中可利用單一單端線。例如,一實作可包含於一單端全雙工線上僅攜帶低潛伏時間資料交通,例如LS/FS/HS USB交通,同時於其他線上攜帶較高資料率之交通,例如在USB3.0之二個額外差動對上攜帶超高速(SS)USB 3.0交通,其係利用以上所提到之其他傳輸中之其中一者(例如二個單向差動對上或一全雙工雙向對上之傳輸)。
於某些實施例中,資料交通穿隧可實行於一系統中,以藉由對行動高畫質連結(MHL)資料進行穿隧而攜帶具有一個或以上之效能要求之資料交通例如低潛伏時間資料交通。例如,以上所述之技術可用以於行動高畫質連結(MHL)資料交通上攜帶USB交通。實作可包含: (a)於一實作中,USB 1.0/1.1/2.0LS/FS/HS交通可與MHL CBUS資料結合,而包含MHL視訊資料之其他資料交通係傳送於MHL CBUS線路上。以此方法,資料交通可攜帶於MHL 1.0或MHL 2.0CBUS上,其以較高速度運行且包含分時多重存取及/或排程存取。
於某些實施例中,資料交通可利用「Clock-on-CBUS」訊號技術攜帶於經修改之CBUS上,上述「Clock-on-CBUS」訊號技術係傳遞一雙向資料導管與音訊視訊連結時脈(A/V link clock),上述雙向資料導管可上達超過480Mbps。然而,若可傳遞小於480Mbps之頻寬,則仍可橋接全速或低速交通。如以上所討論,CBUS及其他沒有緊湊往返潛伏時間限制之交通可以相繼式封包為基礎或以分時多重存取方式加以結合。
(b)於另一實作中,USB 1.0/1.1/2.0及USB 3.0交通可與控制匯流排通道中選擇(a)所提供之MHL CBUS交通結合,因此上述控制匯流排通道係與一個或以上之視訊資料通道分離。
(c)於另一實作中,USB 1.0/1.1/2.0及CBUS交通可與視訊資料交 通結合,全部都在一單一共用雙向資料串流中。(此外,來自於二個超高速通道之USB 3.0交通亦可如此結合)此可利用標準USB 1.0/1.1/2.0四接腳或五接腳連接頭來實行,同時仍包含電源及接地接腳。
於某些實施例中,舊有模式例如舊有MHL模式可偵測是否不支援此新模式且若需要則退回舊模式。
於某些實施例中,一種裝置、系統或方法包含用以管理分時多重存取串流之程序,其包含對低潛伏時間資料交通進行穿隧。於某些實施例中,一種裝置、系統或方法包含提供分時多重存取串流之同步。於某些實施例中,「逗號字元」或不屬於正常資料通道編碼之特殊字元可用以分離資料串流,其係藉由識別時間槽式來源之間的時間槽。此可用以判斷初始同步,且進一步判斷是否錯失同步。
於某些實例中,複數個分時多重存取串流中之一者或以上者可能不會有包含較高冗餘且提供「逗號字元」之通道編碼。於此實例中,直到包含逗號字元之另一分時多重存取串流被傳送,才會判斷同步失敗。USB 1.0/1.1/2.0封包標頭亦可加以讀取以確認同步且若需要則重新建立。
於某些實施例中,若有的話,於資料交通之反向中進行傳輸可用以提供維持同步之保證。例如,由於USB 1.0/1.1/2.0資料交通係為半雙工,若此資料交通係穿隧於全雙工連結上,則未攜帶USB 1.0/1.1/2.0資料交通之方向可攜帶反向同步資訊,以確保兩側保持同步。此相反方向亦可用以攜帶除了USBLS/FS/HS資料以外之額外資料。
於某些實施例中,一種裝置、系統或方法包含用於分時多重存取槽對齊之程序,其提供足夠的頻寬給低潛伏時間資料交通。於一實例中,非USB1.0/1.1/2.0交通槽對USB 1.0/1.1/2.0交通槽的配置會決定最壞情況潛伏時間。於某些實施例中,漏水桶模型(1eaky bucket model)可決定最壞情況潛伏時間。
於某些實施例中,一種裝置、系統或方法提供資料交通之兼容報告拓樸,例如兼容報告USB拓樸。於某些實施例中,報告可實施成單一或多個集線器。
