KR20160139757A - 단일 광 선로를 이용한 멀티미디어 신호 송수신 장치 - Google Patents

단일 광 선로를 이용한 멀티미디어 신호 송수신 장치 Download PDF

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KR20160139757A
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이중희
이응혁
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한국산업기술대학교산학협력단
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Abstract

일실시예에 따른 멀티미디어 신호 송신 장치는 물리 계층으로부터 수신한 휴먼 인터페이스 장치 신호를 8비트 데이터 구조로 변환하는 마이크로 컨트롤 유닛, 멀티미디어 신호와 I2C 통신 방식으로 전달받은 상기 휴먼 인터페이스 장치 신호를 64비트의 패킷으로 재구성하는 포맷 컨버터, 영상 해상도에 따른 픽셀 클럭(Pixel clock)과 멀티미디어 신호 및 상기 휴먼 인터페이스 장치 신호를 할당된 데이터 공간에 위치시켜 하나의 직렬 신호로 생성하는 패킷 버퍼, 상기 패킷 버퍼에서 출력되는 직렬 신호를 전송 속도에 맞게 재구성하는 서데스(serdes) 및 상기 직렬 신호를 광 섬유에 실어 전송하는 광 송수신부를 포함할 수 있다.

Description

단일 광 선로를 이용한 멀티미디어 신호 송수신 장치{APPARATUS FOR TRANSMITTING AND RECEIVING MULTIMEDIA OVER SINGLE OPTICAL FIBER}
본 발명은 단일 광 선로(single optical fiber)를 이용한 멀티미디어 신호 송수신 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 멀티미디어 신호와 휴먼 인터페이스 장치 신호를 하나의 파이프 형태로 직렬화(serialization)하고, 단일 광 선로를 이용하여 송수신하는 장치에 관한 것이다.
디지털 영상 및 휴먼 인터페이스 장치(HID) 신호를 전송하는 방식으로는 동축 케이블, UTP 케이블 및 멀티 광 채널을 이용한 전송 방식이 존재한다. 동축 케이블과 UTP 케이블을 활용한 전송 방식은 최근의 디지털 영상 데이터가 Full HD급 이상의 고화질로 바뀜에 따라, 전송 거리의 한계에 봉착하여 단거리 전송에 국한된다. 이러한 전송 거리의 한계를 극복하기 위해 광 채널을 이용한 전송 방식이 사용되고 있다.
일반적으로, 광 채널을 통한 영상 전송 방식은 여러 개의 광섬유를 통한 전송 방식과 광 파장분할다중화(WDM; Wavelength Division Multiplexing) 기술을 적용한 전송 방식이 사용되고 있다.
여러 개의 광섬유를 통한 전송 방식은, 기존의 디지털 영상 전송 커넥터(예를 들면, HDMI, DVI 또는 DP)에서 출력되는 병렬의 신호수(주로 4채널) 만큼 광 송신기와 광 수신기를 사용하며, 전용 광 모듈을 사용한다. 따라서, 비용적인 한계가 있으며, 여러 가닥의 광섬유를 사용함에 따른 전체 시스템의 설치 및 유지 보수 차원에도 불편함이 있다.
또, 여러 개의 광섬유를 통한 전송 방식의 불편함을 해소하기 위해, 도 2에 도시한 바와 같이, 광 파장분할다중화 기술을 적용한 전송 방식이 개발되어 활용되고 있으나 이 또한 전기신호를 광신호로 변환해 주는 광 발생장치나 광 신호를 전기신호로 변환해 주는 광 수신장치의 수가 각각 4세트씩 필요하므로 추가 비용이 발생하여 시장확장에 어려움을 가지고 있다.
또한, 광섬유 혹은 파장을 이용함에 따라 전송하는 거리가 길어지면 길어질수록 시간 동기화에 어려움이 발생하여 전송거리에 제한이 발생하며(일반적으로 2km 이내 전송 거리에서만 사용), 디지털 고화질 영상 전송에는 디스플레이 정보(EDID: Extended Display Identification Data)에 따라 신호 송출부에 세팅이 필요하고, 이를 자동으로 감지하여 세팅하기 위해 양방향 통신이 필요한 데, 양방향 통신을 하기 위해서는 별도의 상향(upstream) 라인이 추가로 필요하다는 단점이 있다.
