KR19990071644A - Mpeg신호의 클럭을 회복하는 장치 및 방법 - Google Patents

Mpeg신호의 클럭을 회복하는 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 가정 자동화 구조는 가정 내에 내부 디지털 네트위크 상호접속 장 치를 구비한다. 오락 서비스가 외부 네트워크와 내부 내트워크에 연결된 내부 인터페이스 유닛을 통하여 네트워크로 도입된다. 내부 네트워크 인터페이스 유닛은 외부 및 내부 네트워크 사이에서 필요한 인터페이싱을 수행하고 MPEG 비디오 데이터 스트림으로부터 MPEG 클럭 회복을 수행한다. MPEG 데이터 스트림이 내부 네트워크를 거쳐 셋-탑 전기기구로 전송될 때 지터를 방지하기 위하여는, 회복된 MPEG 클럭이 네트워크 인터페이스 유닛에 의해 잠겨 내부 네트워크 클럭으로 된 후 내부 네트워크를 통해 전송된다. 셋-탑 전기기구는 그다음 내부 네트워크를 통하여 전송된 잠긴 MPEG 클럭으로부터 MPEG 클럭을 회복한다. 비디오 데이터는 회복된 MPEG을 사용하여 발생되어진 다음 예를 들어 텔레비젼 상에 표시된다.

Description

ＭＰＥＧ 신호의 클럭을 회복하는 장치 및 방법
디지털 기술과 원거리통신에서 급속한 이득은 가정에서 다수의 전자 제품을 상호간 및 외부와 연결하는 가정내에 네트워크를 갖을 필요성을 증대시켜왔다. 이용가능한 외부 서비스의 범위는 상호작동하는 서비스, 케이블 비디오 및 오디오 서비스, 위성 네트워크, 전화회사서비스, 비디오 온 디맨드(video on demand), 및 정보 서비스의 다른 형태를 포함한다. 그러나, 정부가 원거리 통신을 장려하고 도로교통과 오염을 줄이기 위하여 광범위한 보급을 원할지라도, 미국내에서 가정내로 개인용 컴퓨터의 보급은 약 33%이고 느리게 증가하고 있다. 가정내로 컴퓨터의 보급의 증가는 소비 오락물과 불투명한 사용자 인터페이스에 감춰진 컴퓨터와 오퍼레이팅 시스템을 포함한 정보 제품의 구입에 기인할 것이다.
셋-톱 박스는 텔레비젼의 사용을 증가시키는 멀티미디어 컴퓨터이다. 종래의 셋-톱 박스는 외부 네트워크와 데이터 공급자와 연결하는 외부 네트워크 인터페이스 모듈을 가지고 있다. 네트워크 인터페이스 모듈은 특정 외부 네트워크에 인터페이싱, 튜닝, 디모듈레이션(demodulation), 에러 보정, 비디오 디스크램블링(descrambling), MPEG 클럭의 회복 및 외부 네트워크에 특정된 암호화와 암호해제와 같은 다수의 복잡한 기능을 수행 해야만 한다. 결과적으로, 네트워크 인터페이스 모듈은 셋-톱 방스의 상대적으로 고가의 부품이다. 이 비용은 하나의 텔리비젼만 가정내에 존재할 때도 필요하다. 그러나, 대부분의 가정은 각자 셋-톱 박스를 구비하고 네트워크 인터페이스 모듈에 연결된 다수의 텔레비젼을 보유하고 있어 고가의 부품을 이중으로 구비하고 있다.
네트워크 인터페이스 유닛의 기능중 하나는 MPEG 클럭을 회복이다. 왜냐하면, MPEG-1과 MPEG-2은 디지털 화된 비디오 데이터를 전송하는 접수 기준이 다르기 때문이다. MPEG 데이터는 27MHz에서 정상적으로 클럭된 데이터의 연속 스트림이다. 종래 어레인지먼트에서, 네트워크 인터페이스 유닛은 셋-톱 전자장비에 버스에 의하여 결합되어, 로컬 버스(local bus)가 실질적인 지터(jitter)를 도입하지 않기 때문에 지터에 기인한 비디오 신호의 저등급화의 위험은 거의 없다. 이에 반하여 비디오 데이터가 공용 네트워크에 놓여 있고 허브를 통하여 분배된다면, 비디오 데이터가 네트워크내의 어느 점에서 다른 데이터 뒤에 버퍼될수 있기 때문에 지터가 홈네트워크에 유입될 수 있다. 지터가 크면 클수록, 셋-톱 전자장비에서 요구되는 클럭을 회복하는 것은 더 어렵게된다.
MPEG 데이터가 네트워크에 결합된 복합 셋-톱 전자장비에 사용가능하게 상대적으로 저가의 홈 멀티미디어 네트워크를 제공하기 위하여 분리 셋-톱 전자장비 유닛에 MPEG 클럭을 정확하게 회복하는 것이 필수적이다.
본 특허출원은 1995년 11월 22일에 출원된 "홈 멀티미디어 네트워크 아키텍쳐(HOME MULTIMEDIA NETWORK ARCHITECTURE)"로 명명된 미국 출원 번호 제 08/561,758호, 1995년 11월 22일에 출원된 "셋-톱 전자장비와 네크워크 인터페이스 유닛 어레인지먼트(SET-TOP ELECTRONICS AND NETWORK INTERFACE UNIT ARRANGEMENT)"로 명명된 미국 출원 번호 제 08/561,757 호, 및 1995년 11월 22일에 출원된 "멀티미디어 네트워크에 대한 크로스바/허브 어레인지먼트(CROSSBAR/HUB ARRANGEMENT FOR MULTIMEDIA NETWORK)"로 명명된 미국 출원 번호 제 08/561,534 호에 관한 것이다.
본 발명은 멀티미디어 디지털 네트워크에 관한 것으로, 특히 텔레비젼과 같은 가전 제품에서 디스플레이 또는 사용 변환을 위한 디지털 홈 네트워크(digital home network)에 수신된 비디오 데이터 스트림( video data stream)의 클럭의 회복과 잠금에 관한 것이다.
도 1은 본발명의 일실시예에 따라 구성된 홈 네트워크의 개략적인 블록 다이어그램이다.
도 2는 가정내에서 본발명의 홈 네트워크의 예시적인 설치도이다.
도 3은 도 1의 홈 네트워크의 논리 다이어그램이다.
도 4는 본발명의 바람직한 실시예에 따라 구성된 네트워크 인터페이스 유닛과 셋-톱 전자장비 유닛의 개략도이다.
도 5는 본발명의 일실시예에 따라 구성된 셋-톱 전자장비의 네트워크 인터페이스의 블록 다이어그램이다.
도 6은 본발명의 일실시예에 따라 구성된 네트워크 인터페이스 유닛의 네트워크 인터페이스의 블록 다이어그램이다.