於一實例中,若包含最壞情況多工/解多工延遲之連結潛伏時間與USB集線器潛伏時間限值相比非常小,則USB隧道潛伏時間有機會符合用於USB設計之標準系統設計預算。若包含最壞情況多工延遲之連結潛伏時間相較 於USB集線器潛伏時間限值為大,但符合用於USB之標準系統設計預算,則USB隧道可報告成內嵌之USB集線器,使得裝置基於拓樸將線路中之潛伏時間視為具有期望值。若連結/纜線長度或其他問題需要比單一USB集線器之規範限值為長之潛伏時間,則USB隧道可報告成二個或以上之USB集線器的串接,以再次呈現要求邊界中之潛伏時間。
於某些實施例中,往返時間估計或先驗知識(priori knowledge)可用以判斷是否潛伏時間將會多於單躍(single hop)以及若是如此有多長,此可用以判斷要報告多少集線器。
第八A圖係根據一實施例顯示封包映射及分時多工連結之事件。第八A圖係顯示將一USB事件映射至分時多工時間槽之特定實作。於某些實施例中,一種裝置、系統或方法提供用以最小化或控制潛伏時間及冗餘,用以傳送資料封包例如USB封包,於其中均勻分配之分時多工槽會減少USB封包傳遞之潛伏時間。於某些實施例中,USB封包資料(或其他資料封包)係在沒有任何額外之冗餘之下傳送於分時多工槽上,於其中一程序包含將一USB線路之位元串流平行化成8位元(或其他時間槽寬度),同時保持不歸零反轉(NRZI,Non Return to Zero,Inverted)編碼及位元填塞(bit-stuffing)。於某些實施例中,封包邊界資訊係內嵌於eCBUS上之USB封包內,若沒有USB封包,則將閒置(IDLE)符元填塞於USB槽中。
於第八A圖中描繪了USB之HSIC訊號850,其包含閃控訊號及資料訊號。亦描繪了共享連結860,用以透過分時多工時間槽傳送USB資料,於其中時間槽係採用第四圖所示之分配實例。如圖所示,USB時間槽最初係填充有RESET(重置)值,直到偵測到閃控邊緣,接著USB時間槽被填充IDLE(閒置)值。如此會持續一直到封包開始(start of packet,SOP),接續為資料於位元填塞時段中,接著為封包結束(end of packet,EOP)。封包結束後,USB時間槽恢復IDLE值,一直到偵測到下一個USB事件(例如USB封包或RESUME(恢復)訊號)。
第九圖係根據一實施例顯示用於一協定之匯流排狀態訊號。於某些實施例中,一種裝置、系統或方法係提供用以穩健地傳遞訊號,例如USB(HSIC)匯流排狀態訊號。於某些實施例中,一種裝置、系統或方法係提供用以傳遞HSIC匯流排狀態訊號,甚至於有損耗之通道(lossy channel)。於某些實施例中,橋接 器持續傳送特殊符元碼以用於某個狀態之HSIC匯流排。如第九圖所示,主橋接器950係透過共享連結960耦合至裝置橋接器970,於其中主橋接器950係與HSIC主匯流排(資料及閃控值)940耦合,其中裝置橋接器970係與HSIC裝置匯流排(資料及閃控值)980耦合。
當中有五個HSIC匯流排狀態(閒置(IDLE)、連接(CONNECT)、㊣恢復(RESUME)、暫停(SUSPEND)、重置(RESET)),於其中匯流排狀態或匯流排狀態中之改變係由HSIC匯流排訊號(資料及閃控)之高度來表示。於某些實施例中,HSIC初始化序列包含: (1)於操作期間,主橋接器950於主側HSIC匯流排940偵測到RESET匯流排訊號,且將RESET符元填充於USB時間槽中(步驟910)以作為響應。當裝置橋接器970接收RESET符元時,裝置橋接器於裝置側HSIC匯流排980模擬RESET訊號。
(2)當主橋接器950於主側HSIC匯流排940偵測到IDLE匯流排訊號時,主橋接器將IDLE符元填充於USB時間槽中(步驟915)。當裝置橋接器970接收IDLE符元時,裝置橋接器970於裝置側HSIC匯流排980模擬IDLE訊號。
