KR20120123086A - 홈 멀티미디어 네트워크에서의 비디오 관리 및 제어 - Google Patents

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KR20120123086A
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Abstract

시스템은 전송 디바이스를 수신 디바이스에 연결하는 비디오 링크와 하이브리드 링크, 및 전송 디바이스와 수신 디바이스 사이의 적어도 하나의 중간 홉을 포함할 수 있다. 중간 홉은 비디오 콘텐츠를 비디오 소스로부터 비디오 싱크로 하나의 이상의 데이터 중계 모드를 이용하여 하이브리드 링크를 통해 중계하도록 구성될 수 있다. 하이브리드 링크는 그 하이브리드 링크의 물리 계층을 관리하도록 하이브리드 링크 제어 시그널링(HLCS)을 수행하도록 구성될 수 있다. 비디오 소스와 비디오 싱크 사이의 비디오 링크는 비디오 소스로부터 비디오 싱크로 하나 이상의 비디오 레인을 통해 비디오 스트림을 전송하도록 구성될 수 있다. 비디오 링크 및 하이브리드 링크를 위해 비디오 링크 트레이닝이 구현될 수 있다.

Description

홈 멀티미디어 네트워크에서의 비디오 관리 및 제어{VIDEO MANAGEMENT AND CONTROL IN HOME MULTIMEDIA NETWORK}
관련 출원들의 상호 참조
본 출원은 2010년 1월 12일에 출원되고 발명이 명칭이 "양방향 링크 및 단방향 링크 모두를 갖는 케이블을 통한 멀티미디어 데이터 전송 및 네트워크 관리"인 공동 계류중인 미국 가특허 출원 제61/294,476호("'476 가출원")에 기초하며, 미국 특허법 35 U.S.C.§119에 따라 그에 대한 우선권의 이익을 주장한다. '476 가출원의 내용은 충분히 설명되는 바와 같이 그 전체가 본 명세서에 참조로서 통합된다.
본 출원은 2008년 3월 27일에 출원되고 발명의 명칭이 "비디오 및 오디오용 양방향 디지털 인터페이스(DIVA)"인 미국 특허 출원 제12/057,051호, 및 2009년 12월 11일 출원되고 발명의 명칭이 "비디오 및 오디오용 디지털 인터페이스(DiiVA)를 통한 전력 전달"인 미국 특허출원 번호 제12/636,063호에 관련된다. 이들 두 출원 모두 그들 전체가 본 명세서에 참조로서 통합된다.
DiiVA(Digital Interactive Interface For Video And Audio)는 압축되지 않은 고화질 비디오는 물론 멀티 채널 오디오, 및 양방향 고대역폭 데이터가 단일 케이블을 통해 전송될 수 있게 하는 양방향 오디오/비디오 인터페이스이다. 비압축 비디오 픽셀 데이터를 전송하는데 전용되는 단방향 비디오 채널 및 동기화에 부가하여, DiiVA는 제한적인 것은 아니지만 오디오 데이터, 제어 데이터, 이더넷 데이터 및 벌크 데이터를 포함하는 상이한 유형의 데이터를 전송할 수 있는 양방향 하이브리드 데이터 채널을 구현한다.
DiiVA는 홈 멀티미디어 네트워크에서 많은 애플리케이션에 제한없이 비디오 관리 및 제어를 포함하는 향상된 기능을 제공할 수 있다.
도면은 예시적인 실시예를 도시한다. 이들은 모든 실시예를 설명하는 것은 아니다. 이들에 부가하여 또는 이들 대신 다른 실시예가 사용될 수 있다. 다른 도면에서 동일한 번호가 나타나면, 이것은 동일한 또는 유사한 컴포넌트 또는 단계를 지칭하고자 의도한 것이다.
도 1은 DiiVA 링크의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 비디오 콘텐츠를 중계하는 시스템의 개략적인 블록도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따라 하이브리드 링크 제어 패킷의 타이밍도를 도시한다. 도 3b는 하이브리드 링크 제어 패킷의 예시적인 리스트를 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 비디오 링크에서의 비디오를 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 하이브리드 링크를 통해 데이터를 전송하는데 사용되는 패킷을 도시한다.
도 6a는 심볼 주파수를 픽셀 주파수, 픽셀 당 비트 및 레인들(lanes)의 수에 수학적으로 연관시키는 수학식을 제공한다.
도 6b는 심볼 주파수, 픽셀 주파수, 픽셀 당 비트 및 레인들의 수 간의 대응 관계를 도시하는 테이블을 제공한다.
도 7은 비디오 트레이닝 요청 패킷을 설명하는 테이블을 제공한다.
도 8은 비디오 트레이닝 요청 패킷 포맷을 도시하는 테이블이다.
도 9는 인캡슐화된 이더넷 패킷을 도시하는 테이블이다.
본 명세서에서는, 홈 멀티미디어 네트워크에서의 비디오 관리 및 제어에 관한 방법 및 시스템이 개시된다. 예시적인 실시예들이 논의된다. 그에 부가하거나 또는 그 대신 다른 실시예들이 사용될 수 있다.
제어 데이터뿐만 아니라 제한적인 것은 아니지만 오디오 데이터, 이더넷 데이터 및 벌크 데이터를 전송할 수 있는 양방향 하이브리드 데이터 채널을 구현하는 DiiVA 양방향 오디오/비디오 인터페이스는 사용자로 하여금 (제한적인 것은 아니지만, DVD 플레이어, 디지털 비디오 녹화기, 셋톱 박스, 개인용 컴퓨터, 캠코더, 카메라, 및 홈 스테레오 시스템을 단지 예로서 포함하는) 복수의 소비자 전자 디바이스를 자신들의 디지털 TV 또는 다른 DiiVA 디바이스로부터 접속, 구성 및 제어할 수 있게 한다.
