KR101405977B1 - 홈 네트워크 시스템에서 메시지 전송 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 홈 네트워크 시스템, 홈 엔터테인먼트 시스템에 관한 것으로, 홈 네트워크 시스템 및/또는 홈 엔터테인먼트 시스템에서 패킷들을 전송하는 방법 및 장치들을 개시한다. 또한, 해당 메시지들이 송수신될 기기들을 식별하기 위한 방법 및 이를 지원하는 장치들에 대해서 개시한다. 본 발명의 일 실시예로서, 고화질 기반의 전송(이하, HD베이스T) 시스템에서 패킷을 전송하는 방법은, 전송 어댑터에서 소스 기기로부터 메시지를 수신하는 단계와 전송 어댑터에서 메시지를, HD베이스T 네트워크를 통해 수신 어댑터로 전송하기 위해, 하향스트림 패킷으로 변환하는 단계와 변환한 하향스트림 패킷을 수신 어댑터로 전송하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 하향스트림 패킷은 하향스트림 패킷이 전송될 HD베이스T 개체들을 식별하기 위한 계층적 식별자를 포함할 수 있다.

Description

홈 네트워크 시스템에서 메시지 전송 방법 및 장치{A method and an apparatus for transmitting messages in home network system}
본 발명은 홈 네트워크 시스템, 홈 엔터테인먼트 시스템에 관한 것으로, 홈 네트워크 시스템 및/또는 홈 엔터테인먼트 시스템에서 메시지들을 전송하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 또한, 해당 메시지들이 송수신될 기기들을 식별하기 위한 방법 및 이를 지원하는 장치에 관한 것이다.
본 발명은 HD베이스T(High Definition Base T) 기술에 관한 것이다.
현재 가정 또는 사무실 등에서 사용하는 텔레비전(TV)과 컴퓨터(PC), 그리고 오디오 등을 이용하기 위해서는 수많은 개수의 각종 케이블을 이용해야 한다.
현재 일반적으로 사용되는 고화질(HD: High Definition) 전송 케이블 기술 중 일부는 전송 속도가 제한되어 있으며 전송 용량의 크기도 제한되어 있다. 따라서, 날로 증가하는 컨텐츠의 양을 고속으로 처리하지 못하는 문제점이 있다. 또한, 현재 HD 전송 기술의 경우 비압축 비디오를 지원하지 못하므로 영상기기들이 수 미터만 떨어져 있어도 각 기기들을 연결하기 어려우며, 집안 및/또는 사무실 전체에 HD 멀티미디어 통합 콘텐츠 제공을 하지 못하고 있다.
또한, 기존의 가전 기기들은 HD TV 케이블, 오디오 케이블, 비디오 케이블, 인터넷 랜선 및 전력 공급선 등이 모두 따로 존재하므로, 그 배선이 복잡하고 미관상 좋지 않은 문제점이 발생한다.
현재 사용되는 케이블들 중 많이 사용되는 것으로 HDMI (High Definition Multimedia Interface) 케이블이 있다. HDMI 케이블은 비압축 전송방식을 이용하므로 압축영역인 디코더나 디코딩 소프트웨어를 내장할 필요 없다. 또한, HDMI 기술의 경우 비디오, 오디오 및/또는 제어 등의 신호를 하나의 디지털 인터페이스로 통합한 포맷을 이용하여 하나의 케이블로 전송할 수 있기 때문에 기존의 복잡한 오디오/비디오(AV: Audio/Video) 기기 연결배선을 단순화 시키는 장점이 있다.
그러나, HDMI 기술의 경우 멀티미디어 소스 기기에서 디스플레이 장치로의 단방향의 서비스만이 가능하며, 케이블의 길이가 길어야 15미터 정도 밖에 지원하지 못하는 문제점이 있다. 또한, HDMI 기술의 경우 복수개의 멀티미디어 소스들이 함께 지원되는 환경을 효과적으로 지원하기 어렵다. 예를 들어, HDMI 기술은 USB, 네트워킹 및 직렬연결방식의 데이지 채인(Daisy Chain) 방식 등을 지원해주지 못하므로 그 이용에 한계가 있다.
본 발명에서 개시하는 HD베이스T 기술은 하나의 케이블로 비압축의 고화질 비디오, 오디오 전송을 100Mbps의 이더넷 및 CAT5/6(Category 5/6) 케이블 기반의 100Mbps 이더넷을 제공하는 것이다.
또한, HD베이스T 기술은 홈 시어터와 디지털비디오레코더(DVR: Digital Video Recorder), 블루레이 플레이어 (BlueLay Player), 게임기, PC(Personal Computer) 및/또는 모바일 제품에 사용될 수 있으며 여러 대의 디스플레이에 연결해 다중 스크린을 구성할 수도 있다.
또한, HD베이스T 기술은 하나의 케이블로 양방향 통신, 다수의 스트림의 전송 및 전력 전송까지도 제공할 수 있다.
다만, HD베이스T 기술의 경우 여러 개의 개체(entity)들이 사용되므로, 각 연결 노드들에서 이러한 개체들을 효과적으로 식별 및 참조할 수 있는 방안을 모색할 필요가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 홈 네트워크 시스템에서 사용되는 효율적인 통신 방법 및 이를 지원하는 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 홈 네트워크 시스템에서 각 개체들을 명확하게 식별하는 방법 및 이를 지원하는 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 목적들은 이상에서 언급한 사항들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 이하 설명할 본 발명의 실시예들로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 고려될 수 있다.
본 발명은 홈 네트워크 시스템에 관한 것으로, 홈 네트워크에서 사용되는 기기들을 식별하기 위한 방법 및 이를 지원하는 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 패킷을 전송하는 다양한 방법 및 이를 지원하는 장치를 아울러 개시힌다.
본 발명의 일 양태로서, 고화질 기반의 전송(이하, HD베이스T) 시스템에서 패킷을 전송하는 방법은 전송 어댑터에서 소스 기기로부터 데이터를 수신하는 단계와 전송 어댑터에서 데이터를, HD베이스T 네트워크를 통해 수신 어댑터로 전송하기 위해, 하향스트림 패킷으로 변환하는 단계와 변환한 하향스트림 패킷을 수신 어댑터로 전송하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 하향스트림 패킷은 하향스트림 패킷이 전송될 HD베이스T 개체들을 식별하기 위한 계층적 식별자를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 양태로서, 고화질 기반의 전송(HD베이스T) 시스템에서 패킷을 전송하는 장치는, 소스 기기로부터 데이터를 수신하기 위한 하나 이상의 포트와 고선명 멀티미디어 인터페이스(HDMI) 데이터를 상기 HD베이스T 시스템에서 전송하기 위한 HDMI 패킷으로 변환하는 HDMI-AV 패킷화부와 이더넷 데이터를 상기 HD베이스T 시스템에서 전송하기 위한 이더넷 패킷으로 변환하는 이더넷 패킷화부와 USB(Universal Serial Bus) 데이터를 상기 HD베이스T 시스템에서 전송하기 위한 USB 패킷으로 변환하는 USB 패킷화부와 HDMI 패킷, 이더넷 패킷 및 USB 패킷의 전송 순서를 제어하는 하향스트림 링크 스케줄러와 하향스트림 링크 스케줄러의 제어에 따라 패킷들을 전송하는 송신기를 포함할 수 있다. 이때, 하나 이상의 포트는 HDMI 데이터를 수신하기 위한 하나 이상의 HDMI 포트, 이더넷 데이터를 수신하기 위한 하나 이상의 이더넷 포트 및 USB 데이터를 수신하기 위한 하나 이상의 USB 포트를 포함할 수 있다.
