KR20120119907A - 네트워크 기반 원격 전력 관리 - Google Patents

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KR20120119907A
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쿠마르 라마스와미
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톰슨 라이센싱
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Abstract

디바이스에서 입력 신호를 수신하고, 수신된 입력 신호의 소스를 판정하며 및 판정에 응답하여 디바이스의 부분들에 선택적으로 전력을 공급하는 것을 포함하는 방법 및 디바이스가 기술된다.

Description

네트워크 기반 원격 전력 관리{NETWORK BASED REMOTE POWER MANAGEMENT}
본 발명은 고객 댁내 장비(CPE: customer premises equipment) 및 엔드 디바이스들(end devices)의 전력 관리에 관한 것이다.
멀티캐스트/브로드캐스트 애플리케이션들에서, 데이터는 서버에서 유선 및/또는 무선 네트워크들을 거쳐 여러 수신기로 송신된다. 여기서 이용되는 것과 같은 멀티캐스트 시스템은 서버가 동일한 데이터를 여러 수신기에 동시에 송신하는 시스템인데, 여기서 수신기들은 최대로는 모든 수신기들로 이루어진 전체 수신기들의 서브세트를 형성한다. 브로드캐스트 시스템은 서버가 동일한 데이터를 모든 수신기들에게 동시에 송신하는 시스템이다. 즉, 정의에 의해 멀티캐스트 시스템은 브로드캐스트 시스템을 포함할 수 있다.
전력 관리는 CPE 및 엔드 디바이스들에서의 중요 요청사항이다. 오늘날, 이것은 CPE 내의 도구들로 관리할 수 있다. 그러나, 가정에서의 이런 관리는 모든 사용자들에 걸쳐 기반구조(infrastructure) 대역폭 이용을 최적화하기 위해 오퍼레이터들의 편의대로 CPE로 서비스들을 다운로드시키고자 하는 그들의 요구와 직접적으로 충돌할 수 있다.
오늘날 지지되는 공통의 에코디자인 원리는 전력 관리 기능을 CPE 내에 및/또는 엔드(클라이언트) 디바이스들 내에 내장하는 것이다. 그러한 기능성은 CPE 장비가 특정 시구간 동안에 어떠한 활동도 검출되지 않는 경우에 선택적으로 꺼지도록 허용한다. 사용자가 [예를 들어, 원격 제어 또는 정기 기록 이벤트(timed recording event)로부터] 프로그램을 요청하는 경우에, CPE는 다시 켜질 수 있다. 이것이 다시 동작하도록 하기 위해서, 작은 회로가 항상 어웨이크(awake)된 채로 유지된다. 이 회로는 사용자 입력들 또는 정기 이벤트를 검출하고 전체 CPE를 웨이크 업하여(wake up) 전체 기능을 가능하게 할 수 있다.
이 접근법의 불이익은 두 부분이다. 첫째로, 오퍼레이터들이 CPE상에 이용 가능한 저장공간을 이용하는 사용자들에게 프로그램들을 푸시한다. 이것은 특정 타임 윈도에서의 고객 요청에 의한 예측된 푸시 또는 스케줄링된 푸시일 수 있다. 오퍼레이터는 부족한 리소스, 즉 홈으로의 최후 마일 대역폭(last mile bandwidth)을, CPE에서 및/또는 그 상에서 이용 가능한 저장소에 콘텐츠를 프리 캐싱(pre-caching)함으로써 더 효율적으로 관리할 수 있다. 현재 시스템들에는, 네트워크 기반 이벤트들을 위해 CPE를 켜는 메커니즘은 존재하지 않는다. 둘째로, 홈 서버들로서 동작하는 CPE 디바이스들이 점점 늘어나고 있다. CPE들(엔드 디바이스들)은 네트워크 액세스 가능 로컬 저장소를 가지기 때문에, 이것들은 홈에서 다른 디바이스들에게 콘텐츠를 서빙 업하는 데에 이용될 수 있다. 이를 위해, LAN 요청들이 홈에서의 다른 엔드 디바이스들로부터 CPE로 향하는 경우에, 홈 서버들로서 동작하는 CPE 디바이스들은 어웨이크될 필요가 있다.