DiiVA에 관한 충분한 세부사항은, 내용 전체가 본 명세서에서 참조로서 통합된 '476 가특허 출원의 제출서류 1에 제공되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 DiiVA 링크의 전기 접속도이다. DiiVA 링크는 DiiVA 디바이스들 간의 접속이다. 몇몇 실시예에서, 도 1에 도시된 실시예와 같이, DiiVA 링크는 비디오 링크 및 하이브리드 링크로 구성된다. 비디오 링크는 단방향(다운스트림)이고 세 개의 비디오 레인, 즉, 세 개의 개별 차분 쌍에 대응하는 (도 1에 참조번호 132, 133 및 134로 각각 도시된) VL0, VL1 및 VL2를 구비한다. 하이브리드 링크는 반이중(half-duplex) 양방향이고 하나의 차분 쌍을 사용한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 모든 네 개의 쌍은 케이블의 양측에 AC 커플링되어 있다. 도시된 실시예에서, 각각의 차분 쌍은, 다른 실시예에서는 차분 쌍을 전기적으로 종단하는 다른 방법이 사용될 수 있지만, 50 오옴 종단을 갖는 VO 포트 및 VI 포트 내부 모두에서 전기적으로 종단된다.
각 쌍의 DC 레벨은 개별 기준 전압, 즉, VU0, VU1, VU2, VU3, VD0, VD1, VD2 및 VD3에 의해 결정된다. 기준 전압은 페라이트 비즈(ferrite beads) 같은 고주파 블록 필터에 의한 차분 시그널링으로부터 분리된다. DC 전력은 리피터(repeater) 또는 릴레이(relay) 디바이스 및 소형 모바일 디바이스를 활성화시키기 위해 DiiVA 접속을 통해 전달된다.
몇몇 실시예에서, DiiVA PHY(물리 계층)는 비디오 링크 PHY 및 하이브리드 링크 PHY로 구성된다. 각각의 PHY는 논리적 서브-계층 및 전기적 서브 계층을 갖는다.
하이브리드 링크는 모든 패킷 프레임 후 방향 변화를 갖는 반이중 링크이다. 각각의 패킷은 헤더, 페이로드 및 CRC를 포함한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 비디오 콘텐츠를 중계하는 시스템(200)의 개략적인 블록도이다. 개관적으로, 시스템(200)은 (도 2에 참조번호 201 및 202로 각각 도시된) 적어도 하나의 비디오 소스, (도 2에 참조번호 211 및 212로 각각 도시된) 적어도 하나의 비디오 싱크, 및 비디오 소스(201 또는 202)를 비디오 싱크(211 또는 212)에 접속시키는 하나 이상의 링크를 포함한다. 링크들 중 몇몇은 도 2에 참조번호 250, 251 및 252로 각각 표시되어 있다. 시스템은 또한 비디오 소스(201 또는 202)와 비디오 싱크(211 또는 212) 사이에 (도 2에 참조번호 222, 223, 224 및 225로 도시된) 적어도 하나의 중간 홉(hop)을 포함한다. 중간 홉은 비디오 소스로부터의 비디오 콘텐츠를 링크를 통해 하나 이상의 데이터 중계 모드를 사용하여 비디오 싱크로 중계하도록 구성된다. 각각의 중간 홉은 비디오 송신기, 비디오 수신기 또는 이들 모두를 포함한다.
비디오 소스가 도시되어 있지만, 보다 일반적으로 어떠한 송신 디바이스도 사용될 수 있다. 비디오 싱크가 도시되어 있지만, 보다 일반적으로 어떠한 수신 디바이스도 사용될 수 있다.
DiiVA를 사용하여, 복수의 소스, 스위치 및 다른 디바이스가 비디오 소스와 비디오 싱크 사이에 연결될 수 있다. 활성 비디오 소스와 비디오 싱크 사이의 디바이스는 충분한 하이브리드 링크 동작을 유지하면서 비디오 데이터를 재전송하는 것을 담당한다. 소스, 싱크 및 링크는 본 발명에서 설명되는 기능들을 구현하도록 구성된 프로세서 또는 컨트롤러를 포함한다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 데이터 중계 모드는 리샘플링(resampling) 모드와 버퍼링 모드 중 적어도 하나를 포함한다. 리샘플링 모드 동안, 하나 이상의 입력 신호가 클록과 함께 샘플링되고 출력으로 중계된다. 버퍼링 모드 동안, 입력 신호가 임의의 로컬 클록의 사용없이 이퀄라이징되고, 증폭되어 출력으로 중계된다.
몇몇 실시예에서, 리샘플링 중계 모드에서, VI 포트 PHY는 비디오 클록 복원 유닛(Clock Recovery Unit; CRU)을 이용하여 비디오 데이터 스트림으로부터 클록을 복원한다. 복원된 클록 정보는, 몇몇 추가의 프로세싱 후 몇몇의 경우에, 수신된 비디오 데이터를 리샘플링하고 이것을 VO 포트로 재송신하는데 사용된다. 이 동작은 케이블, 커넥터 및 PCT 라인 상의 몇몇 유형의 신호 감쇠를 방해한다. 리샘플링 모드 동안, 수신기는 풀(full) 동작 모드 상태로 있게 된다.
몇몇 실시예에서, 버퍼링 중계 모드에서, PHY는 리샘플링없이 다운스트림 데이터의 신호 무결성을 향상시킨다. 몇몇 실시예에서, 버퍼링 중계 모드는 케이블 길이를 연장하기 위해 케이블 부스터에 사용될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 하나 이상의 중간 홉은 데이터 중계 모드들 중 단지 하나에서 동작한다. 몇몇 실시예에서, 하나 이상의 중간 홉은 동작 모드들 중 하나보다 많은 모드에서 비디오 콘텐츠를 중계한다.
