错误率估计方法和装置制造方法

错误率估计方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了用于估计所接收的错误率的方法和装置。在一个实施例中，关于总线接口，例如高速高清晰度多媒体接口(HDMI)，对所接收的错误率进行估计，并且该方法利用违反TMDS符号规则的损坏符号，这样可以很容易地对损坏符号进行检测和计数。在一个示例性实施中，可以由所检测到的无效符号的数量来对符号错误率(SER)进行估计。该SER可被用来诊断HDMI的性能，并且任选地可作为选择或实施纠正措施的依据。
【专利说明】错误率估计方法和装置
[0001] 优先权
[0002] 本申请要求2013年1月22日提交的名称为"METHODS AND APPARATUS FOR ERROR RATE ESTIMATION"的共同拥有的、共同未决的美国专利申请序列号13/747,383的优先 权，其要求 2012 年 1 月 27 日提交的名称为 "METHODS AND APPARATUS FOR ERROR RATE ESTIMATION"的美国临时专利申请序列号61/591，735的优先权，上述中的每一个均全文以 引用方式并入本文。
[0003] 相关申请
[0004] 本申请涉及2013年1月22日提交的名称为"METHODS AND APPARATUS FOR THE INTELLIGENT SCRAMBLING OF CONTROL SYMBOLS" 以及 2010 年 12 月 22 日提交的名称为 "METHODS AND APPARATUS FOR THE INTELLIGENT ASSOCIATION OF CONTROL SYMBOLS"的共 同拥有的、共同未决的美国专利申请序列号13/747, 264和12/976, 274以及2012年10月9 日提交的名称为"METHODS AND APPARATUS FOR THE INTELLIGENT SCRAMBLING OF CONTROL SYMBOLS"的美国临时专利申请序列号61/711，656,上述中的每一个均全文以引用方式并入 本文。

【技术领域】
[0005] 本公开整体涉及数据网络和电信领域。更具体地，在一个示例性方面，本公开涉及 通过例如一个总线接口估计接收的错误率。

【背景技术】
[0006] 高清晰度多媒体接口（HDMI)是用于将多媒体数据源连接到多媒体显示设备的示 例性数字显示接口标准。现有HDMI设备通常支持视频数据、音频数据、控制数据，以及任选 地网络连接。从历史角度而言，HDMI被研发以提高音频视频（A/V)接口能力，同时仍然支 持传统接口（例如，数字视频接口（DVI))。但是，传统信令标准是围绕对于许多消费电子产 品来说不再准确的假设来设计的。具体地，主动设备形状系数（例如空间上非常紧凑的包 含金属壳体或其他组件的那些等）可能会经历迄今为止仍然未知的链路可靠性问题。
[0007] 例如，HDMI使用最小化传输差分信号（TMDS)来降低电磁干扰（EMI)，并且协助进 行准确的时钟恢复。TMDS将八（8)位数据映射成十（10)位符号。这种映射降低了可能造 成位错误的信令跃迁过冲或下冲的可能性。此外，TMDS确保该数据具有规律性跃迁，这是 时钟数据恢复所必须的。TMDS的映射方案简单到足以完全在链路层硬件内进行处理，S卩，不 需要更高层软件的协助。
[0008] 遗憾的是，HDMI的现有实体不具有在操作期间用于诊断链路质量的适当机制。由 于下文中更详细地讨论的原因，使用常规的错误检测技术无法将损坏的HDMI数据与正常 的HDMI数据区分开。例如，确定误码率（BER)的解决方案是基于在传输过程中对错误位的 数量进行计算。由于HDMI接收器无法检测位错误，因此这种接收器不能实施传统的BER量 度。
[0009] 因此，HDMI设备（和其他具有类似缺点的非HDMI技术）需要用于检测和/或表 征连接质量的改进方法和装置。


【发明内容】

[0010] 本公开通过提供特别是用于通过例如总线接口来估计接收的错误率的改进装置 和方法来满足上述需求。
[0011] 公开了一种用于估计接收的错误率的方法。在一个实施例中，该方法包括：基于一 种或多种操作模式来识别一组无效符号；确定检测到无效符号的可能性；检测所接收的多 个无效符号中的一个；以及至少部分地基于所检测的一个或多个接收的无效符号和所确定 的可能性来估计符号错误的数量。
[0012] 在一个变体中，至少部分地基于与一个预先确定的协议格式对应的有效符号列表 来检测所接收的无效符号。
[0013] 在其他变体中，至少部分地基于所接收的符号与有效符号的一个或多个列表的对 比来检测所接收的无效符号。在一个此类实例中，一种或多种操作模式中的每种操作模式 都与有效符号的相应列表相关联。