도 7은 본발명의 일실시예에 따라 구성된 네트워크 인터페이스 유닛과 셋-톱 전자장비 유닛과 결합된 허브와 직접 회로 크로스바의 블록 다이어그램이다.
도 8은 본발명의 홈 네트워크에 대한 예시적 사용자 인터페이스의 논리 다이어그램이다.
상기의 기술한 과제는 MPEG 데이터의 연속으로부터 MPEG 클럭을 정확하게 회복하는 장치 및 방법을 제공하는 본발명에 의하여 달성될 수 있다. 어느 실시예에서 MPEG 클럭은 외부 네트워크에 연결된 네트워크 인터페이스 유닛에 우선 회복된다. 네트워크 인터페이스 유닛에서 주파수 합성기는 이더넷 클럭(Ethernet clock)과 같은 내부 네크워크 클럭으로 회복된 MPEG 클럭을 잠근다. 예로서, MPEG 클럭은 27MHz이고 이더넷 클럭은 10MHz일 수 있다. 이리하여 데이터의 패킷(packet)이 네트워크 인터페이스 유닛으로부터 셋-톱 전자장비에 전송될 때, 데이터의 패킷은 27MHz의 회복된 MPEG 클럭으로 잠근다. 내부 네트워크의 셋-톱 전자장비의 단부에서 또다른 합성기가 내부 네트워크상에 데이터 패킷으로 보내진 클럭의 잠금 버전으로부터 27MHz 클럭을 다시 발생한다.
본발명은 지터를 일으키지 않고 이더넷과 같은 상대적으로 저가의 홈 네트워크로 MPEG 비디오 데이터의 전송을 할 수 있는 장점을 제공한다. 본발명의 다른 장점은 일단 신호가 회복된 MPEG 클럭에 잠겨지면, 어떤 셋-톱 전자장비 유니이 신호상에 잠겨지는 것이 더 쉽고 빠르다는 것이다.
본발명의 상기 특징과 장점은 첨부된 도면과 결합하여 다음의 발명의 상세한 설명에 의하여 더욱 분명해질 것이다.
도 1은 본발명의 일실시예에 따라 구성된 홈 멀티미디어 네트워크(10)의 개략적인 블록 다이어그램이다. 네트워크(10)은 본발명의 범위내에서 다수의 다른 방식으로 구성되고 네트워크(10)에 결합된 다른 장치를 포함할 수 있기 때문에 본실시예는 하나의 예시이다.
또한, 본 발명은 가정에 설치된 네트워크에만 국한되지 않고, 사무실, 아파트 빌딩 등과 같은 구조의 다른 형태에 설치된 네트워크에도 적용가능하다. 그러나, 도시할 목적으로 예로 든 실시예는 가정에 설치된 상황에서 설명될 것이다.
상기 네트워크(10)는 가정을 외부 세상의 다른 형태의 장비로 연결하기 위한 디지털 네트워크이다. 이러한 장비는 예를 들어, 아날로그 텔레비젼(12), 디지털 텔레비젼(14), 디지털 VCR(16), 디지털 켐코더(18), 개인용 컴퓨터(20), 오디오 장비(22), 프린터(24), 펙시밀리기(26) 및 전화기(28)나 다른 것일 수 있다. 이러한 장비를 외부 세상으로 연결하기 위해서는, 상기 네트워크(10)가 디지털 비디오, 디지털 오디오, 컴퓨터 및 전화기와 같은 장비가 가정 안에서 서로 연결되어 있어야 한다. 이러한 것은 가정 내에서 통신과 제어를 통합시키고, 네트워크(10) 상의 임의의 단말기에 유용한 내부 데이터원 또는 외부 네트워크 연결에 아주 유용하다.
외부 세상과의 통신은 개별적인 네트워크 인터페이스의 개수 만큼 수행되고, 다른 외부 네트워크와 가정 네트워크(10) 사이를 연결하는 각각의 네트워크 인터페이스 유닛(32)과 함께 입력 유닛(30)에서 물리적으로 결합될 수 있다. 다른 외부 네트워크는 다른 형태의 신호를 전달하기도 한다. 이는 예를 들어, 하이브리드 섬유 동축케이블 또는 케이블 상에서 전달되는 방송 신호(디지탈 또는 아날로그/디지탈 혼합형)가 될 수도 있다. 다른 형태의 신호는 ISDN, 방송/디지탈 위성 서비스, FTTC, FTTH, ADSL 및 다른 것이 수 있다. 최소한 다음의 데이터 형태가 전달될 수 있다: 압축된 비디오, 압축된 오디오, 압축된 인터넷 WWW 그래픽 및 데이터, 인터넷 이메일 및 다른 데이터, 컴퓨터 파일 데이터 및 컨트롤 메시지 데이터.
지역적으로 가정 네트워크(10) 내의 모든 터미널은 네트워크 인터페이스 유닛(32)으로 동일한 엑세스를 받아들이고 사용자는 이들의 물리적인 현상을 모를 수 있다. 필요한 네트워크 인터페이스 유닛(32)의 개수는 가정 마다 필요한 흐름의 개수, 즉, 동시에 필요한 다른 프로그램 체널의 개수에 의해 결정되고, 가정내의 터미널 유닛의 개수에 의해 결정되지는 않는다.
케이블 또는 안테나 텔레비젼의 특히 바람직한 실시예는, 가정내 동축케이블(통상적인 구형 텔레비젼, 또는 POTV)을 정규화 함으로써 그 분포가 수정되지 않고 유지된다. POTS(통상적인 구형 텔레비젼 서비스)는 또한 가정내 디지털 네트워크(10) 상에서 전달된다.
디지털 신호는 내부 네트워크(34)에 걸쳐 가정 모두에 분포한다. 내부 네트워크(34)의 특히 바람직한 실시예는 주로 쌍으로 꼬인 10base-T 또는 100base-T 형태의 이더넷이지만, 고비트율의 비디오를 받아들일 수 있는 터미널 유닛의 개수를 담을 수 있는 네트워크를 만드는데 특별한 스위치 허브가 사용된다.
