KR20080009063A - 일반화된 콘텐츠 소오스와 일반화된 콘텐츠 싱크간의콘텐츠의 무선 전달을 위한 시스템, 방법, 및 장치 - Google Patents
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Abstract
일반화된 콘텐츠 소오스로부터 일반화된 콘텐츠 싱크에 디지털 콘텐츠를 안전하고 견고하게 전달하는 무선 점대점 인터페이스를 구현하기 위한 시스템, 방법, 및 장치. 본 시스템, 방법, 및 장치는, 충분히 안전하고 견고한 방법으로 수행하여, 케이블을 통한 HDMI 콘텐츠의 전달의 교체로서 기능한다. 본 시스템, 방법, 및 장치는, 이에 한하지 않지만, DVI 콘텐츠, CVSB 콘텐츠, S-비디오 콘텐츠, RGB 비디오 콘텐츠, YUV 비디오 콘텐츠, 및/또는 다양한 유형의 오디오 콘텐츠를 포함하는, 케이블을 통해 전통적으로 전달되는 다른 유형의 콘텐츠의 전달에도 적용될 수 있다.
805.15.3a, BER, HDMI, DVI, CVSB, 블루투스
Description
본 발명은 일반적으로 무선 통신 시스템에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 일반화된 콘텐츠 소오스로부터 일반화된 콘텐츠 싱크로의 아날로그 및/또는 디지털 정보의 무선 통신을 위한 시스템, 방법, 및 장치에 관한 것이다.
무선 인터페이스는 댁내(in-home)를 통해 네트워크된 소비자 전자장치들, 퍼스널 컴퓨터들, 및 모바일 장치들 간의 사진, 음악, 비디오, 데이터, 및 기타의 미디어 콘텐츠의 형태들의 전송에 대하여 주목하지 않을 수 없는 가치의 제품(compelling value proposition)을 제공한다. 육중하고 보기 흉한 케이블의 잠재적인 제거와 함께 간단하고 저렴한 장착물의 전망은, 산업계에서 흥분을 자아내게 하였다. 이러한 기회를 바탕으로, 이들 무선 기술들이 적절한 커버리지 영역과 포괄적인 콘텐츠 전달의 품질 레벨을 제공하기 때문에, 기술 판매자들은 한창 발전중인 댁내 콘텐츠 전달 어플리케이션 용으로 블루투스(BluetoothTM, 802.11 WiFi.RTM., and 802.15.3a Ultra Wide Band (UWB))를 개발 및 정착시키는데 열중하였다.
그러나, 미디어 콘텐츠의 전달이 댁내 무선 어플리케이션 뿐만이 아니지만, 소비자에게 가장 어필하는 것이 아닐 수도 있다. 많은 산업 분석가들은 고성능 디지털 케이블 대체가 무선 기술에서 실상 더 수익성 높은 댁내(in-home) 기회가 될 것으로 예상하고 있다.
예를 들어, 오늘날 마켓에 소개되고 있는 초고선명 플라즈마/LCD 디스플레이, 디지털 프로젝터, 및 DVD 플레이어는 디지털 케이블을 통해 디지털 콘텐츠를 소오스 장치들로부터 디스플레이 장치들에 고충실도로 전달하도록 고선명도 미디어 인터페이스(HDMI) 커넥터를 포함한다. HDMI 인터페이스 표준은 10-9의 비트 에러율(BER)에서 1.5Gbps의 데이터율을 요구하는 720p 및 1080i 고선명 텔레비전(HDTV)을 포함하는 모든 공통 고선명 포맷들을 지원한다. 또한, HDMI는 소오스와 디스플레이 사이에서 전송될 때 디지털 콘텐츠의 보안을 보장하는 MPAA(Motion Picture Association of America) 승인의 HDCP(High-bandwidth Digital Contnet Protection)를 포함하고 있다. 포괄적으로 설계된 HDMI 표준은 광범위한 산업계의 지원을 얻었으며, HDMI가 탑재된 유닛의 판매는 2005년 5천만대에서 2008년 2억대까지 성장할 것으로 예측된다.
기술 판매자들은 디지털 케이블 대체를 위한 후보 솔루션으로서 802.11 및 UWB를 시장에 내놓으려 하고 있다. 그러나, 802.11 및 UWB의 커버리지 영역, 작업 처리량(throughput), 및 품질 레벨은 필요로 되고 있는 고성능 디지털 케이블 시장, 특히 720p 및 1080i HDTV에 관한 것에 대한 대체로서 제구실을 하기에는 심히 부적절하다. 예를 들어, HDMI 케이블의 무선 대체는 802.11 및 UWB가 제공하도록 설계된 것보다 7 내지 10배 이상의 작업 처리량과 1000배 이상의 품질을 요구한다.
예시로서, 일반 콘텐츠 전송 기법들은 이하의 특징들을 공유한다: 공유된 멀티플 액세스 통신, 1 %의 BER, 레이턴시 허용도(latency acceptance), 압축 데이터의 전송, 재송신의 사용, 및 200Mbps 까지 데이터율 지원. 이와 대조하여, 고성능 디지털 케이블상의 데이터 전송은 이하와 같은 특징이 있다: 전용의 점대점(point-to-point) 통신, 낮은 레이턴시, 비압축 데이터의 전송, 최선의 노력의 통신(즉, 재송신 없음), 및 1 Gpbs 를 넘는 데이터율의 지원. 따라서, 제안된 UWB 솔루션을 포함한 802.11 및 블루투스와 같은 기존의 무선 기술들은 댁내 고성능 디지털 케이블 대체에 대해서 요구되는 작업 처리량과 품질을 제공하지 못한다.
현재, 892.15.3a UWB는 일반 콘텐츠 전달 및 무선 HDMI 케이블 대체에 대한 솔루션으로서 선전되고 있다. 그러나, 일반 콘텐츠 전송 어플리케이선에 대한 강조로 인하여, 892.15.3a UWB 성능은 HDMI 케이블 대체품에 대하여 요구되는 것에는 극히 모자란다. 예를 들어, 최대 892.15.3a 데이터율은 잠재적으로 큰 데이터 전송 레이턴시로 인하여 대략 200 Mbps까지 제한될 것이다. 892.15.3a는 소오스 백채널 데이터율 요구사항은 소오스 디스플레이 순방향 채널에 비하여 무시할 수 있는 HDMI에 관련된 고유 데이터율 비대칭구조를 활용할 수 없는 일반적인 목적의 미디어 액세스 컨트롤(MAC)을 포함하고 있다 - 그 결과 전체 작업 처리량은 손상된 다. 더욱 더 문제인 것은, 1% BER의 802.15.3a 허용도(8%의 패킷 에러율(PER))로서, 이는 무선 케이블 대체 제품의 소비자 허용도에 충격을 줄 수 있는 잠재적으로 비참한 품질 관련성을 갖는다.
따라서 802.15.3a는 일반 콘텐츠 전송 어플리케이션의 요구들에는 확실히 집중하는 한편, 무선 HDMI 케이블 대체에 대해 요구되는 데이터율과 에러 성능에는 한참 모자란다. 802.15.3a의 데이터율 제한을 극복하기 위하여 MPEG-2를 이용하여 디지털 콘텐츠를 압축하는 것에는 많이 초점을 맞추지만, MPEG-2 인코더를 소오스 장치들에 추가하는 것과 관련된 비용은 이를 비실용적이 되도록 한다. 비용 제약사항이 극복될 수 있을지라도, MPEG-2 인코딩된 비디오의 송신은 서비스 품질(QoS)의 측면에서 가장 필요로 하고 있는 어플리케이션들 중 하나이다. MPEG-2는 802.15.3a MAC 계층에 도입되는 것과 같은 지연에 대한 큰 변동을 견딜 수 없으며, 802.15.3a 의 1% BER 목표에 한참 아래인 BER이 10-5에 근접하는 경우, MPEG-2 품질은 심하게 떨어진다.
그렇다면 필요한 것은, 일반화된 콘텐츠 소오스로부터 일반적인 콘텐츠 싱크로의 콘텐츠의 무선 전달을 위한 시스템, 방법, 및 장치이다. 제안된 솔루션은 케이블 상의 HDMI 콘텐츠의 전달에 대한 대체로서 역할하도록 충분히 안전하고 견고한(robust) 방법으로 수행하여야 한다. 솔루션은 또한, 이에 한하지 않지만, 디지털 비디오 인터페이스(DVI) 콘텐츠, 콤포지트 비디오(CVSB) 콘텐츠, S-비디오 콘텐츠, RGB 비디오 콘텐츠, YUV 비디오 콘텐츠, 및/또는 각종의 오디오 콘텐츠를 포함 하여, 케이블 상에서 전통적으로 전달되는 다른 종류의 콘텐츠의 전달에도 적용될 수 있어야 한다.
본 발명은 일반화된 콘텐츠 소오스에서 일반화된 콘텐츠 싱크로 안전하고 견고하게 콘텐츠를 전달하는 무선 점대점 인터페이스를 구현하기 위한 시스템, 방법, 및 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 인터페이스는, 케이블 상의 HDMI 콘텐츠의 전달에 대한 대체로서 역할하도록 충분히 안전하고 견고한 방법으로 수행한다. 본 솔루션은 또한, 이에 한하지 않지만, DVI, CVSB, S-비디오, RGB 비디오, YUV 비디오, 및/또는 RCA 모디오, XLR 오디오, 및 5.1, 6.1, 7.1 및 10.1 서라운드 사운드 오디오와 같은 각종 오디오 콘텐츠를 포함하여, 케이블 상에서 전통적으로 전달되는 다른 종류의 콘텐츠의 전달에도 적용될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들의 구조 및 동작뿐만이 아니라, 본 발명의 또 다른 특징 및 장점들은 첨부 도면들을 참조하여 이하에서 상세하게 설명한다. 여기서, 본 발명은 본 명세서에서 설명되는 특정 실시예들에 한하지 않는다. 추가의 실시예들은 본 명세서에 포함되고 있는 교시에 기초하여 당업자에게 자명할 것이다.
본 명세서에 포함되어 명세서의 일부를 이루는 첨부 도면들은 본 발명을 예시하고 있으며, 또한 설명부와 함께 본 발명의 원리를 설명하고, 당업자가 본 발명을 이용할 수 있도록 하는 역할을 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 콘텐츠 소오스에서 콘텐츠 싱크로의 콘텐츠의 무선 전달을 위한 일반화된 시스템을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라서 무선 인터페이스가 콘텐츠 소오스와 콘텐츠 싱크 사이의 HDMI 케이블을 대체하기 위하여 사용되는 시스템을 나타낸다.
도 3은 고비용의 육중한 HDMI 케이블을 이용하여 콘텐츠 소오스와 콘텐츠 싱크 사이에서 HDMI 신호들이 운송되는 종래 기술의 시스템을 나타낸다.
도 4는 콘텐츠 소오스와 콘텐츠 싱크 사이의 HDMI 신호의 무선 송신을 위해 제공되는 본 발명의 일실시예에 따른 시스템을 나타낸다.
도 5는 DVI 케이블과 복수의 오디오 케이블을 이용하여 콘텐츠 소오스와 콘텐츠 싱크 사이에서 DVI 신호와 아날로그 오디오 신호가 각각 운송되는 종래 기술의 시스템을 나타낸다.
도 6은 콘텐츠 소오스와 콘텐츠 싱크 사이의 DVI 신호와 아날로그 오디오 신호의 무선 송신을 위해 제공하는 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템을 나타낸다.
도 7은 손실 압축된 고선명 콘텐츠가 콘텐츠 소오스로부터 콘텐츠 싱크에 무선으로 전송되는 종래 기술의 시스템을 나타낸다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라서 콘텐츠 소오스로부터 콘텐츠 싱크로 고선명 콘텐츠의 전달을 위해 정교한 무선 인터페이스와 결합된 무손실 압축을 채용한 시스템을 나타낸다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라서 콘텐츠 소오스로부터 콘텐츠 싱크에 고선명 콘텐츠의 전달을 위해 무압축과 정교한 무선 인터페이스를 채용하는 시스템 을 나타낸다.
도 10은 콘텐츠 소오스로부터 콘텐츠 싱크에 표준 HDMI 케이블을 통해 송신되는 데이터에 대해서 HDCP 프로토콜이 수행되는 종래의 시스템을 나타낸다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라서 콘텐츠 소오스와 콘텐츠 싱크 사이에 무선 링크를 통해 HDCP 프로토콜을 수행하는 시스템을 나타낸다.
도 12는 2개의 소오스/싱크 쌍 각각이 고선명 콘텐츠의 송신을 위해서 제1 무선 채널을, MAC와 멀티미디어 시그널링을 위해서 제2 무선 채널을 활용하는 본 발명의 일 실시예를 나타낸다.
도 13은 고선명 콘텐츠를 통과시키기 위해 제1 무선 채널을, MAC와 멀티미디어 시그널링을 위해서 제2 무선 채널을 활용하는 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템을 더 상세하게 나타낸다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따라서 콘텐츠 소오스와 콘텐츠 싱크 사이에서 통신하기 위해 사용되는 제1 무선 채널 및 제2 무선 채널의 대역폭 할당의 도해적 표현을 나타낸다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따라서 공유된 무선 리소스들을 위해 경쟁중인 복수의 콘텐츠 소오스와 복수의 콘텐츠 싱크를 나타낸다.
도 16은 유선 연결을 통해 미디어 소오스와 미디어 싱크 사이에 고선명 콘텐츠 전달을 개시하기 위한 종래의 처리를 나타낸다.
도 17A는 본 발명의 자동 검출 및 자동 접속 처리의 제1 부분을 나타낸다.
도 17B는 본 발명의 자동 검출 및 자동 접속 처리의 제2 부분을 나타낸다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따라서 다른 사용자들에 의해 동시에 점유되지 않는 주파수의 집합을 통해 다수의 사용자들에 의한 주파수 호핑을 지원하는 시스템을 나타낸다.
도 19는 콘텐츠 소오스와 콘텐츠 싱크 사이의 RF 통신을 위해 송수신 다이버시티가 사용되는 본 발명의 일 실시예를 나타낸다.
도 20은 콘텐츠 소오스와 콘텐츠 싱크 사이에서 무선 HDMI 인터페이스의 TMDS(Transition Minimized Differential Signaling) 디코딩 및 인코딩 동작의 수행을 나타낸다.
도 21은 종래 기술의 시스템이 케이블을 통해 연결된 미디어 소오스와 미디어 싱크 사이에서 DDC 및 CEC 채널을 구현하게 되는 처리들을 나타낸다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 HDMI 인터페이스를 통해 연결된 콘텐츠 소오스와 콘텐츠 싱크 사이에서 DDC 채널이 구현되게 되는 처리를 나타낸다.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 HDMI 인터페이스를 통해 연결된 콘텐츠 소오스와 콘텐츠 싱크 사이에서 CEC 채널이 구현되게 되는 처리를 나타낸다.
도 24A는 본 발명의 일 실시예에 따라서 무선으로 클록 정보를 송신하는 송신(TX) 무선 미디어 어댑터를 나타낸다.
도 24B는 본 발명의 일 실시예에 따라서 무선으로 클록 정보를 수신하는 수신(RX) 무선 미디어 어댑터를 나타낸다.
도 25는 콘볼루션 코드에 기초한 순방향 에러 정정(FEC) 기법과 저밀도 패리티 체크(LDPC) 코드에 기초한 FEC 기법 사이의 성능 차이를 나타낸 그래프이다.
도 26은 종래 기술의 802.15.3a 초광대역(UWB) 시스템과 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 HDMI 시스템에 대하여 인터페이스의 수의 함수로서 BER을 비교하는 그래프이다.
도 27은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 HDMI 송신기의 블록도이다.
도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 HDMI 수신기의 블록도이다.
도 29는 종래의 시스템에 따른 HDMI 프레임 일부 내의 비디오의 위치, 데이터 아일랜드, 및 제어 주기를 나타낸다.
도 30은 본 발명에 따른 리포맷된 HDMI 프레임의 일부 내의 트레이닝 시퀀스의 배치를 나타낸다.
도 31은 본 발명의 송신(또는 수신) 무선 미디어 어댑터가 S-비디오 콘텐츠의 무선 전달을 위한 동글(dongle)로 구현되는 시스템을 나타낸다.
도 32는 본 발명의 송신(또는 수신) 무선 미디어 어댑터가 DVI 콘텐츠의 무선 전달을 위한 동글로 구현되는 시스템을 나타낸다.
도 33은 본 발명의 송신(또는 수신) 무선 미디어 어댑터가 HDMI 콘텐츠의 무선 전달을 위한 동글로 구현되는 시스템을 나타낸다.
도 34A는 본 발명의 일 양태에 따른 일반화된 콘텐츠 소오스와 일반화된 콘텐츠 싱크 사이의 인터-인티그레이티드 회로(I2C) 기입 트랜잭션의 제1 부분을 나타 낸다.
도 34B는 본 발명의 일 양태에 따른 일반화된 콘텐츠 소오스와 일반화된 콘텐츠 싱크 사이의 I2C 기입 트랜잭션의 제2 부분을 나타낸다.
본 발명의 특징 및 장점들은 전체에서 동일 참조부호가 동일 요소를 지칭하는 도면들과 연계하여 취해지는 때에 이하에서 명시한 상세한 설명으로부터 더욱 맹백하게 될 것이다. 도면에서, 동일 참조 번호는 일반적으로 동일하고, 기능적으로 유사하고, 및/또는 구조적으로 유사한 요소들을 가리킨다. 구성요소가 먼저 나타나는 도면들은 해당 참조 번호에서 가장 좌측 디지트에 의해 표시된다.
고품질 및 대역폭-집약적인 어플리케이션의 요구들을 충족시키지 못한 802.15.3a에 기초한 범용 솔루션이 아니라, 본 발명의 일 실시예는 어플리케이션에 무선 솔루션을 맞추는 노력을 표상한다. 본 명세서에서 더욱 상세히 설명하는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따라서 설계된 일례의 점대점 인터페이스는 무선 물리(PHY) 계층과 미디에 액세스 컨트롤(MAC) 계층을 HDMI 케이블 대체를 위한 작업 처리량과 품질의 요구사항에 맞춘다. 특히, 본 발명의 일 실시예는 10-9 의 BER로 지정된 HDMI 케이블의 대체를 용이하게 한다. 이러한 인터페이스는 디스플레이에 대하여 1.5 Gbps까지의 링크를 요구하지만, 백채널(backchannel)은 겨우 수 kbps이다.
본 명세서에서 설명하는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 인터 페이스는, 이에 한하지 않지만, DVI, DVSB, S-비디오, RGB 비디오, YUV 비디오, 및/또는 RCA 오디오, XLR 오디오 및 5.1, 6.1, 7.1 및 10.1 서라운드 사운드 오디오 등의 각종의 오디오 콘텐츠를 포함하여, 케이블을 통한 다른 유형의 콘텐츠의 전달을 위한 대체로서 사용될 수도 있다.
A. 본 발명의 일 실시예에 따른 콘텐츠의 무선 송신을 위한 시스템의 개요
본 발명은 일반화된 콘텐츠 소오스로부터 일반화된 콘텐츠 싱크에 디지털 및/또는 아날로그 콘텐츠를 안전하고 견고하게 전달하는 무선 인터페이스를 구현하기 위한 시스템, 방법, 및 장치에 관한 것이다. 본 명세서에서 더욱 상세하게 설명하는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예는 콘텐츠 소오스에서 하나 이상의 유선 연결을 통해 송신을 위해 인코딩된 신호들을 수신하고 이 신호들을 공기 중으로의 송신을 위해 변조된 무선 신호들로 변환한다. 콘텐츠 싱크에서, 결과의 무선 신호들이 수신되고, 유선 연결을 통한 송신에서 예상되는 포맷으로 인코딩된 신호들로 변환된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 일반화된 시스템(100)이 도 1에 도시되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 시스템(100)은 콘텐츠 소오스(102)와 콘텐츠 싱크(104)를 포함한다. 콘텐츠 소오스(102)는 콘텐츠 싱크에의 전달을 위해 오디오 및/또는 시각적 콘텐츠를 발생시키는 임의의 장치 또는 시스템을 구비할 수 있다. 예를 들어, 콘텐츠 소오스(102)는 셋톱 박스, DVD 플레이어, 데이터 VHS(DVS) 플레이어, 또는 오디오/비디오(A/V) 수신기를 구비할 수 있으며, 이에 한하고자 하는 것은 아니다. 콘텐츠 싱크(104)는 콘텐츠 소오스로부터 오디오 및/또는 비주얼 콘텐츠를 수신하여 이를 사용자에게 제공하도록 동작하는 임의의 장치 또는 시스템을 구비할 수 있다. 예를 들어, 콘텐츠 싱크(104)는 DTV, 플라즈마 디스플레이 장치, LCD TV, 또는 프로젝터를 구비할 수 있으며, 이에 한하고자 하는 것은 아니다.
도 1에 또한 도시된 바와 같이, 콘텐츠 소오스(102)는 A/V 소오스(106) 및 무선 송신기(108)를 포함하는 반면, 콘텐츠 싱크(104)는 무선 수신기(110), 유선 수신기(112), 및 A/V 프리젠테이션 시스템(114)을 포함한다. 콘텐츠 소오스(102) 내부에서는, A/V 소오스(106)가 A/V 신호를 생성하고, 유선 인터페이스(116)를 경유하여 하나 이상의 유선 연결을 통한 송신을 위해 인코딩된 포맷으로 이들을 출력한다. 무선 송신기(108)는 유선 인터페이스(116)를 통해 출력되는 신호를 수신하고, 이들을 공기 중의 송신을 위해 변조된 무선 신호로 변환한다. 콘텐츠 싱크(104) 내부에서는, 무선 수신기(110)가 무선 신호를 수신하고, 이들을 유선 연결을 통한 송신에서 예상되는 포맷으로 인코딩된 신호로 변환한다. 변환된 신호들은 유선 인터페이스(118)를 경유하여 유선 수신기(112)에 의해 수신된다. 유선 수신기(112)는 수신된 신호들을 처리하고, 사용자에게 프리젠테이션 하기 위한 A/V 프리젠테이션 시스템(114)에 적합한 포맷으로 이들을 출력한다.
전술한 바와 같이, 유선 인터페이스(116)에 의해 출력되고, 유선 인터페이스(118)에 의해 입력된 신호들은 유선 매체를 통한 송신을 위한 포맷으로 인코딩된다. 본 발명의 일 실시예에서는, 이들 인터페이스가 유선 데이터 송신을 위한 이하의 표준들 중 하나 이상을 준수할 수 있다: HDMI(High-Definition Media Interface), DVI(Digital Video Interface), 콤포지트 비디오(CVSB) 인터페이스, S-비디오 인터페이스, RGB 비디오 인터페이스, YUV 비디오 인터페이스, 및/또는, 이에 한하지 않지만, RCA 오디오, XLR 오디오, 및 5.1, 6.1, 7.1, 및 10.1 서라운드 사운드 오디오 포맷을 포함하는 다양한 오디오 포맷들. 일 실시예에서, 유선 인터페이스(116)와 유선 인터페이스(118)에 의해 사용되는 유선 포맷은 동일 또는 유사하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
유선 인터페이스(116 및 118) 사이의 무선 링크를 제공함으로써, 본 발명의 일 실시예는 사용자가 콘텐츠 소오스(102)와 콘텐츠 싱크(104)를 육중하고 값비싼 배선의 사용을 제거하는 방식으로 연결할 수 있도록 한다. 케이블 대체를 용이하게 함으로써, 본 발명의 일 실시예는 또한 하나 이상의 콘텐츠 소오스 및 콘텐츠 싱크를 포함하는 시스템의 셋업의 처리를 크게 간략화한다. 또한, 표준 유선 인터페이스로부터 신호를 수신하도록 무선 송신기(108)가 구성되고, 표준 유선 인터페이스에 신호들을 출력하도록 무선 수신기(110)가 구성되므로, 이들 구성성분들은 유선 연결과의 동작을 위해 설계된 기존 시스템에 쉽게 통합된다.
당업자가 쉽게 이해하게 되는 바와 같이, 무선 송신기(108)가 콘텐츠 소오스(102)의 내부 구성성분으로서 도시되어 있지만, 콘텐츠 소오스(102)에 대해서 외부의 추가 장착 성분으로서 구현될 수도 있다. 전자의 경우, 유선 인터페이스(116)는 무선 송신기가 부착되는 콘텐츠 소오스(102)에 외부 인터페이스를 제공한다. 마찬가지로, 무선 수신기(110)는 콘텐츠 싱크(104)의 내부 성분으로서 구현될 수 있으며, 또는 다르게는, 콘텐츠 싱크(104)에 대한 외부 추가장착 성분으로서 구현될 수 있다. 전자의 경우, 유선 인터페이스(118)는 콘텐츠 싱크(104)의 내부 인터페이스를 구비하는 반면, 후자의 경우, 유선 인터페이스(118)는 무선 수신기(110)가 부착되는 콘텐츠 싱크(104)에 외부 인터페이스를 제공한다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예는 콘텐츠 소오스와 콘텐츠 싱크 사이의 HDMI 케이블을 대체하는데 사용될 수 있다. 이는 도 2의 시스템(200)에 도시되어 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 시스템(200)은 콘텐츠 소오스(202)와 콘텐츠 싱크(204)를 포함한다. 콘텐츠 소오스(202)는 HDMI 출력(206)과 무선 HDMI 송신기(208)를 갖는 A/V 소오스를 포함하는 반면, 콘텐츠 싱크(204)는 무선 HDMI 수신기(210), HDMI 수신기(212), 및 A/V 프리젠테이션 시스템(214)를 포함한다.
콘텐츠 소오스(202) 내부에서, A/V 소오스(206)는 A/V 신호를 생성하고, 이들을 HDMI 인터페이스(216)를 경유하여 HDMI 포맷으로 출력한다. 무선 HDMI 송신기(208)는 A/V 소오스(206)로부터 출력된 신호들을 수신하여, 이들을 공기 중의 송신용으로 변조된 무선 신호들로 변환한다. 콘텐츠 싱크(204) 내부에서, 무선 HDMI 수신기(210)는 무선 신호를 수신하고 이들을 표준 HDMI 신호로 변환한다. 변환된 신호는 HDMI 인터페이스(218)를 경유하여 HDMI 수신기(212)에 의해 수신된다. HDMI 수신기(212)는 수신된 신호들을 처리하여, 이들을 사용자에 대한 프리젠테이션을 위하여 A/V 프리젠테이션 시스템(214)에 적합한 포맷으로 출력한다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, HDMI 수신기(212)는 비디오 신호(R, G, B)와 오디오 신호(L, R)를 A/V 프리젠테이션 시스템(214)에 출력한다.
또 다른 예시로서, 도 3은 고비용의 육중한 HDMI 케이블(306)을 이용하여 콘텐츠 소오스(302)와 콘텐츠 싱크(304) 사이에서 HDMI 신호들이 운반되는 종래 기술 의 시스템(300)을 도시한다. 콘텐츠 소오스(302)는 MPEG-2 디코더 칩(308)과 HDMI 송신기 칩(310)을 포함한다. MPEG-2 디코더 칩(308)은 24-비트 RGB 또는 BT.656/601 인코딩된 비디오 신호와 타이밍 및 오디오 신호를 생성한다. HDMI 송신기 칩(310)은, 인코딩된 비디오 신호에 대한 HDCP 암호화를 수행하는 것을 포함하여, 디코더 칩(308)으로부터의 신호들을 처리하고, HDMI 케이블(306)을 경유한 송신을 위해 HDMI OUT 신호를 발생시킨다. 콘텐츠 싱크(304)는 HDMI 케이블(306)을 경유하여 송신된 신호(이하, HDMI IN)를 수신하여 24-비트 RGB 또는 BT.656/601 인코딩된 비디오 신호와 타이밍 및 오디오 신호를 복구하도록 이를 처리하는 HDMI 수신기 칩(312)을 포함한다.
이와 대조하여, 도 4는 HDMI 신호의 무선 송신을 위하여 제공되는 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템(400)을 나타낸다. 도 4에 도시된 바와 같이, 시스템(400)은 콘텐츠 소오스(402)와 콘텐츠 싱크(404)를 포함한다. 도 3의 콘텐츠 소오스(302)와 마찬가지로, 콘텐츠 소오스(402)는 HDMI OUT 신호를 생성하도록 동작하는 MPEG-2 디코더 칩(408)과 HDMI 송신기 칩(410)을 포함한다. 그러나, 이 신호는 무선 송신기(414)에 의해 수신되는데, 무선 송신기(414)는 이를 무선 송신용 신호(406)(W-HDMI OUT이라 함)로 변환하여 공기 중으로 무선 송신한다. 콘텐츠 싱크(404) 내의 무선 수신기(416)는 무선 HDMI 신호(이하, W-HDMI IN이라 함)를 수신하고, 수신된 신호를 HDMI IN 이라 하는, 유선 송신에서 HDMI 수신기 칩(412)에 의해 예상되는 포맷으로 변환한다. HDMI 수신기 칩(412)은 HDMI IN을 처리하여, 24-비트 RGB 또는 BT.656/601 인코딩된 비디오 신호와 타이밍 및 오디오 신호를 도 3 의 HDMI 수신기 칩(312)과 실질적으로 동일한 방식으로 복구한다.