상기 전송 어댑터는 하나 이상의 포트를 통해 소스 기기로부터 데이터를 수신할 수 있으며, 수신한 데이터를 HD베이스T 네트워크를 통해 수신 어댑터로 전송하기 위해, HDMI-AV 패킷화부, 이더넷 패킷화부 및 USB 패킷화부 중 하나 이상을 이용하여 하향스트림으로 변환하고, 변환한 하향스트림을 송신기를 이용하여 수신 어댑터로 전송할 수 있다. 이때, 하향스트림은 하향스트림이 전송될 HD베이스T 개체들을 식별하기 위한 계층적 식별자를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 본 발명의 양태들에서, 계층적 식별자는 HD베이스T 기기의 기기 관리 개체를 식별하기 위한 기기 매체접속제어(MAC) 주소 필드, HD베이스T 기기와 관련된 하나 이상의 포트를 식별하기 위한 포트 식별자 필드, 하나 이상의 포트와 관련된 하나 이상의 HD베이스T 그룹을 식별하기 위한 T 그룹 식별자 필드 및 하나 이상의 HD베이스T 그룹과 관련된 하나 이상의 어댑터를 식별하기 위한 타입 마스크 필드를 포함할 수 있다.
이때, 타입 마스크 필드는 고선명 멀티미디어 인터페이스(HDMI) 소스, HDMI 싱크, S/PDIF(Sony/Philips Digital Interconnect Format) 소스, S/PDIF 싱크, USB(Universal Serial Bus) 호스트, USB 기기, IR TX(Infra-Red Transmitter) , IR RX(Infra-Red Receiver), UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) 및 확장비트 중 하나 이상을 나타낼 수 있다.
상기 확장비트가 설정되면 계층적 식별자에 상기 타입 마스크 필드가 둘 이상 포함될 수 있다.
상기 포트 식별자 필드 및 상기 T 그룹 식별자 필드는 서로 결합되어 특정 T 그룹 개체를 식별하기 위해 사용될 수 있다. 만약, 상기 T 그룹 식별자 필드가 ‘0’으로 설정되면 상기 하나 이상의 포트를 고유하게 식별할 수 있다.
상기 기기 관리 개체는 포트 기기 관리 개체(PDME), 스위칭 기기 관리 개체(SDME) 및 제어 포인트 관리 개체(CPME) 중 하나일 수 있다.
본 발명의 다른 측면으로서 상기 본 발명의 양태들에서, 상기 계층적 식별자는 수신 어댑터의 관리 개체를 식별하기 위한 기기 식별자(Device ID), 수신 어댑터의 포트 기기를 식별하기 위한 포트 식별자(Port ID), 수신 어댑터가 속한 HD베이스T 그룹(T-그룹)을 식별하기 위한 그룹 식별자(T-Group ID) 및 T-그룹에 속한 수신 어댑터를 식별하기 위한 타입 마스크 필드 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 양태들에서 전송 어댑터는 소스 기기를 발견하기 위한 소스 기기 발견 과정을 수행할 수 있다. 이때, 포트 식별자 및 그룹 식별자는 서로 결합되어 특정 T 그룹 개체를 식별할 수 있다. 상기 본 발명의 양태들은 본 발명의 바람직한 실시예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 본 발명에서 개시하는 HD베이스T 기술은 하나의 케이블을 이용하여 고화질의 비디오/오디오 전송, 3D 영상의 송수신, 데이터 통신(인터넷), 전원공급 및/또는 각종 제어 신호 전송 등을 수행할 수 있다. 따라서, 많은 개수의 케이블을 이용할 필요 없이 하나의 케이블을 사용할 수 있다.
둘째, HD베이스T 기술이 하나의 케이블을 통해 동시에 여러 방에 비압축 HD 멀티미디어 콘텐츠와 데이터, 제어신호, 전원을 공급함으로써 사용자 편의를 크게 증대시킬 수 있다.
셋째, HD베이스T 기술에서 사용되는 여러 개의 개체(entity)들을 효과적으로 식별 및 참조할 수 있다.
넷째, 본 발명에서 개시한 장치 및 방법들을 이용함으로써 홈 네트워크 시스템에서 효율적으로 컨텐츠를 활용할 수 있다.
본 발명의 실시예들에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 이하의 본 발명의 실시예들에 대한 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 도출되고 이해될 수 있다. 즉, 본 발명을 실시함에 따른 의도하지 않은 효과들 역시 본 발명의 실시예들로부터 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 도출될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예들에서 사용되는 HD베이스T 네트워크의 계층 구조 모델의 일례를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에서 사용되는 HD베이스T 어댑터의 구조 및 기능을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예들이 사용되는 HDBaseT 네트워크(T 네트워크)의 일례를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예로서 HD베이스T 개체를 식별하기 위해 사용되는 4 레벨의 계층적 참조방법 및 식별자 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 참조 방법의 일례를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예로서 전송 어댑터(Tx Adaptor)의 일례 및 계층적 참조 방법의 일례를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 수신 어댑터(Rx Adaptor)의 일례를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예들에서 T-어댑터가 기기를 선택하는 과정의 일례를 나타내는 도면이다.
본 발명의 실시예들은 HD베이스T 시스템에 관한 것으로, HD베이스T 시스템에서 사용되는 기기들, 개체들 및 요소들을 식별하기 위한 참조 방법 및 이를 지원하는 장치들을 개시한다.
이하의 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성할 수도 있다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.
도면에 대한 설명에서, 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 절차 또는 단계 등은 기술하지 않았으며, 당업자의 수준에서 이해할 수 있을 정도의 절차 또는 단계는 또한 기술하지 아니하였다.
본 명세서에서 본 발명의 실시예들은 송신 어댑터와 수신 어댑터 간의 데이터 송수신 관계를 중심으로 설명되었다.
본 발명의 실시예들에서, 하향스트림이라는 용어는 컨텐츠를 제공하는 기기에서 컨텐츠를 제공받는 기기로 전송되는 논리적인 데이터 또는 스트림의 흐름을 의미하는 것으로서 하향링크라는 용어와 동일한 의미로 사용될 수 있다. 또한, 상향스트림이라는 용어는 하향스트림의 반대방향의 논리적인 데이터 또는 스트림의 흐름을 의미하는 것으로서 상향링크라는 용어와 동일한 의미로 사용될 수 있다.
또한, 소스 기기(Source Device)는 블루레이 디스플레이 플레이어(BDP), 디지털 비디오레코더(DVR: Digital Video Recorder), 컴퓨터, X박스(XBOX), 랩탑(Laptop) 등 컨텐츠를 제공하는 기기를 의미하며, 싱크 기기(Sink Device)는 컨텐츠가 구현되는 홈시어터, 텔레비전(TV), 모니터 및 각종 디스플레이 장치를 의미할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 HDBaseT 표준 문서들(특히, HDBaseT Specification Draft Version 1.0 및/또는 version 1.4)에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 설명하지 않은 자명한 단계들 또는 부분들은 상기 문서들을 참조하여 설명될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 실시예들에서 사용되는 특정(特定) 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
I. HD 베이스T 네트워크
HD베이스T(HDBaseT) 네트워크는 HDMI 1.4 스트림, S/PDIF(Sony/Philips Digital Interconnect Format) 스트림 및 USB(Universal Serial Bus) 스트림과 같은 실시간 데이터 스트림 및 이더넷 데이터의 병렬 네트워크, 댁내 케이블 구성, 고사양의 네트워킹을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, HDMI, 이더넷, USB 및 S/PDIF (S/PDIF는 디지털 오디오 신호를 전송하기 위한 규격이며, 그 기원은 AES/EBU에 두고 있다) 등의 기존 장치/인터페이스(즉, 레가시(Legacy) 장치)를 지원하고, 앞으로 개발될 코어 네트워크 서비스들을 지원하기 위한 네트워크를 제공하는 것을 목적으로 한다.