가정 네트워크(10)는 네트워킹 대역, 프로토콜, 라우팅, 버퍼링 및 어드레싱을 지원할 수 있는 내장 컴퓨터 제품 또는 컴퓨터들을 연결한다. 이러한 복잡한 기능성을 지원하지 못하는 다른 고대역 제품은 상호동작성을 이루는 지역적인 주변장치 네트워크에 직접 또는 경유하여 호스트 유닛과 같은 것에 부착되어야만 한다. 마지막 사용자 디바이스로 기능하는 가정 네트워크(10)에 설치된 내장 컴퓨터 제품 또는 컴퓨터의 예로: 외부 네트워크를 가정 네트워크로 변환 및 조절을 수행하는 네트워크 인터페이스 유닛의 I/O 컴퓨터; 셋-탑 전기장비(STE)와 같은 컴퓨터; PC; 워크스테이션; 및 게이트웨이/컨트롤을 제공하는 특수 컴퓨터 들을 포함한다. 네트워크(10)에 결합될 수 있는 다른 유저 디바이스는, 비디오 제품; 디지털 압축(MPEG) 및 압축해제 비디오 장비; 디지털 비디오 켐코더 제품; 디지털 비디오 테입 저장 제품과 디지털 tv 디스플레이 제품 및 아날로그 tv 디스플레이 및 저장 제품을 포함한다. 네트워크(10)에 연결될 수 있는 오디오 제품은: 디지털 압축(MPEG) 및 압축해제 오디오 장비; HIFI 스테레오; 디지털 오디오 저장 제품을 포함한다. 네트워크(10)에 연결될 수 있는 다른 형태의 제품은 프린터 및 다른 주변 장치와 같은 데이터 제품이다. 네트워크(10)를 통해 연결될 수 있는 또 다른 제품은 가정 자동화 및 기기로; 중앙 가열기/AC, 보안 콘트롤러, 전자 오븐 및 다른 주방 장비, 조명, 스프링클러, 및 전력 콘트롤을 포함한다.
가정 네트워크(10)의 특별한 실시예는 미래의 매우 고비트율의 지역적인 연결성을 제공하는 하나 이상의 지역 주변장치 네트워크, 운동-JPEG 또는 I-frame-only-MPEG 비디오 장치, 오디오 장치, 프린터 및 주변 장치와 같은 것을 포함한다. 이러한 장치들은 예를 들어 디지털 카메라로부터 디지털 VCR로 데이터 전송이 지속적인 고대역에서 지속적인 지역 디지털 연결성을 필요로 한다. 이러한 장치들을 내부 네트워크(34)에 직접 수용하기 위해서는 전체 네트워크(34)에 걸처 정상적으로 필요한 것 보다 더 큰 네트워크 대역이 필요하게 된다. 대신에, 지역 네트워크(15)는 상호 동작성을 위해 게이트웨이에 의해 내부 네트워크(34)로 정상적으로 연결된다. 그러나, 본 발명의 특히 다른 실시예는, 가정 네트워크(10)가 고속 디바이스를 수용하는 하드웨어 및 소프트 웨어를 제공하게 되어 지역 주변장치 네트워크(15)가 필요없게 된다는 것이다.
가정 자동화 네트워크(17)는 가정 자동화를 위해 제공된다. 이러한 가정 자동화 네트워크(17)는 가정 보안 시스템, 조명 등과 같은 기구를 제어하는 다른 저비트율 네트워트 또는 전력선 상에서 운용될 수 있다. 이러한 것은 가정에 있는 제어 컴퓨터(20)로부터 비롯된다.
본 발명의 집(36)안에서 홈 네트위크(home network)(10)을 설치하는 예시적인 형태는 도 2에 나타난다. 상기 홈 네트위크(10)은 예를들면, 내부 네트위크(34)의 부분을 형성하는 스위치 허브(38)로부터 100m 케이블까지 연장 가능한 긴 길이의 백번케이블(backbone cable)이다. 도 2에 도시된 예시적인 설치에 있어서, 다중 네트위크 인터페이스 유닛(32)들을 갖는 입력 유닛(30)은 스위치 허브(38)을 거쳐집안의 사용가능한 영역으로 위치된다.
꼬인 쌍 케이블은 집(36)의 각 방으로 뻗어있어 벽의 소켓을 없앤다. 예를 들면, 캣-5(Cat-5) 꼬인 쌍(100 Mbits/s 용)은 설치를 할 때 대부분의 비용이 일이 된다. 임시적으로 재설치를 할 때, 꼬인 쌍 케이블은 충분히 작아서 소비자가 카펫트 가장자리 아래에 끼워 넣을 수 있다. 집에서 사용자가 컴퓨터 제품의 이더넷(Ethernet)을 이더넷 벽 소켓에 접속함으로써 연결될 것이다.
도 2의 실시예에 있어서, 허브(38)는 분리된 장치로 도시되나, 다른 실시예에서는 허브(38)는 하나 이상의 네트위크 인터페이스 유닛들(32)로 통합된다. 허브(38)는 집의 모든 지역과 하나 이상의 네트위크 인터페이스(32)에 연결성을 제공한다. 내부 네트위크(34)의 총 대역 및 접속성 둘다를 향상시키고 확장시키는 것은 보다 큰 허브에 부가적인 접속 또는 변화를 시킴으로써 얻을 수 있다. 허브는 아래에 보다 상세히 설명되어진다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 네트위크 인터페이스 유닛(32)의 기능성을 셋-탑(set-top) 전기기구들(40)로부터 분리하는 것이다. 종래에는 셋-탑 상자는 네트위크 인터페이스의 소자들이 버스에 의해 내부적으로 셋-탑 전기기구 소자들에 연결되는 네트위크 인터페이스를 포함한다. 그러나 이것과는 대조적으로, 본 발명은 네트위크 인터페이스 유닛들(32)과 셋-탑 전기기구들(40) 사이에 있는 내부 네트위크(34)로써 그것들의 분리를 제공한다. 네트위크 인터페이스 유닛의 전기기구들이 각 셋-탑 전기기구들용으로 이중으로 가지지 않기 때문에, 상기 배열은 다중 셋-탑 전기기구들이 보다 싸게 집(36)을 통해 공급되어질 수 있다. 따라서, 다른 외부 네트위크와 공통 내부 네트위크(34)에 연결된 분리된 네트위크 인터페이스 유닛을 가지는 것은 집주인이 전화 또는 유선국과 같은 하나의 공급자로부터 모든 프로그래밍을 수용해야하는 것으로부터 해방된다. 상기 분리는 집주인이 집(36)을 통해 모든 셋-탑 전기기구들(40)를 재배치하기 위한 필요성없이 단지 네트위크 인터페이스 유닛(32)의 하나를 변화시킴으로써 서비스를 부가, 변화, 버림하는 것을 가능하게 한다.
어떤 실시예에 있어서, "주" 셋-탑 상자는 다중 네트위크 인터페이스 유닛으로 공급된다. 그러나, 이 실시예는 네트위크 인터페이스 유닛이 이러한 실시예에 있어서 내부 네트위크에 연결되나, 버스에 의해 셋-탑 전기기구들에 연결되는 것이 아니므로 논리적으로는 상기와 같다.
도 3은 본 발명의 홈 네트위크(10)의 논리도이다. 도에서 분명한 것처럼, 다중 포트 스위치 허브(38)은 네트위크 접속의 중심을 형성한다. 어떤 실시예에 있어서, 인터패킷(inter-packet) 지터(jitter)가 적절히 제어되기도 하고, 종래의, 상업적으로 사용되는 패킷 스위치 허브가 사용된다. 상기 다른 실시예에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 스위치 허브(38)는 네트위크된 포트와 세션(session)의 지속을 위해 직통 (회선) 스위치되는 포트의 조합이다. 직접 연결된 포트( 및 시스템)는 네트위크(코드된) 클럭을 경유하여 잠긴 상(locked phase)이 될 수 있다. 이러한 기능성을 제공하기 위해, 따라서 스위치 허브(38)는 상대적으로 간단하고 값이 싼 허브(42)와 직통 회선 크로스바(44)로 구성된다. 어떤 실시예에 있어서, 상기 허브(42)는 어드벤스드 마이크로 디바이스(Advanced Micro Devices of Sunnyvale, CAlifornia)에서 제작된 Am79C981과 같은 상업적으로 사용가능한 장치일 수 있다.
