KR20060007044A - 무선 디지털 비디오 프리젠테이션을 위한 방법 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

고화질(HD; high definition) 비디오는, 예를 들면 회의실(16)의 테이블(14) 상에 있는 랩탑 컴퓨터로부터 60 GHz 고성능 (2.5 Gbps) 무선 링크를 사용하여 천정(26)에 장착된 비디오 프로젝터(20)로 전송될 수 있다. 이러한 주파수 및 데이터 레이트에서, 상기 신호는 짧은 범위 및 방향성으로 인해 저전력을 사용하고 비디오는 비압축 형태로 송신되어 매우 많은 데이터가 컨텐츠 도난을 기본적으로 지킬 수 없는 각 초마다 송신될 수 있다. HD 비디오 소스(12)와 HD 비디오 디스플레이(20) 간에 배선이 필요한 것은 아니다.
고화질, 컴퓨터, 랩탑, 프로젝터, 비디오, 디스플레이

Description

무선 디지털 비디오 프리젠테이션을 위한 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR WIRELESS DIGITAL VIDEO PRESENTATION}
본 발명은 일반적으로 무선 디지털 프리젠테이션 시스템에 관한 것이다.
종종, 비디오 프로젝터(projector)를 사용하여 회의실(room)에서 멀티미디어 프로그램을 디스플레이하거나 보여주는 것이 바람직하다. 전형적으로, 회의실에서 스트린 상에 디스플레이하기 위해, 발표자의 랩탑 컴퓨터 또는 멀티미디어의 기타 소스가 비디오 프로젝터에 접속되어 멀티미디어를 프로젝터로 전송된다.
본 명세서에서 인식할 수 있는 바와 같이, 테이블 공간을 절약하고 사람들의 이동성을 증가시키며 회의실에서 라인을 형성하여 보기 위해서는, 프로젝터를 천정에 장착하여 비디오를 스크린 상으로 비켜서 영사하도록 지향하게 하는 것이 바람직하다. 본 발명은, 또한, 전력 케이블이 대부분 천정에 있지만, 데이터 송신 라인은 종종 그렇지 않다는 것을 이해한다. 그 결과, 본 발명은, 랩 탑 또는 기타 소스로부터 천정에 장착된 프로젝터로 멀티미디어를 무선 통신하는 것이 잇점이 있다는 것을 이해한다.
그러나, 본 발명은, 상기와 같이 동작하는 임의의 무선 송신 시스템이 없다는 것을 이해한다. 특히, 비압축 고 화질(HD) 비디오 같은 비압축 또는 압축 멀티 미디어를 캐리(carry)하기에 불충분한 대역폭을 갖는 IEEE 802.11(b) 같은 무선 링크를 사용하게 되면, 압축 멀티미디어 표준(SD) 비디오는 프로젝터에서 비교적 고가의 압축해제 모듈을 필요로 하면서 송신되어야 한다. IEEE 802.11(a) 같은 일부 링크는 압축 HD를 캐리하기에는 충분히 높지만 비압축 SD 또는 HD 비디오에는 그렇지 않은 대역폭을 갖는다. 또한, 802.11(a)의 경우에, 링크가 송신 랩 탑의 중간 위치를 넘어서 검출될 수 있는 (송신하는 회의실을 넘어 확장되는) 충분히 긴 범위이기 때문에 저작권 보호가 관련될 수 있다. 이를 고려해 볼 때, 본 발명은 매우 짧은 범위, 바람직하게는 비압축 멀티미디어의 짧은 범위의 무선 통신, 특히 HD 비디오로서 공지된 멀티미디어의 양이 많은 장르에 특히 적합한 고 대역폭 무선 링크에 대한 필요성을 인식하였다.
시스템은 랩 탑 컴퓨터 같은 멀티미디어 데이터의 소스 및 프로젝터 같은 멀티미디어의 디스플레이어를 포함한다. 디스플레이어는, 소스가 멀티미디어 데이터를 비압축 형태로 제1 링크 상의 디스플레이어에 대략 60 GHz로 무선으로 송신하게 하면서, 소스가 배치된 회의실의 천정에 장착될 수 있다. 바람직한 제1 링크는 적어도 초당 2 Gpbs의 데이터 레이트를 갖고 2.5 Gbps의 데이터 레이트를 가질 수 있다.
