KR101169122B1 - 실시간 비디오 전송 시스템 - Google Patents

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Abstract

네트워크를 통해 실시간 비디오 데이터를 전달하기 위한 시스템은 비디오 소스, 상기 비디오 소스에 의해 전달되는 비디오 데이터를 인코딩하고 압축하기 위한 비디오 인코더, 및 압축된 비디오 데이터를 상기 네트워크를 통해 전송하기 위한 네트워크 인터페이스 제어기를 포함한다. 더욱이, 상기 네트워크로부터 압축된 비디오 데이터를 수신하기 위한 제 2 네트워크 인터페이스 제어기, 상기 제 2 네트워크 인터페이스 제어기에 의해 수신되는 상기 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 비디오 디코더, 및 상기 비디오 디코더로부터 상기 디코딩된 비디오 데이터를 처리 및/또는 디스플레이하기 위한 이미지 프로세서가 제공된다. 네트워크 제어기들은 클록 신호와 동기화되는 연속한 데이터 스트림으로 그리고 적어도 하나가 비디오 데이터에 사용되는 개별 비트 그룹들의 펄스 시퀀스를 규정하는 포맷으로 데이터를 전송 및 수신하도록 구성된다.

Description

실시간 비디오 전송 시스템{REAL-TIME VIDEO TRANSMISSION SYSTEM}
본 발명은 통신 시스템을 통한 비디오 데이터의 전달을 위한 실시간 비디오 전송 시스템, 통신 시스템의 네트워크 노드들 및 통신 시스템을 통한 비디오 데이터 전달 방법에 관한 것으로, 바람직하게는 데이지(daisy) 체인 방식으로 연결된 2개 이상의 포트의 링 네트워크로서 형성되어 통신을 가능하게 하는 동기식 통신 시스템에 관한 것이다.
통신 시스템은 일반적으로 송신 라인에 의해 상호 접속된 노드들 간의 통신을 허용하는 시스템으로 알려져 있다. 각 노드는 송신 라인을 통해 정보를 전송하고 정보를 수신할 수 있다. 상호 접속된 노드들의 통신 시스템은 버스, 링, 별, 또는 트리 토폴러지나 이들의 조합과 같은 다양한 토폴러지로 조직될 수 있다.
버스 토폴러지 네트워크는 일반적으로 선형인 것으로 여겨진다. 하나의 노드로부터의 송신들은 송신 라인을 따라 전파하고 해당 버스에 접속된 다른 모든 노드에 의해 수신된다. 그러나 링 토폴러지 네트워크는 일반적으로 단향성 송신 링크들에 의해 서로 접속된 일련의 노드들로 구성되어 단일 폐루프를 형성한다. 링 네트워크의 예시들은 IEEE 802.5 및 광섬유 분산 데이터 인터페이스(FDDI: Fiber Distributed Data Interface) 표준에 기술되어 있다.
노드들 간의 송신 라인은 유선 또는 무선일 수 있으며, 예를 들어 구리선, 광섬유, 또는 선택된 송신 라인에 대한 무선 전송 매체일 수 있다.
US 7,054,916호는 비디오 전송 시스템을 개시하고 있다. 비디오 카메라들로부터의 신호들이 처리되어 이미지 정보, 제어 정보, 송신기 및 수신기 어드레스를 지시하는 헤더 정보를 포함하는 개별 정보 패킷들로 조립된다. 이러한 정보 패킷들은 네트워크를 통해 전달되고 어드레스된 네트워크 노드에 의해 수신된다. 어드레스된 네트워크 노드는 비디오 신호들을 압축 해제하여 디스플레이한다. 패킷 지향 송신으로 인해, 네트워크 도처에서 가변적인 레이턴시들이 발생한다. 이는 웹캡과 같은 애플리케이션들에 대해서는 중요하지 않다. 비디오 신호들이 네트워크를 통해 낮은 레이턴시를 갖고 양호한 품질로 전송되어야 하는 다른 애플리케이션들에서, 가변적인 레이턴시의 발생이 허용될 수 없다.
본 발명에 의해 해결될 문제점은 상술한 바와 같이 통신 시스템에서의 통신 성능을 개선하는 것이다. 특히, 레이턴시 및 오버헤드는 종래 기술에 비해 최소한으로 상당히 감소해야 한다.
문제점의 해결책은 독립항들에 기술된다. 발명의 유리한 변형들이 종속항들의 대상이다.
네트워크를 통해 실시간 비디오 데이터를 전달하기 위한 발명의 시스템은 네트워크(50)에 의해 적어도 제 2 노드(20)에 접속되는 적어도 제 1 네트워크 노드(10)를 포함한다. 제 1 노드는 비디오 센서 어레이를 구비한 비디오 카메라일 수도 있는 비디오 소스(18)를 포함한다. 바람직하게, 비디오 소스는 비디오 출력 신호를 전달하는 디지털 카메라이지만, 예를 들어 CD 플레이어, DVD 플레이어 또는 비디오 레코더와 같은 임의의 다른 비디오 소스일 수도 있다. 이러한 신호는 예를 들어 CCP(소형 카메라 포트) 표준에 따라, 아날로그 신호일 수도 있고 디지털 신호일 수도 있다. 비디오 인코더(11)는 비디오 소스로부터의 신호들을 처리하고 인코딩한다. 비디오 인코더(11)는 매우 낮은 인코딩 레이턴시를 위해 설계되어, 출력 신호에 대해 사소한 지연을 부과한다. 바람직하게, 비디오 인코더의 레이턴시는 한 프레임 미만이다. 가장 바람직하게는, 레이턴시는 16 라인보다 작거나 같다. 비디오 인코더는 H.264 표준에 따를 수 있다. 비디오 인코더(11)의 출력 신호들은 제 1 네트워크 인터페이스 제어기(12)를 통해 네트워크로 전달된다. 제 1 네트워크 인터페이스 제어기(12)는 비디오 인코더로부터의 데이터를 네트워크를 통해 전 달될 수 있는 프레임들로 배열한다. 네트워크 노드는 공통 제어 버스(17)를 통해 호스트 제어기(13)에 의해 제어된다.