(3)在USB裝置主張CONNECT匯流排訊號之後,裝置橋接器970立即將CONNECT(連接)符元傳送至USB時間槽中(步驟920)。為響應接收CONNECT,主橋接器950於主側HSIC匯流排980模擬CONNECT訊號。
(4)連接至主橋接器950之USB主設備(HOST)(第二圖中之214)偵測到CONNECT匯流排訊號且藉由交換USB封包而開始列舉(enumeration)程序(步驟925)。主橋接器950及裝置橋接器970藉由對USB封包進行穿隧而進行操作,如第八圖所示。
第十圖係根據一實施例顯示包含資料穿隧之電子裝置或系統。於某些實施例中,上述裝置或系統係利用穿隧程序傳送USB訊號。然而,本發明之實施例並不限於USB訊號,且可包含透過穿隧傳送任何資料協定。
於某些實施例中,一種裝置或系統1000(大體上於此稱為裝置)包含一互連(interconnect)結構或橫跨(crossbar)結構1002或其他用以傳送資料之通訊手段。於某些實施例中,裝置1000包含分時多工元件1040,例如第二圖所示者。一個或以上之傳送器或接收器1020可耦合至分時多工元件1040,用以傳 送及接收資料,前述資料包含多重協定穿隧1050。於某些實施例中,接收器或傳送器1020可包含一個或以上之埠1022,用以連接其他裝置,且可包含一個或以上之天線1028,用以廣播無線電訊號。
第十圖之裝置1000可進一步包含下列零件或元件:裝置1000可包含一處理手段例如一個或以上之處理器1004,其與互連結構1002耦合以用於處理資訊。處理器1004可包含一個或以上之實體處理器且可內含一個或以上之邏輯處理器。
互連結構1002係顯示為單一互連結構,以用於簡化,但可代表多個不同之互連結構或匯流排,且至此樣互連結構之元件連結可加以改變。第十圖所示之互連結構1002係代表由適當之橋接器(bridges)、配接器(adapter)或控制器所連接之任何一個或以上之獨立實體匯流排、點對點連結或兩者之抽象化。
於某些實施例中,裝置1000更包含隨機存取記憶體(randomaccess memory,RAM)或其他動態儲存裝置或元件以作為主記憶體1012,用以儲存資訊及欲由處理器1004執行之指令。於某些實施例中,主記憶體可包含主動(active)儲存應用程式。於某些實施例中,裝置之記憶體可包含某些暫存器或其他特定目的之記憶體。
裝置1000亦可包含唯讀記憶體(read only memory,ROM)1016或其他靜態儲存裝置,用以儲存靜態資訊及用於處理器1004之指令。裝置1000可包含一個或以上之非揮發性記憶體元件(non-volatile memoryelements)1018用以儲存某些元件,其包含例如快閃記憶體及硬碟或固定硬碟。
裝置1000可包含一個或以上之輸入裝置1024,其可包含以下所列中之一者或以上者:鍵盤、滑鼠、觸控板、語音命令辨識、手勢辨識、感測器或監測器(包含提供功率及效能資料之感測器或監測器)或用以提供輸入至裝置1000之其他裝置。
裝置1000亦可透過互連結構1002耦合至輸出顯示器1026。於某些實施例中,顯示器1026可包含液晶顯示器(LCD,liquidcrystal display)或任何其他顯示技術,用以顯示資訊或內容給使用者。於某些狀況中,顯示器1026可包含觸控螢幕,其亦用作為至少一部分之輸入裝置。於某些狀況中,顯示器1026可為或可包含音訊裝置,例如揚聲器,用以提供音訊資訊。
裝置1000亦可包含一電源裝置或設備1030,其可包含電源供應 器、電池、太陽能電池、燃料電池或其他用以提供或產生電力之系統或裝置。電源裝置或系統1030所提供之電力可依需求分配至裝置1000之元件。