일실시예에 따라 고화질의 영상 및 휴먼 인터페이스 장치 신호를 하나의 광 전송 채널을 이용하여 전송할 수 있는 멀티미디어 신호 송수신 장치 를 제공한다.
일실시예에 따라 한 쌍의 광 송수신기만 사용하여 비용을 절감하고 시스템 설치를 간소화하며, 유지 보수의 편리성을 향상시키는 멀티미디어 신호 송수신 장치 를 제공한다.
일실시예에 따라 복수의 파장 사용시 파장별 분산(dispersion)에 따른 시간 동기화의 어려움 없이 장거리 전송도 가능하도록 한 멀티미디어 신호 송수신 장치 를 제공한다.
일실시예에 따른 멀티미디어 신호 송신 장치는, 물리 계층으로부터 수신한 휴먼 인터페이스 장치 신호를 8비트 데이터 구조로 변환하는 마이크로 컨트롤 유닛, 영상 신호 및 음성 신호와 I2C 통신 방식으로 전달받은 휴먼 인터페이스 장치 신호를 64비트의 패킷으로 재구성하는 포맷 컨버터, 영상 해상도에 따른 픽셀 클럭(Pixel clock)과 음성 신호 및 휴먼 인터페이스 장치 신호를 할당된 데이터 공간에 위치시켜 하나의 직렬 신호로 생성하는 패킷 버퍼, 패킷 버퍼에서 출력되는 직렬 신호를 전송 속도에 맞게 재구성하는 서데스(serdes) 및 직렬 신호를 광 섬유에 실어 전송하는 광 송수신부를 포함할 수 있다.
일 측에 따르면, 광 송수신부는, 광 신호의 복원을 위한 해상도 정보를 더 전송하고, 멀티미디어 수신 장치와 하나의 광 채널을 통해서 휴먼 인터페이스 장치 신호를 양방향 송수신할 수 있다.
일 측에 따르면, 포맷 컨버터는, 64b/66b 코딩 기술을 적용하여 64비트의 패킷으로 재구성하고, 패킷 버퍼는, 오버헤드 공간을 줄여 확보된 공간에 휴먼 인터페이스 장치 신호를 삽입하여 영상 신호, 음성 신호 및 휴먼 인터페이스 장치 신호를 하나의 직렬 신호로 구성할 수 있다.
일실시예에 따른 멀티미디어 신호 수신 장치는, 멀티미디어 송신 장치로부터 수신한 광 신호를 전기 신호로 변환하는 광 송수신부, 변환된 전기 신호를 전송 속도에 맞게 재구성하여 병렬 신호로 만드는 서데스, 병렬 신호에서 픽셀 클럭을 추출하고, 픽셀 클럭을 이용하여 영상 신호, 음성 신호 및 휴먼 인터페이스 장치 신호로 분리하는 언팩부 및 휴먼 인터페이스 장치 신호를 I2C 통신 방식으로 마이크로 컨트롤 유닛에 송수신하는 출력부를 포함할 수 있다.
일 측에 따르면, 언팩부는, 멀티미디어 송신 장치로부터 하나의 광 채널을 통해 수신된 해상도 정보를 이용하여 픽셀 클럭을 추출할 수 있다.
일실시예에 따르면, 영상, 음성 및 휴먼 인터페이스 장치 신호를 하나의 파이프 형태로 직렬화 함으로써 하나의 광케이블로 휴먼 인터페이스 장치 신호의 양방향 통신이 가능하여, 각 신호 별로 별도의 광 송수신기를 사용하는 기존 방식과는 달리 단지 한 쌍의 광 송수신기만 사용하면 되므로, 시스템 설치의 간소화가 가능하고, 유지 보수의 효율성을 향상시킬 수 있다.
일실시예에 따르면 데이터 구조 전환장치에서 각각의 채널에서 들어온 입력을 8비트의 동일 형태로 재 편집하기가 용이하고, 영상신호의 해상도에 따른 동일 픽셀클럭(Pixel clock)을 사용할 수 있어 클럭의 변화 없이 신호 직렬화를 용이하게 할 수 있다..
