KR101826701B1

KR101826701B1 - 오디오/비디오 네트워크에서의 데이터 스트리밍 다중화를 위한 방법 및 시스템

Info

Publication number: KR101826701B1
Application number: KR1020117016064A
Authority: KR
Inventors: 하키라 씽; 나일주; 이재민; 쥬 노
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2010-05-21
Filing date: 2011-05-23
Publication date: 2018-02-08
Anticipated expiration: 2031-05-23
Also published as: WO2011145910A3; US20110261823A1; KR20130045788A; CN103026724B; CN103026724A; WO2011145910A2

Abstract

본 발명은 높은 속도의 오디오/비디오 네트워크에서의 통신을 위한 방법 및 시스템이다. 일 실시예에 의하면, AV 장치들 간의 통신은 소스 AV 장치와 목적지 AV 장치 간의 AV 데이터 스트리밍을 위해 AV 경로 스트림을 설립하는 것을 포함한다. 각 AV 장치는 복수개의 통신 레인들을 포함하는 통신 링크를 통해 AV 장치를 다른 AV 장치와 연결하기 위한 적어도 하나의 입출력 포트들을 포함한다. 비동시성 및 동시성 AV 데이터는 적어도 하나의 고정된 길이의 데이터 셀을 통한 전송을 위해 다중화되고, 각 데이터 셀은 적어도 하나의 비동시성 데이터 심볼들 및 동시성 데이터 심볼들을 운반할 수 있다. 동시성 데이터는 적어도 하나의 데이터 셀들 내의 동시성 심볼들에 맵핑되고, 비동시성 심볼들은 적어도 하나의 데이터 셀들에 맵핑된다. 적어도 하나의 데이터 셀들은 적어도 하나의 통신 레인들을 통해 소스 AV 장치의 PHY 계층으로부터 목적지 AV 장치까지 전송된다.

Description

오디오/비디오 네트워크에서의 데이터 스트리밍 다중화를 위한 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR MULTIPLEXING DATA STREAMING IN AUDIO/VIDEO NETWORKS}

본 발명은 일반적인 비디오 전송, 특히 높은 속도의 오디오/비디오 네트워크에서의 동시성 비디오 스트림 관리에 관한 것이다.

멀티미디어 콘텐츠의 양이 증가하고, 특히 높은 품질의 멀티미디어 콘텐츠의 양이 증가하면서 현재의 많은 수의 통신기법 및 처리기법이 컴퓨터 플랫폼과 같은 네트워크의 디자이너와 관리자로서 도전하고 있다. 비디오 일렉트로닉스 표준화 협회(Video Electronics Standards Association : VESA), 비디오 및 오디오를 위한 디지털 인터렉티브 인터페이스(Digital Interactive Interface for Video and Audio : DiiVa) 및 HDBaseT 연합은 두 전자 장치들 사이의 높은 품질의 멀티미디어 데이터의 단일 방향 전송을 겨냥한 산업 전반의 인터페이스 표준들을 제공한다.

본 발명은 높은 속도의 오디오/비디오 네트워크에서의 통신을 위한 방법 및 시스템을 제공한다.

일 실시예로서, 오디오/비디오(AV) 장치들 간의 통신은 소스(source) AV 장치와 목적지(destination) AV 장치간의 AV 데이터 스트리밍(data streaming)을 위한 AV 경로 스트림을 설립하는 것을 포함하며, 상기 각 AV 장치들은 복수개의 통신 레인(lane)들을 포함하는 통신 링크들을 통해 AV 장치와 다른 AV 장치의 연결하기 위해 적어도 하나의 입, 출력(Input/Output : I/O) 포트들(ports)을 포함하고 있다. 상기 통신은 적어도 하나의 고정된 데이터 셀들(data cells)을 통한 전송을 위해 비동시성 다중화 및 동시성 AV 데이터를 더 포함할 수 있으며, 각 데이터 셀은 적어도 하나의 동기화 데이터 심볼들(symbols) 및 동시성 데이터 심볼들을 운반할 수 있다. 다중화(multiplexing)는 동시성 데이터를 적어도 하나의 동시성 심볼들에 맵핑(mapping)시키고, 비동시성 데이터들을 적어도 하나의 비동시성 심볼들에 맵핑시키는 것을 포함한다. 적어도 하나의 데이터 셀들은 적어도 하나의 무선 통신 레인들을 통해 소스 AV 장치의 물리(Physical layer : PHY) 계층으로부터 AV 장치로 전송된다.

본 발명의 상기 또는 다른 특징, 관점 및 장점은 첨부된 상세한 설명, 청구항 및 도면에 의해 설명 될 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 오디오/비디오 데이터 통신을 위해 동시성 데이터 스트림 관리를 구현하는 소스 오디오/비디오(AV) 장치와 목적지 AV 장치를 포함한 AV 장치들의 네트워크의 블록 다이어그램(block diagram)을 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 소스 AV 장치로부터 싱크(sink)(목적지)AV 장치까지 제어 메시지를 포워딩(forwarding) 함으로써, 오디오/비디오 데이터 통신을 위한 동시성 데이터 스트림 관리를 구현하는 소스 AV 장치, 적어도 하나의 브릿지 AV 장치들 및 목적지 AV 장치를 포함하는 AV 장치들의 네트워크의 블록 다이어그램을 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 도 2의 네트워크 내에서 싱크 AV 장치로부터 소스 AV 장치까지 제어 메시지를 포워딩을 통한 오디오/비디오 데이터 통신을 위한 동시성 데이터 스트림 관리를 도시한다.
도 4A-4B는 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오/비디오 데이터 통신의 동시성 데이터 스트림 관리를 위한 통신 채널 시간의 할당을 도시한다.
도 5A는 본 발명의 일 실시예에 따라 오디오/비디오 데이터 통신의 동시성 데이터 스트림 관리를 위한 프로세스(process)를 도시한다.
도 5B는 본 발명의 일 실시예에 따라 오디오/비디오 데이터 통신을 위한 AV 장치의 동시성 데이터 스트림 관리의 블록 다이어그램을 도시한다.
도 6A는 본 발명의 일 실시예에 따라 소스 AV 장치로부터 싱크(목적지) AV 장치까지 제어 메시지를 포워딩 함으로써 오디오/비디오 데이터 통신을 위한 동시성 데이터 스트림 관리를 구현하는 소스 AV 장치, 적어도 하나의 브릿지 AV 장치 및 목적지 AV 장치를 포함하는 AV 장치들의 네트워크의 블록 다이어그램을 도시하고 있다.
도 6B는 본 발명의 일 실시예에 따라 도 6A 내에서의 싱크 AV 장치로부터 소스 AV 장치까지 제어 메시지를 포워딩을 통한 오디오/비디오 데이터 통신을 위한 동시성 데이터 스트림 관리를 도시하고 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 AV네트워크내의 오디오/비디오 통신을 위한 동시성 데이터 스트림 관리를 구현하는 AV 비디오 스트림 경로 설정 요청 프로세스를 도시한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 AV 네트워크내의 오디오/비디오 통신을 위한 동시성 데이터 스트림 관리를 구현하는 비디오 스트림 경로 설정 응답 프로세스를 도시한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 AV 장치들간의 AV 데이터 다중화 통신을 위한 프로세스를 도시한다.
도 10A는 본 발명의 일 실시예에 따른 AV 송신기 장치와 AV 수신기 장치 내의 데이터 다중화 프로세스들을 도시한다.
도 10B는 본 발명의 일 실시예에 따른 AV 송신기 장치로부터 AV 수신기 장치까지의 전송을 위해 AV 데이터를 데이터 셀로 직렬 맵핑하는 데이터 다중화를 도시한다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 AV 송신기 장치로부터 AV 수신기 장치까지의 전송을 위해 AV 데이터를 데이터 셀로 병렬 맵핑하는 데이터 다중화를 도시한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 AV 송신기 장치로부터 AV 수신기 장치까지의 전송을 위해 분산된 비동시성 데이터 조각을 데이터 셀로 직렬 맵핑하는 데이터 다중화를 도시한다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 AV 송신기 장치로부터 AV 수신기 장치까지의 전송을 위해 분산된 비동시성 데이터 조각을 데이터 셀로 병렬 맵핑하는 데이터 다중화를 도시한다.
도 14A는 본 발명의 일 실시예에 따른 AV 송신기 장치에 의해 구현되는 데이터 스트리밍 프로세스를 도시한다.
도 14B는 본 발명의 일 실시예에 따른 AV 수신기 장치에 의해 구현되는 데이터 스트리밍 프로세스를 도시한다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따라 비동시성 또는 동시성 데이터를 데이터 셀에 맵핑에 의해 다중화 하는 것을 도시한다.
도 16는 본 발명의 일 실시예에 따라 AV 송신기로부터 AV 수신기까지의 전송을 위한 복수개의 동시성 데이터 스트림들 다중화 하는 것을 도시한다.
도 17은 본 발명의 일 실시예를 구현하기에 유효한 컴퓨터 시스템을 포함하는 프로세싱 시스템 정보를 도시하는 높은 수준의 블록 다이어그램이다.