몇몇 실시예에서, 비디오 소스 및 중간 홉은 몇몇 또는 모든 중간 홉들에 대한 데이터 중계 모드들을 선택한다.
몇몇 실시예에서, 비디오 소스는 다운스트림을 비디오 소스로부터 비디오 싱크로 중간 홉들을 통해 전파하는 메시지를 이용하여 데이터 중계 모드의 선택을 통신한다.
몇몇 실시예에서, 그러한 메시지는 제1 중간 홉에 대한 희망하는 데이터 중계 모드를 표시하기 위해 비디오 소스에 의해 초기화되는 데이터 항목을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 각각의 중간 홉이 자신의 수신기와 자신의 송신기 사이에서 (시퀀스/선택 필드와 같은) 데이터 항목을 수정하여 구 다음 중간 홉이 희망하는 값을 수신하고 따라서 희망하는 중계 모드를 선택하게 하는 방식으로 각각의 중간 홉의 거동을 위해 규칙이 설정될 수 있다.
다른 실시예에서, 홉이 임의의 데이터 중계 모드에서 동작할 수 없을 때 데이터 항목(시퀀스/선택 필드)의 값을 특정 값으로 재설정하는 것을 요구하는 부가의 규칙이 설정될 수 있다.
중간 홉을 사용하는 비디오 중계의 추가의 세부사항은, 내용 전체가 본 명세서에서 참조로서 통합된 '476 가특허 출원의 제출서류 2에 설명되어 있다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 송신 디바이스와 수신 디바이스 간의 하이브리드 링크는 모든 패킷 프레임 후 방향이 변화는 DiiVA 반이중 링크이다. 각각의 패킷 프레임은 방향 식별자, 50개의 D10.2 심볼의 프리앰블(preamble), 네 개의 SOP 심볼, 패킷, 및 네 개의 EOP 심볼로 구성된다. 패킷은 헤더, 페이로드 및 CRC로 구성된다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, HLCS(Hybrid Link Control Signaling)는, 제한없이, 접속/접속해제 검출, 속도 저하 교섭, PHY 파라미터 최적화, 및 전력 관리를 포함하는 관리 동작을 지원하는데 사용된다.
이들 실시예에서, (몇몇 실시예에서 소스 디바이스일 수 있는) 제1 디바이스, (몇몇 실시예에서 싱크 디바이스일 수 있는) 제2 디바이스, 및 제1 디바이스를 제2 디바이스에 접속하고 또한 하이브리드 링크 제어 시그널링(hybrid link control signaling; HLCS)을 수행하는 하이브리드 링크를 포함하는 시스템이 사용될 수 있다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 링크 HLCS 패킷(300)의 예를 도시한다. 참조 번호 320을 통해 패킷의 확장이 도시되어 있다. 도시된 실시예에서, HLCS 패킷(300)은: 4-비트 프리앰블(310)(1010); 1-비트 전송자 표시자(330)(리더(Leader)이면 1, 팔로워(Follower)이면 0); 1-비트 패킷 타입 표시자(340)(커맨드 패킷이면 1, 데이터 패킷이면 0); 패킷 타입 표시자(340)에 이어지는 8-비트 데이터(처음이 MSb(Most Signant bit)); 1-비트 패리티 비트(350)(전송자 표시자, 패킷 타입 표시자, 데이터 비트의 XOR), 및 1-비트 중지 비트(1)를 포함한다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 몇몇 실시예에서, 하이브리드 링크는 한 버스트의(a burst of) 신호 천이로 HLCS를 수행한다. 하이브리드 링크는 1과 0을 나타내도록 상기 버스트의 존재 및 부재를 사용할 수 있다. 하이브리드 링크는 0과 1 값들의 하나 이상의 시퀀스를 사용하여 하이브리드 링크를 거쳐 메시지를 통신할 수 있다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따라 HLCS 커맨드 패킷의 8-비트 데이터 인코딩을 도시하는 테이블을 제공한다.
몇몇 실시예에서, VO 포트와 VI 포트는 HLCS로 통신하고, 각각의 포트는 다음의 상태들 중 하나일 수 있다:
i) 리셋 Reset;
ii) 초기화 상태, Init;
iii) 포워드 트레이닝, Ftrain;
iv) 백워드 트레이닝, Btrain;
v) 정상 동작 상태, P0;
vi) 쉘로우/딥(Shallow/Deep) 중지 상태, P1 / P2.
VO 포트 및 VI 포트는, HLCS로 통신할 때, 리더/팔로워 기반 반이중 통신을 사용할 수 있고, 여기서, 테스트 장비가 VO 포트에 부탁되는 경우를 제외하고는, VO 포트는 리더의 역할을 하고 VI 포트는 팔로워의 역할을 한다.
HLCS에 관한 추가의 세부사항은, 내용 전체가 여기서 참조로서 통합된 '476 가출원의 제출서류 1에 제공되어 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 비디오 링크에서의 비디오 프레임을 도시한다. 비디오 링크는, 도 4에 도시된 바와 같이, 비디오 프레임으로 구성된 스트림으로서 비디오 데이터를 전송한다. 각각의 비디오 프레임은 프로그레시브(progressive) 모드에서는 하나의 프레임에 대응하고, 인터페이스트(interlaced) 모드에서는 하나의 필드에 대응한다. 몇몇 실시예에서, 제어 시퀀스(즉, SOF 및 SOH 시퀀스)fmmf 사용하여 비디오 타이밍을 표시하고 심볼들의 강건한 검출을 보장하기 위해 네 번 반복된다.