일실시예에 따르면 쉽고 편리한 단일 광 직접 변조방식을 사용함으로써, 일반적인 상용 광 송수신기를 사용할 수 있어 전용 광 송수신기 전용 모듈을 사용하는 기존 방식에 비해 제품 단가를 낮출 수 있으며, 업그레이드를 용이하게 할 수 있어 현재의 해상도뿐만이 아니라 미래의 고해상도에서도 적용할 수 있다.
일실시예에 따르면 I2C 통신 방식을 이용한 휴먼 인터페이스 장치 신호의 합성은 새로운 휴먼 인터페이스 장치 추가가 필요시 별도의 추가 I/O 라인 없이 기존 2개의 연결선으로 최대 128개까지 연결하여 사용 할 수 있다.
일실시예에 따르면 여러 개의 병렬 신호 전송 대신 직렬신호를 사용하여 하나의 파장으로 하나의 광섬유를 이용하여 영상/음성 신호를 전송함으로써, 시간 동기화 문제가 발생하지 않아 수십 km까지 장거리 전송이 가능하다.
도 1은 종래의 4채널 영상 전송 모듈을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 종래의 WDM 기술을 적용한 2채널 영상 신호 전송 모듈의 연결을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 일실시예에 따른 단일 광 선로를 이용한 멀티미디어 신호 송수신 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일실시예에 따른 멀티미디어 신호 송수신 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일실시예에 따른 멀티미디어 신호 송신 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 6은 일실시예에 따른 멀티미디어 신호 송신 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 아래의 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 실시예의 범위가 본문에 설명된 내용에 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다. 관련 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 또한, 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타내며, 공지된 기능 및 구조는 생략하도록 한다.
도 1은 종래의 4채널 영상 전송 모듈을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래의 4채널 영상 전송 모듈은 영상 전송 커넥터에서 출력되는 신호수 만큼 광 송신기와 광 수신기를 사용한다. 따라서, 여러 가닥의 광 섬유를 필요로 하고, 전용 광 모듈을 필요로 하기 때문에 비용적인 면에서 한계를 가지고 있다.
도 2는 종래의 광 파장분할다중화(WDM; Wavelength Division Multiplexing) 기술을 적용한 2채널 영상 신호 전송 모듈의 연결을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 종래의 광 파장분할다중화(WDM; Wavelength Division Multiplexing) 기술을 적용한 2채널 영상 신호 전송 모듈은 하나의 광 섬유를 이용하여 신호의 전송이 가능하지만, 전기 신호를 광 신호로 변환해주는 광 발생 장치나 광 신호를 전기 신호로 변환해주는 광 수신 장치가 4세트씩 필요하므로 추가 비용이 발생할 수 있다. 또한, 전송 거리가 늘어날수록 시간 동기화가 어려워 전송 거리가 1.5km로 제한된다.
도 3은 일실시예에 따른 단일 광 선로를 이용한 멀티미디어 신호 송수신 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 멀티미디어 신호 송수신 시스템은 신호 소스(330), 멀티미디어 신호 송신 장치(310), 단일 광파이버(340), 멀티미디어 신호 수신 장치(320), 디스플레이 장치(350) 및 휴먼 인터페이스 장치(360)를 포함할 수 있다.
일실시예에 따르면, 멀티미디어 신호 송신 장치(310)는 신호 소스(330)에서 출력되는 멀티미디어 신호와 휴먼 인터페이스 장치 신호를 멀티미디어 신호 채널(311)과 휴먼 인터페이스 장치 신호 채널(312)을 통해 수신하여, 하나의 신호로 직렬화 하여 단일 광 선로인 단일 광파이버(340)를 통해 멀티미디어 신호 수신 장치(320)에 전송할 수 있다.
이때, 멀티미디어 신호 송신 장치(310)는 단일 광 파장 방식을 사용하여, 수십 km 이상의 장거리 전송이 가능하다.
일실시예에 따르면, 멀티미디어 신호 수신 장치(320)는 단일 광 파이버(340)를 통해 직렬화 된 광 신호를 수신하여 전기 신호로 변환하고, 직렬화 된 전기 신호를 영상 신호, 음성 신호 및 데이터 신호로 복원하여 멀티미디어 신호 채널(321)을 통해 디스플레이 장치(350)에 출력할 수 있다.