본 발명은 CPE 전력 관리 기능을 네트워크 오퍼레이터의 제어 하의 네트워크로 이전한다. 본 발명은 특히, 메인 멀티캐스트 채널로부터 분리된 별개의 쌍방향 채널을 갖는 네트워크들에 적용 가능하다.
본 발명은 네트워크로부터의 기능을 관리함으로써 클라이언트 디바이스들에서의 전력 소비를 관리하는 메커니즘을 제공한다. 즉, 본 발명은 브로드캐스트 링크 및 추가의 쌍방향 링크(예를 들어 케이블 시스템들)를 갖는 네트워크들에 관한 것이다. 여기서 이용된 바와 같이, CPE는 프로세서, 컴퓨터, 랩톱, 케이블 모뎀, 케이블 셋톱 박스(STB), 위성 수신기 및 PVR(personal video recorder)을 포함하지만 이에 한정되지는 않는다.
디바이스에서 입력 신호를 수신하고, 수신된 입력 신호의 소스를 판정하며 판정에 응답하여 디바이스의 부분들에 선택적으로 전력을 공급하는 것을 포함하는 방법 및 디바이스가 기술된다.
본 발명은 첨부된 도면들과 연관하여 읽을 때에 이하의 상세한 설명으로부터 가장 잘 이해된다. 도면들은 이하에 간단히 기술된 이하 도면들을 포함한다:
도 1은 본 발명의 원리들에 따른 엔드 투 엔드 멀티캐스트 브로드밴드 시스템의 블록도이다.
도 2a 및 2b 모두는 CPE의 관점에서부터의 본 발명의 예시적 실시예의 동작의 흐름도이다.
본 발명은, 사용자가 디바이스에 의해 제공되는 애플리케이션들을 능동적으로 이용하지 않는 경우에 수신 디바이스가 켜지거나 꺼져야 하는 시기를 관리하는 유동성을 오퍼레이터에게 부여함으로써 첫째 문제를 해결한다. 도 1은 엔드 투 엔드 멀티캐스트 브로드밴드 시스템의 예시적 실시예의 블록도이다. 이 블록도는 전형적인 케이블 시스템을 나타낸다. 고객 댁내 게이트웨이 디바이스는 멀티캐스트 프로그램 수신을 위한 표준 멀티캐스트 인터페이스 및 네트워크와의 쌍방향 모뎀 인터페이스 모두를 가진다. 쌍방향 모뎀은 전형적으로 닥시스(Docsis) 모뎀이다. 이 모뎀은 진단 목적, 상호작용 애플리케이션들을 위해 이용될 수 있거나, 또는 이 모뎀은 IP 접속을 광범위한 IP 기반 애플리케이션용의 네트워크로 되돌리는 데에 이용될 수 있다.
정상 애플리케이션 모드에서, 모든 서브시스템들이 켜지고 정상적으로 기능할 것이다. (사용자가 개시한, 정기의 또는 네트워크가 관리한) 저전력 또는 취침 모드에서, 해치(hatch)에서의 서브시스템 블록들[멀티캐스트 수신기, 전송 프로세서, 오디오/비주얼(A/V) 디코더, 사용자 인터페이스(U/I) 렌더러/디스플레이 프로세서, 저장소, 보안/CA(conditional access) 프로세서]은 꺼질 것이다. 나머지의 서브시스템들(전력 관리 모듈, 홈 네트워킹 인터페이스 및 IF/RF 원격 수신기)은 (전력이 들어와 있는 상태로) 살아있는(alive) 채로 유지되거나 켜져 있어야만 한다. 홈에서의 네트워킹된 디바이스로부터 저장소 내의 콘텐츠에 대한 요청들이 있을 수 있기 때문에, 홈 네트워킹 인터페이스가 항상 켜져 있어야(즉, 전력이 공급되어야) 할 필요가 있을 수 있다. 쌍방향 모뎀은 또한 계속적인 진단(continued diagnostics) 등을 위해, 그리고 네트워크 정보 업데이트들을 위해 전력이 들어온 상태로 유지된다.