몇몇 실시예에서, 비디오 픽셀 패킹(packing) 방법은, 비디오 소스 디바이스를 비디오 싱크 디바이스에 접속하는 비디오 링크에서 지원될 복수의 비디오 레인을 선택하는 것을 포함할 수 있다. 이러한 선택은, 비디오 싱크 디바이스의 디바이스 능력; 물리 계층(PHY) 트레이닝의 결과; 및 비디오 픽셀 레이트 및 비디오 픽셀 크기 중 적어도 하나의 크기에 기초하여 이루어질 수 있다.
이 방법은 또한 비디오 소스 디바이스와 비디오 싱크 디바이스 간 하이브리드 링크 커맨드 채널을 통해 디바이스 능력을 판독하는 것을 포함할 수 있다. PHY 트레이닝의 결과는 비디오 소스 디바이스를 중간 홉 또는 홉들을 통해 비디오 싱크 디바이스에 연결하는 케이블 또는 케이블들의 특성을 포함할 수 있다.
비디오 픽셀 패킹 방법의 추가의 세부사항은, 내용 전체가 여기에 참조로서 통합된 '476 가출원의 제출서류 1에 제공되어 있다.
개관하면, DiiVA에서의 하이브리드 링크(130)는, 본 발명의 몇몇 실시예에서, 가변장 페이로드 및 고정 크기의 헤더 및 테일을 갖는 패킷들에 양방향 (반이중) 데이터 서비스를 제공한다. 이들 실시예에서, 하부 물리 데이터 링크는 한 디바이스의 VI 포트로부터 다른 디바이스의 VO 포트로의 지점 대 지점이다. 링크의 다른 쪽과 데이터 패킷들을 교환할 때, 이들 두 포트 각각은 송신기 모드에 있는 한편 다른 쪽은 수신기 모드에 있는 순서를 취할 수 있다. 하부 물리 계층이 본질적으로 단방향이지만, 대체 전송 방향은 하이브리드 링크로 하여금 논리적으로 양방향(즉, 반이중) 데이터 서비스를 제공하게 할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 하이브리드 링크를 사용하여 커맨드/상태 정보, 오디오 스트림 및 USB 및 이더넷 데이터를 전달할 수 있다. 하이브리드 링크는, 제한적인 것은 아니지만, 하나 이상의 오디오 서브채널, 커맨드 서브채널, 및 데이터 서브채널을 포함하는 복수의 서브채널을 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라, 하이브리드 링크를 통해 데이터를 전송하는데 사용되는 패킷(500)을 도시한다. 일반적인 하이브리드 링크 패킷 포맷이 도 5에 도시되어 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 하이브리드 링크를 통해 데이터를 전송하는데 사용되는 패킷(500)은 헤더(530), 페이로드(520) 및 테일(510)을 포함할 수 있다. 도시된 실시예에서, 헤더는 크기가 고정되어 있고, 개시자(initiator) 및 목적지 어드레스 및 전송 파라미터를 포함한다. 도시된 실시예에서, 페이로드는 크기가 최대 1984 바이트까지 가변하는 사용자 데이터를 포함하는 한편, 테일은, 이더넷 패킷의 FCS와 같이, 헤더 및 페이로드로부터 계산되는 32-비트 CRC이다. 상이한 실시예들은 다른 타입의 헤더, 페이로드 및 테일을 포함할 수 있다. 도시된 실시예에서, 워드 0의 바이트 0이 제일 처음으로 전송된다.
패킷(500)은 전송 디바이스에서 복수의 서브채널 중 각각의 준비상태를 나타내도록 적응된 복수의 비트를 포함하는 채널 준비상태 필드(CH_RDY)(550)를 포함한다. 필드(550) 내의 비트들 중 하나는 전송 디바이스 내의 대응하는 서브채널이 준비되어 있을 때 설정될 수 있다.
데이터 패킷 내의 채널 준비상태 필드(550)는 하이브리드 링크에 의해 제1 디바이스에 접속된 제2 디바이스의 상태를 결정하기 위해 제1 디바이스에 의해 사용될 수 있다.
제1 디바이스는, 채널 준비상태 필드(550) 내의 설정 비트에 의해 표시되는 바와 같이, 데이터를 수신할 준비가 되어 있는 제2 디바이스에서 대응하는 서브채널에 대한 데이터를 갖는 패킷을 전송할 수 있다. 패킷의 목적지 서브채널은 도 5에 도시된 패킷의 CH_ID 필드를 이용하여 표시된다. 제1 디바이스에 의해 전송된 이 데이터 패킷은 또한 제1 디바이스의 대응하는 서브채널의 준비상태를 나타내는 채널 준비상태 필드를 포함한다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 비디오 링크는 비디오 스크림을 비디오 소스로부터 하나 이상의 비디오 레인을 통해 비디오 링크로 전송하도록 구성될 수 있다. 비디오 스트림은 활성 비디오 기간들에서 시간적으로 수집된 비디오 픽셀 데이터를 포함할 수 있고, 각각의 활성 비디오 기간은 비디오 이미지의 단일 수평 라인에 대한 픽셀 데이터를 포함한다.
