无线克隆模式显示的制作方法

技术领域

本发明涉及通过接口协议的无线显示。

背景技术：

接口协议是实现从无线源对信息的显示的协议。例如，DisplayPort(“显示端口”)是视频电子标准协会(VESA)的数字音频/视频互连标准。其允许将视频和音频从计算机耦合至视频显示器或音频回放系统。DisplayPort连接器支持在主链路中的一个、两个或四个数据对，并且还承载码元率为每秒1.62、2.7、或5.4吉比特(gigabits)的时钟和任选音频信号。

1.1版本的该标准是在2006年5月发布的，而具有增大的数据率的1.2版本的该标准是在2009年发布的。DisplayPort1.2标准使1.1标准的带宽翻倍。

另一接口协议是高清晰度多媒体接口(HDMI)。HDMI是用于以电视或个人计算机视频格式来传送未经压缩的数字数据(包括标准的、经提升的、以及高清晰度的视频)并且达8个数字音频通道的音频/视频接口。参阅可从2006-11-10的HDMI许可LLC得到的HDMI规范的1.38知识产权声明。

无线视频和/或音频信息可被提供给DisplayPort或HDMI源以供后继传输至接收宿(sink)。随后，针对诸如DisplayPort或HDMI之类的有线接口或针对无线接口进行成帧化。

诸如笔记本个人计算机之类的显示源设备的一特征是监视器操作的克隆模式，其允许在两个或多个显示器上呈现相同的内容。

附图说明

图1是根据一个实施例的克隆模式中多个接收宿的示意图；

图2是根据一个实施例的分层模式的软件架构；

图3是克隆模式的一个实施例的流程图；

图4是克隆模式的另一实施例的流程图；以及

图5是克隆模式的另一实施例的流程图。

具体实施方式

根据一些实施例，可建立克隆模式下的无线多播。在一些实施例中，作为克隆模式的目标的接收宿可能动态地改变，并且在一些实施例中，克隆模式可以是针对音频或视频流而实现的。在一些实施例中，空中带宽和系统存储器带宽消耗得以节省。

参看图1，无线网络10可包括克隆接收宿12a和12b，以及接收宿12c。“接收宿”是显示、存储或使用视频或者播放、使用或存储音频的任何设备。在一个实施例中，接收宿12可以是遵循DisplayPort规范的接收宿，但是也可使用根据诸如HDMI之类的其他接口协议的接收宿。

在一个实施例中，接收宿12被链接到无线接收机，并且(通过无线接收机链接至)遵循DisplayPort的源14。无线接收机通过第一无线协议接收高数据率无线信号，并根据诸如DisplayPort或HDMI之类的接口协议而提供它们。例如，高速率信号可以是60GHz且每秒多个吉比特。

在示例性实施例中，使用两个接收机/源14，一个被连接至克隆模式下的接收宿12a和12b，而另一个被连接至接收宿12c。当然，在其他实施例中，可使用各种其他网络布局或架构。

无线信号是从发射机20传送的。在一个实施例中，发射机20可包括接口协议适配层18，该接口协议适配层18将分组适配成接收宿12所使用的接口协议的特性。例如，发射机20和接收机源14可以基于例如HDMI协议，因此它们可能需要被适配以与遵循DisplayPort的接收宿12一起工作。

根据一个实施例，可使用根据DisplayPort 1.2规范的菊花链来无线地传送多个流，如在A处所指示的。两个接收宿12a和12b可以是以此方式地菊花链接至DisplayPort启用源16的显示器。

可使用DisplayPort 1.2框架以及用于通过不同的无线上游协议来映射DisplayPort的技术来达成克隆模式，从而使得DisplayPort和HDMI控制分组能通过无线协议以穿过(passthrough)模式来传送。穿过模式是使得无线发射机/接收机对在不处理分组的情况下将分组提供给接口协议源的无线通信模式。音频和视频流的单个拷贝可在空中被发送到接收机14。单个拷贝是从源16中的系统存储器拾取的。此单个音频/视频流的目的地的数目通过DisplayPort边带消息和穿过分组来管理。边带消息是穿行至接口协议发射机的消息。在此情景中，克隆对于无线上游协议而言是完全透明的。结果，不需要多个拷贝。每个流源自单个本地拷贝，因此减少拷贝的数目降低带宽消耗和功率消耗。