HDBaseT 링크(Link)는 100m, 점대점(PTP), 두 개의 미들 RJ45 커넥터를 포함하는 네 개의 UTP (Un-shield Twisted Pair)/STP (Shielded Twist Pair) CAT5e/6/6a 케이블을 지원하도록 동작한다.
하향스트림 서브링크는 8Gbps, 500Msymboles/sec, PAM 16 symbols을 지원할 수 있으며, 상향스트림 서브링크는 300Mbps, 25Msymboles/sec, PAM 16 symbol을 지원할 수 있다. 또한, USB 1.0/2.0, S/PDIF, IR(Infra-Red) 및 범용 비동기화 송수신기(UART: Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) 간의 양방향 공용 200Mbps를 지원하며, 양방향의 이더넷 100Mbps를 지원한다.
HDBaseT는 단일 링크 상에서 동시에 멀티 스트림을 지원할 수 있으며, 적어도 8개의 HDMI 1.4 하향스트림, 12개의 USB 또는 S/PDIF 양방향 스트림 및 8개의 IR 및 8개의 UART 양방향 스트림을 지원할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 HD베이스T 네트워크의 계층 구조 모델의 일례를 나타내는 도면이다.
HD베이스T 네트워크는 개방형시스템간상호접속(OSI: Open System Interconnection) 참조모델을 기반으로 한다. 다만, 본 발명의 실시예들은 HD베이스T 기술에 적용되는 것으로, 도 1은 기본 OSI 참조모델에 HD베이스T 기술이 접목된 형태로 새로운 네트워크 계층 구조를 개시하는 것이다.
도 1을 참조하면, HD베이스T 네트워크는 제 1계층으로 물리계층(Physical Layer: L1), 제 2계층으로 데이터 링크 계층(Data Link Layer: L2), 제 3계층으로 네트워크 계층(Network Layer), 제 4계층으로 전송계층(Transport Layer), 제 5계층으로 미들웨어 계층(Middleware Layer) 및 제 6계층으로 어플리케이션 계층(Application Layer)이 있다.
이때, 제 1계층에서 제공하는 기능으로는 T-스트림을 전송하기 위한 물리적 코딩(Physical Coding) 기능, HD베이스T 인터페이스 대기 모드(HDSBI: HDBaseT Stand By mode Interface) 기능 등이 있다.
제 2계층에서 제공하는 기능으로는 플로우 관리(Flow Control) 기능, 오류 제어(Error Control) 기능, 접속 제어(Access Control) 기능, 서비스품질관리(QoS: Quality of Service) 기능, HD베이스T 기기의 구성에 대한 정보를 제공하는 HDCD(HDBaseT Configuration Database) 기능, 프레이밍(Framing) 기능, 물리적 어드레싱 기능(Physical Addressing), 전력제어(Power Control) 기능 및 이더넷을 통한 전력제어 기능(PoE: Power over Ethernet) 등이 있다.
제 3계층에서는 논리적 어드레싱 (Logical Addressing) 기능, 데이터의 최적화된 전송을 위한 라우팅(Routing) 기능, 접속 제어(Access Control) 기능 등을 제공한다.
제 4계층에서는 서비스의 흐름을 제어하는 플로우 제어(Flow Control) 기능, 오류제어(Error Control) 기능, 연결 관리(Connection Control) 기능, 서비스 포인트 어드레싱(Service Point Addressing) 기능 및 상위 데이터의 분할 및 결합을 지원하는 분할/재결합(Segmentation/Reassembly) 기능 등을 제공한다.
제 5계층에서는 레가시 기기를 지원하기 위해 레가시 기기의 정보를 제공하는 레가시 기기 구성(Legacy Device Configuration) 기능, 다른 네트워크와의 통신을 위한 기능(Other Network View) 및 데이터를 보호하기 위한 프리이버시 및 데이터의 우선순위를 결정하기 위한 기능(Privacy/Privilege) 등을 제공한다.
제 6계층에서는 HD베이스T 네트워크를 통한 통신을 제어하기 위한 HD베이스T 네트워크 제어 어플리케이션(HDBaseT Network Control Application) 기능 및 멀티 스트림되는 동영상을 화면속화면(PIP: Picture in Picture) 방식으로 보여주는 기능을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예들에서 사용되는 HD베이스T 기기들은 도 1의 계층 모델 구조를 기반으로 데이터, 스트림 등을 송수신할 수 있다.
II . HD 베이스T 어댑터 (T- Adaptor )
HD베이스T 어댑터(이하, T-어뎁터)는 다른 종류의 프로토콜/인터페이스/어플리케이션 데이터 형식을 HD베이스T 데이터 형식으로 변환한다. T-어댑터는 다른 T-어댑터와 통신을 하기 위해 T-네트워크(HD베이스T에서 사용되는 네트워크) 서비스를 이용하고, 타겟 T-어댑터는 변환된 HD베이스T 시스템의 스트림(이하, T-스트림)을 본래의 형식으로 되돌릴 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예들에서 사용되는 HD베이스T 어댑터의 구조 및 기능을 나타내는 도면이다.
HD베이스T 시스템에서 사용되는 T-어댑터는 말단노드(예를 들어, 동글(Dongle)), HDMI 선택기(HDMI selector) 및 USB 선택기(USB Selector) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, T-어댑터는 말단 노드들(e.g. 동글)을 포함하고, T-어댑터의 기능은 소스 발견(Source Discovery) 기능, 기기 식별자 맵핑(Device ID to HDMI/Ethernet/USB ports mapping) 기능, HDMI-CEC를 이용한 전송 어댑터 관리(Tx Adaptor control using HDMI-CEC) 기능, HDMI 선택기(HDMI Selector) 및 USB 선택기(USB Selector) 등을 제공한다. 또한, T-어댑터에 포함된 말단 노드는 HDCD(HDBaseT Configuration Database), 이더넷을 통한 전력(Power over Ethernet) 기능, 이더넷 포트, HDMI 포트 및 USB(1.0/2.0/4.0) 포트를 지원할 수 있다.
T-어댑터는 하나 이상의 HDMI 입력 포트를 포함할 수 있다. T-어댑터는 HDMI 스위칭 기술을 이용하여 HDMI 데이터를 하나의 소스 기기(Source Device)로부터 다른 T-어댑터(즉, 수신 어댑터)에 연결된 싱크 기기(Sink Device)로 연결해줄 수 있다. 이때, HDMI 선택기는 사용자의 지정에 따른 HDMI-CEC(Consumer Electronics Control) 인터페이스의 제어에 의해 하나 이상의 HDMI 입력 포트를 선택할 수 있다. 이를 HDMI 선택(HDMI selection)이라 한다.
또한, T-어댑터는 하나 이상의 USB 입력 포트를 포함할 수 있다. T-어댑터는 사용자의 지정에 따라 USB 포트 중 하나를 선택할 수 있으며, 이는 T-어댑터에 포함된 USB 선택기에 의해 수행될 수 있다.