몇몇 실시예에서, 비디오 스트림은 비디오 링크 내의 하나 이상의 비디오 레인에 걸쳐 분산될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 각각의 비디오 레인은 각각의 활성 비디오 기간의 시작 및 종료를 나타내는 적어도 하나의 제어 시퀀스를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 각각의 비디오 레인은 각각의 활성 비디오 기간에 대한 에러 검출 코드를 포함할 수 있다. 에러 검출 코드는 상기 비디오 레인에서 발견된 활성 픽셀 데이터로부터 비디오 소스에 의해 계산될 수 있다. 비디오 싱크는 에러 검출 코드를 디코딩하고, 수신된 픽셀 데이터가 비디오 소스에 의해 전송된 비디오 픽셀 데이터와 정합하는지를 결정하도록 구성될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 비디오 소스 및 비디오 싱크는 에러의 수를 줄이기 위해 하나 이상의 에러 복원 요청을 통신하도록 구성될 수 있다. 에러 복원 요청은:
비디오 링크 전송기 및 수신기를 재트레이닝(retrain)하기 위한 요청;
비디오 레인의 수를 변경하기 위한 요청; 및
비디오 해상도, 픽셀 크기 및 프레임 레이트 중 하나를 변경함으로써 비디오 데이터 레이트를 줄이기 위한 요청 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
DiiVA 비디오 링크가 사용되는 본 발명의 실시예에서, 데이터는 두 개 또는 세 개의 컬러 성부의 그룹에서 전송된다(여기서 각각의 가시적 픽셀은 세 개의 컬러 성분, R, G 및 B, 또는 Y, Cb 및 Cr에 의해 설명된다). 일 실시예에서, 이 데이터는 두 개 또는 세 개의 컬러 성부의 그룹에서 전송되고, 두 개의 컬러 성분은 픽셀 인코딩 기법이 YCbCr 4:2:2일 때 사용되고, 세 개의 컬러 성분은 RGB 또는 YCbCr 4:4:4 중 어느 하나일 때 사용된다. 각각의 컬러 성분의 비트 폭(즉, 성분 당 비트, "bpc")는 몇 개 중 하나 일 수 있다. 따라서, 단일 픽셀의 비트 폭(즉, 픽셀 당 비트 "bpp")은 단일 컬러 성분의 비트 폭 및 픽셀 인코딩 기법의 조합에 의해 결정된다. 도 6a는 심볼 주파수를 픽셀 주파수에 수학적으로 관련시키는 수학식을 제공하는 반면, 도 6b는 심볼 주파수와 픽셀 주파수 간의 대응 관계를 도시하는 테이블을 제공한다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 비디오 링크 트레이닝은 비디오 링크 및 하이브리드 링크에 대하여 (예를 들면, 프로세서 또는 컨트롤러에 의해) 구현될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 비디오 링크 트레이닝은 복수의 링크 중 제1 링크를 이용하여 비디오 소스로부터 시작되어, 모든 링크가 트레이닝되고 비디오 싱크에 도달될 때까지 비디오 싱크를 향하여 다음의 연속 링크로 계속된다.
프로세서(또는 컨트롤러)는 비디오 링크로부터 유도된 비디오 픽셀 클록을 이용하여 복수의 링크 중 각각에 대해 비디오 링크 트레이닝을 구현할 수 있다. 비디오 링크 트레이닝의 결과는:
통과 또는 실패;
검출된 에러 레이트; 및
비트 레이트를 줄이기 위한 소스로의 요청 중 적어도 하나를 포함한다.
몇몇 실시예에서, 비디오 소스는 비디오 레인의 수를 증가시킴으로써 비트 레이트를 줄일 수 있다.
도 7은 비디오 트레이닝 요청 패킷의 일 실시예를 설명하는 테이블을 제공하는 한편, 도 8은 비디오 트레이닝 요청 패킷 포맷을 도시하는 테이블이다.
비디오 레인, 에러 검출, 및 비디오 링크 트레이닝의 추가의 세부사항은, 내용 전체가 여기에 참조로서 통합된 '476 가출원의 제출서류 1에 제공되어 있다.
DiiVA 디바이스는 이더넷 패킷을 DiiVA 인터페이스를 통해 전달할 수 있다.
보다 일반적으로, 본 발명의 몇몇 실시예에서, 이더넷 인캡슐레이션(encapsulation) 및 라우팅이 수행될 수 있다. 이들 실시예에서, 시스템은 적어도 제1 디바이스, 제1 디바이스에 연결된 제2 디바이스를 포함하는 네트워크를 포함할 수 있고, 이들 디바이스 각각은 고유의 네트워크 어드레스를 갖는다. 하나의 디바이스에 의해 다른 디바이스로 전송되는 패킷은 외부 인터페이스로부터 패킷의 일부의 인캡슐레이션을 포함할 수 있다. 외부 인터페이스 상에서 발견되는 외부 디바이스들은 또한 그들 자신의 외부 네트워크 어드레스를 포함한다. 하나 이상의 실시예에서, 제2 디바이스를 제1 디바이스에 접속하는 인터페이스는 DiiVA이고, 네트워크 어드레스는 DiiVA 디바이스 어드레스이다.
외부 인터페이스는 이더넷, IEEE 802.11 기반 인터페이스, 및 이더넷의 수정본 중 하나 일 수 있다.
몇몇 실시예에서, 외부 인터페이스로부터의 인캡슐레이션은 외부 인터페이스 내부에서 사용하기 위한 어드레스를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 외부 인터페이스 내에서 사용하기 위한 어드레스는 이더넷 MAC 어드레스일 수 있다.
몇몇 실시예에서, 네트워크 내의 적어도 하나의 디바이스는, 외부 인터페이스의 어드레스의 인캡슐레이션; 및 외부 인터페이스로부터 패킷의 일부의 인캡슐레이션을 또한 포함하는 이전에 수신된 패킷 중 하나에 기초하여, 인캡슐레이션을 포함하는 패킷이 전송될 포트를 결정하도록 구성될 수 있다. 디바이스는, 이전에 수신된 패킷의 인캡슐레이트된 외부 인터페이스 어드레스를 전송될 패킷의 인캡슐레이트된 외부 인터페이스 어드레스와 정합시키고, 전송 포트로서 이전에 수신된 정합 패킷이 수신된 동일 포트를 선택하는 것에 기초하여 전송 포트를 결정하도록 구성될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 디바이스는, 이전에 수신된 패킷의 인캡슐레이트된 외부 인터페이스 어드레스를 전송될 패킷의 인캡슐레이트된 외부 인터페이스 어드레스와 정합시키고, 전송 포트로서 이전에 수신된 정합 패킷이 수신된 동일 포트를 선택하는 것에 기초하여 전송 포트를 결정할 수 있다.