[0014] 在一个变体中，该方法还包括：对所检测的一个或多个接收的无效符号的数量进 行计数，其中符号错误的估计数量还至少部分地基于所检测的一个或多个接收的无效符号 的计数。
[0015] 在其他变体中，该方法包括对所接收的有效符号的数量进行计数，其中符号错误 的估计数量还至少部分地基于接收的有效符号的计数。
[0016] 在另一个变体中，相对于高速总线接口对接收的错误率进行估计。
[0017] 还公开了一种用于估计符号错误率的装置。在一个实施例中，该装置包括：一个或 多个接口，该一个或多个接口被配置为从上游设备接收数据通信；以及与该一个或多个接 口操作连通的至少一个控制器，该至少一个控制器被配置为：检测通过该一个或多个接口 接收的一个或多个无效符号；确定一个或多个无法检测到的无效符号的出现概率；以及至 少基于所检测的一个或多个无效符号和确定的概率来估计符号错误的数量。
[0018] 在一个变体中，该至少一个控制器被进一步配置为跟踪该估计数量。在一个示例 性具体实施中，该至少一个控制器被进一步配置为：当从一个或多个接口连通的上游设备 出现操作状态的变化时进行检测；以及在检测后，将该跟踪数量重置为初始计数器值。在一 些情况下，所检测到的操作状态的变化包括上游设备与该一个或多个接口断开。作为另外 一种选择，所检测到的操作状态的变化包括该上游设备进入低功率模式。
[0019] 在第二变体中，该至少一个控制器被进一步配置为跟踪通过该一个或多个接口接 收的有效符号的数量。
[0020] 在第三变体中，至少部分地基于不符合数据格式来检测无效符号。
[0021] 各种具体实施可包括遵从高清晰度多媒体接口（HDMI)标准的一个或多个接口中 的至少一个。
[0022] 本发明还公开了通过数据接口说明意外错误的方法。在一个实施例中，该方法包 括：在从多种操作模式中选择的一种操作模式期间接收一个或多个符号；至少部分地基于 一组与所选择的操作模式相关联的规则来确定所接收的一个或多个符号的无效性；确定检 测到无效符号的可能性；以及至少部分地基于已确定无效的一个或多个符号和所确定的可 能性来跟踪该一个或多个符号中的全部无效符号的估计数量。
[0023] 在一个变体中，当所接收的一个或多个符号无效时进行的所述确定还至少部分地 基于验证所接收的与当前运行差异对应的一个或多个符号。在一些情况下，当一个或多个 符号中的一个符号的差异与当前运行差异不匹配时，确定所接收的该符号无效。在其他情 况下，在确定该一个或多个符号中的一个符号的差异与当前运行差异不匹配时，所述方法 包括：针对所有有效符号池检查符号的所有差异；以及当该符号未能与任何有效符号匹配 时，确定该符号是无效的。
[0024] 在另一个变体中，该方法包括当无效符号的估计数量超过错误阈值时实行一个纠 正措施。在一些变体中，该纠正措施至少包括向传输一个或多个符号的源设备指出传输问 题。
[0025] 根据以下给出的附图和示例性实施例的详细描述，本公开的其他特征和优点将立 即被本领域技术人员所认识到。

【专利附图】

【附图说明】
[0026] 图1是结合本公开可用的一个示例性多媒体系统的图形表示。
[0027] 图2是结合本公开可用的构成一帧720X480像素的视频数据的数据流量的图形 表不。
[0028] 图3是根据本公开示出了通过高速总线接口对所接收错误率进行估计的一般化 方法的一个实施例的逻辑流程图。
[0029] 图4是根据本公开示出了实施符号错误估计的逻辑状态图的一个示例性实施例 的逻辑流程图。
[0030] 图5是表示被配置为估计符号错误率的示例性用户设备的逻辑框图。
[0031] 所有圈片?版权所有2012-2013 Apple Inc.保留所有权利。

【具体实施方式】
[0032] 现在参见附图，其中从始至终，类似标号表示类似部件。
[0033] 鐘述
[0034] 在本公开的一个实施例中，与数据链路或接口相关联的总体性能被确定为符号错 误的估计数量或符号错误率（SER)。具体地，当在某些类型的数据链路或接口（例如符合上 述HDMI标准的那些链路或接口）中几乎不可能识别是否有任何位已经被损坏时，某些类型 的位损坏将会产生不遵循一个或多个协议规则的无效符号。即使当位损坏未知时，这些无 效符号也可以被检测出来。
[0035] 此外，在本公开的另一个实施例中，由于某些位损坏产生有效符号，因此公开了一 种方案，以根据所检测的无效符号和检测可能性（例如概率）来估计符号错误的总数。
[0036] 当在上述技术下产生的符号错误的估计数量与常规误码率（BER)测量不同时，符 号错误的数量尤其对于诊断性能问题还是有用的。
[0037] 示例件实施例的【具体实施方式】
[0038] 现在详细描述本公开的示例性实施例。当主要在高清晰度多媒体接口（HDMI)链 路或接口操作的情境中讨论这些实施例时，考虑到本公开，普通技术人员应当认识到本发 明的实施例并不受此限制。事实上，如本文所述，对于从错误率估计中受益的任何数据总线 接口来说，本文中描述的各种原则都是有用的并且是容易适用的。