為說明本發明上述敘述提出了若干特定細節,以利於徹底瞭解本發明。然而,將得以領會者為,對本領域中具通常知識之技藝者而言,本發明可在不需要其中的某些特定細節之下實施。於其他實例中,已知的結構及裝置係以方塊圖的形式顯示。圖中所示之元件之間可能有中間結構。此處所述或所顯示之元件可能具有額外的輸入或輸出並未加以顯示或敘述。所顯示之元件或零件亦可以不同之配置方式或順序加以配置,包含任何欄位之重新排序或欄位大小之修改。
本發明可包含不同的方法。本發明之方法可藉由硬體元件加以實施或可具體實施於電腦可讀指令中,其可用以使一般用途或特定用途之處理器或編程有指令之邏輯電路實施本方法。另則,本方法可藉由硬體與軟體的結合加以實施。
部份之本發明可提供為電腦程式產品,上述電腦程式產品可包含電腦可讀非暫態儲存媒體(computer-readable non-transitorystorage medium),其具有電腦程式指令儲存於其上,其可用以編程一電腦(或其他電子裝置)以實施根據本發明之方法。電腦可讀儲存媒體可包含但不限於軟碟、光碟、唯讀光碟(compact disk read-only memory,CD-ROMs)及磁性光碟(magneto-optical disks)、唯讀記憶體(ROM)、隨機存取記憶體(RAM)、可抹除可編程唯讀記憶體(erasable programmable read-only memory,EPROMS)、可電性式抹除可編程唯讀記憶體(electrically-erasable programmable read-only memory,EEPROMs)、磁性或光學性卡片、快閃記憶體或其他類型之適於儲存電子指令之媒體/電腦可讀媒體。此外,本發明亦可下載為電腦程式產品,其中程式可從遠端電腦傳送至進行要求之電腦。
本發明之方法中的若干者係以其最基礎的形式加以敘述,但在不脫離本發明之基礎範圍下仍可加入若干方法至其任一者或從其任一者刪除若干方法,且可增加若干資訊至此處所述訊息之任一者中或從其刪減若干資訊。此領域中具通常知識之技藝者將得以領會,可對本發明進一步做若干更動及改變。此處所提供之特定實施例並非用以限制本發明,而係用以說明本發明。
若敘述了「A」元件耦合至「B」元件或與其耦合,則A元件可 直接耦合至B元件或透過例如C元件非直接耦合。當說明書敘述了A元件、特徵、結構、方法或特性「造成」B元件、特徵、結構、方法或特性,其係指「A」為「B」的至少一部分原因,但亦可能有至少一其他元件、特徵、結構、方法或特性協助造成「B」。若說明書指出一元件、特徵、結構、方法或特性「得」、「可能」或「可」被包含,則該特定元件、特徵、結構、方法或特性並不要求一定要被包含。若說明書指「一」元件,則其並不意指僅有一個所述元件。
本發明之實施例係為本發明之實作或實例。說明書中所提到之「一實施例」、「某些實施例」或「其他實施例」係指與實施例有關而敘述之特定特徵、結構或特性被包含於至少某些實施例中,但不一定是所有實施例。「一實施例」或「某些實施例」之若干次出現並不一定全部指向相同之實施例。應領會者為,於上述本發明之示範性實施例的敘述中,為簡化揭露內容並有助於瞭解若干進步之觀點中之一者或以上者,本發明之若干特徵有時會聚集於單一實施例、圖式或其敘述中。
於某些實施例中,一種裝置包含:一用以與第二裝置通訊之介面,上述介面包含共享通訊連結;以及多工器,用以將複數個協定中之每一者的資料多工處理至多個時間槽內以用於傳輸,上述複數個協定包含第一協定。於某些實施例中,上述多個時間槽係分配於複數個協定之中,將多個時間槽分配於上述複數個協定之中包含將一個或以上之時間槽分配給第一協定,以使第一協定之資料得以滿足第一協定之一個或以上之效能要求。
於某些實施例中,上述一個或以上之效能要求包含以下所列之一者或以上者:潛伏時間要求、頻寬要求以及服務品質(Quality of Service,QoS)要求。