이더넷 10/100base-T에 의해 형성되는 별형태(star topology)는 스위칭 허브(38)와 관련되어 사용된다. 상기 스위칭 허브(38)는 집(36)안에서 대부분의 방에 흩어질수 있다. 최대 시스템 대역은 예를 들면, 20 포트와 100메가비트 비율=1 (Gb/s) 총 최대 대역인 다중 선 비트 비율((비트 비율×포트 수)/2)이다.
스위치 허브(38)는 예를 들면, 전송기로부터 수신기까지 이러한 경우 직접 라우팅(routing)함으로 압축 디지털 영상 및 내부회선 데이터와 같은 매우 비균형적인 통신량을 특별히 다루는 것을 가능하게 한다. 따라서 상기 통신량은 내부 네트위크(34)으로부터 분리되고, 비록 가지(branch)당 10 Mbits/s에 의해 제한되더라도 전체 총대역이 허브(38)의 확장성에 의해서 제한되어지는 것을 가능하게 한다. 필요하다면, 10 base-T 기술 대신 100 base-T 기술을 사용하는 것은 네트위크의 효율을 향상시키는 것이다.
스위칭 허브의 직접 동기(맨체스터 또는 블록 엔코드) 연결은 연속적이고, 높은 비트 비율, 긴 지속 시간 연결이 요구되는 MPEG 영상의 전송을 위해 주로 사용된다. 압축된 형태에 있어서 높은 비트 비율 영상은 8 Mbits/s 만큼 높을 수 있고 생생한 영상과 빠른 동작 영화와 스포츠에 필요하다. 낮은 비트 비율 영상은 1.5 Mbits/s이다. 본 발명에 따르면, MPEG 디지털 영상은 네트위크(10)을 통해 유지된다. 실제 영상의 변환은 단지 디스플레이 장치(예를 들면 텔레비젼(12)) 또는 셋-탑 전기기구(40)에서 발생한다.
두 개의 분리된 직접 회로들은 도 3의 예에서 도시된다. 예를 들면, ISDN에 연결된 네트위크 인터페이스 유닛(32)은 직통 회선 크로스바(44)를 통해 지역 주변 네트워크(15)의 개인용 컴퓨터(20)에 직접 연결된다.
ISDN 네트워크와 연결된 유닛(32)은 직접회선 크로스바(44)를 통해 지역 주변의 네트워크(15)의 개인용 컴퓨터에 직접 연결된다. 또한, 분리된 직접 회선은 다른 네트워크 인터페이스 유닛(32)(예를 들어, 하이브리드형 섬유 동축케이블에 연결됨)과 텔레비전(12)에 연결된 셋-탑 전극(40)사이의 직접회선 크로스바(44)에 제공된다. 직접 회선 크로스바(44)를 통해 직접 연결되지 않는 이러한 회선은 허브(42)에 붙어있게 되므로 네트워크화 된다.
직접적으로 일대일의 통로가 형성된 스위칭 허브 구조의 견지에서, 이 통로를 통과하는 모든 테이터는, 심지어 하나이상의 터미널을 의도하는 데이터조차도, 통로의 마지막 지점 터미널에 직접 제공된다. 그리하여, 바람직한 실시예에서, 고 비율 데이터(통상 메시징)를 멀티플렉스한 데이터는 그런 패킷이 허브(38)에 되돌아오는 직통로의 마지막 지점에 의해 네트워크화된 터미널에 표시(issue)되어야만 하는 규칙을 따른다. 예로서, 지역 주변의 네트워크(15)상의 소자를 의도하지 않는 ISDN으로 보내진 메시지는 분배를 위해 지역 주변의 네트워크 호스트(20)에 의해 허브(38)로 되돌아 올 것이다. 이러한 규칙은 패킷 라우터(router) 형태의 스위치된 허브를 갖는, 중심에서보다 마지막 지점(들)에서 분포되는 디멀티컴플렉싱을 가진, 복잡성과 비용에 부합되고, 그리고 균형이 잡히지 않는 데이터의 흐름 및 지역 방향을 위해 잘 작동하는, 즉 스위치(들)의 층에 종속되지 않을 것이다.
직접 스위치화된 통로의 장점은 네트워크(34)에 엑세스를 얻는 잠재적 지연( 및 MPEG 스트림에 수행되는 미세한 클럭 기준 타이밍의 가능한 혼란)을 전부 피할 수 있다.
어떤 바람직한 실시예에서, 허브(38)는 "풀-듀플렉스 어웨어"되는 것이 필요한데 그 의미는, 직접 통로가 트랜스미터 터미널의 "위" 통로만을 수신 터미널의 "아래" 통로에만 연결하는 것이다. 반대로, 아래 통로를 트랜스미터의 위쪽통로 연결해도 직접회선은 영향을 받지 않고 네트워크에 정상적으로, 즉 모든 남아있는 터미널 통로는 서로 연결되어 붙어 있게 될 것이다.
특정된 통로설정은 사용자의 요구에 따라 발생한다. 메시지는 허브 제어로 선택되고 어떤 통로설정 방향 변화가 도입된다. 소자는 네트워크 연결로부터 스위치되지 않고 통로 설정도 필요 없다.
MPEG 클럭 재생은 다음에 설명할 네트워크 인터페이스 유닛(32)에서 수행된다. 네트워크 인터페이스 유닛(32)에서 MPEG 클락 재생 및, 홈 네트워크 방향에 직접회선의 설정을 가지고, 수신방향(텔레비전(12)과 같은)에서 신호 내의 지터(jitter)는 상당하게 줄어든다. 직접회선 능력은 유흥(비디오) 홈 시나리오에서 예상되는 상당한 비대칭 점-대-점 통신양에 대해 잘 작동한다.
케이블 TV 전송의 예처럼, 단지 아날로그 서비스만에 대해서는, 디지털 네트워크의 부분으로서 고려되지 않는다. 하이브리드 섬유 동축케이블(HFC)과 신형 혼합 케이블 TV와 같은 혼합 디지털/아날로그 서비스에 대해서는, 전송상태가 고려되고 본 발명의 모든 디지털 시스템에 일시적으로 첨가된 것으로 다룬다. 하이브리드 섬유 동축케이블로부터 시그널은 셋-탑 전기기구(40) 또는 네트워크 인터페이스 유닛(32)/셋-탑 전기기구(40)의 조합체에 직접 연결된다. 두 개의 출입구가 홈 네트워크(10)를 연결하기 위해 필요한데 그 하나는 네트워크 인터페이스 유닛(32)이고 또 하나는 셋-탑 전기기구(40)이다. 바이패스는 아날로그 시그널 어크로스를 셋-탑 전기기구(40)의 오디오/비디오 회선에 연결하는 어떤 바람직한 실시예에 제공된다.