필요하다면, 제1 링크는 풀(full) 듀플렉스 링크일 수 있으며, 암호 키 및/또는 디스플레이 제어 신호 및/또는 능력(capability) 신호가 제1 링크 상에서 멀티미디어 데이터로 멀티플렉싱될 수 있다. 대안으로, 디스플레이어와 소스는, 제1 링크의 데이터 레이트보다 낮은 데이터 레이트를 갖는 제2 링크 상에서 비멀티미디어 신호를 통신할 수 있다. 상기 제어 신호는 소스 송신 전력 레벨 및/또는 소스 안테나 빔 제어를 성립하는데 유용하다.
또 다른 양상에서, 멀티미디어 데이터를 송신하는 방법은, 회의실에 멀티미디어 송신기 및 멀티미디어 수신기를 배치하는 단계, 및 송신기와 수신기 간 무선 링크를 성립시키는 단계를 포함한다. 상기 방법은, 링크 상의 멀티미디어 신호를 송신기에서 수신기로, 상기 신호가 실질적으로 회의실 외부에서 수신될 수 없을 정도로 충분히 높은 주파수로 송신하는 단계를 포함한다.
또 다른 양상에서, 컴퓨터는 멀티미디어 데이터를 저장하는 수단을 포함한다. 컴퓨터는 또한, 수신기가 컴퓨터와 동일한 회의실에 있지 않은 경우에 멀티미디어 데이터를 실질적으로 수신할 수 없도록 대략 60 GHz의 주파수로 비압축 형태의 멀티미디어 데이터를 수신기로 무선으로 송신하는 수단을 포함한다.
또 다른 양상에서, 멀티미디어 플레이어는, 멀티미디어 데이터를 저장하는 수단, 및 대략 60 GHz의 주파수 및 적어도 2 Gbps의 데이터 레이트의 멀티미디어 데이터를 송신기로부터 무선으로 수신하는 수단을 포함한다. 피처(feature)를 조합하면, 송신기가 멀티미디어 플레이어와 동일한 회의실에 있지 않은 경우, 멀티미디어 플레이어는 멀티미디어 데이터를 실질적으로 수신할 수 없다.
또 다른 양상에서, 시스템은, 멀티미디어 데이터의 소스 및 멀티미디어 데이터용 디스플레이를 포함한다. 상기 소스는 비압축 형태의 멀티미디어를, 대략 60 GHz에서 제1 링크 상의 디스플레이로 무선으로 송신한다.
본 발명의 구조 및 동작 같은 상세한 설명은, 유사한 참조부호는 유사한 부분을 지칭하는 첨부 도면을 참조하면 최상으로 이해될 수 있다.
도 1은 본 발명의 시스템을 도시하는 블록도이다.
도 2는 상세한 아키텍쳐의 블록도이다.
우선, 도 1을 참조하면, 멀티미디어 데이터의 소스(12) 및 특히 HD 비디오를 포함하는 10으로 지정된 시스템이 도시되어 있다. 소스(12)는 랩 탑 컴퓨터 또는 기타 멀티미디어 컴퓨터, 또는, 예를 들면, 사용자가 회의실(16)의 테이블(14) 상에 위치시켜 스크린 또는 벽(18) 상에 멀티미디어를 디스플레이할 수 있는 서버일 수 있다. 단지 단일 소스(12)가 도시되어 있지만, 하나 이상의 소스(12)를 제공하여 하기에 설명되는 플레이어 또는 프로젝터의 사용을 공유할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들면, 랩 탑 컴퓨터에 부가하여, 캠코더, DVD 플레이어, 및 기타 멀티미디어 소스가 소스(12)와 동일한 회의실에서 하기에 설명되는 플레이어 또는 프로젝터와 무선으로 통신할 수 있다.
