KR20220038560A - 광 리피터 - Google Patents

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KR20220038560A
KR20220038560A KR1020200121079A KR20200121079A KR20220038560A KR 20220038560 A KR20220038560 A KR 20220038560A KR 1020200121079 A KR1020200121079 A KR 1020200121079A KR 20200121079 A KR20200121079 A KR 20200121079A KR 20220038560 A KR20220038560 A KR 20220038560A
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KR1020200121079A
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한성현
한평수
최광천
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주식회사 퀄리타스반도체
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Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이포트 사이드채널의 광 리피터는, 소스 디바이스와는 전기신호로, 싱크 디바이스 처리기와는 광신호로 리피터 데이터를 송수신 처리하는 소스 디바이스 처리기와; 싱크 디바이스와는 전기신호로, 상기 소스 디바이스 처리기와는 광신호로 리피터 데이터를 송수신 처리하는 싱크 디바이스 처리기; 를 포함하되, 상기 소스 디바이스 처리기와 상기 싱크 디바이스 처리기는, 케이블 연결 상태(unplug), 송신 상태(idle) 및 AUX 데이터(data)를 사전 설정된 서로 다른 주파수의 클럭신호 패턴으로 생성하여 하나의 광신호로 엔코딩된 리피터 데이터를 상대방 처리기로 전송하고, 상대방 처리기에서 전송된 광신호를 수신하여 전기신호로 변환하고, 상기 사전 설정된 서로 다른 주파수의 클럭신호 패턴에 의거하여 상기 수신 전기신호의 패턴을 검출하며, 상기 패턴 검출에 의거하여 케이블 연결 상태와 AUX 데이터를 디코딩하여 각각 해당 디바이스로 전달하는 것을 특징으로 한다.

Description

광 리피터{Optical repeater}
본 발명은 광 리피터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 비디오 또는 오디오 데이터의 송수신을 위한 링크 설정 구성과 양 단으로 연결된 장치에 대한 제어를 위한 디스플레이 포트 사이드 채널 리피터 데이터를 단방향 광신호로 송수신하는 디스플레이포트 사이드 채널의 광 리피터에 관한 것이다.
최근 영상 기술의 발달에 따라 고밀도 영상이 대중화 되고 있으며 3D 영상 또한 증가하고 있다. 이 같은 기술의 발달과 함께 차세대 디스플레이 기술이 다양하게 등장하고 있고 이와 함께 차세대 디스플레이의 인터페이스로 디스플레이포트가 광범위하게 사용되고 있다. 디스플레이포트는 소스 디바이스와 싱크 디바이스에서 제공하는 인터페이스와 각각 연결되는 커넥트로 구성될 수 있으며, 상기 디스플레이포트는 메인링크와 보조채널, HPD(Hot Plug Detect) 신호 라인을 포함하여 소스 디바이스와 싱크 디바이스의 물리적 접속을 가능하게 한다. 메인링크는 영상 및 음성데이터를 소스 디바이스에서 싱크 디바이스로 전송시키는 대역폭이 높은 채널이다. 이와 함께 링크 및 장치의 제어와 관리 기능을 제공하는 신호가 양방향으로 송수신되는 보조채널과 HPD 신호를 전달하는 채널로 구성되어 있다.
이같은 고밀도 영상의 정상적인 출력을 보조하기 위한 기술과 관련하여 대한민국 등록특허 제10-1169282호의 핫플러그 디텍트 신호를 이용한 HDMI 제어 방법 및 그 방법을 채용한 영상기기가 개시되어 있다. 상기 등록특허에는 핫플러그 디텍트 신호의 핫 플러그 디텍트 지연 시간을 이용하여 HDMI 리시버의 이퀄라이저를 제어함으로써, 외부 입력 기기로부터 수신되는 데이터의 동기를 효율적으로 안정화시키는 HDMI 제어 방법 및 그 방법이 기술되어 있다.
그러나 이러한 종래 기술은 HDMI(High Definition Multimedia Interface) 인터페이스 방식에 한정되는 기술 내용으로 디스플레이포트에 적용하기에는 한계가 있다.
또한 영상과 음성 데이터가 송수신되는 메인링크 외 제어 신호 등에 대한 구성 링크가 구리 도파선 등으로 구성될 시 발생할 수 있는 노이즈 영향과 데이터 손실, 그리고 전송 거리에 대한 한계를 극복할 수 있는 방식에 대해서는 기술되어 있지 않은 한계가 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1169282호(2012.08.02)
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 소스 제공 장치와 소스 출력 장치의 연결과 고속의 비디오 및 오디오 데이터 송수신을 위해 링크와 장치 설정 및 제어를 가능하게 하는 보조채널(AUX-Channel)의 신호 트랜잭션과 HPD(Hot Plug Detect) 등의 데이터 신호를 단방향 신호로 구성하고 광신호로 변환하여 광섬유 케이블을 통해 고속으로 양단 간 송수신할 수 있는 디스플레이포트 사이드채널의 광 리피터와 그 동작방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 광 리피터는, 소스 디바이스와는 전기신호로, 싱크 디바이스 처리기와는 광신호로 리피터 데이터를 송수신 처리하는 소스 디바이스 처리기와; 싱크 디바이스와는 전기신호로, 상기 소스 디바이스 처리기와는 광신호로 리피터 데이터를 송수신 처리하는 싱크 디바이스 처리기; 를 포함하되, 상기 소스 디바이스 처리기와 상기 싱크 디바이스 처리기는, 케이블 연결 상태(unplug), 송신 상태(idle) 및 AUX 데이터(data)를 사전 설정된 서로 다른 주파수의 클럭신호 패턴으로 생성하여 하나의 광신호로 엔코딩된 리피터 데이터를 상대방 처리기로 전송하고, 상대방 처리기에서 전송된 광신호를 수신하여 전기신호로 변환하고, 상기 사전 설정된 서로 다른 주파수의 클럭신호 패턴에 의거하여 상기 수신 전기신호의 패턴을 검출하며, 상기 패턴 검출에 의거하여 케이블 연결 상태와 AUX 데이터를 디코딩하여 각각 해당 디바이스로 전달하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 방법은, 리피터 장치의 동작 방법에 있어서, 소스 디바이스 처리기가, 소스 디바이스의 전기신호를 수신하는 단계; 싱크 디바이스 처리기가, 싱크 디바이스와 전기신호를 수신하는 단계; 상기 소스 디바이스 처리기가, 상기 소스 디바이스로부터 수신한 전기신호를 광신호로 변환하여 처리한 리피터 데이터를 상기 싱크 디바이스 처리기로 전달하며, 상기 싱크 디바이스 처리기로부터 수신한 광신호를 전기신호로 변환하여 처리한 리피터 데이터를 상기 소스 디바이스로 전달하는 단계; 및 상기 싱크 디바이스 처리기가, 상기 싱크 디바이스로부터 수신한 전기신호를 광신호로 변환하여 처리한 리피터 데이터를 상기 소스 디바이스 처리기로 전달하며, 상기 소스 디바이스 처리기로부터 수신한 광신호를 전기신호로 변환하여 처리한 데이터를 상기 싱크 디바이스로 전달하는 단계를 포함한다.
한편, 상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 방법은, 상기 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램 및 상기 프로그램이 기록된 기록 매체로 구현될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 디스플레이포트에서의 비디오와 오디오 데이터 송수신을 위한 메인 링크 외 디바이스 간 설정 및 제어 신호로 구성되는 사이드채널이 송수신 되는 경로를 광섬유 케이블로 사용함으로써 노이즈 영향과 데이터 손실을 방지하고 전송 거리에 대한 한계를 극복할 수 있다.