於某些實施例中,分配多個時間槽包含為每個協定分配數個時間槽。
於某些實施例中,分配多個時間槽包含分配一個或以上之時間槽的位置。
於某些實施例中,分配給每一時間槽之數個位元係至少部分基於上述一個或以上之效能要求及共享通訊連結上之其他資料交通所強加之最大佇列延遲。於某些實施例中,數個位元係為以下所列之其中一者:單一位元以用於第一速度之交通、半位元組以用於第二速度之交通或位元組以用於第三速度 之交通,於其中第一速度係相較於第二速度及第三速度為慢,第三速度係相較於第一速度及第二速度為快。
於某些實施例中,上述裝置之共享通訊連結係為雙向連結,其包含一個或以上之線或光學纖維。於某些實施例中,上述雙向連結可包含:(a)光學連結,例如單向光纖或在纖維之每一端具有分歧器之一雙向纖維;(b)於單一線或一對線上之全雙工通訊;(c)於二單向差動對線上之全雙工;(d)於二單向單端線上之全雙工;或(e)於單一單端線上之全雙工。
於某些實施例中,第一協定為通用序列匯流排(USBTM,Universal Serial Bus)協定。
於某些實施例中,複數個協定包含通用序列匯流排(USB),共享通訊連結包含通用序列匯流排(USB)相容連接頭之一個或以上之導體。
於某些實施例中,複數個協定包含USB 3.0,共享通訊連結包含USB 2.0相容連接頭之一個或以上之導體。
於某些實施例中,分配多個時間槽包含將用於封包通訊之多個時間槽分配於第一群組中,以及將包含第一協定之多個時間槽分配於第二群組中。於某些實施例中,第一群組包含USB 3.0封包通訊,其中第一協定包含以下所列之一者或以上者:USB低速、全速及高速交通。
於某些實施例中,第一協定為積體電路間(I2C)序列匯流排之協定。
於某些實施例中,第一協定為快捷週邊設備元件互連(PCIe,Peripheral Component Interconnect Express)之協定。
於某些實施例中,上述裝置係列舉成除了實體存在之節點之外的一個或以上之節點。
於某些實施例中,一種方法包含:接收複數個協定之資料交通以從第一裝置傳送至第二裝置,上述複數個協定包含第一協定;將每一協定之資料交通分成多個部分,上述多個部分不大於一時間槽之位元的建立數量;將複數個協定之每一者的資料之多個部分插入多個時間槽中,其中多個時間槽係分 配給複數個協定之每一者,用以對複數個協定之每一者的資料進行分時多工;以及於共享通訊連結上傳送複數個協定之每一者的資料。於某些實施例中,第一協定包含一個或以上之效能要求,其中將複數組時間段之每一者中之多個時間槽分配給每一協定係至少部分基於確保第一協定之操作係滿足第一協定之一個或以上之效能要求。
於某些實施例中,上述一個或以上之效能要求包含以下所列之一者或以上者:潛伏時間要求、頻寬要求以及服務品質(Quality of service,QoS)要求。
於某些實施例中,分配多個時間槽包含為每個協定分配數個時間槽。
於某些實施例中,分配多個時間槽包含分配一個或以上之時間槽的位置。
於某些實施例中,分配給每一時間槽之數個位元係至少部分基於第一協定之一個或以上之效能要求及共享通訊連結上之其他資料交通所強加之最大佇列延遲來決定。
於某些實施例中,上述方法進一步包含由第一裝置建立與第二裝置之同步,建立同步包含於每一組時間段之第一時間槽中傳送第一符元直到同步被偵測,以及在同步被偵測到後於每一組時間段之第一時間槽中傳送第二符元。
於某些實施例中,一種方法包含:建立時間槽寬度以用於在共享通訊連結上傳送複數個協定之資料交通,上述複數個協定包含第一協定;分配多個時間槽以用於傳送複數個協定,其中分配多個時間槽包含以下所列之一者或以上者:對指定給複數個協定之每一者的數個時間槽進行分配,以及分配每一時間槽之位置。於某些實施例中,第一協定包含一個或以上之效能要求,時間槽寬度之建立以及多個時間槽之分配係至少部分基於確保第一協定之操作係滿足第一協定之一個或以上之效能要求。