시스템을 정상 기능 모드로 되돌리기 위한, 여러 서브세트를 켜는 것을 내포할 수 있는 몇몇 시나리오가 있다:
1. 사용자 입력: 사용자는 IR 또는 RF 리모컨을 이용하여 시스템을 웨이크 업(wake up)한다. 이 이벤트는 모든 해치 블록들이 전력을 공급하게 하고(power on/up) 다시 프로세싱하는 데에 이용 가능하게 한다.
2. LAN은 PVR(personal video recorder)로부터 정보를 검색하라는 요청을 한다. 압축된 비디오 정보가 검색될 것이고 저장 디바이스로부터 홈 내에서 재분배되려면, 시스템의 부분들은 어웨이크되어야만 한다. 이는 저장소 서브시스템, 보안/CA 프로세서, 및 전송 프로세서를 포함할 수 있다.
3. 네트워크는 몇 개의 CPE로 콘텐츠를 푸시하기를 원한다. 네트워크는 두 가지 방법으로 이것을 하도록 선택할 수 있다:
a. 멀티캐스트 모드: 이 경우에, 네트워크는 쌍방향 모뎀을 통해 진행 통지(advance notice)를 CPE에게 보내어 CPE가 멀티캐스트 채널상의 콘텐츠를 수신하도록 튜닝하도록 CPE를 웨이크 업해야만 한다. 이 경우에, 멀티캐스트 수신기, 전송 프로세서, 저장소 서브시스템 및 가능하게는 보안/CA 프로세서가 PVR 내의 콘텐츠를 수신하고 저장하기 위해 어웨이크되어야만 한다. 콘텐츠는 이 시점에서는 디코딩될 수 없고, 압축 포맷으로 저장될 수 있다.
b. 네트워크 모드: 이 경우에, 콘텐츠는 쌍방향 모뎀(및 연관된 IP 기반구조)을 통해 유니캐스트 또는 가능하게는 멀티캐스트로 보내진다. 이 경우에, 저장소 서브시스템, 전송 프로세서 및 보안/CA 프로세서만이 켜져야만(전력 공급이 되어야만) 할 수 있다.
4. 전통적 멀티캐스트 시스템들에서, 프로그램 가이드들은 주기적 방식으로 데이터 캐로셀(data carousel)로 보내진다. 이것은 수신기가 이용 중이지 않는 경우조차 가이드 테이블들이 백그라운드로 업데이트되는 것을 허용한다. 전력 절약 모드에서 멀티캐스트 수신기를 끄려고 했다면, 가이드 테이블들은 사용자가 시스템을 다시 켜는 때에는 구식이 될 정보를 가질 것이다. 이 문제를 해결하는 하나의 방법은 가이드 테이블들을 업데이트하도록 쌍방향 모뎀에서 (상시 접속된 채널인) IP 채널을 이용하는 것이다. 이것은 (CPE가 그 상태에 진입하기 전에 네트워크에게 CPE의 상태가 항상 알려지도록 하여 CPE가 자신의 멀티캐스트 수신기가 꺼진 채로 취침모드에 있다는 것을 네트워크가 알기 때문에) 유니캐스트로 보내질 수 있고 또는 CPE가 적절한 멀티캐스트 그룹에 참여하도록 요청함으로써 보내질 수 있다.
5. 일반적으로, 케이블 기반구조로 앞서 기술된 방법으로 보내지는 모든 (가이드 정보 등과 같은) 비 실시간 타임 정보를 갖는 것이 가능하게는 더 효율적일 수 있다.