단일 스트림 T-어댑터는 HD베이스T 네트워크 상에서 다른 어댑터의 점대점(peer to peer) 연결을 지원한다. T-어댑터는 이더넷(Ethernet), USB 및 CEC 등과 같은 기존 네트워크(Legacy Network)를 지원함으로써, 제어포인트(CP: Control Point)가 레거시 네트워크를 이용하고 HDMI 스위치를 제어할 수 있게 해준다.
HD베이스T 시스템에서 사용되는 T-어댑터의 주요 기능으로는 HDMI 스위칭, T-어댑터의 HDMI 포트 및/또는 USB 포트 등에 연결된 소스 기기를 찾기 위한 소스 발견(Source Discovery) 기능, HDMI 포트 선택에 따른 USB 포트를 선택하기 위한 포트 맵핑(Port Mapping) 기능 등이 있다.
소스 발견 기능은 T-어댑터가 자신의 포트에 붙어 있는 실제 소스 기기가 어떠한 것인지를 발견하는 기능을 말한다. T-어댑터는 HDMI 포트, 이더넷 포트 및 USB 포트에 붙어 있는 실제 기기명칭(device name)이 무엇인 알지 못한다. 기기 명칭은 사용자에 의해 직접 할당된다. T-어댑터는 실제 기기 명칭을 HDCD(HDBaseT Configuration Database) 기기 개체로부터 획득하고, 설정하기 위해 기기 서술 열(Device Description String)을 포함하는 HLIC(HDBaseT Link Internal Controls) 획득/설정 처리 과정들(예를 들어, HLIC Get Transaction/HLIC Set Transaction)을 이용할 수 있다.
포트 맵핑 기능은 기기 식별자(Device IDentifier)를 HDMI 포트, 이더넷 포트 및 USB 포트에 매핑하는 기능을 의미한다. T-어댑터는 소스 기기 식별자 선택에 따라 포트들의 그룹으로서 상응하는 HDMI/이더넷/USB 포트들을 선택할 수 있다. USB 허브(Hub)는 USB 포트에 붙어있는 수신 T-어댑터에 포함될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예들이 사용되는 HDBaseT 네트워크(T 네트워크)의 일례를 나타내는 도면이다.
HDBaseT 네트워크(이하, T 네트워크)는 이더넷 서비스들 및 실시간 통신 스트림을 지원하기 위해 예측가능하고, 안정적이며, 고효율 및 낮은 지연 서비스를 제공할 수 있다. T-어댑터는 스위치 기기(Switch Device) 및 직렬연결방식을 지원하는 데이지 체인 기기(Daisy Chain Device)의 연결 그룹을 통해 적절한 HDBaseT 서비스를 제공해줄 수 있다. 예를 들어, T-어댑터는 네이티브(native) 프로토콜/인터페이스/어플리케이션의 요구 사항에 따라 스위치 기기 및 데이지 체인 기기를 통한 적절한 T-서비스를 선택할 수 있다. 이때, 스위치 기기 및 데이지 체인 기기들은 T-어댑터의 타입 및 메시지 처리 방식에 대해서 알고 있을 필요는 없다.
T-네트워크는 T-어댑터에서 변환된 HD베이스T 스트림이 전송되는 영역을 나타내는 것으로 소스 T-어댑터에서 싱크(sink) T-어댑터까지의 통신 영역을 의미한다. T-어댑터는 하향스트림(DS: DownStream)에서는 전송 어댑터(Tx Adaptor)로 사용되고, 상향스트림(US: UpStream)에서는 수신 어댑터(Rx Adaptor)로 사용될 수 있다. 이때, Tx 어댑터는 소스 어댑터와 동일하게 사용될 수 있으며, Rx 어댑터는 싱크 어댑터와 동일하게 사용될 수 있다. 즉, 하나의 T-어댑터는 스트림의 전송형태에 따라 Tx 어댑터 및 Rx 어댑터의 기능을 수행할 수 있다.
T-네트워크 상에서 T-어댑터 간에 통신을 하기 위해서는 세션(Session)이 반드시 형성되어야 한다. 세션은 통신 네트워크의 경로를 정의하고 그것에 포함되는 적절한 서비스를 보유한다. 각각의 활성화된 세션은 각 HD베이스T에 의해 수반되는 SID 토큰(즉, 세션 ID 또는 스트림 ID)에 의해 식별된다. 네트워크 패스에 포함된 스위치들은 SID 토큰들에 따라 패킷을 스위치한다. SID 토큰의 사용은 HD베이스T에서 작은 패킷들을 사용하게 함으로써 패킷 어드레스 오버헤드를 최소화할 수 있다
HD베이스T-스트림(이하, T-스트림)은 하나의 네이티브 세션에 속한 정보에 대응되는 HD베이스T 패킷 스트림들의 집합을 의미한다. 하나의 T-스트림에 속하는 모든 패킷들은 동일한 SID 토큰들을 포함한다. T 스트림은 선택적으로 각각 다른 타입의 패킷들을 포함할 수 있다.
III . HD 베이스T 개체 식별 방법
이상에서는 HD베이스T 네트워크에서 사용되는 다양한 HD베이스T 기기들 및 개체들에 대한 설명을 하였다. 다만, T-스트림을 T-네트워크 상에서 전송하는 경우에, 다수의 기기들, 개체들 및 다수의 포트들을 통해 어떻게 T-스트림을 전송하는지 명확하지 않다. 또한, 동일한 기기들에 전송되더라도, 제공되는 데이터 및/또는 서비스에 따라 해당 데이터나 서비스를 어떻게 구분하는지 명확하지 않다. 따라서, 이하에서는 HD베이스T 네트워크에서 HD베이스T 개체들을 참조 및 식별하는 방법에 대해서 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예로서 HD베이스T 개체를 식별하기 위해 사용되는 4 레벨의 계층적 참조방법 및 식별자 구조를 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 하나의 HD베이스T 기기는 하나 이상의 포트 기기(Port Device)를 가질 수 있으며, 각 포트 기기는 하나 이상의 T-그룹(T-Group)을 가질 수 있다. 또한, 각 T-그룹은 하나 이상의 T-어댑터를 가질 수 있다. 이하에서는, 다양한 HD베이스T 네트워크의 개체들을 식별하기 위한 4 레벨의 계층적 참조 방법에 대해서 상세히 설명한다.
4 레벨의 계층적 참조 방법은 HD베이스T 기기에 포함된 관리개체들(즉, PDME, SDME, CPME)를 식별하기 위한 기기 MAC 주소(Device MAC Address), 각 포트를 식별하기 위한 포트 식별자(Port ID), 각 T-그룹을 식별하기 위한 T-G 식별자(T-G ID) 및 각 T-어댑터를 식별하기 위한 고유 마스크인 타입 마스크(Type Mask)를 이용하여 수행될 수 있다.
본 발명의 실시예들에서는, HD베이스T 기기를 식별하기 위해 기기 식별자(Device ID)를 사용한다. 이때, 기기 식별자로서 이더넷 MAC 주소를 이용할 수 있으며, 이를 기기 MAC 주소(Device MAC Address)라 한다. 기기 MAC 주소는 해당 HD베이스T 기기에 포함된 관리 개체들을 식별하기 위한 고유 식별자이다.