또한 광섬유 케이블로 구성되는 메인링크와 함께 양방향 통신 등의 특성이 있는 사이드채널은 전기신호로 전달하기 위해 구리선 등을 혼합하는 구성과 이에 대한 유지보수의 복잡성을 줄여 단순화 시킬 수 있는 효과를 제공하는 디스플레이포트 사이드채널의 리피터 장치 및 그 동작 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전체 시스템을 개략적으로 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이포트 사이드채널의 리피터 장치의 구조를 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 리피터 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 래더 다이어그램이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 리피터 장치의 소스 디바이스 처리기를 통한 데이터 신호 처리를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 리피터 장치의 싱크 디바이스 처리기를 통한 데이터 신호 처리를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 리피터 장치의 소스 신호 패턴 검출기와 싱크 신호 패턴 검출기에서 확인할 수 있는 보조채널(AUX-Channel) 신호의 형태를 설명하기 위한 도시이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 리피터 장치의 광신호 패턴 생성기에서 생성되는 광신호의 패턴의 형태를 설명하기 위한 도시이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 출원에 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이포트 사이드채널의 리피터 장치를 포함하는 전체 시스템을 개략적으로 도시한 개념도이며, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 리피터 장치의 구조를 설명하기 위한 블록도이다.
먼저 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 시스템은, 소스디바이스(100), 디스플레이포트(200), 싱크 디바이스(300)를 포함한다.
소스 디바이스(100)는 비디오 또는 오디오 데이터를 제공하는 장치로, 시각적, 청각적 정보 등을 사람이 인식할 수 있도록 DVD플레이어나 PC 등을 통해 출력될 수 있는 데이터를 제공한다.
상기 소스 디바이스(100)는 영상 소스기기와 TV나 모니터 등의 영상 표시기기 간에 영상과 음향신호를 전송하기 위한 케이블 및 단자를 포함하는 멀티미디어 인터페이스를 포함할 수 있다.
디스플레이포트(200)는 상기 소스 디바이스(100)와 상기 싱크 디바이스(300)에서 제공되는 인터페이스와 물리적으로 연결될 수 있다. 상기 디스플레이포트(200)는 메인링크 처리기(210)를 포함할 수 있다. 상기 메인링크 처리기(210)는 메인링크를 통해 비디오 데이터와 음성 데이터가 상기 소스 디바이스(100)에서 싱크 디바이스(300)로 전송 처리한다. 상기 메인링크는 소스 디바이스(100)에서 싱크 디바이스(300)로 데이터 신호를 단방향으로 전송하는 통신 채널이다. 그리고 메인링크는 광섬유 케이블로 구성되어 데이터 손실을 방지하고 전송 거리에 따라 감쇄되는 데이터 신호 전송 한계를 극복할 수 있다.
그리고, 상기 디스플레이포트(200)는 상기 소스 디바이스(100)와 싱크 디바이스(300) 사이의 멀티미디어 데이터 송수신을 위해 요구되는 메인 링크와 장치의 설정 및 제어 신호 등을 포함하는 링크인 사이드채널(side channel)을 통해 처리하는 리피터 장치(220)를 포함할 수 있다.
상기 리피터 장치(220)는 소스 디바이스(100) 또는 싱크 디바이스(300)에서 발생되는 양방향 신호에서 타단으로 연결된 디바이스에 전달이 필요한 데이터를 단방향 신호로 구분한다. 이 후 상기 리피터 장치(220)는 전기적 신호인 단방향 신호를 광신호로 변환하여 광케이블을 통한 전송이 될 수 있도록 한다.
상기 사이드채널(side channel)은 블루레이 플레이어나 PC등의 소스 디바이스(100)가 모니터 등의 디스플레이 장치인 싱크 디바이스(300)의 정보를 확인하여 출력할 수 있도록 처리하는 보조채널(Auxiliary Channel; AUX) 신호를 포함할 수 있다. 세부적으로, 상기 보조채널(AUX) 신호는 영상 및 오디오 데이터의 전송이 이루어지는 연결 링크와 연결 장치의 제어와 관리 신호를 포함할 수 있다. 이를 위해 싱크 디바이스(300)의 제품 정보와 비디오 입력 유형, 디스플레이 크기, 전원 관리, 색 특성, 해상도의 타이밍 정보 등의 출력 변수에 대한 정보를 담고 있는 EDID(Extended Display Identification Data)를 포함할 수 있다.
그리고 보조채널(AUX) 신호는 HDCP(High-bandwidth Digital Content Protection; 고대역 디지털 콘텐츠 보호)를 포함할 수 있다. 상기 HDCP는 영상 재생 기기로부터 디스플레이 장치로 송신되는 디지털 신호를 암호화하여 콘텐츠가 부정하게 복사되는 것을 방지하는 저작권 보호 기술이다. 이를 통해 소스 콘텐츠의 소유자 및 보유자의 저작권을 보호할 수 있는 기능을 사용할 수 있다.
추가적으로 상기 사이드채널(side channel)에는 소스 디바이스(100)와 싱크 디바이스(300)의 연결 여부의 상태를 확인할 수 있는 신호인 HPD(Hot Plug Detect)를 포함할 수 있다.
그리고 상기 사이드채널(side channel)은 케이블 연결 탐지 신호인 CCD(Cable Connected Detect)를 통해서 장치 간의 연결 여부를 확인할 수 있는 신호를 포함할 수 있다.
싱크 디바이스(300)는 상기 소스 디바이스(100)에서 제공하는 영상 또는 오디오 등의 멀티미디어 데이터를 수신하여 이를 시각적, 청각적 정보로 출력할 수 있는 기기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 텔레비전(TV), 모니터 등의 디스플레이 단말기 또는 장치를 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이포트(200)는 리피터 장치(220)를 포함할 수 있다. 상기 리피터 장치(220)는 소스 디바이스 처리기(221)와 싱크 디바이스 처리기(222)를 포함한다.
상기 소스 디바이스 처리기(221)는 소스 제어부(221a), 소스 신호 패턴 검출기(221b), 소스 수신광신호 패턴 검출기(221c), 소스 송신광신호 패턴 생성기(221d)를 포함할 수 있다.
상기 소스 제어부(221a)는 제1 상태정보 관리모듈(221aa)을 포함할 수 있다.
상기 제1 상태정보 관리모듈(221aa)은 상기 소스 제어부(221a)가 수신하는 전기신호와 광신호로 이루어지는 리피터 데이터에 대하여 사전 설정된 케이블 핀에 대응하는 전기신호 또는 광신호의 패턴 등을 종합하여 분석할 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 상태정보 관리모듈(221aa)은 인입되는 신호에 따라 사전 설정된 조건에 대응하는 상태 천이 단계를 구분할 수 있다. 그리고 상기 소스 제어부(221a)는 구분된 상태 천이 단계에 기초하여 리피터 데이터의 처리를 제어할 수 있다.
또한 상기 싱크 디바이스 처리기(222)는 싱크 제어부(222a), 싱크 신호 패턴 검출기(222b), 싱크 수신광신호 패턴 검출기(222c), 싱크 송신광신호 패턴 생성기(222d)를 포함할 수 있다.
상기 싱크 제어부(222a)는 제2 상태정보 관리모듈(222aa)을 포함할 수 있다.