본 발명의 실시예들은 복수개의 오디오/비디오(AV) 전자 장치들을 포함하는 높은 속도의 멀티미디어 네트워크에서 유연성 있는 데이터 다중화를 위한 방법 및 시스템을 제공한다. 본 발명의 실시예들은 복수개의 AV 전자 장치들을 포함하는 높은 속도의 AV 네트워크들과 같은 멀티미디어 네트워크들 내에서의 동시성 데이터 스트림 관리를 위한 방법 및 시스템을 제공한다. 또한 본 발명의 실시예들은 비디오 경로 설정 방식을 이용하는 비디오 데이터를 포함하는 멀티미디어 데이터의 양방향 전송을 지원한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 각 AV 장치에서의 포워딩 테이블(forwarding table)은 비디오 소스 AV 장치로부터 비디오 싱크 AV 장치까지의 비디오 경로 설정 요청들과 응답 메시지를 포함하는 제어 메시지를 포워딩 하는데 이용된다. 비디오 경로 설정 요청들은 레인과 같은 동시성 통신 자원의 할당을 위함이고, 선택된 레인들에서의 데이터 흐름의 방향과 심볼들(또는 할당된 채널 시간 기간)이다. 상기 동시성 자원들은 포워딩 테이블에서 추적된다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 수신된 제어 메시지의 포워딩을 위한 포트와 레인은 필요에 따라 결정된다. 따라서, 제어 메시지들의 교환을 위한 전용 레인이 필요하지 않다. 할당 프로세스는 해당 레인의 포트들, 레인들 및 할당된 채널 시간 기간(또는 심볼들)을 예약한다. 포트는 복수개의 레인을 포함하고, 특별한 목적지 장치를 위한 상기 포워딩 테이블 엔트리는 (포트, 레인)의 튜플(tuple)의 형태이다. 레인 할당은 동적이고, 데이터/제어 통신을 위해 할당된 전용 포트는 없다. 포워딩 테이블은 데이터(예를 들면, 패킷(Packet))가 통신되는 레인의 수를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 높은 속도의 비디오 지원이 가능한 장치는 비디오 스트림 경로 설정 요청과 같은 제어 메시지가 목적지 장치에 도달하기 위해 전송되어야 하는 포트와 레인에 관한 포워딩 정보를 유지한다. 포워딩 정보는 배열로서, 전송된 제어 메시지 내에 포함될 수 있다. 포워딩 정보는 또한 포워딩 테이블 내에 유지될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 높은 속도의 비디오 지원이 가능한 장치는 해당 레인의 비디오 스트림, 포트 번호, 레인 번호 및 채널 시간 유닛(channel time unit)(또는 심볼들)을 포함하는 동시성 자원 할당을 위한 포워딩 테이블을 유지한다.

제어 메시지의 전송을 위한 전용 채널은 필요하지 않다. 몇몇의 포트, 레인은 한방향으로 선택적으로 사용 될 수 있고, 포트의 다른 남은 레인은 다른 방향으로 가능하여, 비디오 콘텐츠의 양방향의 흐름이 포트 내에서 가능해진다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 높은 속도의 멀티미디어 인터페이스는 복수개의 포트들을 포함한다. 각 포트는 예를 들면, 적어도 하나의 연선(twisted pair) 또는 레인들(예를 들면, 물리 데이터 통신 링크 또는 매체(physical data communication link or medium), 무선 링크, 또는 매체)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 연선의 수는 4개로 고정되어 있다. 각 인터페이스는 양 방향 멀티미디어 트래픽(multimedia traffic)(압축 및 비압축 AV)을 가능하게 하기 위한 물리적 접속을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 링크(12)를 통해 접속된 AV 장치들(11)(즉, 장치 X와 장치 Y)을 포함하는 유선 비디오 네트워크(10)의 블록 다이어그램을 도시한다. 링크(12)는 장치 X의 포트(14)부터 장치 Y의 포트(15)까지 이용할 수 있는 4개의 물리적 레인(13)(즉, 레인 0...., 레인 3)를 포함한다. 일 실시예로서, 각 레인(13)은 송신(T) 모드(mode) 또는 수신(R) 모드로 설정 될 수 있다. 다른 실시예로서, 각 레인(13)은 각 장치의 PHY 계층의 빈번한 변화를 수반하는 각 패킷별 기반의 T 또는 R 일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른, 각 레인(13)이 송신(T) 모드 뿐 만 아니라 수신(R) 모드로 설정될 수 있는 첫 번째 모드의 구현은 아래에서 설명하는 바와 같다.

양 방향 비압축 비디오 및 오디오 스트리밍

상기 높은 속도의 멀티미디어의 실시예는 비압축 비디오 및 오디오 데이터를 비디오 소스 장치(예를 들면, DVD 플레이어)부터 비디오 싱크 장치(예를 들면, 텔레비전(TV)과 같은 디스플레이 장치)까지의 양방향 전송을 위해서이다. 본 발명의 일 시예에 따르면, 도 1의 각 레인(13)는 5Gbps를 지원할 수 있으며, 데이터 통신을 위해 4개의 레인을 통해 총 20Gbps를 지원한다. 양방향 통신을 제공하기 위해서는 한 방향에 최대 15Gbps을 지원할 수 있어야 한다. 일 실시예에 따르면, 비디오 데이터는 18, 24, 30, 36 또는 48 비트들의 픽셀(pixel) 크기를 가질 수 있고, 비디오 해상도는 싱크 장치의 디스플레이 성능에 따라 VGA(640x480)부터 1080p(1920x1080)을 지원한다.

도 1의 네트워크(10)는 일 실시예에 따라,　 X장치와 Y장치 간의 AV 데이터 동시 전송, 4개의 레인(13) 중 2개는 동적으로 T 모드로 설정되고 다른 2 레인(13)은 R 모드로 설정되는, AV 스트리밍을 위한 양 방향을 지원하는 스위치드(switched) 네트워크를 포함한다. 일 실시예에 따르면, 도 2에서 도시된 직렬적으로 연결된 AV 장치들의 스위치드 네트워크에 의해 나타나는 것과 같은 멀티 홉(multi-hop) 시나리오(scenario)에서는 적어도 하나의 스위치드 AV 브릿지(bridge) 장치(11)가 소스 및 싱크 AV 장치들과 연결될 수 있으며, 소스 장치로부터의 비디오 및 오디오 데이터는 싱크 장치에 도달하기 전에 브릿지 장치들(11)을 통과할 수 있다.

대용량 데이터 전송

도 1에서, 레인(13)는 AV 정보 전송을 위해, 또한 소스 장치 X로부터 싱크 장치(예를 들면, 목적지 장치)까지의 대용랑 데이터 파일들을 전송하기 위해 사용된다. 이는 레인(13)을 통한 AV, 제어 및 데이터의 다중화를 통해 성취된다. 대량의 데이터, USB 또는 이더넷(Ethernet) 데이터 패킷들은 레인(13)을 통해 바로 전송될 수 있다. 본 발명은 USB 또는 이더넷 프로토콜이 사용가능하지 않은 경우에도, 일반적인 데이터 패킷으로도 데이터를 전송할 수 있다.

포트, 레인 및 채널 시간 할당

도 2의 멀티 홉 시나리오에서는 본 발명의 일 실시예에 따라, 소스 및 싱크 장치(11)는 비디오 데이터 전송이 시작되기 전에 포트, 레인, 심볼 시간 할당(즉, 시간 유닛 또는 레인에서의 채널 시간 할당)을 위한 할당 메시지들을 포함하는 제어 메시지를 사용하여 교섭한다. 제어 메시지는 소스 및 싱크 장치를 위한 제어메시지의 전송을 위해 이미 배정된 레인(13)으로 전송된다. 일반적으로 다른 정보(예를 들면, 압축된 AV, 이더넷,/USB 프레임들(frames), 매니저 프레임들, 계층 3(예를 들면, 도 5B) 및 상위 계층(higher layer) 패킷들을 포함하는 프레임들(frames)/패킷들)는 제어 메시지와 유사한 전송 방식을 따를 수 있다.

　　　　　　　　본 발명의 일 실시예에 따르면, 계층 2 포워딩 테이블(11E)(도 5B)은 두 개의 서브 테이블들(sub-tables) : 데이터/제어 포워딩 서브 테이블 및 오디오/비디오 포워딩 서브 테이블(이하 비디오 포워딩 서브 테이블이라 함). 데이터/제어 포워딩 서브 테이블은 데이터/제어 정보(데이터/제어 패킷들)의 포워딩을 위한 정보를 포함하고, 비디오 포워딩 서브 테이블은 오디오 비디오 데이터(예를 들면, 비압축된 비디오 데이터 및 오디오 데이터 패킷들) 포워딩을 위한 정보를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 포워딩 테이블은 명백한 브릿징(bridging), 즉 포워딩, 필터링(filtering), 플러딩(flooding)을 기반으로 구성된다. AV 네트워크에서 AV 장치는 무차별적 감정(promiscuous listening)을 통해 포트를 통해 도달할 수 있는 다른 장치들을 발견한다. T 및 R 모드들을 위해 AV 장치는 레인을 분리하여 사용하기 때문에, 다른 레인은 AV 장치의 프레임을 전송을 위해 사용되기 보다는, 인근의 AV 장치의 프레임 전송을 위해 사용된다. 포워딩 테이블 내에 엔트리(entry)가 없는 목적지 AV 장치를 위해서, 수신된 프레임은 입력 포트를 제외한 다른 모든 포트들에 포워딩된다. 일 실시예에 따르면, 포트에서 몇몇 가능한 레인들 중 프레임 전송을 위해 하나의 레인이 선택된다. 포워딩 테이블 내의 각 엔트리는 엔트리를 유지하고, 포워딩 테이블에서 삭제하기 위한 타이머를 포함할 수 있다.

비디오 포워딩 서브 테이블은 제어 메시지들(예를 들면, 비디오 경로 설정 요청/응답 제어 메시지들)에 근거하여 동적으로 갱신되며, AV 장치들은 AV 데이터 전송을 위해 AV 장치 각각의 포워딩 테이블들에 접속한다. AV 포워딩 테이블은 제어 메시지들에 근거하여 동적으로 갱신되며, AV 장치들은 AV 데이터의 전송을 위해 AV 장치 각각의 데이터/제어 포워딩 서브 테이블에 접속한다.