PDME, SDME 및 CPME는 이더넷 종단(Ethernet Termination)을 지원하는 것이 바람직하며, PDME가 이더넷 종단으로서 사용되는 경우에는 이더넷 MAC 주소가 고유의 식별자로서 사용될 수 있다. 그러나, PDME가 이더넷 종단으로 사용되지 않는 경우에는, PDME는 HLIC 처리 과정을 이용하여 링크 파트너인 SDME와 통신하는 것이 바람직하다. 또한, PDME는 SDME의 기기 식별자를 도출함으로써 SDME의 식별자를 차용할 수 있다. 또한, PDME는 SDME MAC 주소를 PDME의 기기 식별자로서 사용하고 SDME의 포트 인덱스를 PDME의 포트 인덱스로 사용할 수 있다. 링크 파트너인 SDME는 모든 관리 처리 과정을 PDME에 전달해야한다. 만약, 링크 파트너가 점대점의 직접 포인트인 스위치가 아니면, PDME는 고유한 식별자를 가질 수 없다.
포트 참조(Port Referencing) (Device ID: Port ID)는 PDME를 고유하게 식별하기 위해 필요하다. 본 발명의 실시예들에서, 기기 식별자로써 이더넷 MAC 주소를 사용함으로써 T-네트워크와 E-네트워크 간의 연결(Linkage)을 형성할 수 있으며, 이더넷 통신을 이용한 T-네트워크 및 세션들의 관리가 가능하다.
도 4를 참조하면, 포트 기기를 식별하기 위해 포트 식별자 필드가 사용되고, T-그룹을 식별하기 위해 T-G 식별자 필드가 사용됨을 알 수 있다. 이때, 포트 식별자 필드와 T-그룹 필드는 함께 사용될 수 있으며, 총 2 바이트의 크기(각각 10bits, 6bits)로 구성될 수 있다. 이때, 포트 식별자와 T-G 식별자는 TPG 식별자(또는, 그룹 포트 식별자(Group Port ID))로 불릴 수 있다.
TPG 식별자 필드의 2 바이트는 포트 기기의 10 비트 인덱스 및 포트 기기 내의 6 비트 T-그룹 인덱스를 수반할 수 있다. 1 내지 1023의 0이 아닌 값의 포트 인덱스는 HD베이스T 기기 내의 포트 기기에 대한 고유의 참조를 제공한다. 또한, 1 내지 63 비트의 0이 아닌 값의 T 그룹 인덱스는 포트 기기 내의 특정 T-그룹에 대한 고유 참조를 제공한다.
TPG 식별자에서 T 그룹 인덱스가 0인 경우에는 TPG 식별자는 HD베이스T 내의 포트를 위한 고유 참조를 제공하고 포트 식별자로 참조될 수 있다. 포트 식별자가 0인 경우에는 TPG 식별자는 어떠한 의미 있는 값을 제공하지 못한다.
도 4를 참조하면, T-어댑터를 식별하기 위해 타입 마스크 필드가 사용됨을 알 수 있다. 각 T-그룹은 해당 그룹과 관련된 T-어댑터의 타입이 무엇인지 나타내는 T-어댑터 타입 마스크 필드를 가질 수 있다. 기본적인 타입 마스크 필드는 16 비트 크기의 필드(MSB는 b15, LSB는 b0)이고, 각 비트는 해당 T-그룹과 관련된 T-어댑터의 특정 타입을 나타낸다.
다음 표 1은 T-어댑터 타입에 상응하는 타입 마스크 필드의 비트 인덱스의 일례를 나타낸다.
비트 인덱스 T-어댑터 타입 비트 인덱스 T-어댑터 타입
0 HDMI 소스 8 S/PDIF 소스
1 HDMI 싱크 9 S/PDIF 싱크
2 Reserved 10 Reserved
3 Reserved 11 Reserved
4 USB 호스트 12 IR Tx
5 USB 기기/허브 13 IR Rx
6 Reserved 14 UART
7 Reserved 15 Extension Bit
표 1을 참조하면, 비트 인덱스 0 및 1은 HDMI 소스 기기 및 싱크 기기를 나타내고, 비트 인덱스 4 및 5는 USB 호스트 및 USB 기기/허브를 각각 나타내며, 비트 인덱스 8 및 9는 S/PDIF 소스 및 싱크를 나타낸다. 또한, 비트 인덱스 12 및 13은 IR 전송단(Infra-Red Tx) 및 IR 수신단(Infra-Red Rx)을 지시하며, 비트 인덱스 14는 UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)를 지시한다.
만약, 비트 인덱스 15(b15)가 설정되면 T-어댑터 타입을 나타내기 위해 16 비트의 추가적인 확장 필드가 더 사용됨을 나타낸다. HD베이스T 기기는 인덱스 15가 항상 0으로 설정된 것으로 간주하지는 않는다. 또한, HD베이스T 기기는 3개까지의 확장 필드를 지원할 수 있다. 예를 들어, HD베이스T 기기는 64 비트까지의 타입 마스크 필드를 지원할 수 있다.
각각의 T-그룹은 특정 T-어댑터 타입의 다수의 인스턴스(instance)와 연관될 수 없다. 따라서, 타입 마스크 필드는 T-그룹 내에서 특정 T-어댑터 인스턴스만을 고유하게 식별할 수 있다. 또한, 본 발명의 타입 마스크 참조(reference)를 이용하여 T-그룹과 관련된 T-어댑터 그룹으로부터 하나 또는 다수개의 T-어댑터 인스턴스 참조할 수 있다.
도 4에서는 10 바이트의 크기로서 T-어댑터를 식별하기 위한 계층식 참조 방법을 개시하였다. 즉, 소스 T-어댑터에서 싱크 T-어댑터로 T-스트림을 전송하는 경우에는 10 바이트의 소스 T-어댑터 식별자 및 10 바이트의 싱크 T-어댑터 식별자를 포함하는 메시지(또는, 스트림)가 전송될 수 있다.
또한, 특정 HD베이스T 기기 내에서 신호 또는 메시지들이 송수신되는 경우에는 필드 별로 가감될 수 있다. 예를 들어, HD베이스T 말단노드의 PDME와 HD베이스T 스위치의 SDME 간의 통신에서 사용되는 HD-CMP 메시지에는 8바이트의 소스 식별자(예를 들어, 기기 식별자 6바이트 + TPG 식별자 2 바이트) 및 8바이트의 싱크 식별자가 사용될 수 있다.
본 발명의 실시예들에서 타입 마스크(Type Mask)는 포트의 인터페이스를 구분하기 위해 사용된다. 예를 들어, 하나의 T-그룹 포트 식별자 내에 HDMI, IR 및 USB가 포함되는 경우, 타입 마스크는 각각의 인터페이스를 구분하는 용도로 사용된다. 또한, 타입 마스크는 세션 형성시 T-그룹 포트 식별자 내에 특정 인터페이스를 지칭하는 경우에도 사용된다. 예를 들어, HD-CMP 메시지들을 이용하여 두 개의 포트 사이에서 세션을 형성하는 경우에, HD-CMP 메시지들 안에 소스 및 싱크를 명시하는데 이때도 타입 마스크가 사용될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 참조 방법의 일례를 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 엣지 스위치 1(Edge Switch)은 엣지 포트(Edge Port) 1, 2, 3과 가상 엣지 포트 4를 포함하고 있다. 엣지 포트 1은 말단노드기기 1 (E1)과 엣지 링크로 연결이 되어 있고, 엣지 포트 2는 이더넷 종단이 없는 말단노드기기 2 (E2)와 엣지 링크로 연결되어 있으며, 엣지 포트 3은 말단노드기기 3 (E3)과 엣지 링크로 연결이 되어 있다. 또한, 가상 엣지 포트 4는 내장된 T-어댑터 (E4)와 연결되어 있다.