[0039] 现在参考图1，示出了一个示例性多媒体系统。如图所示，该系统100包括一个或 多个多媒体源102以及一个或多个多媒体信宿104。多媒体源的常见实例包括但不限于媒 体播放器（例如数字视频光盘（DVD)播放器、蓝光播放器等）、内容分发网络、音频/视频 (A/V)设备（例如便携式摄像机等）、个人计算机（PC)等。多媒体信宿的常见实例包括但 不限于多媒体显示器、电视机、监视器等。
[0040] 在本公开的一个示例性实施例中，该多媒体系统包括高清晰度多媒体接口（HDMI) 兼容的源和信宿。该示例性HDMI接口包括四（4)个差分信号对，所述信号对由三（3)个数 据信道（数据信道〇、数据信道1、数据信道2)和一个时钟（通过1/10位速率频率来表征） 组成。在其他配置（例如HDMI的未来实现）中，时钟差分对可以用另一个数据信道代替。 根据前文描述的最小化传输差分信号（TMDS)并且正如众所周知的HDMI标准来进一步配置 差分信号对以便操作。
[0041] 图2是表示一巾贞720X480像素的视频数据的示例性数据流量的图形表示。应当指 出的是，上述分辨率仅仅说明了常见视频帧尺寸，本领域技术人员将会知道其他视频帧尺 寸可被代替。简而言之，HDMI的当前实体规定了五（5)种不同类型的信息：（i)控制信息， (ii)导言，（iii)保护带，（iv)数据岛数据，和（v)视频数据。如图2所示，前45个扫描行 构成了该垂直消隐间隙。此后，每个扫描行的前138个像素为水平消隐间隙，剩余的720个 像素为视频数据。在水平消隐间隙和垂直消隐间隙期间，这些数据信道可以传输控制数据 或数据岛。导言和保护带信息被提供以便于识别数据岛和/或视频数据。导言紧邻数据岛 周期和视频数据周期之前。视频数据周期和数据岛周期均以保护带开始。数据岛周期也能 够以保护带结束。
[0042] HDMI TMDS基于数据类型而遵循一组只启用可能符号的子集的固定规则组。此外， 为了简便起见，仅使用10位模式来表示将要传输的信息（即，符号的长度没有变化）。具体 地，用于控制和导言传输的10位编码共享与用于其他类型数据（保护带、数据岛和视频数 据）的10位符号相分离（即不重叠）的通用符号。相似地，用于数据岛传输的10位符号 编码（也称为TERC4(TMDS错误减少编码4位）编码）是不同的。用于保护带的10位符号 是用于视频数据的符号编码的一个子集。
[0043] 遗憾的是，由于10位编码没有提供冗余信息（与前向纠错（FEC)代码例如汉明 码、奇偶码、维特比译码、涡轮码等不同），因此要检测可能在TMDS 10位符号中出现的每个 单位错误是不可能的。同样，许多其他线路码（诸如IBM 8B/10B)通过检查运行差异确定 了位错误。运行差异是基于1(电压高）和〇(电压低）的运行计数的数值。例如，8B/10B 确保所传输的1的数量和所传输的〇的数量之间的差异在每个符号的末端一定不能超过 1 ((+1或-1)。通过保持对运行差异的严格控制，8B/10B可以立即识别位错误（如果运行差 异在传输器和发射器之间是不同的，则已经发生位错误）。遗憾的是，利用TMDS编码，运行 差异可以达到差值十（10);因此，在未在TMDS中进行检测的情况下，可发生多个单位错误。
[0044] 此外，如果10位符号具有单一的损坏位，解映射的8位数据可具有不同等级的损 坏（例如，符号中的单位错误可能映射成数据中的多位错误）。由于10位符号到8位数据 的解映射对更高层软件来说是透明的，因此更高层纠错方案不能解决这个缺点。针对这些 原因，在TMDS接收器上进行的常规误码率（BER)分析对于整体链路性能来说是一种不准确 的量度。
[0045] 因此，在一个示例性具体实施中，测量整体链路性能作为符号错误的数量或符号 错误率（SER)，而不是误码率（BER)。具体地，当常规的BER是一种有用的软件量度时，BER 可能不会为基于TMDS的接收器解决潜在的物理链路问题。更一般地，对于在未纠正的符号 上进行数字处理（例如解映射）的系统来说，SER是链路性能的一个有用的预测指标。
[0046] 如前所述，要检测在TMDS 10位符号中可能出现的每个单位错误是不可能的，但 是能够很容易地对违反TMDS符号规则的损坏符号进行检测和计数。因此，可以根据所检测 的无效符号的数量以及在正常操作下为真的一组假设来估计符号错误的数量或符号错误 率（SER)。具体地，在正常操作中，由于积累的符号间干扰（ISI)(基于前面的运行长度）和 随机抖动，在位值转换时出现单位错误。因此，位错误被假定为随机均匀分布的（即10位 符号中的每个位都具有相等的损坏概率）并且是非常稀少的。