6. 네트워크가 (오퍼레이터가 CPE로 콘텐츠를 푸시하는 경우에) CPE를 언제 켜고 끄는지를 결정하고 있기 때문에, 네트워크가 켜지기 시작할 때 크레디트들을 설정하여 CPE에서의 증가된 전력 이용을 보상할 필요가 있을 수 있다. 사용자에 의해 요청된 것이 콘텐츠이고 오퍼레이터가 타임 스태거(stagger) 방식으로 전달될 콘텐츠를 단순히 스케줄링하고 있는 경우에, 사용자는 CPE에서의 증가된 에너지 이용에 대한 책임이 있을 것이다. 그러나, 이것이 엄격하게 네트워크 오퍼레이터의 이익 및 편의를 위한다면[즉, 네트워크 오퍼레이터가 다른 근처 피어들(peers)(CPE들)에 콘텐츠를 분배하도록 피어 또는 에지(edge)로서 CPE를 이용하는 것과 같다면], 크레디트는 사용자에게 적용되어야 한다.
도 2a 및 도 2b는 모두 CPE의 관점에서 본 발명의 예시적 실시예의 흐름도이다. 단계 205에서, CPE는 입력을 수신한다. 단계 210에서, CPE는 입력이, 예를 들어 원격 제어 디바이스(IR 또는 RF)로부터 온 것인지 또는 사용자로부터 온 것인지를 판단하기 위해 테스트를 수행한다. 수신된 입력이 사용자로부터 온 것이면, 단계 215에서, CPE는 자신의 멀티캐스트 수신기, 자신의 전송 프로세서, 자신의 A/V 디코더, 자신의 U/I 렌더러/디스플레이 프로세서, 자신의 저장소 및 자신의 보안/CA 프로세서를 켠다(power on/up). 프로세싱은 그 후 다른 입력이 수신될 때까지 계속된다. 수신된 입력이 사용자로부터 오지 않았다면, 단계 225에서, 수신된 입력이 PVR로부터의 정보를 검색하기 위한 요청이었는지를 판정하는 테스트가 수행된다. 입력들은 1차 게이트웨이/STB, 즉 홈에서 공유된 PVR로서 동작하는 1차 STB/게이트웨이에 저장된 콘텐츠를 요청하는 제2 STB로부터의 것일 수 있다. 전력을 위해 관리되고 있는 디바이스는 1차 STB 또는 게이트웨이이다. 수신된 입력이 PVR로부터의 정보를 검색하라는 요청이었다면, 단계 220에서 CPE는 자신의 전송 프로세서, 자신의 저장소 및 자신의 보안/CA 프로세서를 켠다(power on/up). 수신된 입력이 PVR로부터의 정보를 검색하라는 요청이 아니었다면, 단계 230에서 네트워크가 콘텐츠를 푸시하기를 원하는지를 판단하기 위한 테스트가 수행된다. 여기서 이용된 콘텐츠는 오디오, 비디오, 데이터, 멀티미디어 또는 이들의 조합 또는 콘텐츠가 취할 수 있는 임의의 다른 형태를 포함하지만 이에 한정되지는 않는다. 네트워크가 콘텐츠를 푸시하기 원하지 않는다면, 단계 235에서 에러가 발생하고 프로세싱은 추가의 입력이 수신될 때까지 종료된다. 에러 프로세싱은 에러 메시지를 사용자 또는 네트워크에게 포스팅 또는 디스플레이하는 등의 이 시점에서 일어날 수 있다. 네트워크가 콘텐츠를 푸시하기 원하면, 단계 240에서 CPE가 멀티캐스트 모드인지를 판정하기 위한 테스트가 수행된다. CPE가 멀티캐스트 모드로 있으면, 단계 245에서, CPE는 자신의 멀티캐스트 수신기, 자신의 전송 프로세서, 자신의 저장소 및 자신의 보안/CA 프로세서를 켠다(power on/up). 