도 5에서 HD베이스T 개체(예를 들어, HDMI 소스, USB 호스트 등)를 식별하기 위해 4계층 식별자가 사용될 수 있다. 예를 들어, 4계층 식별자로서 Ref: aaaaaa:b,c:0x0001는 MAC 주소가 aaaaaa이고, T-그룹 식별자(TPG) 필드는 1,2이며, 타입 마스크는 0x0001인 HD베이스T 개체를 식별하기 위해 사용된다. 이를 토대로 도 5를 설명한다.
도 5를 참조하면, 말단노드기기 1의 MAC 주소는 ‘ffffff’이며, 말단노드기기 2의 MAC 주소는 ‘yyyyyy’이고, 말단노드기기 3의 MAC 주소는 ‘xxxxxx’이며, 내장 T-어댑터의 MAC 주소는 ‘yyyyyy’이다.
말단노드기기 3 (E3)는 HD베이스T 기기 중 하나이다. 말단노드기기 3은 링크 개체들로서 하나 이상의 HDMI 소스 T-어댑터 및 USB 호스트 T-어댑터를 포함하고 있다. 또한, 말단노드기기 3은 링크 개체들로서 T-그룹 식별자가 1인 T-그룹 개체 및 T-그룹 식별자가 2인 T-그룹 개체, 이더넷 스위칭 개체 및 말단노드기기의 MAC 주소와 동일한 MAC 주소를 사용하는 포트기기관리개체(PDME)를 포함하고 있다. 또한, 말단노드기기 3은 물리 개체로서 송신단(Tx, 또는 송신모듈)을 더 포함하고 있다.
도 6은 본 발명의 실시예로서 전송 어댑터(Tx Adaptor) 구조의 일례 및 계층적 참조 방법의 일례를 나타내는 도면이다.
이하에서는 전송 어댑터의 기능에 충실하도록 하향스트림 전송을 위주로 설명하도록 한다. 도 6을 참조하면, T-어댑터의 하나로서 전송 어댑터는 블루레이 플레이어(BDP), XBOX 및/또는 랩탑(Laptop) 등의 소스 기기(Source Device)의 멀티미디어 콘텐츠를 대상 기기인 싱크 기기(Sink Device)로 전달할 수 있다.
각 소스 기기들로부터 수신한 HDMI 데이터(H1, H2, H3)들은 HDMI 선택기로 입력된다. HDMI 선택기는 수신한 데이터들을 HDMI HDCP 링크 계층(HDMI HDCP Link Layer)으로 전달하고, HDMI HDCP 링크 계층은 제어 데이터를 제어 스트림으로 변환하는 제어 패킷화부(Controls Packetizer) 및 HDMI 데이터를 HDMI T-스트림으로 변환하는 HDMI-AV 패킷화부(HDMI-AV Packetizer)로 전송한다.
또한, 각 소스 기기들로부터 수신한 USB 데이터들(U2, U3)은 USB 선택기(USB Selector)로 입력되어 USB 선택기의 선택에 따라 이더넷 T-스트림으로 변환될 수 있다.
또한, 각 소스 기기들로부터 수신한 이더넷 데이터(E1, E3, E4)들은 이더넷 스위치(Ethernet Switch)로 입력되고, 이더넷 스위치는 이더넷 데이터를 이더넷 패킷화부(Ethernet Packetizer)로 입력한다. 이더넷 패킷화부는 이더넷 데이터를 T-네트워크상에 전송될 수 있도록 이더넷 T-스트림으로 변환한다. 이때, 이더넷 T-스트림에는 변환된 HDMI 패킷들, 제어 패킷들 및/또는 이더넷 패킷들이 포함될 수 있따.
상술한 제어 패킷화부, HDMI-AV 패킷화부 및 이더넷 패킷화부에서 변환된 각각의 T-스트림들은 하향스트림 링크 스케줄러(DownStream Link Scheduler)로 입력된다. 하향스트림 링크 스케줄러(DS 스케줄러)는 DS 링크를 통해 전송되는 패킷들의 순서를 제어한다. DS 스케줄러가 전송하는 패킷들은 HD베이스T 링크를 통해 전송되는 데이터 타입에 따라 구분될 수 있다. 예를 들어, DS 스케줄러가 제어하는 패킷들은 HDMI-AV 패킷들, 제어 패킷들, 이더넷 패킷들이 있다. 링크 계층의 다운스트림 링크 스케줄러는 물리계층의 전송 안테나(또는, 전송모듈)를 이용하여 입력받은 T-스트림들을 T-네트워크를 통해 수신 어댑터로 전송할 수 있다.
도 6의 전송 어댑터는 상술한 링크 계층의 개체들 이외에 상향스트림 링크를 제어하는 상향스트림 링크 분배기(Upsteam Link Dispatcher), 이더넷 T-스트림을 네이티브 데이터로 변환하는 이더넷 역패킷화부(Ethernet DePacketizer), 제어 T-스트림을 제어 데이터로 변환하는 제어 역패킥화부(Controls DePacketizer) 등을 포함할 수 있다. 즉, 전송 어댑터는 수신 어댑터로부터 전송되는 제어 스트림 및/또는 이더넷 스트림을 수신하여, 해당 스트림들이 전송될 소스 기기로 전달할 수 있다.
또한, 전송 어댑터는 사용자 환경에서 모든 다양한 시청각 자료들 간의 고품질 제어 기능을 제공하는 개체인 소비자전자제어(CEC: Consumer Electronics Controls) 개체, 멀티 마스터 연속 컴퓨터 버스(Multi-Master Serial Computer Bus)인 I2C 개체 및 전송 어댑터의 구성 및 상태에 대한 정보를 포함하는 HD베이스T 구성 데이터베이스(HDCD: HDBaseT Configuration Database)를 포함할 수 있다.
또한, 전송 어댑터에는 다른 HD베이스T 기기에 직접 붙은 HDCD에 접속하기 위해 사용되고 HD베이스T 링크를 제어하기 위한 연결 수단들을 제공하는 HLIC(HDBaseT Link Internal Controls) 개체 및 T-스트림을 송수신하기 위한 제어 및 관리 프로토콜을 제공하는 HD-CMP(HDBaseT Control & Management Protocol) 개체들이 더 포함될 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 수신 어댑터(Rx Adaptor)의 일례를 나타내는 도면이다.
도 7에서 개시되는 수신 어댑터는 상향스트림 전송을 위한 개체이다. 수신 어댑터에 포함된 개체들에 대한 설명은 도 6에서 설명한 바와 동일하다. 따라서, 이하에서는 상향스트림 전송시 수신 어댑터의 동작을 위주로 설명한다.
도 7을 참조하면, 수신 어댑터는 전송 어댑터로부터 T-스트림들을 수신한다. 수신한 하향 T-스트림들은 하향스트림 링크 분배기(Downstream Link DisPatcher)로 입력되어, 해당 T-스트림에 포함된 식별자들에 따라 제어 역패킷화부, HDMI-AV 역패킷화부 및 이더넷 역패킷화부로 분배된다. 또한, 제어 역패킷화부, HDMI-AV 역패킷화부 및 이더넷 역패킷화부에서는 각각의 T-스트림을 네이티브 데이터로 변환할 수 있다. 변환된 데이터들은 HDMI-HDCP 링크 계층 개체 또는 이더넷 스위치로 입력되어 각각의 식별자가 나타내는 싱크 기기들의 포트로 전송된다.