제 2 네트워크 노드(20)는 네트워크를 통해 제 1 네트워크 노드(10)에 접속된다. 이 네트워크 노드는 네트워크를 통해 수신되는 데이터를 인코딩하는 제 2 네트워크 인터페이스 제어기(22)를 포함하고, 네트워크 데이터 패킷들은 분해된다. 수신된 데이터는 비디오 디코더(21)로 전달된다. 이 비디오 디코더 또한 낮은 레이턴시 디코딩을 위해 설계된다. 비디오 싱크(28)가 비디오 디코더(21)로부터 디코딩된 출력 신호들을 수신한다. 네트워크 노드는 공통 제어 버스(27)를 통해 호스트 제어기(23)에 의해 제어된다. 비디오 싱크(28)는 디스플레이, 이미지 프로세서 또는 DVD 레코더나 비디오 레코더와 같은 저장 유닛일 수 있다.
발명의 제 1 형태에서, 상기 제 1 네트워크 인터페이스 제어기(12)는 네트워크 클록과 동기화되는 클록 신호를 생성하도록 구성된다. 네트워크 클록은 네트워크에서 개별 비트들이 시간 기록되는 클록이다. 이는 또한 바이트나 프레임 클록일 수도 있다. 네트워크 클록으로부터 유도되는 클록 신호는 비디오 소스(18)로 전달되며, 비디오 소스(18)는 클록 신호와 동기화되는 비디오 데이터를 생성하도록 구성된다. 또한, 제 2 네트워크 인터페이스 제어기(22)는 네트워크 클록과 동기화되는 클록 신호를 생성하도록 구성되며 상기 클록 신호를 비디오 동기 클록으로서 비디오 싱크(28)에 전달한다. 비디오 싱크(28)는 상기 네트워크 인터페이스 제어기(22)로부터의 클록 신호와 동기화된다.
발명의 다른 형태에 따르면, 비디오 싱크(28)는 비디오 클록 신호를 생성하 고 상기 비디오 클록 신호를 제 2 네트워크 인터페이스 제어기(22)로 전달하도록 구성된다. 상기 제 2 네트워크 인터페이스 제어기(22)는 비디오 클록 신호를 네트워크를 통해 제 1 네트워크 인터페이스 제어기(12)에 전달하도록 구성되며, 제 1 네트워크 인터페이스 제어기(12)는 상기 비디오 클록 신호를 수신하고 상기 비디오 클록 신호를 비디오 소스(18)로 전달한다. 비디오 소스(18)는 비디오 클록 신호와 동기화되는 비디오 데이터를 생성하도록 구성된다. 비디오 소스(18)를 비디오 싱크(28)와 동기화함으로써, 비디오 데이터는 비디오 싱크에 의해 처리될 수 있을 때 비디오 소스에 의해 생성되기 때문에 버퍼가 필요 없거나 단지 최소한의 버퍼가 필요하다.
발명의 추가 형태로, 비디오 소스(18)는 비디오 데이터 및 전달되는 비디오 데이터와 동기화되는 비디오 클록 신호를 생성하고, 상기 비디오 클록 신호를 제 1 네트워크 인터페이스 제어기(12)로 전달하도록 구성된다. 제 1 네트워크 인터페이스 제어기(12)는 비디오 클록 신호를 네트워크를 통해 제 2 네트워크 인터페이스 제어기(22)로 전달하도록 구성된다. 제 2 네트워크 인터페이스 제어기(22)는 비디오 클록 신호를 수신하여 비디오 싱크(28)에 전달하고, 비디오 싱크(28)는 비디오 클록 신호와 동기화된다.
발명의 바람직한 실시예에서, 비디오 소스(18)는 I 프레임들만을 생성하도록 설계된다. I 프레임들의 정의는 ISO/IEC 14496-10(H.264) 표준에 따른다. I 프레임들만을 사용함으로써 필요한 버퍼 크기가 최소화될 수 있고 레이턴시가 상당히 감소할 수 있다. 제조 비용이 감소할 수 있는 동시에 속도는 증가할 수 있다. 이 에 따라, 비디오 정보의 디코딩은 I 프레임을 수신하여 디코딩하는데 필요한 상당히 단축된 시간 뒤에 비디오 디코더에 의해 이루어질 수 있다. 따라서 비디오 디코더는 I 프레임들만을 디코딩하도록 설계될 수 있다. 이러한 비디오 디코더는 더 적은 양의 버퍼 공간을 필요로 하고 통상의 비디오 디코더보다 빠르게 이미지들을 디코딩할 수 있다. 이는 더 낮은 메모리로 인해 더 낮은 비용으로 제조될 수 있다. I 프레임들만을 사용하는 인코더 및 디코더는 보통 훨씬 더 적은 압축된 비디오 신호들을 전달하기에 충분한 대역폭을 제공하기 때문에 발명에 따른 통신 시스템들에 사용될 수 있다.