다른 실시예에서, 디바이스는 또한 전송된 패킷 내에서 전송된 외부 인터페이스 어드레스와 정합하는 인캡슐레이트된 외부 인터페이스 어드레스를 갖는 이전에 수신된 인캡슐레이션 패킷으로부터 수신된 개시자 태그 값과 동일한 값인 특정 목적지 태그 값을 인캡슐화할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 인캡슐레이션 패킷을 수신하는 디바이스는 인캡슐레이션 패킷의 내부 라우팅 목적지를 결정하기 위해 목적지 태그 값을 사용할 수 있다. 다른 실시예에서, 인캡슐레이션 패킷을 수신하는 디바이스는 종종 패킷 콘텐츠를 인캡슐화를 해제(de-encapsulate)(또는 래핑 해제(unwrap)하고, 인캡슐레이션 패킷 전송 디바이스에 의해 수신되는 오리지날 패킷과 대부분 유사한 외부 인터페이스 패킷을 재생성한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 인캡슐레인트된 이더넷 패킷을 도시하는 테이블이다. 이 테이블에서, DEST_ETAG 및 INIT_ETAG는 각각 이더넷 페이로드에서 목적지 및 소스 MAC 어드레스와 연관된 이더넷-서비스-특정 필드이다. 이들은 이더넷 라우팅 메커니즘에 이용가능한 MAC 어드레스 확장으로서 고려될 수 있다.
DiiVA 디바이스가 그에게 어드레싱되는 하이브리드 링크 패킷에 인캡슐레이트된 이더넷 패킷을 수신할 때(즉, DEST_DDA는 자신의 DDA이다), 그 디바이스는 소스 이더넷 어드레스, INIT_ETAG, 및 INIT_DDA를 패킷이 수신된 하이브리드 링크 포트에 연관시킨다. 이 정보는, 목적지 어드레스와 정합하는 이더넷 패킷이 이더넷 인터페이스 상에서 수신될 때, 연관된 ETAG 및 DDA가 이더넷 패킷을 인캡슐레이션하는데 사용되는 HL 패킷 헤더의 DEST_ETAG 및 DEST_DDA 필드에 놓이게 되도록 이더넷 라우팅 테이블에 입력될 수 있다.
DiiVA에서의 이더넷 인캡슐레이션 및 라우팅에 관한 추가의 세부사항은, 내용 전체가 여기에 참조로서 통합된 '476 가출원의 제출서류 1에 제공되어 있다.
요약하면, 본 발명에서, 방법 및 시스템은 비디오 관리 및 제어에 관하여 설명되어 있고, DiiVA에서의 이더넷 인캡슐레이션 및 라우팅에 관하여 설명되었다. 설명된 컴포넌트, 단계, 특징, 목적, 이점 및 장점은 단지 예시적인 것이다. 이들 중 어느 것도, 또한 그들에 관한 어떠한 논의도 보호 범위를 어떠한 방식으로든 제한하고 의도된 것이 아니다.
몇몇 실시예가 설명되었지만, 이들 실시예에서 내포하는 개념은 다른 실시예에서도 사용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 더 적거나, 부가적이거나 및/또는 상이한 컴포넌트, 단계, 특징, 목적, 이점 및 장점을 갖는 실시예들을 포함하는 복수의 다른 실시예들 또한 상정된다. 컴포넌트 및 단계 또한 상이하게 배열되고 정렬될 수 있다. 설명되고 도시된 어떠한 것도 임의의 컴포넌트, 단계, 특징, 목적, 이점, 장점 또는 균등물을 공중에게 제공하는 것을 의도하지 않는다.
본 발명에서, 요소를 단수로 지칭하는 것은 특별히 그렇게 언급되지 않는 한은 "단지 하나"를 의미하는 것이 아니라, "하나 이상"을 의미하는 것을 의도한다. 본 명세서 전반에서 설명된 다양한 실시예들의 요소들에 대한 이 분야의 통상의 기술자들에게 공지된 또는 나중에 공지될 모든 구조 및 기능적 균등물들은 본 명세서에 참조로서 명백히 통합된다.

Claims (41)

  1. 전송 디바이스와,
    수신 디바이스와,
    상기 전송 디바이스를 상기 수신 디바이스에 연결하는 비디오 링크 및 하이브리드 링크와,
    상기 전송 디바이스와 상기 수신 디바이스 사이의 적어도 하나의 중간 홉(hop) - 상기 중간 홉은 비디오 소스로부터 비디오 싱크로 하나 이상의 데이터 중계 모드를 사용하여 상기 하이브리드 링크를 통해 비디오 콘텐츠를 중계하도록 구성됨 - 을 포함하는
    시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 중계 모드는 중계되는 데이터 신호의 특성에 대한 하나 이상의 임팩트(impact)의 타입 및 크기별로 상이한
    시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 중계 모드는,
    하나 이상의 입력 신호가 클록을 이용하여 샘플링되어 출력으로 중계되는 재샘플링(resampling) 모드와
    입력 신호가 등화되고(equalized) 증폭되어 출력으로 중계되고 로컬 클록이 사용되지 않는 버퍼링 모드
    중 적어도 하나를 포함하는
    시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    각각의 중간 홉은 비디오 전송기 및 비디오 수신기 중 적어도 하나를 포함하는
    시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전송 디바이스는 비디오 소스이고, 상기 수신 디바이스는 비디오 싱크인
    시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    복수의 중간 홉을 포함하고, 상기 중간 홉 중 적어도 하나는 데이터 중계 모드들 중 단지 하나의 모드에서 동작하도록 구성되는
    시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    복수의 중간 홉을 포함하고, 상기 중간 홉 중 적어도 하나는 동작 모드들 중 하나보다 많은 모드에서 데이터 중계를 동작시키도록 구성되는
    시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 전송 디바이스 및 상기 중간 홉은 각각의 중간 홉에 대해 데이터 중계 모드를 선택하도록 구성되는
    시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 전송 디바이스는 상기 전송 디바이스로부터 상기 수신 디바이스로 적어도 하나의 중간 홉을 통해 전파하는 메시지를 전송함으로써 상기 중간 홉의 데이터 중계 모드의 선택을 통신하도록 구성되는
    시스템.