[0047] 基于前文所述的假设，本公开受让人的数值分析表明，在视频数据周期中，大约 76 %的单位错误将使有效的TMDS 10位符号转换成无效的10位符号（可能被检测到）。在 剩余24%的情况下，单位错误将使有效的TMDS 10位符号转换成不同的但仍然有效的TMDS 10位符号（即，无法检测到的）。
[0048] 因此，在一个示例性具体实施中，无效符号错误的检测数量用于估计符号错误的 总数；具体地，可以对所接收的无效符号的数量进行计数，并乘以由有效-有效损坏和有 效-无效损坏的数量所确定的比例。更一般地是，基于所接收的无效符号的数量和符号错 误的检测概率可估计符号错误的总数。
[0049] 这些用于估计符号错误的方案可用于特别是极大地提高接收器操作的多个方面。 例如，HDMI收发器的符号错误率（SER)可以用于通过在接收器上运用加压的信号和测量 SER而在接收器上进行抖动容限测试。SER信息可识别由信号完整性失效（造成高SER)或 较高层协议失效（通过验证SER较低）导致的互操作性问题，或者甚至采取其他纠正/补 救措施（包括充当对较高层逻辑过程或算法的输入来自动诊断/纠正问题）。
[0050] 此外，通过提供链路质量的准确表示，源设备可以智能地调整针对链路能力（例 如在高SER时减小有效载荷尺寸）的显示器分辨率（或其他数据有效载荷），或将信道相关 的问题（例如线缆性能差）通知给用户。SER也可用于校准接收器组件，诸如内部自适应均 衡器（均衡器可在不存在欠均衡和过均衡的情况下确定适当的均衡值）。SER的其他用途 包括但不限于统计性能、建模和设计反馈以及制造测试。
[0051] 方法-
[0052] 图3示出了用于通过高速总线接口来对接收的错误率进行估计的一般化方法300 的一个实施例。
[0053] 在方法302的步骤302中，识别一组无效（或有效）符号。如本文所用，术语"无 效"和"无效性"是指不符合预先确定的格式的数据结构。相反，如本文所用，术语"有效"和 "有效性"是指符合预先确定的格式的数据结构。最后，如本文所用，术语"未确定的"是指还 未评估其是否符合预先确定的格式的数据结构，或不具有预先确定的格式的数据结构。例 如，在一个示例性实施例中，为每种接收器操作模式（或情境）维护有效符号的列表。如果 所接收的符号在该列表中，则该符号是有效的。如果不在列表中，则其是无效的。当本方案 呈现"有效集"和"无效集"时，应当理解其他方案可包括"未确定"的集（即，未被视为有效 或无效的符号）。
[0054] 在该方法的一个示例性实施例中，基于数据格式来识别一组无效符号（或有效符 号）。例如，在一个具体实施中，高清晰度多媒体接口（HDMI)传输是由几个已知的周期组成 的，即垂直消隐周期、水平消隐周期和视频数据周期。在这些周期中的每一个中，只有几种 类型的可以被传输的数据，这些数据包括：（i)控制信息，（ii)导言，（iii)保护带，（iv)数 据岛数据，和（v)视频数据。
[0055] 在这种情况下，每种类型的数据可进一步实现某些规则。规则的常见实例包括但 不限于：（i)数据模式的有限子集（例如1024个可能的模式中只有256个模式是有效的， 等）；（ii)多次数据转换（例如，固定数量的转换、运行差异等）最小或最大数量的 转换（例如，最大运行长度等）；（iv)符号的存在与缺失（例如缺失界限符号或双倍计数的 界限符号等）等等。
[0056] 与多媒体应用相关联的数据格式的常见实例包括但不限于音频编解码数据、视频 编解码数据、格式化的文本数据、流数据格式、压缩格式等。在相关技术中更常使用的其他 数据格式包括：打包数据、帧数据、分段数据、数据块等。
[0057] 在另一个实施例中，基于接收器操作模式来识别一组无效符号（或有效符号）。 例如，某些线路码仅通过使用可用模式的子集来限制数据中的最大"运行长度"。一个此类 实例是将8位数据映射到10位符号的最小化传输差分信号（TMDS)(即2 8(256)个可能的 数据模式被映射到具有2^(1024)个可能模式的符号中；只有整组10位符号的四分之一 (256/1024)可以随时使用）。线路码的其他实例包括例如4B3T、8转14编码（EFM)、4B/5B、 6B/8B、8B/1 OB、64B/66B、128B/130B 等。
[0058] 与本公开结合时可用的接收器操作模式的其他实例包括但不限于：功率模式、速 度模式、主/从模式等。例如，某些收发器可支持不同程度的低功率/睡眠模式，这些模式 只允许一定数量的数据（例如降低的数据速率）或某一类型的数据传输（例如唤醒信令、 所谓的"心跳"信令等）。在另一个实例中，支持高速模式和低速模式的收发器可以根据速 度实现不同类型的数据编码（例如线路编码等）或协议（例如仲裁、承诺书等）。其他收发 器可以基于收发器的主模式、从模式、对等模式、网络模式等支持不同的协议。
[0059] 考虑到本公开，本领域技术人员将很容易地认识到，在收发器领域中可以使用多 种不同的方案来根据一种或多种协议规则识别一组无效（或有效）符号。