将通过DisplayPort链路传送的信息可基于信息的类型而被分开地处理。必须每帧通过上游无线链路传送的信息是第一类型，由于其在DisplayPort发射机处已存在而无需被传送的信息是另一类型，而第三类型是需要由上游源传送但是可被较不频繁地传送的信息。不随每帧改变的信息的示例是视频模式几何形状、同步极性和色彩格式。这种类型的信息可被上传，并且被包括作为由DisplayPort源所高速缓存的且在每一帧中使用的音频/视频连接设置信息的一部分。

立体3D信息是可被每帧地发送的在控制与数据平面之间所需的关键定时协调的示例。时钟恢复信息包括像素时钟值的定时细节。接收机上的系统管理实体确定N以及N个值。这些无需通过空中发送，相反，用于实现M和N的推导的像素时钟元数据可通过空中发送，以使得可在恰当的接收机处推导此信息。

可在每一帧中从DisplayPort源向DisplayPort接收宿发送垂直消隐标识符。一数据信号指示垂直消隐间隔中的存在性、活跃视频流的存在性、以及音频静音。垂直消隐间隔中的存在性以及活跃视频流的存在性是在DisplayPort接收宿处可获得的信息。音频静音必须每一帧都被发送，因为其是动态的。其可在视频流控制分组中传送，这将在以下描述。随后，接收机构建视频消隐标识符并递送该视频消隐标识符。

可通过空中在视频消隐间隔中传送视频元数据、音频数据、和音频元数据。在一些实施例中，音频和视频数据可与音频/视频元数据分开。

连接设置元数据可包括在音频/视频链路层中指示最终的接收宿是遵循DisplayPort、遵循HDMI还是遵循一些其他系统的标识符。对于DisplayPort视频，可以元数据的形式提供信息，该元数据可由上游接收机提供给DisplayPort发射机来计算M和N值。DisplayPort音频上下文可包括DisplayPort音频信息，该DisplayPort音频信息包括用于指示如下内容的信息：音频帧的数据字节、以赫兹为单位的对应于23:16的采样频率、以赫兹为单位的对应于15:8的采样频率、以及以赫兹为单位的对应于7:0的采样频率。

在一些实施例中，音频信息帧分组可能由上游发射机仅仅在A/V连接时间中发送。上游接收机高速缓存连接信息并在随后在由DisplayPort规范所确定的速率下将其重新传送至DisplayPort链路。由系统管理实体基于在A/V连接设置中传送的采样频率来生成音频时间戳分组。在传送音频而不传送视频时，系统管理实体在传送时确保关于音频分组频率的DisplayPort要求得到满足。音频数据是连同头部被发送的，如DisplayPort中所定义的。在一些实施例中，在每一帧中包括头部。

用于通过无线协议映射DisplayPort框架的技术可包括：用于定义基于DisplayPort无线协议的无线显示所需的功能的分层的连通性模型、上游无线协议上的DisplayPort接口标识、注册、和撤销的定义、以及DisplayPort穿过分组定义。

根据一个实施例，连通性模型和功能分层在图1中(右侧，由箭头B指示)示出。适配层18是协议适配层(PAL)客户端中的显示源。在一个实施例中，其可执行DisplayPort映射。可形成上游无线协议API发射机20和上游无线协议接收机以及DisplayPort源14b。DisplayPort接收宿12c是PAL客户端和显示接收宿。

参看图2，DisplayPort或HDMI适配层18形成于PAL服务接入点(SAP)110上，该PAL服务接入点包括PAL 112和PAL管理实体(PALME)114。MAC SAP 116包括MAC 118和MAC层管理实体(MLME)120。物理层SAP122包括物理层124和物理层管理实体(PLME)126。