본 발명은 HDMI 이외의 유선 포맷에 따라 포맷된 신호의 무선 송신에도 동등하게 적용가능하다. 예를 들어, 본 발명은 콘텐츠 소오스와 콘텐츠 싱크 사이에 DVI 신호 및 아날로그 오디오 신호를 무선 송신하는데도 적용될 수 있다. 예시를 위해서, 도 5는 DVI 케이블(506) 및 2-6 오디오 케이블(508)을 각각 이용하여 콘텐츠 소오스(502)와 콘텐츠 싱크(504) 사이에 DVI 신호 및 아날로그 오디오 신호가 운반되는 종래 기술의 시스템(500)을 도시한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 콘텐츠 소오스(502)는 MPEG-2 디코더 칩(512)과 DVI 송신기 칩(512)을 포함한다. MPEG-2 디코더 칩(510)은 24-비트 RGB 또는 BT.656/601 인코딩된 비디오 신호, 표준 DVI HSYNC, VSYNC, CLK, DE 신호, 및 오디오 출력 신호(ANALOG AUDIO OUT)를 생성한다. DVI 송신기 칩(512)은 인코딩된 비디오 신호(비디오 신호에 대한 HDCP 암호화를 수행하는 것을 포함함) 및 HSYNC, VSYNC, CLK 및 DE 신호를 처리하여, DVI 케이블(506)을 통한 송신을 위한 DVI OUT 신호를 생성한다. ANALOG AUDIO OUT이 아날로그 케이블(508)을 통해 송신된다. 콘텐츠 싱크(504)는 DVI 케이블(506)을 통해 DVI OUT 신호를 수신하여(이하, DVI IN), 24-비트 RGB 또는 BT.656/601 인코딩된 비디오 신호, 및 HSYNC, VSYNC, CLK, 및 DE 신호를 복구하도록 이를 처리하는 DVI 수신기 칩(514)을 포함한다. 송신된 ANALOG AUDIO OUT 신호(이하, ANALOG AUDIO IN)는 오디오 케이블(508)을 통해 콘텐츠 싱크(504)에 의해 수신된다.
이와 대조하여, 도 6은 DVI 신호 및 아날로그 오디오 신호의 무선 송신을 위 해 제공하는 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템(600)을 나타낸다. 도 6에 도시된 바와 같이, 시스템(600)은 콘텐츠 소오스(602)와 콘텐츠 싱크(604)를 포함한다. 도 5의 콘텐츠 소오스(502)와 마찬가지로, 콘텐츠 소오스(602)는 DVI 송신기 칩(612)과 함께 DVI OUT 신호를 생성하도록 동작하며, ANALOG AUDIO OUT 신호를 생성하도록 또한 동작하는 MPEG-2 디코더 칩(610)을 포함한다. 그러나, 이들 신호들은 무선 송신기(614)에 의해 수신되며, 무선 송신기(614)는 이들을 무선 송신용 신호(606)(W-DVI OUT이라 함)로 변환하고, 이를 공기 중으로 무선 송신한다. 콘텐츠 싱크(604) 내의 무선 수신기(616)는 무선 DVI 신호(이하, W-DVI IN이라 함)를 수신하여, 수신된 신호를 유선 송신에서 DVI 수신기 칩(614)에 의해 예상되는 포맷을 갖는 신호(DVI IN)로 변환하고, ANALOG AUDIO IN이라고 하는 복구된 아날로그 오디오 신호로 변환한다. DVI 수신기 칩(614)은 DVI IN을 처리하여 도 5의 DVI 수신기 칩(514)에서와 같은 방식으로 24-비트 RGB 또는 BT.656/601 인코딩된 비디오 신호 및 HSYNC, VSYNC, CLK, 및 DE 신호를 복구한다.
여기서, 본 발명은 전술한 실시예들에 한하지 않으며, 유선 매체를 통해 소오스에서 싱크로 전통적으로 전달되는 기타 유형의 콘텐츠의 송신을 포괄한다. 또한, 본 명세서에서 더욱 상세히 후술하는 바와 같이, 용이하게도 본 발명의 일 실시예는 다수의 콘텐츠 소오스와 다수의 콘텐츠 싱크 사이의 무선 통신을 가능하게 하도록 구현될 수 있다.
예를 들어, 상세히 후술하는 바와 같이, 본 발명은 N개의 미디오 송신기로 구성되는 시스템을 넓게 포괄하며, 여기서, 미디어 송신기는 적어도 하나의 콘텐츠 /미디어 소오스와 송신(TX) 무선 미디어 어댑터, 및 하나의 미디어 수신기를 포함하며, 미디어 수신기는 적어도 하나의 콘텐츠/미디어 싱크 및 수신(RX) 무선 미디어 어댑터를 포함한다. 미디어 송신기들은 비디오, 오디오, 및 제어 정보의 송신을 위해서 하나의 라디오 채널을 통해 미디어 수신기와 통신하며, 미디어 송신기 및 미디어 수신기는 신호 품질 정보, 성능 정보, 보안 정보, 및 기타 제어 정보를 별도의 라디오 채널을 이용하여 교환한다.
또한, 본 발명은 1개의 미디어 송신기와 N개의 미디어 수신기로 구성되는 시스템을 넓게 포괄하며, 여기서, 미디어 송신기는 비디오, 오디오, 및 제어 정보를 송신하기 위하여 하나의 라디오 채널을 통해 미디어 수신기들과 통신하며, 미디어 송신기와 미디어 수신기들은 신호 품질 정보, 성능 정보, 보안 정보, 및 기타의 제어 정보를 별도의 라디오 채널을 통해 전달한다. 또한, 본 발명은 상기에 있어서 정보를 송신하고 응답을 기다림으로써 N개의 미디어 수신기들이 백채널을 공유하는 시스템을 포괄한다.
B. 본 발명의 일 실시예에 따른 비압축 또는 무손실 압축된 콘텐츠의 송신
본 발명의 일 실시예에 따르면, 비디오 또는 서라운드 사운드와 같이 비압축 또는 무손실 압축된 고선명 콘텐츠가 하나 이상의 고선명 콘텐츠 소오스와 하나 이상의 고선명 콘텐츠 싱크 사이에서 무선으로 송신된다. 따라서, 예를 들어, 계속해서 도 1의 시스템(100)을 참조하면, 콘텐츠 소오스(102)는 본 발명의 일 실시예에 따라서 비압축 또는 무손실 압축된 고선명 콘텐츠를 콘텐츠 싱크(104)에 무선 송신하도록 구성될 수 있다.
"팩킹(packing)"이라고도 알려진 압축(compression)은 더 큰 파일 또는 파일 그룹으로부터 더 작은 파일을 생성하는 것을 지칭한다. 압축은 또한 그 데이터에 관한 표준 저장 포맷보다 작은 공간을 요구하는 포맷으로 데이터를 저장하는 것으로 정의될 수동 있다. "무손실 압축"은 기술적 의미에서 데이터가 손실되지 않는 압축 처리를 지칭한다. 따라서, 압축 처리는 가역적이다. 이와 대조하여, "손실 압축"은 도중에 일부 데이터가 손실되는 압축이다. 이 처리는 비가역적이다.
하나의 통상적인 무손실 압축 기법으로서, "런 랭스 인코딩(run length encoding)"이 있는데, 스트링의 길이 동안 숫자 뒤에 "0의 스트링" 또는 "1의 스트링"을 위해 선정렬된 코드를 송신함으로써 동일한 데이터 값의 긴 런(run)이 압축된다. 또 다른 무손실 구성으로서, 모오스 코드와 유사한 것이 있는데, 여기서, 가장 빈번하게 발생하는 문자들은 가장 짧은 코드를 갖는다. 허프만 또는 엔트로피 코딩은 특정 데이터 값들이 발생할 확율을 계산한 후, 가장 높은 확률의 것에 짧은 코드를 할당하고, 자주 나타나지 않는 것에는 더 긴 코드를 할당한다. 무손실 압축을 사용하는 프로그램의 일상적인 예로는, Watsonville, California의 Allume Systems, Inc.가 개발 출간한 매킨토시 컴퓨터 용의 StuffitTM 과 Mansfield, Connecticut의 WinZip Computing, Inc.에 의해 개발 및 출간된 윈도우 기반 컴퓨터 용의 WinZip® 프로그램이 있다.
손실성 비디오 압축 시스템은 필요로 하거나 또는 가능한 경우 무손실 기법을 사용하지만, 선택된 데이터를 폐기함으로써 실질적인 절약을 유도하기도 한다. 이를 성취하기 위해, 화상이 2개의 그룹의 데이터로 처리 또는 "변환"된다. 하나의 그룹은 정말 기본적인 정보를 포함하는 반면, 또 하나의 그룹은 정말 비기본적인 정보를 포함한다. 기본적인 정보의 그룹만이 유지되고 송신될 필요가 있다. 손실성 비디오 압축의 예로는, MPEG-2 및 MPEG-4가 있다.
예시를 위해, 도 7은 콘텐츠 소오스(702)에서 콘텐츠 싱크(704)에 손실성 압축 고선명 콘텐츠가 무선 전달되는 종래 기술의 시스템(700)을 나타낸다. 도 7에 도시된 바와 같이, 콘텐츠 소오스(702)는 고선명 콘텐츠를 수신하여 이를 손실성 압축 기법에 따라서 압축하는 손실성 압축 논리(706)와 압축된 콘텐츠를 무선 신호의 형태로 콘텐츠 싱크(704)에 송신하는 무선 송신기(708)를 포함한다. 콘텐츠 싱크(704)는 무선 신호를 수신하여 이로부터 압축된 콘텐츠를 복구하는 무선 수신기(710)와 압축된 콘텐츠를 압축해제하는 압축해제 논리(712)를 포함한다. 종래 기술은 또한 유선 연결을 통한 압축해제된 콘텐츠의 전달을 포괄하기도 하였다.
이와 대조하여, 간단한 무선 시스템을 통한 송신을 허용하도록 손실성 압축을 채용하는 것이 아니라, 도 8의 본 발명의 일 실시예는 더욱 상세히 후술하는 좀 더 복잡한 무선 시스템과 결합된 무손실 압축을 채용한다. 특히, 도 8은 콘텐츠 소오스(802)와 콘텐츠 싱크(804)를 포함하는 시스템(800)을 나타낸다. 도 8에 도시된 바와 같이, 콘텐츠 소오스(802)는 고선명 콘텐츠를 수신하여 이를 무손실 압축 기법에 따라서 압축하는 무손실 압축 논리(806)와 압축된 콘텐츠를 무선 신호의 형태로 콘텐츠 싱크(804)에 송신하는 무선 송신기(808)를 포함한다. 콘텐츠 싱크(804)는 무선 신호를 수신하여 이로부터 압축된 콘텐츠를 복구하는 무선 수신 기(810)와 압축된 콘텐츠를 압축해제시키는 압축해제 논리(812)를 포함한다.
도 7에 도시된 종래 기술의 시스템과 대조하여, 도 9에 도시된 본 발명의 일 실시예는 압축을 채용하지 않으며, 더 상세하게 후술하는 더 복잡한 무선 시스템을 채용한다. 특히, 도 9는 콘텐츠 소오스(902)와 콘텐츠 싱크(904)를 포함하는 시스템(900)을 도시한다. 도 9에 도시된 바와 같이, 콘텐츠 소오스(902)는 비압축 고선명 콘텐츠를 무선 신호의 형태로 콘텐츠 싱크(904)에 송신하는 무선 송신기(906)를 포함한다. 콘텐츠 싱크(904)는 무선 신호를 수신하여 이로부터 압축해제된 콘텐츠를 복구하는 무선 수신기(908)를 포함한다.
도 8 및 도 9에 도시된 실시예들은 매우 노이즈가 심한 무선 채널은 손실성 압축 콘텐츠에 대한 심각한 성능 하락을 가져오기 때문에 장점이 있으며, 여기서 압축해제된 무손실 압축의 콘텐츠는 주어진 무선 채널 특성(예컨대, 비트 에러율, 신호 누락율, 비트당 에너지-노이즈율)으로 콘텐츠 싱크에서 더욱 더 높은 품질 생산성을 허용할 것이다. 또한, 압축은 비디오 및 오디오 사이에 레이턴시와 오프셋을 추가하며, 각각 비디오 콘텐츠 싱크에서 인지된 품질을 감퇴시킨다. 결국, 압축은 본 발명의 일 실시예에서 제거될 수 있는 고비용의 처리 장치들을 필요로 하며, 압축을 사용하지 않거나, 무손실 압축을 사용하는 본 발명의 일 실시예에서 그 복잡성이 크게 감소될 수 있다.
C. 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 채널을 통한 유선 보안 프로토콜의 사용
본 발명의 일 실시예에 따르면, HDCP(High-bandwidth Digital Content Protection) 또는 DTCP(Data Transmission Content Protection) 등의 유선 매체를 통산 콘텐츠 전송을 위해 설계된 보안 프로토콜이 무선 채널을 통산 동작을 위해 이용된다. 따라서, 예를 들어, 도 1의 시스템(100)을 계속 참조하면, 콘텐츠 소오스(102)와 콘텐츠 싱크(104)는 본 발명의 일 실시예에 따라서 무선 콘텐츠 전송을 위해 HDCP 또는 DTCP 보안 프로토콜을 수행하도록 구성될 수 있다.
예시를 위해서, 도 10은 표준 HDMI 케이블을 통해 송신되는 데이터에 대해서 HDCP 프로토콜이 수행되는 종래의 시스템(1000)을 나타낸다. 도 10에 도시된 바와 같이, 시스템(1000)은 콘텐츠 소오스(1002)와 콘텐츠 싱크(1004)를 포함한다. 콘텐츠 소오스는 고선명 콘텐츠를 수신하여 HDMI 케이블(1006)을 통한 송신용의 HDMI OUT 신호를 생성하도록 이를 처리하는 HDMI 송신기(1008)를 포함한다. 콘텐츠 싱크(1004)는 HDMI 케이블(1006)을 통해 송신된 신호(이하, HDMI IN이라 함)를 수신하여 고선명 콘텐츠를 복구하도록 이를 처리하는 HDMI 수신기(1012)를 포함한다. 콘텐츠 소오스(1002)는 또한 HDCP 표준에 따라서 고선명 콘텐츠의 HDCP 인증 처리 및/또는 암호화를 수행하도록 구성되는 HDCP 논리(1010)를 포함한다. 마찬가지로, 콘텐츠 싱크(1004)는 또한 HDCP 표준에 따라서 고선명 콘텐츠의 HDCP 인증 처리 및/또는 암호해제를 수행하도록 구성되는 HDCP 논리(1014)를 포함한다. 콘텐츠 소오스(1003)와 콘텐츠 싱크(1004) 사이에서 교환되어야 하는 임의의 HDCP 신호 또는 파라미터들은 HDMI 케이블(1006)을 통해 전송된다.
이와 대조하여, 본 발명의 일 실시예는 무선 링크를 통해 HDCP 프로토콜을 수행한다. 이는 무선 링크를 통한 HDCP 인증 처리를 수행하는 것을 포함할 수 있 다. 특정 실시예에 있어서, 고선명 콘텐츠를 콘텐츠 소오스에서 콘텐츠 싱크로 전달하기 위하여 제1 무선 채널이 이용되는 한편, 콘텐츠 소오스와 콘텐츠 싱크 사이에서 양방향 방식으로 HDCP 파라미터들을 교환하기 위하여 별도의 주파수 대역(즉, 백채널)이 이용된다.
도 11은 이러한 시스템을 나타낸다. 도 11에 도시된 바와 같이, 시스템(1100)은 콘텐츠 소오스(1102)와 콘텐츠 싱크(1104)를 포함한다. 콘텐츠 소오스(1102)는 HDMI 송신기(1110), HDCP 논리(1114), 무선 송신기(1112), 및 무선 송수신기(1116)를 포함한다. 콘텐츠 싱크(1104)는 무선 수신기(118), HDMI 수신기(1120), HDCP 논리(1126), 및 무선 송수신기(1124)를 포함한다.
콘텐츠 소오스(1102) 내의 HDMI 송신기(1110)는 고선명 콘텐츠를 수신하고 유선 전송용 신호를 발생하도록 이를 처리한다. 이 신호는 무선 송신기(1112)에 의해 수신되어, W-HDMI OUT 이라고 하는 무선 송신용 신호로 이를 변환하고, 이를 채널 1로 지칭된 제1 무선 채널을 통해 공기 중으로 무선 송신한다. 콘텐츠 싱크(1104) 내의 무선 수신기(1118)는 이하 W-HDMI IN으로 지칭되는 무선 신호를 수신하고, 수신된 신호를 유선 송신에서 HDMI 수신기(1120)에 의해 예상되는 포맷으로 변환한다. HDMI 수신기(1120)는 변환된 신호를 수신하여 이로부터 고선명 콘텐츠를 복구하도록 동작한다.
콘텐츠 소오스(1102) 내에서, HDCP 논리(1114)는 HDCP 표준에 따라서 고선명 콘텐츠의 HDCP 인증 처리 및 암호화를 수행하도록 동작한다. 마찬가지로, 콘텐츠 싱크(1104)내에서, HDCP 논리(1126)는 HDCP 표준에 따라서 고선명 콘텐츠의 HDCP 인증 처리 및 암호해제를 수행하도록 동작한다. 콘텐츠 소오스(1102)와 콘텐츠 싱크(1104) 사이에서 교환되어야 하는 임의의 HDCP 신호 또는 파라미터(1108)는 무선 송수신기(1116)와 무선 송수신기(1124) 사이에서 도 11에 채널 2로 지칭된 제2 무선 채널(즉, 백채널)을 통해 양방향 방식으로 무선으로 전달된다.
대체 실시예에 있어서, 콘텐츠 소오스(1102)에서 콘텐츠 싱크(1104)에 통신되어야 하는 HDCP 파라미터들은 고선명 콘텐츠와 함께 채널 1 상에서 송신되는 반면, 콘텐츠 싱크(1104)에서 콘텐츠 소오스(1102)에 통신되어야 하는 HDCP 파라미터들은 모두 백채널을 통해 배타적으로 전달된다. 이러한 실시예에 따르면, 이러한 신호들의 일방향 전송만이 백채널을 통해 요구될 것이므로, 콘텐츠 소오스(1102)의 무선 송수신기(1116)는 무선 수신기로 대체될 수 있으며, 콘텐츠 싱크(1104)의 무선 송수신기(1124)는 무선 송신기로 대체될 수 있다.
역사적으로 말하면, 유선 연결을 위해 창안된 보안 프로토콜이 무선 채널들에도 적용되어야 왔다. 그 대신, 완전히 새로운 보안 프로토콜이 개발되었다. 이들 대체 프로토콜들은 때로는 콘텐츠 보호의 해체를 요구하기 때문에, 암호화되지 않은 콘텐츠를 잠재적으로 노출시킨다. 또한, 이들 새로운 보안 프로토콜은 보통 길고 난해한 승인 처리가 수행될 것을 요구한다. 더욱이, 새로운 보안 프로토콜을 지원하도록 새로운 하드웨어 및 소프트웨어가 개발되어야 한다. 바로 위에서 설명한 바와 같은 본 발명의 일 실시예는 콘텐츠 프로바이더(예컨대, MPAA)에 의해 유선 송신을 위해 이미 승인된 보안 프로토콜을 활용하는 것이 유용하다. 이러한 프로토콜들을 무선 통신에 확장함으로써, 본 발명의 일 실시예는 콘텐츠 프로바이더 에 의한 승인 처리를 크게 간략화시킨다. 또한, 이러한 승인은 기존 소오스 프로세서 및 싱크 프로세서의 사용을 허용하여, 안전한 콘텐츠 전송을 위해 무선 연결에 확장된다.
D. 본 발명의 일 실시예에 따른 콘텐츠 소오스/싱크 쌍 사이의 통신을 위한 2개의 무선 채널의 사용
본 발명의 일 실시예에 따르면, 적응적으로 선택되는 단일의 콘텐츠 소오스/싱크 쌍 사이의 고선명 콘텐츠의 전달에 제1 무선 주파수 대역, 또는 채널이 전용되며, 쌍 사이의 MAC 정보와 멀티미디어 시그널링 정보를 양방향으로 전달하는데 고선명 콘텐츠의 전달을 위해 사용되는 것과는 상이한 제2 주파수 대역 또는 채널이 사용된다. 이러한 멀티미디어 시그널링 정보는 DDC(Display Data Channel) 및 CEC(Consumer Electronics Control) 채널 정보를 포함할 수 있다. 제1 채널은 본 명세서에서 "하향 링크"로 지칭될 수도 있는 한편, 제2 채널은 본 명세서에서 "백채널"로 지칭될 수도 있다.
이러한 접근법은 하나의 소오스/싱크 쌍이 다른 소오스/씽크 쌍으로부터 적절하게 RF 분리된 영역 내에 있는 경우 특히 유용하다. 예를 들어, 소오스/싱크 쌍들은 서로 간에 간섭되지 않도록 공간적으로 충분히 떨어져 있을 수 있으며, 장벽과 같은 RF 전파 장애물로 인하여 서로 분리될 수 있으며, 지향성을 갖는 안테나(즉, 일방향이 아닌 안테나)를 이용하여 성취될 수 있는 지향성 RF 전파로 인하여 서로 분리될 수도 있다.
도 12는 전술한 바와 같이 2개의 소오스/싱크 쌍이 각각 고선명 콘텐츠의 송 신을 위해 제1 무선 채널을, MAC 정보의 양방향 전송과 멀티미디어 시그널링을 위하여 제2 채널을 각각 활용하는 본 발명의 일 실시예를 나타낸다.
특히, 도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템(1200)은 제1의 적응적으로 선택된 콘텐츠 소오스/싱크 쌍(1202) 및 제2의 적응적으로 선택된 콘텐츠 소오스/싱크 쌍(1204)를 포함한다. 각 쌍에 있어서, 큰 RF 간섭이 성능에 크게 영향을 주지 않는 영역이 존재한다. 소오스/싱크 쌍(1202)에 있어서, 이 영역의 외부 한도가 참조 번호 1214로 기재되어 있는 한편, 소오스/싱크 쌍(1204)에 있어서, 외부 한도는 참조 번호 1216으로 기재되어 있다.
콘텐츠 소오스/싱크 쌍(1202)은 콘텐츠 소오스(1206)와 콘텐츠 싱크(1208)를 포함한다. 콘텐츠 소오스/싱크 쌍(1204)은 콘텐츠 소오스(1210)와 콘텐츠 싱크(1212)를 포함한다. 콘텐츠 소오스(1206 및 1210) 각각은 고선명 콘텐츠를 수신하여 처리하고, 무선 송신을 위해 이를 포맷팅하고, 무선 송신기를 이용하여 제1 채널("채널 1")을 통해 이를 송신한다. 콘텐츠 싱크(1208 및 1212) 각각은 채널1을 통해 송신된 데이터를 수신하고 처리하여, 이로부터 고선명 콘텐츠를 복구한다.
또한, 콘텐츠 소오스(1206 및 1210) 및 콘텐츠 싱크(1208 및 1212) 각각은 제2 채널("채널 2")을 통한 쌍 사이의 MAC 정보의 양방향 전송 및 멀티미디어 시그널링을 위한 무선 송수신기를 포함한다. 상기한 바와 같이, 이러한 멀티미디어 시그널링은 DDC 및 CEC 채널 정보를 포함할 수 있다.
상기 실시예에 비교하여, 고선명 콘텐츠의 전달을 위해 사용되거나 제안되는 종래의 무선 시스템(예컨대, 802.11 및 UWB 시스템)은 하나 이상의 콘텐츠 소오스 와 하나 이상의 콘텐츠 싱크 사이에서 채널 사용을 중재하기 위해 복잡한 인-밴드 MAC 계층을 채용한다. 이러한 MAC 계층은 오버헤드를 부가하여, 작업 처리량을 감소시킨다. 또한, MAC 계층 시그널링은 고선명 콘텐츠 전송을 위해 필요로 되는 것보다 더 낮은 데이터율을 필요로 하므로, MAC 계층 시그널링이 전달되는 간격에서, 실제로 전달되는 것에 비해 채널 사용이 작다. 동일한 종래의 제안들 또한 DDC 또는 CEC 시그널링과 같은 멀티미디어 시그널링을 대역내에서 수행한다. 또한, 이 정보의 전달은 비교적 낮은 데이터율을 필요로 하므로, 스펙트럼 리소스를 비효율적으로 사용한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 접근법은, 소오스로부터 싱크로의 고선명 콘텐츠의 전송을 위해 넓은 주파수 대역이 전용되는 한편, MAC 및 멀티미디어 시그널링을 위해 작은 주파수 대역이 사용되므로, 소오스/싱크 쌍 사이에서 큰 작업 처리량 개선을 허용한다.
도 13은 고선명 콘텐츠의 전달을 위해 제1 무선 채널을 MAC 및 멀티미디어 시그널링을 위해 제2 무선 채널을 활용하는 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템(1300)을 더 상세하게 나타낸다. 도 13에 도시된 바와 같이, 시스쳄(1300)은 콘텐츠 소오스(1302) 및 콘텐츠 싱크(1304)를 포함한다. 콘텐츠 소오스(1302)는 MAC(1306), 논리(1308), 및 논리(1310)를 포함한다. 논리(1308)는 MAC(1306)의 제어하에서 무선 미디어 채널(1318)을 통해 비디오 및 오디오 콘텐츠를 송신하기 위한 물리적 계층 함수와 소오스 포맷팅을 수행한다. 논리(1310)는 백채널(1310)을 통해 MAC 정보 및 멀티미디어 시그널링(DDC/CEC 시그널링 등의)을 통신하기 위한 송수신기 물리 계층 함수와 백채널 포맷팅을 수행한다. 백채널 프로토콜에 적합한 정보는 MAC(!306)과 논리(1310) 사이에서 통신된다.
도 13에 도시된 바와 같이, 콘텐츠 싱크(1304)는 MAC(1312), 논리(1314) 및 논리(1316)을 포함한다. 논리(1314)는 MAC(1312)의 제어하에서 무선 미디어 채널(1318)을 통해 비디오 및 오디오 콘텐츠를 수신하기 위한 물리 계층 함수와 싱크 포맷팅을 수행한다. 논리(1316)는 백채널(1310)을 통해 MAC 정보 및 멀티미디어 시그널링(DDC/CEC 시그널링 등의)을 통신하기 위한 송수신기 물리 계층 함수 및 백채널 포맷팅을 수행한다. 백채널 프로토콜에 적합한 정보가 MAC(1312)와 논리(1316) 사이에서 통신된다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 무선 미디어 채널(1318)은 대략적으로 3.1 GHz 내지 4.8 GHz의 대역폭을 점유하는 반면, 백채널(1320)은 대략 902 내지 928 MHz의 대역폭을 점유한다. 이 대역폭 할당이 도 14에 도해적으로 도시되어 있다.
더 상세하게 후술하는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 인터페이스는 콘텐츠 소오스와 콘텐츠 싱크 사이에 신호를 송신하기 위하여 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)을 활용한다. 이러한 구현예 중 하나에 있어서, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 프로토콜의 사용이 4.9 GHz 내지 그 부근에서 동작하는 802.11j와 같은 무선 시스템과 간섭되지 않도록 보장하기 위해 OFDM 널 톤(null tones) 및/또는 윈도잉(windowing)이 사용될 수 있다.
대체 실시예에 있어서, 고선명 콘텐츠의 무선 송신을 위해서 대략 6 내지 10.6 GHz 의 대역폭이 사용된다. 이는 다른 대역에서의 동작을 위해 설계된 통신 시스템들과 사용자가 간섭하지 않도록 한다는 점에서 유익하다. 현재 이 대역에서 동작을 위해 아무런 고용량 시스템이 제안되어 있지 않다. (후술하는 바와 같은)주파수 호핑을 활용하는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 이는 FCC 송신 전력 요구사항을 여전히 충족하면서 2의 인자보다 큰 피크 전력의 증가를 허용한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 무선 송신기 미디어 어댑터와 무선 수신기 미디어 어댑터 사이에 신호를 송신하기 위하여 OFDM을 이용하는 무선 미디어 전달 시스템은 다수의 오디오 스피커에 동시에 스트리밍 오디오 정보를 제공할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 미디어 싱크는 하나 이상의 오디오 스피커를 포함한다. 각 스피커에 오디오 신호를 계속 제공하기 위해서, 미디어 전달 시스템은 각 스피커에 광범위한 OFDM 톤을 할당할 수 있다. 특정 스피커에 향하는 오디오 정보는 할당된 대역의 주파수 상으로 전송된다. 이와 같이, 본 발명의 일 실시예는 서라운드 사운드 오디오 구성을 구현하기 위해서 미디어 소오스로부터 다수의 오디오 스피커를 갖는 미디어 싱크에 스트리밍 아날로그 오디오 정보를 제공할 수 있다.