[0060] 在方法300的步骤304中，确定检测到无效（或有效）符号的可能性量度（例如 概率）。在一个示例性实施例中，可能性量度是基于无效和有效集的数值分析的检测概率。 例如，在一个示例性TMDS实施例中，大约76%的单位错误将使有效的TMDS 10位符号转 换成无效的10位符号；或者，一个单位错误将使有效的TMDS 10位符号转换成不同的但仍 然有效的TMDS 10位符号。在该实例中，有效-有效损坏（其中未检测到符号错误）和有 效-无效损坏（其中可能检测到符号错误）之间的比例可以用来估计全部的符号错误。四 (4)个符号中大约有三（3)个是无效的且可以被检测到，因此可对所检测的无效符号错误 修改133%，以生成符号错误的实际数量的估计值。
[0061] 在其他实施例中，检测概率可以考虑其他因素，诸如样本量（如果样本量较小，错 误率可能是歪曲的实际性能），或多或少可能损坏的各个位（加权位损坏可以使有效-有效 损坏和有效-无效损坏的概率发生偏差），等等。
[0062] 在方法300的步骤306中，接收器检测所接收的多个无效（或有效）符号中的一 个。在一个示例性实施例中，在正常操作期间，接收器对所接收的无效的符号数量执行递增 计数。或者，接收器可能对有效符号进行计数；例如，在不经常发送符号的实施例中，有效符 号的计数可能比无效符号的计数具有更大的信息量。
[0063] 在一个变体中，在固定时间间隔内进行计数。对于规范化对比（例如历史分析等） 和符号错误率（SER)的确定来说，固定时间间隔可能是有用的。
[0064] 在另一个变体中，计数一直进行直到重新设置；对于大范围的诊断（例如，尤其通 过很长时间的测试），所谓的"运行"计数是有用的。
[0065] 在另一个变体中，根据触发事件启用或禁用该计数；触发事件在诊断领域中被很 好地理解，并且通常用于将诊断工作重点放在特定的感兴趣的事件上。常见的触发事件例 如包括：软件执行、特定交易、硬件的启用和禁用、特定数据模式等。
[0066] 在步骤308中，接收器确定了符号错误的估计数量。在一个示例性实施例中，符号 错误的估计数量基于所检测的符号错误和所确定的检测概率。另外，各种实施例可另外启 用多种报告机制，例如查询、轮询、触发报告等。
[0067] 示例件橾作-
[0068] 如前所述，高清晰度多媒体接口（HDMI)最小化传输差分信号（TMDS)不能准确地 确定误码率（BER)。但是，在HDMI TMDS的情境中，该协议遵循了一组规则，该组规则限制可 用于某些接收器操作的符号类型。在一个示例性实施例中，用于HDMI TMDS的规则包括： [0069] (i)在控制周期中，仅有的有效符号为控制符号和导言符号；
[0070] (ii)在导言接收过程中，仅有的有效符号为导言符号和保护带符号；
[0071] (iii)在保护带接收过程中，仅有的有效符号为保护带符号以及视频数据和数据 岛数据；
[0072] (iv)在数据岛数据接收过程中，仅有的有效符号为数据岛数据、保护带符号和控 制符号；以及
[0073] (V)在视频数据接收过程中，仅有的有效符号为视频数据和控制符号。
[0074] 即使损坏的确切性质还未知，也能检测到所接收的不遵循上述规则的符号。
[0075] 因此，在一个示例性实施例中，高清晰度多媒体接口（HDMI) TDMS接收器在一种或 多种操作模式（例如垂直消隐周期、水平消隐周期以及视频数据周期）期间对所接收的无 效符号的数量进行计数。图4示出了简化逻辑状态图的表示，该状态图在两（2)种主要状 态"控制周期" 402和"数据周期" 404以及一种可选状态"宽限检查" 406中进行示例性符 号错误估计。
[0076] 应当理解，如果需要，可以根据本公开来实施比上述规定的那些更复杂的方案；但 是本公开的发明人已经发现准确度的提高显著减少。例如，用于控制符号和导言的编码来 自一小组常见符号；因此，可以对控制符号和导言进行分组而不会产生显著影响。同样，保 护带仅仅被传输非常短的一段时间（两个符号），因此保护带符号的显式检查不太可能对 符号错误计数产生显著影响。同样，数据岛数据出现相对较少。此外，数据岛数据和视频数 据之间的区分需要跨过所有这三条线路对导言进行检测（数据岛数据仅在一条线路上，视 频数据在所有这三条线路上提供）。因此，在本公开的一个示例性实施例中，数据岛数据被 视为视频数据。但是，在数据岛被视为独立于视频数据的其他实施例中，则可使用更细的粒 度。数据岛保护带符号与数据岛数据符号不在视频数据符号的同一个子集中；因此，接收器 可检查数据岛保护带符号以及TERC4(TMDS错误减少编码4位）符号校验。
[0077] 重新参照图4,在控制周期402中，每当接收符号时，状态机将符号错误计数增加 一（1)，所述符号不是导言符号、保护带符号或控制符号。作为对检测保护带的响应，状态机 转变为数据周期状态404。