상기 제2 상태정보 관리모듈(222aa)은 상기 싱크 제어부(222a)가 수신하는 전기신호와 광신호로 이루어지는 리피터 데이터에 대하여 사전 설정된 케이블 핀에 대응하는 전기신호 또는 광신호의 패턴 등을 종합하여 분석할 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 상태정보 관리모듈(222aa)은 인입되는 신호에 따라 사전 설정된 조건에 대응하는 상태 천이 단계를 구분할 수 있다. 그리고 상기 싱크 제어부(222a)는 구분된 상태 천이 단계에 기초하여 리피터 데이터의 처리를 제어할 수 있다.
상기 소스 디바이스 처리기(221)는 소스 디바이스(100)와 전기신호를 송신 또는 수신하여 리피터 데이터를 처리한다. 상기 전기신호는 사이드채널을 통해 전달될 수 있다.
상기 사이드채널은 영상 및 오디오 데이터의 전송이 이루어지는 메인 링크의 제어와 관리 신호와 싱크 디바이스(300)의 제품 정보, 출력 정보 등을 포함하는 EDID, 영상 및 오디오 콘텐츠의 저작권 보호를 가능하게 하는 HDCP, 장치 연결 여부 상태를 확인하는 HPD, 케이블 연결 여부를 탐지하는 CCD 신호 등을 포함할 수 있다.
상기 소스 제어부(221a)는 상기 소스 디바이스(100)로부터 수신한 전기신호를 광신호로 변환 처리하여 리피터 데이터를 싱크 디바이스 처리기(222)로 전달할 수 있다.
또한 상기 소스 제어부(221a)는 상기 싱크 디바이스 처리기(222)로부터 수신한 광신호를 전기신호로 변환 처리하여 리피터 데이터를 상기 소스 디바이스(100)로 전달할 수 있다.
소스 신호 패턴 검출기(221b)는 상기 소스 디바이스(100)와의 연결 링크와 연결 장치에 대한 제어 및 관리 처리 신호를 소스 제어부(221a)로 전달할 수 있다. 상기 제어 및 관리 처리 신호는 보조채널(AUX-Channel)로 구분되는 사이드채널에 포함된다.
또한, 소스 수신광신호 패턴 검출기(221c)는 상기 싱크 디바이스 처리기(222)로부터 수신된 광신호 패턴에 따라, 사전 설정된 패턴과 매칭한 매칭 정보를 소스 제어부(221a)로 전달할 수 있다.
그리고 상기 소스 송신광신호 패턴 생성기(221d)는 상기 소스 제어부(221a)로부터 수신된 광신호에 기초하여, 사전 설정된 광신호 패턴을 생성하고 상기 싱크 디바이스 처리기(222)로 광신호를 전송할 수 있다.
상기 싱크 디바이스 처리기(222)는 싱크 디바이스(300)와 전기신호를 송신 또는 수신하여 리피터 데이터를 처리한다. 상기 전기신호는 사이드채널을 포함할 수 있다.
상기 싱크 제어부(222a)는 상기 싱크 디바이스(300)로부터 수신한 전기신호를 광신호로 변환 처리하여 리피터 데이터를 상기 소스 디바이스 처리기(221)로 전달할 수 있다.
또한 상기 싱크 제어부(222a)는 상기 소스 디바이스 처리기(221)로부터 수신한 광신호를 전기신호로 변환 처리하여 리피터 데이터를 상기 싱크 디바이스(300)로 전달할 수 있다.
상기 싱크 신호 패턴 검출기(222b)는 상기 싱크 디바이스(300)와의 연결 링크와 연결 장치에 대한 제어 및 관리 처리 신호를 싱크 제어부(222a)로 전달할 수 있다.
또한, 상기 싱크 수신광신호 패턴 검출기(222c)는 상기 소스 디바이스 처리기(221)로부터 수신된 광신호 패턴에 따라, 사전 설정된 패턴과 매칭한 매칭 정보를 싱크 제어부(222a)로 전달할 수 있다.
그리고 상기 싱크 송신광신호 패턴 생성기(222d)는 상기 싱크 제어부(222a)로부터 수신된 광신호에 기초하여, 사전 설정된 광신호 패턴을 생성하고 상기 소스 디바이스 처리기(221)로 광신호를 전송할 수 있다.
이 때, 상기 소스 디바이스 처리기(221)와 상기 싱크 디바이스 처리기(222)는 적어도 2 이상의 광섬유 케이블로 양단이 연결될 수 있으며, 예를 들어, 2개의 광섬유 케이블로 연결된 경우 2개의 광섬유 케이블 코어로 연결되었다고 할 수 있다. 상기 광섬유 케이블에 대응하는 2개의 코어 중 제1 코어는 상기 소스 디바이스 처리기(221)에서 광신호 송신부(OTX;Optical Transmitter)의 케이블(410)로 사용될 수 있다. 그리고 제2 core는 상기 소스 디바이스 처리기(221)가 광신호 수신부(ORX; Optical Receiver)의 케이블(420)로 사용될 수 있다. 이 같은 구분은 타단에 연결된 디바이스 측면에서는 송신과 수신이 반대로 적용된다. 예를 들면, 상기 소스 디바이스 처리기(221)에서 광신호를 송신하는 케이블은 상기 싱크 디바이스 처리기(222)에서는 광신호 수신부의 케이블(410)로 사용된다. 또한 상기 소스 디바이스 처리기(221)에서 광신호를 수신하는 케이블은 상기 싱크 디바이스 처리기(222)에서는 광신호 송신부의 케이블(420)로 연결되어 사용될 수 있다.
상기 소스 신호 패턴 검출기(221b) 또는 싱크 신호 패턴 검출기(222b)는 각각 소스 디바이스(100) 또는 싱크 디바이스(300)에서 발생하는 신호인 사이드채널을 송수신할 수 있다. 상기 사이드채널에 포함되는 보조채널(AUX)의 신호는 블루레이 플레이어나 PC등의 소스 디바이스(100)가 모니터 등의 디스플레이 장치인 싱크 디바이스(300)의 정보를 담고 있는 EDID(Extended Display Identification Data)를 획득하여 출력을 처리할 수 있도록 한다. 또한 HDCP(High-bandwidth Digital Content Protection)를 통해서는 콘텐츠에 대한 저작권을 보호할 수 있도록 관리될 수 있다.
소스 디바이스(100)와 소스 디바이스 처리기(221), 싱크 디바이스(300)와 싱크 디바이스 처리기(222)에서 데이터 송수신되는 전기신호는 연결 링크와 연결 장치의 제어 및 관리 신호(AUX), 상기 싱크 디바이스와 상기 싱크 디바이스 처리기와의 연결 여부 확인 신호(HPD), 상기 소스 디바이스와 상기 소스 디바이스 처리기의 케이블 연결 여부 확인 신호(CCD) 등을 포함할 수 있다.
상기 전기신호는 싱크 디바이스(300)와 싱크 디바이스 처리기(222)와의 연결 여부를 확인할 수 있는 HPD(Hot Plug Detect)를 포함할 수 있다.
상기 HPD(Hot Plug Detect) 신호는 싱크 디바이스(300)에 인터럽트를 요청하거나 상기 싱크 디바이스(300)가 연결되었는지 여부를 감지하는데 사용된다. 예를 들어 HPD의 신호는 싱크 디바이스가 연결되어 있지 않으면 상태 정보를 'LOW'로 처리하여 싱크 제어부(222a)에 전달된다. 이에 반해, 싱크 디바이스(300)가 연결되어 있을 시에는 상태 정보를 'HIGH'로 처리하여 싱크 제어부(222a)에 전달된다.