도 1은, 비디오 프로젝터 같은 멀티미디어 플레이어(20)가 화살표 24로 표시된 바와 같이 스크린 또는 벽(18) 사에 멀티미디어를 디스플레이하기 위해 무선 링크(22)를 통해 멀티미디어를 수신할 수 있다는 것을 도시한다. 도 1에서 플레이어(20)가 스크린(18)의 전면에 있는 것으로 도시하였지만, 플레이어(20)를 스크린(18)의 후면에 위치시켜 스크린(18)를 통해 멀티미디어 이미지를 프로젝트할 수 있 다는 것이 이해될 것이다.
도시된 바람직한 실시예에서, 플레이어(20)는, 예를 들면, 플레이어의 유형에 따라 스크린(18)의 전면 또는 후면에 하나 이상의 브라켓 또는 스트럿(28)을 장착함으로써 회의실(16)의 천정(26)에 장착된다. 현재 구상중인 무선 링크 덕분에, 전력을 제외한 배선을 천정(26)에 설치할 필요가 없으며, 플레이어(20)은 MPEG 또는 기타 비디오 압축해제 모듈을 포함할 필요가 없다.
대안으로, 멀티미디어 플레이어는 멀티미디어 데이터를 디스플레이하기 위한 음극선관(CRT), 액정 표시 장치(LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 또는 TFT를 포함할 수 있다. 멀티미디어 데이터의 소스는, 위성, 케이블, 지상파 방송, 인터넷 스트리밍, 또는 기타 소스로부터 수신되는 압축 멀티미디어 컨텐츠를 디코딩할있는 셋탑 박스 같은 장치일 수 있다. 본 명세서에서 설명되는 데이터 통신은 디지털 비주얼 인터페이스(digital visual interface; DVI) 프로토콜을 사용할 수 있다.
본 발명의 원리에 따라, 링크(22)는 링크 상의 신호가 회의실 외부에서 실질적으로 수신될 수 없는 충분히 높은 주파수를 캐리하는 제1 링크이다. 또한, 멀티미디어는, 덜 바람직하게는 일부 데이터 압축이 구현될 수도 있지만, 컨텐츠의 도용을 기본적으로 피할 수 없는 비압축 형태로 초당 매우 많은 데이터가 송신되도록 링크(22) 상으로 송신된다. 데이터는 또한 원한다면 압축 형태로 송신될 수도 있다. 하기에 더 설명되는 바와 같이, 링크(22)는 바람직하게는 대략 60 GHz의 고정(변치않는, 단일의) 주파수, 보다 바람직하게는, 59 GHz 내지 64 GHz 범위의 주파 수에서 동작하고, 링크(22)는 적어도 2 Gbps의, 바람직하게는 고정의, 데이터 레이트를 갖는다. DQPSK를 사용하는 경우, 데이터 레이트는 2.2 Gbps일 수 있고, 링크는 대략 2.5 Gbps의 데이터 레이트를 가질 수 있다. 링크는 2.5 GHz의 고정 대역폭을 가질 수 있다. 무선 송신에 적절한 에러 검출(예를 들면, 리드 솔로몬 인코딩) 뿐만 아니라 적절한 리멀티플렉싱(remultiplexing)(예를 들면, QPSK 변조의 경우에 24 라인의 비디오 및 적당한 제어 신호를 2개로 리멀티플렉싱함으로써)은 당분야에 공지된 무선 송신 원리에 따라 구현되는 것이 바람직하다.
