KR20120111478A - 60ｇｈｚ 주파수 대역의 양방향 ｃｅｃ 시스템 - Google Patents

60ｇｈｚ 주파수 대역의 양방향 ｃｅｃ 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 60GHZ 주파수 대역의 고화질 영상 전송 시스템에서 HDMI-CEC(High Definition Multimedia Interface-Consumer Electronics Control) 양방향 통신을 제공하는 60GHZ 주파수 대역의 양방향 CEC 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 60GHZ 주파수 대역의 양방향 CEC 시스템은 60GHZ 주파수 대역을 이용하여 영상을 전송하는 CEC(Consumer Electronics Control) 시스템에 있어서, 소스 디바이스(200)와 싱크 디바이스(300)로 이루어지는 영상기기와 각각 HDMI 통신을 수행하는 HDMI 포트(120)와; 상기 HDMI 포트(120)와 CEC 라인을 통하여 연결되어, 상기 소스 디바이스(200) 및 싱크 디바이스(300)와 HDMI-CEC 양방향 통신을 수행하여 소스 디바이스(200) 및 싱크 디바이스(300)의 상태를 파악하고 제어하는 메인 컨트롤러(110);를 포함하여 이루어져, 일측 영상기기의 상태에 따라 다른 쪽 영상기기를 제어할 수 있도록 한다.

Description

60ＧＨＺ 주파수 대역의 양방향 ＣＥＣ 시스템 {BY-DIRECTIONAL CEC SYSTEM OF 60GHZ FREQUENCY BAND}
본 발명은 60GHZ 주파수 대역의 양방향 CEC 시스템에 관한 것으로, 특히 60GHZ 주파수 대역의 고화질 영상 전송 시스템에서 HDMI-CEC(High Definition Multimedia Interface-Consumer Electronics Control) 양방향 통신을 제공하는 60GHZ 주파수 대역의 양방향 CEC 시스템에 관한 것이다.
60GHz대 밀리미터파 주파수 대역은 57~64GHz(7GHz폭)의 주파수 대역으로서, 무선국의 허가를 받지 않고 사용할 수 있는 비허가 대역으로 분배되는 새로운 주파수 영역인 '용도 미지정대역(FACS)'으로 분류된다. 밀리미터파 대역은 초광대역을 사용하여 3~5Gbps 수준의 데이터 전송률을 구현할 수 있으며, 직진성이 강해 주변 간섭에 매우 강하고, 보안성이 뛰어나며, 주파수 재사용이 쉬운 기술적 강점이 있다. 또한, 파장이 짧아 각종 소자의 소형화 및 경량화가 가능하기 때문에 초고속 무선 통신을 위한 최적의 주파수 대역으로서, 최근의 홈 네트워크 및 고화질 멀티미디어 전송 및 응용 서비스 지원에 적합한 최신 기술 분야로 인식되고 있다.
요즈음 영상 시장의 기본 주류인 HD(High Definition) 급 고화질 영상을 기존에 존재하는 무선 랜(WLAN)이나 UWB(Ultra-wideband ; 초광역대) 통신을 사용하여 전송하려면, 영상의 데이터 크기에 비해 전송 속도가 문제가 되어 반드시 영상을 압축하여 전송하고 복원을 하여 전송된 영상을 재현해야 한다. 이때 프레임간에 많은 변화가 있을 경우 영상의 열화 또는 뭉개짐 현상이 발생하기 때문에, 고급 영상에 대한 기대감이 있는 소비자가 만족하지 못하는 중요한 불만 요소로 작용하고 있다. 현재 풀 HD급 콘텐츠의 전송은 주로 유선 인터페이스 방식인 고선명 멀티미디어 인터페이스(HDMI ; High Definition Multimedia Interface)(이하, HDMI라 약칭한다)를 사용하고 있으며, 풀 HD급 콘텐츠를 무선으로 전송하는 경우에는 UWB 기술을 활용하고 있으나 데이터 전송 속도가 10m 이내의 근거리에서 최대 480Mbps에 지나지 않아 압축 전송에 기인한 문제로 고화질 구현에 어려움을 겪는 실정이다.