接口类型字段可被添加到A/V能力请求和响应，并且可在发射机与接收机之间交换两个A/V PAL控制分组。接口类型字段可包括：对应于HDMI接口类型的零(zero)、对应于DisplayPort接口类型的一(one)，以及其他可被保留用于其他接口协议的比特。A/V能力请求分组可包括：用于如下的比特：特征列表、压缩能力、音频延迟、接口交互的音频延迟、音频缓冲器、和视频延迟。响应可包括用于如下的比特：隔行扫描视频延迟(interlaced video delay)、视频缓冲器、增强扩展显示标识数据(E-EDID)存在性、E-EDID、厂商特定码、以及接口类型。

可在用于向PAL实体注册接口的PALME-A/V-Interface(PALME-A/V-接口)注册请求中定义注册和撤销原语。此原语的语义为如下：

PALME-A/V-InterfaceReg.request.request{

InterfaceType

}

PALME-A/V-InterfaceReg.confirmation(PALME-A/V-接口注册.确认)被用来确认针对请求方接口类型向PAL实体注册接口类型的结果。如果ReasonCode(理由码)成功，则不解释理由码。此原语的语义为如下：

PALME-A/V-InterfaceUnreg.request(PALME-A/V-接口撤销.请求)可被用来针对所请求的接口类型向PAL实体撤销接口。此原语的语义为如下：

PALME-A/V-InterfaceUnReg.request{

InterfaceType

}

PALME-A/V-InterfaceUnreg.confirmation(PALME-A/V-接口撤销.确认)被用来确认向PAL实体撤销接口类型的结果。如果ReasonCode成功，则不解释ReasonCode。此原语的语义为如下：

用于空中信息交换的分组定义可使用DisplayPort穿过分组，该DisplayPort穿过分组包括用于穿过_内容、穿过_类型、以及事务标识符的比特。事务标识符字段包含标识特定穿过数据转移事务的值。穿过类型字段定义穿过的内容的类型，穿过内容承载实际穿过数据。穿过类型的有效值包括对应于HotPlugDetect(热插拔检测)通知(长脉冲)的0x00、对应于HPD接收宿事件(短脉冲，诸如中断)的0x01、对应于用于控制事务的辅助信道事务分组的0x02、对应于边带消息分组的0x03、对应于用于控制信息的辅助数据分组的0x04、以及对应于视频流控制分组的0x05。视频流控制分组可包括对应于立体3D信息的0x01和0x02的偏移量，以及对应于音频静音信息的偏移量0x03。其他的值可被保留。

可根据DisplayPort 1.2规范的章节2.7中所指定的辅助转移语法的定义来格式化辅助信道事务分组的穿过内容。可根据DisplayPort 1.2规范的章节2.11.3中所指定的边带层的定义来格式化边带消息的穿过内容。可根据DisplayPort1.2规范的章节2.2.5中所指定的辅助数据分组格式的定义来格式化边带消息分组的穿过内容。

PALME-A/V-PassthroughData.request(PALME-A/V-穿过数据.请求)可被用来请求PAL将穿过数据转移至对等PAL实体。此原语的语义为如下：

PALME-A/V-PassthroughData.confirmation(PALME-A/V-穿过数据.确认)原语被用来确认来自请求方PAL实体的所请求穿过数据转移的结果。如果ReasonCode成功，则不解释ReasonCode。此原语的语义为如下：

PALME-A/V-PassthroughData.indication(PALME-A/V-穿过数据.指示)被用来向PAL信息指示从对等PAL所接收的穿过数据。此原语的语义为如下：

另一克隆情景涉及具有分开的上游无线协议接收机14a和14b的两个接收宿之间的克隆模式。当音频或视频数据的源标识诸如接收宿12c之类的接收宿时，其触发PAL层以使用音频/视频连接设置过程来建立与接收宿12c的新连接。显示源16根据此过程，传递用于流标识符的零值，从而导致A/V PAL指派非零的流标识符。在A/V PAL用流标识符目的地媒体接入控制地址元组来更新流管理表(SMT)之后，此非零流标识符被返回给源。