그리고 CCD(Cable Connected Detect)를 통해서는 소스 디바이스(100)와 소스 디바이스 처리기(221)와의 연결 여부를 확인할 수 있는 신호로 사용될 수 있다. 소스 디바이스(100)가 소스 디바이스 처리기(221)와 연결되어 있으면 CCD의 상태 정보가 'LOW'로 되어 소스 제어부(221a)에 전달된다. 이에 반해 소스 디바이스(100)가 소스 디바이스 처리기(221)와 연결되어 있지 않으면 CCD의 상태 정보는 'HIGH'가 되어 소스 제어부(221a)에 전달된다.
상기 소스 송신광신호 패턴 생성기(221d) 또는 싱크 송신광신호 패턴 생성기(222d)는 광신호 전송 방식을 광신호 클럭(clock) 주기에 따라 언플러그(unplug) 패턴과 아이들(idle) 패턴, 데이터(data) 패턴 등으로 구성할 수 있다. 이를 통해 상기 패턴 중 하나의 전송 방식을 선택하여 리피터 데이터의 전송 패턴을 생성할 수 있다.
상기 언플러그(unplug) 패턴은 장치 간 링크가 연결되어 있지 않은 경우 선택될 수 있다. 상기 아이들(idle) 패턴은 장치 간 링크가 연결된 상태에서 연결 링크와 연결 장치의 제어 및 관리 신호가 송수신되지 않는 경우 선택될 수 있다. 그리고 상기 데이터(data) 패턴은 연결 링크와 연결 장치의 제어 및 관리 신호의 전송 시 선택되어 광신호가 전송될 수 있다.
상기 언플러그(unplug) 패턴은 싱크 디바이스(300)의 인터페이스에 디스플레이포트가 연결되어 있지 않거나 광섬유 케이블이 미연결되어 있을 때 전송되는 방식이다.
본 발명의 실시 예로써 상기 데이터(data) 패턴은 소스 디바이스(100) 또는 싱크 디바이스(300)가 보내는 실제 보조채널(AUX) 신호 데이터로써, 1us ~ 4us 범위 내에서 지정된 클럭(clock) 주기로 광신호를 전송하는 방식을 포함할 수 있다.
또한 아이들(idle) 패턴은 광신호를 상기 데이터(data) 패턴이 가지는 1us 미만의 범위에서 지정된 클럭(clock) 주기로 광신호를 전송하는 방식을 포함할 수 있다. 예를 들어 상기 아이들(idle) 패턴은 0.5us 클럭(clock) 주기로 광신호를 전송하는 방식이 선택될 수 있다.
그리고 상기 언플러그(unplug) 패턴은 상기 데이터(data) 패턴이 가지는 4us를 초과하는 범위에서 지정된 클럭(clock) 주기로 광신호를 전송하는 방식을 포함할 수 있다.
위의 세 가지 패턴 방식 중에서 장치의 상태 정보를 전송하는 언플러그(unplug) 패턴과 아이들(idle) 패턴은 상기 데이터(data) 패턴이 가질 수 있는 주기를 회피하여 결정할 수 있다. 예를 들어, 보조채널(AUX) 신호 데이터에 포함되는 Pre-charge는 1us의 clock 주기와 4us clock의 주기를 가지는 AUX_SYNC_END pattern을 가진다. 이 때, 소스 송신광신호 패턴 생성기(221d) 또는 싱크 송신광신호 패턴 생성기(222d)가 1us ~ 4us 주기를 가지는 아이들(idle) 패턴 또는 언플러그(unplug) 패턴을 싱크 수신광신호 패턴 검출기(222c) 또는 소스 수신광신호 패턴 검출기(221c)에게 송신할 경우 이를 보조채널(AUX) 신호 데이터로 오인할 수 있다. 그러므로 장치의 상태 정보를 나타내는 아이들(idle) 패턴 또는 언플러그(unplug) 패턴은 보조채널(AUX) 신호 데이터가 가지는 전송 주기 보다 빠르거나 느린 주기를 갖는 패턴을 사용할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 리피터 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 래더 다이어그램이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 리피터 장치에 있어서, 소스 디바이스(100)의 기준으로 동작 방법을 설명하면 하기와 같다.
소스 디바이스(100)는 사이드채널을 통해 리피터 데이터인 전기신호를 소스 디바이스 처리기(221)에 전송한다(S101). 이에 따라, 상기 소스 디바이스 처리기(221)는 소스 디바이스(100)의 전기신호를 수신한다(S103). 이 때, 상기 소스 디바이스 처리기(221)가 수신한 전기신호에 대하여 응답 또는 처리 신호 등이 요구되는 신호에 대응하여 전기신호를 상기 소스 디바이스(100)로 송신할 수 있다.
상기 상기 사이드채널(side channel)은 블루레이 플레이어나 PC등의 소스 디바이스(100)가 모니터 등의 디스플레이 장치인 싱크 디바이스(300)의 정보를 확인하여 출력할 수 있도록 처리하는 보조채널(Auxiliary Channel; AUX) 신호를 포함할 수 있다. 세부적으로, 상기 보조채널(AUX) 신호는 영상 및 오디오 데이터의 전송이 이루어지는 연결 링크와 연결 장치의 제어와 관리 신호를 포함할 수 있다. 이를 위해 싱크 디바이스(300)의 제품 정보와 비디오 입력 유형, 디스플레이 크기, 전원 관리, 색 특성, 해상도의 타이밍 정보 등의 출력 변수에 대한 정보를 담고 있는 EDID(Extended Display Identification Data)를 포함할 수 있다.
그리고 보조채널(AUX) 신호는 HDCP(High-bandwidth Digital Content Protection; 고대역 디지털 콘텐츠 보호)를 포함할 수 있다. 상기 HDCP는 영상 재생 기기로부터 디스플레이 장치로 송신되는 디지털 신호를 암호화하여 콘텐츠가 부정하게 복사되는 것을 방지하는 저작권 보호 기술이다. 이를 통해 소스 콘텐츠의 소유자 및 보유자의 저작권을 보호할 수 있는 기능을 사용할 수 있다.
추가적으로 상기 사이드채널(side channel)에는 소스 디바이스(100)와 싱크 디바이스(300)의 연결 여부의 상태를 확인할 수 있는 신호인 HPD(Hot Plug Detect)를 포함할 수 있다.
그리고 상기 사이드채널(side channel)은 케이블 연결 탐지 신호인 CCD(Cable Connected Detect)를 통해서 장치 간의 연결 여부를 확인할 수 있는 신호를 포함할 수 있다.
이후, 상기 소스 디바이스(100)로부터 사이드채널을 통해 전기신호를 수신하는 단계를 통해 수신된 리피터 데이터에 대하여 상기 소스 디바이스 처리기(221)는 소스 디바이스(100)에서 싱크 디바이스(300)로의 전달이 필요한 리피터 데이터인지를 판단한다(S105).
이에 따라, 상기 소스 디바이스 처리기(221)는 상기 싱크 디바이스(300)로 전달이 필요한 리피터 데이터에 대하여 소스 디바이스(100)로부터 수신된 전기신호를 광신호로 변환한다(S107).
상기 소스 디바이스 처리기(221)가 광신호로 변환한 리피터 데이터를 싱크 디바이스 처리기(222)로 전송한다(S109).
그리고 상기 싱크 디바이스 처리기(222)는 상기 소스 디바이스 처리기(221)가 광신호로 변환한 리피터 데이터를 수신한다(S111).