  10. 복수의 중간 홉을 포함하고, 상기 메시지는 상기 복수의 중간 홉 중 제1 홉에 대해 희망하는 데이터 중계 모드를 나타내도록 비디오 소스에 의해 초기화되는 데이터 항목을 포함하는
    시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 비디오 링크는 단방향성이고, 상기 하이브리드 링크는 하나 이상의 제어 커맨드를 전송하도록 구성된 커맨드 서브채널을 포함하는 양방향 링크인
    시스템.
  12. 제1 디바이스와,
    제2 디바이스와,
    상기 제1 디바이스를 상기 제2 디바이스에 연결하는 비디오 링크와,
    상기 제1 디바이스를 상기 제2 디바이스에 연결하는 하이브리드 링크를 포함하고,
    상기 하이브리드 링크는 상기 하이브리드 링크의 물리 계층을 관리하도록 하이브리드 링크 제어 시그널링(hybrid link control signaling; HLCS)을 수행하도록 구성되는
    시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 하이브리드 링크는 신호 천이의 버스트를 이용하여 HLCS를 수행하도록 또한 구성되는
    시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 하이브리드 링크는 또한 상기 버스트의 존재 및 부재를 이용하여 1 및 0의 값을 표시하도록 구성되는
    시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 하이브리드 링크는 상기 1 및 0의 값의 하나 이상의 시퀀스를 사용하여 메시지를 상기 하이브리드 링크를 통해 통신하도록 또한 구성되는
    시스템.
  16. 비디오 소스 디바이스를 비디오 싱크 디바이스에 연결하는 비디오 링크에서 지원될 복수의 비디오 레인을 선택하는 단계를 포함하고,
    상기 선택은,
    상기 비디오 싱크 디바이스의 디바이스 능력과,
    물리 계층(PHY) 트레이닝의 결과와,
    비디오 픽셀 레이트 및 비디오 픽셀 크기
    중 적어도 하나에 기초하여 이루어지는
    비디오 픽셀 패킹(packing) 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 비디오 소스 디바이스와 상기 비디오 싱크 디바이스 간의 하이브리드 링크 커맨드 채널을 통해 상기 디바이스 능력을 판독하는 단계를 더 포함하는
    비디오 픽셀 패킹 방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 PHY 트레이닝의 결과는 상기 비디오 소스 디바이스를 상기 비디오 싱크 디바이스에 연결하는 케이블의 특성을 포함하는
    비디오 픽셀 패킹 방법.
  19. 제1 디바이스와,
    복수의 서브채널을 갖는 제2 디바이스와,
    상기 제1 디바이스를 상기 제2 디바이스에 연결하고 또한 데이터 패킷을 전송하도록 구성된 하이브리드 채널을 포함하고,
    상기 데이터 패킷은,
    상기 제2 디바이스에서 복수의 서브채널 중 각각의 서브채널 각각의 서브채널의 준비상태(readiness)를 나타내도록 구성된 복수의 비트를 포함하는 채널 준비상태 필드를 포함하는
    시스템.

  20. 제19항에 있어서,
    상기 필드 내의 비트들 중 하나는 상기 제2 디바이스 내의 대응하는 서브채널이 준비되어 있을 때 설정되는
    시스템.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 제1 디바이스는 상기 데이터 패킷 내의 상기 채널 준비상태 필드를 이용하여 상기 제2 디바이스의 상태를 결정하도록 구성되는
    시스템.
  22. 제19항에 있어서,
    상기 제1 디바이스는 상기 설정 비트에 의해 표시되는 바와 같이 준비되어 있는 대응하는 서브채널에 대한 데이터를 갖는 패킷을 전송하도록 구성되는
    시스템.
  23. 비디오 소스와,
    비디오 싱크와,
    상기 비디오 소스를 상기 비디오 싱크에 연결하는 하이브리드 링크와,
    상기 비디오 소스와 상기 비디오 싱크 사이에 있고 또한 상기 비디오 소스로부터 상기 비디오 싱크로 하나 이상의 비디오 레인을 통해 비디오 스트림을 전송하도록 구성된 비디오 링크를 포함하고,
    상기 비디오 스트림은 활성 비디오 기간에 시간적으로 수집된(time-congregated) 비디오 픽셀 데이터를 포함하고, 각각의 활성 비디오 기간은 비디오 이미지의 단일 수평 라인에 대한 픽셀 데이터를 포함하는
    시스템.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 비디오 스트림은 상기 비디오 링크 내의 하나 이상의 비디오 레인에 걸쳐 분산되는
    시스템.
  25. 제24항에 있어서,
    각각의 비디오 레인은 각각의 활성 비디오 기간의 시작 및 종료를 나타내는 적어도 하나의 제어 시퀀스를 포함하는
    시스템.