E. 본 발명의 일 실시예에 따른 콘텐츠 소오스와 콘텐츠 싱크 간의 자동 검출 및 자동 연결
본 발명의 일 양태에 따르면, 미디어 콘텐츠 싱크를 미디어 콘텐츠 소오스에 페어링하기 위하여 자동 검출 및 자동 페어링/자동 연결 처리가 수행된다. 무선 콘텐츠 송신을 위해 이용되는 RF 채널로부터 별도의 RF 채널을 통해 자동 검출 및 자동 연결 처리가 수행될 수 있다. 본 처리는 콘텐츠 소오스와 콘텐츠 싱크의 가능한 집합에서 무선 콘텐츠 송신 채널이 특정 시간 간격에 전용되어야 하는 쌍을 판정한다. 이와 대조하여, 종래 기술의 시스템은 각각의 송신기와 수신기 사이에서 별도의 유선 연결을 활용하거나, 무선 채널 경쟁을 위해 복잡한 MAC를 이용한다. 본 발명의 일 양태에 제공되는 자동 검출 및 자동 연결 처리는 유익하게도 복잡한 MAC에서와 같은 오버헤드를 제거하며, 케이블을 제거하며, 무선 소오스/싱크의 수동적인 사용자 연결을 제거한다.
도 15는 공유된 무선 리소스들의 경쟁에 있어서 복수의 콘텐츠 소오스(1502a 내지 1502n) 및 복수의 콘텐츠 싱크(1504a 내지 1504n)를 포함하는 본 발명에 따른 시스템(1500)을 나타낸다. 더 상세하게 후술하는 바와 같이, 콘텐츠 리소스(1502a 내지 1502n) 및 콘텐츠 싱크(1504a 내지 1504n) 각각은 무선 리소스의 공유를 가능하게 하는 자동 검출 및 자동 연결 처리를 수행하도록 구성된다.
본 발명의 일 양태에 있어서, 제1 셋트의 콘텐츠 소오스-콘텐츠 싱크 쌍을 구비하는 제1 네트워크와 제2 셋트의 콘텐츠 소오스-콘텐츠 싱크 쌍을 구비하는 제2 네트워크가 서로 간섭하지 않도록 콘텐츠 소오스 - 콘텐츠 싱크 쌍의 상이한 네트워크들이 공존할 수 있다. 구체적으로, 상이한 네트워크의 콘텐츠 소오스와 콘텐츠 싱크 간의 통신(예컨대, 콘텐츠 송신 또는 오버헤드 시그널링 송신)이 방지되거나 허용되지 않을 수 있다.
예를 들어, 제1 네트워크(즉, "네트워크 A")는 콘텐츠 소오스(1502a) 및 콘텐츠 싱크(1504a)를 포함할 수 있으며, 제2 네트워크(즉, "네트워크 B")는 콘텐츠 소오스(1502b)와 콘텐츠 싱크(1504b)를 포함할 수 있다. 콘텐츠 소오스(1502a) 및 콘텐츠 싱크(1504a)는 페어링될 수 있다. 마찬가지로, 콘텐츠 소오스(1502b)와 콘 텐츠 싱크(1504b)가 페어링될 수 있다. 본 발명의 일 양태는 콘텐츠 소오스(1502a)와 콘텐츠 싱크(1504b) 사이에서 콘텐츠 또는 오버헤드 시그널링 송신이 공유되지 않도록 보장할 수 있다. 마찬가지로, 본 발명의 일 양태는 콘텐츠 소오스(1502b)와 콘텐츠 싱크(1504a) 사이에서 콘텐츠 또는 오버헤드 시그널링 송신이 공유되지 않도록 보장할 수 있다.
상이한 네트워크에 존재하는 장치들 간의 임의의 콘텐츠 또는 오버헤드 시그널링 송신의 공유를 방지하기 위하여, 동일 네트워크 내에 존재하는 콘텐츠 소오스와 콘텐츠 싱크 사이에서 교환되는 임의의 메시지 내에, 예를 들어, 네트워크 식별 파라미터(즉, "네트워크 ID")가 포함될 수 있다. 네트워크 ID는 네트워크 내부의 멤버뿐만 아니라 네트워크를 고유적으로 식별할 수 있다. 그 결과, 메시지가 제1 네트워 상의 장치를 위해 의도된 것인지 여부를 판정하도록 제1 네트워크 상의 장치에 의해 수신되는 메시지들이 스크리닝(screening), 검토 또는 필터링될 수 있다. 포함된 네트워크 ID에 기초하여 메시지가 제1 네트워크 상의 장치에 대하여 의도된 것이라면, 메시지는 더 처리될 수 있다. 다른 방법으로, 메시지가 제1 네트워크 상의 장치에 의도된 것이 아니라면, 메시지는 무시될 수 있다.
예를 들어, 콘텐츠 소오스(1502a)는 콘텐츠 싱크(1504a)에 의도된 오버헤드 시그널링 메시지를 송신할 수 있다. 이를 위해서, 콘텐츠 소오스는 브로드캐스트된 메시지에 네트워크 A에 대한 네트워크 ID 파라미터를 부착한다. 네트워크 A와 네트워크 B가 매우 근접하여 동작한다면, 콘텐츠 싱크(1504a) 및 콘텐츠 싱크(1504b) 양쪽 모두는 콘텐츠 소오스(1502a)에 의해 송신된 매시지를 수신할 수 있다. 메시지를 수령하면, 콘텐츠 싱크(1504b)는 메시지가 네트워크 A 내의 장치들을 위한 것으로 판정할 수 있다. 따라서, 콘텐츠 싱크(1504b)는 메시지를 그냥 무시하거나, 메시지의 더 이상의 처리를 중지할 수 있다. 메시지를 수령하면, 콘텐츠 싱크(1504a)는 마찬가지로 메시지가 네트워크 A 내의 장치들을 위한 것으로 판정할 수 있다. 따라서, 콘텐츠 싱크(1504a)는 메시지를 모두 수신하여 처리하도록 판정할 수 있다.
임의의 통신되는 메시지 내의 네트워크 ID 또는 네트워크 ID 필드는 또한 특정 네트워크에 고유한 다른 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 네트워크 ID는 주파수 호핑 시퀀스를 지정 또는 판정하는데 사용될 수 있다. 또한, 네트워크 ID는, 예를 들어, 특정 네트워크 내의 장치들 사이 또는 특정 콘텐츠 소오스 - 콘텐츠 싱크 쌍 사이의 안전한 통신을 가능하게 하도록 메시지 암호화 키를 운반하는데 사용될 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따르면, "프로비져닝(provisioning)" 처리는 동일 네트워크에 있어야 하는 장치들이 그렇게 미리 식별되도록 할 수 있다. 즉, 프로비져닝은 동일 네트워크에 있도록 의도된 수신기 무선 미디어 어댑터와 송신기 무선 미디어 어댑터 사이에 동일한 네트워크 ID 파라미터의 설정을 가능하게 한다. 이 프로비져닝 처리는, 예를 들어, 제조 중에 설정될 수 있다. 다른 방법으로, 하나 이상의 네트워크의 엔드 유저에 의해 프로비져닝이 설정되거나 실행될 수 있다.
본 발명에 의해 제공되는 자동 검출 및 자동 연결 처리의 양태의 설명을 용이하게 하기 위해서, 고선명 콘텐츠의 전송을 수행하는 종래 기술의 방법을 먼저 설명한다. 유선 연결을 갖는 종래 기술의 HDMI 및 DVI 시스템은 고선명 콘텐츠 전송을 개시하기 위하여 HPD(Hot Plug Detect) 신호로 알려진 것을 채용한다. 이 처리는 유선 연결 또는 케이블(1606)을 통해서 종래 기술의 미디어 소오스(1602)와 종래 기술의 미디어 싱크(1604) 사이에 신호의 통신을 나타내는 도면인, 도 16을 참조하여 상세히 후술한다.
본 처리에 있어서, 단계 1620에 나타낸 바와 같이 미디어 소오스(1602)에 전원을 켠 후, 단계 1622에 나타낸 바와 같이 유선 연결(1606) 사이에 전원 신호(1608)을 표명한다. 통상 전원 신호(1608)는 5V와 같이 미리 정의된 특정 전압 레벨을 갖는다. 케이블(1606)이 미디어 싱크(1604)에 플러그되고, 단계 1624에 나타낸 바와 같이 미디어 싱크(1604)의 전원이 켜진 후, 미디어 싱크(1604)는 콘텐츠를 수신할 준비가 된 상태에 진입한다. 예를 들어, 미디어 싱크(1604)는 E-EDID(Enhanced Extended Display Identification Data)가 판독될 준비인 상태로 진입한다. 일단 이러한 상태에 진입하고 미디어 소오스(1602)에 의해 표명된 전원 신호(1608)를 검출하면, 미디어 싱크(1604)는 단계 1626에 나타낸 바와 같이 유선 연결(1606) 사이에 HPD 신호(1610)를 표명한다. HPD 신호(1610)를 수신하면, 미디어 소오스(1602)는 단계 1628에 나타낸 바와 같이 고선명 콘텐츠를 송신하기 시작한다. 단계 1630에 나타낸 바와 같이 고선명 콘텐츠는 유선 연결(1606)을 통해 송신되고 단계 1632에 나타낸 바와 같이 미디어 싱크(1604)에 의해 수신된다.
종래 기술의 미디어 소오스(1602)를 종래 기술의 미디어 싱크(1604)에 페어링시키는 것은, 유선 연결(1606)을 이용하여 종래 기술의 미디어 소오스(1602)를 종래 기술의 미디어 싱크(1604)에 물리적으로 연결시키고 각 장치에 전원을 공급하는 것을 수반한다. 또한, 유선 연결(1606)은 고선명 콘텐츠의 전송을 위해 종래 기술의 미디어 소오스(1602) 및 종래 기술의 미디어 싱크(1604)에 고유한 리소스를 제공한다. 이와 대조하여, 콘텐츠 소오스(1502a)와 콘텐츠 싱크(1504a)는 서로 물리적으로 연결되지 않으므로, 콘텐츠 소오스(1502a)와 콘텐츠 싱크(1504a)를 페어링시키는 것(후속하여, 고선명 콘텐츠의 전송을 가능하게 하는 것)은 더 도전적이다. 전술한 바와 같이, 무선 리소스의 공통적이고 제한된 셋트에 대하여 공유 또는 "경쟁"될 필요가 있는 몇몇 콘텐츠 소오스(예컨대, 콘텐츠 소오스 1502a 내지 1502n) 및 콘텐츠 싱크(예컨대, 콘텐츠 싱크 1504a 내지 1504n)가 있을 수 있다. 또한, 콘텐츠 싱크는 고선명 콘텐츠를 수신하기 위하여 페어링되는 콘텐츠 소오스들의 가능한 집합 중에서 특정 콘텐츠 소오스를 선택할 필요가 있을 수 있다.
도 17A 및 도 17B는 본 발명의 일 양태에 따른 자동 검출 및 자동 연결 처리를 나타낸다. 구체적으로, 도 17A 및 도 17B는 제한된 무선 리소스에 대하여 다수의 콘텐츠 소오스 및/또는 다수의 콘텐츠 싱크가 경쟁하는 처리를 나타낸다. 또한, 도 17A 및 도 17B는 콘텐츠를 수신해야하는 대상의 콘텐츠 소오스들의 가능한 집합을 특정 콘텐츠 싱크가 어떻게 검출하는지, 및 이어서 콘텐츠 싱크가 페어링을 위해 어떻게 콘텐츠 소오스를 선택하는지를 나타낸다.
도 17A 및 도 17B에 도시된 바와 같이, 제1 미디어 송신기(1702)는 미디어 소오스(1704) 및 송신기(TX) 무선 미디어 어댑터(1706)를 포함하도록 모델링된다. 제2 미디어 송신기(1708)는 미디어 소오스(1710) 및 TX 무선 미디어 어댑터(1712) 를 포함하도록 모델링된다. 미디어 수신기(1714)는 수신기(RX) 무선 미디어 어댑터(1716) 및 미디어 싱크(1718)를 포함하도록 모델링된다.
본 발명은 도 17A 및 도 17B의 자동 검출 및 자동 연결 처리의 도시와 관련된 이하의 동작 설명에 제한되지 않는다. 다만, 본 명세서의 교시로부터 다른 동작 제어 흐름이 본 발명의 개념과 범주 내라는 것을 당업자에게는 자명할 것이다.
TX 무선 미디어 어댑터(1706)는 미디어 소오스(1704)로부터의 미디어 콘텐츠의 전송에 포함되는 모든 물리(PHY) 계층 및 MAC 계층 무선 기능을 수행하며, 구현예에 따라서 미디어 소오스(1704)의 내부 또는 외부일 수 있다. 마찬가지로, TX 무선 미디어 어댑터(1712)는 미디어 소오스(1710)로부터의 미디어 콘텐츠의 전송에 포함되는 모든 물리 계층 및 MAC 계층 무선 기능을 수행하며, 구현예에 따라서 미디어 소오스(1710)의 내부 또는 외부일 수 있다. 마찬가지로, RX 무선 미디어 어댑터(1716)는 미디어 싱크(1718)로의 미디어 콘텐츠의 전송에 포함되는 모든 물리 계층 및 MAC 계층 무선 기능을 수행하며, 구현예에 따라서 미디어 싱크(1718)의 내부 또는 외부일 수 있다.
자동 검출 및 자동 연결 처리 논리는 TX 무선 미디어 어댑터(1706 및 1712) 및 RX 무선 미디어 어댑터(1716)의 MAC 계층의 일부분으로 간주될 수 있다. TX 무선 미디어 어댑터(1706 및 1712) 및 RX 무선 미디어 어댑터(1716)의 물리 계층 논리는 본 발명의 일 양태에 의해 제공되는 자동 검출 및 자동 연결 프로토콜의 특징을 수행하기 위해 필요한 무선 송신을 취급할 수 있다.
본 발명의 구현예는 미디어 콘텐츠를 전송하고(예컨대, 고선명 콘텐츠, 콤포 지트 콘텐츠, 또는 아날로그 콘텐츠), MAC 정보 또는 오버헤드 멀티미디어 시그널링을 교환하기 위하여 단일 무선 채널이 사용될 수 있도록 한다. 다른 방법으로, 본 발명의 구현예는 미디어 콘텐츠의 전송을 위해 제1 무선 채널(즉, 무선 미디어 채널)을, MAC 정보의 교환과 멀티미디어 오버헤드 시그널링을 위해 제2 무선 채널(즉, 백채널)을 제공할 수 있다. 이하의 논의를 위해서, TX 무선 미디어 어댑터(1706 및 1712) 및 RX 무선 미디어 어댑터(1716)는 도 13 및 도 14와 관련된 상기 논의에서 충분히 설명한 바와 같이 무선 미디어 채널과 백채널 모두를 사용하는 것으로 가정한다.
TX 무선 미디어 어댑터(1706 및 1712) 및 RX 무선 미디어 어댑터(1716)는 각각 미디어 소오스(1704 및 1710)와 미디어 싱크(1718)의 전력 상태와 무관하게 본 발명의 일 양태에 따른 자동 검출 및 자동 연결 프로토콜을 구현할 수 있다. 미디어 소오스(1704 및 1710) 및 미디어 싱크(1718)의 전력 상태는 각각의 미디어 장치로부터 그 해당 무선 미디어 어댑터로의 전력 신호, HPD(Hot Plug Detect) 신호, 또는 기타의 인디케이터의 존재 여부에 의해 판정 또는 지시된다. 따라서, TX 무선 미디어 어댑터(1706 및 1712)는 TX 무선 미디어 어댑터(1706 및 1712)에 전원이 켜지거나 인에이블 되자마자 RX 무선 미디어 어댑터(1716)에 응답하도록 구성될 수 있다. 마찬가지로, RX 무선 미디어 어댑터(1716)는 전원이 켜지거나 인에이블 되자마자 자동 검출 및 자동 연결 처리를 개시 또는 시작하도록 구성될 수 있다.
다른 방법으로, 본 발명의 일 양태에 따른 자동 검출 및 자동 연결 처리의 구현예는 미디어 장치의 전력 상태에 의존할 수 있다. 미디어 소오스(1704 및 1710)로부터 TX 무선 미디어 어댑터(1706 및 1712)로의 각각의 전력 신호의 존재는각각의 소오스가 콘텐츠를 송신할 수 있고 준비되어 있다는 것을 지시한다. 그러므로, TX 무선 미디어 어댑터(1706 및 1712)는 미디어 소오스(1704 및 1710) 각각으로부터의 전력 신호가 제공되는 경우에만 RX 무선 미디어 어댑터(1716)에 응답하도록 구성될 수 있다. 마찬가지로, RX 무선 미디어 어댑터(1716)는 미디어 싱크(1718)로부터 HPD 신호 또는 기타의 전력 신호 또는 인디케이터를 수신한 후에만 자동 검출 및 자동 연결 처리를 시작 또는 개시하도록 구성될 수 있다. RX 무선 미디어 어댑터(1716)는 또한 미디어 싱크(1718)로부터 HPD 신호를 수신한 후에만 자동 검출 및 자동 연결 처리를 시작 또는 개시하도록 구성될 수 있다. 어떠한 시나리오 하에서라도, 본 발명의 일 양태에 따른 자동 검출 및 자동 연결 처리는 미디어 소오스와 미디어 싱크 사이에 임의의 미디어 콘텐츠 또는 미디어 시그널링 정보가 무선으로 중계되기 전에 TX 무선 미디어 어댑터와 RX 무선 미디어 어댑터 사이의 페어링 또는 연결이 설정되는 것을 보장할 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따른 자동 검출 처리는 고유 어드레스가 각각의 무선 미디어 어댑터에 할당되도록 함으로써 점대점 통신을 조성한다. 또한, 본 발명의 일 양태에 따른 자동 검출 처리는 TX 무선 미디어 어댑터 및 RX 무선 미디어 어댑터가, 지원되는 프레임 포맷과 같이, 어드레스 정보 및 성능 정보를 교환할 수 있도록 한다. 성능 정보는 관련된 미디어 장치들의 성능 정보를 포함할 수도 있다. 본 발명의 일 양태에 따른 자동 연결 처리는 이에 따라서 RX 무선 미디어 어댑터가 콘텐츠를 수신하게 되는 미디어 소오스를 선택할 수 있도록 한다. 즉, 본 발명의 일 양태에 따른 자동 연결 처리는 무선 미디어 콘텐츠의 전송과 관련 오버헤드 미디어 시그널링의 교환을 가능하게 하도록 미디어 소오스와 미디어 싱크와의 페어링을 완료한다.
도 17A에 도시된 바와 같이, 단계 1720에서 RX 무선 미디어 어댑터(1716)에 전원이 켜지거나 인에이블된다. 본 발명의 일 양태에 따르면, RX 무선 미디어 어댑터(1716)는 미디어 싱크(1718)의 전력 상태에 무관하게 즉시 자동 검출 처리를 시작 또는 개시할 준비가 된다. 따라서, RX 무선 미디어 어댑터(1716)는 단계 1722에서 고유한 통신 어드레스를 자신에게 할당하고자 한다. 구체적으로, 단계 1722에서, RX 무선 미디어 어댑터(1716)는 어드레스(예컨대, 첫번째 시도된 할당 어드레스)를 선택하고 어드레스를 백채널을 통해 무선 송신한다. 어드레스 해석 브로드캐스트 메시지로서 어드레스가 브로드캐스트되어, 임의의 다른 무선 미디어 어댑터가 현재 동일 어드레스로 할당되어 있는지 여부를 판정한다. 브로드캐스트된 메시지는 어드레스 해석 주기(1724) 동안 주기적으로 송신될 수 있다.
또 다른 무선 미디어 어댑터는 브로드캐스트된 메시지를 수신하고 동일한 어드레스가 현재 할당되어 있다면, 무선 미디어 어댑터는 어드레스 해석 메시지를 브로드캐스트하도록 응답하게 된다. 브로드캐스트 어드레스 해석 메시지에 응답함으로써, 무선 미디어 어댑터는 그 첫번째 시도된 할당 어드레스가 이미 사용중이거나 앞서서 할당되어 있다는 것을 RX 무선 미디어 어댑터(1716)에 알린다. 결과적으로, RX 무선 미디어 어댑터(1716)는 또 다른 어드레스를 선택할 수 있으며, 어드레스 해석 처리를 재시작할 수 있다.
어드레스의 선택 및 이어지는 해당 브로드캐스트 어드레스 해석 메시지의 송신은 RX 무선 미디어 어댑터(1716)가 현재 사용중이지 않은 어드레스를 선택할 때까지 반복될 수 있다. RX 무선 미디어 어댑터(1716)는 아무런 다른 무선 미디어 어댑터가 어드레스 해석 브로드캐스트 메시지에 응답하지 않는 경우 선택된 어드레스가 사용중이지 않는 것으로 판정할 수 있다. 구체적으로, RX 무선 미디어 어댑터(1716)는 아무런 무선 미디어 어댑터가 어드레스 해석 주기(1724) 내에 브로드캐스트된 메시지에 응답하지 않으면 시도된 어드레스를 자신에게 할당할 수 있다. 단계 1720, 1722, 및 1724는 함께 본 발명의 일 양태에 따른 어드레스 해석 처리를 나타낸다.
할당된 어드레스는 RX 무선 미디어 어댑터(1716)의 영구 메모리에 저장될 수 있다. 그 결과, RX 무선 미디어 어댑터(1716)에 전원이 꺼지고 켜지는 때에(즉, 전력 싸이클 이벤트 통과시) 새로운 어드레스 해석 처리에서 사용하기 위한 초기 어드레스로서 사용될 수 있다.
많은 경우에 있어서, RX 무선 미디어 어댑터(1716)에 의해 송신된 어드레스 해석 브로드캐스트 메시지는 동일한 네트워크 내의 각각의 무선 미디어 어댑터에 의해 수신되지 않을 수도 있다. 즉, 예를 들어, 장벽 또는 윈도우와 같은 장해물은 무선 미디어 어댑터가 RX 무선 미디어 어댑터(1716)로부터의 브로드캐스트 메시지를 적절히 수신하여 해독하는 것을 막을 수 있다. 어드레스 해석 처리를 돕기 위하여, RX 무선 미디어 어댑터(1716)로부터 브로드캐스트 메시지를 적절히 수신하는 각각의 무선 미디어 어댑터는 브로드캐스트 메시지를 전달하도록 구성될 수 있 다. 마찬가지로, 어드레스 해석 주기(1724) 동안 다른 무선 미디어 어댑터로부터 응답을 적절히 수신하는 각각의 무선 미디어 어댑터는 응답 메시지를 RX 무선 미디어 어댑터(1716)에 전달할 수 있다. 이와 같이, 각각의 무선 미디어 어댑터는 중계기로서 동작하여, 각각의 무선 미디어 어댑터가 RX 무선 미디어 어댑터(1716)로부터 브로드캐스트된 메시지를 잘 수신하고, RX 무선 미디어 어댑터(1716)가 자신의 브로드캐스트에 대한 임의의 관련 응답을 잘 수신하는 것을 보장한다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 각각의 무선 미디어 어댑터는 현재 사용중인 어드레스 모두를 추적하여 저장할 수 있다. 따라서, 무선 미디어 어댑터가 RX 무선 미디어 어댑터(1716)로부터의 브로드캐스트된 메시지 내의 어드레스가 현재 이용중이라는 정보를 갖는 경우, 무선 미디어 어댑터는 RX 무선 미디어 어댑터에 적절히 통보한다.
RX 무선 미디어 어댑터(1716)에 관한 상기 어드레스 해석 처리는 TX 무선 미디어 어댑터(1706 및 1712)에 의해 채용될 수도 있다. 이와 같이, 주어진 네트워크 또는 패밀리 내의 각각의 무선 미디어 어댑터는 자신에게 고유한 어드레스를 할당할 수 있다. 간략화를 위해, 도 17A 및 도 17B에 있어서, TX 무선 미디어 어댑터(1706 및 1712)에 전원이 켜지고 고유 어드레스가 이미 할당되어 있다고 가정한다. 본 발명의 일 양태의 어드레스 해석 처리는 어댑터 종류(즉, TX 또는 RX)에 기초하여 네트워크의 각각의 무선 미디어 어댑터에 고유 어드레스가 할당되는 것을 보장하도록 변경될 수 있다.
무선 미디어 어댑터에 의해 사용되는 어드레스 포맷은, 그 전체가 본 명세서 에 참조로서 모두 포함되어 있는, HDMI 사양서의 버전 1.1의 페이지 CEC-14 에 기재된 논리 어드레스 포맷일 수 있다.
RX 무선 미디어 어댑터(1716)가 고유 어드레스를 자신에게 할당한 후에, RX 무선 미디어 어댑터(1716)는 동작가능한 TX 무선 미디어 어댑터(즉, TX 무선 미디어 어댑터(1706 및 1712))를 발견하는 처리를 시작한다. 단계 1726에 도시된 바와 같이, RX 무선 미디어 어댑터(1716)는 "헬로우(hello)" 메시지를 주기적으로 브로드캐스트한다. "헬로우" 브로드캐스트 메시지는 RX 무선 미디어 어댑터(1706)와 관련 미디어 싱크(1718)의 성능 정보를 포함할 수 있으며, 또한 RX 무선 미디어 어댑터(1706)의 어드레스를 포함할 수도 있다. 예를 들어, "헬로우" 브로드캐스트 메시지는 HDMI 사양서의 버전 1.1의 페이지 CEC-10에 기재된 바와 같이 0b1111에 설정된 목적지 논리 어드레스 필드를 갖는 CEC 프레임 포맷을 이용하여 수행될 수 있다. TX 무선 미디어 어댑터(1706 및 1712)는 "헬로우" 브로드캐스트 메시지(또는 "발견" 메시지를 수신한다. 따라서, TX 무선 미디어 어댑터(1706 및 1712)는 "헬로우" 메시지의 수신시 RX 무선 미디어 어댑터(1716)의 어드레스와 성능을 판정할 수 있다.
각각의 TX 무선 미디어 어댑터(1706 및 1712)는 "헬로우" 메시지에 응답할 수 있다. Tx 무선 미디어 어댑터(1706 및 1712)로 하여금 동시에 "헬로우" 메시지에 응답하지 못하도록 하기 위해서, 백채널에 대한 경쟁 해석 처리가 구현될 수 있다. 구체적으로, TX 무선 미디어 어댑터(1706 및 1712) 각각은 TX 무선 미디어 어댑터(1706 및 1712) 각각이 "헬로우" 메시지에 응답할 수 있는 시간을 판정하는데 사용되는 랜덤 수로 초기화될 수 있다. TX 무선 미디어 어댑터(1706 및 1712) 각각에 의해 판정되는 시간은 "헬로우" 브로드캐스트 메시지에 응답하고자 시도하기 전까지 각각의 어댑터가 얼마나 오래 대기하는지를 지정한다. 대기 시간은 TX 무선 미디어 어댑터(1706 및 1712) 각각에 의해 "헬로우" 메시지를 수신한 후부터 측정될 수 있다. 시간을 계산하는데 사용되는 랜덤 수는, 예를 들어, TX 무선 미디어 어댑터(1706 및 1712)의 제조사에 의해 설정될 수 있다. 이 계산된 시간 주기는 "백오프(backoff)" 주기로 지칭될 수 있다.
일반적으로, 임의의 브로드캐스트 메시지에 응답하는 임의의 무선 미디어 어댑터는 "백오프" 주기를 판정하고, 브로드캐스트 메시지에 응답하고자 시도하기 전까지 "백오프" 주기가 만료되기를 기다릴 수 있다. "백오프" 주기를 사용하는 경쟁 해석 프로토콜은 공유 채널상의 동시 전송의 확률을 감소시킬 수 있다.
더욱이, "백오프" 주기를 판정한 후, 그 만료전까지, 각각의 무선 미디어 어댑터는 임의의 다른 무선 미디어 어댑터로부터의 임의의 송신을 경청할 수 있다. 송신이 들리면, 해당 "백오프" 주기 내의 각각의 무선 미디어 어댑터는 백채널이 사용중이라 판정할 수 있다. 결과적으로, 각각의 무선 미디어 어댑터는 응답 전에 백채널이 해제될 때까지 대기할 수 있다. 일단 채널이 해제되면, 각각의 무선 미디어 어댑터는 새로운 "백오프" 주기를 재계산할 수 있다. 무선 미디어 어댑터의 "백오프" 주기가 만료하고, 임의의 다른 미디어 어댑터로부터 아무런 송신이 수신되지 않거나, "백오프" 주기 동안 들리지 않는다면, 무선 미디어 어댑터는 채널이 사용 가능한 것으로 결론지을 수 있다. 그 결과, 무선 미디어 어댑터로부터의 송 신을 지원하도록 채널이 활용가능하다.