상기 싱크 디바이스 처리기(222)는 상기 수신한 리피터 데이터 광신호의 패턴을 확인하고 전기신호로 변환한다(S113).
이후, 상기 싱크 디바이스 처리기(222)는 전기신호로 변환한 리피터 데이터를 싱크 디바이스(300)로 전송한다(S115).
상기 소스 디바이스 처리기(221)가 상기 소스 디바이스(100)의 전기신호를 수신하는 단계는, 상기 소스 디바이스(100)에서 수신한 전기신호가 연결 링크와 연결 장치의 제어 및 관리 신호 데이터인 경우, 상기 소스 디바이스 처리기(221)는 연결 링크와 연결 장치의 제어 및 관리 신호의 전송 시작과 완료를 검출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한 상기 소스 디바이스 처리기(221)가 소스 디바이스(100)로부터 수신한 전기신호를 광신호로 변환하여 싱크 디바이스 처리기(222)로 리피터 데이터를 전송하는 단계는, 변환된 광신호에 기초하여, 사전 설정된 패턴 정보에 따라 광신호 패턴을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이에 더하여, 싱크 디바이스(300)의 기준으로 리피터 장치의 동작 방법을 설명하면 하기와 같다.
상기 싱크 디바이스(300)는 사이드채널을 통해 리피터 데이터인 전기신호를 싱크 디바이스 처리기(222)에 전송한다(S117).
싱크 디바이스 처리기(222)는 싱크 디바이스(300)의 전기신호를 수신한다(S119). 이 때, 상기 싱크 디바이스 처리기(222)가 수신한 전기신호에 대하여 응답 또는 처리 신호 등이 요구되는 신호에 대응하여 전기신호를 상기 싱크 디바이스(300)로 송신할 수 있다.
이후, 상기 싱크 디바이스(300)로부터 사이드채널을 통해 전기신호를 수신하는 단계를 통해 수신된 리피터 데이터에 대하여 상기 싱크 디바이스 처리기(222)는 싱크 디바이스(300)에서 소스 디바이스(100)로 전달이 필요한 리피터 데이터인지를 판단한다(S121).
이에 따라, 상기 싱크 디바이스 처리기(222)는 소스 디바이스(100)로 전달이 필요한 리피터 데이터에 대하여 싱크 디바이스(300)로부터 수신된 전기신호를 광신호로 변환한다(S123).
상기 싱크 디바이스 처리기(222)가 광신호로 변환한 리피터 데이터를 소스 디바이스 처리기(221)로 전송한다(S125).
그리고 상기 소스 디바이스 처리기(221)는 상기 싱크 디바이스 처리기(222)가 광신호로 변환한 리피터 데이터를 수신한다(S127).
상기 소스 디바이스 처리기(221)는 수신한 리피터 데이터 광신호의 패턴을 확인하고 전기신호로 변환한다(S129).
이후, 상기 소스 디바이스 처리기(221)는 전기신호로 변환한 리피터 데이터를 소스 디바이스(100)로 전송한다(S131).
상기 싱크 디바이스 처리기(222)가 상기 싱크 디바이스(300)의 전기신호를 수신하는 단계는, 상기 싱크 디바이스(300)에서 수신한 전기신호가 연결 링크와 연결 장치의 제어 및 관리 신호인 경우, 상기 싱크 디바이스 처리기(222)는 연결 링크와 연결 장치의 제어 및 관리 신호의 전송 시작과 완료를 검출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한 상기 싱크 디바이스 처리기(222)가 싱크 디바이스(300)로부터 수신한 전기신호를 광신호로 변환하여 소스 디바이스 처리기(221)로 리피터 데이터를 전송하는 단계는, 변환된 광신호에 기초하여, 사전 설정된 패턴 정보에 따라 광신호 패턴을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 소스 디바이스 처리기(221)와 싱크 디바이스 처리기(222)는 적어도 2개 이상의 광섬유 케이블 코어로 연결될 수 있으며 각 코어별 데이터 전송 경로는 단방향으로 이루어질 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 리피터 장치의 소스 디바이스 처리기를 통한 데이터 신호 처리를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 리피터 장치의 소스 디바이스 처리기(221)에서의 단계별 데이터 신호 처리를 세부적으로 살펴볼 수 있다. 본 발명의 실시 예에서 상기 소스 디바이스로 전달하는 단계는 하기와 같이 구분될 수 있다.
제1 옵티컬 언플러그(OPTICAL UNPLUG) 상태 천이 단계(S201)는 상기 소스 디바이스 처리기(221)가 소스 디바이스(100) 또는 싱크 디바이스(300)와 연결되지 않은 상태에서 상기 싱크 디바이스 처리기(222)로부터 광신호가 인입되지 않는 경우, 하기와 같이 신호를 처리할 수 있다.
소스 제어부(221a)에서 HPD를 싱크 디바이스(300)가 연결되지 않은 'LOW' 상태로 처리한다. 그리고 상기 소스 제어부(221a)는 소스 송신광신호 패턴 생성기(221d)를 통해 20us 이상의 클럭(clock) 주기를 가지는 언플러그(unplug) 패턴의 광신호를 생성하여 상기 싱크 디바이스 처리기(222)로 전송한다.
이 때, 소스 제어부(221a)는 상기 소스 디바이스 처리기(221)로 광신호가 인입되는지 여부를 판단한다(S203).
상기 소스 디바이스 처리기(221)로 광신호가 인입되는 경우, 제1 소스 언플러그(SOURCE UNPLUG) 상태 천이 단계(S205)로 전환되고 상기 소스 디바이스(100)와 싱크 디바이스(300)가 연결되지 않은 상태에서 하기와 같이 신호를 처리할 수 있다.
상기 소스 제어부(221a)는 HPD를 상기 싱크 디바이스(300)가 연결되지 않은 'LOW' 상태로 처리하고 20us 이상의 클럭(clock) 주기를 가지는 언플러그(unplug) 패턴의 광신호를 상기 싱크 디바이스 처리기(222)로 전송한다.
이때, 소스 제어부(221a)는 소스 디바이스(100)가 소스 디바이스 처리기(221)와 연결되는지 여부를 판단한다(S207).
상기 소스 디바이스(100)가 상기 소스 디바이스 처리기(221)와 연결되는 경우, 제1 싱크 언플러그(SINK UNPLUG) 상태 천이 단계(S209)로 전환되어 하기와 같이 신호를 처리할 수 있다.
상기 소스 제어부(221a)는 CCD를 'HIGH'에서 'LOW' 상태로 전환하며 10ns ~ 90ns 범위내에서의 클럭(clock) 주기를 가지는 아이들(idle) 패턴의 광신호를 상기 싱크 디바이스 처리기(222)로 전송한다. 또한 상기 소스 제어부(221a)는 상기 싱크 디바이스 처리기(222)에서 송신하는 언플러그(unplug) 패턴의 광신호를 수신하는 상태가 포함될 수 있다.
이 때, 소스 제어부(221a)는 싱크 디바이스(300)와 싱크 디바이스 처리기(222)와 연결되는지 여부를 판단한다(S211).
상기 싱크 디바이스(300)와 싱크 디바이스 처리기(222)와 연결되는 경우, 제1 아이들(IDLE) 상태 천이 단계(S213)로 전환되어 하기와 같이 신호를 처리할 수 있다.