홈 네트워크(10)는, 예를 들어 개인용 컴퓨터(20) 또는 셋-스탑 전기기구(40)처럼, 손잡이 명령기 및 키보드를 거쳐 지역 터미널에서 소프트웨어를 운영함으로 제어된다. 각각 홈 터미널에 제어 소프트 지역은, 소오스를 이용가능성, 소오스 선택, 네트워크 인터페이스 유닛(32)과 내부 게이트웨이를 통신에 의한 통로 관리를 다룬다. 외부 네트워크 프로토콜은 네트워크 인터페이스 유닛(32)에서 표준 인터페이스를 홈 네트워크(10)상의 터미널에 제공하기 위해 버퍼(Buffer)된다. 도 8에서 사용자 인터페이스의 한 예를 묘사하였다. 이 실시예에서, 홈 네트워크(10)는 명백하고 사용자는 접속 서비스의 회수로부터 그 것을 간접적으로 두려워한다.
도 4는 하나의 셋-탑 전기기구 유닛(40)에 내부 네트워크(34)를 연결한 하나의 네트워크 인터페이스 유닛(32)을 묘사한 블록 선도이다. 스위칭 허브(38)를 포함하는 홈 네트워크(10)의 잔존하는 부분들은 도시 및 설명의 목적을 위하여 도4에 나타내지 않았다.
네트워크 인터페이스 유닛(32)은 특별한 내부 네트워크에 네트워크 인터페이스유닛(32)인 하나이상의 네트워크 인터페이스 모듈(50)을 갖는다. 도 4의 예에서, 네트워크 인터페이스 모듈(50)은 MPEG 비디오 데이터를 전달하는 외부 네트워크에 인터페이스를 제공한다. MPEG 비디오 데이터는 내부 네트워크(34)로 전송하기 위한 데이터를 준비하는 내부 네트워크 인터페이스 소자(52)에 제공된다. 어떤 바람직한 실시예에서, 내부 네트워크(34)는 에터넷(Ethernet) 네트워크이므로, 내부 네트워크 인터페이스 소자(52)는 에터넷 인터페이스 소자이다.
본 발명의 구조는 네트워크 유닛(32)에서 디멀티플렉싱의 어떤 네트워크 첫쨋 단계용은 안으로 들어오는 스트림(다중 스트림)의 구조로 설정된 불규칙 대역보다는 정의할 수 있는 대역 제한(하나의 스트림)내에 체류할 필요가 있다고 가정한다. MPEG-2 비디오가 사용된다고 가정하면, MPEG-2 명세서에서 정의된 바와 같이, 다중 프로그램 전송 스트림으로부터 단일 프로그램 전송으로 디멀티플렉싱함이 있다. C-튜브로부터 상업적으로 입수 가능한 9110B 칩과 같은 MPEG 트랜스포트 칩(54)을 사용하여 이를 실시한다. (비디오, 오디오 및 다른 데이터를 분리하기 위하여 디멀티플렉싱하는 제 2 단계는 셋-탑 전기 기구에서 발생하나, 디코딩은 디스플레이 터미널 또는 컴퓨터에서만 실시하는 것이 바람직하다.). 이러한 관점에서,하우스에 고도의 밴드폭 스트림을 보낼 필요가 없고, 가정(36)의 터미널은 표준화된 단일 프로그램 인터페이스만을 보이면 된다. 가정용 비디오, 예를 들면, 정문 보안 카메라 또는 비디오 참고 카메라(video conference camera)에 컴프레션이 요구된다.
모든 외부 네트워크 인터페이싱, 해독(decryption), 엑세스 컨트롤, 단일 프로그램 스트림으로 디멀티플렉싱 등을 모두 인터페이스 모듈(50)을 사용하여 실시한다. 따라서, 네트워크 인터페이스 모듈(50)은 접촉된 외부 네트워크의 특성으로부터 가정 네트워크 하드웨어 및 소프트웨어를 버퍼링한다. 다중 상이 프로그램은 하나 또는 다중 프로바이더로부터 다중 네트워크 인터페이스 크로스바 커넥션이 필요하다. 어떤 실시형태에서, 두 프로그램이 동일한 외부 네트워크로부터 수신되는 경우, 듀얼 모듈에 크로스바에 대한 두 커넥션을 제공한다.
MPEG 트랜스포트 칩(54)은 MPEG 클럭을 재생하고, 재생된 27MHz 클럭 및 선택된 프로그램을 내부 네트워크 커넥션(56)에 제공한다. 27MHz 클럭은, 예를 들면 내부 네트워크(34)가 10 베이스-T 이더넷(10base-T Ethernet) 네트워크인 경우, MPEG에 의하여 네트워크 합성기(68)에 수신되고 10MHz 클럭으로 전환된다. 10 MHz 클럭과 선택된 프로그램은 내부 네트워크(34)에 연결되어 있는 통상적인 트랜스시버(60)(예를 들면, 이더넷 트랜스시버)에 제공된다. 합성기(58)는 이더넷 클럭을 재생 MPEG 클럭으로 록킹하는 역할을 한다. 데이터 패킷을 네트워크 인터페이스 유닛(32)로부터 셋-탑 전기 기구(40)로 전달하는 경우, 셋-탑 전기 기구(40)는 27MHz에서 재생된 MPEG 데이터로 로킹된다. 셋-탑 전기 기구(40)에서, 27MHz 클럭은 다른 합성기에 의하여 이더넷 10 MHz 클럭으로부터 재생된다.
데이터는 네트워크 인터페이스(64)를 포함하는 네트워크 인터페이스 장치(62)로 셋-탑 전기 기구(40)에 수신된다. 네트워크 인터페이스(64)에 의하여 네트워크(34) 밖의 데이터 스트림으로부터 재생되는 10MHz 클럭은 네트워크의 게이트(66)를 통하여 MPEG 합성기(68)에 게이팅된다. 데이터 패킷이 존재하는 경우에만 로킹 작용을 하도록 게이팅하는 것이 필요하다. 10MHz 클럭은 디코더(70) 및 비디오 디코더/인코더(72)에 제공된 27MHz 클럭으로 전환된다. 선택된 프로그램은 네트워크 인터페이스(64)에 의하여 MPEG 디코더(70)에 제공된다. 상기 MPEG 디코더(70)는 MPEG 데이터를 디코딩하여 비디오 디코더/인코더(72)에 제공한다. 데이터 스트림은 비디오 인코더(72)에 의하여 텔레비젼과 같은 디스플레이 장치에 사용하기 적당한 포맷(예를 들면, NTSC 또는 S비디오)으로 전환된다. NTSC 아날로그 신호를 디지털화하여 보드상 그래픽 하드웨어와 합할 수 있는 경우(HFC)에 비디오 디코더를 사용한다.