단계 1728에서, TX 무선 미디어 어댑터(1706)가 백채널을 점유하지 않은 채로 TX 무선 미디어 어댑터(1712)의 "백오프" 주기가 만료한다. 그 결과, TX 무선 미디어 어댑터(1712)는 단계 1730에서 "연결 요청" 메시지로 RX 무선 미디어 어댑터(1716)의 "헬로우" 메시지에 응답한다. "연결 요청" 메시지는 TX 무선 미디어 어댑터(1712)의 성능 정보 및 자신의 고유 어드레스를 포함할 수 있다. 또한, "연결 요청" 메시지는 미디어 소오스(1710)의 현재 전원 상태뿐만 아니라 관련 미디어 소오스(1710)의 성능 정보를 포함할 수 있다.
TX 무선 미디어 어댑터(1712)로부터 "연결 요청" 메시지를 수신한 후, RX 무선 미디어 어댑터(1716)는 "연결 요청" 메시지의 수신을 확인할 수 있다. 구체적으로, 단계 1732에서, RX 무선 미디어 어댑터(1716)는 "연결 요청 확인됨" 메시지로 응답할 수 있다.
TX 무선 미디어 어댑터는, "헬로우" 프레임에 성공적으로 응답하면 백채널을 캡쳐한다. 이를 행함에 있어서, RX 및 TX 무선 미디어 어댑터들 사이의 송신의 셋트가 트리거되어, 어드레스 및 성능 정보들이 교환되도록 할 수 있다. 송신의 셋트는 단계 1730에서 송신된 "연결 요청" 메시지 및 단계 1732에서 송신된 "연결 요청 확인됨" 메시지보다 더욱 광범위할 수 있다. 많은 경우에 있어서, 필수 성능과 어드레스 정보의 전체 교환을 보장하도록 더욱 광범위한 셋트의 송신이 필요로 될 수도 있다. 또한, 백채널을 캡쳐하는 TX 무선 미디어 어댑터만이 채널을 해제할 때까지 채널을 통해 송신할 수 있다.
단계 1734에서, TX 무선 미디어 어댑터(1712)가 백채널을 점유하지 않은 채로 TX 무선 미디어 어댑터(1706)의 "백오프" 주기가 만료한다. 그 결과, 단계 1736에서 TX 무선 미디어 어댑터(1706)는 RX 무선 미디어 어댑터(1716)의 "헬로우" 메시지에 "연결 요청 메시지"로 응답한다. "연결 요청" 메시지는 TX 무선 미디어 어댑터(1706)의 능력 정보 및 자신의 고유 어드레스를 포함할 수 있다. 또한, "연결 요청" 메시지는 관련 미디어 소오스(1704)의 능력 정보 및 미디어 소오스(1704)의 현재 전원 상태를 포함할 수 있다. TX 무선 미디어 어댑터(1706)로부터 "연결 요청" 메시지를 수신한 후, RX 무선 미디어 어댑터(1716)는 "연결 요청" 메시지의 수신을 확인할 수 있다. 구체적으로, 단계 1738에서, RX 무선 미디어 어댑터(1716)는 "연결 요청 확인함" 메시지로 응답할 수 있다.
도 17A에 도시된 바와 같이, "백오프" 주기(1734)는 TX 무선 미디어 어댑터(1712)와 RX 무선 미디어 어댑터(1716)간 송신의 이전 셋트까지의 재계산된 "백오프" 주기일 수 있다. 구체적으로, TX 무선 미디어 어댑터(1706)의 "백오프" 주기는 RX 무선 미디어 어댑터(1716)에 의해 송신된 "연결 요청 확인함" 메시지 후에 재계산된다. 다른 방법으로, TX 무선 미디어 어댑터(1706)의 "백오프 주기"는 TX 무선 미디어 어댑터(1706)에 의해 송신되는 메시지에 기초하여, TX 무선 미디어 어댑터(1706)에 백채널이 해제됨을 통지할 수 있다. 또한, TX 무선 미디어 어댑터(1706)의 "백오프" 주기는 RX 무선 미디어 어댑터(1716)에 의해 브로드캐스트되는 가장 최근 주기의 "헬로우" 메시지에 기초할 수 있다. "백오프 주기"는 TX 무선 미디어 어댑터(1712)와 RX 무선 미디어 어댑터(1716) 사이의 어드레스 또는 능 력 정보의 가장 최후의 양방향 교환에 기초할 수도 있다.
RX 무선 미디어 어댑터(1716)는 "자동 검출 주기"(1740)로 지칭된 특정 시간이 만료할 때까지 다른 TX 무선 미디어 어댑터로부터 "연결 요청" 메시지를 계속 수신하게 된다. 도 17A에 도시된 바와 같이, 단계 1730에서 첫번째 "연결 요청" 메시지가 수신된 시간에 대하여 "자동 검출 주기"(1740)가 측정된다. 다른 방법으로, 단계 1726에서 첫번째 "헬로우" 메시지가 송신된 시간으로부터 "자동 검출 주기"(1740)가 측정될 수 있다. "자동 검출 주기"(1740)는 각각의 TX 무선 미디어 어댑터가 백채널을 캡쳐할 기회를 가지기 전까지 만료할 수 있다. 예를 들어, TX 무선 미디어 어댑터의 일부가 RX 무선 미디어 어댑터(1716)로부터의 "헬로우" 메시지에 성공적으로 응답하지 못할지라도 자동 연결 처리가 개시될 수 있도록 약 100 밀리초로 "자동 검출 주기"(1740)가 설정될 수 있다. 다른 방법으로서, 자동 연결 처리의 개시 전에 각각의 TX 무선 미디어 어댑터가 RX 무선 미디어 어댑터(1716)와 통신할 수 있도록 "자동 검출 주기"가 지정되지 않을 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 백채널을 통해 송신되는 각각의 메시지 또는 메시지 프레임은 수신의 확인을 필요로 하거나 요구할 수 있다. 예를 들어, 백채널을 캡쳐하고자 시도하는 경우, TX 무선 미디어 어댑터는 "헬로우" 메시지에 대한 응답이 확인될 수 있도록 요청할 수 있다. 그러므로, 특정 프레임 또는 메시지가 확인되지 않는다면, TX 무선 미디어 어댑터는 설정된 수의 프레임 후에 또는 설정된 애기 시간 후에 그 응답을 재시도 또는 재송신할 수 있다. 고정된 수의 재시도가 매번 성공적이지 못하다면, TX 무선 미디어 어댑터는 채널을 캡쳐하고자 하는 그 시도가 실패한 것으로 판정할 수 있다. 결론적으로, TX 무선 미디어 어댑터는 자동 검출 주기가 만료할 때까지 채널을 캡쳐하고자 시도하도록 경쟁 처리(예컨대, "백오프" 주기를 재계산함)를 재시작할 수 있다. 통신 메시지의 송신과 적절한 확인은, 예를 들어, CEC-지정의 확인 절차를 이용하여 구현될 수 있다.
"자동 검출 주기"(1740)의 마지막에서, RX 무선 미디어 어댑터(1716)는 자동 연결 또는 페어링을 위하여 식별된 미디어 소오스(1704 또는 1710)(즉, TX 무선 미디어 어댑터(1706 또는 1712)) 중 하나를 선택하도록 결정적 처리를 이용할 수 있다. RX 무선 미디어 어댑터(1716)는 TX 무선 미디어 어댑터의 저장된 리스트를 영구 메모리에 유지할 수 있다. 저장된 리스트는 능력 정보와 어드레스 정보를 포함할 수 있다. 또한, 리스트는 어드레스 값에 따라 배치될 수 있다(즉, 관련 어드레스에 따른 TX 무선 미디어 어댑터의 연속적 리스팅). 예를 들어, 각각의 미디어 소오스(1704 및 1710)에 관련된 어드레스, 각각의 미디어 소오스(1704 및 1710)의 능력, 및 미디어 소오스(1704 또는 1710)의 전원이 켜져 있는지 여부 등의 요소에 기초하여 미디어 소오스가 선택될 수 있다. 예를 들어, 선택된 미디어 소오스는 최하위 할당 어드레스를 갖는 미디어 소오스일 수 있다. 또한, RX 무선 미디어 어댑터가 전원 사이클 이벤트를 통과하기 전의 RX 무선 미디어 어댑터(1716)에 의해 설정된 이전의 연결에 기초하여 미디어 소오스가 선택될 수 있다. 즉, 전원이 꺼지기 바로 전에 RX 무선 미디어 어댑터(1716)가 앞서 연결된 미디어 소오스와 재연결하도록 RX 무선 미디어 어댑터(1716)가 선택될 수 있다.
일단 미디어 소오스가 선택되면, RX 무선 미디어 어댑터(1716)는 선택된 미 디어 소오스에 자동 연결 제어 메시지를 송신한다. 이는 단계 1740에서 "연결" 메시지로 도시되어 있다. "연결" 메시지는 RX 무선 미디어 어댑터(1716)에 의해 TX 무선 미디어 어댑터(1706)에 송신되는 자동 연결 메시지이다.
"연결" 메시지의 수신 시, TX 무선 미디어 어댑터(1706)는 단계 1742에서 "연결 확인됨" 메시지를 송신할 수 있다. 단계 1742에서 "연결 확인됨" 메시지를 송신한 후, TX 무선 미디어 어댑터(1706)는 전원이 켜진 미디어 소오스(1704)로부터 RX 무선 미디어 어댑터(1716)로의 임의의 미디어 제어 신호에 응답할 수 있다. 본 발명의 일 양태에 따르면, RX 무선 미디어 어댑터(1716)는 관련 미디어 싱크(1718)와 관련 미디어 소오스(1704)의 전원 상태에 무관하게 TX 무선 미디어 어댑터에 "연결" 메시지를 발행할 수 있다. 다른 방법으로, RX 무선 미디어 어댑터(1716)는 미디어 싱크(1718)에 전원이 켜진 후에만 "연결" 메시지를 발행하도록 구성될 수 있다. 또한, 미디어 싱크(1718)에 전원이 켜지고, 미디어 소오스(1704)에 전원이 켜지고, TX 무선 미디어 어댑터(1706)가 미디어 소오스(1704)에 전원이 켜진 것을 나타낸 후에만 "연결" 메시지를 발행하도록 RX 무선 미디어 어댑터(1716)가 구성될 수 있다.
단계 1744에서, 미디어 싱크(1718)에 전원이 켜진다. 이에 응답하여, 단계 1746에서, RX 무선 미디어 어댑터(1716)는 미디어 싱크(1718)에 전원이 켜진 것 또는 인에이블된 것으로 판정한다. 따라서, RX 무선 미디어 어댑터(1716)에는 미디어 싱크(1718)에 전원이 켜진 것이 통보된다.
단계 1748에서, 미디어 소오스(1704)에 전원이 켜진다. 이에 응답하여, 단 계 1750에서, 미디어 소오스(1704)에 의해 전원-온 신호가 표명되고, TX 무선 미디어 어댑터(1706)에 의해 수신된다. 따라서, TX 무선 미디어 어댑터(1706)에 미디어 소오스(1704)에 전원이 켜진 것이 통보된다.
단계 1752에서, TX 무선 미디어 어댑터(1706)는 RX 무선 미디어 어댑터(1716)에 미디어 소오스(1704)가 이제 전원이 켜진 것을 통보한다. 단계 1754에서, RX 무선 미디어 어댑터(1716)는 미디어 소오스(1704)의 전원 상태를 미디어 싱크(1718)에 중계한다. RX 무선 미디어 어댑터(1716)는 미디어 소오스(1704)로부터의 표명된 전원 신호를 중복(replication)함으로써 미디어 소오스(1718)에 미디어 소오스(1704)의 전원 상태를 중계할 수 있다. 단계 1756에서, TX 무선 미디어 어댑터(1716)는 TX 무선 미디어 어댑터(1706)에 의해 제공되는 미디어 소오스(1704)의 전원 상태에 대한 정보의 수신을 확인한다.
도 17B는 자동 검출 및 자동 연결 처리의 나머지 동작 단계들을 나타낸다. 단계 1758에서, 미디어 싱크(1718)는 HPD 신호를 표명한다. 미디어 싱크(1718)는 전원이 켜진 후 하시에도 HPD 신호를 표명할 수 있다. 이에 응답하여, RX 무선 미디어 어댑터(1716)는 TX 무선 미디어 어댑터(1706)에 대한 "핫-플러그 검출(hot-plug detect)" 메시지로서 단계 1760에서 HPD 신호를 중계한다. 단계 1762에서, TX 무선 미디어 어댑터(1706)는 중복된 HPD 신호를 미디어 소오스(1704)에 제공한다. 단계 1764에서, TX 무선 미디어 어댑터(1706)는 "핫-플러그 검출" 메시지의 수신을 확인하고, 미디어 소오스(1704)에 중복된 HPD 신호가 제공되었음을 지시한다.
이 때, 미디어 소오스(1704)는 미디어 콘텐츠를 송신하기 시작하거나 적절하다면 HDCP 인증 처리를 시작한다. 단계 1766은 일반적으로 미디어 소오스(1704)로부터의 TX 무선 미디어 어댑터(1706)로의 미디어 콘텐츠의 전송, 순방향 오디오/비디오 채널을 통한 TX 무선 미디어 어댑터(1706)로부터 RX 무선 미디어 어댑터(1716)로의 미디어 콘텐츠의 무선 전송, 및 RX 무선 미디어 어댑터(1716)로부터 미디어 싱크(1718)로의 미디어 콘텐츠의 전송을 나타낸다. 단계 1766은 일반적으로 TX 무선 미디어 어댑터(1706)와 RX 무선 미디어 어댑터(1716)를 통한 미디어 소오스(1704)와 미디어 싱크(1718) 사이의 제어 정보(예컨대, DDC 또는 CEC 정보)의 양방향 교환을 나타낸다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 미디어 소오스(1704) 및 미디어 싱크(1706)가 미디어 콘텐츠의 전송에 앞서 HPD 신호를 표명할 필요가 없는 경우, 단계 1750 내지 1764는 구현될 필요가 없다. 구체적으로, 미디어 소오스(1704) 및 미디어 소오스(1718)가 HDMI 또는 DVI 미디어 장치인 경우 단계 1750 내지 1764가 수행될 수 있다. 다른 방법으로, 미디어 소오스(1704) 및 미디어 싱크(1718) 모두 컴포넌트 또는 아날로그(예컨대, S-비디오) 미디어 장치인 경우, 단계 1750 내지 1764는 수행될 필요가 없다. 예를 들어, 미디어 소오스(1704) 및 미디어 싱크(1718)가 S-비디오 미디어 장치인 경우, 단계 1742에서, TX 무선 미디어 어댑터(1704) 및 RX 무선 미디어 어댑터(1716)가 연결된 바로 직후, 순방향 무선 오디오/비디오 채널이 인에이블된다. 따라서, 양 장치에 전원이 켜진 후에 미디어 소오스(1704)로부터 미디어 싱크(1718)에 미디어 콘텐츠가 전송될 수 있다.
많은 환경에 있어서, RX 무선 미디어 어댑터(1716)는 단계 1726에서 브로드캐스트되는 "헬로우" 메시지에 대한 어떠한 응답도 수신하지 못할 수 있다. 다른 방법으로, RX 무선 미디어 어댑터(1716)는 어떠한 연결되지 않은 도는 페어링되지 않은 미디어 소오스들도 찾을 수 없을 수 있다. 이러한 환경에서, RX 무선 미디어 어댑터(1716)는 하나 이상의 응답이 수신될 때까지 또는 페어링되지 않은 미디어 소오스가 위치될 때까지 "헬로우" 메시지를 (주기적 또는 비주적인 처리를 통해) 다시 브로드캐스트할 수 있다. RX 무선 미디어 어댑터(1716)는 그 송신 영역 내의 다른 유사한/동료 콘텐츠 소오스/싱크들과 간섭하지 않을 만큼 충분히 낮은 속도로 "헬로우" 메시지를 다시 브로드캐스트할 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 미디어 싱크(1704) 및/또는 미디어 소오스(1718)가 전원을 상실하는 경우 TX 무선 미디어 어댑터(1706)와 RX 무선 미디어 어댑터(1716)와의 사이의 연결이 유지될 수 있다. 이러한 시나리오 하에서, TX 무선 미디어 어댑터(1706) 및 RX 무선 미디어 어댑터(1718)는 대기 모드에 진입할 수 있다. 대기하는 동안, 순방향 무선 오디오/비디오 채널이 더 낮은 전력 소비에 디스에이블되는 한편, 백채널은 액티브로 유지될 수 있다.
또한, 지정된 주기의 시간 동안 미디어 소오스(1704)로부터 아무런 미디어 콘텐츠가 검출 또는 수신되지 않으면, TX 무선 미디어 어댑터(1706) 및 RX 무선 미디어 어댑터(1718)는 또한 대기 상태로 진입할 수 있다. 일단 미디어 소오스(1704)로부터 오디오 또는 비디오 데이터가 검출되면, TX 무선 미디어 어댑터(1706) 및 RX 무선 미디어 어댑터(1718)는 대기 상태로 남게 될 수 있다. 다른 방법으로, 임의의 설정된 제어 채널(예컨대, CEC 버스)를 통해 운반되는 제어 메시지들을 도청 또는 감청함으로써 TX 무선 미디어 어댑터(1706) 및 RX 무선 미디어 어댑터(1718)는 대기 모드에 진입하여 유지될 수 있다.
다른 방법으로, 미디어 싱크(1704) 및/또는 미디어 소오스(1718)이 전원을 상실하는 경우, TX 무선 미디어 어댑터(1706)와 RX 무선 미디어 어댑터(1716) 사이의 연결이 포기될 수 있다. 당업자가 이해할 수 있듯이, 이러한 이벤트를 검출하기 위하여, TX 무선 미디어 어댑터(1706) 및/또는 RX 무선 미디어 어댑터(1716)에 의해 각종 메카니즘이 채용될 수 있다. 예를 들어, RX 무선 미디어 어댑터(1716)는 TX 무선 미디어 어댑터(1706)에서 RX 무선 미디어 어댑터(1718)에 전송되는 임의의 신호의 전력을 모니터링할 수 있다. 검출된 신호 전력이 소정의 문턱치 이하로 떨어지면, 연결이 상실된 것으로 RX 무선 미디어 어댑터(1716)가 판정할 수 있다. 다른 방법으로, TX 무선 미디어 어댑터(1706)와 RX 무선 미디어 어댑터(1716) 사이에 주기적인 비컨(beacon)을 운반하기 위하여 백채널이 이용될 수 있다. 따라서, 비컨이 검출되지 않으면, 해당하는 무선 미디어 어댑터는 관련된 미디어 장치가 전원을 상실한 것으로 결론내릴 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 미디어 소오스(1704) 또는 TX 무선 미디어 어댑터(1706)이 전원을 상실한 경우 자동 검출 처리를 재시작하도록 RX 무선 미디어 어댑터(1716)가 구성될 수 있다. 다른 방법으로, RX 무선 미디어 어댑터(1716)는 이전의 자동 검출 처리 중에 결정되는 정보에 기초하여, 자동 검출 처리를 재시작하고, TX 무선 미디어 어댑터와 연결될 수 있다. 이와 같이, RX 무선 미디어 어댑 터(1716)에 의해 이미 발견되거나 목록화된 TX 무선 미디어 어댑터에 RX 무선 미디어 어댑터(1716)가 연결될 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따르면, RX 무선 미디어 어댑터(1716)는 RX 무선 미디어 어댑터(1716)가 전원 상실하고, 전원이 켜진 경우(즉, 전원 싸이클을 통과한 경우) 자동 검출 처리를 재시작할 수 있다. 다른 방법으로, RX 무선 미디어 어댑터(1716)가 전원 싸이클 이벤트 바로 전에 앞서 연결되는 TX 무선 미디어 어댑터/미디어 소오스와 RX 무선 미디어 어댑터(1716)이 재연결될 수 있다.
TX 무선 미디어 어댑터(1706)는 RX 무선 미디어 어댑터(1716) 또는 미디어 싱크(1718)이 전원을 상실하는 경우 무선 미디어 콘텐츠 송신을 중지하도록 구성될 수도 있다. RX 무선 미디어 어댑터로부터 "헬로우" 메시지 또는 "연결 메시지"가 수신될 때까지 송신을 중지하도록 TX 무선 미디어 어댑터(1716)가 또한 구성될 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따르면, TX 무선 미디어 어댑터(1706) 또는 RX 무선 미디어 어댑터(1716)에 의해 파괴 또는 붕괴될 때까지 페어링된 (자동 연결된) 연결이 유지될 수 있다. 예를 들어, RX 무선 미디어 어댑터 각각은 소비자 또는 엔드 유저가 TX 무선 미디어 어댑터들 사이를 스위칭하는데 사용할 수 있는, 예를 들어, 버튼 등의 사용자 인터페이스를 포함할 수 있다. 버튼이 눌려지는 때마다, RX 무선 미디어 어댑터는 현재 페어링된 TX 무선 미디어 어댑터로부터 분리되어, 새로운 또는 상이한 TX 무선 미디어 어댑터와 연결될 수 있다. 새로운 TX 무선 미디어 어댑터와 연결하기 위하여, RX 무선 미디어 어댑터(1716)는 자동 검출 처리를 재개시 할 수 있다. 다른 방법으로, RX 무선 미디어 어댑터(1716)는 이전의 자동 검출 처리 중에 판정된 정보에 기초하여 자동 연결 처리를 재개하고 TX 무선 미디어 어댑터와 연결될 수 있다. 이와 같이, RX 무선 미디어 어댑터(1716)는 RX 무선 미디어 어댑터에 의해 이미 발견되거나 목록화된 TX 무선 미디어 어댑터에 연결될 수 있다. 예를 들어, RX 무선 미디어 어댑터(1716)는 목록화 또는 검출될 TX 무선 미디어 어댑터의 저장된 리스트 또는 테이블에 열거된 다음의 TX 무선 미디어 어댑터에 연결될 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따르면, RX 무선 미디어 어댑터는 백채널(예컨대, CEC 채널)을 감청하고, 채널 사이에 송신된 정보에 기초하여 기존의 연결 또는 페어링을 변경할 수 있다. 또한, RX 무선 미디어 어댑터는 이에 한하지 않지만 적외선(IR) 802.11 또는 Zensys 통신 채널을 포함하여, 유무선 호환 채널 상에서 수신되는 정보 또는 커맨드에 기초하여 연결을 변경할 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따라서 제공되는 상기 자동 페어링/연결 메카니즘은 소프트웨어 프로그래머블 프로세서 없이 반도체 회로를 이용하여 구현될 수 있다. 본 발명의 일 양태에 따른 RX 무선 미디어 어댑터 및 TX 무선 미디어 어댑터 모두는 메모리로부터 제어 데이터 벡터들을 판독하는 고정 상태 머신(프로세서)를 이용할 수 있다. 반대로, 미리 정의된 제어 벡터의 필드(즉, 비트 필드)들은 본 발명의 일 양태의 상기 자동 페어링/연결 메카니즘을 구현하도록 반도체 회로의 제어 신호를 직접 구동할 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 콘텐츠 소오스와 콘텐츠 싱크를 무선 페어링/ 연결하기 위하여 자동이 아닌 수동 메카니즘이 사용된다. 예를 들어, RX 무선 미디어 어댑터에 의해 외부 제어 데이터가 수신될 수 있다. 외부 제어 데이터는 페어링/연결되는 TX 무선 미디어 어댑터의 논리 식별자 및 물리 식별자를 지시할 수 있다. 지정된 TX 무선 미디어 어댑터가 이미 페어링/연결되어 있다면, 선택된 TX 무선 미디어 어댑터에 지정된 논리/물리 식별자를 갖는 언페어링/분리 제어 데이터를 무선 송신함으로써 기존 페어링/연결을 파괴하도록 RX 무선 미디어 어댑터가 구성될 수 있다. RX 무선 미디어 어댑터는 선택된 TX 무선 미디어 어댑터에 지정된 논리/물리 식별자를 갖는 페어링/연결 제어 데이터를 무선 송신함으로써 선택된 TX 무선 미디어 어댑터에 이어서 페어링/연결될 수 있다.
F. 본 발명의 일 실시예에 따라서 콘텐츠 소오스로부터 콘텐츠 싱크에 고선명 콘텐츠의 재송신을 허용하지 않음.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 콘텐츠 소오스로부터 콘텐츠 싱크로의 고선명 콘텐츠의 재전송은 허용되지 않는다. 따라서, 예를 들어, 도 1의 시스템(100)을 계속 참조하면, 콘텐츠 소오스(102)와 콘텐츠 싱크(104)는 본 발명의 일 실시예에 따라서 콘텐츠 소오스(102)가 콘텐츠 싱크(104)에 이미 송신된 고선명 콘텐츠의 재송신을 수행하지 않도록 구성된다.
고선명 콘텐츠의 전송을 위한 기존의 공지된 무선 방법들은 재송신을 수행하는 능력을 포함한다. 이러한 방법들의 예들은 802.11 및 제안된 802.15.3a 표준을 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따라서 재송신을 허용하지 않는 것은, 버퍼 및 처리 논리 등의 재송신을 지원하기 위하여 콘텐츠 소오스와 콘텐츠 싱크에서 추가 의 큰 복잡도가 요구될 수 있기 때문에 유익하다. 더욱이, 재송신은 콘텐츠 싱크에서 인지된 콘텐츠 품질을 감퇴시키는 레이턴시를 추가하기도 한다. 또한, 확인/부정적 확인에 대한 필요와 한번 이상 데이터의 일부 패킷을 송신할 필요로 인하여 작업 처리량을 감소시킨다. 레이턴시 제한이 있는 스트리밍 시스템에 있어서, 재송신된 데이터는 수신기에서 무용지물이 될 수도 있다.
G. 본 발명의 일 실시예에 따른 고정 블록 사이즈 및 고정 계산 파라미터의 사용
본 발명의 일 실시예에 따른 고선명 콘텐츠 전송을 위하여 설계된 무선 통신 시스템에 있어서, 모든 송수신 처리 블록에 대하여 고정 블록 사이즈 및 고정 계산 파라미터들이 사용된다. 따라서, 예를 들어, 도 1의 시스템(100)을 계속 참조하면, 콘텐츠 소오스(102)와 콘텐츠 싱크(104)는 본 발명의 일 실시예에 따라서 콘텐츠 소오스(102)와 콘텐츠 싱크(104) 사이에 송신되는 모든 송수신 처리 블록에 대하여 고정 블록 사이즈 및 고정 계산 파라미터들이 사용되도록 구성된다. 종래 기술의 시스템은 가변 사이즈의 블록들 및 가변 파라미터를 포함한다. 본 발명의 접근법은 처리 구현 복잡성의 감소를 가져온다.
H. 본 발명의 일 실시예에 따른 에러 제어 코딩
본 발명의 일 실시예에서는 비압축 또는 무손실 압축 고선명 콘텐츠를 처리하기 위해 필요한 에러율(예컨대, HDMI에서 10- 9 의 픽셀 에러율)에서 가장 가능성 있는 코드의 1 dB 이내로 수행하는, 콘텐츠 소오스와 콘텐츠 싱크 사이의 무선 통 신을 위한 에러 제어 코드를 사용한다. 이는 비인증 사용자에 의해 송신된 신호가 검출 및/또는 악용될 수 있는 영역을 제한함으로써 보안성을 개선시킨다. 이는 전용 무선 채널을 사용할 수 있는(즉, 주파수 재사용을 최대화하기 위해) 송수신기 쌍의 밀도를 향상시킬 수도 있다.
예를 들어, 상기 장점을 성취하기 위한 에러 제어 코드로서 저밀도 패리티 체크(LDPC) 코드가 사용될 수 있다. 특정 실시예에 있어서, L=4096의 길이와 R=0.8의 비율을 갖는 LDPC 코드가 사용된다. 이 코드는, 비터비 디코딩으로 제약 길이 K=7을 갖는 종래의 코드와 비교하여, 10-9 비트 에러율이 요구되는 것으로 가정하고, 802.15.3a에서 최고 데이터율 480 Mbps를 지원하기 위하여 제안된 바와 같이 R=0.75를 가정하면, 5 dB 더 양호하게 수행한다. 코드 및 송신 전력 레벨을 제외하고 모든 것이 동일한 시스템을 가정하면, R=0.8, L=4096 인 코드는 3.1 내지 4.8 GHz 대역에서 최대 FCC 허용 송신 전력을 이용하여 설계되는R= 75, K=7의 종래 코드의 시스템보다 5.2 dB 더 작은 전력의 동작을 허용할 것이다. 이는 아래 표 1에 규정된 링크 예산 분석에 나타내어 있다. 링크 예산 분석은 성능을 산정하기 위하여 기술자들에 의해 채용된 공통적인 도구이다.
| 802.15.3a | 유사하지만 LDPC를 갖는 시스템 | |||
| 파라미터 | 값 | 단위 | 값 | 단위 |
| 작업 처리량(Rb) | 480 | Mbps | 480 | Mbps |
| 평균 송신 전력 | -10.3 | dBm | -15.5 | dBm |
| Tx 안테나 이득(Gt) | 0.0 | dB | 0.0 | dB |
| 기하학적 중심 주파수 Fc | 3.9 | GHz | 3.9 | GHz |
| 1 m에서의 경로 손실 (L1=20Log(4PI*Fc/c)) | 44.2 | dB | 44.2 | dB |
| 5 m에서의 경로 손실 | 14.0 | 14.0 | ||
| Rx 안테나 이득(Gr) | 0.0 | dBi | 0.0 | dBi |
| 5m 에서 Rx 전력(Pr = Pt + Gt + Gr - L1 - L2) | -68.5 | dBm | -73.7 | dBm |
| 비트당 평균 잡음 전력 (N=174 + 10*log(Rb)) | -87.2 | dBm | -87.2 | dBm |
| 안테나 단자를 참조한 Rx 잡음 수치(Nf) | 6.6 | dB | 6.6 | dB |
| 비트당 평균 유효 잡음 전력 (Pn = N + Nf) | -80.6 | dBm | -80.6 | dBm |
| 구현 손실(I) | 3.4 | dB | 3.4 | dB |
| 대역수 | 3 | 3 | ||
| 대역당 3 dB 대역폭 | 0.41 | GHz | 0.41 | GHz |
| 5m 에서의 Eβ/N0 | 8.67 | dB | 3.48 | dB |
| 5m 에서의 BER | 1.00E-09 | 1.00E-09 | ||
I. 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 호핑의 사용
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전력 제한(예컨대, 초광대역: 3.1 내지 10.6 GHz)이 적용된 FCC 채널을 통한 콘텐츠 소오스와 콘텐츠 싱크 사이의 무선 통신을 위해 주파수 호핑이 채용된다. 이에 따라, FCC 지정의 평균 전력 이상으로 호핑 비율의 역수에 비례하는 양만큼 피크 송신기 전력을 증가시킨다.