  26. 제24항에 있어서,
    각각의 비디오 레인은 각각의 활성 비디오 기간 동안의 에러 검출 코드를 포함하는
    시스템.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 에러 검출 코드는 상기 비디오 레인 상에서 발견되는 활성 픽셀 데이터로부터 상기 비디오 소스에 의해 계산되는
    시스템.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 비디오 싱크는 상기 에러 검출 코드를 디코딩하고 또한 상기 수신된 비디오 픽셀 데이터가 상기 비디오 소스에 의해 전송된 비디오 픽셀 데이터와 일치하는지를 결정하도록 구성되는
    시스템.
  29. 제27항에 있어서,
    상기 비디오 소스 및 상기 비디오 싱크는 상기 에러 검출 코드를 통해 검출된 에러를 줄이기 위해 하나 이상의 에러 복원 요청을 통신하도록 구성되고,
    상기 에러 복원 요청은,
    비디오 링크 송신기 및 수신기를 재트레이닝(retrain)하기 위한 요청과,
    비디오 레인들의 수를 변경하기 위한 요청과,
    비디오 해상도, 픽셀 크기 및 프레임 레이트 중 하나를 변경함으로써 비디오 픽셀 레이트를 줄이기 위한 요청 중 하나 이상을 포함하는
    시스템.
  30. 비디오 소스와,
    비디오 싱크와,
    상기 비디오 소스와 상기 비디오 싱크 사이의 복수의 링크 - 상기 복수의 링크는, 상기 비디오 소스와 상기 비디오 싱크 사이에 있고 또한 비디오 데이터를 상기 비디오 소스로부터 상기 비디오 싱크로 비디오 링크의 하나 이상의 비디오 레인을 통해 전송하도록 구성되는 적어도 하나의 비디오 링크와, 상기 비디오 소스를 상기 비디오 싱크에 연결하는 하이브리드 링크를 포함함 - 와,
    상기 비디오 소스와 상기 비디오 싱크 사이의 적어도 하나의 중간 홉 - 상기 중간 홉은 상기 비디오 소스로부터 상기 비디오 싱크로 하나 이상의 데이터 중계 모드를 사용하여 상기 복수의 링크 중 하나 이상을 통해 비디오 콘텐츠를 중계하도록 구성됨 - 과,
    상기 비디오 링크 및 상기 하이브리드 링크에 대한 비디오 링크 트레이닝을 구현하도록 구성된 프로세서 - 상기 비디오 링크 트레이닝은 상기 복수의 링크 중 제1 링크를 이용하여 상기 비디오 소스로부터 시작하고, 모든 링크가 트레이닝 되고 상기 비디오 싱크에 도달할 때까지 상기 비디오 싱크를 향하여 그 다음 연속적인 링크로 계속됨 - 를 포함하는
    시스템.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 프로세서는 또한 상기 비디오 링크로부터 유도된 비디오 픽셀 클록을 이용하여 복수의 링크의 각각에 대한 상기 비디오 링크 트레이닝을 개별적으로 구현하도록 구성되는
    시스템.
  32. 제30항에 있어서,
    상기 비디오 링크 트레이닝의 결과는,
    통과 또는 실패와,
    검출된 에러 레이트와,
    비트 레이트를 줄이기 위한 상기 소스에 대한 요청 중 적어도 하나를 포함하는
    시스템.
  33. 제30항에 있어서,
    상기 비디오 소스는 상기 비디오 레인의 수를 증가시킴으로써 상기 비트 레이트를 줄이도록 구성된
    시스템.
  34. 적어도 제1 디바이스, 및 상기 제1 디바이스 상의 인터페이스 포트 및 제2 디바이스 상의 인터페이스 포트를 통해 상기 제1 디바이스에 연결된 상기 제2 디바이스를 포함하는 네트워크를 포함하고,
    상기 네트워크 내의 상기 디바이스들 중 적어도 몇몇 디바이스는 상기 인터페이스를 거쳐 서로로부터 하나 이상의 패킷을 송신하고 수신하도록 구성되며,
    상기 패킷들 중 적어도 하나는 외부 인터페이스로부터의 패킷의 일부의 인캡슐레이션(encapsulation)을 포함하는
    시스템.
  35. 제34항에 있어서,
    상기 제2 디바이스를 상기 제1 디바이스에 연결하는 상기 인터페이스는 DiiVA인
    시스템.
  36. 제35항에 있어서,
    상기 외부 인터페이스는 이더넷, IEEE 802.11 기반 인터페이스, 및 상기 이더넷의 수정본 중 하나인
    시스템.
  37. 제36항에 있어서,
    상기 네트워크 내의 적어도 하나의 디바이스는 고유의 네트워크 어드레스를 포함하는
    시스템.
  38. 제37항에 있어서,
    상기 외부 인터페이스로부터의 인캡슐레이션은 상기 외부 인터페이스의 어드레스를 포함하는
    시스템.
  39. 제38항에 있어서,
    상기 외부 인터페이스의 어드레스는 이더넷 MAC 어드레스인
    시스템.
  40. 제39항에 있어서,
    상기 네트워크 내의 적어도 하나의 디바이스는, 상기 외부 인터페이스의 어드레스로부터의 인캡슐레이션, 및 외부 인터페이스로부터의 패킷의 일부의 인캡슐레이션을 또한 포함하는 이전에 수신된 패킷 중 하나에 기초하여, 상기 인캡슐레이션을 포함하는 상기 패킷이 전송되는 전송 포트를 결정하도록 구성되는
    시스템.

  41. 제40항에 있어서,
    상기 디바이스는, 이전에 수신된 패킷의 인캡슐레이트된 외부 인터페이스 어드레스를 전송될 패킷의 인캡슐레이트된 외부 인터페이스 어드레스와 정합시키고, 전송 포트로서 이전에 수신된 정합 패킷이 수신된 동일 포트를 선택하는 것에 기초하여 상기 전송 포트를 결정하도록 구성되는
    시스템.
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