[0078] 在数据周期状态404中，状态机验证所接收的符号与当前运行差异相对应。视频 数据符号（而非用于数据岛数据的符号）具有零和非零差异符号（〇和1的数量的差异）。 为了确保运行差异在经过一段时间后（一系列的符号中1超过〇的余量或反之亦然）仍然 是有界的，示例性视频数据使用针对同一个值的不同编码。
[0079] 具体地，任何符号传输后的当前差异值（称为Cnt〇)的范围为从-10到 +10 (Cnt ()通常是偶数）。有三组256个10位符号与负运行差异、零运行差异和正运行差 异相对应。因此，任何8位值均映射到与当前运行差异（负、零、正）相对应的10位符号。
[0080] 因此，针对当前运行差异对所接收的10位符号进行验证。具体地，所接收的与当 前运行差异不匹配的10位符号被假定为表示位错误。如前所述，数值分析表示，用这种方 式只能截获四（4)个符号错误中的三（3)个。因此，总体估计的符号错误计数为所计算的 值的133%。
[0081] 最后，如果检测到控制符号，则状态机转变为控制周期状态402。
[0082] 在一个有用的变体中，状态机400还包括当检测到无效符号时所进入的"宽限检 查"状态406。在宽限检查操作期间，针对所有有效符号池检查所接收符号的所有差异。宽 限检查确保发射器和接收器之间的差异不匹配没有触发过多的错误计数。具体地，宽限检 查标识通过补偿有效-有效错误（有效-有效错误没有生成无效符号）来提高准确度。有 效-有效错误无法被检测到，但是他们导致了错误的差异值。当Cnt()转变成错误带（例如 从负到零，等）时，将针对错误表格来对正确的符号进行验证，从而导致错误的错误检测。 第一次错误的错误检测表示实际缺失的符号；但是，之后的错误检测会不必要地增加错误 计数。宽限检查标识确保了只有首次发生率会计入符号错误计数中。
[0083] 在宽限检查操作期间，检测到无效符号错误的可能性是非常小的。因此，在每个扫 描行处重新设置宽限检查标识。由于符号错误相对较少，因此对技术准确度的影响可以忽 略不计。
[0084] 裝置-
[0085] 现在参见图5,示出了被配置为估计符号错误率（SER)的示例性装置500。在一 个实施例中，该装置包括用户设备（例如，个人计算机（PC)，诸如iMac?，Mac Pro?，Mac Mini?, MacBook?, MacBook Pro?, MacBook Air?或微型计算机，无论是台式计算机、膝上型 计算机或者是移动设备，诸如手持式计算机、PDA、摄像机、机顶盒、个人媒体设备（PMD)、显 示设备（例如，符合上述高清晰度多媒体接口（HDMI)标准的那些设备），或上述设备的任何 组合）。尽管显示和讨论了具体的设备配置和布局，但应当理解，考虑到本公开，普通技术人 员可容易地实现许多其他配置，图5的装置500仅示例了本公开的更宽范围内的原理。
[0086] 图5中示出的装置500包括上游的多个端口和对应的接收元件（例如，接收器或 收发器网络接口）502。正如本文中所使用的，术语"网络接口"或"接口"通常指任何信号、 数据或组件、网络或流程的软件接口，包括但不限于HDMI、数字视频接口（DVI)、移动高清 链路（MHL)、火线接口（例如 FW400、FW800 等）、USB (例如，USB2、USB 2. 0、USB 3. 0、无线 USB)、显示端口、以太网（例如10/100、10/100/1000 (吉比特以太网）、10-Gig-E等）、MoCA、 串行 ΑΤΑ (例如，SATA、e-SATA、SATAII)、超 ATA/DMA、Coaxsys (例如 TVnet?)、射频调谐器 (例如，带内或00B、电缆调制解调器等）、Wi-Fi?(例如802. 11a，b，g，η或本文中涉及的任 何标准草案）、WiMAX(802. 16)、ΡΑΝ(802. 15)、IrDA或其他无线系列，包括蓝牙。
[0087] 上游的多个端口和相关联的接收元件502可包括一个或多个上游信道以及接收 器装置（例如，复用开关、接收逻辑、时钟恢复电路系统等）。该接收器装置监控并选择性地 启用和禁用该一个或多个上游信道。在某些实施例中，该接收器装置能够适于使用最小化 传输差分信号（TMDS)协议，例如与前文所述的示例性HDMI协议相关联的协议。
[0088] 处理子系统506可包括一个或多个中央处理器（CPU)或数字处理器，诸如微处理 器、数字信号处理器、现场可编程门阵列、RISC内核、或安装在一个或多个基板上的多个处 理组件。处理子系统被耦接到可操作的存储器504,该存储器可包括例如SRAM、FLASH和 SDRAM组件。如本文所用，术语"存储器"包括任何类型的集成电路或其他适于存储数字 数据的存储设备，包括但不限于 ROM、PROM、EEPROM、DRAM、SDRAM、DDR/2 SDRAM、ED0/FPMS、 RLDRAM、SRAM、闪存（例如NAND/NOR)、以及PSRAM。处理子系统也可包括额外的协处理器， 例如专用的图形加速器、网络处理器（NP)或音频/视频处理器。如图所示，处理子系统506 包括分立元件，但是应当理解，在一些实施例中，这些元件可以在SoC (片上系统）配置中被 合并或成形。