於某些實施例中,上述一個或以上之效能要求包含以下所列之一者或以上者:潛伏時間要求、頻寬要求以及服務品質(Quality of Service,QoS)要求。
於某些實施例中,一種非暫態電腦可讀儲存媒體,其具有代表指 令序列之資料儲存於其上,當上述指令序列由處理器執行時會使處理器實施操作,上述操作包含:接收複數個協定之資料交通以從第一裝置傳送至第二裝置,上述複數個協定包含第一協定;將每一協定之資料交通分成多個部分,上述多個部分不大於一時間槽之位元的建立數量;將複數個協定之每一者的資料之多個部分插入多個時間槽中,其中多個時間槽係分配給複數個協定之每一者,用以對複數個協定之每一者的資料進行分時多工;以及於共享通訊連結上傳送複數個協定之每一者的資料。於某些實施例中,第一協定包含一個或以上之效能要求,其中將複數組時間段之每一者中之多個時間槽分配給每一協定係至少部分基於確保第一協定之操作係滿足第一協定之一個或以上之效能要求。
100‧‧‧系統
110‧‧‧第一裝置
150‧‧‧共享通訊連結
155‧‧‧用於多重協定之時間槽
160‧‧‧第二裝置

Claims (24)

  1. 一種利用分時操作之裝置,包含:一介面,用以與一第二裝置通訊,該介面包含一共享通訊連結;以及一多工器,用以將複數個協定中之每一者的資料多工處理至多個時間槽內以用於傳輸,該複數個協定包含一第一協定;其中該多個時間槽係分配於該複數個協定之中,將該多個時間槽分配於該複數個協定之中包含將一個或以上之時間槽分配給該第一協定,以使該第一協定之資料得以滿足該第一協定之一個或以上之效能要求。
  2. 如請求項1所述之利用分時操作之裝置,其中該一個或以上之效能要求包含以下所列之一者或以上者:潛伏時間要求、頻寬要求以及服務品質要求。
  3. 如請求項1所述之利用分時操作之裝置,其中分配該多個時間槽包含為每個協定分配數個時間槽。
  4. 如請求項1所述之利用分時操作之裝置,其中分配該多個時間槽包含分配一個或以上之時間槽的位置。
  5. 如請求項1所述之利用分時操作之裝置,其中分配給該多個時間槽之每一者之數個位元係至少部分基於該一個或以上之效能要求及該共享通訊連結上之其他資料交通所強加之最大佇列延遲。
  6. 如請求項5所述之利用分時操作之裝置,其中該數個位元係為以下所列之其中一者:單一位元以用於第一速度之交通、半位元組以用於第二速度之交通或位元組以用於第三速度之交通,其中該第一速度係相較於該第二速度及該第三速度為慢,該第三速度係相較於該第一速度及該第二速度為快。
  7. 如請求項1所述之利用分時操作之裝置,其中該共享通訊連結係為雙向連結,該雙向連結包含一個或以上之線或光學纖維。
  8. 如請求項1所述之利用分時操作之裝置,其中該第一協定為通用序列匯流排 (USBTM,Universal Serial Bus)協定。
  9. 如請求項1所述之利用分時操作之裝置,其中該複數個協定包含通用序列匯流排(USB),該共享通訊連結包含通用序列匯流排(USB)相容連接頭之一個或以上之導體。
  10. 如請求項1所述之利用分時操作之裝置,其中該複數個協定包含通用序列匯流排(USB)3.0,該共享通訊連結包含通用序列匯流排(USB)2.0相容連接頭之一個或以上之導體。
  11. 如請求項1所述之利用分時操作之裝置,其中分配該多個時間槽包含將用於封包通訊之多個時間槽分配於第一群組中,以及將包含一第一協定之多個時間槽分配於第二群組中。
  12. 如請求項11所述之利用分時操作之裝置,其中該第一群組包含通用序列匯流排(USB)3.0封包通訊,其中該第一協定包含以下所列之一者或以上者:通用序列匯流排(USB)低速、全速及高速交通。