주파수 호핑은 공지된 또는 콘텐츠 소오스와 콘텐츠 싱크에 의해 적응적으로 결정되는 패턴에서 동적으로 주파수를 스위칭하는 것을 말한다. 예를 들어, 패턴은 직교 라틴 스퀘어 시퀀스(orthogonal Latin square sequence)를 포함할 수 있으며, 모든 가능한 중심 주파수 사이를 스위핑하거나, 송신기와 수신기 모두에 알려진 의사잡음 패턴에 따라서 주파수를 선택하거, 송신기가 주파수를 선택하고 수신기가 이 주파수를 판정하도록 하거나, 주파수를 식별하기 위해 수신기가 백채널을 사용하도록 하는 것을 포함할 수 있다. 본 실시예에 따른 주파수 호핑을 채용하는 것은 또한 다이버시티 이득을 제공한다.
또 다른 실시예에 있어서, 콘텐츠 소오스 및/또는 콘텐츠 싱크에서 다수의 안테나를 이용하여 일부 점대점 링크의 동시 전달을 허용하도록 상기 접근법이 확장될 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 콘텐츠 소오스 및/또는 콘텐츠 싱크는 일부 점대점 링크의 동시 전달을 허용하도록 다입력 다출력(MIMO) 안테나 시스템을 포함한다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 접근법은 일부 점대점 링크가 동시에 대역 이상으로 동작하도록 다수의 직교 주파수 호핑 시스템을 이용하여 확장될 수 있다. 예를 들어, 도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 다수의 직교 주파수 호핑을 채용하는 시스템(1800)을 나타낸다. 도 18에 도시된 바와 같이, 시스템(1800)은 콘텐츠 싱크(1810)와 통신하기 위한 주파수 대역을 공유하는 3개의 콘텐츠 소오스(1802, 1804, 및 1806)을 포함한다. 일 실시예에 있어서, 이들 소오스 각각은 결정적 패턴에 따라서 각각 f1, f2, 및 f3으로 지칭된 대역 내의 3개의 채널 사이를 주파수 호핑하는 한편, 동일 주파수에서는 동시에 방사하지 않는다. 일 실시예에 있어서, 결정적 패턴은 각각의 콘텐츠 소오스가 관련되는 어드레스와 콘텐츠 싱크(1810)에서 제공되는 동기에 기초한다. 이러한 시스템을 구현하기 위한 공지된 접근법으로서, 소오스 어드레스를 사용하여 직교 라틴 스퀘어의 행을 고유하게 식별한 후, 특정 시간 간격에서 사용되어야 하는 주파수를 결정하도록 판독되는 것이 있다.
또 다른 실시예에 있어서, 콘텐츠 소오스와 콘텐츠 싱크 사이의 RF 통신에 대하여 시간 다이버시티, 공간 다이버시티, 편파 다이버시티, 또는 주파수 다이버시티 등의 송수신 다이버시티를 채용함으로써 상기 접근법들이 확장된다. 예를 들어, 2개의 송신 안테나를 갖는 공간 다이버시티에 있어서 통상적으로 사용되는 송신 다이버시티 접근법으로서, 알라모우티(Alamouti) 인코딩이 있으며, 복소 데이터 심볼의 쌍 [s0,s1]이 하나의 안테나에 의해 [s0, -s1*]이 송신되고, 두번째 안테나에 의해 [s1,s0*]이 송신되도록 처리되며, 여기서, *는 켤레(conjugation) 연산을 지칭한다. 2개 이상의 수신 안테나를 갖는 공간 다이버시티에 있어서, 알라모우티 인코딩된 송신된 신호들은 [s0,s1]의 추정치를 생성하도록 결합적으로 처리된다. 수신기가 이들 추정치를 계산하기 위해 채용하는 알고리즘에는 많은 것들이 있다. 예를 들어, 최대 확률(maximum likelihood)(ML) 디코딩이 채용될 수 있다.
도 19는 콘텐츠 소오스와 콘텐츠 싱크 사이의 RF 통신을 위하여 송수신 다이버시티가 사용되는 본 발명의 일 실시예를 나타낸다. 도 19에 도시된 바와 같이, 콘텐츠 소오스는 제1 안테나(1902)에 의해 송신되는 [s0, -s1*], 제2 안테나(1904)에 의해 송신되는 [s1,s0*]를 산출하도록 복소 데이터 심볼 [s0,s1]에 대한 알라모우티 다이버시티 인코딩을 수행하기 위한 논리(1906)를 포함한다. 콘텐츠 싱크는 송신된 신호를 수신하기 위한 2개의 안테나(1912 및 1914) 및 수신된 신호를 처리하여 [s0,s1]의 추정치 
를 발생시키는 ML/MAP 디코딩 논리(1916)를 포함한다.
J. 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 파라미터의 적응적 조정
적어도 도 13 및 도 14를 참조하여 상기한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예는 백채널을 활용하며, 이는 콘텐츠 소오스와 콘텐츠 싱크 사이에서 MAC 정보 및 멀티미디어 신호를 통신하기 위하여 고선명 콘텐츠를 운송하는데 사용되는 것과는 별도의 주파수 범위를 통해 동작한다. 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 백채널은 또한 고선명 콘텐츠 전송이 더욱 신뢰성있게 또한 더욱 효율적이 되도록 하기 위해 이용되는 통신 파라미터들을 적응적으로 조절하도록 콘텐츠 소오스 및/또는 콘텐츠 싱크에 의해 사용되는 정보를 운송한다.
예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 콘텐츠 싱크는 수신된 신호 품질을 모니터링하고, 백채널을 통해 이러한 품질을 반영하는 데이터를 송신한다. 수신된 신호 품질은 예를 들어, SNR의 측면에서 측정될 수 있다. 신호 품질 데이터에 기초하여, 콘텐츠 소오스의 송신부는 변조 및 코딩 파라미터들을 판정한다. 예를 들어, 콘텐츠 소오스와 콘텐츠 싱크 사이의 통신을 위해 OFDM를 구현하는 실시예에 있어서, 특정 OFDM 부반송파가 큰 SNR을 갖는다면, 16-QAM 또는 64-QAM 등의 더 높은 차원의 변조 포맷이 이러한 부반송파에서 신뢰도있게 사용될 수 있다. 더 높은 차원의 변조의 부반송파는 BPSK 또는 QPSK 로 변조된 부반송파에 의해 운반되는 것보다 더 많은 정보를 운반한다. 따라서, 더 높은 차원의 변조를 도입하는 것은 작업 처리량의 개선을 허용한다.
K. 본 발명의 일 실시예에 따른 HPD 신호 정보의 송신
본 발명의 일 실시예에 따르면, 콘텐츠 싱크에 의해 생성되는 HPD(Hot Plug Detect) 신호에 해당하는 정보는 콘텐츠 소오스에 무선으로 송신된다. 콘텐츠 소오스는 이 정보를, 예를 들어, 콘텐츠 싱크와의 연결을 설정하기가 용이한지 여부를 판정하기 위해, 또는, 소오스의 싱크 사이에 이미 연결이 설정되어 있는지 여부, 이들이 분리되어야 하는지 여부를 판정하기 위하여 사용할 수 있다.
이러한 일 실시예에 따르면, 콘텐츠 싱크 내부에서 관련되는 RX 무선 미디어 어댑터는 콘텐츠 싱크에 의해 생성되는 HPD 신호를 주기적으로 샘플링하고, 현재 상태(on/off)가 이로부터 검출된다. 그 후, HPD 신호의 상태를 지시하는 제어 데이터가 생성되고, 콘텐츠 소오스와 관련된 연결된 TX 무선 미디어 어댑터에 무선으로 송신된다. TX 무선 미디어 어댑터는 제어 정보를 디코딩하고, 현재 상태가 온인지 오프인지 여부에 따라서 HPD 신호가 재생성된다.
대체 실시예로서, 콘텐츠 싱크와 관련된 RX 무선 미디어 어댑터는 콘텐츠 싱크에 의해 생성된 HPD 신호를 주기적으로 샘플링하고, 현재 상태(온/오프)가 변경되었는지 여부에 관하여 판정이 이루어진다. HPD 신호의 상태가 변경된 경우에만, 상태가 변경되었음을 지시하는 제어 데이터가 생성되어, 콘텐츠 소오스에 관련된 연결된 TX 무선 미디어 어댑터에 무선으로 송신된다. TX 무선 미디어 어댑터는 제어 정보를 디코딩하고, 현재 상태가 온인지 오프인지 여부에 따라서 HPD 신호가 재생성된다.
L. 본 발명의 일 실시예에 따른 TMDS 디코딩 및 인코딩의 수행
본 발명의 일 실시예에서는, 콘텐츠 소오스와 콘텐츠 싱크 사이의 무선 HDMI 인터페이스를 구현하기 위하여, TMDS(Transition Minimized Differential Signaling) 디코딩 및 인코딩 동작을 수행한다. 예를 들어, 본 구현예에 따른 TX 무선 미디어 어댑터는 TMDS 인코딩된 신호를 수신하고, TMDS 디코딩을 수행하여 비디오 데이터 주기, 데이터 아일랜드 주기, 및 제어 주기를 포함하는 미디어 전송 스트림을 추출하고, 데이터를 리포맷하고, 클록 데이터를 추출한 후, 리포맷된 데이터와 클록율 및 기타의 제어 정보를 담은 정보를 무선으로 전송한다. 본 구현예에 따른 RX 무선 미디어 어댑터는 리포맷된 데이터와 클록율 정보를 수신하고, 클록 정보를 처리하여 소오스 클록을 생성하고, 데이터를 재구축하고, 이를 비디오 데이터 주기, 데이터 아일랜드 주기, 및 제어 정보로 분리한 후, 클록과 복구된 데이터를 이용하여 TMDS 인코딩을 수행한다.
이하, 본 처리를 도 20을 참조하여 더 상세하게 설명한다. 도 20에서, 미디어 송신기는 미디어 소오스(2002), TMDS 송신기(2004), 및 TX 무선 미디어 어댑터(2006)로 모델링되며, 여기서, TX 무선 미디어 어댑터(2006)는 TMDS 수신기(2020) 및 무선 송신기(2022)를 포함한다. 마찬가지로, 미디어 수신기는 미디어 싱크(2012), TMDS 수신기(2010), 및 RX 무선 미디어 어댑터(2008)로 모델링되며, 여기서, RX 무선 미디어 어댑터(2008)는 무선 수신기(2024) 및 TMDS 송신기(2026)를 포함한다.
도 20에 도시된 바와 같이, 단계 2040에서 처리가 시작되어, 미디어 소오스(2002)가 데이터, 제어 신호들, 및 클록을 생성한다. 단계 2042에서, TMDS 송신기(2004)는 데이터 및 제어 신호들을 HDMI 패킷들로 인코딩하고, 패킷들을 직렬화하고, 직렬 클록을 생성한다. 단계 2044에서, TX 무선 미디어 어댑터(2006) 내의 TMDS 수신기(2020)는 클록을 복구하고, HDMI 패킷들을 데이터 및 제어신호들로 다시 역으로 디코딩한다. 단계 2046에서, 무선 송신기(2022)는 공기 중의 송신을 위하여 클록율에 관한 정보뿐만 아니라 데이터 및 제어 신호들을 인코딩한다. 단계 2048에서, 인코딩된 정보는 공기 중으로 송신된다.
단계 2050에서, RX 무선 미디어 어댑터(2008) 내의 무선 수신기(2024)는 송신된 정보를 수신하고, 이를 데이터 및 제어신호들로 디코딩하고, 이로부터 클록을 재생성한다. 단계 2052에서, TMDS 송신기(2026)는 데이터 및 제어신호들을 HDMI 패킷들로 역으로 인코딩하고, 패킷들을 직렬화하고, 직렬 클록을 생성한다. 단계 2054에서, TMDS 수신기(2010)는 클록을 복구하고, HDMI 패킷들을 데이터 및 제어 신호들로 역직렬화 및 디코딩한다. 단계 2056에서, 미디어 싱크(2012)는 TMDS 수신기(2010)로부터 데이터, 제어 신호들, 및 클록을 수신한다.
당업자라면 이해할 수 있듯이, HDMI 패킷을 생성하는 미디어 소오스/TMDS 송신기와 HDMI 패킷을 수신하는 TMDS 수신기/미디어 싱크의 측면에서 상기 처리를 설명하였지만, 본 처리는 DVI 패킷들을 생성하는 미디어 소오스/TMDS 송신기 및 DVI 패킷을 수신하는 TMDS 수신기/미디어 싱크에 대하여도 일반적으로 적용가능하다.
M. 본 발명의 일 실시예에 따른 I2C 디코딩 및 인코딩 동작의 수행
본 발명의 일 실시예에서는, 콘텐츠 소오스와 콘텐츠 싱크 사이의 무선 HDMI 인터페이스를 구현하기 위하여 I2C (Inter-Integrated Circuit) 디코딩 및 인코딩 동작을 수행한다. I2C 디코딩 및 인코딩 동작은, DDC 채널의 수신, 디코딩, 및 송신을 지원하기 위해 필요한 경우 수행된다. 예를 들어, 본 구현예에 따른 TX 무선 미디어 어댑터는 I2C 인코딩된 신호를 수신하고, I2C 인코딩된 신호를 데이터로 디코딩하고, 데이터를 리포맷하고, 리포맷된 데이터를 무선으로 전송한다. 본 구현예에 따른 RX 무선 미디어 어댑터는 무선으로 전송된 리포맷된 데이터를 수신하여, 데이터를 재구축하고, 복구된 데이터를 이용하여 I2C 인코딩을 수행한다.
예시를 위해서, 도 21은 종래 기술의 시스템이 케이블(2106)을 통해 연결된 미디어 소오스(2102) 및 미디어 싱크(2110) 사이에서 DDC 채널을 구현하는 처리를 나타낸다. 도 21에 도시된 바와 같이, 미디어 소오스(2102)는 제1 HDMI 인터페이스(2104)를 통해 케이블(2106)에 연결되며, 미디어 싱크(2110)는 제2 HDMI 인터페이스(2108)를 통해 케이블(2106)에 연결된다.
단계 2120에서 처리를 시작하여, 미디어 소오스(2102)가 DDC 판독/기입 데이터와 제어 패킷들을 생성한다. 이 처리를 위하여, 미디어 소오스(2102)는 DDC 채널의 마스터로 역할하며, 미디어 싱크(2110)는 슬레이브로 역할한다. 단계 2122에서, HDMI 인터페이스(2104)는 DDC 패킷들을 I2C 버스 판독/기입 트랜잭션으로 인코딩한다. 단계 2124에서, I2C 트랜잭션은 I2C 버스를 통해 운송된다. 단계 2126에서, HDMI 인터페이스(2108)은 I2C 트랜잭션을 수신하여 DDC 패킷들로 디코딩한다. 단계 2128에서, 미디어 싱크(2110)는 DDC 판독/기입 데이터와 제어 패킷들을 수신한다. 이 때, 미디어 싱크(2110)는 양방향 화살표(2130)에 나타낸 바와 같이 I2C 버스를 통해 추가의 트랜잭션을 개시하게 될 DDC 채널을 통해 응답 정보를 반송할 수 있다.
이와 대조하여, 도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 HDNI 인터페이스를 통해 연결되는 콘텐츠 소오스와 콘텐츠 싱크와의 사이에 DDC 채널이 구현되는 처리를 나타낸다. 도 22에서, 미디어 송신기는 HDMI 인터페이스(2204)에 의해 TX 무선 미디어 어댑터(2206)에 연결된 미디어 소오스(2202)로서 모델링되며, 여기서, TX 무선 미디어 어댑터(2206)는 HDMI 인터페이스(2214)와 무선 송신기(2216)를 포함한다. 마찬가지로, 미디어 수신기는 HDMI 인터페이스(2210)에 의해 RX 무선 미디어 어댑터(2208)에 연결된 미디어 싱크(2212)로서 모델링되며, 여기서, 미디어 어댑터(2208)는 무선 수신기(2218)과 HDMI 인터페이스(2220)을 포함한다.
단계 2230에서 도 22의 처리가 시작하여, 미디어 소오스(2202)가 DDC 판독/기입 데이터와 제어 패킷들을 생성한다. 이 처리를 위해서, 미디어 소오스(2202)는 DDC 채널의 마스터로서 역할하며, 미디어 싱크(2212)는 슬레이브로서 역할한다. 단계 2232에서, HDMI 인터페이스(2204)는 DDC 패킷들을 I2C 판독/기입 트랜잭션으로 인코딩한다. 단계 2234에서, TX 무선 미디어 어댑터(2206) 내의 HDMI 인터페이스(2214)는 I2C 트랜잭션을 DDC 패킷으로 역으로 디코딩한다. 단계 2236에서, Tx 무선 미디어 어댑터(2206) 내의 무선 송신기(2216)는 공기중 송신을 위해 데이터와 제어 패킷들을 인코딩한다. 단계 2238에서, 인코딩된 데이터와 제어 패킷들은 공기 중으로 송신된다.
단계 2240에서, RX 무선 미디어 어댑터(2208) 내의 무선 수신기(2218)는 인코딩된 데이터와 제어 패킷들을 수신하여 디코딩한다. 단계 2242에서, RX 무선 미디어 어댑터(2208) 내의 HDMI 인터페이스(2220)는 DDC 패킷들을 I2C 버스 판독/기입 트랜잭션으로 인코딩한다. 단계 2244에서, HDMI 인터페이스(2210)는 I2C 트랜잭션을 제어 패킷들로 디코딩한다. 단계 2246에서, 미디어 싱크(2212)는 DDC 판독/기입 데이터와 제어 패킷들을 수신한다. 이 때, 미디어 싱크(2212)는 양방향 화살표(2248)에 지시된 바와 같이 공기를 통한 추가 송신을 개시하는 DDC 채널을 통해 응답 정보를 반송할 수 있다.
당업자라면 이해할 수 있듯이, HDMI 인터페이스를 갖는 미디어 소오스와 미디어 싱크의 측면에서 상기 처리를 설명하였지만, 상기 처리는 DVI 인터페이스를 갖는 미디어 소오스 및 미디어 싱크에도 일반적으로 적용가능하다.
도 34A 및 도 34B는 본 발명의 일 양태에 따른 DDC 채널을 형성하도록 일반화된 콘텐츠 소오스와 일반화된 콘텐츠 싱크간의 I2C 신호의 바이트별 무선 중계를 나타낸다. 그 전체가 본 명세서에 참조로 포함되는, I2C 버스 사양서 2.1의 섹션 7에 명시된 바와 같이, 바이트(즉, 8 비트)는 I2C 를 통해 전송될 수 있는 정보의 가장 작은 단위이다. 바이트별 I2C 프로토콜의 무선 중계는 DDC 데이터와 제어 정보의 교환을 제공함으로써 일반화된 콘텐츠 소오스와 일반화된 콘텐츠 싱크 사이에 일부의 디지털 미디어 인터페이스(예컨대, HDMI 또는 DVI 인터페이스)를 제공한다.
도 34A에 나타낸 바와 같이, 콘텐츠 소오스(3402)는 미디어 소오스(3404)와 TX 무선 미디어 어댑터(3406)를 포함한다. TX 무선 미디어 어댑터(3406)는 HDMI 인터페이스(3408)와 무선 송수신기(3410)를 더 포함한다. HDMI 인터페이스(3408)와 무선 송수신기(3410)는 데이터 링크(3412-A)를 통해 데이터 정보를 교환하며, 제어 링크(3412-B)를 통해 제어 정보를 교환한다. 데이터 링크(3412-A) 및 제어 링크(3412-B)는 I2C 버스로서 구성될 수 있다.
미디어 소오스(3404) 및 HDMI 인터페이스(3408)는 I2C 버스를 통해 통신한다. 구체적으로, 미디어 소오스(3404) 및 HDMI 인터페이스(3408)은 I2C 버스 사양서 2.1의 섹션 7에 명시된 바와 같이, 시리얼 데이터 라인(SDA)(3414-A)를 통해 데이터와 제어 정보를 교환한다. I2C 프로토콜에 명시된 바와 같이, 미디어 소오스(3404)와 HDMI 인터페이스(3408)를 연결하는 I2C 버스는 또한 시리얼 클록 라인(SCL)(3414-B)를 포함한다.
도 34A에 더 도시된 바와 같이, 콘텐츠 싱크(3416)는 미디어 싱크(3418) 및 RX 무선 미디어 어댑터(3420)을 포함한다. RX 무선 미디어 어댑터(3420)은 HDMI 인터페이스(3422) 및 무선 송수신기(3424)를 더 포함한다. HDMI 인터페이스(3422) 및 무선 송수신기(3424)는 데이터 링크(3426-A)를 통해 데이터 정보를 교환하며, 제어 링크(3426-B)를 통해 제어 정보를 교환한다. 데이터 링크(3426-A) 및 제어 링크(3426-B)는 I2C 버스로 구성될 수 있다.
미디어 싱크(3418) 및 HDMI 인터페이스(3422)은 I2C 버스를 통해 통신한다. 구체적으로, 미디어 싱크(3418) 및 HDMI 인터페이스(3422)는 I2C 버스 사양서 2.1의 섹션 7에 명시된 바와 같이, SDA(3428-A)를 통해 데이터 및 제어 정보를 교환한다. 미디어 싱크(3418)과 HDMI 인터페이스(3422)를 연결하는 I2C 버스는 또한 I2C 프로토콜에 명시된 바와 같이 SCL(3428-B)를 포함한다.
무선 송수신기(3410) 및 무선 송수신기(3424)는 무선 제어 채널(3430)을 통해 통신한다. 무선 제어 채널(3430)은 도 13 및 도 14와 관련한 상기 설명에서 충분히 설명한 바와 같이 백채널일 수 있다. 무선 제어 채널(3430)을 통해 RX 무선 미디어 어댑터(3406)와 TX 무선 미디어 어댑터(3420) 사이에 데이터 및 제어 정보가 교환된다.
미디어 소오스(3404)가 HDMI 사양서에 따라서 HDMI 미디어 콘텐츠를 미디어 싱크(3418)에 제공할 수 있도록 본 발명의 일 양태에 따른 미디어 소오스(3404)와 미디어 싱크(3428) 사이에 DDC 채널이 설정된다. TX 무선 미디어 어댑터(3406)와 RX 무선 미디어 어댑터(3420)를 이용하여 I2C 정보를 무선 중계함으로써 미디어 소오스(3404)와 미디어 싱크(3418) 사이에 DDC 데이터 및 제어 정보가 교환된다. 본 발명의 일 양태에 따르면, 한번에 1 바이트씩 I2C 정보가 중계된다. TX 무선 미디어 어댑터(3406)와 RX 무선 미디어 어댑터(3420) 사이에 중계되는 I2C 정보의 바이트는 DDC 데이터 또는 제어 정보가 미디어 소오스(3404)와 미디어 싱크(3418) 사이에 교환될 수 있도록 하는 I2C 트랜잭션의 일부이다. 이와 같이, 미디어 소오스(3404)와 미디어 싱크(3418) 사이에 DDC 채널이 형성된다.
따라서, 본 발명의 일 양태에서, TX 무선 미디어 어댑터(3406)는: (a) 미디어 소오스(3404)로부터 I2C 프로토콜에 따라서 포맷된 신호를 수신하고; (b) 수신된 I2C 신호를 무선 송신에 적합한 포맷으로 변환하고; (c) 변환된 I2C 신호를 RX 무선 미디어 어댑터(3420)에 무선 송신하도록 구성된다. 또한, TX 무선 미디어 어댑터(3406)는: (a) 인코딩된 I2C 신호를 포함하는 RX 무선 미디어 어댑터(3420)로부터 무선 신호를 수신하고; (b) I2C 신호를 복구하도록 수신된 무선 신호를 디코딩하고; (c) 복구된 I2C 를 미디어 소오스(3404)에 제공하도록 구성된다.
마찬가지로, 본 발명의 일 양태에 따르면, RX 무선 미디어 어댑터(3420)는: (a) 미디어 싱크(3418)로부터 I2C 프로토콜에 따라서 포맷된 신호를 수신하고; (b) 수신된 I2C 신호를 무선 송신에 적합한 포맷으로 인코딩하고; (c) 인코딩된 I2C 신호를 TX 무선 미디어 어댑터(3406)에 무선 송신하도록 구성된다. 또한, RX 무선 미디어 어댑터(3420)는: (a) 인코딩된 I2C 신호를 포함하는 TX 무선 미디어 어댑터(3406)로부터 무선 신호를 수신하고; (b) I2C 신호를 복구하도록 수신된 무선 신호를 디코딩하고; (c) 복구된 I2C 를 미디어 싱크(3418)에 제공하도록 구성된다.
앞서 언급한 바와 같이, 도 34A 및 도 34B는 본 발명의 일 양태에 따라서 미디어 소오스(3404)와 미디어 싱크(3418) 사이에 DDC 채널을 형성하도록 TX 무선 미디어 어댑터(3406)와 RX 무선 미디어 어댑터(3420) 사이에 바이트별로 I2C 정보를 무선 중계하기 위한 동작 단계들을 나타낸다. 구체적으로, 도 34A 및 도 34B는 미디어 소오스(3404)와 미디어 싱크(3418) 사이에 바이트별로 수행되는 I2C 기입 트랜잭션을 가능하게 하는 TX 무선 미디어 어댑터(3406)와 RX 무선 미디어 어댑터(3420)를 나타낸다. 그러나, 본 발명의 본 양태는 이하의 동작 설명에 한하지 않는다. 그렇다기보다는, 다른 동작 제어 흐름들이 본 발명의 개념과 범주 내에 있다는 것이 본 명세서의 교시로부터 당업자에게 자명할 것이다. 이하의 논의에서, 도 34A 및 도 34B의 단계들을 설명한다.
미디어 소오스(3404)는 미디어 소오스(3404)를 TX 무선 미디어 어댑터(3406)에 연결하는 I2C 버스의 I2C "마스터"로서 동작한다. 이에 상응하여, HDMI 인터페이스(3408)의 I2C 버스는 I2C "슬레이브"로 동작한다. 또한, HDMI 인터페이스(3422)dml I2C 버스는 I2C "마스터"로 동작하며, 미디어 싱크(3418)는 I2C "슬레이브"로 동작한다. 이는 미디어 소오스(3404)와 미디어 싱크(3418) 사이에 한결같은 I2C 버스를 가능하게 한다. 단계 3432에서, 미디어 소오스(3404)는 I2C 시작 조건, 목적지(즉, 슬레이브) 어드레스, 및 기입 비트 플래그를 생성함으로써 I2C 기입 트랜잭션을 개시한다. 목적지 어드레스는 미디어 싱크(3418)에 관계된 어드레스이다.
I2C 시작 조건, 목적지 어드레스, 및 기입 비트 플래그는 I2C 프로토콜에 따라서 포맷되어, 집합적으로 약 2 바이트의 정보를 나타낸다. I2C 시작 조건, 목적지 어드레스, 및 기입 비트 플래그는 I2C 버스(3414-A 및 3414-B)를 통해 단계 3434에서 HDMI 인터페이스(3408)에 송신된다.