상기 제1 싱크 언플러그(SINK UNPLUG) 상태 천이 단계에서 상기 싱크 디바이스 처리기(222)로부터 10ns ~ 90ns 범위내에서의 클럭(clock) 주기를 가지는 아이들(idle) 패턴의 광신호가 상기 소스 디바이스 처리기(221)로 인입되면, 상기 소스 제어부(221a)에서는 상기 싱크 디바이스(300)가 연결된 것으로 판단하여 HPD를 'LOW'에서 'HIGH' 상태로 전환하고 연결 링크와 연결 장치의 제어 및 관리 신호 트랜잭션이 수행될 수 있도록 대기한다.
이 때, 소스 제어부(221a)는 소스 디바이스(100)의 연결 링크와 연결 장치의 제어 및 관리 신호를 소스 디바이스 처리기(221)에서 수신하는지 여부를 판단한다(S215).
상기 소스 디바이스(100)의 연결 링크와 연결 장치의 제어 및 관리 신호를 상기 소스 디바이스 처리기(221)에서 수신하는 경우, 제1 전송(SEND) 상태 천이 단계(S217)로 전환되어 하기와 같이 신호를 처리할 수 있다.
상기 소스 제어부(221a)는 상기 소스 디바이스(100)로부터 수신한 연결 링크와 연결 장치의 제어 및 관리 신호를 광신호로 변환하여 상기 싱크 디바이스 처리기(222)로 전송한다.
이 때, 상기 소스 디바이스 처리기(221)는 상기 소스 디바이스(100)에서의 연결 링크와 연결 장치의 제어 및 관리 신호 전송이 완료 되었는지 여부를 판단한다(S219).
상기 소스 디바이스(100)에서의 연결 링크와 연결 장치의 제어 및 관리 신호 전송이 완료 된 경우, 제1 대기(WAIT) 상태 천이 단계(S221)로 전환되어 하기와 같이 신호를 처리할 수 있다.
상기 소스 제어부(221a)는 연결 링크와 연결 장치의 제어 및 관리 신호 전송이 완료됨을 판정하고 상기 싱크 디바이스 처리기(222)로부터 데이터를 수신 받을 수 있도록 대기한다. 상기 소스 제어부(221a)는 10ns ~ 90ns 범위내에서의 클럭(clock) 주기를 가지는 아이들(idle) 패턴의 광신호를 상기 싱크 디바이스 처리기(222)로 전송한다.
이 때, 상기 소스 제어부(221a)는 상기 싱크 디바이스 처리기(222)로부터 연결 링크와 연결 장치의 제어 및 관리 신호가 전송되는지 여부를 판단한다(S223).
상기 소스 제어부(221a)가 상기 싱크 디바이스 처리기(222)로부터 연결 링크와 연결 장치의 제어 및 관리 신호를 수신하는 경우, 제1 수신(RECV) 상태 천이 단계(S225)로 전환되어 하기와 같이 신호를 처리할 수 있다.
상기 싱크 디바이스 처리기(222)로부터 상기 소스 제어부(221a)로 연결 링크와 연결 장치의 제어 및 관리 신호 수신 여부를 판단(S227)하여 수신된 연결 링크와 연결 장치의 제어 및 관리 신호 신호를 소스 디바이스(100)로 전송한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 리피터 장치의 싱크 디바이스 처리기를 통한 데이터 신호 처리를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 리피터 장치의 싱크 디바이스 처리기(222)에서의 단계별 데이터 신호 처리를 세부적으로 살펴볼 수 있다. 본 발명의 실시 예에서 상기 싱크 디바이스로 전달하는 단계는 하기와 같이 구분될 수 있다.
싱크 디바이스 처리기(222)에 싱크 디바이스(300)가 연결되지 않은 상태에서 소스 디바이스 처리기(221)로부터 광신호가 인입되지 않는 경우에 대하여 하기와 같이 신호를 처리할 수 있다.
제2 옵티컬 언플러그(OPTICAL UNPLUG) 상태 천이 단계(S301)는 상기 소스 디바이스 처리기(221)로부터 광신호가 인입되지 않는 상태에서 싱크 제어부(222a)가 싱크 송신광신호 패턴 생성기(222d)를 통해 20us 이상의 클럭(Clock) 주기를 갖는 언플러그(unplug) 패턴의 광신호를 상기 소스 디바이스 처리기(221)로 전송한다.
이 때, 싱크 제어부(222a)는 상기 싱크 디바이스 처리기(222)로 광신호가 인입되는지 여부를 판단한다(S303).
상기 싱크 제어부(222a)는 상기 싱크 디바이스 처리기(222)로 광신호가 인입되는 경우, 제2 싱크 언플러그(SINK UNPLUG) 상태 천이 단계(S305)로 전환되어 하기와 같이 신호를 처리할 수 있다.
싱크 디바이스(300)가 연결되지 않은 상태에서 상기 싱크 제어부(222a)는 20us 이상의 클럭(clock) 주기를 가지는 언플러그(unplug) 패턴의 광신호를 싱크 송신광신호 패턴 생성기(222d)를 통해 상기 소스 디바이스 처리기(221)로 전송한다.
이 때, 싱크 제어부(222a)는 싱크 디바이스(300)가 연결 되었는지 여부를 판단한다(S307).
상기 싱크 제어부(222a)에 싱크 디바이스(300)가 연결 되는 경우, 제2 소스 언플러그(SOURCE UNPLUG) 상태 천이 단계(S309)로 전환되어 하기와 같이 신호를 처리할 수 있다.
상기 싱크 제어부(222a)는 상기 소스 디바이스 처리기(221)로부터 언플러그(unplug) 패턴의 신호를 수신하면서 상기 소스 디바이스(100)와 소스 디바이스 처리기(211)의 연결 상태를 모니터링한다. 이와 병행하여, 상기 싱크 제어부(222a)는 싱크 송신광신호 패턴 생성기(222d)를 통해 10ns ~ 90ns 범위내에서의 클럭(clock) 주기를 갖는 아이들(idle) 패턴의 광신호를 생성하여 상기 소스 디바이스 처리기(221)로 전송한다.
이 때, 싱크 디바이스 처리기(222)의 싱크 수신광신호 패턴 검출기(222c)를 통해 소스 디바이스 처리기(221)로부터 아이들(idle) 패턴의 광신호를 수신하는지 여부를 판단한다(S311).
상기 싱크 디바이스 처리기(222)의 싱크 수신광신호 패턴 검출기(222c)를 통해 소스 디바이스 처리기(221)로부터 아이들(idle) 패턴의 광신호를 수신하는 경우, 상기 싱크 제어부(222a)는 소스 디바이스(100)가 연결되는 것으로 판단한다.
이를 통해 제2 아이들(IDLE) 상태 천이 단계(S313)로 전환되어 하기와 같이 신호를 처리할 수 있다.
상기 싱크 제어부(222a)는 상기 소스 디바이스 처리기(221)에서 전송하는 연결 링크와 연결 장치의 제어 및 관리 신호를 수신할 수 있도록 대기한다.
이때, 상기 싱크 제어부(222a)는 소스 디바이스 처리기(221)에서 전송하는 연결 링크와 연결 장치의 제어 및 관리 신호를 수신하는지 여부를 판단한다(S315).
상기 싱크 제어부(222a)가 상기 소스 디바이스 처리기(221)에서 전송하는 연결 링크와 연결 장치의 제어 및 관리 신호를 수신하는 경우, 제2 수신(RECV) 상태 천이 단계(S317)로 전환되어 하기와 같이 신호를 처리할 수 있다.