도 4의 네트워크(34)는 간략하게 설명하고 있으며, 비디오 데이터를 허브(42)를 통하여 네트워크(34) 상에 위치시킬 수 있으나, 네트워크(34)의 직접 회선크로스바(44)를 통한 네트워크 인터페이스 유닛(32) 및 셋-탑 전기 기구(40)의 직접 회선이 비디오 데이터의 지터가 없는 이동을 제공하는 것이 바람직하다는 것을 종래 상세한 설명으로부터 이해할 수 있다.
도 5는 도 4에 설명한 셋-탑 전기 기구(40)의 네트워크 인터페이스 장치(62)의 실시예를 나타낸 더욱 상세화된 다이어그램이다. 네트워크 인터페이스 장치(62)는 게이팅 장치(66)로 작용하는 프로그램 로직 장치에 결합된 네트워크 합성기(68)를 포함한다. 네트워크 합성기(68)는 모토롤라 사제 MC145151와 같은 상업적으로 입수 가능한 칩을 사용할 수 있다. 프로그램 로직 장치(66)는, 역시 모토롤라사제 MC7958과 같은 상업적으로 입수 가능한 칩을 사용할 수 있다. 전압 조절돈 결정 오실레이터(80)는 27MHz에서 작동시켜 이 신호를 프로그램 로직 장치(62)에 제공하고, 프로그램 로직 장치(62)는 수신된 데이터 패킷이 있는 경우, 10MHz 신호를 합성기(68)에 게이팅한다. 합성기는 10 MHz 및 27MHz 주파수를 합성기(68)의 상 검출기로 들어가는 공통 주파수로 나눈다. 합성기(68)의 상 검출기 출력은 전압 조절된 결정 오실레이터(80)에 콘트롤 신호로 제공되어, 로컬 주파수를 상하로 조절하여 들어가는 이더넷 주파수를 록킹한다.
데이터 패킷을 수신하는 프로그램 로직 장치(66)에 들어가는 신호 및 10MHz 클럭은 수신 인에이블 역할을 하는 일련의 인터페이스 아답타(82)로 제공된다. 상일련의 인터페이스 아답타로 적당한 상업적으로 입수 가능한 제품은, Advanced Micro Devices사제 Am7992B이다.
데이터 스트림은 펄스 엔지니어링으로부터 상업적으로 입수 가능한 것, PE68026과 같은 트랜스포머/필터(84)를 통하여 수신된다. 트랜스포머/필터(84)와 동일한 타입이 가능한 다른 트랜스포머/필터(86)을 통하여 충돌 정보도 수신된다. 수신된 데이터는 트위스트 쌍 이더넷 트랜스시버 펄스(Am79C100)과 같은 제 1 네트워크 트랜스시버(88)에 제공된다. 제 1 네트워크 트랜스시버(88)의 출력(수신 데이터)은 수신 인에이블(82) 및 콘트롤러(90)에 이용할 수 있다. 콘트롤러(90)는 단일-칩 이더넷 콘트롤러 Am79C970(Advanced Micro Devices사제)와 같은 상업적으로 입수 가능한 제품이 가능하다.
네트워크(34)로부터 수신된 데이터를 세트-톱 전기기구(40)의 MPEG 디코더(70)에 제공하기 위해, 컨트롤러(90)는 PCI 버스 등의 버스(92)에 연결한다.
제2 네트워크 트랜스시버(92)는 컨트롤러(90)에 연결되며, 88과 동일한 형태의 트랜스시버에 의해 구현될 수 있다. 제 2 네트워크 트랜스시버(92)는 컨트롤러(90)로부터 변압기/필터(84)를 거쳐 네트워크(34)에 이르는 데이터 트랜스미트 경로를 제공한다.
충돌 정보는 변압기/필터(86) 및 제 2 트랜스시버(92)를 거쳐 컨트롤러(90)로 이동한다.
도 6은 내부 네트워크 연결(56)의 더욱 상세한 다이어그램으로, 내부 네트워크 연결은 MPEG 트랜스포트 칩(54)에 의해 재생된 27MHz MPEG 클럭으로부터 10MHz 클럭을 합성하는 합성기(58)를 네트워크하는 MPEG를 가진다(도 4 참조). 수정 오실레이터(96)은 합성기(58)에 연결되어 10MHz 신호를 제공한다. 몇몇 실시형태에 있어서, 크리스탈 오실레이터(96)는 20MHz 오실레이터이며, 합성기에서 발생된 주파수가 20MHz로, 이어 리시버(세트-탑 전기기구(40))에서 쉽게 10MHz로 분할된다. 시판중인 합성기로는 MC145145-2(모토로라사 제)이 있다.
10MHz 클럭은 마이크로프로세서(100)을 위한 인터페이스의 역할을 하는 마이크로프로세서 인터페이스(98)에 제공된다. 마이크로프로세서 인터페이스(98)은, 마이크로프로세서(100)와 함께, 변압기/필터(102)를 거쳐 내부 네트워크(34)로 연결되는 트랜스시버(60)을 형성한다. 예를 들어, 마이크로프로세서 인터페이스(98)은 MC68160 칩(모토로라사 제) 및 MC68EN360일 수 있다. 변압기/필터(102)은 도 5의 변압기/필터(84, 86)와 동일한 형태일 수 있다.
세트-톱 전기기구(40)로부터 네트워크 인터페이스 유닛(32)를 분리하면, 상기한 바와 같은 많은 잇점이 있다. 집적된 네트워크 인터페이스 유닛을 가지는 세트-톱 박스의 통상의 기능(작동성)이 본 발명의 실시형태에서는 분리된다. 예를 들어, 바람직한 실시형태에 있어서, 네트워크 인터페이스 유닛(32)은 특정의 인터페이싱을 하고, 복조를 튜닝하고, 에러를 정정하는 외부 네트워크를 실시하기 위해 작동된다. 이에 따라, 외부 네트워크에는 특정의 비디오 디크스램블링 및 엔크립션/디크립션(encryption/decryption, 신용카드 번호, 사용자 암호 등)이 제공된다. 네트워크 인터페이스 유닛(32)은 또한 외부 네트워크에 특정의 프로그램 가이드를 제공한다. 또한, 단일 스트림으로 디멀티플렉싱하는 MPEG 트랜스포트 및 MPEG 레퍼런스 클럭 재생을 실시한다. 본 발명의 바람직한 실시형태에서, 네트워크 인터페이스 유닛은 홈 네트워크에 이더넷(Ethernet) 인터페이싱 및 MPEG/이더넷 클럭 록킹을 제공한다. 또한, 다중 스트림 및 다중 사용자를 위한 외부 네트워크 및 홈 네트에크 프로토콜을 지원하는 소프트웨어를 제공한다. 네트워크 인터페이스 유닛은 또한 홈 네트워크를 위한 통로 역할을 하며, 필요시 데이터의 버퍼링을 제어하는 소프트웨어를 가진다.