단계 3436에서, HDMI 인터페이스(3408)는 I2C 시작 조건, 목적지 어드레스, 및 기입 비트 플래그의 수신을 확인한다. 또한, 단계 3436에서, HDMI 인터페이스(3408)는 SCL(3414-B)를 로우(low) 또는 로우 상태로 유지함으로써 "클록 스트렛치(stretch)" 조건을 개시한다. 클록 스트렛치 조건은 I2C 버스 사양서 2.1의 섹션 8.3에 기재되어 있다. SCL(3414-B)을 로우로 유지함으로써, 슬레이브 HDMI 인터페이스(3408)는 마스터 미디어 소오스(3404)가 I2C 정보를 더 송신하지 못하게 한다(즉, I2C 트랜잭션의 다음 부분). 즉, 마스터 미디어 싱크(3404)는 슬레이브 HDMI 인터페이스(3408)이 SCL(3414-B) 클록을 회복시켜(즉, SCL(3414-B) 클록을 로우 상태에서 해제시켜) 정보를 수신할 준비가 되었음을 지시할 때까지 I2C 기입 트랜잭션에 관한 I2C 정보를 더 송신하지 않는다.
단계 3438에서, HDMI 인터페이스(3408)는 데이터 링크(3412-A) 및/또는 제어 링크(3412-B)를 통해 무선 송수신기(3410)에 시작 조건, 목적지 어드레스, 및 기입 비트 플래그를 전송한다. 무선 송수신기(3410)는 시작 조건, 목적지 어드레스, 및 기입 비트 플래그를 무선 송신에 적합한 포맷으로 변환한다. 단계 3440에서, 변환된 시작 조건, 목적지 어드레스, 및 기입 비트 플래그는 무선 신호로서 RX 무선 미디어 어댑터(3420)에 무선 제어 채널(3430)을 통해 무선 송신된다.
무선 신호의 수신 시, 무선 송수신기(3424)는 무선 신호를 디코딩하여 시작 조건, 목적지 어드레스, 및 기입 비트 플래그를 복구한다. 단계 3442에서, 무선 송수신기(3424)는 복구된 시작 조건, 목적지 어드레스, 및 기입 비트 플래그를 데이터 링크(3426-A) 및/또는 제어 링크(3426-B)를 통해 HDMI 인터페이스(3422)에 전송한다.
단계 3444에서, HDMI 인터페이스(3422)는 단계 3434에서 수행된 I2C 트랜잭션의 부분을 재생한다. 구체적으로, 미디어 싱크(3404)에 의해 생성된 I2C 시작 조건, 목적지 어드레스, 및 기입 비트 플래그가 재생성되어 미디어 소오스(3418)에 전송된다. 재생성된 I2C 시작 조건, 목적지 어드레스, 및 기입 비트 플래그는 I2C 버스(3428-A 및 3428-B)를 통해 미디어 싱크(3418)에 전송된다.
단계 3446에서, 미디어 싱크(3418)는 I2C 시작 조건, 목적지 어드레스, 및 기입 비트 플래그의 수신을 확인한다. 이에 응답하여, 단계 3448에서, 마스터 HDMI 인터페이스(3422)는 SCL(3428-B)을 로우로 유지함으로써 클록 스트렛치 조건을 개시한다. SCL(3428-A)을 로우로 유지함으로써, 마스터 HDMI 인터페이스(3422)는 슬레이브 미디어 싱크(3418)가 SDA(3428-A)를 샘플링하지 못하게 한다. 이는 마스터 HDMI 인터페이스(3422)에 I2C 기입 트랜잭션의 다음 부분을 수신하기 위해 필요한 시간을 제공하며, 슬레이브 미디어 싱크(3418)가 SDA(3428-A)를 조급하게 샘플링하지 못하게 한다.
단계 3450에서, HDMI 인터페이스(3422)는 미디어 싱크(3418)로부터 무선 송수신기(3424)에 확인 전문(acknowledgement)을 전송한다. 무선 송수신기(3424)는 I2C 확인 전문을 송신에 적합한 포맷으로 변환한다. 단계 3452에서, 변환된 확인 전문은 무선 제어 채널(3430)을 통해 무선 신호로서 TX 무선 미디어 어댑터(3406)에 무선 송신된다.
무선 신호의 수신 시, 무선 송수신기(3410)는 무선 신호를 디코딩하여 확인 전문을 복구한다. 단계 3454에서, 무선 송수신기(3410)는 복구된 확인 전문을 HDMI 인터페이스(3408)에 전송한다. 단계 3456에서, HDMI 인터페이스(3408)는 단계 3436에서 앞서 표명된 클록 스트렛치 조건을 종료시킨다. 구체적으로, 슬레이브 HDMI 인터페이스(3408)는 SCL 라인(3414-B)를 로우 상태에서 해제시켜 SCL 라인(3414-B)를 복구시킨다. 클록 스트렛치 조건을 제거함으로써, 슬레이브 HDMI 인터페이스(3408)는 마스터 미디어 소오스(3404)로부터 I2C 데이터의 첫번째 바이트를 수신할 준비를 통신한다.
단계 3458에서, 마스터 미디어 소오스(3404)는 SCL(3414-B)에 대한 클록 스트렛치 조건의 제거를 검출한다. 따라서, 마스터 미디어 싱크(3404)는 슬레이브 HDMI 인터페이스(3408)에 I2C 기입 트랜잭션의 첫번째 데이터 바이트를 전송한다. I2C 기입 트랜잭션의 첫번째 데이터 바이트는 DDC 데이터 및/또는 제어 정보 또는 HDCP 데이터를 포함할 수 있다.
단계 3460에서, 슬레이브 HDMI 인터페이스(3408)는 클록 스트렛치 조건을 재표명한다. 단계 3462에서, I2C 기입 트랜잭션의 첫번째 데이터 바이트가 무선 송수신기(3410)에 전송된다. 무선 송수신기는 I2C 기입 트랜잭션의 첫번째 데이터 바이트를 무선 송신에 적합한 포맷으로 변환한다. 단계 3464에서, I2C 기입 트랜잭션의 변환된 첫번째 데이터 바이트는 무선 제어 채널(3430)을 통해 RX 무선 미디어 어댑터(3420)에 무선 신호로서 무선 송신된다.
무선 신호 수신 시, 무선 송수신기(3424)는 무선 신호를 디코딩하여 I2C 기입 트랜잭션의 첫번째 데이터 바이트를 복구시킨다. 단계 3466에서, 무선 송수신기(3424)는 HDMI 인터페이스(3422)에 I2C 기입 트랜잭션의 복구된 첫번째 데이터 바이트를 전송한다.
단계 3468에서, 마스터 HDMI 인터페이스(3422)는 단계 3448에서 개시된 클록 스트렛치 조건을 종료시킨다. 그 결과, 슬레이브 미디어 싱크(3418)는 SDA(3428-A)를 샘플링하기 시작한다. HDMI 인터페이스(3422)는 미디어 싱크(3404)에 의해 생성된 I2C 기입 트랜잭션의 첫번째 데이터 바이트를 재생한다. 따라서, I2C 기입 트랜잭션의 재생된 첫번째 데이터 바이트가 미디어 싱크(3418)에 전송된다.
단계 3470에서, 슬레이브 미디어 싱크(3418)은 I2C 기입 트랜잭션의 첫번째 데이터 바이트의 수신을 확인한다. 그 결과, 마스터 HDMI 인터페이스(3422)는 단계 3472에서 SCL(3428-B)을 로우로 유지함으로써 클록 스트렛치 조건을 재개시한다. 다시, 클록 스트렛치 조건은 마스터 HDMI 인터페이스(3420)에 I2C 기입 트랜잭션의 다음 부분(예컨대, I2C 기입 트랜잭션의 두번째 데이터 바이트)을 수신하기 위해 필요한 시간을 제공하며, 슬레이브 미디어 싱크(3418)가 SDA(3428-A)를 조금하게 샘플링하지 못하게 한다.
도 34B에 도시된 바와 같이, 단계 3474에서, HDMI 인터페이스(3422)는 미디어 싱크(3418)로부터 무선 송수신기(3424)에 확인 전문을 전송한다. 무선 송수신기(3424)는 확인 전문을 송신에 적합한 포맷으로 변환한다. 단계 3476에서, 변환된 확인 전문은 무선 제어 채널(3430)을 통해 TX 무선 미디어 어댑터(3406)에 무선 신호로서 무선 송신된다.
무선 신호의 수신 시, 무선 송수신기(3410)는 무선 신호를 디코딩하여, 확인 전문을 복구시킨다. 단계 3478에서, 무선 송수신기(3410)는 복구된 확인 전문을 HDMI 인터페이스(3408)에 전송한다. 단계 3480에서, 슬레이브 HDMI 인터페이스(3408)는 단계 3460에서 개시된 클록 스트렛치 조건을 종료시킨다. 그 결과, 슬레이브 HDMI 인터페이스(3408)는 마스터 미디어 소오스(3404)로부터 I2C 정보의 다음 바이트를 수신할 준비를 통신한다.
단계 3482에서, 마스터 미디어 싱크(3404)는 SCL(3414-B)에 대한 클록 스트렛치 조건의 제거를 검출하고, 이어서, "중지" 조건을 발행한다. 중지 조건은 전체 I2C 트랜잭션의 완료를 나타낼 수 있다. 중지 조건은 또한 완료 전에 I2C 트랜잭션을 종료시키도록 표명될 수 있다.
I2C 트랜잭션에 해당하는 I2C 정보 모두가 미디어 싱크(3418)와 미디어 소오스(3404) 사이에서 교환되는 때에 전체 I2C 트랜잭션이 완료된다. 많은 경우에 있어서, 미디어 소오스(3404)는 앞서 발생된 DDC 데이터와 제어 정보(또한 I2C 정보/트랜잭션의 형태)를 덮어 쓴 추가의 DDC 데이터와 제어 정보(즉, I2C 정보/트랜잭션의 형태)를 생성할 수 있다. 따라서, 새로운 I2C 트랜잭션은 불완전한 또는 부분적으로 완료된 진행중인 I2C 트랜잭션을 먼저 종료시킴으로서 수행될 수 있다. 이와 같이, 갱신 또는 추가의 DDC 데이터 및/또는 제어 정보에 해당하는 새로운 또는 보충의 I2C 트랜잭션의 시기적절한 수행이 제공된다.
단계 3484에서, HDMI 인터페이스(3408)는 무선 송수신기(3410)에 중지 조건을 전송한다. 무선 송수신기(3410)는 중지 조건을 무선 송신에 적합한 포맷으로 변환한다. 단계 3486에서, 변환된 중지 조건은 무선 제어 채널(3430)을 통해 RX 무선 미디어 어댑터(3420)에 무선 신호로서 무선 송신된다.
무선 신호 수신 시, 무선 송수신기(3424)는 무선 신호를 디코딩하여 중지 조건을 복구시킨다. 단계 3488에서, 무선 송수신기(3424)는 복구된 중지 조건을 HDMI 인터페이스(3422)에 전송한다. 단계 3490에서, 마스터 HDMI 인터페이스(3422)는 단계 3472에서 개시된 클록 스트렛치 조건을 종료시킨다. 그 결과, 슬레이브 미디어 싱크(3418)가 SDA(3428-A)를 샘플링하기 시작한다. HDMI 인터페이스(3422)는 미디어 소오스(3404)에서 생성된 I2C 중지 조건을 재생한다. 따라서, 복구된 I2C 중지 조건이 미디어 싱크(3418)에 전송된다. 그 결과, 단계 3432에서 미디어 소오스(3404)에 의해 개시된 I2C 기입 트랜잭션은 완료 또는 종료된다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 도 34A 및 도 34B에 도시된 복수의 단계들은 미디어 싱크(3404)와 미디어 싱크(3418) 사이에 바이트별로 I2C 정보를 전송하기에 필요한만큼 반복될 수 있다. 예를 들어, 미디어 소오스(3404)와 미디어 싱크(34218) 사이의 I2C 트랜잭션의 하나 이상의 데이터 바이트를 전송하기 위해 단계 3458 내지 3480이 반복될 수 있다. 또한, 단계 3432에서 생성된 I2C 시작 조건, 목적지 어드레스, 및 기입 비트 플래그에 해당하는 약 2 바이트의 정보가 한번에 1 바이트씩 무선 중계될 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 도 34A 및 도 34B에 도시된 동작 단계들은 I2C 판독 트랜잭션을 지원하도록 변경될 수 있다. 구체적으로, 미디어 소오스(3404)는 단계 3432에서 I2C 시작 조건, 판독 어드레스, 및 판독 비트 플래그를 발생시킴으로써 I2C 판독 트랜잭션을 개시할 수 있다. 따라서, 미디어 싱크(3418)는 미디어 소오스(3404)에 지정된 어드레스에 저장된 데이터를 제공함으로써 단계 3446에서 I2C 판독 트랜잭션의 개시에 응답할 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 도 34A 및 도 34B에 도시된 동작 단계들은 I2C 프로토콜에 기재된 다른 I2C 신호들을 지원하도록 변경될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 양태에서는, 송신이 잘못 수신 또는 디코딩되는 경우, 부정 확인 전문의 송수신을 지원한다. 따라서, 동일한 트랜잭션이 재시작되거나, 새로운 트랜잭션이 시작될 수 있도록, 부정 확인 전문이 수신되는 경우, 진행중인 I2C 트랜잭션이 종료될 수 있다.
본 발명에 따르면, 도 34A 및 도 34B에 도시된 동작 단계들은 미디어 소오스(3404)와 미디어 싱크(3418) 사이에서 제때에 I2C 트랜잭션의 하나 이상의 바이트들이 무선 중계되도록 변경될 수 있다. 또한, I2C 시작 또는 반복 시작 조건에서 I2C 트랜잭션이 시작되고, I2C 중지 또는 반복 중지 조건에 종료되도록, 미디어 소오스(3404)와 미디어 싱크(3418) 사이에서 I2C 정보가 트랜잭션별로 무선 전송될 수 있다. 미디어 소오스(3404)와 미디어 싱크(3418) 사이에서 무선 중계되는 정보의 사이즈는 무선 제어 채널(3430)의 조건에 의존할 수 있다. 즉, 무선 제어 채널(3430)의 조건이 거친 경우, 더 작은 부분의 DDC 정보 또는 HDCP 정보가 I2C 신호로서 무선 중계될 수 있는 반면, 무선 제어 채널(3430)의 조건이 더 호의적인 경우, 더 큰 부분의 DDC 정보가 I2C 신호로서 무선 중계될 수 있다.
이상의 논의는 HDMI 인터페이스를 갖는 일반화된 콘텐츠 소오스와 일반화된 콘텐츠 싱크에 한하지 않는 점이 중요하다. 구체적으로, 당업자가 이해할 수 있듯이, DVI 미디어 콘텐츠의 전송을 위한 DVI 인터페이스를 갖는 일반화된 콘텐츠 소오스와 일반화된 콘텐츠 싱크(즉, 미디어 장치들)이 본 발명의 일 양태에 따른 I2C 신호의 무선 중계를 수용할 수 있다.
N. 본 발명의 일 실시예에 따른 CEC 디코딩 및 인코딩 동작의 수행
본 발명의 일 실시예에서는, 콘텐츠 소오스와 콘텐츠 싱크 사이의 무선 HDMI 인터페이스를 구현하기 위하여, CEC(Consumer Electronics Control) 디코딩 및 인코딩 동작을 수행한다. 예를 들어, 본 구현예에 따른 TX 무선 미디어 어댑터는 CEC 인코딩된 신호를 수신하고, CEC 인코딩된 신호를 데이터로 디코딩하고, 데이터를 리포맷하고, 리포맷된 데이터를 무선 전송한다. 본 구현예에 따른 RX 무선 미디어 어댑터는 무선 전송된 리포맷된 데이터를 수신하고, 데이터를 재구축하고, 복구된 데이터를 이용하여 CEC 인코딩을 수행한다.
예시를 위해서, 도 21은 종래 기술의 시스템이 케이블(2106)을 통해 연결된 미디어 소오스(2102)와 미디어 싱크(2110) 사이에 CEC 채널을 구현하는 처리를 나타낸다. 도 21에 도시된 바와 같이, 미디어 소오스(2102)는 제1 HDMI 인터페이스(2104)를 통해 케이블(2106)에 연결되며, 미디어 싱크(2110)는 제2 HDMI 인터페이스(2108)를 통해 케이블(2106)에 연결된다.
단계 2140에서 처리를 시작하여, 미디어 소오스(2102)는 CEC 데이터 및 제어 패킷들을 생성한다. 본 처리를 위하여, 미디어 소오스(2102)는 CEC 채널 상의 개시자(initiator)로 역할하며, 미디어 싱크(2110)는 추종자(follower)로 역할한다. 단계 2142에서, HDMI 인터페이스(2104)는 CEC 패킷들을 CEC 버스 트랜잭션으로 인코딩한다. 단계 2144에서, CEC 버스를 통해 CEC 트랜잭션이 운반된다. 단계 2146에서 HDMI 인터페이스(2108)는 CEC 트랜잭션을 수신하여 CEC 패킷들로 디코딩한다. 단계 2148에서, 미디어 싱크(2110)는 CEC 데이터와 제어 패킷들을 수신한다.
이와 대조하여, 도 23은 본 발명의 일 실시예에 따라서 HDMI 인터페이스를 통해 연결된 콘텐츠 소오스와 콘텐츠 싱크 사이에 CEC 채널이 구현되는 처리를 나타낸다. 도 23에서, 미디어 송신기는 HDMI 인터페이스(2304)에 의해 TX 무선 미디어 어댑터(2306)에 연결된 미디어 소오스(2302)로 모델링되며, 여기서, TX 무선 미디어 어댑터(2306)는 HDMI 인터페이스(2314)와 무선 송신기(2316)을 포함한다. 마찬가지로, 미디어 수신기는 HDMI 인터페이스(2310)에 의해 RX 무선 미디어 어댑터(2308)에 연결된 미디어 싱크(2312)로 모델링되며, 여기서, RX 무선 미디어 어댑터(2308)는 무선 수신기(2318)와 HDMI 인터페이스(2320)를 포함한다.
단계 2330에서 도 23의 처리가 시작되어, 미디어 소오스(2302)는 CEC 데이터와 제어 패킷들을 생성한다. 본 처리를 위해서, 미디어 소오스(2302)는 CEC 채널 상에서 개시자로 역할하며, 미디어 싱크(2312)는 추종자로 역할한다. 단계 2332에서, TX 무선 미디어 어댑터(2306) 내의 HDMI 인터페이스(2314)는 CEC 트랜잭션을 CEC 패킷들로 역으로 디코딩한다. 단계 2336에서, TX 무선 미디어 어댑터(2306) 내의 무선 송신기(2316)는 공기 중의 송신을 위해 데이터와 제어 패킷들을 인코딩한다. 단계 2338에서, 인코딩된 데이터와 제어 패킷들은 공기 중으로 송신된다.
단계 2340에서, RX 무선 미디어 어댑터(2308) 내의 무선 수신기(2318)는 인코딩된 데이터와 제어 패킷들을 수신하여 디코딩한다. 단계 2342에서, RX 무선 미디어 어댑터(2308) 내의 HDMI 인터페이스(2320)는 CEC 패킷들을 CEC 버스 트랜잭션으로 인코딩한다. 단계 2344에서, HDMI 인터페이스(2310)는 CEC 트랜잭션을 CEC 패킷들로 디코딩한다. 단계 2346에서, 미디어 싱크(2312)는 CEC 판독/기입 데이터와 제어 패킷들을 수신한다. 이 때, 미디어 싱크(2312)는 양방향 화살표(2348)에 지시된 바와 같이 공기 중으로 추가의 송신을 개시할 CEC 채널을 통해 응답 정보를 반송할 수 있다.
바이트(즉, 8 비트)는 가능한 최소 CEC 메시지 사이즈이다. 본 발명의 일 양태에서, CEC 버스 트랜잭션들은 미디어 소오스와 미디어 싱크 사이에서 바이트 별로 무선 전송된다. 이러한 접근법은 무선 링크를 통해 CEC 메시지를 전송함에 있어서 지연량을 감소시킬 수 있다. 이러한 접근법은, 전체 CEC 메시지가 버퍼될 필요가 없게 되기 때문에, 더 메모리가 효율적으로 사용도는 구현예를 가져올 수 있을 것이다.
CEC 메시지 전송의 다른 실시예들은 또한 전체 CEC 메시지까지 0 바이트보다 더 큰 무선 송신 데이터 사이즈로 가능하다.
O. 본 발명의 일 실시예에 따른 클록 정보의 무선 전송
본 발명의 일 실시예에서는 콘텐츠 소오스와 콘텐츠 싱크 사이에 무선 HDMI 인터페이스를 구현하기 위하여, 클록 정보를 무선으로 전송한다. 예를 들어, 이러한 실시예에 따르면, TX 무선 미디어 어댑터는 미디어 소오스에 의해 생성되는 클록 신호를 주기적으로 샘플링하여, 클록의 주파수가 이에 의해 결정된다. 그 후, TX 무선 미디어 어댑터는 무선 링크를 통해 RX 무선 미디어 어댑터에 클록 주파수를 지시하는 제어 데이터를 주기적으로 보낸다. RX 무선 미디어 어댑터는 제어 데이터를 수신하여, 클록 정보를 추출한다. 그 후, RX 무선 미디어 어댑터는 제어 데이터에 명시된 바와 같이 클록 주파수를 이용하여 클록을 재생성하고 이를 미디어 싱크에 제공한다.
도 24A는 이러한 실시예에 따른 TX 무선 미디어 어댑터(2402)를 나타낸다. 도 24A에 도시된 바와 같이, TX 무선 미디어 어댑터(2402)는 제1 싸이클 시간 카운터(2404)와 제2 싸이클 시간 카운터(2406)를 포함한다. 제1 싸이클 시간 카운터(2404)는 입력으로서 입력 픽셀 클록과 시간 기준 주기를 수신한다. 입력 픽셀 클록은 미디어 소오스로부터 제공되거나, 미디어 소오스로부터 제공되는 정보로부터 유도되며, 시간 기준 주기는 정수의 픽셀 클록이 되도록 선택된다. 예를 들어, 일 실시예에 있어서, 시간 기준 주기는 수평 블랭킹 간격(HBI), 수평 라인 주기, 등과 동일하다. 입력 픽셀 클록과 시간 기준 주기에 기초하여, 싸이클 시간 카운터(2404)는 시간 기준 주기당 픽셀 클록의 수로 정의되는 값 N 를 유도하여 출력한다. 정수의 픽셀 클록인 시간 기준 주기를 이용하는 것은, N이 임의의 비디오 포맷에 대하여 일정한 정수인 것을 보장한다.
제2 싸이클 시간 카운터(2406)는 입력으로서 상기의 시간 기준 주기와 TX 무선 미디어 어댑터(2402)용의 송신기(TX) 기준 클록을 수신한다. 시간 기준 주기와 TX 기준 클록에 기초하여, 제2 싸이클 시간 카운터(2406)는 시간 기준 주기당 TX 기준 클록의 수로 정의되는 값 CTS를 유도하여 출력한다. N값과 CTS값은 매 시간 기준 주기의 끝에 갱신되어, 공기중으로 TX 무선 미디어 어댑터에 의해 RX 무선 미디어 어댑터에 비디오 클록 재생성 패킷들의 형태로 송신된다.
도 24B는 본 실시예에 따른 RX 무선 미디어 어댑터(2452)를 나타낸다. 도 24B에 도시된 바와 같이, RX 무선 미디어 어댑터(2452)는 "CTS 제산" 논리(2454) 및 "N 승산" 논리(2456)를 포함한다. RX 무선 미디어 어댑터(2452)는 TX 무선 미디어 어댑터(2402)로부터 비디오 클록 재생성 패킷들을 무선 수신하여, 이로부터 N 값 및 CTS 값을 복구시킨다. "CTS 제산" 논리(2454)는 입력으로서 RX 무선 미디어 어댑터(2452)용의 수신기(RX) 기준 클록과 CTS 값을 수신한다. 실제적으로, 몇몇 ppm(parts per million) 만큼 RX 기준 클록과 다를 수도 있지만, RX 기준 클록의 주파수는 이상적으로는 TX 무선 미디어 어댑터(2402)용의 TX 기준 클록과 동일하다.
RX 기준 클록과 CTS 값에 기초하여, "CTS 제산" 논리(2454)는 CTS 로 RX 기준 클록을 나누어 결정되는 값을 출력한다. 그 후, 이 출력은 논리(2456)에서 N으로 승산하여, 미디어 싱크에 제공되는 재생성된 픽셀 클록을 제공한다. 본 실시예에 따르면, 시간 기준 주기가 짧으면 짧을수록, 실제 픽셀 클록 주파수와 재생성된 픽셀 클록 주파수 와의 트랙킹이 더욱 양호하다.
P. 본 발명의 일 실시예에 따른 PHY 계층 구현예
본 발명의 일 실시예에 따르면, 복잡하고 비효율적인 802.15.3a MAC와 같은 불필요한 통신 요소들이 제거되고, 저밀도 패리티 체크(LDPC)와 같은 더 많은 강력한 물리 계층 기법들이 채용된다면, BER = 10-9를 제공하는 1.5 Gbps 무선 링크는 어렵지만 성취가능하다.
극히 약한 순방향 에러 정정(FEC) 코드에 대하여 정착된 802.15.3a 표준체, 제약 길이 K=7을 갖는 콘볼루션 코드는, 더 양호한 성능을 제공할 수 있도록 하는 LDPC에 의해 이용되는 것과 같은 다른 더 강력한 접근법을 배제한다. 예를 들어, 높은 비율, K=7의 콘볼루션 코드와 높은 비율의 길이 4096의 LDPC를 고려해보자. 구체적으로, 콘볼루션 코드에 대하여 R=0.75를 가정하고, LDPC에 대하여 R=0.8을 가정하자. 도 25는 805.15.3a가 목표로 한 에러율에서의 성능 차이는 겨우 약 1 dB이지만, 비압축 비디오에 대하여 필요로하는 낮은 BER에서, LDPC는 5 dB 이상의 성능을 제공한다는 것을 나타낸다. 도 25에서, Eb/N0 는 디지털 통신 시스템에서는 신호대 잡음비인 스펙트럼 잡음 밀도에 대한 비트당 에너지를 지칭한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에서는 순방향 비디오 채널에 대해서만 넓은 대역폭을 사용하는 점대점 링크를 제공하므로, MAC 오버헤드가 필요치 않다. 이러한 접근법은 송수신 스위치와 같은 802.15.3a에서 요구되는 RF 수신기 성분들이 제거되어 수신기 감도(즉, 잡음 수치)를 최소화할 수 있다는 점에서, 802.15.3a와 비교하여 추가의 장점을 제공한다. 예를 들어, 802.15.3a 시스템은 약 6.6 dB의 잡음 수치(NF)가 예상되지만, 본 발명의 일 실시예에서는 무선 프로토콜을 구현하는데 필요한 RF 성분들만을 포함함으로써, 1 dB 이상으로 NF를 감소시킨다.