비디오 소스(18)로부터 비디오 싱크(28)로의 낮은 레이턴시 및 양호한 품질의 비디오 신호 송신을 달성하기 위해, 네트워크 및 구체적으로 네트워크 인터페이스 제어기(12, 22)는 바람직하게 몇 가지 추가 요건들을 충족시킨다. 네트워크 인터페이스 제어기(12)는 대부분의 경우에는 비디오 클록과 동일하지 않은 클록 신호와 동기화되는 데이터 프레임들(60)을 포함하는 연속한 데이터 스트림으로 그리고 개별 비트 그룹들(67)의 펄스 시퀀스를 규정하는 포맷으로 데이터를 바람직하게 전송할 수 있다. 이들 비트 그룹들(67) 중 적어도 하나는 비디오 인코더(11)로부터의 비디오 데이터에 사용된다. 동일한 네트워크 노드(10) 또는 임의의 다른 네트워크 노드에 있을 수 있는 다른 비디오 인코더들의 비디오 데이터에는 다른 비트 그룹들이 사용될 수 있다. 이에 따라, 네트워크 인터페이스 제어기(22)는 바람직하게 연속한 데이터 스트림으로 이들 데이터를 수신하고, 비트 그룹으로부터 비디오 데이터의 송신에 사용되는 데이터를 선택할 수 있다. 선택된 비트들은 비디오 디코더(21)로 전달된다.
대안으로, 비동기 네트워크가 사용될 수도 있다. 제 2 네트워크 노드로 비디오 소스 클록을 전달하기 위한 추가 클록 라인이 필요하다.
네트워크 인터페이스 제어기들은 네트워크에 대한 데이터 전달을 관리한다. 이러한 네트워크 인터페이스 제어기는 물리층 인터페이스를 포함할 수도 있다. 여기서 네트워크 인터페이스 제어기들은 네트워크에 인터페이스하는 모든 컴포넌트를 포함하는 유닛들로 지칭된다. 네트워크 인터페이스 제어기들은 단일 집적 회로 또는 하나 이상의 집적 회로와 개별 컴포넌트들의 조합을 포함할 수 있다.
발명의 추가 실시예에서, 비디오 소스(18) 및 비디오 싱크(28)의 신호 클록들은 동기화된다. 이를 위해, 제 1 네트워크 인터페이스(12) 및 제 2 네트워크 인터페이스 제어기(22)는 네트워크를 통해 동기 클록을 생성하는 수단을 갖는다. 또한, 네트워크는 동기 및/또는 비동기 데이터 스트림을 전달할 수 있다. 클록들의 동기화는 비디오 소스(18)의 신호 클록을 네트워크 클록에 동기화하고 또 비디오 싱크(28)의 신호 클록을 네트워크 클록에 동기화함으로써 이루어질 수 있다. 클록 동기화를 지원하기 위해 추가 타이밍 정보가 네트워크를 통해 전달될 수도 있다.
발명의 비디오 신호 송신은 자동차들과 구체적으로 자동차 앞뒤의 상황을 보고 있는 카메라들을 위한 다른 차량들에 특히 유용하다. 카메라에서 디스플레이로의 데이터 전달은 사용자 눈에 띄는 레이턴시 없이 달성되어야 한다. 추가로, 사용자는 어떠한 왜곡도 없이 양호한 품질의 이미지를 가져야 한다. 사용자, 예를 들어 자동차 운전자는 자동차가 장애물들을 치기 전에 이들을 인지하는 것이 가장 중요하다.
발명의 네트워크는 바람직하게 데이지 체인 방식으로 연결된 2개 이상의 네트워크 노드들의 링 구조를 갖는다. 또한, 네트워크는 토큰 링 네트워크, 바람직하게는 MOST 네트워크로서 구성될 수도 있다.
발명의 다른 실시예에서, 제 1 네트워크 노드(10)는 비디오 소스(18)에 대한 로컬 클록을 생성하는 제 1 로컬 오실레이터를 포함한다. 네트워크 클록 또는 네트워크 프레임 레이트에 동기화되는 PLL에 의해 제 2 클록이 생성된다. 또한, 제 1 로컬 오실레이터의 주파수와 제 2 클록 간의 위상 차를 결정하기 위한 비교기가 제공된다. 이 위상 차는 네트워크를 통해, 바람직하게는 제어 비트들(65)을 이용함으로써 전달된다. 제 2 네트워크 제어기(20)는 네트워크 클록 또는 네트워크 프레임 레이트에 동기화되는 주파수를 생성하는 제 1 로컬 오실레이터를 포함한다. 이 제 1 로컬 오실레이터의 신호에 네트워크를 통해 전달된 위상 차를 더함으로써 비디오 싱크(28)에 대한 로컬 클록이 생성된다.
발명의 또 유리한 실시예로는, 비디오 인코더(11) 및 비디오 디코더(21)의 기능을 포함하는 단일 집적 회로가 있다. 임의의 집적 회로로 이들 두 기능을 동시에 수행해야 하는 것은 아니다. 비디오 신호들의 인코딩 및 디코딩에 필요한 많은 공통적인 특징 및 기능이 있다.
표준 H.264 인코더의 기능을 줄여 더 낮은 레이턴시를 달성하는 것이 더 유리하다. 바람직하게는, I 프레임 인코딩만이 사용된다. 따라서 프레임과 그 계승자/선행자 프레임과의 비교와 관련된 모든 복잡한 부분들과 특징들이 제거될 수 있 다. 더욱이, H.264 베이스라인 프로파일로 기능이 제한될 수 있다.