일실시예에 따르면, 멀티미디어 신호 수신 장치(320)는 휴먼 인터페이스 장치(360)에서 입력되는 휴먼 인터페이스 장치 신호를 휴먼 인터페이스 장치 신호 채널(322)을 통해 수신하여, 단일 광파이버(340)를 통해 멀티미디어 신호 송신 장치(310)에 전송할 수 있다.
일실시예에 따른 멀티미디어 신호 송수신 시스템은 휴먼 인터페이스 장치 신호를 양방향으로 통신할 수 있다. 즉, 멀티미디어 신호는 신호 소스(330)로부터 디스플레이 장치(360)로 단방향으로 전송되지만, 휴먼 인터페이스 장치 신호는 멀티미디어 신호 송수신 시스템 내에서 양방향으로 전송될 수 있다. 따라서, 멀티미디어 신호 송신 장치(310)에도 광 송수신부가 포함되고, 멀티미디어 신호 수신 장치(320)에도 광 송수신부가 포함될 수 있다.
도 4는 일실시예에 따른 멀티미디어 신호 송수신 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 멀티미디어 신호 송신 장치(410)는 하나의 광 파이버(430)를 통해 멀티미디어 신호 수신 장치(420)와 멀티미디어 신호 및 휴먼 인터페이스 장치 신호를 송수신할 수 있다.
일실시예에 따르면, 멀티미디어 신호 송신 장치(410)의 신호 처리부(411)에서 병렬의 입력 멀티미디어 신호(440)와 휴먼 인터페이스 장치 신호(460)를 직렬화 하고, 광 송수신부(412)에서 광 신호로 변환하여 멀티미디어 신호 수신 장치(420)에 직렬화 된 광 신호를 송신할 수 있다.
일실시예에 따르면, 신호 처리부(411)는 휴먼 인터페이스 장치 신호를 I2C 통신 방식을 통해 수신할 수 있다. 여기서, I2C 통신 방식은 직렬 컴퓨터 버스이며, 마더보드, 임베디드 시스템 등에 저속의 주변 기기를 연결하기 위해 사용되는 통신 방식을 말한다. 일실시예에 따르면, 신호 처리부(411)는 8비트의 데이터 구조를 갖는 휴먼 인터페이스 장치 신호를 수신할 수 있다.
일실시예에 따르면, 멀티미디어 신호 송신 장치(410)의 신호 처리부(411)는 송신할 영상 신호와 휴먼 인터페이스 장치 신호를 분석하여 클록(Clock)과 영상 신호(Data Enable, Vsync, Hsync, RGB) 및 휴먼 인터페이스 장치 신호를 구분하여 출력할 수 있다. 이때, 출력되는 수직/수평 동기신호를 기초로 클록으로부터 영상 타이밍 신호를 검출하고, 출력되는 영상 신호를 전송 레이트(rate)에 맞는 단위로 묶어 출력할 수 있다. 또, 멀티미디어 신호 송신 장치(410)의 신호 처리부(411)는 음성 신호를 입력받아 전송 레이트에 맞는 단위로 묶어 출력할 수 있다.
그리고, 멀티미디어 신호 송신 장치(410)의 신호 처리부(411)는 각각 출력되는 클록과 영상 신호, 음성 신호 및 휴먼 인터페이스 장치 신호를 하나의 단위로 묶어 송신 신호로 출력할 수 있다.
멀티미디어 신호 송신 장치(410)에 대한 보다 구체적인 설명은 도 5에서 하도록 한다.
일실시예에 따르면, 신호 처리부(411)는 높은 대역폭의 고화질 멀티미디어 신호와 낮은 대역폭의 휴먼 인터페이스 장치 신호를 병합하여 하나의 직렬 신호로 구성할 수 있다.
일실시예에 따르면, 멀티미디어 신호 수신 장치(420)는 광 송수신부(422)를 통해 단일 광 파이버(430)로부터 직렬화된 광 신호를 수신하고, 신호 처리부(421)를 통해 직렬화된 전기 신호로 변환하여 병렬의 멀티미디어 신호(450)와 휴먼 인터페이스 장치 신호(470)로 복원할 수 있다.