데이터 및 제어 메시지 포워딩

본 발명의 일 실시예에 따르면, 데이터/제어 메시지 포워딩에 따른 두 가지 옵션이 아래와 같이 제공된다.

옵션 1 : 포워딩 포트와 레인의 배열

옵션 1에 따르면, 각 제어 메시지는 주소 필드들의 배열을 포함하며, 각 주소 필드는 아래 표 1에 도시된 바와 같이 포트 번호 및 포트 내의 레인 번호의 조합을 포함한다.

포트 및 레인 번호들의 배열

배열 필드 0		배열 필드 1		배열 필드 2		배열 필드 3
아웃바운드(outbound) 포트	해당 포트에서의 레인 번호	아웃바운드 포트	해당 포트에서의 레인 번호	아웃바운드 포트	해당 포트에서의 레인 번호	아웃바운드 포트	해당 포트에서의 레인 번호
0	0	1	1	1	0	1	1

　AV 장치는 제어 메시지의 전송을 위해 포트와 레인을 결정하기 위해서 배열에 접속한다. 도 2는 소스 장치 소스-1부터 싱크 장치 싱크-1까지의 제어 메시지 흐름의 예를 도시하며, 각 포트는 대부분 4개의 레인이다. 도 2는 아웃바운드(Outbound) 포트, 인바운드(inbound) 포트 및 각 포트내의 레인 번호에 관한 정보를 도시하며, 각 정보는 주소 필드들의 배열을 포함한다. 상기 표 1의 주소 필드들의 배열 예는 제어 메시지가 소스 1부터 브릿지 장치들(11)(즉, 브릿지 A, 브릿지 B, 브릿지 C)을 통해 싱크 1까지 통과할 때 도 2에서 고려되는 토폴로지(topology)를 위한 4개의 필드들을 포함한다. 특별히, 표 1에서, 상기 배열 필드 0은 소스 1과 대응되며, 배열필드 1은 브릿지 A, 등으로 대응된다. 배열 필드 0에 접속함으로써, 장치 소스-1은 아웃바운드 포트가 포트 0이고, 대응 레인이 레인 0인 것을 알게 된다. 배열 필드 1에 접속함으로써, 장치 브릿지 A는 아운바운드 포트가 포트 1이고, 대응 레인이 레인 1인 것을 알게 된다. 배열 필드 2에 접속함으로써, 장치 브릿지 B는 아웃바운드 포트가 포트 1이고 대응 레인이 레인 0인 것을 알게 된다. 배열 필드 3에 접속함으로써, 장치 브릿지 C는 아웃바운드 포트가 포트 1 이고, 대응 레인이 레인 1임을 알게 된다.

마찬가지로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제어 메시지가 장치 싱크 1부터 장치 소스 1까지 통과할 때, 주소 필드들의 배열은 아래의 표 2에 기재된 배열을 이용하여 도 3에서 도시되는 네트워크 설정과 대응되는 다른 값들을 가질 수 있다.

포트 및 레인 번호들의 배열

배열 필드 0		배열 필드 1		배열 필드 2		배열 필드 3
아웃바운드 포트	해당 포트에서의 레인 번호	아웃바운드 포트	해당 포트에서의 레인 번호	아웃바운드 포트	해당 포트에서의 레인 번호	아웃바운드(outbound) 포트	해당 포트에서의 레인 번호
0	2	0	3	0	2	0	3

본 발명의 일 실시예에 따르면 아웃바운드 포트 및 레인 번호 정보는 다른 표 1 및 2에 기재된 배열과 형태를 가질 수 있다. 예를 들면, 각 배열 필드는 행렬의 열이며, 아웃바운드 포트들과 레인 번호들은 행렬의 행이 될 수 있다. 이 경우 소스 장치는 행렬의 첫 번째 열에, 다음 장치는 행렬의 두 번째 열 등으로 접속한다. 소스 장치는 배열 필드들을 채우기 위해 엔드 투 엔드(end-to-end) 정보를 사용하고, 멀티 홉 경로의 각 장치들은 필요한 경우 배열에 접속하고, 이를 수정한다.

다른 실시예에 의하면, 포워딩 테이블은 아웃바운드 트래픽(traffic)을 위한 레인들과 포트를 위해서 디폴트(default) 엔트리를 포함할 수 있다. 예를 들면, 포트 내에서 디폴트 레인들은 인바운드 또는 아웃바운드 트래픽을 위해 사용된다.

옵션 2: 데이터/제어 메시지 포워딩 서브 테이블

본 발명의 일 실시예에 따른 데이터/제어 메시지 포워딩을 위한 옵션 2에 의하면, AV 네트워크(20) 내의 각 장치는 포워딩 테이블(11E)(도 5B)의 서브 테이블과 같은 데이터/제어 포워딩 서브 테이블을 포함한다. 장치는 업스트림(upstream) 장치로부터의 착신 제어 메시지의 목적지에 근거하는 장치의 데이터/제어 포워딩 서브 테이블에 접속할 수 있고, 어느 포트 및 레인 제어메시지가 다운스트림(downstream)(즉, 피어(peer)) 장치에 전송되어야 하는지 결정한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 2 및 3의 AV 장치들에서 데이터/제어 포워딩 서브 테이블은 아래의 예인 테이블 3-7 같은 엔트리들을 포함할 수 있다. 일 실시예로서, 각 AV 장치는 업스트림 장치를 위해 입력 포트와 레인을 알리기 위해 장치의 업스트림(즉, 피어) 장치와 정보를 공유할 수 있다. 다른 실시예에 의하면 고정된 레인들은 제어 메시지들의 전송을 위해서 사용된다.

소스-1 에서의 데이터/제어 포워딩 서브 테이블

목적지	아웃바운드 포트	포트의 레인 번호
모든 목적지	0	0

AV 브릿지장치 A 에서의 데이터/제어 포워딩 서브 테이블

목적지	아웃바운드 포트	포트의 레인 번호
소스-1	0	3
B, C, 싱크-1	1	1

AV 브릿지장치 B 에서의 데이터/제어 포워딩 서브 테이블

목적지	아웃바운드 포트	포트의 레인 번호
소스-1, A	0	2
C & 싱크-1	1	0

AV 브릿지장치 C 에서의 데이터/제어 포워딩 서브 테이블

목적지	아웃바운드 포트	포트의 레인 번호
소스-1, A, B	0	3
싱크-1	1	1

싱크-1 에서의 데이터/제어 포워딩 서브 테이블

목적지	아웃바운드 포트	포트의 레인 번호
모든 목적지	0	2

맵핑 테이블

본 발명의 일 실시예에 따르면, 비디오 데이터 전송은 소스 장치와 싱크 장치간의 엔드 투 엔드 리소스(resource) 할당(예를 들면, 포트들, 레인들, 통신 링크 채널 시간)을 수반한다. 예를 들면, 도 2에서 소스-1에서 싱크-1까지 비디오 데이터 전송은 포트들, 레인들 및 채널 시간의 할당을 요구한다. 다양한 포트들 및 레인들은 동적으로 설정될 수 있도록 리소스 할당이 위에서 설명한 T 및 R 모드들에 관한 레인들의 설정을 가능하게 한다. 게다가 레인에서 채널 시간은 복수개의 스트림들 사이에서 다중화 될 수 있다. 이러한 방식으로 채널 시간은 각 레인에서 복수개의 스트림들 사이에서 공유된다.

도 4A를 참조한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 채널 시간은 복수개의 고정된 길이의 패킷들의 전송을 위한 유닛들로 분할될 수 있다. 이러한 경우, 채널 시간은 동시성 채널 시간을 위해, 이러한 고정된 길이의 패킷들(26)(예를 들면, 전송 패킷들) 내의 비동시 제어 심볼들(29) 및 동시성 심볼들(25)에 관하여 할당된다. 도 4A는 전송 패킷 내의 심볼들의 측면에서 동시성 스트림들을 위한 채널 시간에 관하여 도시한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 채널 시간은 도 4B의 예와 같이 채널에서의 연속 무경쟁 구간(contiguous contention free period)(28)으로 나타낼 수 있다. 도 4B는 시간 할당에 근거한 슈퍼프레임(superframe)을 나타내고 있으며, 슈퍼프레임 (27) 각각은 주기성을 기반으로, 무경쟁 구간(28)을 포함한다. 구간(28) 각각은 비동시성 제어 구간과 동시성 구간을 포함한다. 도 4A-4B에서는 레인 0의 활동만이 도시되어 있으나, 다른 레인들은 동일한 구현을 따를 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, AV 네트워크 내의 소스 장치(11)(예를 들면 소스-1)는 그것이 가지고 있는 동시성 스트림의 대역폭 요구에 관한 정확한 정보에 따라 비디오 경로 설정 요청(제어 메시지)를 시작하는 것이 선호된다. 비디오 경로 설정 요청은 소스 장치로부터 생성된 다른 비디오 경로 설정 요청과 구분하기 위한 스트림 또는 시퀀스 번호를 포함한다. 일 실시예에 따르면, 스트림 또는 시퀀스 번호는 소스 장치에서 16 비트 또는 32비트 카운터(counter)로 유지될 수 있으며, 다른 값들을 갖는 소스 장치에 의해 각 새로운 비디오 경로 설정 요청은 초기화 된다. 비디오 네트워크 내의 각 AV 장치(11)는 {소스 주소, 목적지 주소, 비디오 경로 설정 요청을 초기화하는 장치의 미디어 접근 제어(media access control : MAC) 주소, 스트림 번호 또는 시퀀스 번호}의 조합을 나타내는 스트림 인덱스를 유지하며, MAC은 매체 접근 제어 정보(medium access control information)를 포함한다. 이러한 값들에 근거하여, 각 AV 장치(11)는 서로 다른 스트림 인덱스들을 구분할 수 있다. 스트림 인덱스는 각 장치 내에서 국부적 변수(local variable)이고, AV 네트워크 내에서 다른 AV 장치와 공유되지 않는다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 맵핑 테이블(11F)(도 5B)는 아래 표 8에서 보이는 것과 같은 스트림 인덱스를 유지하는데 사용 될 수 있다.