为了将此流克隆至不同的接收宿，源尝试使用无线接口专用原语(诸如在特定60GHz接口情形中的AddTS)来为该流的第二拷贝保留上游无线协议带宽，如图3的框84所指示的。如果此操作没有成功，则源不具有足够的带宽用于该流的第二拷贝。在此情形中，除非配置在情景下降低，且上游无线协议接收机在允许单个播送的较近距离内，如以下所描述的，否则当前流不能被克隆。用户将需要降低分辨率并尝试克隆。为了最小化差错的几率，源实现可首先确定可被克隆的视频分辨率(框80)，并将流分辨率改变至可复制上游无线协议带宽所针对的流分辨率，并在随后发起克隆(框82)。

如果尝试使用无线接口原语(诸如AddTS原语)为流的第二拷贝保留上游无线协议带宽成功(菱形框86)，则源具有足够的带宽用于该流的第二拷贝。否则，可以进行重试(框88)。随后，源发起上游无线协议PAL的A/V连接设置过程来建立第二连接(框90)。由于这是对现有流的克隆，因此流向此过程传递先前由A/V PAL所建立的非零流标识符值。当A/V PAL通知非零流标识符(菱形框92)时，其针对具有此标识符的现有流检查其SMT(框94)。一旦检测到，其就用现在是该流的目的地的第二接收机的媒体接入控制地址来更新SMT条目，并将该流标识符返回给显示源来作为确认(框96)。如果针对此非零流标识符在SMT中未找到匹配，则这是失败情景，导致差错被发送回调用者。从此时起，现有A/V流通过两个单播流被发送给两个接收宿(框98)。

在一些实施例中，过程可最小化或减小系统存储器带宽消耗，因为仅需要从存储器进行一次拾取，但是上游无线协议带宽消耗被重复。当两个流无线协议接收机处于接下来描述的情景(其中两个接收机在视线内)中时，这后一个限制可被解决，从而允许将单个播送(beam)发送给两个接收机，这实现内容的单空中多播传输。

如果调用被添加到上游无线协议媒体接入控制(MAC)层管理实体-服务接入点(MLME-SAP)以使得源能询问单个播送是否可被形成至由两个上游无线协议接收机的媒体接入控制地址所标识的这两个上游无线协议接收机，则实现内容的单空中多播传输。媒体接入控制层可基于来自物理层的数据来内部地确定此情形。此检查的过程(这更改克隆模式)始于源发出对MLME-SAP的调用以确定是否可经由视线将单个播送提供至两个媒体接入控制地址。若否，则先前情景是克隆模式仅有的可能性。如果单个播送可经由视线被提供，则源请求A/V PAL使用PAL多播协议。结果多播地址被提供给两个接收宿12a和12b。源将音频/视频流传送到多播地址，从而使得两个接收宿能接收同一个流。

此技术使得从系统存储器进行单个拾取，从而节省存储器带宽并导致流的单个拷贝通过空中被传送到两个上游无线协议接收机，这导致上游无线协议带宽缩减。

PAL多播协议包括加入程序，其中源节点或多播组所有者以单播方式或以广播方式发出被称为“多播组加入邀请”的PAL控制消息。通过多播媒体接入控制地址和PAL标识符将多播组唯一地标识在邀请消息中。一旦接收到邀请消息，目的地节点可向多播组所有者发送被称为“多播组加入请求”的PAL控制信息。多播组所有者使用被称为“多播组加入响应消息“的PAL控制消息来答复，该PAL控制消息指示加入状态(诸如成功或失败)和原因(例如无效组地址和没有资源)。

在离开过程中，目的地模式发送源节点的多播组离开请求消息。一旦接收到多播组离开请求消息，源就用多播组离开响应消息来进行答复。目的地节点在接收到多播组离开响应消息或在超时之后停止接收多播分组。

在目的地节点加入多播组之后，其向源期性地发送多播组确认请求消息。源使用多播组确认响应消息来进行答复。如果接收到发送给多播组的数据帧，但是没有接收到多播组确认响应帧，则目的地仍认为其自己是多播组的一部分。如果在超时内从多播组所有者处既没有接收到确认、响应帧，也没有接收到数据帧，则目的地节点认为其自己不再处于该多播组中。

源节点可通过发送多播组终止消息来终止目的地节点的会员资格或终止整个多播组。如果终止消息中所标识的媒体接入控制地址是单个的媒体接入控制地址，则终止单个目的地节点。如果终止消息中所标识的媒体接入控制地址是多播媒体控制地址，则终止整个多播组并终止多播组中的所有目的地节点。