상기 싱크 제어부(222a)는 상기 소스 디바이스(100)로부터 수신된 연결 링크와 연결 장치의 제어 및 관리 신호를 전기신호로 변환하여 싱크 디바이스(300)로 전달한다. 그리고 싱크 제어부(222a)는 10ns ~ 90ns 범위내에서의 클럭(clock) 주기를 갖는 아이들(idle) 패턴의 광신호를 상기 소스 디바이스 처리기(221)로 전송한다.
이때, 상기 제2 수신(RECV) 상태 천이 단계에서 상기 소스 디바이스로부터 수신되는 연결 링크와 연결 장치의 제어 및 관리 신호의 전송이 종료되는지 여부를 판단한다(S319).
상기 소스 디바이스 처리기(221)로부터 아이들(idle) 패턴의 광신호를 수신하여 연결 링크와 연결 장치의 제어 및 관리 신호의 전송이 완료되었다 판단되는 경우, 제2 대기(WAIT) 상태 천이 단계(S321)로 전환되어 하기와 같이 신호를 처리할 수 있다.
상기 싱크 제어부(222a)는 싱크 디바이스(300)의 데이터 신호를 수신할 수 있는 대기 상태로 전환된다. 그리고 상기 싱크 제어부(222a)는 싱크 송신광신호 패턴 생성기(222d)를 통해 10ns ~ 90ns 범위내에서의 클럭(clock) 주기를 갖는 아이들(idle) 패턴의 광신호를 생성하여 상기 소스 디바이스 처리기(221)로 전송한다.
이 때, 상기 싱크 제어부(222a)는 상기 싱크 디바이스(300)로부터 연결 링크와 연결 장치의 제어 및 관리 신호가 수신되는지 여부를 판단한다(S323).
상기 상기 싱크 제어부(222a)에서 상기 싱크 디바이스(300)로부터 연결 링크와 연결 장치의 제어 및 관리 신호를 수신하는 경우, 제2 전송(SEND) 상태 천이 단계(S325)로 전환되어 하기와 같이 신호를 처리할 수 있다.
상기 싱크 제어부(222a)는 전기신호로 수신된 상기 연결 링크와 연결 장치의 제어 및 관리 신호를 광신호로 변환하여 싱크 송신광신호 패턴 생성기(222d)로 전달한다. 그리고 상기 싱크 제어부(222a)는 상기 싱크 송신광신호 패턴 생성기(222d)를 통해 1us ~ 4us 범위 내에서의 클럭(clock) 주기를 갖는 데이터(data) 패턴을 가지는 광신호로 변환하여 상기 소스 디바이스 처리기(221)로 전송한다.
이를 통해 상기 싱크 제어부(222a)에서 연결 링크와 연결 장치의 제어 및 관리 신호 전송이 완료되었는지 여부를 판단(S327)하여 데이터 신호를 정상적으로 처리한다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 리피터 장치의 소스 신호 패턴 검출기와 싱크 신호 패턴 검출기에서 확인할 수 있는 신호 패턴의 형태를 구분하기 위한 도시이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 리피터 장치의 소스 신호 패턴 검출기(221b)와 싱크 디바이스 처리기(222b)에서의 연결 링크와 연결 장치 제어 및 관리 신호 전송 과정을 세부적으로 살펴볼 수 있다.
소스 디바이스(100) 또는 싱크 디바이스(300)에서 각각 소스 신호 패턴 검출기(221b) 또는 싱크 신호 패턴 검출기(222b)로 보조채널(AUX)의 연결 링크와 연결 장치 제어 및 관리 신호 전송을 시작 할 시, 실제 데이터 전송에 앞서 유효한 데이터임을 확인 시킬 수 있는 SYNC pattern을 전송한다.
SYNC pattern은 Pre-Charge, Pre-amble, AUX_SYNC_END pattern 세 개로 구성될 수 있다.
소스 디바이스(100) 또는 싱크 디바이스(300)에서 각각 소스 신호 패턴 검출기(221b) 또는 싱크 신호 패턴 검출기(222b)로 최초 Pre-charge 신호를 전송한다.
상기 Pre-charge 신호는 주기가 1us의 클럭 패턴(clock pattern)으로 10 ~ 16회 전송될 수 있다.
이 후 소스 디바이스(100) 또는 싱크 디바이스(300)에서 각각 소스 신호 패턴 검출기(221b) 또는 싱크 신호 패턴 검출기(222b)로 Pre-amble 신호를 보낸다.
상기 Pre-amble 신호는 주기가 1us의 클럭 패턴(clock pattern)으로 16회 전송될 수 있다.
그리고 소스 디바이스(100) 또는 싱크 디바이스(300)에서 각각 소스 신호 패턴 검출기(221b) 또는 싱크 신호 패턴 검출기(222b)로 AUX_SYNC_END pattern 신호를 전송한다. 상기 AUX_SYNC_END pattern 신호는 주기가 4us의 클럭 패턴(clock pattern)을 가질 수 있다.
상기 SYNC pattern의 전송이 수행되면 실제 연결 링크와 연결 장치의 제어 및 관리 신호 데이터가 맨체스터 코딩을 통해 전달 되고, 이어서 AUX_SYNC_END pattern이 전달된다.
상기 보조채널(AUX) 신호 전송 과정에 기초하여, 소스 신호 패턴 검출기(221b) 또는 싱크 신호 패턴 검출기(222b)는 연결 링크와 연결 장치의 제어 및 관리 신호의 전송 시작과 전송 완료 신호를 검출하여 소스 제어부(221a) 또는 싱크 제어부(222a)에게 전송할 수 있다.
상기 소스 신호 패턴 검출기(221b) 또는 싱크 신호 패턴 검출기(222b)는 Pre-charge 신호를 통해 연결 링크와 연결 장치의 제어 및 관리 신호 데이터의 전송 시작을 판단한다. 상기 소스 신호 패턴 검출기(221b) 또는 상기 싱크 신호 패턴 검출기(222b)는 AUX핀에서 데이터가 들어오기 시작하면 데이터의 유지 시간을 카운팅한다. 상기 유지 시간의 카운팅은 데이터가 'HIGH'에서 'LOW' 또는 'LOW'에서 'HIGH'로 바뀌었을 때 종료한다. 또한 데이터의 유지 시간이 400 ~ 600ns 일 때, Pre-charge라고 할 수 있다. AUX 핀을 통해 들어온 데이터가 Pre-charge로 3회 이상 확인 되었을 때, 상기 소스 신호 패턴 검출기(221b) 또는 싱크 신호 패턴 검출기(222b)는 연결 링크와 연결 장치의 제어 및 관리 신호 데이터의 전송 시작임을 각각 소스 제어부(221a) 또는 싱크 제어부(222a)에게 전달한다.
소스 디바이스(100) 또는 싱크 디바이스(300)에서 연결 링크와 연결 장치의 제어 및 관리 신호 데이터 전송이 완료 되면 각각 소스 신호 패턴 검출기(221b) 또는 싱크 신호 패턴 검출기(222b)로 AUX_SYNC_END pattern을 보내고 마지막 데이터를 유지하고 있게 된다. 상기 AUX_SYNC_END pattern은 주기가 4us의 클럭(clock) 패턴이다. 이는 상기 1us ~ 4us 범위 내에서 clock 주기를 가지는 광신호인 데이터(data) 패턴에 포함될 수 있다. 이를 통해, 소스 신호 패턴 검출기(221b) 또는 싱크 신호 패턴 검출기(222b)는 연결 링크와 연결 장치의 제어 및 관리 신호 데이터의 전송 완료를 확인할 수 있다. 만약 데이터의 유지시간을 카운팅 시, 데이터의 유지시간이 AUX_SYNC_END pattern 보다 길게 되면 연결 링크와 연결 장치의 제어 및 관리 신호 데이터의 전송이 완료되었다고 판단하는 신호를 소스 제어부(221a) 또는 싱크 제어부(222a)에게 전달한다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 리피터 장치의 광신호 패턴 생성기에서 생성되는 광신호의 패턴의 형태를 설명하기 위한 도시이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 리피터 장치의 광신호 패턴 생성기에서 생성되는 광신호의 패턴을 살펴볼 수 있다.