맵핑 테이블

스트림 인덱스	동시성 스트림 상세 정보(제어 메시지로 부터)
스트림 인덱스	소스 주소	목적지 주소	비디오 경로설정 요청이 초기화 되는 장치의 MAC 주소	시퀀스 번호 또는 스트림 번호
a	X	Y	X	n
b	U	R	R	k
…	…	…	…	…

게다가, 아래 예시의 표 9에서 기재된 것에 따르면, AV 장치(즉, 도 2의 장치들(11))를 위한 맵핑 테이블은 비디오 경로 설정 요청을 초기화하는 소스-1과 시퀀스 또는 스트림 번호 필드를 S로 설정하는데 근거한 엔트리들을 가질 수 있다.

맵핑 테이블

스트림 인덱스	동시성 스트림 상세 정보(제어 메시지로부터)
스트림 인덱스	소스 주소	목적지 주소	비디오 경로설정 요청이 초기화 되는 장치의 MAC 주소	시퀀스 번호 또는 스트림 번호
0	소스-1	싱크-1	소스-1	S

비디오 포워딩 서브 테이블

본 발명의 일 실시예에 따르면, 각 AV 장치에서의 비디오 포워딩 서브 테이블은 AV 네트워크 내의 AV 장치들간 비 압축된 오디오/비디오 메시지들(패킷들)의 포워딩을 위한 정보를 포함한다. 아래 예의 비디오 포워딩 서브 테이블들(10-13)은 도 2에서 도시된 네트워크 내의 다양한 AV 장치들에서의 할당된 리소스들을 도시한다. 예시를 위해, 본 발명의 실시예들은 도 4A에서와 같이 대역폭 할당 기반의 심볼을 사용하는 것으로 가정된다.

소스-1에서의 리소스 할당을 표시하는 비디오 포워딩 서브 테이블

스트림 인덱스	아웃바운드 포트	포트의 레인 번호	할당된 TU
i	0	0	심볼들 j 1.... N개의 심볼들이 할당 가능(free for allocations) j,k,m<N
i	0	2	심볼들 K

AV 브릿지 장치 A에서 리소스 할당을 표시하는 비디오 포워딩 서브 테이블

스트림 인덱스	아웃바운드 포트	포트의 레인 번호	할당된 TU
i	1	1	심볼들 j
i	1	3	심볼들 k

AV 브릿지 장치 B에서 리소스 할당을 표시하는 비디오 포워딩 서브 테이블

스트림 인덱스	아웃바운드 포트	포트의 레인 번호	할당된 TU
i	0	0	심볼들 j
i	0	2	심볼들 k

AV 브릿지 장치 C에서 리소스 할당을 표시하는 비디오 포워딩 서브 테이블

스트림 인덱스	아웃바운드 포트	포트의 레인 번호	할당된 TU
i	1	0	심볼들 m

마찬가지로, 소스-1과 싱크-1 사이의 비디오 경로에 있는 다른 AV 장치들은 비디오 포워딩 서브 테이블내의 인바운드 정보를 유지한다.

도 5A는 AV 장치, 싱크 AV 장치, 컨트롤러 모듈(module)/장치를 포함하는 AV 네트워크를 도시한다. 본 발명의 실시예들에 따르면, 컨트롤러 모듈/장치는 AV 장치(도시된 바와 같이)와 분리되어 존재하거나, AV 장치(소스 장치 또는 싱크 장치와 같은)의 하나의 구성요소로서 존재할 수 있다. 일 실시예에 따르면 AV 장치는 소비자 전자 장치(consumer electronic device), 퍼스널 컴퓨터(personal computer), 모바일 장치(mobile device), 등을 포함하며,　 이러한 것들이 AV 장치로서 총칭된다. 이러한 각 AV 장치들은 적어도 하나의 통신 매니저 모듈(communication manager module)을 포함하는 다중화 모듈(multiplexing module), 통신 모듈(communication module), 연결 설정 모듈(connection set-up module), 스트림 매니저 모듈(stream management module), 프로세서(processor), 메모리(memory), 입/출력 포트들(input/out ports), 디스플레이 모니터(display monitor), 유저 인터페이스(user interface) 등을 포함한다. AV 장치들은 장치의 포트들 간을 선택적으로 연결된 (물리적)레인들을 포함하는 레인 유선 통신 링크의 네트워크를 통해 연결될 수 있다.

도 5B의 블록 다이어그램에 따르면, AV 장치의 일 실시예(예를 들면, AV 장치(11))는 네트워크를 사용하는 프로세스들을 포함하는 응용 계층(11A)(Application Layer)(계층 4), 엔드-투-엔드 전송하는 프로세스들을 포함하는 전송 또는 TCP 계층(11B)(Transport or TCP Layer)(계층 3), 데이터의 라우팅(routing)을 다루는 프로세스들을 포함하는 IP 또는 네트워크/인터넷 계층(11C)(IP Layer or Network/Internet Layer)(계층 2) 및 물리적 통신 매체에 접속기 위한 프로세스들을 포함하는 물리 및 데이터 링크 서브 계층들을 포함하는 링크 계층(11D)(계층 1)을 포함한다. 이러한 계층들은 대략적으로 개방형 시스템 구조(Open system Archtecture)(OSI)와 연관 가능한 TCP/IP 계층들과 유사하다. 본 발명의 실시예들에 따르면, 링크 계층의 데이터 링크 서브 계층은 AV 유선 네트워크를 통한 통신을 위해 설정된, MAC 계층(11M) 및 PHY 계층(11P)을 포함한다. 게다가, 통신 매니저(11X)는 AV 네트워크에서 AV 장치들 간 데이터 통신을 위한 다중화를 실행하는 다중화 모듈을 포함한다.

도 5A는 본 발명의 일 실시예에 따라, 비디오 스트림 경로 설정 프로세스를 추가적으로 도시한다. 프로세스 블록(41)에서, 동시성 비디오 스트림 연결 설정은 스트림 컨트롤러 장치(11A)가 계층 3(도 5B)을 통해 전송될 수 있는 연결 제어 초기화 메시지(Initiate connection control message)의 전송하는 때 시작된다. 연결 제어 초기화 메시지를 수신한 후, 프로세스 블록(42)에서 소스 장치는 차례차례 비디오 경로 설정 제어 메시지를 싱크 장치에게 보낸다. 비디오 경로 설정은 {소스 주소, 목적지 주소, 시퀀스 번호/스트림 번호, 대역폭 요청(Bandwidth Request), 수명시간(Time to Live: TTL)}와 같은 다양한 필드를 포함하고 있는 제어 메시지와 관련이 있다. 프로세스 블록(43)에서는 싱크 장치가 비디오 경로 설정 응답 제어 메시지를 소스 장치에게 보낸다. 이러한 응답은 만약 비디오 경로 설정 요청이 성공적인 경우 응답을 보내며, 비디오 경로 설정 요청이 실패한 경우 이유를 나타낸다. 프로세스 블록(44)에서, 컨트롤러 장치는 제어 메시지를 위한 포워딩 정보를 결정하기 위해 데이터/제어 포워딩 서브 테이블(도 5B)에 접속한다. 프로세스 블록(45)에서, 소스 장치는 연결 확인 초기화 제어 메시지를 컨트롤러 장치에게 보낸다.

프로세스 블록(46)에서, 비디오 스트림이 설립되면, 비디오 포워딩 서브 테이블은 비압축된 비디오 데이터의 포워딩 및 스위칭을 위해 접속된다. 프로세스 블록(47)에서 각 AV 장치는 수신한 비디오 데이터를 다운스트림 장치에 대응되는 포트 및 레인에 맞도록 적합하게 포워딩할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 비압축된 비디오 프레임들은 수신된 비디오 데이터가 비디오 포워딩 서브 테이블에 근거하여 정확하게 다운스트림 포트에 포워딩 되도록 하는 소스 및 목적지 주소를 포함하지 않는다. 비디오 포워딩 서브 테이블 엔트리들은 일치하는 시퀀스 번호의 비디오 경로 설정 제어 메시지가 할당을 삭제하기 위해 수신되기 전까지 유효하게 남는다.

프로세스 블록(48)에서, 컨트롤러 장치는 연결 종료 제어 메시지를 계층 3(도 5B)에 보냄으로써 연결을 종료시키며, 블록(49)에서도 계층 2(도 5B)에 의해 동일하다. 소스 장치로부터의 비디오 경로 설정 해제 제어 메시지(Release setup video path control message)는 비디오 스트림을 위해 할당된 리소스를 해제하기 위함이다. 프로세스 블록(50)에서 데이터/제어 포워딩 서브 테이블은 제어 메시지의 포워딩을 결정하기 위해 접속되며, 프로세스 블록(51)에서는 소스 장치가 연결 확인 종료 제어 메시지(terminate connection confirmation control message)를 컨트롤러 장치에 보낸다. 일 실시예에 의하면, 데이터/제어 포워딩 서브 테이블들(예를 들면, 상기 표 3-7)은 제어 메시들의 포워딩을 위해 제어 메시지들 내의 목적지 주소에 따른 아웃바운드 포트와 레인을 결정하기 위해 사용된다.