  13. 如請求項1所述之利用分時操作之裝置,其中該第一協定為積體電路間(I2C)序列匯流排之協定。
  14. 如請求項1所述之利用分時操作之裝置,其中該第一協定為快捷週邊設備元件互連(PCIe,Peripheral Component Interconnect Express)之協定。
  15. 如請求項1所述之利用分時操作之裝置,其中該利用分時操作之裝置係列舉成除了實體存在之節點之外的一個或以上之節點。
  16. 一種利用分時操作之方法,包含:接收複數個協定之資料交通以從一第一裝置傳送至一第二裝置,該複數個協定包含一第一協定;將每一協定之資料交通分成多個部分,該多個部分不大於一時間槽之位元的建立數量; 將該複數個協定之每一者的資料之多個部分插入多個時間槽中,其中該多個時間槽係分配給該複數個協定之每一者,用以對該複數個協定之每一者的資料進行分時多工;以及於一共享通訊連結上傳送該複數個協定之每一者的資料;其中該第一協定包含一個或以上之效能要求,其中將複數組時間段之每一者中之該多個時間槽分配給每一協定係至少部分基於確保該第一協定之操作係滿足該第一協定之該一個或以上之效能要求。
  17. 如請求項16所述之利用分時操作之方法,其中該一個或以上之效能要求包含以下所列之一者或以上者:潛伏時間要求、頻寬要求以及服務品質要求。
  18. 如請求項16所述之利用分時操作之方法,其中分配該多個時間槽包含為每個協定分配數個時間槽。
  19. 如請求項16所述之利用分時操作之方法,其中分配該多個時間槽包含分配一個或以上之時間槽的位置。
  20. 如請求項16所述之利用分時操作之方法,其中分配給該多個時間槽之每一者之數個位元係至少部分基於該第一協定之該一個或以上之效能要求及該共享通訊連結上之其他資料交通所強加之最大佇列延遲來決定。
  21. 如請求項16所述之利用分時操作之方法,更包含由該第一裝置建立與該第二裝置之同步,建立同步包含於每一組時間段之第一時間槽中傳送一第一符元直到同步被偵測,以及在同步被偵測到後於每一組時間段之該第一時間槽中傳送一第二符元。
  22. 一種利用分時操作之方法,包含:建立一時間槽寬度以用於在一共享通訊連結上傳送複數個協定之資料交通,該複數個協定包含一第一協定;分配多個時間槽以用於傳送該複數個協定,其中分配該多個時間槽包含以下 所列之一者或以上者:對指定給該複數個協定之每一者的數個時間槽進行分配,以及分配該多個時間槽之每一者的位置;其中該第一協定包含一個或以上之效能要求,該時間槽寬度之建立以及該多個時間槽之分配係至少部分基於確保該第一協定之操作係滿足該第一協定之該一個或以上之效能要求。
  23. 如請求項22所述之利用分時操作之方法,其中該一個或以上之效能要求包含以下所列之一者或以上者:潛伏時間要求、頻寬要求以及服務品質要求。
  24. 一種非暫態電腦可讀儲存媒體,該非暫態電腦可讀儲存媒體具有代表指令序列之資料儲存於其上,當該指令序列由一處理器執行時會使該處理器實施操作,該操作包含:接收複數個協定之資料交通以從一第一裝置傳送至一第二裝置,該複數個協定包含一第一協定;將每一協定之資料交通分成多個部分,該多個部分不大於一時間槽之位元的建立數量;將該複數個協定之每一者的資料之多個部分插入多個時間槽中,其中該多個時間槽係分配給該複數個協定之每一者,用以對該複數個協定之每一者的資料進行分時多工;以及於一共享通訊連結上傳送該複數個協定之每一者的資料;其中該第一協定包含一個或以上之效能要求,其中將複數組時間段之每一者中之該多個時間槽分配給每一協定係至少部分基於確保該第一協定之操作係滿足該第一協定之該一個或以上之效能要求。
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