参看图4，在菱形框22处的检查确定这是否是源的第一接收宿。若否，则流程终止，否则发起与接收宿的新连接。源发送零作为流标识符，从而使得A/V PAL实现流标识符指派，其随后被返回给源，如框24中所指示的。

随后，在菱形框26处的检查确定用户或操作系统是否想要发起克隆模式。若否，则不做任何事情，如框28中所指示的，否则在菱形框30处的检查确定被菊花链接并连接的两个DisplayPort 1.2规范接收宿是否被连接至同一上游无线协议接收机。若是，则通过使用A/V PAL的DisplayPort穿过消息类型所传送的DisplayPort边带消息来实现克隆模式，如框32处所指示的。否则，在菱形框34处的检查确定从源至接收宿1以及从源至接收宿2的两个播送是否被校准。若是，则使用多播协议来向两个接收宿分配多播地址，以使得它们将使用相同的多播地址来接收相同的内容，如框36处所指示的。否则，在菱形框38处的检查确定是否有足够的无线带宽可供用于支持两个分开的上游无线协议连接。若否，则发起与第二接收宿的新连接。流标识符是从DisplayPort源给出的，并且必须与第一接收宿匹配流标识符。若否，则实现特定处理可能是必须的，如框42处所指示的，其可包括源改变分辨率、帧速率等。

根据又一过程，在克隆模式目的地处可能发生接收宿移除和动态改变。为了停止所建立的克隆模式流，源使用流标识符和站地址来发起音频/视频连接终止过程。A/V PAL检视SMT以确定与流标识符相关联的流具有多个目的地。其从该条目移除输入站地址，并向该站发送连接终止请求。只要条目非空，流就被继续至SMT条目中其余的站。当从SMT移除最后的站时，条目被删除，并且流标识符可被重新用于新的流。因而，流标识符2的SMT可指示站-地址-1作为目标。

在流被动态地克隆至接收宿12a和12b两者(各自在不同的接收机后面)之后，随后对于流标识符2，SMT标识站地址1和站地址2作为目标。在地址1处的接收宿1作为流的目标被动态移除之后，随后SMT表指示对于流地址2，目标名称仅是地址2处的站。在也从接收宿2停止流之后，SMT表没有对应于流标识符2的条目，并且没有对应于流标识符2的目标。

源和接收宿上的A/V PAL层之间的消息在图5中示出，其中序列始于向接收宿1开始视频，接着向接收宿2开始音频流，并且接着视频被克隆至接收宿2，并且随后音频被克隆至接收宿2，接下来停止将音频和视频流送至接收宿1，同时继续流送至接收宿2并在随后停止将音频和视频流送至流2。

因而，在图5中，例示了源16以及接收宿12a和12b。首先，通过连接设置将视频发送到源1，如44处所指示的。接收宿1 12a将确认46发送回源16。将音频发送到接收宿1，如48处所例示的，接着是来自接收宿1的确认，如50处所指示的。接着，将视频克隆至源2，如52所指示的，接着来是在54处的确认。将连接设置56从源发送到接收宿2 12b，接下来是确认，如58处所指示的。

接着，停止来自源1的音频和视频，如向源1的连接终止60以及在62处的确认所指示的。连接终止64跟随在其后，接下来是在66处所指示的确认。

随后，借助连接终止68、确认70、连接终止72、和确认74向源2停止音频和视频。

说明书中提及“一个实施例”、“实施例”意味着结合该实施例所描述的特定特征、结构或特性被包括在本发明内涵盖的至少一个实现方式中。如此，短语“一个实施例”或“在一实施例中”的出现不一定是指同一个实施例。此外，所述特定特征、结构或特性可被设立成除了所示特定实施例以外的其他合适形式，且所有此类形式可被涵盖在本申请的权利要求书内。

尽管本发明已针对有限数量的实施例作了描述，然而本领域技术人员将会从其中领会到许多修改和变型。所附权利要求旨在覆盖所有这样的修改和变型，只要其落在本发明的真实精神和范围内。