최신 기술의 RF 및 혼합 신호 성분들을 최선으로 이용하는 동시에 FFC 규정을 충족시키기 위해서, 본 발명의 일 실시예에서는 OFDM 기법을 포함하고, 각각 약 3.06 내지 3.93 GHz와 3.94 내지 4.82 GHz 사이에 위치되며, 대략 0.875 GHz의 대역폭을 갖는 2개의 채널을 교호하는, PHY 계층 솔루션을 채용한다. 표 2는 일례의 접근법의 세부사항을 나타낸다 - 예를 들어, 각 채널 상으로 256개의 OFDM 톤이 송신되는데, 성능을 최적화하고 RF 처리 요구사항을 완화하기 위하여, 192 개는 데이터를 운반하는 한편, 나머지는 주파수 오프셋 및 샘플링 시간 트랙킹과 같은 기능을 위해 적응적으로 사용되거나, 단지 비어져 있을 수 있다(즉, null).
| 정보 데이터율 | 1.5 Gbps |
| 순방향 에러 정정 | 저밀도 패리티 체크 |
| 코드율 | 0.8 |
| 채널 심볼율 | 1.875 Gbps |
| 변조/콘스텔레이션 | QPSK (또는 16QAM)의 OFDM |
| FFT 사이즈 | 256 |
| 톤 간격 | 3.4 MHz |
| 데이터 톤 | 192 |
| 순환 프리픽스 | 53 ns |
| 심볼 길이 | 330 ns |
성능을 산정하기 위해 통신 기술자들이 통상 채용하는 도구는 링크 예산 분석이다. 표 3은 802.15.3a와 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 HDMI 솔루션을 가정한 링크 예산을 나타낸다. 링크 예산은 최대 FCC가 허용하는 평균 송신 전력을 계산한다. 또한, 일방향 송신 안테나 및 수신 안테나가 0 dBi의 안테나 이득을 발휘하는 것으로 가정한다. 캐비넷 및 벽 등의 장해물로 인한 RF 전파 손실은 3 dB로 가정하여 5 m에서 성능이 특성화된다. 또한, 간섭이 일부 포함된다 - 이는 UWB 시스템 또는 전자렌지, 2.4 또는 5 GHz에서 동작하는 Wi-Fi® 시스템, 휴대 전화 등의 RF 리소스 등에 기인할 수 있다. 그 결과는 BER과 Eb/N0 를 관계화하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 간섭이 무시될 수 있다면(이러한 경우, 간섭대 잡음비는 0.001 또는 -100 dB임), 802.15.3a 의 BER은 10-6인 반면, 802.15.3a 보다 3 배의 데이터율에서도, 본 발명의 일 실시예는 10-9 이상의 BER을 성취한다.
| 802.15.3a | 무선 HDMI 실시예 | |||
| 파라미터 | 값 | 단위 | 값 | 단위 |
| 최대 작업 처리량(Rb) | 480 | Mbps | 1500 | Mbps |
| 실제 작업 처리량 | 200 | Mbps | 1500 | Mbps |
| 평균 송신 전력 (Pt)-10.3 | -10.3 | dBm | -9.1 | dBm |
| Tx 안테나 이득(Gt) | 0.0 | dBi | 0.0 | dBi |
| 기하학적 중심 주파수 (Fc) | 3.9 | GHz | 4.0 | GHz |
| 5 m에서의 경로 손실 (L) | 58.2 | dB | 58.4 | dB |
| Rx 안테나 이득(Gr) | 0.0 | dBi | 0.0 | dBi |
| 5m 에서 Rx 전력(Pr = Pt + Gt + Gr - L) | -68.5 | dBm | -67.5 | dBm |
| 비트당 평균 열잡음 전력 (N=174 + 10*log(Rb)) | -87.2 | dBm | -82.2 | dBm |
| 간섭대 잡음비 | -100.0 | dB | ||
| 비트당 평균 간섭 전력 (I) | -187.2 | dBm | -192.0 | dBm |
| 평균 유효 잡음(Ne) | -87.2 | dBm | -82.2 | dBm |
| 안테나 단자를 참조한 Rx 잡음 수치(Nf) | 6.6 | dB | 5.5 | dB |
| 비트당 평균 유효 잡음 전력 (Pn = N0 + Nf) | -80.6 | dBm | -76.7 | dBm |
| 구현 손실(I) | 2.7 | dB | 2.7 | dB |
| 대역수 | 3 | 2 | ||
| 대역당 3 dB 대역폭 | 0.4 | GHz | 0.8 | GHz |
| RF 장해물로 인한 추가 손실 | 3.0 | dB | 3.0 | dB |
| Eb/N0 | 6.33 | dB | 3.51 | dB |
| 5m 에서의 BER | 1.02E-06 | 6.96E-10 | ||
링크 예산은 또한 간섭의 함수로서 성능을 평가하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 수신기로부터 25m의 거리에서 802.153a 간섭이 있다고 가정하면(12 dB의 RF 손실을 포함하는 수신기까지의 경로), 도 26은 간섭의 수의 함수로 계산된 BER 의 링크 예산을 나타낸다. 링크 예산은, 단일의 간섭자가 MPEG-2를 지원하는데 필요한 품질 이상의 심각한 802.15.3a의 성능 열화를 가져온 반면, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 HDMI 솔루션에서는 10개의 간섭자에서도, 비트 에러는 감지할 수 없을 정도다.
도 27 및 도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 HDMI 송신기(2700)와 수신기(2800)의 블록도를 각각 나타낸다. 송신기(2700)와 수신기(2800) 각각은 비용을 최소화하고 성능을 최대화하기 위하여 직접 변환을 채용한다.
도 27에 도시된 바와 같이, 송신기(2700)는 기저대역 처리 논리(2702) 및 RF/혼합 신호 논리(2704)를 포함한다. 기저대역 처리 논리(2702)는 LDPC 인코딩 기법에 따라서 입력 데이터를 인코딩하는 LDPC 인코더(2710) 및 2개의 상이한 RF 채널을 통한 송신을 위해 2개의 신호 처리 경로 중 하나를 따라서 인코딩된 데이터를 교호하여 송신하는 논리(2712)를 포함한다. 각각의 송신 경로는, LDPC 인코딩된 데이터를 수신하여 이로부터 QPSK 또는 16QAM 심볼을 형성하는 콘스텔레이션 매퍼(constellation mapper)(2714, 2718) 및 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)을 포함하며, 복소 IFFT 출력을 생성하는 OFDM 처리 논리(2716, 2720)를 포함한다.
OFDM 처리 논리(2716)으로부터의 복소 IFFT 출력은 RF/혼합 신호 논리(2604) 내의 병렬 DAC(Digital-to-Analog Converter)(2740 및 2744)에 공급된다. 그 후, DAC 출력은 저역 통과 필터(LPF)(2742 및 2746)에 의해 각각 필터링되어, DAC 에 의해 도입되는 왜곡을 억제시키고, I/Q 변조기(2748)에 공급되며, I/Q 변조기(2748)는 채널 1로 지칭된 제1 RF 채널을 통한 송신을 위해 제1 로컬 오실레이터(LO)에 따라서 신호를 변조한다. 유사한 방법으로, OFDM 처리 논리(2720)로부터의 복소 IFFT 출력은 병렬 DAC(2750 및2754)에 공급되고, 그 출력은 그 후 LPF(2752 및2756)에 의해 각각 필터링되어, I/Q 변조기(2758)에 공급되며, I/Q 변조기(2758)는 채널 2로 지칭된 제2 RF 채널을 통한 송신을 위해 제2 LO에 따라서 신호를 변조한다. DAC(2740, 2744, 2750, 및 2754)는 대략 875 Msps, 대략 6 bps(bit/sample)에서 동작한다.
I/Q 변조기(2748 및 2758)에서의 출력은 전력 결합기(2760)에 의해 결합된 후, 필터(2762)에 의해 필터링되어, 업-변환 처리로부터 불요한 고조파와 잡음을 감소시킨다. 그 결과의 RF 신호는 안테나(2764)를 통해 송신된다. 여기서, 낮은 FCC 송신 전력 요구사항과 DAC에서 작은 량의 클립핑(clipping)의 사용으로 인하여 전력 증폭기(PA)는 불필요할 수 있다. 또한, 송신기 복잡도를 감소시키기 위해, 본 발명의 일 실시예에서는, 효율적인 인코딩을 가능하게 하는 구조화된 LDPC 코드를 이용한다.
도 28에 도시된 바와 같이, 수신기(2800)는 RF/혼합 신호 논리(2802)와 기저대역 처리 논리(2804)로 구성된다. RF/혼합 신호 논리(2802)는 송신된 RF 신호를 수신하는 안테나(2810), 수신된 신호를 증폭하는 저잡음 증폭기(LNA)(2812), 및 2개의 상이한 신호 처리 경로 아래로 송신하기 위해 증폭된 신호를 스플릿팅하는 전력 분배기(2814)를 포함한다. 각각의 신호 처리 경로는 2개의 연속적인 병렬 신호 체인을 따라서 처리하기 위해 증폭된 신호의 동위상(I) 성분과 직각위상 성분(Q)을 추출하는 I/Q 복조기(2816, 2818)로 구성된다. I/Q 복조기(2816)는 제1 LO에 의해 구동되어 RF 채널 1을 통해 송신된 신호를 추출하는 반면, I/Q 복조기는 제2 LO에 의해 구동되어 RF 채널 2를 통해 송신된 신호를 추출한다.
I 성분을 처리하기 위한 각각의 신호 체인은, 각각 I 데이터를 필터링하고 증폭하는 저역 통과 필터(LPF)와 가변 이득 증폭기(VGA)(2820, 2830), 이어서, 아날로그 I 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그-디지털 변환기(ADC)(2822, 2832)를 포함한다. 마찬가지로, Q 성분을 처리하기 위한 각각의 신호 체인은 각각 Q 데이터를 필터링하고 증폭하는 LPF/VGA(2824, 2834), 이어서, 아날로그 Q 신호를 디지털 신호로 변환하는 ADC(2826, 2836)를 포함한다. ADC(2822, 2826, 2832, 및2836) 각각은 대략 875 Gsps에서 동작하여, 약 6 유효 비트의 해상도를 제공한다.
다음, 채널 1의 I 및 Q 데이터가 기저대역 처리 논리(2804) 내의 OFDM 프로세서(2840, 2842)에 보내져, 동기화, 평활화, 및 채널 추정과 같은 동작들을 수행한다. 마찬가지로, 채널 2의 I 및 Q 데이터가 동일 동작을 수행하는 기저대역 처리 논리(2804) 내의 OFDM 프로세서(2850, 2852)에 보내진다. 논리(2860)는 그 결과의 복조된 심볼들을 OFDM 프로세서(2840, 2842) 및 OFDM 프로세서(2850, 2852)로부터 출력 스트림을 생성하도록 데이터를 디코딩하는 LDPC 디코더(2862)에 교호하여 공급한다. 일 실시예에 있어서, LDPC 디코더 복잡도는 고정된 무선 HDMI 블록 사이즈 및 코드율을 활용하여 감소된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 송신기와 수신기 양측에 있어서, OFDM 연산과 LDPC 연산을 포함하는 기저대역 함수는 하나의 장치에서 구현되게 되는 반면, RF/혼합 신호 연산은 RF/혼합 신호 칩 상에 포함되게 된다. 여기서, 또한 HDMI 정보를 운반하는 별도의 백채널이 채용된다.
Q. 본 발명의 일 실시예에 따른 트레이닝 정보의 배치
이하에서 자세하게 설명하는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에서는 무선 고선명 콘텐츠 전송을 위하여 효과적인 손상 추정과 전력 레벨 셋팅을 가능케 하기 위하여 동적이고 기회적인 트레이닝 정보의 배치를 수행한다.
본 명세서의 다른 곳에서 설명하는 바와 같이, 비압축 또는 무손실 압축된 고선명 콘텐츠의 성공적인 소오스-싱크 전송은, Gpbs 이상의 데이터율과 결합된 10-9 이하의 BER을 필요로 한다. 이러한 낮은 BER을 성취하는 것은, 무선 채널 및 RF/혼합 신호 손상에 대한 정확한 추정과 이들 효과에 대한 보상을 필요로 한다. 채널 손상은 RF 장해물로 인한 주파수 선택적 페이딩과 감쇠를 포함하는 반면, RF 손상은 송신기 및 수신기 로컬 오실레이터 주파수 오프셋과 I/Q 임밸런스를 포함한다. 혼합 신호 손상은 샘플링 클록 에러와 타이밍 오프셋을 포함한다.
Gbps 이상의 데이터율을 지원하기 위해 요구되는 큰 대역폭에 있어서, 실제적인 RF 성분 및 혼합 신호 성분은 비교적 작은 동작 범위(dynamic range)를 갖는다. 이 제한된 동작 범위에서 효과적으로 동작하기 위해서는, 송신기와 수신기 신호 전력 레벨이 조심스럽게 모니터링되고 제어되어야 한다. 예를 들어, 수신 신호 강도 지시자(RSSI)와 가변 이득 증폭기(VGA)를 채용하는 수신기 아날로그 이득 제어(AGC) 루프는, 아날로그-디지털 변환기(ADC)에 들어가는 신호 전력 레벨이 ADC 유효 비트 수에 정의되는 동작범위 및 관련되는 SFDR(Spurious Free Dynamic Range) 이내인 것을 확실히 할 필요가 있다. 또한, 3.1 내지 10.6 GHz 사이의 비인가 초광대역 주파수 범위에서 동작하는 송신기는 지정된 FCC 정의의 마스크보다 작은 송신 전력을 가져야 하므로, 송신 전력은 추정되고, 동적으로 조절되어야 한다. 일부 경우에 있어서, 송신기와 수신기 사이의 신뢰적인 지원 영역을 최대화하기 위해 이 마스크에 가능한 가깝도록 송신하는 것이 바람직할 수 있다. 다른 경우, 주어진 송신기-수신기 영역에서 BER 요구사항을 충족하기 위해 필요한 만큼의 전력만을 송신하는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 경우는, 본 발명의 일 실시예에 따른 HDMI 시스템이 UWB 대역을 공유하거나 가까운 스펙트럼 근접도(예컨대, 2.4 GHz의 ISM 대역)에서 동작하는 다른 시스템에 대하여 일으키는 간섭을 최소화할 것이 요구되는 시나리오에서 발생할 수 있다.
상기 논의된 손상 추정 임무를 성취하기 위한 하나의 보통의 효과적인 방법은, 송신기가 송신기와 수신기 모두에게 알려진 트레이닝 데이터를 송신하는 것이다. RF 및 혼합 신호 손상을 부분적으로 보상하고 트레이닝 데이터를 이용한 채널 추정을 지원하는 방법이 공지되어 있다. 일반적으로, 트레이닝 데이터를 이용한 추정 방법의 충실도는 트레이닝 시퀀스의 길이에 따라 향상된다. 트레이닝 데이터에 관련된 전력 레벨이 측정되기도 하여, 소망하는 송신 전력 레벨을 유지하고, 활용가능한 동작 범위를 최선으로 활용하도록 내부 송신기 및 수신기 전력 레벨을 설정할 수 있다.
고선명 콘텐츠을 전달하기 위한 무선 시스템을 성취하기 위한 도전은, 효과적인 손상 추정 및 보상을 허용하도록 트레이닝을 삽입하는 기회를 찾는 것이다. 본 발명의 일 실시예에서는 트레이닝 정보의 표명을 위하여 활용가능한 비트 간격을 발생시키기 위해 수평 블랭킹 간격(HBI)과 수직 블랭킹 간격(VBI) 중에 송신되는 데이터의 정보율을 축소시킨다. 비디오 시스템에 있어서, HBI 및VBI 는 보통 몇몇 목적으로 위해 활용된다. 예를 들어, VBI는 CRT 디스플레이에서 CRT 전자빔이 화상의 마지막 라인을 페인팅한 후 셧 다운되도록 하고, 다음 화면을 묘화하기 위해 최좌측 코너에서 재시작하도록 하기 위해 사용된다. 최하부 우측 코너(비디오 데이터의 필드를 완료한 후 그 끝 지점)에서부터 최상부 좌측 코너(다음 필드를 위한 그 시작 지점)까지 빔을 다시 포커스하고 다시 방향을 잡는 것은 시간이 걸린다. HBI는 CRT 장치의 전자빔이 하나의 수평 라인의 말단에서 하향으로 그리고 화면의 좌측으로 이동하도록 하여 다음 라인을 묘화하기 시작하도록 하기 위해 사용된다. 이 시간중에, 빔이 아래와 좌측으로 스캐닝함에 따라 다른 라인이 잘못 작성되지 않도록 전자 빔은 셧 다운된다. VBI 및 HBI는 또한 때로 오디오 및 제어 데이터, 뿐만 아니라 폐쇄-캡션 텍스트와 같은 기타의 정보의 전송을 위해 사용된다.
트레이닝의 중요성을 인식한다면, 본 발명의 일 실시예에서는, HDMI 프레임에 트레이닝을 동적이고 기회적으로 도입하여 추정과 전력 레벨 셋팅이 HDMI 라인마다 갱신되도록 한다. 블랭킹 간격 내에 담겨진 정보를 리포맷팅함으로써 긴 트레이닝 길이가 성취될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에서는, 고선명 콘텐츠의 무선 송신을 위한 계속적인 스트리밍 접근법을 이용하여, CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/collision avoidance)(예컨대, 802.11, 802.15.3a)와 같은 패킷 기반의 접근법에 의해 도입되는 오버헤드를 방지하고, 초기의 고충실도 손상 추정 및 전력 레벨 셋팅을 부여하는 콘텐츠의 전송 전에 확장된 트레이닝 간격을 삽입시킨다. 이러한 확장된 트레이닝 간격은 표준 CSMA/CA 시스템에서는 활용가능하지 않다. 이러한 패킷 기반 시스템에서, 트레이닝을 지원하기 위하여 매 패킷의 시작에 프리앰블이 통상 정적으로 삽입된다. 데이터가 프리앰블 뒤에 오며, 일반적으로 일부 파일럿 신호는 데이터와 함께 송신되어, 프리앰블 뒤의 일부 추가 트레이닝을 허용한다. 이러한 시스템에서, 모든 손상 추정은 단일 패킷에 포함된 트레이닝 정보를 이용하여 수행되어야 할 필요가 있다. 그러나, 이러한 트레이닝의 길이는 시스템 작업 처리량을 감소시키는 오버헤드를 도입하기 때문에 제한된다. 또한, 이러한 시스템은, 예를 들어, 트레이닝 목적을 위해 블랭킹 간격 동안 감소된 정보율을 활용하기 위하여, 트레이닝 시퀀스의 동적인 배치를 허용하지 않는다.
TX 무선 미디어 어댑터의 BER 성능을 개선하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에서는 예를 들어 미디어 소오스로부터 수신될 수 있는 HDMI 포맷된 신호에 트레이닝 데이터 또는 시퀀스를 도입한다. 구체적으로, TX 무선 미디어 어댑터의 PHY 계층 논리는 HDMI 포맷된 신호를 수신하고, 트레이닝 데이터를 포함하는 리포맷된 HDMI 출력 신호를 생성한다. 도입된 트레이닝 데이터는 TX 무선 미디어 어댑터와 이에 해당하는 원격의 RX 무선 미디어 어댑터 모두에 알려진 비트 시퀀스이다.
HDMI 시그널링 포맷은 3개의 "주기" 형태를 포함한다. 비디오 데이터 주기는 비디오 재생 정보를 포함한다. 데이터 아일랜드 주기는 오디오 재생 정보 및/또는 제어 정보를 포함할 수 있다. 제어 주기는 제어 정보만을 포함한다. 비디오 데이터 주기의 정보율은 데이터 아일랜드 주기의 정보율 및 제어 주기의 정보율보다 더 크다. 구체적으로, 비디오 데이터 주기의 정보율은 데이터 아일랜드 주기의 정보율의 대략 2배이며, 제어 주기의 정보율의 대략 4배이다.
TX 무선 미디어 어댑터에 의해 도입되는 트레이닝 데이터는 예를 들어 주파수 선택적 페이딩 및 RF 장해물에 의한 감쇠와 같은 채널 손상을 보상하기 위해 사용된다. 트레이닝 데이터는 예를 들어 송신기 및 수신기 로컬 오실레이터(LO) 주파수 오프셋 및 동위상(I) 채널/직각위상(Q) 채널 임밸런스를 포함하는 RF 손상을 보상하기 위해서도 사용된다. 또한, 트레이닝 데이터는 예를 들어 샘플링 클록 에러 및 타이밍 오프셋 등의 혼합 신호 손상을 보상하기 위해 사용된다. 트레이닝 데이터와 관련된 전력 레벨은, 소망하는 송신 전력 레벨을 유지하도록 측정될 수도 있다. 이러한 전력 레벨은 송신기 및/또는 수신기의 활용가능한 동작 범위를 전체로 활용하도록 내부 송신기 및 수신기 전력 레벨을 설정하기 위해 사용될 수도 있다.
일반적으로, HDMI 포맷된 신호의 정보율은 비디오 정보가 송신되지 않으므로 VBI 및 HBI 중에 크게 감소된다. VBI 및 HBI 중에 송신된 정보를 리포맷함으로써 TX 무선 미디어 어댑터에 의해 긴 트레이닝 시퀀스가 도입된다. TX 무선 미디어 어댑터는 HDMI 리포맷된 신호의 기존 정보를 리포맷한 후 HDMI 포맷된 신호 내의 어디에라도 트레이닝 시퀀스를 도입할 수 있다. 리포맷된 HDMI 신호는 동일한 라인 속도를 대략 유지하도록 원래의 HDMI 신호의 송신율에 비하여 증가된 속도로 송신될 수 있다.
도 29는 본 발명에 따른 HDMI 프레임(2900)의 일부 내의 트레이닝 시퀀스의 삽입을 나타낸다. 도 29에 도시된 바와 같이, HDMI 프레임(2900)은 다수의 라인(2902-1 내지 2902-X)을 포함한다. 라인들(2902-1 내지 2902-X)은 순차적으로 송신된다. 라인들(2902-1 내지 2902-10)은 수직 블랭킹 간격(2904) 중에 송신된다. 라인들(2902-11 내지 2902-X)은 활성 스캔 주기(2906) 동안 송신된다. 활성 스캔 주기(2906) 동안 송신된 라인들은 제어 주기(2908), 데이터 아일랜드 주기(2910), 및 비디오 데이터 주기(2912)를 포함할 수 있다. 이들 라인은 비디오 데이터 주기(2912) 내에 활성 비디오 정보를 포함한다. 수직 블랭킹 간격(2904) 중에 송신된 라인들은 비디오 데이터 주기(2912)를 포함하지 않는다. 수평 블랭킹 간격(2914)은 활성 스캔 주기(2906) 동안 각각의 활성 스캔 라인을 개시한다. 비디오 데이터 주기(2912)는 수평 블랭킹 간격(2914) 중에 송신되지 않는다.
앞서 언급한 바와 같이, 데이터 아일랜드(2910)의 송신 정보율은 비디오 데이터 주기(2912)의 송신 정보율의 대략 반이다. 또한, 제어 주기(2908)의 송신 정보율은 비디오 데이터 주기(2912)의 송신 정보율의 대략 1/4이다. 최소한의 시스템 복잡도로 트레이닝 데이터를 도입하기 위하여, TX 무선 미디어 어댑터 내의 PHY 논리는 HDMI 프레임(2900)을 리포맷하고, 대략 비디오 데이터 주기(2912)의 송신 정보율로 제어 주기(2908)와 데이터 아일랜드 주기(2910)를 송신한다. 구체적으로, TX 무선 미디어 어댑터는 제어 주기(2908)를 송신하는데 일반적으로 필요한 시간의 대략 1/4에서 제어 주기(2908)가 송신되도록 제어 주기(2908)의 송신 정보율을 가속시킨다. 마찬가지로, TX 무선 미디어 어댑터는 데이터 아일랜드 주기(2910)를 송신하는데 통상적으로 필요한 시간의 대략 1/2로 데이터 아일랜드 주기(2910)가 송신되도록 데이터 아일랜드 주기(2910)의 송신 정보율을 가속시킨다. 제어 주기(2908) 및 데이터 아일랜드 주기(2910)를 더 빠른 정보율로 송신하기 위한 TX 무선 미디어 어댑터의 이러한 능력은, 트레이닝 데이터의 삽입을 위한 비트 간격 또는 시간을 해방시킨다.
트레이닝 데이터를 삽입하기 위하여, TX 무선 미디어 어댑터는 원래의 정보가 리포맷된 데이터 블록으로 팩킹되도록 라인 또는 라인의 일부를 리포맷한다. 즉, 라인 또는 라인의 일부의 제어 주기(2908), 데이터 아일랜드 주기(2910), 또는 비디오 데이터 주기(2912) 내에 포함된 정보는 리포맷된 데이터 블록들로 리팩킹 및 리포맷된다. 리포맷된 데이터 블록들은 이에 포함된 상이한 종류의 정보를 구별하기 위하여 오버헤드 정보와 헤더 정보를 포함할 수 있다. 또한, 각각의 라인은 다수의 리포맷된 데이터 블록들을 포함할 수 있다. 함께, 라인의 리포맷된 데이터 블록들은 라인의 원래 제어 주기(2908), 데이터 아일랜드 주기(2910), 또는 비디오 데이터 주기(2912)와 동일한 정보를 포함한다. 그러나, 리포맷된 데이터 블록들은 이 정보를 더 짧은 시간에 운송한다. 따라서, 각각의 라인 또는 라인의 일부의 해방된 시간은 트레이닝 데이터를 수용한다.
도 30은 본 발명에 따른 리포맷된 HDMI 프레임(3000)의 일부 내의 트레이닝 시퀀스의 배치를 나타낸다. 리포맷된 HDMI 프레임(3000)은 도 29에 도시된 HDMI 프레임(2900)에 기초한다. 도 30에 도시된 바와 같이, 리포맷된 데이터 블록(3020)은 제어 주기(2908), 데이터 아일랜드 주기(2910), 또는 비디오 데이터 주기(2912)로부터의 정보를 포함한다. 리포맷된 데이터 블록(3020)은 이에 포함된 정보의 종류를 구별하기 위하여 오버헤드 또는 헤더 정보를 포함한다. 수직 블랭킹 간격(2904) 내의 리포맷된 데이터 블록(3020)은 하나 이상의 제어 주기(2908) 또는 데이터 아일랜드 주기(2910)의 부분 또는 전체를 포함한다. 활성 스캔 주기(2906) 내의 리포맷된 데이터 블록(3020)은 하나 이상의 제어 주기(2908), 데이터 아일랜드 주기(2910), 또는 비디오 데이터 주기(2912)의 전체 또는 일부를 포함할 수 있다. 모두, 리포맷된 데이터 블록(3020)은 하나 이상의 완전한 주기 및/또는 하나 이상의 주기의 완전한 부분보다는 작은 부분을 포함할 수 있다. 트레이닝 블록(3010)은 TX 무선 미디어 어댑터에 의해 각각의 라인의 활용가능한 비트 간격 내에 삽입되는 트레이닝 데이터를 포함한다.
본 발명의 트레이닝 삽입 메카니즘은 리포맷된 HDMI 프레임(3000) 내의 임의의 위치에 트레이닝 데이터의 삽입을 가능하게 한다. 따라서, 리포맷된 데이터 블록(3020)은 HDMI 프레임(2900)의 포맷되지 않은 부분에 해당하는 리포맷된 HDMI 프레임(3000) 내의 임의의 위치에 위치될 수 있다. 또한, HDMI 프레임(2900)의 포맷되지 않은 부분은 다수의 리포맷된 데이터 블록(3020)으로 리포맷될 수 있다. 본 발명의 트레이닝 삽입 메카니즘은 또한 다양하게 상이한 사이즈의 부분들로(예컨대, 한번에 라인의 일부, 한번에 한 라인, 한번에 몇 개의 라인, 또는 한번에 전체 프레임) HDMI 프레임(2900)이 리포맷되도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, TX 무선 미디어 어댑터는 각각의 라인의 고정된 위치들에 트레이닝 블록(3010)을 삽입한다. 예를 들어, TX 무선 미디어 어댑터는 라인(2902-1 내지 2902-10) 내의 동일한 고정 위치에 트레이닝 블록(3010)을 위치시킬 수 있다. 또한, TX 무선 미디어 어댑터는 라인(2902-11 내지 2902-X) 내의 동일한 고정 위치에 트레이닝 블록(3010)을 위치시킬 수 있다. 고정된 위치에 트레이닝 블록(3010)을 위치시키는 것은, 리포맷된 데이터 블록(3020)의 위치 또는 배치를 결정한다. 따라서, 리포맷된 HDMI 프레임(3000) 내의 예측 가능성의 레벨이 운송될 수 있다. 이는 수신기가 리포맷된 HDMI 프레임(3000) 내에 포함된 트레이닝 블록(3010)을 더욱 쉽게 위치시킬 수 있도록 하며, 특정 성능 측정치를 보장하도록 한다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서, TX 무선 미디어 어댑터는 리포맷된 HDMI 프레임(3000)의 수직 블랭킹 간격(2904) 또는 수평 블랭킹 간격(2914) 내의 고정된 위치에 트레이닝 블록(3010)을 삽입한다.
도 30은 본 발명의 트레이닝 데이터 삽입 방법에 의해 긴 트레이닝 시퀀스가 도입될 수 있다는 것을 나타낸다. 구체적으로, 주기 종류와 트레이닝 데이터를 구분하기 위해 필요한 오버헤드를 차지한 후에, 본 발명의 삽입 방법은 VBI 및 HBI의 대략 1/2이 트레이닝 시퀀스의 송신에 필요로 되도록 한다. 이와 같이, 본 발명의 삽입 방법은 작업 처리량을 감소시키지 않고 라인별로 채널 추정과 전력 레벨 셋팅 모두의 동적인 도입을 제공한다.
트레이닝 정보의 도입은 리포맷된 HDMI 프레임(3000)의 리포맷된 부분의 비트 길이가 이에 해당하는 HDMI 프레임(2900)의 포맷되지 않은 부분보다 더 크도록 한다. HDMI 프레임(2900)과 리포맷된 HDMI 프레임(3000) 사이에 동일한 라인 속도를 대략 유지하기 위하여, 리포맷된 부분은 증가된 비율로 송신된다. 때로는, 리포맷된 부분의 송신 비율이 원래의 포맷되지 않은 부분의 송신율보다 더 클 것이다. 리포맷된 부분의 송신율은 비디오 주기의 송신 정보율 일 수 있다. 그러나, 리포맷된 부분의 송신율은 도입된 오버헤드 또는 헤드 정보를 위해 비디오 주기의 송신 정보율보다 다소 더 클 수 있다.
리포맷된 데이터 블록(3020)은, 예를 들어, 리포맷된 HDMI 프레임(3000)의 부분들과 제공된 트레이닝 정보의 종류를 구분하는 플래그를 포함하는 다양한 정보를 포함할 수 있다. 구체적으로, 리포맷된 데이터 블록(3020)은, 예를 들어, "주기의 시작", "주기의 끝", "라인의 시작", "라인의 끝", "프레임의 시작", "프레임의 끝", "트레이닝의 시작", "트레이닝의 끝", 및 "트레이닝 종류"와 같은 오버헤드 정보를 포함할 수 있다. 또한, 리포맷된 데이터 블록(3020) 내에 포함된 오버헤드는 제로-패딩 또는 데이터 반복을 포함할 수 있다.