도 6A는 본 발명의 일 실시예에 따라, AV 네트워크(20)에서 소스-1로부터 싱크-1까지의 비디오 전송을 위한 상기 프로세스들(40)에 따른 비디오 경로 설정 요청 및 제어 메시지 응답 시퀀스에 대한 예를 도시한다. 도 6A에서 도시된 바와 같이, 포워딩 AV 장치(예를 들면, 브릿지 B)가 비디오 경로 설정 요청 제어 메시지를 업스트림(이전 홉) AV 장치(예를 들면, 브릿지 A)로부터 다운스트림(다음 홉)까지 포워딩 하기 전에, 포워딩 AV 장치는 요청된 비디오 전송 대역폭이 만족될 수 있는지 판단한다. 만약 요청된 비디오 전송 대역폭이 만족될 수 있다면, 이후 포워딩 AV 장치는 승인(Ack) 제어 메시지를 업스트림 AV 장치에 보낸다. 반대의 경우 포워딩 AV 장치는 Nack(즉, not Ack) 제어 메시지를 업스트림 AV 장치에 보내고, 이는 도 6A에 도시된 바와 같이 결국 소스 장치(예를 들면 소스-1)에까지 전달된다. Nack 메시지는 본래 요청했던 것 보다 더 낮은, 대안적으로 제안되는 대역폭을 선택적으로 포함할 수 있다.

요청 제어 메시지가 성공적으로 목적지 장치(예를 들면, 싱크-1)에 도착하면, 응답 제어 메시지는 반대로 소스 장치에 전송된다. 응답 메시지는 도 6A에서 도시된 바와 같이 목적지 장치로부터 홉 바이 홉(hop by hop) 방식으로 포워딩 되기 시작한다. 일 실시예에 따르면, 소스-1은 비디오 경로 설정 요청 제어 명령어를 초기화하고, 싱크-1은 비디오 경로 설정 응답 제어 명령어를 초기화한다. AV 브릿지 장치들 A, B, C는 설정 요청 및 응답 제어 메시지들을 포워딩하는데 참여한다. 각 AV 장치에서, 응답 메시지들은 Ack 메시지로 응답하며, Ack 메시지는 Ack 메시지를 전송하는 AV 장치에서 아웃바운드 포트, 리소스 할당을 포함한다.

비디오 설정 응답 제어 메시지를 전송하는 AV 장치는 Ack 응답 제어 메시지에 내장된 리소스 할당을 수신한 이후, 비디오 스트림과 관련된 인바운드 및 아웃바운드 포트들을 위해 비디오 포워딩 서브 테이블을 갱신한다. 상기에서 설명한 바와 같이, 스트림 인덱스 필드는 피어 AV 장치들과 공유되지 않으며, 이 대신에 {소스 주소들, 목적지 주소들(비디오 경로 설정 요청 및 시퀀스/스트림 번호를 초기화 하는 장치들의 주소들)}과 같은 상세한 맵핑 필드들이 사용된다. 도 6A에서는 요청 및 응답 메시지 모두가 성공적인 경우의 장치 B와 C간의 제어 메시지들 1, 2, 3 및 4의 시퀀스를 도시한다.

도 6B는 마찬가지로, 본 발명의 일 실시예에 따라, AV 네트워크(20)에서의 싱크-1로부터 소스-1까지의 비디오 전송을 위한 상기 프로세스들(40)에 근거한 비디오 경로 설정 요청 및 응답 제어 메시지 시퀀스의 예를 도시한다. 이 처럼, 본 발명의 실시예들에 따라, 도 6A-6B는 소스 및 싱크 AV 장치들 간의 양방향 비디오 전송을 도시한다.

도 7-8의 프로세스들에 참조한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 소스 AV 장치부터 목적지(싱크) AV 장치까지의 비디오 스트림 경로는 AV 네트워크 내의 장치들 간의 레인들(13)을 통해 설립된다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 AV 네트워크에서의 비디오 스트림 경로 설정 요청 프로세스(70)를 도시한다. 프로세스 블록(71)에서 AV 스트림을 설정하기 위한 채널 설정 요청을 포함하는 요청 제어 메시지는 업스트림 AV 장치로부터 수신된다. 프로세스 블록(72)에서 요청된 스트림 대역폭을 만족시키기 위해 사용가능한 리소스들(예를 들면, 포트, 대역폭 요청 당 레인(들) 시간 유닛)을 결정한다. 만약 충분한 리소스들이 사용가능하지 않다면, 프로세스 블록(73)에서 응답 오류 메시지를 생성하고, 블록(71)로 진행한다. 만약 충분한 리소스들이 사용가능하다면, 프로세스 블록(74)에서 리소스들이 할당된다. 프로세스 블록(75)에서 만약 채널 설정 요청 제어 메시지의 수신측이 목적지(싱크) AV 장치라면, 프로세스가 종료되고, 반대의 경우라면 프로세스 블록(76)에서 데이터/제어 포워딩 서브 테이블 정보를 사용하여 요청 제어 메시지를 다운 스트림 AV 장치에게 포워딩한다. 비디오 스트림 경로 설정 요청 프로세스와 상응하는 비디오 스트림 경로 설정 응답 프로세스는 아래에서 설명하는 바와 같다.

도 8에서는 본 발명의 일 실시예에 따라, AV 네트워크 내에서의 비디오 스트림 경로 응답 프로세스(80)에 대해 도시한다. 프로세스 블록(81)에서, 업스트림 AV 장치로부터 수신된 비디오 경로 설정 요청 제어 메시지의 응답으로서 채널 설정 응답 제어 메시지가 생성된다. 프로세스 블록(82)에서, 데이터/제어 포워딩 서브 테이블로부터의 비디오 스트림 할당 정보를 포함하는 Ack 제어 메시지는 업스트림 AV 장치로 전송된다. 프로세스 블록(83)에서, 만약 수신 AV 장치가 소스 AV 장치라면 프로세스는 종료된다. 다른 경우에는 프로세스 블록(84)에서 응답 제어 메시지가 순차적으로 경로 내의 각 AV 장치의 각각의 데이터/제어 포워딩 서브 테이블의 포워딩 정보에 근거한 비디오 스트림 경로 내의 업스트림 장치들에 포워딩된다. 이처럼, 본 발명의 실시예들은 두 AV 장치들의 물리 포트들 간의 양 방향 비디오 경로를 수립하는 방법 및 시스템을 제공하며, AV 데이터는 AV 네트워크 내의 동시성 데이터 스트림 관리를 위한 두 장치들 간의 통신 링크를 양방향으로(즉, 반대의 방향들)으로 전달 가능하다.

다른 실시예에 의하면, 본 발명은 복수개의 오디오/비디오(AV) 전자 장치들을 포함하는 높은 속도의 멀티미디어 네트워크에서 유연성 있는 데이터 다중화를 위한 방법 및 시스템을 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 예를 들면, 도 2의 AV 네트워크(20)는 스위치드(switched) AV 브릿지 장치들(11)(예를 들면, 룸-투-룸 통합 양방향 인터페이스(Room-to-room Unified Bi-directional Interface: RUBI) 장치들 A, B, C)가 AV 소스 장치(11)와 AV 싱크 장치(11)과 연속적으로 연결된 RUBI로 구현될 수 있다. 각 AV 장치(11)는 RUBI 장치 주소들(RDA)라고 불리는 고유한 MAC 주소를 가지고 있다. AV 포트는 도 1에서 도시된 바와 같이 복수개의 레인들을 지원한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수개의 스트림 소스 모듈들(예를 들면, 스트림 Src-0, 스트림 Src-1 등)은 AV 소스 장치에 포함될 수 있으며, 또는 복수개의 스트림 싱크 모듈들(예를 들면, 스트림 싱크-0, 스트림 싱크-1)은 AV 싱크 장치에 포함될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 각 레인은 아래의 설명과 같이 송신(T) 모드 또는 수신(R) 모드 둘 모두로 설정될 수 있다. 프레임 구조는 전송 AV 장치(즉, AV 송신기)와 수신 AV 장치(즉, AV 수신기) 사이의 데이터 전송을 위해 사용된다. 송신기에서, MAC 계층은 MAC 서비스 데이터 유닛(MAC Service Data Unit : MSDU)를 수신하고 MAC 프로토콜 데이터 유닛(MAC Protocol Data Unit)을 구성하기 위해 MAC 헤더(header)를 덧붙인다. MAC 헤더는 소스 주소(SA)와 목적지 주소(DA)를 포함한다. MPDU는 PHY 서비스 데이터 유닛(PHY Service Data Unit: PSDU)의 일부분이며, PHY 헤더(즉, PHY 프리엠블(preamble))를 덧붙여 PHY 프로토콜 데이터 유닛(PHY Protocol Data Unit: PPDU)를 구성하기 위해 송신기의 PHY 계층으로 이동된다. PHY 헤더는 암호화(coding)/변조(modulation) 방식을 포함하는 전송 방식을 결정하기 위한 파라미터들을 포함한다.