도 6 및 도 7에서 송신 어댑터 및 수신 어댑터는 도 4에서 설명한 4 계층 참조 방법을 이용하여 메시지, 데이터 또는 스트림 등을 송수신할 수 있다. 도 6에서는 소스 기기들 중 랩탑에서 전송된 데이터들을 제어 패킷화부, HDMI-AV 패킷화부 및 이더넷 패킷화부에서 스트림으로 변환하고, 하향스트림 링크 스케줄러에서 결합하여 송신단(Tx)을 통해 수신 어댑터로 전송하는 모습을 나타내고 있다. 즉, 전송 어댑터는 스트림별로 랩탑의 기기 식별자, 랩탑의 포트 식별자, 포트에 할당된 T-그룹 식별자 및 Tx 어댑터의 타입 마스크를 포함하는 하향스트림들을 수신 어댑터로 전송할 수 있다.
또한, 도 7에서는 수신된 스트림들을 하향스트림 분배기에서 해당 스트림의 목적 싱크 기기로 전송하기 위해 각 포트 식별자를 기반으로 분배할 수 있다. 즉, 수신 어댑터의 하향스트림 분배기는 TGP ID를 기반으로 각 스트림을 싱크 기기의 어떤 포트로 전송할지를 알 수 있다. 따라서, 하향스트림 분배기는 각 스트림을 제어 역패킷화부, HDMI-AV 역패킷화부, 이더넷 역패킷화부로 전달하고 각각의 역패킷화부에서는 스트림을 원본 데이터로 변환하여 싱크 기기의 포트로 전달할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예들에서 T-어댑터가 기기를 선택하는 과정의 일례를 나타내는 도면이다.
도 8에서는 T-어댑터가 기기 및/또는 개체를 선택하는 방법들에 대해서 설명한다. 또한, 사용자가 소스 기기들 중 하나를 선택하는 경우 T-어댑터가 선택한 소스 기기의 HDMI 포트, 이더넷 포트, 및 USB 포트를 선택하기 위해 어떤 정보가 필요한지에 대해 설명한다.
도 8을 참조하면, 전송 어댑터는 자신에 붙은 소스 기기가 어떤 것인지를 확인하기 위해 소스 발견(Source Discovery) 과정을 수행한다(S810).
S810 단계에서 T-어댑터는 주기적 또는 이벤트가 발생하는 경우에 HDMI-CEC 인터페이스로부터 소스 기기에 대한 정보를 모을 수 있다. T-어댑터는 HDCD 포트 개체들에 저장되어 있는 포트 활성 타입(Port Active Type) 필드 및 포트 타입 성능(Port Type Capability) 필드들로부터 HDMI 입출력, 이더넷 포트, USB 포트에 관한 정보를 획득할 수 있다.
다음 표 2는 포트 개체들의 필드 포맷의 일례를 나타낸다.
Purpose Entity ID Definition Value Length (octet) Read/Write Remarks
Port Entities TBD Group Port ID RW HDMI ports, USB ports and Ethernet ports from a device should have a common group port ID
0x0402 Port Type Capability:
0x01-End Node Source Only
0x02-End Node Sink only
0x03-HDMI IN only
0x04-HDMI OUT only
0x05-Ethernet Only
0x06-USB only		 RO HDMI IN/OUT, Ethernet, USB ports are added.
0x0403 Port Active Type:
0x00-Reserved
0x01-End Node Source Only
0x02-End Node Sink Only
0x03-HDMI IN Only
0x04-HDMI OUT Only
0x05-Ethernet Only
0x06-USB Only (USB Host)		 RO HDMI IN/OUT, Ethernet, USB ports are added.
TBD Port Change RW Port Status Change indicator for routing, bandwidth assignment, power management , failure detection.
TBD Max Bandwidth RO
TBD Assigned Bandwidth RW
TBD Port Status
0x00-Reserved
0x01-ON
0x02-OFF
0x03-Unreachable		 RW Port Status indicator for power management , failure detection.
표 2를 참조하면, 그룹 포트 식별자(Group Port ID; 또는 TPG ID)는 2 바이트로서 HD베이스T 기기의 HDMI 포트, USB 포트 및 이더넷 포트는 공통 그룹 포트 식별자를 가질 수 있다. 포트 활성 타입(Port Active Type) 필드 및 포트 타입 성능(Port Type Capability) 필드는 어떤 개체들이 추가되는지 및/또는 활성화 되는지 여부를 나타낸다. 포트 변경 필드는 라우팅, 대역폭 할당, 전력 관리 및 실패 검출을 등을 나타내기 위해 사용될 수 있다. 포트 상태 필드는 전력 관리 및 실패 검출 등에 사용될 수 있다.
또한, S810 단계에서, T-어댑터는 HDCD 포트 개체들로부터 그룹 포트 식별자(Group Port ID)를 획득할 수 있다. 이때, 소스 기기의 USB 포트들, 이더넷 포트들 및 HDMI 포트들에는 그룹 포트 식별자가 할당되어야 하고, 기기들의 HDMI 포트들, USB 포트들 및 이더넷 포트들은 그룹 포트 식별자를 가지는 것이 바람직하다.
전송 어댑터는 발견한 소스 기기로부터 제어 메시지(예를 들어, 사용자 기기 선택 요청(User Device Selection Request) 메시지) 또는 멀티미디어 컨텐츠를 포함하는 데이터를 수신할 수 있다(S820).
T-어댑터는 수신한 메시지 또는 데이터로부터 해당 메시지 또는 데이터를 전달하기 위해, 메시지 또는 데이터에 포함된 4계층의 식별자를 검출할 수 있다(S830).
S830 단계에서, 전송 어댑터는 기기 식별자(Device ID)를 검출하고, 검출한 기기 식별자와 관련된 그룹 식별자(Group ID)를 검출한다. 또한, T-어댑터는 선택한 그룹 식별자를 기반으로 HDMI 포트 식별자, 이더넷 포트 식별자 및 USB 포트 식별자를 검출할 수 있다.
T-어댑터는 상술한 과정을 통해 해당 메시지가 어떤 HD베이스T 기기에서, 어떤 T-그룹에 속해있는 개체를 위해, 어떤 포트를 통해 전달되는지를 확인할 수 있다. 즉, T-어댑터는 도 4에서 개시한 4계층 참조 방법 및 식별자를 이용하여 각 메시지가 전송될 대상을 확인할 수 있다. 예를 들어, T-어댑터는 특정 메시지를 전송하고자 하는 경우에는, 기기 식별자, T-그룹식별자 및 포트 식별자가 포함된 메시지에 자신의 타입 마스크를 붙여 전송할 수 있다. 또한, T-어댑터는 특정 메시지를 수신하는 경우에는, 해당 메시지에 포함된 타입 마스크 필드를 통해 어떤 T-어댑터로부터 전송이 되었는지 알 수 있고, TPG 필드(즉, T-G ID 및 포트 ID)를 통해 해당 HD베이스T 기기의 어떤 포트로 해당 메시지 내용을 전달할 것인지 확인할 수 있다.
다시 도 8을 참조하면, 전송 어댑터는 소스 기기로부터 수신한 메시지 및/또는 데이터를 T-네트워크 상에서 전송하기 위해 T-스트림으로 변환하고, 변환한 하향 T-스트림을 수신 어댑터로 전송한다(S840).
하향 T-스트림을 수신한 수신 어댑터는 하향 스트림에 포함된 4 계층 식별자들을 검출할 수 있다(S840).