도 2는 시스템(10)의 추가 상세도이다. 바람직한 멀티미디어 소스(12)는, 하드 디스크 드라이브, CD, 또는 DVD 같은 데이터 저장 장치(32)를 액세스하여 멀티미디어 데이터를 당분야에 공지된 인코딩을 위해 포워드 채널 인코더(34)로 전송하는 프로세서(30)를 포함한다. 인코딩된 데이터는 60 GHz 포워드 채널 변조기(36)에 의해 대략 60 GHz로 변조되고, 60 GHz 안테나로서 적절하게 구성된 제1 소스 안테나(40)를 통해 대략 60 GHz로 링크(22)를 통해 송신하기 위해 업컨버터(38)에 의해 업컨버팅된다. 전술한 광폭 채널 및 DQPSK, QPSK, BPSK 또는 8-PSK, 이에 한정되는 것은 아니지만, 같은 보다 간단한 변조 기법을 사용하여, 고속의 데이터 레이트를 갖지만 간단한 시스템이 구현될 수 있다. 예를 들면, DQPSK를 사용하는 경우, 심볼 레이트의 두배의 데이터 레이트가 얻어질 수 있다. 8-PSK 경우에는 3.3 Gbps의 데이터 레이트가 얻어질 수 있다. 원한다면, 당업계에 공지된 HD 원리에 따라 HDCP(high definition copy protection) 같은 카피 보호 시스템을 멀티미디어 컨텐츠와 사용할 수 있다.
멀티미디어 신호는 플레이어(20)의 (60 GHz 동작용으로 구성된) 제1 플레이어 안테나(42)에서 수신된다. 당 분야에 공지된 원리에 따라, 신호는 포워드 채널 다운컨버터(44)에서 다운컨버팅되고 포워드 채널 60 GHz 복조기(46)에서 60 GHz로부터 복조된 후, 에러 정정 및 멀티플렉싱 기능을 수행할 수 있는 포워드 채널 디코더(48)에서 디코딩된다. 디코딩된 신호는 플레이어(20)의 프로세서(52)의 데이터 저장 장치(50)에 저장될 수 있다. 플레이어(12)의 컴포넌트(34-38)은 무선 송신기의 적어도 일부분을 구성하고 플레이어(20)의 컴포넌트(44-48)는 무선 수신기의 적어도 일부분을 구성한다는 것을 당업자는 이해할 수 있을 것이다.
적절한 멀티미디어 데이터를 캐리하는 것에 더하여, 제1 링크(22)는 멀티미디어 데이터 내에 멀티플렉싱된 인코딩 키 및 제어 정보를 캐리하여, 디코더(48)가 스트림을 디코딩할 수 있고 플레이어(20)의 (트릭 플레이 피처를 포함하는) 오디오 및 비디오 디스플레이 기능이 소스(12)에서 제어될 수 있다. 원한다면, 제1 링크(22)는 풀 듀플렉스 링크일 수 있어, 플레이어(20)가 소스(12)로 다시 정보를 통신할 수 있다. 예를 들면, 플레이어(20)는 능력 및 필요하다면 자신의 암호화 키를 소스(12)로 통신할 수 있다. 즉, 플레이어(20)는, 소스(12)의 송신 전력 및/또는 제1 소스 안테나(40)의 지향성(directivity)을, 전력은 최소로 하되 수신을 최대로 하도록 수신 조건을 통신할 수 있다. 자동 이득 제어 및 자동 안테나 빔 제어 조정이 소스(12)의 프로세서(30)에 의해 유효하게 될 수 있다.
대안으로, 블루투스, 802.11, 802.15, 적외선, PLC, HPNA, 또는 기타 임의의 양방향 링크 - 이에 한정되는 것은 아님 - 같은 비교적 저레이트의 제2 링크(54)를 제공하여 전술한 제어, 암호화, 및 능력 신호(즉, 비멀티미디어 데이터)를 통신한다. 제2 링크를 사용하는 경우, 소스(12)는 제2 소스 안테나(58)를 통해 전술한 신호를 송수신하고 상기 제어 신호를 제어 신호 모듈(60)에 저장/프로세싱하는 제어 신호 송수신기(56)를 포함한다. 모듈(60)은 도시된 바와 같이 소스(12)의 프로세서(30)에 의해 액세스되는 소프트웨어 구현 모듈일 수 있다. 유사하게, 제2 링크를 사용하는 경우, 플레이어(20)는 제2 플레이어 안테나(64)를 통해 전술한 신호를 송수신하고 상기 제어 신호를 제어 신호 모듈(66)에 저장/프로세싱하는 제어 신호 송수신기(62)를 포함한다. 모듈(66)은 도시된 바와 같이 플레이어(20)의 프로세서(52)에 의해 액세스되는 소프트웨어 구현 모듈일 수 있다. 제어 신호, 암호키 및 능력 신호의 사용은 당분야에 공지된 원리에 따른다. 본 60 GHz, +2.0Gbps 시스템은, 음악 파일, 영화, 또는 기타 데이터를 호환 장치들 간 전달하는 것과 같은 다른 애플리케이션에도 사용될 수 있다.