한편, 60GHz대 밀리미터 주파수대역에서는 기존 기술에 비해 최소 6배가 넘는 3Gbps의 전송 속도를 달성하여 풀 HD급 고화질 화면 전송시 어떠한 압축 기술의 도움 없이도 고화질 고선명의 화면 전송이 가능한 것이 특징이다. 만약, 풀 HD 급 고화질 전송 기술을 휴대용 멀티미디어 장치의 일반 데이터 전송에 적용하면, 현재 보급되고 있는 블루투스 기술을 활용 시 650MB 용량의 CD 1장을 내려 받는데 1시간 30여분이 소요되는데 비해, 이 기술은 1~2초 만에 내려받을 수 있을 정도의 고속 통신이 가능하다. 따라서 60GHz 무선 전송기술은 초고속 무선 PAN(Personal Area Network ; 개인 영역 통신)을 위한 최적의 주파수 대역으로 최근 홈 네트워크 및 실내 무선 PAN의 고화질 멀티미디어 전송 및 응용 서비스 지원에 최적의 기술로 인식된다.
현재 가정과 사무실에서 고화질 영상을 기기 간에 전송하기 위해서는 주로 HDMI 유선 케이블을 사용한다. 가정과 사무실에 존재하는 많은 영상 기기들을 어느 정도 거리에 떨어진 고화질 영상 출력 장치들에 연결하려면 비교적 두꺼운 HDMI 케이블을 사용하여야 하는데, 이는 시각적으로도 거슬릴 뿐만 아니라 그 연결성에 있어서의 불편함이 있게 마련이다. 홈씨어터(Home Theater) 시장의 최종 목표는 고화질, 고음질의 기술 품질을 유지하면서 모든 기기 간의 연결이 전원을 제외하고 무선으로 연결되어 소비자의 품격을 높이는 데에 그 지향점이 있다고 할 수 있다. 따라서, 현재 가전, 영상 시장에서 고화질 무선 영상 전송 기술에 대한 개발이 요구되고 있는 실정이다.
한편, 60GHZ 주파수 대역을 이용하여 고화질 영상을 전송하는 CEC(Consumer Electronics Control) 시스템에서 영상기기, 즉 소스 디바이스(Source Device)와 싱크 디바이스(Sink Device)는 단방향 통신만 가능하도록 제공된다. 즉, 소스 디바이스로부터 싱크 디바이스로 데이터 전송은 가능하나, 역으로 싱크 디바이스로부터 소스 디바이스로의 데이터 전송이 불가능하게 된다. 따라서, 단방향 통신만 지원하는 CEC 시스템에서는 싱크 디바이스의 상태에 따라 소스 디바이스의 상태를 제어하는 기능을 수행할 수 없게 되는 문제점이 있었다.
본 발명은 이러한 종래 단방향 CEC 시스템의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 CEC 시스템의 양방향 통신을 지원하여 싱크 디바이스 및 소스 디바이스의 상태에 따라 다른 쪽의 영상기기를 제어할 수 있도록 하는 60GHZ 주파수 대역의 양방향 CEC 시스템을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 60GHZ 주파수 대역의 양방향 CEC 시스템은 60GHZ 주파수 대역을 이용하여 영상을 전송하는 CEC(Consumer Electronics Control) 시스템에 있어서, 소스 디바이스와 싱크 디바이스로 이루어지는 영상기기와 각각 HDMI 통신을 수행하는 HDMI 포트와; 상기 HDMI 포트와 CEC 라인을 통하여 연결되어, 상기 소스 디바이스 및 싱크 디바이스와 HDMI-CEC 양방향 통신을 수행하여 소스 디바이스 및 싱크 디바이스의 상태를 파악하고 제어하는 메인 컨트롤러;를 포함하여 이루어진다.
상기 메인 컨트롤러는 소스 디바이스 또는 싱크 디바이스에 전원 상태를 요청하는 메시지를 전송하고, 상기 소스 디바이스 또는 싱크 디바이스로부터 전원 상태를 나타내는 응당 메시지를 전송받아 소스 디바이스 또는 싱크 디바이스의 전원 상태를 파악하게 된다.
여기서, 상기 메인 컨트롤러는 소스 디바이스 및 싱크 디바이스의 전원 상태를 파악하여, 파악되는 일측 영상기기의 전원이 오프되는 경우 다른 쪽 영상기기의 전원을 오프시키는 메시지를 다른 쪽 영상기기에 전송하여 영상기기의 전원 상태를 변경하게 된다.
또한, 상기 메인 컨트롤러는 소스 디바이스 및 싱크 디바이스가 모두 오프된 상태에서, 일측 영상기기의 전원이 온되는 경우 다른 쪽 영상기기의 전원을 온시키는 메시지를 다른 쪽 영상기기에 전송하여 영상기기의 전원 상태를 변경하게 된다.