소스 송신광신호 패턴 생성기(221d) 또는 싱크 송신광신호 패턴 생성기(222d)는 처리된 사이드채널 신호에 따른 상태를 각각 타단에 연결된 싱크 수신광신호 패턴 검출기(222c)와 소스 수신광신호 패턴 검출기(221c)에 전송할 수 있다. 이 때, 소스 송신광신호 패턴 생성기(221d) 또는 싱크 송신광신호 패턴 생성기(222d)는 세가지의 패턴을 형성하여 광신호를 제공할 수 있다.
상기 소스 송신광신호 패턴 생성기(221d) 또는 싱크 송신광신호 패턴 생성기(222d)는 광신호 전송 방식을 광신호 클럭(clock) 주기에 따라 언플러그(unplug) 패턴과 아이들(idle) 패턴, 데이터(data) 패턴으로 구성할 수 있다.
상기 언플러그(unplug) 패턴은 장치 간 링크가 연결되어 있지 않은 경우 선택될 수 있다. 상기 아이들(idle) 패턴은 장치 간 링크가 연결된 상태에서 연결 링크와 연결 장치의 제어 및 관리 신호가 송수신되지 않는 경우 선택될 수 있다. 그리고 상기 데이터(data) 패턴은 연결 링크와 연결 장치의 제어 및 관리 신호의 전송 시 선택되어 광신호가 전송될 수 있다.
상기 언플러그(unplug) 패턴은 싱크 디바이스(300)의 인터페이스에 디스플레이포트가 연결되어 있지 않거나 광섬유 케이블이 미연결되어 있을 때 전송되는 방식이다. 본 발명의 실시 예로써 상기 언플러그(unplug) 패턴은 광신호를 20us 이상의 클럭(clock) 주기로 전송하는 방식을 포함할 수 있다. 또한 아이들(idle) 패턴은 광신호를 10~90ns 범위 내에서의 클럭(clock) 주기로 전송하는 방식을 포함할 수 있다. 상기 아이들(idle) 패턴은 보조채널(AUX) 신호를 전송하지 않는 상태를 나타낼 수 있다. 그리고 데이터(data) 패턴은 소스 디바이스(100) 또는 싱크 디바이스(300)가 보내는 실제 보조채널(AUX) 신호 데이터로써, 1us ~ 4us 범위 내에서의 클럭(clock) 주기로 광신호를 전송하는 방식을 포함할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
100. 소스 디바이스 200. 디스플레이포트
210. 메인링크 처리기 220. 리피터 장치
221. 소스 디바이스 처리기 222. 싱크 디바이스 처리기
300. 싱크 디바이스

Claims (6)

  1. 디스플레이포트의 사이드 채널 데이터 리피터에 있어서,
    소스 디바이스와는 전기신호로, 싱크 디바이스 처리기와는 광신호로 리피터 데이터를 송수신 처리하는 소스 디바이스 처리기와;
    싱크 디바이스와는 전기신호로, 상기 소스 디바이스 처리기와는 광신호로 리피터 데이터를 송수신 처리하는 싱크 디바이스 처리기; 를 포함하되,
    상기 소스 디바이스 처리기와 상기 싱크 디바이스 처리기는,
    케이블 연결 상태(unplug), 송신 상태(idle) 및 AUX 데이터(data)를 사전 설정된 서로 다른 주파수의 클럭신호 패턴으로 생성하여 하나의 광신호로 엔코딩된 리피터 데이터를 상대방 처리기로 전송하고,
    상대방 처리기에서 전송된 광신호를 수신하여 전기신호로 변환하고, 상기 사전 설정된 서로 다른 주파수의 클럭신호 패턴에 의거하여 상기 수신 전기신호의 패턴을 검출하며, 상기 패턴 검출에 의거하여 케이블 연결 상태와 AUX 데이터를 디코딩하여 각각 해당 디바이스로 전달하는
    광 리피터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 소스 디바이스 처리기와 상기 싱크 디바이스 처리기는,
    각 디바이스에서 전송되는 AUX신호의 전송 시작과 전송 종료를 검출하는 AUX 패턴 검출기와;
    케이블 연결 상태(unplug), 송신 상태(idle) 및 상기 AUX 데이터(data)를 사전 설정된 서로 다른 주파수의 클럭신호 패턴에 의거하여 하나의 광신호로 엔코딩하여 전송하는 패턴 생성기와;
    상대방 디바이스에서 송신되어진 광신호를 전기신호로 변환하여 사전 설정된 서로 다른 주파수의 클럭신호 패턴에 대응되는 수신신호의 패턴검출에 의해 케이블 연결상태 및 AUX 데이터를 검출하는 수신신호 패턴검출기와;
    상기 AUX 패턴검출기의 전송 시작 및 종료 검출 및 상기 수신신호 패턴검출기에서 검출되는 케이블 연결상태에 따라, 상기 패턴생성기의 패턴 생성을 제어하여 리피터 데이터의 전송을 제어하고, 상기 수신신호 패턴 검출기에서 검출되는 케이블 연결상태 및 AUX 데이터를 해당 디바이스로 전달하여 리피터 데이터의 송수신 처리를 제어하는 제어부;를 포함하는
    광 리피터.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 소스 디바이스 처리기는,
    상기 제어부가 소스 디바이스로 케이블 연결 상태(CCD ;Cable Connected Detect)신호를 리턴하는
    광 리피터.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 사이드 채널 리피터 데이터는, 연결 링크와 연결 장치의 제어 및 관리 신호, 상기 싱크 디바이스와 상기 싱크 디바이스 처리기와의 연결 여부 확인 신호, 상기 소스 디바이스와 상기 소스 디바이스 처리기의 케이블 연결 여부 확인 신호 중에서 하나 이상을 포함하는
    광 리피터.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 패턴 생성기는,
    서로 다른 주파수의 클럭(clock)신호에 의거하여 언플러그(unplug) 패턴과 아이들(idle) 패턴, AUX 데이터(data) 패턴을 구별하여 상기 리피터 데이터의 전송 패턴을 생성하되,
    상기 언플러그 패턴은 장치 간 링크가 연결되어 있지 않은 경우 선택되고,
    상기 아이들 패턴은 장치 간 링크가 연결된 상태에서, 연결 링크와 연결 장치간의 제어 및 관리 신호가 정상적으로 송수신되지 않는 경우 선택되며,
    상기 데이터 패턴은 연결 링크와 연결 장치간의 제어 및 관리 신호의 전송 시 선택되는
    광 리피터.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 AUX 데이터(dada) 패턴은 광신호가 1us ~ 4us의 클럭(clock) 주기의 범위 내에서 전송되는 패턴을 포함하고,
    상기 언플러그(unplug) 패턴은 광신호가 4us를 초과하는 범위에서 지정된 클럭(clock) 주기로 전송되는 패턴을 포함하며,
    상기 아이들(idle) 패턴은 광신호가 1us 미만의 범위에서 지정된 클럭(clock) 주기로 전송되어 전송되는 패턴을 포함하는
    광 리피터.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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