도 5B에 따르면, AV 네트워크에서 링크 제어 계층(즉, 계층 1) 및 PHY 계층은 링크 계층이 링크 서비스 데이터 유닛(Link Service Data Unit : LSDU)를 상위 계층로부터 수신하고, 링크 프로토콜 데이터 유닛(LPDU)를 구성하기 위해 계층 2(즉, RUBI L2 또는 LLC) 헤더를 덧붙이는데 사용된다. RUBI L2 헤더는 소스 주소(SA) 및 목적지 주소(DA)와 같은 정보를 포함한다. LPDU는 PSDU의 일부분이고 PPDU를 구성하기 위해 스크램블링(Scrambling) 및 부호화하고 PHY 헤더를 덧붙이기 위해 PHY 계층으로 전송된다. PHY 헤더는 암호화/변조 방식을 포함하는 전송 방식을 결정하기 위한 파라미터들을 포함하고 있다. 도 5B에서 계층 1은 도 9에서 도시된 것과는 별도로 MAC 및 PHY 계층들을 포함하고 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 지속적으로 N개의 캐릭터(character) 데이터 유닛들의 고정 길이를 전송하도록 구성된 AV 전송기 PHY 계층은 루비클들(Rubicles)이라 한다. 각 루비클은 0 또는 그 이상의 비동시성 및 또는 동시성 캐릭터들(심볼들)의 조합을 포함할 수 있는 N 개의 캐릭터 데이터 셀(cell)을 포함한다. 이와 같이, 전송되는 각 루비클들은 비동시성 및/또는 동시성 캐릭터들을 포함하지 않거나, 또는 적어도 하나의 비동시성 및/또는 동시성 캐릭터들을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 루비클들에서 동시성 데이터는 동시성 캐릭터들에 맵핑되고, 비동시성 데이터는 비동시성 캐릭터들에 맵핑된다. 본 발명의 실시예들은 AV 네트워크에서의 동시성 데이터 스트리밍을 위한 각 비동시성 및 동시성 캐릭터들의 다중화를 허락한다. 일 실시예로, PHY 통신 채널은 N 개의 캐릭터의 긴 루비클들의 계속적인 흐름으로 표현된다. PPDU의 맵핑, 비동시성 데이터의 운반, RUBI PHY에서는 직렬적 뿐만 아니라 병렬적인 맵핑을 따를 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, PPDU의 맵핑은 AV 장치의 PHY 계층(앞에서 언급한 맵핑 모듈을 사용)에서 구현되며, PPDU의 재구성은 수신 장치의 PHY 계층(앞에서 언급한 재구성 모듈을 사용)하여 구현된다.

직렬 맵핑 모드에서, 새로운 PPDU는 레인의 첫 번째로 가능한 루비클부터 시작하여 라운드-로빈 방식(round-robin fashion)으로 가능한 모든 레인들의 루비클들에 맵핑된다. 병렬 모드에서는, 새로운 PPDU는 다음에 가능한 모든 레인의 루비클들에 맵핑되고, PPDU의 모든 조각들은 동일한 레인에 맵핑된다. 이처럼 병렬 모드에서는 복수개의 PPDU들이 제공될 수 있다. 직렬 맵핑 모드에서는 PPDU의 맵핑이 완료되지 않으면 PPDU가 제공될 수 없다. 두 모드 모두에서는 RUBI L2 헤더는 각 PPDU를 위해 반복되지 않는다.

루비클은 단일 루비클 내의 동시성 및 비동시성 데이터의 다중화를 위해 이용된다. 본 발명의 실시예들에 따르면, 패킷 기반의 비동시성 데이터는 AV 송신기로부터 통신 링크를 통해 무선 수신기로의 전송을 위해 PPDU가 복수개의 루비클들로 나눠지는데 사용된다. 본 발명의 실시예들은 복수개의 동시성 데이터 스트림들이 동시에 다중화 되기 때문에, AV 장치 선입선출(First-in First-out : FIFO) 버퍼(buffer) 크기를 증가시키지 않고도 비동시성 데이터 전송을 지원한다. 동시성 스트림들은 버퍼링(buffering) 없이 계속적으로 전송된다. 루비클들 내에서 사용되지 않는 캐릭터들은 AV 송신기에서의 더 낮은 버퍼링을 위해 동적으로 비동시성 데이터를 위해 사용된다. 본 발명의 실시예들은 또한 전체적인 시스템 효율 및 무선 통신 링크들을 통한 전용 통신 채널 없이 비동시성 데이터의 지원을 위해유동적인 비동시성 및 동시성 데이터의 다중화를 제공한다.

일 실시예에 따르면, 본 발명은 캐릭터(심볼) 기반의 다중화를 제공하며, 루비클들은 고정된 길이를 갖는다. 이와 같이, 동시성 및 비동시성 데이터가 없는 경우라 할지라도 패킷들은 계속적으로 전송된다. RUBI L2 헤더는 오로지 가장 첫 번째 PPDU 조각에만 사용되고, 이후의 PPDU 조각에는 RUBI L2 헤더가 운반되지 않는다. PPDU 또는 MPDU 내의 표시를 위한 필요 없이도 하나의 MSDU는 복수개의 PPDU로 나눠진다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라, AV 송신기(86)와 AV 수신기(87)(도 2의 네트워크(20)와 같은 AV 네트워크 내의)와 같은 AV 장치들 간의 비동시성 및 동시성 데이터의 다중화를 위한 프로세스(85)를 도시한다. RUBI 링크 계층(계층 2 또는 L2) 및 응용 계층(계층 3 또는 L3)에 관한 관리 및 제어 데이터는 AV 데이터와 함께 다중화 된다. 통신 레인(즉, 레인 k)은 데이터 흐름의 방향을 위해서 전송 모드로 설정되고, N개의 캐릭터 유닛으로 고정된 길이의 루비클(88)을 계속적으로 전송한다. 각 루비클(88)은 0 또는 이상의 동시성 및 비동시성 캐릭터들을 포함하는 데이터 셀들을 포함한다. 각 루비클(88)에서는 도 9에서 도시된 바와 같이 동시성 데이터는 동시성 캐릭터들에 맵핑되며, 비동시성 데이터들은 비동시성 캐릭터들에 맵핑된다. 각 캐릭터들은 고정된 데이터의 양을 운반한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 하나의 캐릭터는 8b/10b 코딩이 사용되어 10 비트를 운반할 수 있다. 루비클(88)은 그 안의 동시성 또는 비동시성 데이터의 존재 또는 부존재와 관계없이 계속적으로 전송된다.

일 실시예에 따르면, 동시성 데이터는 스트림/경로 설정 방식을 사용하여 예약된다. 그러므로 루비클(88)에서는 등시성 데이터 또는 스트림에 속하는 캐릭터들을 예약한다. 도 9에서 도시된 바와 같이 루비클 내의 예약된 캐릭터들은 비압축된 비디오 및 오디오 데이터에 속하는 동시성 데이터에 맵핑된다. 이러한 동시성 데이터는 복수개의 소스들 및 복수개의 목적지들에 속할 수 있으므로, 단일 루비클(88) 내에서 복수개의 동시성 스트림들이 다중화 될 수 있도록 한다. 루비클(88) 내에서 예약되지 않은 캐릭터들은 도 9에서 도시된 바와 같이 비동시성 데이터에 맵핑될 수 있다.

일 실시예로서, 비동시성 데이터 및 동시성 데이터(계층 3으로부터 생성된)는 고정된 길이의 루비클들(88)에 맵핑된다. 루비클(88)내에서 동시성 캐릭터들의 위치는 동시성 스트림들을 위해 예약된 캐릭터들이 표시되어 있는 동시성 포워딩 테이블(예를 들면 계층 2에 저장되어 있는)에 접속함으로써 결정된다. 루비클(88)내에 있는 비동시성 캐릭터들은 비동시성 데이터들이 맵핑된 예약되지 않은 캐릭터들이다. 일 실시예로, 루비클(88)내의 모든 예약되지 않은 캐릭터들(비동시성 캐릭터들) 및 모든 예약된 캐릭터들(동시성 캐릭터들)은 하위 그룹으로 나뉠 수 있으며, 이러한 비동시성 캐릭터들은 동시성 캐릭터들의 뒤에 처음으로 나타난다.

비동시성 데이터의 프로세스

본 발명의 일 실시예에 따른 AV 송신기(AV 소스와 같은) 및 AV 수신기(AV 싱크와 같은) 에서의 비동시성 데이터의 맵핑 및 프로세싱의 예는 아래와 같다.

본 발명의 일 실시예에 따른, 도 10A의 AV 송신기(86) 및 도 10B의 프로세스(90)에 의하면, AV 송신기의 동작은 다음의 사항들을 포함한다.

1. AV 송신기(86)에서 응용 계층은 프로토콜 데이터 유닛(예를 들면 PDU n)을 링크 계층에 보낸다.

2. 링크 계층은 링크 서비스 데이터 유닛(예를 들면, LSDU n)을 수신한다.

3. 링크 계층은 아래의 과정에 따라 링크 프로토콜 데이터 유닛(예를 들면, LPDU n)을 형성한다.

(ⅰ)　다음과 같은 필드들을 포함하는 RUBI L2 헤더를 추가한다.

송신기(AV 소스) 및 수신기(AV 싱크) 각각의 RUBI 장치 주소들을 운반　하는 소스 주소(SA) 및 목적지 주소(DA) 필드들

이더넷, 제어, 관리 등이 설정된 타입을 표시하는 타입필드

LSDU의 길이를 표시하는 길이 필드

시퀀스 번호 필드

LSDU가 하나의 단일 LPDU에 맞지 않는 경우 조각을 표시하는 조각 제어 필드

LPDU의 재전송을 허락하기 위한 재전송 제어 필드

TTL 제한에 도달한 경우 LPDU의 더 이상의 전달을 막기 위한 수명 시간

다른 플래그들(flags)

(ⅱ) RUBI L2 헤더와 LSDU에 주기적 덧붙임 검사(cyclic redundancy check: CRC)를 추가한다.

(ⅲ) 필요하다면 패딩(padding) 비트를 삽입한다.

4,　그 후, LPDU를 PHY 계층에 포워딩한다.