발명의 추가 특징은 네트워크를 통해 실시간 비디오 데이터를 전송하기 위한 네트워크 노드(10)에 관한 것이다. 이러한 네트워크 노드는 상술한 제 1 네트워크 노드들(10) 중 임의의 노드일 수 있다. 이는 비디오 소스(18), 비디오 인코더(11) 및 네트워크 인터페이스 제어기(12)를 포함한다. 네트워크 인터페이스 제어기는 네트워크 클록으로부터 또는 다른 네트워크 노드로부터 수신된 클록 신호로부터 비디오 소스(18)에 대한 클록을 유도할 수 있다. 이러한 다른 네트워크 노드는 상술한 바와 같이 제 2 네트워크 노드(20)일 수 있다. 대안으로, 네트워크 인터페이스 제어기는 네트워크를 통해 다른 네트워크 노드로 비디오 클록 신호를 전달하는 것이 가능해질 수 있는 한편, 비디오 소스에 의해 비디오 클록 신호가 생성되었다.
발명의 다른 형태는 네트워크로부터 실시간 비디오 데이터를 수신하기 위한 네트워크 노드(20)에 관한 것이다. 이러한 네트워크 노드는 상술한 제 2 네트워크 노드들(20) 중 임의의 노드일 수 있다. 이는 비디오 싱크(28), 비디오 디코더(21) 및 네트워크 인터페이스 제어기(22)를 포함한다. 네트워크 인터페이스 제어기는 네트워크 클록으로부터 또는 다른 네트워크 노드로부터 수신된 클록 신호로부터 비디오 싱크(28)에 대한 클록을 유도할 수 있다. 이러한 다른 네트워크 노드는 상술한 바와 같이 제 1 네트워크 노드(10)일 수 있다. 대안으로, 네트워크 인터페이스 제어기는 네트워크를 통해 다른 네트워크 노드로 비디오 클록 신호를 전달하는 것이 가능해질 수 있는 한편, 비디오 싱크에 의해 비디오 클록 신호가 생성되었다.
발명의 추가 형태는 네트워크를 통해 실시간 비디오 데이터를 전달하는 방법 에 관한 것이다. 이 방법은:
a) 비디오 소스(18)로부터 이미지 데이터를 수신하는 단계;
b) 비디오 인코더(11)를 통해 상기 이미지 데이터를 압축하는 단계;
c) 제 1 네트워크 인터페이스 제어기(12)에 의해 상기 압축된 이미지 데이터를 데이터 프레임들(60)의 비트 그룹들(67)로 패킹(pack)하고 네트워크를 통해 상기 데이터 프레임들(60)을 전송하는 단계;
d) 제 2 네트워크 인터페이스 제어기(22)에 의해 상기 데이터 프레임들(60)을 수신하고 상기 비트 그룹들로부터의 상기 압축된 이미지 데이터를 언패킹(unpack)하는 단계;
e) 비디오 디코더(21)에 의해 상기 압축된 이미지 데이터를 압축 해제하는 단계; 및
f) 비디오 싱크(28)에 의해 상기 압축 해제된 이미지 데이터를 처리 및/또는 디스플레이하는 단계를 포함한다.
추가 단계들은 네트워크를 통해 비디오 클록을 전송하고 네트워크로부터 비디오 클록을 수신하는 것이다. 다른 단계는 네트워크 클록으로부터 비디오 소스 및/또는 비디오 싱크에 대한 클록들을 유도하는 것이다.
다음에 도면을 참조로 실시예의 예시들에 관해, 일반적인 발명의 개념의 한정 없이 발명이 설명된다.
도 1에는 발명에 따른 시스템이 도시된다. 제 1 네트워크 노드(10), 제 2 네트워크 노드(20), 제 3 네트워크 노드(30) 및 제 4 네트워크 노드(40)가 네트워크 라인들(50)을 통해 접속되어 네트워크를 형성한다. 네트워크에 접속되는 다른 수의 네트워크 노드들이 있을 수도 있음이 명백하다. 최소 네트워크는 제 1 네트워크 노드(10) 및 제 2 네트워크 노드(20)를 포함한다. 제 1 네트워크 노드는 카메라로서 구성되는 비디오 센서 어레이(18)와 같은 비디오 소스를 포함하는 카메라 노드이다. 비디오 센서 어레이(18)로부터의 이미지 데이터는 비디오 버스(14)에 의해 비디오 인코더(11)로 전달된다. 이 비디오 인코더는 비디오 센서 어레이로부터 수신되는 이미지 데이터를 인코딩하고 압축하여 이미지 데이터를 네트워크를 통해 쉽게 전달될 수 있는 형태로 만든다. 압축된 비디오 데이터는 네트워크를 통해 데이터를 전송하는 네트워크 인터페이스 제어기(12)로 로컬 미디어 버스(15)를 통해 전달된다. 이 예에서는 링 네트워크가 도시된다. 제 1 네트워크 노드의 네트워크 인터페이스 제어기(12)에 의해 전송되는 데이터는 제 3 네트워크 노드(30) 및 제 4 네트워크 노드(40)를 통해 제 2 네트워크 노드(20)로 전달된다. 이는 네트워크 인터페이스 제어기(22)에 의해 수신된다. 상기 수신된 데이터는 로컬 미디어 버스(25)를 통해 비디오 디코더(21)에 전달된다. 이 비디오 디코더는 수신된 데이터를 비디오 버스(24)를 통해 전달되어 비디오 싱크(28)에 의해 처리 및/또는 디스플레이될 수 있는 포맷으로 디코딩한다. 네트워크에 대한 데이터의 동기화를 위해, 구체적으로는 비디오 센서 어레이(18)와 비디오 싱크(28)를 동기화하기 위해, 제 1 네트워크 노드에 클록 라인(26)이 제공되어 네트워크 인터페이스 제어기(12)로부터 비디오 싱크(28)로 클록을 공급한다. 대안으로, 비디오 센서 어레이(18)로 부터 네트워크 인터페이스 제어기(12)로 클록을 전달하기 위해 라인(16)이 사용될 수도 있다. 더욱이, 네트워크 인터페이스 제어기(22)로부터 비디오 싱크(28)로 클록 신호들을 공급하기 위해 클록 라인(26)이 제공된다. 이 라인(26)은 비디오 싱크(28)로부터 네트워크 인터페이스 제어기(22)로 클록 신호들을 전달하기 위해 반대 방향으로 사용될 수도 있다. 네트워크 제어기(12) 및 네트워크 제어기(22)는 신호들로부터 동기 클록 신호들을 생성하고, 이는 네트워크를 통해 전달된다. 제 1 네트워크 노드(10)의 기능들을 제어하기 위해, 로컬 제어 버스(17)를 통해 네트워크 인터페이스 제어기(12), 비디오 인코더(11) 및 비디오 센서 어레이(18)에 연결되는 호스트 제어기(13)가 제공된다. 제 2 네트워크 노드(20)를 제어하기 위해, 로컬 제어 버스(27)를 통해 네트워크 인터페이스 제어기(22), 비디오 인코더(21) 및 비디오 싱크(28)에 연결되는 호스트 제어기(23)가 제공된다.