여기서, 멀티미디어 신호 수신 장치(420)의 신호 처리부(421)는 수신된 신호를 전송 속도에 맞게 재구성하여 병렬 신호로 만드는 서데스, 병렬 신호에서 픽셀 클럭을 추출하고, 추출된 픽셀 클럭을 이용하여 휴먼 인터페이스 장치 신호와 멀티미디어 신호를 복원하는 언팩부 및 휴먼 인터페이스 장치 신호를 I2C 통신 방식으로 마이크로 컨트롤 유닛에 송수신하는 출력부를 포함할 수 있다. 이때, 멀티미디어 신호는 영상 신호 및 음성 신호를 포함할 수 있다.
이때, 언팩부는, 멀티미디어 송신 장치(410)로부터 하나의 광 채널(430)을 통해 수신된 해상도 정보를 이용하여 상기 픽셀 클럭을 추출할 수 있다.
도 5는 일실시예에 따른 멀티미디어 신호 송신 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 5를 참조하면, 멀티미디어 신호 송신 장치는 마이크로 컨트롤 유닛(530), 포맷 컨버터(540), 패킷 버퍼(550), 서데스(570) 및 광 송수신부(미도시)를 포함할 수 있다.
일실시예에 따르면, 마이크로 컨트롤 유닛(MCU; 530)은 HID 물리 계층(520)으로부터 수신한 휴먼 인터페이스 장치 신호를 I2C 통신방식 전송을 위해, 8비트 데이터 구조로 변환할 수 있다. 여기서, HID 물리 계층은 USB 파이칩(PHY CHIP)을 포함할 수 있다. 따라서, 마이크로 컨트롤 유닛(MCU; 530)은 USB 파이칩(PHY CHIP)으로부터 낮은 대역폭의 USB HID 신호를 수신할 수 있다.
일실시예에 따르면, 포맷 컨버터(540)는 멀티미디어 신호 및 휴먼 인터페이스 장치 신호의 포맷을 변환할 수 있다. 여기서, 멀티미디어 신호는 영상 패킷(541) 및 음성 패킷(542)을 포함할 수 있다. 또, 휴먼 인터페이스 장치 신호는 USB 패킷(543)을 포함할 수 있다.
일 측에 따르면, 포맷 컨버터(540)는 64b/66b 코딩 기술을 적용하여 영상 패킷(541), 음성 패킷(542) 및 USB 패킷(543)의 포맷을 64비트의 패킷으로 재구성할 수 있다. 여기서, 64b/66b 코딩 기술은 64 비트의 데이터를 66 비트의 라인 코드로 변환하는 기술로, 수신부에서 데이터 스트림의 동기화를 가능하게 하고, 클럭의 복구를 허용하기 위한 충분한 상태 변화를 제공하기 위한 기술이다.
64b/66b 코딩 기술을 적용하면, 데이터의 효율을 95% 이상으로 높일 수 있으며, 이를 위해서 데이터의 포맷을 64 비트의 데이터 구조로 구성할 수 있다. 이때, 64b/66b 코딩 기술은 일반적인 8b/10b 코딩 기술에 비해 오버헤드 공간을 15% 이상 적게 요구되어, 남는 공간은 USB HID 신호를 위한 공간으로 할당될 수 있다.
예를 들면, 포맷 컨버터(540)는 36 비트의 입력 영상 신호를 64 비트의 영상 패킷으로 변환할 수 있다. 또, 포맷 컨버터(540)는 32비트의 입력 음성 신호를 64 비트의 음성 패킷으로 변환할 수 있다. 또, 포맷 컨버터(540)는 8비트의 입력 USB HID 신호를 64 비트의 USB 패킷으로 변환할 수 있다. 또, 포맷 컨버터(540)는 8 비트의 aux 신호를 64 비트의 aux 패킷으로 변환할 수 있다.
일실시예에 따르면, 패킷 버퍼(550)는 영상 해상도에 따른 픽셀 클럭(Pixel clock)과 멀티미디어 신호 및 상기 휴먼 인터페이스 장치 신호를 미리 할당된 데이터 공간에 위치시켜 하나의 직렬 신호로 생성할 수 있다.