바람직한 실시형태에서, 세트-톱 전기기구(40)는 본질적으로 컴퓨터를 오디오, 비디오, 그래픽 및 아날로그 텔레비젼 인터페이스에 적용하는 역할을 한다. 예를 들어, 세트-톱 전기기구는 홈 네트워크에 특정 인터페이싱 및 필요시 데이터 버퍼링을 제공한다. 바람직한 실시형태에서, 이더넷 클럭/MPEG 클럭에는 록킹을 제공한다. 세트-톱 전기기구(40)는 MPEG 비디오 및 오디오를 디코드하여 디지털 오디오/비디오를 재생한다. 오디오 및 비디오에 대한 디지털-아날로그 전환을 실하며, 적외선 원격 조정기로 부터의 명령을 지원한다. 세트-톱 전기기구(40)는 아날로그 비디오 입력(NTSC)을 위한 지원을 한다. 프린터, 게임 부품 등을 인터페이스하며, 부트 레벨의 작동 시스템을 지원하고, 외부 네트워크로부터 전체 시스템을 다운로드받을 수 있다. 세트-톱 전기기구(40)은 응용 프로그램 및 네트워크 인터페이스 유닛을 통해 네트워크 제공자 및 프로그램 비디오 서버로의 통신을 지원한다.
도 7은 본 발명의 허브(42) 및 직접 회선 크로스바(44) 배열 및 이의 네트워크 인터페이스 유닛(32) 및 세트-톱 전기기구(40)와의 연결에 대한 실시예를 더욱 상세히 나타낸 블록 다이어그램이다. 직접회선 크로스바(44 및 42)는 선택적으로 각각의 네트워크 인터페이스 유닛(32)과 세트-톱 전기기구(40) 사이의 직접회선 또는 이들 유닛에 대한 허브(42)를 통한 단순 네트워크 연결 중 어느하나를 제공한다. 도 7에는, 예증 및 설명을 위한 네트워크 인터페이스 유닛(32) 및 세트-톱 전기기구(40)의 일부만이 나타나 있다.
본 발명의 바람직한 실시형태에서, 허브(42)는 어떤 종류의 패킷 루팅 스위치 또는 저장 및 포워드 스위치를 가지지 않으므로, 비교적 단순하고, 저렴한 허브이다. 패킷 루팅 스위치를 가지는 허브에서처럼 통신량을 검사하고, 어드레스를 송수신하는 데 따라 허브를 동적으로 스위칭하는 기능은 없다.
도 7에서는 오직 하나의 네트워크 인터페이스 유닛(32)과 하나의 세트-톱 전기기구(40)가 직접 연결되는 것으로 나타나 있으나, 직접 회선 크로스바(44)에 의해서 크로스바(44)의 크기에 따른 더 많은 수가 직접 연결될 수 있다. 네트워크 인터페이스 유닛(32) 및 세트-톱 전기기구(40)는 각각 5개의 핀 포지션 또는 한쌍의 연결로 표시된다. 이는 통상의 전화 플러그, 10개의 핀 포지션을 가지는 전화 RJ45와 일치한다.
내부 네트워크(34)는 네트워크 인터페이스 유닛(32), 세트-톱 전기기구(40) 및 직접회선 크로스바(44) 사이의 연결한다. 바람직한 실시형태에서, 내부 네트워크(34)는 10 또는 100베이스-T 이더넷이다.
네트워크 연결에 대한 선택, 또는 네트워크 인터페이스 유닛(32)과 셋탑 기기(40) 사이의 직접회선은 다수의 스위치(108)에 의해 설정되며, 이들에 대해서는 도7에 도시되어 있으나 도7 이후의 도면들과 구분하기 위한 첨자가 붙어있다. 도7에 보인 예에 있어서, 네트워크 인터페이스 유닛(32) 및 셋탑 기기(40)는 서로 직접 연결되어 있어, 네트워크 인터페이스 유닛(32)이 데이터를 셋탑 기기(40)로 전송한다. 마이크로프로세서(110)는 직접회선 크로스바(44)를 위한 제어기 역할을 하여, 사용자로부터의 직접 회선 설정 요청 명령에 응답하여 스위치의 위치를 제어한다. 예를 들어, 사용자는 주문형 비디오 서비스로부터 영화 하나를 시청할 것을 선택할 수 있으며, 이를 위해 손에 든 리모콘을 통해 선택을 수행한다. 이 선택에 응답하여, 마이크로프로세서(110)는 스위치(108)의 위치를 변화시켜 네트워크 인터페이스(32)와의 사이의 직접 회선을 설정하며, 이는 주문형 비디오 서비스를 운반하는 외부 네트워크에 연결되고, 사용자가 영화를 감상하려는 텔레비젼 수상기에 접속되어 있는 셋탑 기기(40)로 연결된다.
이 경우, 스위치(108a)는 도면에 표시된 위치로 이동하여 네트워크 인터페이스 유닛(32)의 트랜시버(88)의 전송라인을 적접 회선 크로스바(44)의 라인(112)에 연결시킨다. 트랜시버(88)의 전송라인은 더 이상 허브(42)의 TX1 포트에서 네트워크에 연결되어 있지 않다. 이와 유사하게, 셋탑기기(4)의 트랜시버(92)의 수신라인은 스위치(108a)를 통하여 직접 회선 크로스바(44)의 동일한 라인(112)에 연결된다. 이러한 직접 회선이 설정되고 나면, 네트워크 인터페이스 유닛(32)를 통하여 각 가정으로 들어가는 데이터는 허브(42)를 경유하여 네트워크 전체에 결쳐 방송되는 것이 아니라, 데이터가 사용될 장소에 있는 셋탑 기기(40)에 직접 제공되게 된다.
직접 회선 크로스바(44)에 의하여 설정된 상기 직접 회선이 네트워크 인터페이스 유닛(32)으로부터 셋탑 기기(40)로 훌륭한 전송로를 제공하기는 하지만, 네트워크 인터페이스 유닛(32)으로 진입하는 모든 데이터가 셋탑 기기(40)에게 의미있는 데이터는 아닐 수 있다. 예를 들어, 이 특정 네트워크 인터페이스 유닛(32)을 통하여 전자우편이 수신될 수도 있고, 집주인은 전자우편이 텔레비젼이 아닌 개인용 컴퓨터로 보내지기를 원할 수 있다. 그러나, 일단 직접 회선이 설정된 후에는 그 직접회선 때문에 네크워크(34)로의 연결은 존재하지 않는다.