도 2는 네트워크를 통해 데이터를 전달하는데 사용되는 데이터 프레임(60)을 나타낸다. 프리앰블(61)은 네트워크 노드의 PLL 회로가 수신된 클록 펄스들에 고정되게 한다. 프리앰블(51)에 이어지는 데이터 필드(62)는 동기 데이터 영역(63)의 길이를 식별한다. 동기 데이터 영역은 각 경우에 특정 접속에 할당되는 바람직하게는 동일한 길이의 다수의 비트 그룹들(67)로 세분된다. 일반적으로, 이러한 비트 그룹들은 특정 접속들에 할당될 수 있다. 접속은 비디오 소스(18)와 같은 데이터 소스와 비디오 싱크(28)와 같은 데이터 싱크와의 논리적 관계이다. 도 1의 예에는 제 1 네트워크 노드(10)로부터 제 2 네트워크 노드(20)로의 단 하나의 접속만 있다. 다른 비디오 접속들에는 다른 비트 그룹들이 사용될 수 있다. 1:N 접속 에 비트 그룹들(67) 중 임의의 그룹에서의 데이터 전송이 사용될 수도 있으며, 다수의 데이터 싱크들은 동일한 비트 그룹으로부터의 데이터를 사용한다. 비트 그룹 또는 접속의 사용은 네트워크 노드나 네트워크 인터페이스 제어기로 구속되지 않는다. 따라서 다수의 비트 그룹들(67)을 이용하는 어떠한 네트워크 노드들이나 어떠한 네트워크 인터페이스 제어기도 다수의 접속을 설정할 수 있다.
또한, 패킷 데이터 전달을 위해 비동기 데이터 필드(64)가 사용된다. 각 데이터 패킷은 적어도 데이터 패킷 필드(69)에 선행하는 가입자 어드레스 필드(68)를 갖는다. 비트 그룹들(16)의 끝에는 추가 제어 비트들(65) 및 패리티 비트(66)가 제공될 수 있다. 데이터 프레임들(60)을 포함하는 데이터 스트림에 의한 데이터 전달은 토큰 링 버스에 의해 최상으로 달성된다. 비트 그룹들(67)의 비디오 데이터를 전달함으로써 동기 또는 비동기 데이터가 전달된다. 제 1 네트워크 인터페이스 제어기(12)와 제 2 네트워크 인터페이스 제어기(22) 간의 비디오 접속이 설정될 때 비트 그룹들(67) 중 임의의 그룹이 이 비디오 접속에 할당되어, 불필요한 데이터 패킷들의 어드레싱을 랜더링한다. 종래의 데이터 패킷들은 여전히 이들을 비동기 데이터 필드(64)에 삽입함으로써 전달될 수 있다. 이 필드의 데이터 패킷들은 적어도 데이터 패킷 필드(69)에 선행하는 가입자 어드레스 필드(68)를 포함한다. 이들은 버스를 통해 임의의 하나 또는 다수의 네트워크 인터페이스 제어기들 또는 네트워크 노드들에 어드레싱될 수 있다.
도 1은 발명에 따른 시스템을 나타낸다.