예를 들면, 패킷 버퍼(550)는 버스를 통해 클록, 영상 신호, 음성 신호 및 휴먼 인터페이스 장치 신호를 각각 입력 받고, 영상 신호의 블랭크 구간에 음성 신호 및 휴먼 인터페이스 장치 신호를 삽입하여 클록과 영상 신호, 음성 신호 및 휴먼 인터페이스 장치 신호를 하나의 단위로 직렬화 할 수 있다.
일 측에 따르면, 패킷 버퍼(550)는 오버헤드 공간을 줄여 확보된 공간에 휴먼 인터페이스 장치 신호를 삽입하여 멀티미디어 신호 및 휴먼 인터페이스 장치 신호를 하나의 직렬 신호로 구성할 수 있다.
일실시예에 따르면, 서데스(570)는 패킷 버퍼에서 출력되는 직렬 신호를 전송 속도에 맞게 재구성할 수 있다. 여기서, 서데스는 디스플레이 장치 별 해상도에 따른 전송 속도에 맞게 재구성될 수 있다.
여기서 서데스(serdes)(570)는 Serializer/Deserializer의 약자이다. PC같은 단말기에서 데이터들은 병렬로 처리되나, 전송로로 데이터를 보내기 위해서는 하나의 선으로 데이터를 보내야 하기 때문에 여러 개의 선으로 된 병렬 데이터들 직렬로 바꾸어 주어야 한다. 이렇게 병렬신호를 직렬신호로 바꾸는 것을 Serializer라고 하며, 그 역을 수행하는 것을 Deserializer라고 한다. 서데스는 이미 잘 알려진 직렬 통신 인터페이스 장치이므로, 그것에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
일실시예에 따르면, 광 송수신부는 직렬 신호를 단일 파장의 광 신호로 전환하여 광 섬유에 실어 전송할 수 있다.
여기서, 광 송수신부는 하나의 광 채널을 통해서 휴먼 인터페이스 장치 신호를 멀티미디어 수신 장치와 양방향으로 송수신할 수 있다.
일실시예에 따르면, 멀티미디어 신호 수신 장치는 멀티미디어 신호 송신 장치와 동일한 구성을 가질 수 있으며, 멀티미디어 신호 송신 장치와 반대로 동작을 수행할 수 있다.
즉, 멀티미디어 신호 수신 장치의 광 수신부는 단일 광 파이버를 통해 수신된 광 신호를 전기적인 신호로 변환할 수 있다. 또, 멀티미디어 신호 수신 장치의 신호 처리부는 수신된 신호를 영상 신호, 음성 신호 및 휴먼 인터페이스 장치 신호로 분리할 수 있다.
보다 구체적으로, 멀티미디어 신호 수신 장치의 광 수신부는 수신한 광 신호를 전기 신호로 변환하여 신호 처리부에 전달할 수 있다.
멀티미디어 수신 장치의 신호 처리부는 수신 신호의 출력을 위한 휴먼 인터페이스 장치 신호를 발생하는 마이크로 컨트롤 유닛(MCU)의 제어에 따라 수신한 직렬 신호를 영상 신호, 음성 신호 및 휴먼 인터페이스 장치 신호로 분리할 수 있다.
여기서 마이크로 컨트롤 유닛은 수신 신호에 포함된 해상도 정보를 기반으로 신호 처리부를 제어할 수 있다. 해상도 정보는 멀티미디어 송신 장치에서 영상 신호의 블랭크 구간에 삽입되어 전송될 수 있다.
신호 처리부의 서데스는 수신 직렬 신호를 전송 속도에 맞게 재구성하여 병렬 신호로 만들 수 있다,
서데스에서 병렬 신호로 만들어진 수신 신호는 패킷 버퍼에서 버퍼링된 후, 클록(Clock data)과 영상 신호 및 음성 신호로 분리될 수 있다.
도 6은 일실시예에 따른 멀티미디어 신호 송신 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 단계(610)에서, 멀티미디어 신호 송신 장치는 신호 소스로부터 멀티미디어 신호를 수신할 수 있다.
단계(620)에서, 멀티미디어 신호 송신 장치의 마이크로 컨트롤 유닛은 휴먼 인터페이스 장치 신호를 8비트 데이터 구조로 변환할 수 있다.