[0089] 该处理子系统506适于从一个上游装置502接收一个或多个媒体流，以用于媒体 显示器的处理，如视频显示器508或音频扬声器510。处理子系统506可优选地包括图形处 理器、应用程序处理器和/或音频处理器。在"瘦客户机"中，处理子系统506在复杂度上 可能会显著降低，并且受限于简单的逻辑，或者在极端情况下根本不存在。
[0090] 在操作过程中，处理子系统识别一个或多个无效符号（或有效符号）。在一个示 例性实施例中，该处理器维护具有符号有效性的"查找"表。对于10位符号来说，该阵列构 成1024元件阵列，每个元件表示有效模式或无效模式（例如1表示有效，0表示无效）；将 每个接收的10位符号与对应索引处的阵列值进行比较来确定有效性。在HDMI情境内，一 个此类阵列可用于检查在控制周期中接收的有效符号，并且三个此类阵列可表示视频数据 差异操作（例如，正、零和负）。在一些实施例中，有效或无效符号可以作为一种显式检查； 例如，保护带和导言符号可被显式地检查（只有两个可能的10位值）。
[0091] 如图所示，该装置还包括错误计数存储器元件512。在一个变体中，针对一个或多 个上游信道中的每个信道维护各自的错误计数器。在操作期间，每当检测到错误，该错误计 数器便递增；物理约束可以限制可被计数的错误的最大数量，例如15位计数器可能只能存 储最多32, 767个错误。在一个此类具体实施中，该错误计数器为15位长，并且被映射为两 个字节的I2C可访问数据，较低地址字节包含该错误计数器的8个最低有效位，并且该较高 地址字节包含该错误计数器的7个最高有效位。该错误检查计数器的第16位可用于指示 该计数器是有效的（例如"有效"标识）。
[0092] 一旦接收器利用适当线路上的输入数据流实现了符号锁定，便开始进行错误检 查。一旦错误检查开始，便设置有效标识，直到该接收器从该显示源断开或被置于低功率模 式时才能清除该有效标识。具体地，如果接收器失去与输入信号的同步，那么该有效位保持 设置值并且该错误计数器不被清零。
[0093] 人们将认识到，当根据一个方法的特定步骤顺序来描述本公开的某些方面时，这 些描述仅仅说明了本公开的更广泛的方法并且可按照特定应用所需进行修改。在某些情况 下，某些步骤可成为不必要的或可选的。此外，可将某些步骤或功能性添加至所述公开的实 施例，或者两个或多个步骤的性能的次序可加以排列。所有此类修改都被视为被包含在本 文所公开的和受权利要求书保护的原则中。
[0094] 尽管上文的详细描述已显示、描述并指出应用到各种实施例的本公开的新特征， 但应当理解，在不背离本文描述的原则的情况下，那些本领域技术人员可以对所说明的设 备或流程的形式和细节进行各种省略、替换和更改。上述描述为目前设想到的用于实施所 述原则的最佳模式。该描述绝不是为了进行限制，而应被视为是对本文描述的一般原则的 例示。应结合权利要求来确定本公开的范围。
【权利要求】
1. 一种用于估计接收的错误率的方法，包括： 基于一种或多种操作模式识别一组无效符号； 确定检测到无效符号的可能性； 检测多个接收的无效符号中的一个；以及 至少部分地基于所检测的一个或多个接收的无效符号和所确定的可能性来估计符号 错误的数量。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中至少部分地基于与预先确定的协议格式对应的有 效符号的列表来检测所述一个或多个接收的无效符号。
3. 根据权利要求1所述的方法，其中至少部分地基于所接收的符号与无效符号的一个 或多个列表的比较来检测所述一个或多个接收的无效符号。
4. 根据权利要求3所述的方法，其中所述一种或多种操作模式中的每种操作模式都与 有效符号的相应列表相关联。
5. 根据权利要求1所述的方法，还包括对所检测的一个或多个接收的无效符号的数量 进行计数； 其中符号错误的所述估计数量还至少部分地基于所检测的一个或多个接收的无效符 号的所述计数。
6. 根据权利要求1所述的方法，还包括对接收的有效符号的数量进行计数； 其中符号错误的所述估计数量还至少部分地基于接收的有效符号的所述计数。
7. 根据权利要求1所述的方法，其中根据所述方法对接收的错误率进行估计是相对于 高速总线接口进行的。
8. -种用于估计符号错误率的装置，所述装置包括： 一个或多个接口，所述一个或多个接口被配置为从上游设备接收数据通信；以及 与所述一个或多个接口操作连通的至少一个控制器，所述至少一个控制器被配置为： 检测通过所述一个或多个接口接收的一个或多个无效符号； 确定一个或多个无法检测到的无效符号的出现概率；以及 至少基于所检测的一个或多个无效符号和所确定的概率来估计符号错误的数量。