도 2는 네트워크를 통해 데이터를 전달하는데 사용되는 데이터 프레임을 나타낸다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 제 1 네트워크 노드
11 비디오 인코더
12 제 1 네트워크 인터페이스 제어기
13 호스트 제어기
14 비디오 버스
15 로컬 미디어 버스
16 클록 라인
17 로컬 제어 버스
18 비디오 소스
20 제 2 네트워크 노드
21 비디오 디코더
22 제 2 네트워크 인터페이스 제어기
23 호스트 제어기
24 비디오 버스
25 로컬 미디어 버스
26 클록 라인
27 로컬 제어 버스
28 비디오 싱크
30 제 3 네트워크 노드
40 제 4 네트워크 노드
50 네트워크 라인들
60 데이터 프레임
61 프리앰블
62 데이터 필드
63 동기 데이터
64 비동기 데이터
65 제어 비트들
66 패리티 비트
67 비트 그룹들
68 가입자 어드레스
69 데이터 패킷 필드

Claims (22)

  1. 실시간 비디오 전송 시스템으로서,
    비디오 데이터를 전달하기 위한 비디오 소스(18);
    상기 비디오 소스에 의해 전달되는 비디오 데이터를 인코딩하고 압축하기 위한 비디오 인코더(11);
    압축된 비디오 데이터를 네트워크를 통해 전송하기 위한 제 1 네트워크 인터페이스 제어기(12);
    상기 네트워크로부터 상기 압축된 비디오 데이터를 수신하기 위한 제 2 네트워크 인터페이스 제어기(22);
    상기 제 2 네트워크 인터페이스 제어기(22)에 의해 수신되는 상기 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 비디오 디코더(21); 및
    상기 비디오 디코더(21)로부터의 상기 디코딩된 비디오 데이터를 처리하는 것 및 디스플레이하는 것 중 적어도 하나를 하기 위한 비디오 싱크(28)
    를 적어도 포함하며,
    상기 제 1 네트워크 인터페이스 제어기(12)는 네트워크 클록과 동기화되는 클록 신호를 생성하도록 구성되고 상기 클록 신호를 상기 비디오 소스(18)로 전달하며;
    상기 비디오 소스(18)는 상기 네트워크 인터페이스 제어기(12)로부터의 클록 신호와 동기화되는 비디오 데이터를 생성하도록 구성되고;
    상기 제 2 네트워크 인터페이스 제어기(22)는 상기 네트워크 클록과 동기화되는 클록 신호를 생성하도록 구성되며 상기 클록 신호를 비디오 동기 클록으로서 상기 비디오 싱크(28)에 전달하며;
    상기 비디오 싱크(28)는 상기 네트워크 인터페이스 제어기(22)로부터의 클록 신호와 동기화되고;
    네트워크 클록을 생성하기 위해 적어도 하나의 네트워크 노드(10, 20, 30, 40)가 제공되며, 상기 네트워크 인터페이스 제어기(12, 22)는 상기 네트워크 클록에 동기화될 수 있는,
    실시간 비디오 전송 시스템.
  2. 실시간 비디오 전송 시스템으로서,
    비디오 데이터를 전달하기 위한 비디오 소스(18);
    상기 비디오 소스에 의해 전달되는 비디오 데이터를 인코딩하고 압축하기 위한 비디오 인코더(11);
    압축된 비디오 데이터를 네트워크를 통해 전송하기 위한 제 1 네트워크 인터페이스 제어기(12);
    상기 네트워크로부터 상기 압축된 비디오 데이터를 수신하기 위한 제 2 네트워크 인터페이스 제어기(22);
    상기 제 2 네트워크 인터페이스 제어기(22)에 의해 수신되는 상기 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 비디오 디코더(21); 및
    상기 비디오 디코더(21)로부터의 상기 디코딩된 비디오 데이터를 처리하는 것 및 디스플레이하는 것 중 적어도 하나를 하기 위한 비디오 싱크(28)
    를 적어도 포함하며,
    상기 비디오 싱크(28)는 비디오 클록 신호를 생성하고 상기 비디오 클록 신호를 상기 제 2 네트워크 인터페이스 제어기(22)로 전달하도록 구성되고;
    상기 제 2 네트워크 인터페이스 제어기(22)는 상기 비디오 클록 신호를 상기 네트워크를 통해 상기 제 1 네트워크 인터페이스 제어기(12)에 전달하도록 구성되며;
    상기 제 1 네트워크 인터페이스 제어기(12)는 상기 제 2 네트워크 인터페이스 제어기(22)로부터 상기 비디오 클록 신호를 수신하고 상기 비디오 클록 신호를 상기 비디오 소스(18)로 전달하도록 구성되고;
    상기 비디오 소스(18)는 상기 네트워크 인터페이스 제어기(12)로부터의 비디오 클록 신호와 동기화되는 비디오 데이터를 생성하도록 구성되며;
    네트워크 클록을 생성하기 위해 적어도 하나의 네트워크 노드(10, 20, 30, 40)가 제공되며, 상기 네트워크 인터페이스 제어기(12, 22)는 상기 네트워크 클록에 동기화될 수 있는,
    실시간 비디오 전송 시스템.
  3. 실시간 비디오 전송 시스템으로서,
    비디오 데이터를 전달하기 위한 비디오 소스(18);
    상기 비디오 소스에 의해 전달되는 비디오 데이터를 인코딩하고 압축하기 위한 비디오 인코더(11);
    압축된 비디오 데이터를 네트워크를 통해 전송하기 위한 제 1 네트워크 인터페이스 제어기(12);
    상기 네트워크로부터 상기 압축된 비디오 데이터를 수신하기 위한 제 2 네트워크 인터페이스 제어기(22);
    상기 제 2 네트워크 인터페이스 제어기(22)에 의해 수신되는 상기 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 비디오 디코더(21); 및
    상기 비디오 디코더(21)로부터의 상기 디코딩된 비디오 데이터를 처리하는 것 및 디스플레이하는 것 중 적어도 하나를 하기 위한 비디오 싱크(28)
    를 적어도 포함하며,
    상기 비디오 소스(18)는 비디오 데이터 및 상기 전달되는 비디오 데이터와 동기화되는 비디오 클록 신호를 생성하고, 상기 비디오 클록 신호를 상기 제 1 네트워크 인터페이스 제어기(12)로 전달하도록 구성되고;
    상기 제 1 네트워크 인터페이스 제어기(12)는 상기 비디오 클록 신호를 상기 네트워크를 통해 상기 제 2 네트워크 인터페이스 제어기(22)로 전달하도록 구성되며;
    상기 제 2 네트워크 인터페이스 제어기(22)는 상기 제 1 네트워크 인터페이스 제어기(12)로부터 상기 비디오 클록 신호를 수신하고 상기 비디오 클록 신호를 상기 비디오 싱크(28)에 전달하도록 구성되고;
    상기 비디오 싱크(28)는 상기 제 1 네트워크 인터페이스 제어기(12)로부터의 비디오 클록 신호와 동기화되며;
    네트워크 클록을 생성하기 위해 적어도 하나의 네트워크 노드(10, 20, 30, 40)가 제공되며, 상기 네트워크 인터페이스 제어기(12, 22)는 상기 네트워크 클록에 동기화될 수 있는,
    실시간 비디오 전송 시스템.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비디오 인코더(11)는 I 프레임들만을 사용하도록 설계되는,
    실시간 비디오 전송 시스템.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비디오 디코더(21)는 I 프레임들만을 사용하도록 설계되는,
    실시간 비디오 전송 시스템.