단계(630)에서, 멀티미디어 신호 송신 장치의 포맷 컨버터는 마이크로 컨트롤 유닛으로부터 I2C 통신 방식으로 휴먼 인터페이스 장치 신호를 수신할 수 있다.
단계(640)에서, 멀티미디어 신호 송신 장치의 포맷 컨버터는 멀티미디어 신호 및 휴먼 인터페이스 장치 신호를 64비트 패킷으로 재구성할 수 있다.
단계(650)에서, 멀티미디어 신호 송신 장치의 패킷 버퍼는 멀티미디어 패킷 및 휴먼 인터페이스 장치 피킷을 미리 할당된 데이터 공간에 위치시켜 하나의 직렬 신호를 생성할 수 있다.
단계(660)에서, 멀티미디어 신호 송신 장치의 서데스는 하나의 직렬 신호를 전송 속도에 맞게 재구성할 수 있다.
다음으로, 멀티미디어 신호 송신 장치의 광 송수신부는 직렬 신호를 광 신호로 변환하여 하나의 광 파이버를 통해 멀티미디어 신호 수신 장치로 송신할 수 있다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(Field Programmable Gate Array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. 그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
410: 멀티미디어 신호 송신 장치
420: 멀티미디어 신호 수신 장치
430: 광 파이버

Claims (5)

  1. 물리 계층으로부터 수신한 휴먼 인터페이스 장치 신호를 8비트 데이터 구조로 변환하는 마이크로 컨트롤 유닛;
    멀티미디어 신호와 I2C 통신 방식으로 전달받은 상기 휴먼 인터페이스 장치 신호를 64비트의 패킷으로 재구성하는 포맷 컨버터;
    영상 해상도에 따른 픽셀 클럭(Pixel clock)과 멀티미디어 신호 및 상기 휴먼 인터페이스 장치 신호를 할당된 데이터 공간에 위치시켜 하나의 직렬 신호로 생성하는 패킷 버퍼;
    상기 패킷 버퍼에서 출력되는 직렬 신호를 전송 속도에 맞게 재구성하는 서데스(serdes); 및
    상기 직렬 신호를 광 섬유에 실어 전송하는 광 송수신부
    를 포함하는 멀티미디어 신호 송신 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광 송수신부는,
    멀티미디어 수신 장치와 하나의 광 채널을 통해서 휴먼 인터페이스 장치 신호를 양방향 송수신하는
    멀티미디어 신호 송신 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 포맷 컨버터는,
    64b/66b 코딩 기술을 적용하여 멀티미디어 신호와 상기 휴먼 인터페이스 장치 신호를 64비트의 패킷으로 재구성하고,
    상기 패킷 버퍼는,
    오버헤드 공간을 줄여 확보된 공간에 휴먼 인터페이스 장치 신호를 삽입하여 멀티미디어 신호 및 휴먼 인터페이스 장치 신호를 하나의 직렬 신호로 구성하는
    멀티미디어 신호 송신 장치.
  4. 멀티미디어 송신 장치로부터 수신한 광 신호를 전기 신호로 변환하는 광 송수신부;
    상기 변환된 전기 신호를 전송 속도에 맞게 재구성하여 병렬 신호로 만드는 서데스;
    상기 병렬 신호에서 픽셀 클럭을 추출하고, 상기 픽셀 클럭을 이용하여 영상 신호, 음성 신호 및 휴먼 인터페이스 장치 신호로 분리하는 언팩부; 및
    상기 휴먼 인터페이스 장치 신호를 I2C 통신 방식으로 마이크로 컨트롤 유닛에 송수신하는 출력부
    를 포함하는 멀티미디어 신호 수신 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 언팩부는,
    멀티미디어 송신 장치로부터 하나의 광 채널을 통해 수신된 해상도 정보를 이용하여 상기 픽셀 클럭을 추출하고, 상기 추출된 픽셀 클럭을 이용하여 휴먼 인터페이스 장치 신호와 멀티미디어 신호를 복원하는
    멀티미디어 신호 수신 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110049295A (zh) * 2019-04-18 2019-07-23 大连集思特科技有限公司 一种单光纤多路视频传输接收器
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Cited By (4)

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