수신 어댑터는 S840 단계에서 검출한 식별자들을 통해(도 4 참조) 수신 어댑터에 붙어있는 싱크 기기 및 싱크 기기로 전송하기 위한 포트 개체를 식별할 수 있다. 따라서, 수신 어댑터는 하향 스트림의 목적 싱크 기기로 하향 스트림을 네이티브(원본) 메시지 및 데이터로 변환하여 전달할 수 있다(S860).
만약, 싱크 기기에서 소스 기기로 전송할 메시지 또는 데이터가 있는 경우에는 싱크 기기는 수신 어댑터로 해당 메시지 또는 데이터를 전달한다(S870).
수신 어댑터는 메지시 또는 데이터를 상향 T-스트림으로 변환하여 전송 어댑터로 전송할 수 있고(S880), 상향 T-스트림을 수신한 전송 어댑터는 이를 네이티브 메시지 등으로 변환하여 소스 기기로 전달할 수 있다(S890).
도 8에서 전송 어댑터는 도 6에서 설명한 전송 어댑터를 참조할 수 있으며, 수신 어댑터는 도 7에서 설명한 수신 어댑터를 참조할 수 있다. 또한, 하향 T-스트림에는 HDMI-AV 신호, 제어신호 및 이더넷 신호들이 동시에 또는 따로 포함될 수 있으며, 상향 스트림에는 제어신호 및 이더넷 신호들이 동시에 또는 따로 포함될 수 있다
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.
본 발명은 다양한 홈 네트워크, 홈 엔터테인먼트 산업에 적용될 수 있으며, 특히 HD베이스T 시스템에서 적용될 수 있다.

Claims (20)

  1. 고화질 기반의 전송(HD베이스T) 시스템에서 패킷을 전송하는 방법에 있어서,
    전송 어댑터에서 소스 기기로부터 데이터를 수신하는 단계;
    상기 전송 어댑터에서 상기 데이터를, HD베이스T 네트워크를 통해 수신 어댑터로 전송하기 위해, 패킷으로 변환하는 단계; 및
    상기 변환한 패킷을 상기 수신 어댑터로 전송하는 단계를 포함하고,상기 패킷은 상기 패킷이 전송될 HD베이스T 개체들을 식별하기 위한 4 계층적 식별자를 포함하되,
    상기 4 계층적 식별자는 상기 HD베이스T 개체들 중 하나인 HD베이스T 기기의 기기 관리 개체를 식별하기 위한 기기 매체접속제어(MAC) 주소 필드, 상기 HD베이스T 기기와 관련된 포트 기기를 식별하기 위한 포트 식별자 필드, 상기 포트 기기와 관련된 HD베이스T 그룹(T 그룹)을 식별하기 위한 T 그룹 식별자 필드 및 상기 T 그룹과 관련된 하나 이상의 HD베이스T 어댑터를 식별하기 위한 타입 마스크 필드를 포함하는 것을 특징으로 하는, 패킷 전송방법.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 타입 마스크 필드는,
    고선명 멀티미디어 인터페이스(HDMI) 소스, HDMI 싱크, S/PDIF(Sony/Philips Digital Interconnect Format) 소스, S/PDIF 싱크, USB(Universal Serial Bus) 호스트, USB 기기, IR TX(Infra-Red Transmitter), IR RX(Infra-Red Receiver), UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) 및 확장비트 중 하나 이상을 나타내는, 패킷 전송방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 확장비트가 설정되면,
    상기 4 계층적 식별자는 둘 이상의 타입 마스크 필드들을 포함하는, 패킷 전송방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 포트 식별자 필드 및 상기 T 그룹 식별자 필드는,
    특정 T 그룹 개체를 식별하기 위해 사용되는 것을 특징으로 하는, 패킷 전송방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 T 그룹 식별자 필드가 ‘0’으로 설정되면 상기 포트 식별자 및 상기 T 그룹 식별자의 조합은 상기 HD베이스T 기기 내의 특정 포트 기기를 지시하는 것을 특징으로 하는, 패킷 전송방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 기기 관리 개체는 포트 기기 관리 개체(PDME), 스위칭 기기 관리 개체(SDME) 및 제어 포인트 관리 개체(CPME) 중 하나인, 패킷 전송방법.
  8. 삭제
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 전송 어댑터는 상기 소스 기기를 발견하기 위한 소스 기기 발견 과정을 수행하는 것을 특징으로 하는, 패킷 전송방법.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 포트 식별자 및 상기 그룹 식별자는 특정 T 그룹 개체를 식별하는 것을 특징으로 하는, 패킷 전송방법.
  11. 고화질 기반의 전송(HD베이스T) 시스템에서 패킷을 전송하는 장치에 있어서,
    패킷화부;
    송신기(Tx); 및
    수신기(Rx)를 포함하되,
    상기 장치는 소스 기기로부터 상기 수신기를 이용하여 데이터를 수신하고,
    상기 데이터를, HD베이스T 네트워크를 통해 수신 어댑터로 전송하기 위해, 상기 패킷화부를 이용하여 패킷으로 변환하고,
    상기 송신기를 이용하여 상기 변환한 패킷을 상기 수신 어댑터로 전송하되,
    상기 패킷은 상기 패킷이 전송될 HD베이스T 개체들을 식별하기 위한 4 계층적 식별자를 포함하되,
    상기 4 계층적 식별자는 상기 HD베이스T 개체들 중 하나인 HD베이스T 기기의 기기 관리 개체를 식별하기 위한 기기 매체접속제어(MAC) 주소 필드, 상기 HD베이스T 기기와 관련된 포트 기기를 식별하기 위한 포트 식별자 필드, 상기 포트 기기와 관련된 HD베이스T 그룹(T 그룹)을 식별하기 위한 T 그룹 식별자 필드 및 상기 T 그룹과 관련된 하나 이상의 HD베이스T 어댑터를 식별하기 위한 타입 마스크 필드를 포함하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  12. 삭제
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 타입 마스크 필드는,
    고선명 멀티미디어 인터페이스 (HDMI) 소스, HDMI 싱크, S/PDIF(Sony/Philips Digital Interconnect Format) 소스, S/PDIF 싱크, USB(Universal Serial Bus) 호스트, USB 기기, IR TX(Infra-Red Transmitter), IR RX(Infra-Red Receiver), UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) 및 확장비트 중 하나 이상을 나타내는, 장치.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 확장비트가 설정되면,
    상기 4 계층적 식별자는 둘 이상의 타입 마스크 필드들을 더 포함하는, 장치.
  15. 제 11항에 있어서,
    상기 포트 식별자 필드 및 상기 T 그룹 식별자 필드는 특정 T 그룹 개체를 식별하기 위해 사용되는 것을 특징으로 하는, 장치.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 T 그룹 식별자 필드가 ‘0’으로 설정되면 상기 포트 식별자 필드 및 상기 T 그룹 식별자 필드의 조합은 상기 HD베이스T 기기 내에서 특정 포트 기기를 고유하게 식별하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  17. 제 11항에 있어서,
    상기 기기 관리 개체는 포트 기기 관리 개체(PDME), 스위칭 기기 관리 개체(SDME) 및 제어 포인트 관리 개체(CPME) 중 하나인, 장치.
  18. 삭제
  19. 제 11항에 있어서,
    상기 전송 어댑터는 상기 소스 기기를 발견하기 위한 소스 기기 발견 과정을 수행하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  20. 제 11항에 있어서,
    상기 포트 식별자 및 상기 그룹 식별자는 특정 T 그룹 개체를 식별하는 것을 특징으로 하는, 장치.
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