  6. 삭제
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    네트워크 클록과 동기화되는 연속한 데이터 스트림으로 그리고 적어도 하나가 비디오 데이터에 사용되는 개별 비트 그룹들(67)의 펄스 시퀀스를 규정하는 포맷으로 데이터의 전송을 위해 상기 제 1 네트워크 인터페이스 제어기(12)가 구성되고 데이터의 수신을 위해 상기 제 2 네트워크 인터페이스 제어기(22)가 구성되는,
    실시간 비디오 전송 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 데이터 스트림은 적어도 동기 또는 비동기 데이터 영역(63)을 갖는 데이터 프레임들(60)을 포함하는,
    실시간 비디오 전송 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 동기 데이터 영역(63)은, 특정 네트워크 노드에 할당된, 동일한 길이를 갖는 다수의 비트 그룹들(67)을 포함하는,
    실시간 비디오 전송 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 비트 그룹들(67) 중 적어도 하나는 상기 비디오 소스(18)를 포함하는 제 1 네트워크 노드(10) 및 상기 비디오 싱크(28)를 포함하는 제 2 네트워크 노드(20)에 할당되는,
    실시간 비디오 전송 시스템.
  11. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 네트워크 인터페이스 제어기(12) 및 상기 제 2 네트워크 인터페이스 제어기(22)는 상기 네트워크를 통한 동기 비디오 데이터 전달을 위해 구성되는,
    실시간 비디오 전송 시스템.
  12. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 네트워크 인터페이스 제어기(12) 및 상기 제 2 네트워크 인터페이스 제어기(22)는 상기 네트워크를 통한 비동기 비디오 데이터 전달을 위해 구성되는,
    실시간 비디오 전송 시스템.
  13. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 네트워크는 링 구조를 갖는,
    실시간 비디오 전송 시스템.
  14. 네트워크를 통해 실시간 비디오 데이터를 전송하기 위한 네트워크 노드(10)로서,
    비디오 소스(18);
    상기 비디오 소스에 의해 전달되는 비디오 데이터를 인코딩하고 압축하기 위한 비디오 인코더(11); 및
    압축된 비디오 데이터를 상기 네트워크를 통해 전송하기 위한 네트워크 인터페이스 제어기(12)
    를 포함하며,
    상기 네트워크 인터페이스 제어기(12)는 네트워크 클록과 동기화되는 클록 신호를 생성하도록 구성되고 상기 클록 신호를 상기 비디오 소스(18)로 전달하며;
    상기 비디오 소스(18)는 상기 네트워크 인터페이스 제어기(12)로부터의 클록 신호와 동기화되는 비디오 데이터를 생성하도록 구성되고;
    상기 네트워크 노드(10)는 네트워크 클록을 생성하기 위해 제공되는 것인,
    네트워크 노드.
  15. 네트워크를 통해 실시간 비디오 데이터를 전송하기 위한 네트워크 노드(10)로서,
    비디오 소스(18);
    상기 비디오 소스에 의해 전달되는 비디오 데이터를 인코딩하고 압축하기 위한 비디오 인코더(11); 및
    압축된 비디오 데이터를 상기 네트워크를 통해 전송하기 위한 네트워크 인터페이스 제어기(12)
    를 포함하며,
    상기 네트워크 인터페이스 제어기(12)는 다른 네트워크 노드(20, 30, 40)로부터 비디오 클록 신호를 수신하고 상기 비디오 클록 신호를 상기 비디오 소스(18)로 전달하도록 구성되고;
    상기 비디오 소스(18)는 상기 네트워크 인터페이스 제어기(12)로부터의 클록 신호와 동기화되는 비디오 데이터를 생성하도록 구성되며;
    상기 네트워크 노드(10, 20, 30, 40)는 네트워크 클록을 생성하기 위해 제공되고, 상기 네트워크 인터페이스 제어기(12)는 상기 네트워크 클록에 동기화될 수 있는,
    네트워크 노드.
  16. 네트워크를 통해 실시간 비디오 데이터를 전송하기 위한 네트워크 노드(10)로서,
    비디오 소스(18);
    상기 비디오 소스에 의해 전달되는 비디오 데이터를 인코딩하고 압축하기 위한 비디오 인코더(11); 및
    압축된 비디오 데이터를 상기 네트워크를 통해 전송하기 위한 네트워크 인터페이스 제어기(12)
    를 포함하며,
    상기 비디오 소스(18)는 비디오 데이터 및 상기 전달되는 비디오 데이터와 동기화되는 비디오 클록 신호를 생성하고, 상기 비디오 클록 신호를 상기 제 1 네트워크 인터페이스 제어기(12)로 전달하도록 구성되고;
    상기 제 1 네트워크 인터페이스 제어기(12)는 상기 비디오 클록 신호를 상기 네트워크를 통해 다른 네트워크 노드(20, 30, 40)로 전달하도록 구성되며;
    상기 네트워크 노드(10, 20, 30, 40)는 네트워크 클록을 생성하기 위해 제공되고, 상기 네트워크 인터페이스 제어기(12)는 상기 네트워크 클록에 동기화될 수 있는,
    네트워크 노드.