9. 根据权利要求8所述的装置，其中所述至少一个控制器被进一步配置为跟踪所述估 计数量。
10. 根据权利要求9所述的装置，其中所述至少一个控制器被进一步配置为： 当从所述一个或多个接口连通的上游设备具有操作状态的变化时进行检测；以及 在所述检测后，将所述跟踪数量重置为初始计数器值。
11. 根据权利要求10所述的装置，其中所检测到的操作状态的变化包括所述上游设备 与所述一个或多个接口断开。
12. 根据权利要求10所述的装置，其中所检测到的操作状态的变化包括所述上游设备 进入低功率模式。
13. 根据权利要求8所述的装置，其中所述至少一个控制器被进一步配置为跟踪通过 所述一个或多个接口接收的有效符号的数量。
14. 根据权利要求8所述的装置，其中至少部分地基于不符合数据格式来检测无效符 号。
15. 根据权利要求8所述的装置，其中所述一个或多个接口中的至少一个符合高清晰 度多媒体接口（HDMI)标准。
16. -种通过数据接口对不期望的错误进行计数的方法，所述方法包括： 在从多种操作模式中选择的一种操作模式期间接收一个或多个符号； 至少部分地基于与所选择的操作模式相关联的一组规则来确定所接收的一个或多个 符号的无效性； 确定检测到无效符号的可能性；以及 至少部分地基于已确定的无效的一个或多个符号和所确定的可能性来跟踪所述一个 或多个符号中的全部无效符号的估计数量。
17. 根据权利要求16所述的方法，其中当所接收的一个或多个符号无效时进行的所述 确定还至少部分地基于验证所接收的一个或多个符号与当前运行差异相对应。
18. 根据权利要求17所述的方法，其中当所接收的一个或多个符号中的一个符号具有 的差异与当前运行差异不匹配时，确定所述符号是无效的。
19. 根据权利要求17所述的方法，还包括： 当确定所述一个或多个符号中的一个符号具有的差异与所述当前运行差异不匹配 时： 针对所有有效符号池检查所述符号的所有差异；以及 当所述符号未能与任何所述有效符号匹配时，确定所述符号是无效的。
20. 根据权利要求16所述的方法，还包括当无效符号的所述估计数量超过错误阈值时 实行纠正措施。
21. 根据权利要求20所述的方法，其中所述纠正措施至少包括向传输所述一个或多个 符号的源设备指出传输问题。
22. -种能够估计接收的错误率的装置，所述装置包括： 用于基于一种或多种操作模式识别一组无效符号的装置； 用于确定检测到无效符号的可能性的装置； 用于检测多个接收的无效符号中的一个的装置；以及 用于估计符号错误的数量的装置，其中用于估计的所述装置被配置为至少部分地基于 所检测的一个或多个接收的无效符号和所确定的可能性来估计符号错误的数量。
23. 根据权利要求22所述的装置，其中用于检测的所述装置被配置为至少基于与预先 确定的协议格式对应的有效符号的列表来检测无效符号。
24. 根据权利要求22所述的装置，其中用于检测的所述装置被配置为至少部分地基于 所接收的符号与无效符号的一个或多个列表的比较来检测无效符号。
25. 根据权利要求22所述的装置，还包括用于对所检测的一个或多个接收的无效符号 的数量进行计数的装置； 其中用于估计的所述装置被进一步配置为至少部分地基于所检测的一个或多个接收 的无效符号的所述计数来估计所述符号错误的数量。
26. 根据权利要求22所述的装置，还包括对接收的有效符号的数量进行计数的装置； 其中用于估计的所述装置被进一步配置为至少部分地基于所检测的一个或多个接收 的有效符号的计数来估计所述符号错误的数量。
27. -种通过数据接口来对不期望的错误进行计数的装置，所述装置包括： 用于在操作模式期间接收一个或多个符号的装置，所述操作模式包括多种可能的操作 模式中的一种； 用于至少部分地基于与所述一种操作模式相关联的一组规则来确定所接收的一个或 多个符号的无效性的装置； 用于确定检测到无效符号的可能性的装置；以及 用于至少部分地基于已确定的无效的一个或多个符号和所确定的可能性来跟踪所述 一个或多个符号中的全部无效符号的估计数量的装置。
28. 根据权利要求27所述的装置，其中用于确定无效性的所述装置被配置为验证所接 收的一个或多个符号与当前运行差异相对应。
29. 根据权利要求27所述的装置，还包括用于实行纠正措施的装置，其中用于实行纠 正措施的所述装置被配置为当无效符号的所述估计数量超过阈值时实行纠正措施。
【文档编号】H04L1/20GK104303447SQ201380012675
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2013年1月25日 优先权日:2012年1月27日
【发明者】C·维特白-斯特雷文斯 申请人:苹果公司