본 발명에 따른 60GHZ 주파수 대역의 양방향 CEC 시스템은 양방향 통신을 지원함으로써 싱크 디바이스 또는 소스 디바이스의 상태에 따라 다른 쪽의 영상기기를 제어할 수 있는 효과가 있다. 즉, 싱크 디바이스 또는 소스 디바이스의 전원이 꺼지게 되면, 이를 파악하여 다른 한 쪽에 위치한 영상기기의 전원을 오프시킴으로써 불필요한 전력 손실을 방지할 수 있으며, 소스 디바이스 및 싱크 디바이스 모두의 전원이 오프된 상태에서 일측 영상기기의 전원이 온되는 경우 다른 쪽 영상기기의 전원을 온시킴으로써 사용자가 수동으로 다른 쪽 영상기기의 전원을 온 시켜야 하는 불편함을 해소할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 60GHZ 주파수 대역의 양방향 CEC 시스템의 네트워크 연결도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 일측 영상기기의 전원 상태에 따른 다른 쪽 영상기기의 전원 상태를 제어하는 과정을 나타낸 흐름도,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따라 일측 영상기기의 전원 상태에 따른 다른 쪽 영상기기의 전원 상태를 제어하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 60GHZ 주파수 대역의 양방향 CEC 시스템의 네트워크 연결도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 60GHZ 주파수 대역의 양방향 CEC 시스템(100)은 영상기기인 싱크 디바이스(300) 및 소스 디바이스(200) 사이에 설치되어 양방향 통신을 수행하는 CEC(Consumer Electronics Control) 시스템이다.
상기 양방향 CEC 시스템(100)에는 싱크 디바이스(300)와 소스 디바이스(200)의 통신을 중계하고 제어하는 메인 컨트롤러(Main Controller)(110)가 구비되어 있는데, 이 양방향 CEC 시스템(100)은 HDMI((High Definition Multimedia Interface) 포트(120)를 통하여 소스 디바이스(200) 및 싱크 디바이스(300)와 각각 연결되어 통신을 수행하게 된다.
상기 양방향 CEC 시스템(100)에 구비된 메인 컨트롤러(110)는 CEC 라인을 통해 싱크 디바이스(300) 및 소스 디바이스(200)의 전원 상태를 직접 액세스하게 된다. 즉, 상기 메인 컨트롤러(110)는 싱크 디바이스(300)나 소스 디바이스(200)(이하, "영상기기"로 총칭한다)와 HDMI-CEC 통신 라인을 통하여 데이터를 송신하고 수신하게 된다.
상기 메인 컨트롤러(110)는 영상기기의 전원 상태를 파악하기 위하여 이 HDMI-CEC를 통하여 POWER_STATUS_REQUEST 메시지를 영상기기에 전송하게 된다. 전송된 POWER_STATUS_REQUEST가 목표 영상기기에 도달하게 되면, 영상기기는 Power Status operand를 포함한 POWER_STATUS_RESPONSE 메시지로 메인 컨트롤러(110)에게 응답하게 되는데, 이 메시지는 영상기기의 전원상태가 변화할 때 전송하는 것이 바람직하다.
상기 메인 컨트롤러(110)는 전원이 오프되어 있던 소스 디바이스(200) 또는 싱크 디바이스(300) 중 어느 하나의 영상기기에 전원이 인가되어 온되는 경우, 상대 쪽 영상기기에 전원을 인가하게 온되도록 제어한다. 또한, 두 영상기기 모두에 전원이 인가되어 있는 상태에서 한 쪽의 영상기기가 전원 차단 버튼에 의해 전원이 오프되게 되면, 상대 영상기기에게 POWER_STATUS_REQUEST[OFF] 메시지를 전달함으로써 영상기기의 전원이 오프되도록 제어한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 일측 영상기기의 전원 상태에 따른 다른 쪽 영상기기의 전원 상태를 제어하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 일측 영상기기(TV)의 전원이 오프되면, 양방향 CEC 시스템(100)의 메인 컨트롤러(110)는 다른 쪽 영상기기(Divice)에 POWER_STATUS_REQUEST 메시지를 전송하게 되고, 이에 따른 다른 쪽 영상기기(Device)에서는 전원이 온 되어 있음을 알리는 POWER_STATUS_RESPONSE[ON] 메시지로 양방향 CEC 시스템(100)의 메인 컨트롤러(110)에 응답하게 된다. 상기 POWER_STATUS_RESPONSE[ON] 메시지를 통하여 다른 쪽 영상기기(Device)의 전원이 온 상태인 것을 확인한 양방향 CEC 시스템(100)의 메인 컨트롤러(110)는 해당 영상기기(Device)에 POWER_STATUS_REQUEST[OFF] 메시지를 전달하여 전원이 오프되도록 제어하게 된다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따라 일측 영상기기의 전원 상태에 따른 다른 쪽 영상기기의 전원 상태를 제어하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 일측 영상기기(TV)의 전원이 온 상태에서, 양방향 CEC 시스템(100)의 메인 컨트롤러(110)는 다른 쪽 영상기기(Divice)에 POWER_STATUS_REQUEST 메시지를 전송하게 되고, 이에 따른 다른 쪽 영상기기(Diver)에서는 전원이 오프되어 있음을 알리는 POWER_STATUS_RESPONSE[OFF] 메시지로 응답하게 된다. 상기 POWER_STATUS_RESPONSE[OFF] 메시지를 통하여 다른 쪽 영상기기(Device)의 전원이 오프 상태인 것을 확인한 양방향 CEC 시스템(100)의 메인 컨트롤러(110)는 전원이 온 상태인 일측 영상기기(TV)에 POWER_STATUS_REQUEST[OFF] 메시지를 전달하여 전원이 오프되도록 제어하게 된다.