  17. 네트워크로부터 실시간 비디오 데이터를 수신하기 위한 네트워크 노드(20)로서,
    상기 네트워크로부터 압축된 비디오 데이터를 수신하기 위한 제 2 네트워크 인터페이스 제어기(22);
    상기 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 비디오 디코더(21); 및
    상기 디코딩된 비디오 데이터를 처리하는 것 및 디스플레이하는 것 중 적어도 하나를 하기 위한 비디오 싱크(28)
    를 포함하며,
    상기 제 2 네트워크 인터페이스 제어기(22)는 네트워크 클록과 동기화되는 클록 신호를 생성하도록 구성되고 상기 클록 신호를 비디오 동기 클록으로서 상기 비디오 싱크(28)에 전달하며;
    상기 비디오 싱크(28)는 상기 네트워크 인터페이스 제어기(22)로부터의 클록 신호와 동기화되고;
    상기 네트워크 노드(20)는 네트워크 클록을 생성하기 위해 제공되는,
    네트워크 노드.
  18. 네트워크로부터 실시간 비디오 데이터를 수신하기 위한 네트워크 노드(20)로서,
    상기 네트워크로부터 압축된 비디오 데이터를 수신하기 위한 제 2 네트워크 인터페이스 제어기(22);
    상기 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 비디오 디코더(21); 및
    상기 디코딩된 비디오 데이터를 처리하는 것 및 디스플레이하는 것 중 적어도 하나를 하기 위한 비디오 싱크(28)
    를 포함하며,
    상기 비디오 싱크(28)는 비디오 클록 신호를 생성하고, 상기 비디오 클록 신호를 상기 네트워크 인터페이스 제어기(22)로 전달하도록 구성되고;
    상기 네트워크 인터페이스 제어기(22)는 상기 비디오 클록 신호를 상기 네트워크를 통해 다른 네트워크 노드(10, 30, 40)에 전달하도록 구성되며;
    상기 네트워크 노드(10, 20, 30, 40)는 네트워크 클록을 생성하기 위해 제공되고, 상기 네트워크 인터페이스 제어기(22)는 상기 네트워크 클록에 동기화될 수 있는,
    네트워크 노드.
  19. 네트워크로부터 실시간 비디오 데이터를 수신하기 위한 네트워크 노드(20)로서,
    상기 네트워크로부터 압축된 비디오 데이터를 수신하기 위한 제 2 네트워크 인터페이스 제어기(22);
    상기 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 비디오 디코더(21); 및
    상기 디코딩된 비디오 데이터를 처리하는 것 및 디스플레이하는 것 중 적어도 하나를 하기 위한 비디오 싱크(28)
    를 포함하며,
    상기 네트워크 인터페이스 제어기(22)는 다른 네트워크 노드(10, 30, 40)로부터 상기 비디오 클록 신호를 수신하고 상기 비디오 클록 신호를 상기 비디오 싱크(28)에 전달하도록 구성되고;
    상기 비디오 싱크(28)는 상기 네트워크 인터페이스 제어기(12)로부터의 클록 신호와 동기화되며;
    상기 네트워크 노드(10, 20, 30, 40)는 네트워크 클록을 생성하기 위해 제공되고, 상기 네트워크 인터페이스 제어기(22)는 상기 네트워크 클록에 동기화될 수 있는,
    네트워크 노드.
  20. 제 14 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비디오 인코더(11)는 I 프레임들만을 사용하도록 설계되는,
    네트워크 노드.
  21. 제 17 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비디오 디코더(21)는 I 프레임들만을 사용하도록 설계되는,
    네트워크 노드.
  22. 네트워크를 통해 실시간 비디오 데이터를 전달하기 위한 방법으로서,
    a) 비디오 소스(18)로부터 이미지 데이터를 수신하는 단계;
    b) 비디오 인코더(11)를 통해 상기 이미지 데이터를 압축하는 단계;
    c) 적어도 하나의 네트워크 노드(10, 20, 30, 40)를 통해 네트워크 클록을 생성하는 단계;
    d) 제 1 네트워크 인터페이스 제어기(12)에 의해 상기 압축된 이미지 데이터를 데이터 프레임들(60)의 비트 그룹들(67)로 패킹(pack)하고 네트워크를 통해 상기 데이터 프레임들(60)을 전송하는 단계;
    e) 제 2 네트워크 인터페이스 제어기(22)에 의해 상기 데이터 프레임들(60)을 수신하고 상기 비트 그룹들로부터 상기 압축된 이미지 데이터를 언패킹(unpack)하는 단계;
    f) 비디오 디코더(21)에 의해 상기 압축된 이미지 데이터를 압축 해제하는 단계; 및
    g) 비디오 싱크(28)에 의해 상기 압축 해제된 이미지 데이터를 처리하는 것 및 디스플레이하는 것 중 적어도 하나를 하는 단계
    를 포함하고,
    상기 네트워크 인터페이스 제어기(12, 22)는 상기 네트워크 클록에 동기화될 수 있는,
    실시간 비디오 데이터를 전달하기 위한 방법.
KR20080097166A 2007-10-04 2008-10-02 실시간 비디오 전송 시스템 KR101169122B1 (ko)

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