이러한 문제를 해결하기 위하여, 셋탑 기기(40)는 자신이 수신한 데이터 패킷의 주소를 검사하고 자신에게 의미있는 것이 아닌 데이터에 대한 라우팅(경로지정) 기능을 수행한다. 이 데이터는 셋탑 기기(40)에 의해 다시금 허브(42)를 통하여 네트워크(42)로 라우팅된다. 단말 부분에서의 이러한 재 라우팅(rerouting)은 시스템이 비싸고 복잡한 라우터를 사용할 필요가 없도록 해준다. 이러한 셋탑 기기(40)는 데이터 패킷을 식별하고 이를 네트워크(34)로 라우팅 하기 위하여 마이크로프로세서(120) 및 연관 메모리(122)를 구비한다.
네유와 셋기 사이의 직접 회선은 지터없는 비디오 데이터를 제공하며, 허브를 통하여 네트워크(34)로 다른 데이터를 재 라우팅을 하는 것은 한 종류 이상의 데이터가 네유를 통하여 각 가정으로 운반될 수 있도록 한다. 네유와 셋기사이에 일단 직접 회선이 설정된 후에는, 셋기는 허브(42)로 전송하기 위한 충돌 검출하는 것을 수행할 것이 요구된다. 셋기는 충돌을 검지하고 만약 충돌이 발생하면 데이터를 네트워크(34)로 다시 전송하는 것이 필요하다. 몇몇 구현예에 있어서, 네유는 직접 회선상에 나타나지 않은 충돌을 디스에이블 시키도록 설정될 수도 있다. 그러나, 또 다른 몇몇 구현예에 있어서는, 네트워크 인터페이스 유닛 포트 및 셋탑 기기 포트(크로스바(44)를 통하여 네트워크(34)로 향하는) 모두에 있어서, 편의상 동일한 충돌쌍이 포함된다.
바람직한 특정 실시예에 있어서는, 5개의 전선쌍중 하나가 시스템에 픽쳐-인-픽쳐 기능을 제공하는데 사용될 수도 있다. 예를 들어, 네유는 제 2 의 전송쌍을 통해 별도의 크로스바 연결라인(114)으로 또 다른 트랜시버(88a)를 통하여 제 2 의 데이터 스트림을 제공할 수도 있다. 상기 라인(114)에도 연결된 또 다른 트랜시버(88a)를 구비하는 상기 셋탑 기기(40)는, 직접 회선을 통하여 상기 제 2 데이터 스트림을 수신하여 텔레비젼 화면에 픽쳐-인-픽쳐(picture-in-picture: 화면속에 또 다른 화면)를 제공한다. 따라서, 두 개의 그림 모두 별도의 직접 회선에 의한 지터없이 제공될 수 있다.
본 발명의 몇몇 바람직한 실시예에 있어서 크로스바 스위치(108)는 아날로그 MOS 트랜지스터 어레이로 구현되며, 이들은 제어기(110)로부터의 신호에 응답하여 제어된다. 그러나 이는 단지 예시적인 것에 불과하며, 다른 유형의 스위치를 사용하여 다른 형식으로 구현할 수 있음은 본 분야의 당업자라면 명확히 알 수 있을 것이다.
비록 본 발명에 대한 설명이 여러 구성요소의 기능에 관한 일정한 논리적 구분을 통하여 이루어 졌으나, 이러한 논리적 구분은 구현예마다 다를 수 있다. 예를 들어, 허브(42)는 내부 네트워크에 연결되는 것으로 기술하였으나, 이는 논리적으로 내부 네트워크의 일부분으로 간주되거나 혹은 네트워크의 일부를 형성(허브(42)에 단말기를 부착하기 위한 나머지 배선 형성 수단과 함께)하는 것으로 간주될 수도 있다. 그러므로, 본 기술분야의 당업자라면 전술한 상세한 설명에서 기재된 내용은 단지 예시적인 것일 뿐임을 알 것이다.
본 발명에 따른 네트워크 인터페이스 유닛과 셋탑 기기의 분리는 각 가정과 그 외부 세계의 수 많은 장치들을 상대적으로 값싼 비용으로 연결할 수 있도록 해준다.
앞에서 본 발명이 자세하게 설명되었지만, 그러한 설명은 단지 예시적인 것일 뿐 결코 본 발명을 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 오로지 후술되는 특허청구범위에 의해서만 제한된다.

Claims (5)

  1. MPEG 데이터 스트림으로부터 MPEG 클럭을 복구하고 분배하는 방법으로서,
    외부 네트워크에 연결되어 있으며 상기 스트림으로부터 프로그램을 선택하는 MPEG 트랜스포트 칩을 구비하는 네트워크 인터페이스 유닛에서 MPEG 데이터 스트림으로부터 MPEG 클럭을 복구하는 단계와,
    상기 복구된 MPEG 클럭을 내부 네트워크 클럭에 로킹시키는 단계와,
    상기 내부 네트워크 클럭에 따라 상기 네트워크 인터페이스 유닛으로부터의 MPEG 데이터를 상기 내부 네트워크를 거쳐 전송하는 단계와,
    상기 내부 네트워크에 연결된 셋탑 기기에서 상기 내부 네트워크에 걸쳐 클럭킹된 상기 MPEG 데이터로부터 상기 내부 네트워크 클럭에 따라 로킹된 MPEG 클럭을 복구하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 MPEG 클럭의 복구 및 분배 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 내부 네트워크는 이더넷 네트워크이며, 상기 MPEG 클럭은 27 MHz 이고 상기 내부 네트워크 클럭은 10 MHz 인 것을 특징으로 하는 MPEG 클럭의 복구 및 분배 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 복구된 MPEG 클럭을 로킹시키는 단계는, 상기 MPEG 클럭을 내부 네트워크 클럭에 고정시키는 주파수 합성기에 상기 MPEG 클럭 및 내부 네트워크 클럭을 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 MPEG 클럭의 복구 및 분배 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정된 MPEG 클럭을 복구하는 단계는 내부 네트워크에 걸쳐 수신된 MPEG 데이터를 상기 셋탑 기기에 데이터가 존재하는 때에만 고정시키기 위하여 게이팅 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 MPEG 클럭의 복구 및 분배 방법.
  5. MPEG 데이터 스트림으로부터 MPEG 클럭을 복구하고 이 복구된 MPEG 클럭을 네트워크에 결쳐 전송하기 위한 장치로서,
    외부 네트워크로부터 MPEG 데이터를 수신하며, MPEG 데이터 스트림으로부터 MPEG 클럭을 복구하는 MPEG 클럭 복구 회로와, 상기 스트림으로부터 프로그램을 선택하는 MPEG 트랜스포트 칩과, 상기 복구된 MPEG 클럭을 내부 네트워크 클럭에 로킹시키는 주파수 합성기; 및
    상기 내부 네트워크에 결쳐 클럭된 MPEG 데이터로부터 상기 내부 네트워크 클럭에 따라 MPEG 클럭을 복구하는 주파수 합성기를 구비한 셋탑 기기를 포함하는 것을 특징으로 하는 MPEG 클럭 복구 및 전송장치.
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