전술한 고주파 고 데이터 레이트 시스템으로, 전술한 컴포넌트를 상대적으로 작게 할 수 있어, 그 결과 비용을 절감할 수 있다. 또한, 보다 낮은 송신 전력 사용이 수월하고 따라서 전력을 절약하되 도용의 성공 가능성을 최소화하는, 저주파수 시스템에 비교되는 60 GHz 시스템으로 보다 좋은 안테나 빔 제어를 할 수 있다. (벽을 투과하지 못하는) 60 GHz 신호의 매우 짧은 범위로 인해, 사용자 간 간섭없이 가용 대역폭을 보다 잘 사용할 수 있게 하는 스페이스 도메인 멀티플렉싱이 가능하다. 한정된 지연 및 광 대역 신호는 보다 낮은 주파수, 보다 좁은 대역폭 시스템보다 좋은 보안성 및 컨텐츠 보호를 제공한다.
보다 상세하게, 본 발명의 잇점은,
단파장:
- 안테나가 작기 때문에, 예를 들면, 위상 어레이 안테나가 작을 수 있기 때문에 안테나 빔 형태를 제어하기 쉽다.
- 회로 크기가 작다.
- 안테나 빔 제어가 쉽고, 원거리 장치로부터의 간섭은 무시할 수 있기 때문에, 다수의 장치가 스펙트럼을 공유할 수 있다.
- 회로가 작기 때문에 저비용 콤팩트 설계가 가능하다.
고주파:
- 광대역 시스템을 비교적 용이하게 설계할 수 있다. 예를 들면, 2.5 GHz의 대역폭의 경우, 대역폭 대 중심 주파수의 비는 2.5 GHz/ 60 GHz = 4.2%이다. 2.5 GHz 대역폭 안테나를 5 GHz에서 설계하면, 상기 비는 2.5 GHz/5 GHz = 50%가 될 것이다. 본 명세서에서 인식되는 바와 같이, 4.2% 안테나 설계는 50% 안테나 설계보다 이루기가 매우 쉽다. 즉, 중심 주파수가 높으면 높을수록, 광대역 시스템을 설계하는 것이 더 쉬워진다. 또한, 공칭적으로 60 GHz의 고정 주파수는, 단일의 제1 주파수만을 위해 구성되는데 필요한 송신기 및 수신기의 설계를 간소화한다. 고정 데이터 레이트는 또한 시스템 설계를 간소화한다.
광대역폭:
- 광대역폭을 이용할 수 있기 때문에, 보다 간단한 변조 기법을 사용할 수 있고, 송신기 및 수신기의 설계를 간소화하는 것이 가능하다. 이것은 전술한 구상 중인 높은 데이터 레이트에 비추어 특히 중요하다. 2.5 GHz의 고정, 광대역폭은 사용되는 변조 및 송신 및 수신 컴포넌트의 설계를 간소화한다.
한정된 전파 거리:
- 다른 장치들로 부터의 간섭을 저감하여, 간단한 통신 프로토콜을 사용할 수 있고 또한 많은 장치를 작은 영역 내에 설치할 수 있다.
- 한정된 전파는 낮은 송신 전력이 사용될 수 있다는 것을 의미한다.
비압축 송신:
- 온 스크린 디스플레이가 보다 쉬워진다, 예를 들면, 사용자가 디스플레이 상에 중첩된 채널 테이블을 통해 브라우징하면, MPEG 압축 및 압축해제를 사용하면, 응답은 비압축 송신의 사용에 의해 제공되는 응답보다 더 느리게 된다.
- 픽쳐 품질이 압축 비디오와는 반대로 비압축 HD 비디오에서 상당히 좋아진다.