그 후 프로세싱은 추가의 입력이 수신될 때까지 종료된다. CPE가 멀티캐스트 모드로 있지 않으면, 단계 250에서 CPE가 네트워크 모드인지를 판정하기 위한 테스트가 수행된다. CPE가 네트워크 모드에 있다면, 단계 260에서 CPE는 자신의 전송 프로세서, 자신의 저장소 및 자신의 보장/CA 프로세서를 켠다(power on/up). 단계 270에서, CPE는 임의의 크레디트 정보를 빌링 센터에게 보내고 프로세싱은 추가의 입력이 수신될 때까지 종료된다. CPE가 네트워크 모드에 있지 않다면, 단계 255에서 수신된 입력이 CPE가 멀티캐스트 그룹에 가입하라는 요청인지를 판정하기 위한 테스트가 수행된다. 수신된 입력이 멀티캐스트 그룹에 가입하라는 요청이면, 단계 265에서 CPE는 특정된 멀티캐스트 그룹에 가입한다. 그 후, 프로세싱은 단계 270로 진행한다. 만약 수신된 입력이 멀티캐스트 그룹에 가입하라는 요청이 아니면, 단계 275에서 에러가 발생하고, 추가의 입력이 수신될 때까지 프로세싱이 끝이 난다. 에러 프로세싱은 사용자 또는 네트워크에게 에러메시지를 포스팅하거나 디스플레이하는 등의 이 시점에 일어날 수 있다. CPE 중 모든 또는 일부가 켜지는 각각의 경우에, 프로세싱이 끝나기 전에 네트워크에 의해 CPE에 콘텐츠를 다운로드하는 것과 같은 추가의 단계들(동작들)이 수행될 수 있다. 또한, 저장소는 일반적인 용어이고, 메모리, 테이프, 디스크, 광학 디스크를 포함하는 저장소의 임의의 및 모든 형태를 포함하도록 의도된다는 것을 알아야 한다.
본 발명은 다양한 형태의 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 특수 목적 프로세서, 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 바람직하게는, 본 발명은 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로서 구현된다. 또한, 소프트웨어는 바람직하게는 프로그램 저장 디바이스에 실재로(tangibly) 구체화된 애플리케이션 프로그램으로서 구현될 수 있다. 애플리케이션 프로그램은 임의의 적절한 구조를 포함하는 머신(machine)에 업로드될 수 있고 이 머신에 의해 실행될 수 있다. 바람직하게는, 이 머신은 하나 이상의 CPU, RAM, 및 I/O(input/output) 인터페이스(들)와 같은 하드웨어를 갖는 컴퓨터 플랫폼상에 구현된다. 컴퓨터 플랫폼은 또한 OS(operating system) 및 마이크로명령 코드를 포함한다. 여기에 기술된 다양한 프로세스들 및 기능들은 마이크로명령 코드의 일부 또는 애플리케이션 프로그램의 일부(또는 이들의 조합)일 수 있는데, 이는 OS를 통해 실행된다. 추가로, 다양한 다른 주변 디바이스들은 추가의 데이터 저장 디바이스 또는 프린팅 디바이스와 같은 컴퓨터 플랫폼에 연결될 수 있다.
첨부된 도면들에서 묘사된 몇몇 구성 시스템 컴포넌트 및 방법 단계는 바람직하게는 소프트웨어에서 구현되고, 시스템 컴포넌트들(또는 프로세스 단계들) 간의 실제 연결들은 본 발명이 프로그램되는 방식에 의존하여 달라질 수 있다는 것이 더 이해되어야 한다. 여기서 교시된 것들이 주어지면, 관련된 분야의 당업자들은 본 발명의 이것들 및 유사한 구현들 또는 구성들을 고안할 수 있을 것이다.