5. PHY 계층은 채널 장애를 처리하기 위해 비트들을 덧붙임 및/ 또는　스크램블링에 의해 수신된 PHY 서비스 데이터 유닛(예를 들면, PSDUn)을 처리한다.

6.　 그 후, PHY 프로토콜 데이터 유닛(예를 들면, PPDU n)은 통신 링크의 복수개의 레인(예를 들면 레인 0, 레인 1)을 통한 패킷 전송을 추가적으로 도시하고 있는 도 10B에서 도시된 바와 같이, AV 송신기(86)과 AV 수신기(87) 사이의 루비클(88) 내의 비동시성 캐릭터들에 맵핑된다. PPDU의 맵핑은 “Start of RUBI Pkt(SR)” 제어 캐릭터를 PPDU 데이터에 처음 삽입하는 것을 포함한다.(즉, SR 캐릭터들은 PPDU의 첫 번째 캐릭터가 전송되기 전에 첫 번째로 전송된다.) PPDU의 끝은 PPDU의 마지막 캐릭터 뒤에 “End of RUBI Pkt(ER)" 제어 캐릭터를 삽입함으로써 표시된다. 단일 루비클(Rubicle)의 비동시성 캐릭터들에 PPDU가 맞지 않는 경우,　PPDU는 복수개의 루비클(88)에 맵핑된다. 이 경우, 일 실시예에 따르면, PPDU가 분할되어　복수개의 루비클들에 맵핑되는 경우 선택적으로 Continue of RUBI Pkt(CR)"을 삽입한다. SR 제어 캐릭터는　루비클 내의 첫 번째 비동시성 캐릭터,　중간 또는 마지막 동시성 캐릭터에서 어디서나 나타날 수 있다. CR 제어 캐릭터는 루비클(88) 내에서의 첫 번째 비동시성 캐릭터 나타날 수 있다. ER 제어 캐릭터는 루비클(88) 내의 첫 번째 비동시성, 비 동시성 또는 마지막 비동시성 캐릭터에서 나타날 수 있다.

도 10A의 본 발명의 일 실시예에 따르면, AV 수신기(87) 및 도 10B의 프로세스(90)에 의하면 보면, AV 수신기의 동작은 다음의 사항들을 포함한다.

1. PPDU는 수신된 패킷들 내의 SR과 ER 제어 캐릭터들 사이의 비동시성 캐릭터들을 모음으로써 재구성된다.

2. PPDU는 원래의 PSDU를 다시 만들기 위해 PHY 계층에서 디스크램블링 및 복호화 된다.

3. PSDU는 링크 계층으로 포워딩된다.

4. 링크 계층은 오류를 검색하기 위해 CRC를 체크하고 필요한 경우 이를 정정한다.

5. 링크 계층은 만약 RUBI L2 헤더의 목적지 주소가 수신기 RUBI L2 주소와 대응되는 경우 LSDU를 응용 계층에 포워딩한다. 아닌 경우, LPDU는 AV 수신기의 비동시성 포워딩 테이블(AFT)에 근거한 다음 홉(즉, 도 2의 브릿지 AV 장치)으로 포워딩 된다.　 AFT는 RUBI L2 헤더의 DA 장치를 위한 아웃바운드{포트 및 레인}을 나타낸다.

AV 수신기에서, PHY 계층의　PPDU의 맵핑은 직렬 뿐 만 아니라 병렬 맵핑 모드가 될 수 있다. 직렬 모드에서 새로운 PPDU는 인의 첫 번째 가능한 루비클로부터 시작하여 원형 방식(in a circular manner)에서 가능한 모든 레인들의 루비클들에게 맵핑된다. 이 경우 오로지 하나의　PPDU가 주어진 순간에 제공 될 수 있다. PPDU가 전송되고 나면, 다음 PPDU의 전송이 시작된다. 병렬 모드에서 새로운 PPDU는 다음에 가능한 모든 레인의 루비클들에 맵핑되고, PPDU의 모든 조각들은 동일한 레인에 맵핑된다. 그러므로 적어도 하나의 PPDU가 시간 영역에서 동시에 제공될 수 있다.

도 10A-B는 본 발명의 일 실시예에 따라 비동시성 데이터의 연속적인 맵핑을 도시한다. 특별히 도 10A-B는 비동시성 데이터에 속하는 PPDU들의 직렬적 맵핑을 도시한다. 일 예로, 도 10B에서 도시된 바와 바에 의하면 RUBI 포트(14)는 K 레인들을 포함하지만, 오로지 두개의 레인들만이 방향의 흐름을 위하여 전송 모드로 설정된다. 일 예로, AV 송신기에서의 PPDU들의 맵핑은 먼저 응용 계층 PPDU들을 링크 계층에 보냄으로써 PPDU를 형성하는 것을 포함한다. 그 후 LSDU는 상기에서 설명한 바와 같이 RUBI L2 헤더 및 CRC 필드를 삽입함으로써 LPDUn으로 전송된다. 링크 계층은 그 다음 LPDU를 PHY 계층으로 포워딩하고, PHY 계층은 P PPDUn과 PPDUn+1을 재구성하기 위해 스크램블링 및 복호화를 수행하고 이는 유사한 방식으로 형성된다.

루비클(88)(예를 들면 루비클 i)에서 비동시성 캐릭터들이 사용가능하기 때문에, PPDUn는 루비클 i 및 루비클 i+1에 맵핑된다. 도 10B에서 도시된 바와 같이 PPDU의 첫 번째 조각은 레인 0의 루비클 i 내의 비동시성 캐릭터들에 맵핑된다. PPDUn이 루비클내의 비동시성 캐릭터에 맵핑되지 못하기 때문에 PPDUn이 나누어진다. SR 제어 캐릭터는 첫 번째 PPDUn 캐릭터에 덧붙여진다. 그 다음, PPDUn의 두 번째 조각은 레인 1의 루비클 i에 맵핑된다. PPDUn의 세 번째 조각은 레인 0의 루비클 i+1에 맵핑된다. ER 제어 캐릭터는 세 번째 PPDU 조각에 삽입된다. PPDUn+1은 루비클 i+1 및 루비클 i+2의 비동시성 캐릭터들에 유사한 방식으로 맵핑이 가능하다.

레인 0부터 시작하는 PPDUn의 맵핑과는 반대로, PPDUn+1은 레인 1부터 시작한다. 그러므로, 직렬 맵핑 모드에서는 PPDUn의 마지막 조각의 전송이 끝나기 전에는 AV 송신기로부터의 PPDUn+1의 전송이 시작되지 않는다.

AV 수신기는 수신된 패킷들로부터 원본의 PPDU들을 재생산하고, 링크 계층으로 포워딩한다. 링크 계층은 LPDU가 CRC 체크를 통과한 이후 RUBI L2 헤더의 DA 필드에 근거하여 LPDU들을 처리한다. 만약 L 레인 이상이 가능한 경우 PPDU는 K 레인들의 모든 루비클들(비동시성 캐릭터들)에 맵핑된다. 본 발명에서의 예로서 L은 2로 설정된다(L과 K는 주어진 방향에서 가능한 레인들의 숫자를 나타낸다). 이처럼, 많은 레인들이 가능하다면, 모든 레인들에 맵핑된다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라, 비동시성 데이터의 병렬 맵핑을 위한 프로세스(92)를 도시한다. 병렬 맵핑 모드에서, PPDU는 첫 번째 가능한 레인들의 루비클(88)에 맵핑된다. 일 예로, 두 레인들(예를 들면, 레인0 및 레인 1)이 흐름을 위해 가능하다면, AV 송신기의(86)의 PPDUn은 첫 번째 가능한 레인의 루비클(88)에 맵핑된다. 이 경우, PPDUn은 레인 0의 루비클 i, i+1 및 i+2에 맵핑된다. PPDUn이 전송되는 동안, PPDUn+1이 AV 송신기의 PHY 계층에 도착한다면, 이는 다음 가능한 레인(예를 들면, 레인 1)에 맵핑된다. PPDU의 시작과 끝을 AV 수신기에게 알리기 위해 SR과 ER캐릭터들이 루비클들에 삽입된다. AV 수신기(87)은 수신된 패킷들로부터 PPDU를 재구성하며, 또한 도 10A-B의 맥락에서 설명된 직렬 맵핑의 경우와 같이 프로세스를 수행한다. L 레인들이 가능한 경우 일반적으로 L PPDU들은 동시에 처리된다. 본 발명에서 도시된 L은 2로 설정되어 있다.

도 10-11에서 도시된 상기 예들에서, 단일 LSDU는 가장 큰 크기의 LPDU에 맞을 수 있다. LSDU가 가장 큰 크기의 LPDU에 맞지 않는 경우, LSDU는 복수개의 LSDU들로 분산되고, 마지막 LSDU를 제외한 이러한 모든 조각들은 가장 큰 LPDU 사이즈로 형성되고, 마지막 LPDU는 가장 큰 LPDU보다 작을 수 있다. RUBI L2 헤더는 나누어진 LSDU들을 병합한 후 원본의 LSDU를 정확히 재구성하기 위해 AV 수신기를 위한 정보를 제공하는 조각 제어 필드를 제공하는 것을 포함한다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따라 분할된 비동시성 데이터의 직렬 맵핑을 위한 프로세스에 대해 도시하고 있다. 특별히 AV 송신기(86)에서 LSDUn은 두 조각으로 분산된다. 첫 번째 LSDU 조각(조각 1)은 LPDUn 및 PPDUn의 결과를 구성하는데 쓰인다. 비슷하게 두 번째 LSDU 조각(조각 2)은 LPDUn+1 및 PPDUn+1의 결과를 구성하는데 쓰인다. 그 후 PHY 계층은 PPDUn을 레인 0으로부터 레인 1까지 시작하는 루비클 i 및 i+1의 비동시성 캐릭터들에 맵핑한다. 그 후, PPDUn+1은 레인 1로부터 레인 0까지 시작하는 루비클 i 및 i+1의 비동시성 캐릭터들에 맵핑한다. AV 수신기(87)는 수신된 패킷들로부터 PPDUn 및 PPDUn+1을 재생산하고, PPDUn 및 PPDUn+1의 디스크램블링 및 복호화 후 원본의 LPDUn과 LPDUn+1을 재생산한다. 원본의 LSDU는 LSDUn(조각 1) 및 LSDUn(조각 2)를 병합하여 만들어진다.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따라, 분할된 비동시성 데이터의 병렬적 맵핑을 위한 프로세스(96)을 도시한다. 특별히 AV 수신기(86)에서 PPDUn 및 PPDUn+1은 LSDUn(조각 1) 및 LSDUn(조각 2)에 근거하여 생성된다. PPDUn 및 PPDUn+1은 각각 레인 0 및 레인 1의 루비클들 i, i+1, i+2에 병렬적으로 맵핑된다. AV 수신기(87)은 직렬적 맵핑 모드와 유사한 방식으로 수신된 패킷들로부터 LSDU를 재생산한다.