이와 같이, 본 발명에 따른 양방향 CEC 시스템(100)은 소스 디바이스(200) 및 싱크 디바이스(300) 사이에 위치하여 HDMI-CEC를 통하여 양방향 통신을 수행함으로써, 일측 영상기기의 전원이 오프되는 경우 다른 쪽 영상기기의 전원을 오프시켜 불필요한 전력 손실을 방지할 수 있도록 한다. 또한, 소스 디바이스(200) 및 싱크 디바이스(300) 모두의 전원이 오프된 상태에서 일측 영상기기의 전원이 온되는 경우 다른 쪽 영상기기의 전원을 온시킴으로써 사용자가 수동으로 다른 쪽 영상기기의 전원을 온 시켜야 하는 불편함을 해소할 수 있도록 한다.
이러한 본 발명에 따른 60GHZ 주파수 대역의 양방향 CEC 시스템은 상술한 실시 예에 한정되는 것은 아니며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 갖는 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구 범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.
100 : 양방향 CEC 시스템 110 : 메인 컨트롤러
120 : HDMI 포트 200 : 소스 디바이스
300 : 싱크 디바이스

Claims (4)

  1. 60GHZ 주파수 대역을 이용하여 영상을 전송하는 CEC(Consumer Electronics Control) 시스템에 있어서,
    소스 디바이스(200)와 싱크 디바이스(300)로 이루어지는 영상기기와 각각 HDMI 통신을 수행하는 HDMI 포트(120)와;
    상기 HDMI 포트(120)와 CEC 라인을 통하여 연결되어, 상기 소스 디바이스(200) 및 싱크 디바이스(300)와 HDMI-CEC 양방향 통신을 수행하여 소스 디바이스(200) 및 싱크 디바이스(300)의 상태를 파악하고 제어하는 메인 컨트롤러(110);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 양방향 CEC 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 메인 컨트롤러(110)는 상기 소스 디바이스(200) 또는 싱크 디바이스(300)에 전원 상태를 요청하는 메시지를 전송하고, 상기 소스 디바이스(200) 또는 싱크 디바이스(300)로부터 전원 상태를 나타내는 응당 메시지를 전송받아 소스 디바이스(200) 또는 싱크 디바이스(300)의 전원 상태를 파악하는 것을 특징으로 하는 양방향 CEC 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 메인 컨트롤러(110)는 상기 소스 디바이스(200) 및 싱크 디바이스(300)의 전원 상태를 파악하여, 파악되는 일측 영상기기의 전원이 오프되는 경우 다른 쪽 영상기기의 전원을 오프시키는 메시지를 다른 쪽 영상기기에 전송하여 영상기기의 전원 상태를 변경하는 것을 특징으로 하는 양방향 CEC 시스템.
  4. 제 2에 있어서,
    상기 메인 컨트롤러(110)는 상기 소스 디바이스(200) 및 싱크 디바이스(300)가 모두 오프된 상태에서, 일측 영상기기의 전원이 온되는 경우 다른 쪽 영상기기의 전원을 온시키는 메시지를 다른 쪽 영상기기에 전송하여 영상기기의 전원 상태를 변경하는 것을 특징으로 하는 양방향 CEC 시스템.
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