Claims (15)

  1. 방법으로서,
    디바이스에서 입력 신호를 수신하는 단계;
    상기 수신된 입력 신호의 소스를 판정하는 단계; 및
    상기 판정에 응답하여 상기 디바이스의 부분들에 선택적으로 전력을 공급하는 단계
    를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수신된 입력 신호가 콘텐츠를 전달하는 네트워크로부터 발송되었다면 모드를 판정하는 단계; 및
    상기 모드 판정에 응답하여 빌링 센터에 에너지 이용에 대한 크레디트 정보를 판정하고 송신하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    멀티캐스트 수신기, 전송 프로세서, 오디오/비디오 디코더, 사용자 인터페이스 디스플레이 프로세서, 저장소 및 보안 프로세서에 전력을 공급하는 단계를 더 포함하고, 상기 보안 프로세서는 상기 판정에 응답하여 조건부 액세스(conditional access) 프로세싱을 포함하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    전송 프로세서, 저장소 및 보안 프로세서에 전력을 공급하는 단계를 더 포함하고, 상기 보안 프로세서는 상기 판정에 응답하여 조건부 액세스 프로세싱을 포함하는 방법.
  5. 제2항에 있어서,
    멀티캐스트 수신기, 전송 프로세서, 저장소 및 보안 프로세서에 전력을 공급하는 단계를 더 포함하고, 상기 보안 프로세서는 상기 모드 판정에 응답하여 조건부 액세스 프로세싱을 포함하는 방법.
  6. 제2항에 있어서,
    디지털 케이블 기반구조(infrastructure)에서 쌍방향 채널을 이용하는 단계를 더 포함하는 방법.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 수신된 입력 신호가 멀티캐스트 그룹에 가입하라는 요청을 포함하는 지를 판정하는 단계; 및
    상기 네 번째 판정에 응답하여 상기 수신된 입력 신호에 특정된 상기 멀티캐스트 그룹에 가입하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  8. 디바이스로서,
    입력 신호를 수신하기 위한 수단;
    상기 수신된 입력 신호의 소스를 판정하기 위한 수단; 및
    상기 판정에 응답하여 상기 디바이스의 부분들에 선택적으로 전력을 공급하기 위한 수단
    을 포함하는 디바이스.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 수신된 입력 신호가 콘텐츠를 전달하는 네트워크로부터 발송되었다면 모드를 판정하기 위한 수단; 및
    상기 모드 판정에 응답하여 빌링 센터에 에너지 이용에 대한 크레디트 정보를 판정하고 송신하기 위한 수단
    을 더 포함하는 디바이스.
  10. 제8항에 있어서,
    멀티캐스트 수신기, 전송 프로세서, 오디오/비디오 디코더, 사용자 인터페이스 디스플레이 프로세서, 저장소 및 보안 프로세서에 전력을 공급하기 위한 수단을 더 포함하는데, 상기 보안 프로세서는 상기 판정 수단에 응답하여 CA 프로세싱을 포함하는 디바이스.
  11. 제8항에 있어서,
    전송 프로세서, 저장소 및 보안 프로세서에 전력을 공급하기 위한 수단을 더 포함하고, 상기 보안 프로세서는 상기 판정 수단에 응답하여 조건부 액세스 프로세싱을 포함하는 디바이스.
  12. 제9항에 있어서,
    멀티캐스트 수신기, 전송 프로세서, 저장소 및 보안 프로세서에 전력을 공급하기 위한 수단을 더 포함하고, 상기 보안 프로세서는 상기 모드 판정 수단에 응답하여 조건부 액세스 프로세싱을 포함하는 디바이스.
  13. 제9항에 있어서,
    디지털 케이블 기반구조에서 쌍방향 채널을 이용하는 것을 더 포함하는 디바이스.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 수신된 입력 신호가 멀티캐스트 그룹에 가입하라는 요청을 포함하는지를 판정하기 위한 수단; 및
    상기 네 번째 판정 수단에 응답하여 상기 수신된 입력 신호에 특정된 상기 멀티캐스트 그룹에 가입하기 위한 수단
    을 더 포함하는 디바이스.
  15. 제8항에 있어서,
    상기 디바이스는 고객 댁내 게이트웨이 장비(customer premises gateway equipment)인 디바이스.
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