트레이닝 블록(3010)은 개선된 성능을 위해 해당하는 수신기(즉, RX 무선 미디어 어댑터)에 의해 이용되는 프리앰블을 포함할 수 있다. 예를 들어, 트레이닝 블록(3010)은 채널 추정, 전력 제어, 타이밍 동기화, 주파수 오프셋 추정, I/Q 임밸런스, 자동 이득 제어를 위해 해당 수신기에 의해 이용되는 프리앰블을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에 있어서, TX 무선 미디어 어댑터의 PHY 논리는 TX 무선 미디어 어댑터가 이에 해당하는 원격의 RX 무선 미디어 어댑터와의 무선 링크를 먼저 설정하는 때에 확장된 트레이닝 시퀀스의 삽입을 제공한다. 미디어 콘텐츠의 전송 전의 확장된 트레이닝 시퀀스의 사용은 초기의 고충실도의 손상 추정 및 전력 레벨 셋팅을 제공한다. 이러한 확장된 트레이닝 간격은, 예를 들어, IEEE 802.11 또는 IEEE 802.15.3a 와 같은 표준 CSMA/CA 구성에서는 활용가능하지 않다.
R. 본 발명의 실시예에 따른 동글-기반의 구현
도 31은 본 발명의 송신(또는 수신) 무선 미디어 어댑터가 S-비디오 콘첸츠의 무선 전달을 위한 동글로서 구현되는 시스템(3100)을 나타낸다. 도 31에 도시된 바와 같이, 동글은 기지부(3102), 해당 아날로그 비디오 커넥터(3114)를 갖는 아날로그 비디오 케이블(3106), 해당 아날로그 오디오 커넥터(3112)를 갖는 아날로그 오디오 케이블(3104), 및 전력 케이블(3110)을 포함한다. 콤포지트 케이블 인터페이스(3116)는 아날로그 오디오 케이블(3104)와 아날로그 비디오 케이블(3106)을 콤포지트 케이블(3108)에 결합시킨다. 콤포지트 케이블(3108)은 단일 케이블 내에 아날로그 오디오 케이블(3104)과 아날로그 비디오 케이블(3106)을 수용하도록 구성된다.
콤포지트 케이블(3108)과 전력 케이블(3110)은 기지부(3102)에 접속된다. 콤포지트 케이블(3108)과 전력 케이블(3110)은 기지부(3102)에 영구적으로 장착될 수도 있으며, 또는 탈착가능한 플러그 또는 잭을 통해 연결될 수도 있다. 전력 케이블(3110)은 기지부(3102)에 전력을 공급한다. 전력 케이블(3110)은 벽의 콘센트에서 전력을 끌어올 수 있으며, 또는, 다른 방법으로, 미디어 소오스 또는 미디어 싱크의 기존의 연결로부터 전력을 끌어올 수 있다. 예를 들어, 전력 케이블(3110)은 미디어 소오스 또는 미디어 싱크에 제공되는 USB 포트로부터 전력을 끌어오도록 구성될 수 있다.
기지부(3102)는 아날로그 오디오 신호 및 아날로그 비디오 신호를 각각의 원형 포맷으로부터 콤포지트 송신 포맷으로 변환하기 위하여(또는, RX 무선 미디어 어댑터라면, 아날로그 오디오 신호 및 아날로그 비디오 신호를 콤포지트 송신 포맷에서 다시 각각의 원형 포맷으로 변환하기 위하여) 미디어 어댑터 인터페이스를 포함한다. 기지부(3102)는 리포맷된 아날로그 오디오 신호 및 아날로그 비디오 신호를 포함하는 무선 신호를 처리하고 송신하기 위한 무선 송신기(또는 RX 무선 미디어 어댑터라면, 리포맷된 아날로그 오디오 신호 및 아날로그 비디오 신호를 포함하는 무선 신호를 수신하여 처리하기 위한 무선 수신기)를 더 포함한다. 기지부(3102)는 기지부(3102)와 원격 기지부 간의 무선 링크의 상태의 시각적 표시를 제공하는 LED(도시 생략)를 포함할 수 있다.
기지부(3102)는 무선 신호들을 송신(또는 RX 무선 미디어 어댑터라면 무선 신호를 수신)하기 위한 내부 안테나 또는 외부 안테나를 포함할 수 있다. 또한, 기지부(3102)는 기지부(3102)가 미디어 소오스/싱크(3120)에 장착될 수 있도록 하기 위한 장착 메카니즘(3118)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 아날로그 비디오 케이블(3106)과 이에 해당하는 아날로그 비디오 커넥터(3114)는 S-비디오 연결 인터페이스 표준에 따라서 구성되며, 아날로그 오디오 케이블(3104)과 이에 해당하는 아날로그 오디오 커넥터(3114)는 RCA 라인-레벨 연결 인터페이스 표준에 따라서 구성된다. 그러나, 이러한 설명은 이에 한하고자 한 것이 아니라, 아날로그 비디오 케이블(3106)과 이에 해당하는 아날로그 비디오 커넥터(3114)가, 예를 들어, YUV, RGB, 및 CVBS 포맷을 포함하는 다양한 연결 인터페이스 표준에 따라서 구성될 수 있다. 마찬가지로, 아날로그 오디오 케이블(3104)과 이에 해당하는 아날로그 오디오 커넥터(3112)는, 예를 들어, XLR 라인-레벨 포맷을 포함하는 다양한 연결 인터페이스 표준에 따라 구성될 수 있다.
장착 메카니즘(3118)은 기지부(3102)를 미디어 소오스/싱크(3120)에 장착하는 수단을 제공한다. 일 실시예에 있어서, 기지부(3102)는 미디어 소오스/싱크(3120)의 플라스틱 성형에 형성된 미리 존재하는 홀더 또는 소켓을 이용하여 미디어 소오스/싱크(3120)에 탑재된다. 다른 방법으로, 기지부(3102)는 미디어 소오스/싱크(3120)에 장착하기 위하여, 예를 들어, 테입, Velcro®, 또는 후크를 포함하는 기타의 장착 메카니즘을 포함할 수 있다. 또한, 기지부(3102)는 미디어 소오스/싱크(3120) 상에 위치된 동등의 커넥터와 "짝을 이루도록" 설계되는 기지부(3102) 상에 구축된 금속 또는 플라스틱 성형품을 포함할 수 있다. 도 32는 본 발명의 송신(또는 수신) 무선 미디어 어댑터가 DVI 콘텐츠의 무선 전달을 위한 동글로서 구현되는 시스템(3200)을 도시한다. 도 32에 도시된 바와 같이, 동글은 기지부(3202), 해당하는 디지털 비디오 커넥터(3214)를 갖는 디지털 비디오 케이블(3206), 해당하는 아날로그 오디오 커넥터(3212)를 갖는 아날로그 오디오 케이블(3204), 및 전력 케이블(3210)을 포함한다. 콤포지트 케이블 인터페이스(3216)는 아날로그 오디오 케이블(3204)과 디지털 비디오 케이블(3206)을 콤포지트 케이블(3208)에 결합시킨다. 콤포지트 케이블(3208)은 단일 케이블 내에 아날로그 오디오 케이블(3204)과 아날로그 비디오 케이블(3206)을 수용하도록 구성된다.
콤포지트 케이블(3208)과 전력 케이블(3210)은 기지부(3202)에 접속된다. 콤포지트 케이블(3208)및 전력 케이블(3210)은 기지부(3202)에 영구적으로 장착될 수도 있으며, 착탈식 플러그 또는 잭을 통해 연결될 수도 있다. 전력 케이블(3210)은 기지부(3202)에 전력을 공급한다. 전력 케이블(3210)은 벽의 콘센트에서 전력을 끌어올 수 있으며, 또는, 다른 방법으로, 미디어 소오스 또는 미디어 싱크의 기존 연결로부터 전력을 끌어올 수 있다. 예를 들어, 전력 케이블(3210)은 미디어 소오스 또는 미디어 싱크에 제공되는 USB 포트로부터 전력을 끌어오도록 구성될 수 있다.
기지부(3202)는 아날로그 오디오 신호 및 디지털 비디오 신호를 각가의 원형 포맷으로부터 콤포지트 송신 포맷으로 변환하기 위하여(또는, RX 무선 미디어 어댑터라면, 아날로그 오디오 신호 및 디지털 비디오 신호를 콤포지트 송신 포맷에서 다시 해당 원형 포맷으로 변환하기 위하여) 미디어 어댑터 인터페이스를 포함한다. 기지부(3202)는 리포맷된 아날로그 오디오 신호 또는 디지털 비디오 신호를 포함하는 무선 신호를 처리 및 송신하기 위한 무선 송신기(RX 무선 미디어 어댑터라면, 리포맷된 아날로그 오디오 신호 및 디지털 비디오 신호를 포함하는 무선 신호를 수신하여 처리하기 위한 무선 수신기)를 더 포함한다. 기지부(3202)는 기지부(3202)와 원격의 기지부 간의 무선 링크의 상태의 시각적 표시를 제공하는 LED(도시 생략)를 포함할 수 있다.
기지부(3202)는 무선 신호를 송신하기 위하여(RX 무선 미디어 어댑터의 경우 무선 신호를 수신하기 위하여) 내부 안테나 또는 외부 안테나를 포함할 수 있다. 또한, 기지부(3202)는 기지부(3202)가 미디어 소오스/싱크(322)에 부착될 수 있도록 하기 위해 장착 메카니즘(3218)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 디지털 비디오 케이블(3206)과 이에 해당하는 디지털 비디오 커넥터(3214)는 DVI 연결 인터페이스 표준에 따라서 구성된다. 아날로그 오디오 케이블(3204) 및 이에 해당하는 아날로그 오디오 커넥터(3214)는 RCA 라인-레벨 연결 인터페이스 표준 또는, 예를 들어, XLR 라인-레벨 포맷을 포함하는 각종 기타의 연결 인터페이스 표준에 따라서 구성될 수 있다.
장착 메카니즘(3218)은 미디어 소오스/싱크(3220)에 기지부(3202)를 장착하기 위한 수단을 제공한다. 일 실시예에 있어서, 기지부(3202)는 미디어 소오스/싱크(3220)의 플라스틱 성형에 형성되는 미리 존재하는 홀더 또는 소켓을 이용하여 미디어 소오스/싱크(3220)에 탑재된다. 다른 방법으로, 기지부(3202)는 미디어 소오스/싱크(3220)에 장착하기 위하여, 예를 들어, 테입, Velcro®, 또는 후크를 포함하는 기타의 장착 메카니즘을 포함할 수 있다. 또한, 기지부(3202)는 미디어 소오스/싱크(3220) 상에 위치된 동등의 커넥터와 "짝을 이루도록" 설계되는 기지부(3202) 상에 구축된 금속 또는 플라스틱 성형품을 포함할 수 있다.
도 33은 본 발명의 송신(또는 수신) 무선 미디어 어댑터가 HDMI 콘텐츠의 무선 전달을 위한 동글로서 구현되는 시스템(3300)을 도시한다. 도 33에 도시된 바와 같이, 동글은 기지부(3302), 해당하는 디지털 비디오 커넥터(3314)를 갖는 디지털 케이블(3306), 해당하는 디지털 커넥터(3314)를 갖는 디지털 케이블(3306), 및 전력 케이블(3310)을 포함한다.
전력 케이블(3310)는 기지부(3302)에 접속된다. 전력 케이블(3310)은 기지부(3302)에 영구적으로 장착될 수도 있으며, 또는 착탈식 플러그 또는 잭을 통해 연결될 수도 있다. 전력 케이블(3310)은 기지부(3302)에 전력을 공급한다. 전력 케이블(3310)은 벽의 콘센트로부터 전력을 끌어올 수 있으며, 또는, 다른 방법으로, 미디어 소오스 또는 미디어 싱크의 기존 연결에서 전력을 끌어올 수 있다. 예를 들어, 전력 케이블(3310)은 미디어 소오스 또는 미디어 싱크에 제공되는 USB 포트로부터 전력을 끌어오도록 구성될 수 있다.
기지부(3302)는 디지털 오디오/비디오 신호를 원형의 포맷에서 송신 포맷으로 변환하기 위하여(또는 RX 무선 미디어 어댑터의 경우, 디지털 오디오/비디오 신호를 송신 포맷에서 다시 원형 포맷으로 변환하기 위하여) 미디어 어댑터 인터페이스를 포함한다. 기지부(3302)는 리포맷된 디지털 오디오/비디오 신호를 포함하는 무선 신호를 처리하고 송신하기 위한 무선 송신기(또는 RX 무선 미디어 어댑터의 경우, 리포맷된 디지털 오디오/비디오 신호를 포함하는 무선 신호를 수신하여 처리하기 위한 무선 수신기)를 더 포함한다. 기지부(3302)는 기지부(3302)와 원격의 기지부 간의 무선 링크의 상태의 시각적 표시를 제공하는 LED(도시 생략)를 포함할 수도 있다.
기지부(3302)는 무선 신호를 송신하기 위한(RX 무선 미디어 어댑터의 경우 무선 신호를 수신하기 위한) 내부 안테나 또는 외부 안테나를 포함할 수 있다. 또한, 기지부(3302)는 기지부(3302)가 미디어 소오스/싱크(3320)에 장착될 수 있도록 하기 위해 장착 메카니즘(3318)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 디지털 케이블(3306)은 HDMI 연결 인터페이스 표준에 따라서 구성된다.
장착 메카니즘(3318)은 미디어 소오스/싱크(3320)에 기지부(3302)를 장착하기 위한 수단을 제공한다. 일 실시예에 있어서, 기지부(3302)는 미디어 소오스/싱크(3320)의 플라스틱 성형에 형성된 미리 존재하는 홀더 또는 소켓을 이용하여 미디어 소오스/싱크(3320)에 장착된다. 다른 방법으로, 기지부(3302)는 미디어 소오스/싱크(3320)에 장착하기 위하여, 예를 들어, 테입, Velcro®, 또는 후크를 포함하는 기타의 장착 메카니즘을 포함할 수 있다. 또한, 기지부(3302)는 미디어 소오스/싱크(3320) 상에 위치된 동등의 커넥터와 "짝을 이루도록" 설계되는 기지부(3302) 상에 구축된 금속 또는 플라스틱 성형품을 포함할 수 있다.
S. 결 론
"연결된 홈"이 현실이 됨에 따라서, 소비자는 더 간단하고, 덜 복잡한 장착과, 더욱 유연한 배치, 및 더 낮은 전체 장착 비용을 요구하고 있다. 그러나, 기존 솔루션들은 고가이며, 육중하고, 소비자들이 연결선, 케이블, 기술 프로토콜에 대하여 알고 있을 것을 요구한다. 무선 기술은 이 제한을 극복하리라는 것을 약속하지만, 기존의 제안된 표준은 HDMI 케이블의 무선 대체와 같은 대역폭을 요구하는 어플리케이션을 지원하지는 못한다.
예를 들어, 댁내 비디오 배포에 필요한 높은 데이터율과 품질을 성취하기 위하여, 본 발명의 특정 실시예에서는, HDMI의 고유한 요구사항에 무선 솔루션이 맞도록 한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 HDMI 솔루션은 1.5 Gbps 에서 10-9의 BER을 성취하는 한편, 송신기와 수신기 사이의 레이턴시를 최소화한다. 이 솔루션은 견고하여, 대량의 댁내 간섭의 존재시에도 높은 품질 성능을 제공한다.
상기에서 본 발명의 다양한 실시예들을 설명하였지만, 이들은 단지 일례로서 제공되었으며 한정이 아니라는 점을 이해하기 바란다. 당업자라면, 첨부된 청구범위에 정의된 본 발명의 개념과 범주로부터 일탈하지 않고서 형태와 세부사항에서 다양한 변경예들이 이루어질 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 폭과 범주는 상기 설명된 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 이하의 청구범위와 그 균등물에 따라서만 정의되어야 한다.
Claims (33)
- 콘텐츠 소오스로부터 콘텐츠 싱크에 미디어 콘텐츠를 전송하는 시스템으로서,제1 변환 논리와 송신기를 구비하는 제1 무선 미디어 어댑터 - 상기 제1 변환 논리는 상기 콘텐츠 소오스로부터 유선 통신 인터페이스를 통한 송신을 위하여 인코딩된 출력 신호를 수신하여, 상기 출력 신호를 무선 통신에 맞는 포맷으로 변환하고, 상기 송신기는 상기 변환된 출력 신호를 무선 송신함 -; 및수신기와 제2 변환 논리를 구비하는 제2 무선 미디어 어댑터 - 상기 수신기는 상기 무선 송신된 신호를 무선 수신하며, 상기 제2 변환 논리는 상기 무선 수신된 신호를 유선 통신 인터페이스를 통한 송신을 위하여 인코딩된 입력 신호로 변환하여, 상기 입력 신호를 상기 콘텐츠 싱크에 송신함 -을 구비하는 콘텐츠 전송 시스템.
- 제1항에 있어서,상기 유선 통신 인터페이스는,고선명 미디어 인터페이스(HDMI);디지털 비디오 인터페이스(DVI);콤포지트 비디오(CVSB) 인터페이스;S-비디오 인터페이스;RGB 비디오 인터페이스;YUV 비디오 인터페이스; 또는자동 인터페이스중 어느 하나를 포함하는 콘텐츠 전송 시스템.
- 제2항에 있어서,상기 오디오 인터페이스는,RCA 오디오 인터페이스;XLR 오디오 인터페이스;5.1 서라운드 사운드 오디오 인터페이스;6.1 서라운드 사운드 오디오 인터페이스;7.1 서라운드 사운드 오디오 인터페이스; 또는10.1 서라운드 사운드 오디오 인터페이스중 어느 하나를 포함하는 콘텐츠 전송 시스템.
- 제1항에 있어서,상기 변환된 출력 신호는 무손실 압축 또는 비압축 데이터 중 하나를 포함하는 콘텐츠 전송 시스템.
- 제1항에 있어서,상기 TX 무선 미디어 어댑터는, 제1 송수신기를 더 포함하고, 상기 RX 무선 미디어 어댑터는 제2 송수신기를 더 포함하며,상기 송신기 및 상기 수신기는, 콘텐츠 소오스에서 콘텐츠 싱크에 미디어 콘텐츠를 전달하기 위하여 제1 RF 채널을 통해 통신하며,상기 제1 송수신기와 상기 제2 송수신기는 MAC(Media Access Control) 정보를 교환하기 위하여, 및/또는 멀티미디어 시그널링을 수행하기 위하여 제2 RF 채널을 통해 통신하는 콘텐츠 전송 시스템.
- 제5항에 있어서,상기 제1 송수신기 및 상기 제2 송수신기는 상기 제2 RF 채널을 통해 HDCP(High-Bandwidth Digital Content Protection) 파라미터를 통신하는 콘텐츠 전송 시스템.
- 제5항에 있어서,상기 제1 송수신기 및 상기 제2 송수신기는 상기 제2 RF 채널을 통해 DDC(Digplay Data Channel) 정보를 통신하는 콘텐츠 전송 시스템.
- 제5항에 있어서,상기 제1 송수신기 및 상기 제2 송수신기는 상기 제2 RF 채널을 통해 CEC(Consumer Electronics Control) 채널 정보를 통신하는 콘텐츠 전송 시스템.
- 제5항에 있어서,상기 제1 송수신기 및 상기 제2 송수신기는 수신된 신호 품질에 관한 정보를 통신하는 콘텐츠 전송 시스템.
- 제9항에 있어서,상기 제1 무선 미디어 어댑터는 상기 수신된 신호 품질에 관한 정보에 기초하여 상기 송신기의 동작 파라미터들을 조절하는 콘텐츠 전송 시스템.
- 제1항에 있어서,상기 제1 변환 논리는 상기 출력 신호의 LDPC(Low Density Parity Check) 인코딩을 수행하며, 상기 제2 변환 논리는 상기 무선 수신된 신호의 LDPC 디코딩을 수행하는 콘텐츠 전송 시스템.
- 제1항에 있어서,상기 제1 변환 논리는 상기 출력 신호의 TMDS(Transition Minimized Differential Signaling) 디코딩을 수행하며, 상기 제2 변환 논리는 상기 무선 수신된 신호의 TMDS 인코딩을 수행하는 콘텐츠 전송 시스템.
- 제1항에 있어서,상기 제1 변환 논리는 상기 출력 신호의 I2C(Inter-Integrated Circuit) 디코딩을 수행하며, 상기 제2 변환 논리는 상기 무선 수신된 신호의 I2C 인코딩을 수행하는 콘텐츠 전송 시스템.
- 제1항에 있어서,상기 제1 변환 논리는 상기 출력 신호의 CEC(Consumer Electronics Control) 디코딩을 수행하며, 상기 제2 변환 논리는 상기 무선 수신된 신호의 CEC 인코딩을 수행하는 콘텐츠 전송 시스템.
- 제1항에 있어서,상기 제1 변환 논리는 상기 콘텐츠 소오스에 관련된 픽셀 클록 및 제1 기준 클록에 기초한 제어 정보를 생성하고, 상기 송신기는 상기 제어 정보를 무선 송신하며,상기 수신기는 상기 제어 정보를 무선 수신하고, 상기 제2 변환 논리는 상기 무선 수신된 제어 정보와 제2 기준 클록에 기초하여 상기 픽셀 클록 재생성하는 콘텐츠 전송 시스템.
- 콘텐츠 소오스로부터 콘텐츠 싱크에 미디어 콘텐츠를 전송하는 방법으로서,상기 콘텐츠 소오스로부터 유선 통신 인터페이스를 통한 송신을 위해 인코딩 된 출력 신호를 수신하는 단계;상기 출력 신호를 무선 통신에 적합한 포맷으로 변환하는 단계;상기 변환된 출력 신호를 무선 송신 및 수신하는 단계;상기 무선 수신된 신호를 상기 유선 통신 인터페이스를 통한 통신을 위해 인코딩된 입력 신호로 변환하는 단계; 및상기 입력 신호를 상기 콘텐츠 싱크에 송신하는 단계를 포함하는 콘텐츠 전송 방법.
- 제16항에 있어서,상기 유선 통신 인터페이스는,고선명 미디어 인터페이스(HDMI);디지털 비디오 인터페이스(DVI);콤포지트 비디오(CVSB) 인터페이스;S-비디오 인터페이스;RGB 비디오 인터페이스;YUV 비디오 인터페이스; 또는자동 인터페이스중 어느 하나를 포함하는 콘텐츠 전송 방법.
- 제17항에 있어서,상기 오디오 인터페이스는,RCA 오디오 인터페이스;XLR 오디오 인터페이스;5.1 서라운드 사운드 오디오 인터페이스;6.1 서라운드 사운드 오디오 인터페이스;7.1 서라운드 사운드 오디오 인터페이스; 또는10.1 서라운드 사운드 오디오 인터페이스중 어느 하나를 포함하는 콘텐츠 전송 방법.
- 제16항에 있어서,상기 출력 신호를 무선 통신에 적합한 포맷으로 변환하는 단계는,상기 출력 신호의 무손실 압축을 수행하는 단계를 포함하는 콘텐츠 전송 방법.
- 제16항에 있어서,상기 변환된 출력 신호를 무선 송신 및 수신하는 단계는, 상기 콘텐츠 소오스로부터 상기 콘텐츠 싱크에 미디어 콘텐츠를 전달하기 위하여 제1 RF 채널을 통해 상기 변환된 출력 신호를 무선 송신 및 수신하는 단계를 포함하며,MAC(Media Access Control) 정보를 교환하고, 및/또는 멀티미디어 시그널링을 수행하기 위하여 제2 RF 채널을 통해 신호를 무선 송신 및 수신하는 단계를 더 포함하는 콘텐츠 전송 방법.
- 제20항에 있어서,상기 제2 RF 채널을 통해 신호를 무선 송신 및 수신하는 단계는,상기 제2 RF 채널을 통해 HDCP(High-Bandwidth Digital Content Protection) 파라미터를 통신하는 단계를 포함하는 콘텐츠 전송 방법.
- 제20항에 있어서,상기 제2 RF 채널을 통해 신호를 무선 송신 및 수신하는 단계는,상기 제2 RF 채널을 통해 DDC(Display Data Channel) 정보를 통신하는 단계를 포함하는 콘텐츠 전송 방법.
- 제20항에 있어서,상기 제2 RF 채널을 통해 신호를 무선 송신 및 수신하는 단계는,상기 제2 RF 채널을 통해 CEC(Consumer Electronics Control) 채널 정보를 통신하는 단계를 포함하는 콘텐츠 전송 방법.
- 제20항에 있어서,상기 제2 RF 채널을 통해 신호를 무선 송신 및 수신하는 단계는,수신된 신호 품질에 관한 정보를 통신하는 단계를 포함하는 콘텐츠 전송 방 법.
- 제24항에 있어서,상기 수신된 신호 품질에 관한 정보에 기초하여 상기 변환된 출력 신호의 무선 송신에 관한 동작 파라미터들을 조절하는 단계를 더 포함하는 콘텐츠 전송 방법.
- 제16항에 있어서,상기 출력 신호를 무선 통신에 적합한 포맷으로 변환하는 단계는, 상기 출력 신호의 LDPC(Low Density Parity Check) 인코딩을 수행하는 단계를 포함하며,상기 무선 수신된 신호를 상기 유선 통신 인터페이스를 통한 송신을 위해 인코딩된 입력 신호로 변환하는 단계는, 상기 무선 수신된 신호의 LDPC 디코딩을 수행하는 단계를 포함하는 콘텐츠 전송 방법.
- 제16항에 있어서,상기 출력 신호를 무선 통신에 적합한 포맷으로 변환하는 단계는, 상기 출력 신호의 TMDS(Transition Minimized Differential Signaling) 디코딩을 수행하는 단계를 포함하며,상기 무선 수신된 신호를 유선 통신 인터페이스를 통한 송신을 위해 인코딩된 입력 신호로 변환하는 단계는, 상기 무선 수신된 신호의 TMDS 인코딩을 수행하 는 단계를 포함하는 콘텐츠 전송 방법.
- 제16항에 있어서,상기 출력 신호를 무선 통신에 적합한 포맷으로 변환하는 단계는, 상기 출력 신호의 I2C(Inter-Integrated Circuit) 디코딩을 수행하는 단계를 포함하며,상기 무선 수신된 신호를 유선 통신 인터페이스를 통한 송신을 위해 인코딩된 입력 신호로 변환하는 단계는, 상기 무선 수신된 신호의 I2C 인코딩을 수행하는 단계를 포함하는 콘텐츠 전송 방법.
- 제16항에 있어서,상기 출력 신호를 무선 통신에 적합한 포맷으로 변환하는 단계는, 상기 출력 신호의 CEC(Consumer Electronics Control) 디코딩을 수행하는 단계를 포함하며,상기 무선 수신된 신호를 유선 통신 인터페이스를 통한 송신을 위해 인코딩된 입력 신호로 변환하는 단계는, 상기 무선 수신된 신호의 CEC 인코딩을 수행하는 단계를 포함하는 콘텐츠 전송 방법.
- 제16항에 있어서,상기 콘텐츠 소오스에 관련된 픽셀 클록 및 제1 기준 클록에 기초하여 제어 정보를 생성하는 단계;상기 제어 정보를 송신 및 수신하는 단계; 및상기 무선 수신된 제어 정보와 제2 기준 클록에 기초하여 상기 픽셀 클록을 재생성하는 단계를 더 포함하는 콘텐츠 전송 방법.
- 시스템으로서,(a) 콘텐츠 소오스 - 상기 콘텐츠 소오스는 (i) 유선 통신 인터페이스를 통한 송신을 위해 포맷팅된 출력 신호를 생성하는 오디오/비디오(A/V) 소오스, 및 (ii) 상기 출력 신호를 수신하여, 상기 출력 신호를 유선 통신에 적합한 포맷으로 변환하고, 변환된 출력 신호를 무선 송신하는 제1 무선 미디어 어댑터를 포함함 -; 및(b) 콘텐츠 싱크 - 상기 콘텐츠 싱크는 (i) 상기 무선 송신된 신호를 수신하여, 상기 무선 수신된 신호를 유선 통신 인터페이스를 통한 송신을 위해 포맷팅된 입력 신호로 변환하는 제2 무선 미디어 어댑터, 및 (ii) 상기 입력 신호를 수신하고, 상기 입력 신호에 응답하여 사용자에 대한 A/V 프리젠테이션을 생성하는 A/V 프리젠테이션 시스템을 포함함 -을 포함하는 시스템.
- 제31항에 있어서,상기 유선 통신 인터페이스는,고선명 미디어 인터페이스(HDMI);디지털 비디오 인터페이스(DVI);콤포지트 비디오(CVSB) 인터페이스;S-비디오 인터페이스;RGB 비디오 인터페이스;YUV 비디오 인터페이스; 또는자동 인터페이스중 어느 하나를 포함하는 시스템.
- 제32항에 있어서,상기 오디오 인터페이스는,RCA 오디오 인터페이스;XLR 오디오 인터페이스;5.1 서라운드 사운드 오디오 인터페이스;6.1 서라운드 사운드 오디오 인터페이스;7.1 서라운드 사운드 오디오 인터페이스; 또는10.1 서라운드 사운드 오디오 인터페이스중 어느 하나를 포함하는 시스템.
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