본 명세서에서 상세하게 설명되고 도시된 무선 디지털 비디오 프리젠테이션을 위한 특정 시스템 및 방법이 본 발명의 전술한 목적을 충분히 달성할 수 있지만, 이는 본 발명의 바람직한 실시예이고 따라서 본 발명이 광범위하게 달성하고자 하는 주요 과제를 나타낸다는 것이 이해되고, 본 발명의 범위는 당업자에게 자명한 다른 실시예를 충분히 포함하며, 따라서, 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 한정되고, 단수의 소자에 대한 참조는 명백하게 진술된 것이 아니라면 "하나 이상" 보다는 "단지 하나"를 의미하는 것을 의도하는 것은 아니다. 장치 또는 방법이 본 발명에서 해결하고자 하는 각각 및 모든 문제점을 해결할 필요는 없다. 또한, 본 명세서에 있는 소자, 컴포넌트, 또는 방법 단계는, 그 소자, 컴포넌트, 또는 방법 단계가 명시적으로 청구범위에 언급되었는지 여부에 관계없이 공공에게 제공하는 것을 의도로 하는 것은 아니다. 청구범위의 구성요소가 "~하는 수단"을 사용하여 표현되거나, 방법 청구항의 경우에, 구성요소가 "액트(act)" 대신 "단계(step)"로 언급된 경우가 아니라면, 청구범위의 구성요소는 35 U.S.C. §112, 제6 문단의 규정에 준하는 것으로 해석되어야 하는 것은 아니다. 본 명세서에서 정의를 나타내지 않은 청구범위의 용어는 모든 일반에게 공지되고 본 명세서 및 파일 히스토리와 모순되지 않는 관습적인 의미를 갖는다.

Claims (9)

  1. 시스템(10)으로서,
    멀티미디어 데이터의 소스(12); 및
    소스(12)가 배치된 회의실(16)에 장착된 멀티미디어 데이터의 디스플레이어(20)를 포함하고,
    상기 소스(12)는 비압축 형태의 멀티미디어 데이터를 대략 60 기가헤르쯔(GHz)로 제1 링크(22) 상의 상기 디스플레이어(20)로 무선으로 송신하는
    시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이어(20)는 프로젝터인 시스템(10).
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 링크(22)는 적어도 초당 2 기가비트(2.0 Gbps)의 데이터 레이트를 갖고, 상기 제1 링크(22)는 대략 2.5 GHz의 대역폭을 갖는 시스템(10).
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 링크(22)는 풀 듀플렉스(full duplex) 링크인 시스템(10).
  5. 제1항에 있어서,
    암호키, 디스플레이어 신호, 및 능력 신호 중 적어도 하나를 상기 제1 링크(22) 상의 멀티미디어 데이터로 멀티플렉싱하는 시스템(10).
  6. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이어(20) 및 소스(12)는 암호키, 디스플레이어 제어 신호, 및 능력 신호 중 적어도 하나를, 상기 제1 링크(22)의 데이터 레이트보다 낮은 데이터 레이트를 갖는 제2 링크(54) 상으로 더 통신하는 시스템(10).
  7. 제1항에 있어서,
    제어 신호는 상기 소스(12)와 디스플레이어(20) 간에 전송되고, 적어도 제어 신호의 일부는 소스 송신 전력 레벨 및 소스 안테나 빔 제어 중 적어도 하나를 성립하는데 유용한 시스템(10).
  8. 제1항에 있어서,
    상기 데이터는 HD(high definition) 멀티미디어 데이터인 시스템(10).
  9. 컴퓨터로서,
    멀티미디어 데이터를 저장하는 수단(12); 및
    비압축 형태의 상기 멀티미디어 데이터를 대략 60 GHz의 주파수에서 수신기 (20)에 무선으로 전송하여, 상기 수신기(20)가 상기 컴퓨터와 동일한 회의실(16) 내에 있지 않으면 실질적으로 상기 멀티미디어 데이터를 수신할 수 없도록 하는 수단(34, 36, 38)
    을 포함하는 컴퓨터.
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