도 14A는 본 발명의 일 실시예에 따라, AV 송신기에 의한 데이터 통신 다중화를 위해 구현된 프로세스(100)의 플로우챠트(flowchart)를 도시하며, 이는 아래의 프로세스 블록들을 포함한다.

블록 101: 응용 계층은 PDU를 RUBI 링크 계층으로 보낸다.

블록 102 : LSDU의 분할이 필요한가? 만약 그렇다면 블록 103으로 진행, 그렇지 않은 경우라면 블록 104로 진행

블록 103: LSDU 조각들을 만든다.

블록 104: LSDU에 RUBI 링크 헤더 및 CRC를 삽입하여 LPDU를 만든다.

블록 105: RUBI PHY 계층은 스크램블링 및 부호화함으로써 PPDU를 만든다.

블록 106: PPDU 조각은 루비클들의 비동시성 캐릭터들에 맵핑된다.

블록 107: 첫 번째 PPDU 조각인가? 만약 아니라면 블록 108로 진행, 그렇지 않은 경우는 블록 109로 진행

블록 108 : 마지막 PPDU 조각인가? 만약 그렇다면 블록 110으로 진행, 그렇지 않은 경우 111로 진행

블록 109: 첫 번째 PPDU 전에 SR 캐릭터를 삽입한다. 블록 111로 진행

블록 110: 첫 번째 PPDU 전에 SR 캐릭터를 삽입한다.

블록 111: 비동시성 캐릭터가 맵핑 되었는가? 만약 그렇다면 블록 112로 진행 그렇지 않은 경우 블록 114로 진행

블록 112: 첫 번째 PPDU 조각을 레인 m의 첫 번째 가능한 루비클-i에 맵핑한다.

블록 113: 그 뒤의 PPDU 조각들을 레인 m의 루비클-i 또는 레인 0의 루비클-i+1에 맵핑한다.

블록 114: 첫 번째 PPDU 조각을 레인 m의 첫 번째 가능한 루비클-i에 맵핑한다.

블록 115: 그 뒤의 PPDU 조각들을 레인 m의 루비클-i+1에 맵핑한다.

도 14B는 본 발명의 일 실시예에 따라, AV 수신기에 의한 데이터 통신 다중화를 위해 구현된 프로세스(100)의 플로우챠트(flowchart)를 도시하며, 이는 아래의 프로세스 블록들을 포함한다.

블록 151: 루비클들 내의 SR 및 ER 사이의 비동시성 캐릭터들을 수집함으로써PPDU를 재구성한다.

블록 152: RUBI PHY 계층은 PSDU를 디스크램블, 복호화 및 RUBI 링크 계층에 포워딩한다.

블록 153: RUBI 링크 계층은 LPDU의 CRC 체크를 수행한다.

블록 154: DA 및 AFT에 따라, LSDU는 다음 홉 뿐만 아니라 AV 장치 또는 응용계층 모두에 포워딩된다.

블록 155: 응용계층에 포워딩하기 전 원본의 LSDU를 만들기 전에 LSDU 조각들을 병합한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 루비클들은 비동시성 또는 동시성 데이터와 같은하나의 트래픽(traffic) 타입만을 운반한다. 도 15의 예시 프로세스(160)에서 도시된 바와 같이 각 루비클(88)의 대안적 맵핑 프로세스에서는 하나의 데이터 트래픽(traffic) 타입만을 허락한다. (비동시성 캐릭터들 뿐 만 아니라 동시성 캐릭터들도)

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 복수개의 동시성 스트림들은 도 16의 예시 프로세스(170)에서 도시된 바와 같이 다중화 된다. 앞에서 설명된 직렬 및 병렬의 맵핑 방식이 이용될 수 있으며, 비동시성 데이터를 운반하는 PPDU는 비동시성 캐릭터를 운반하는 루비클들에 맵핑된다. 게다가 SR 및 ER 제어 캐릭터들은 수신기에게 (RUBI) 패킷의 시작과 끝을 알려주기 위해서 이용될 수 있다. 일 참조 예에 의하면 루비클들은 비동시성 캐릭터들의 운반이 가능하며, 예약되며, 선형적이다. 이 경우, 이러한 루비클들은 만약 전송을 위한 PPDU가 가능하지 않은 경우 비동시성 데이터를 운반하지 않는다.

상기 예시들은 ANSI 8b/10b 부호화를 포함한다.　 본 발명의 일 실시예에 의하면, 저밀도 패리티 체크(low density parity check: LDPC) 또한 사용될 수 있다. 이 경우 루비클의 길이는 LDPC 코드워드들(codewords)의 정수여야 한다. 전송 가능한 데이터가 없는 경우, 루비클들은 0들로 채워진다. PSDU는 PSDU를의 길이를 표시하는 길이 필드를 포함할 수 있다. 몇 개의 패딩비트들이 PSDU의 부호화 코드워드들을 정수로 맵핑할 수 있도록 PSDU에 삽입될 수 있다. PSDU의 길이 필드에 근거하여, AV 수신기는 원본의 PSDU를 획득하기 위해 스크램블링 및 복호화 한 후 이러한 패딩 비트를 삭제할 수 있다. SR 및 ER 식별자들(delimiters)들은 8-16비트의 길이의 비트들의 고정된 패턴이다. 예를 들면, SR은 1의 연속일 수 있고 , ER은 10의 연속일 수 있다. 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따라 RUBI 네트워크에서 ANSI 8b/10b 대신에 LDPC 코드워드들이 사용되는 때의　PPDU의 예시적 맵핑을 도시한다.

도 9-16과 관련되어 설명된 실시예에 따르면, AV 송신기는 AV 소스 장치 또는 AV 브릿지 장치를 포함할 수 있고, 선택적으로 정보를 다른 AV 장치에 포워딩할 수 있다. 유사하게, AV 수신기는 AV 싱크 장치 또는 AV 브릿지 장치를 포함하고, 다른 AV 장치로부터 정보를 수신할 수 있다.(그리고 선택적으로 수신된 정보를 다른 AV 장치에 전송할 수 있다.)

본 발명의 실시예들에 따르면, 본 발명에서 설명된 AV 데이터 스트리밍 프로세스들은 비디오 데이터 뿐 만 아니라 비디오 데이터와 함께 오디오 데이터의 전송도 포함한다. 본 발명의 실시예들에 따른 등시성 데이터 스트리밍 관리(도 2-5 및 도 6-8과 관련되어 설명된 프로세스와 같은)의 실시예는 AV 장치들(11)의 MAC 계층들 내의 데이터 스트리밍 관리 모듈들로 구현될 수 있다. 게다가 본 발명의 실시예들에 따른 데이터 다중화를 포함하는(도 2-5 및 도 9-16과 관련되어 설명된 프로세스와 같은) 통신 매니저(11X)의 실시예들은 AV 장치들(11)의 MAC 및 PHY 계층으로 구현될 수 있다.

당해 기술분야에서 알려진 바와 같이, 본 발명에 따른 위의 설명에서 언급된 예시 구조들은 프로세서로 실행하기 위한 프로그램 명령어들(program instruction for execution by a processor), 소프트웨어 모듈들(software modues), 마이크로 코드(microcode), 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체의 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product on computer readable media), 논리 회로들(logic circuits), 주문형 반도체들(application specific intergrated circuits), 펌웨어(firmware), 소비자 전자장비들(consumer electronic devices) 등, 무선장치들, 무선 송신기, 무선 수신기, 무선 네트워크에서의 트랜시버들(transceivers)등 과 같은 많은 방식으로 구현될 수 있다. 뿐만 아니라,　 본 발명의 실시예들은 전적으로 하드웨어(hardware) 형태로 형성 되거나, 전적으로 소프트웨어(software) 형태로 형성되거나, 전적으로 하드웨어, 소프트웨어 두가지 모두를 포함할 수 있다.

도 17은 본 발명의 일 실시예를 구현하는데 유용한 컴퓨터 시스템(200)을 포함하는 정보 처리 시스템을 나타내는 상위 레벨 블록 다이어그램을 도시한다. 컴퓨터 시스템(200)은 적어도 하나의 프로세서(211)을 포함하고, 뿐만 아니라 전자 디스플레이 장치(electronic display device)(212)(그림들, 글자, 다른 데이터를 표시하는), 메인 메모리(213)(main memory)(예를 들면 램(random access memory: RAM)), 저장 장치(214)(예를 들면, 하드 디스크 드라이브(hard disk drive)), 착탈 가능한 저장 장치(removable strage device)(215)(예를 들면, 착탈 가능한 저장 드라이브(removable storage drive), 착탈 가능한 메모리 모듈(removable memory module), 마그네틱 테입 드라이브(magnetic tape drive), 광 디스크 드라이브(optical disk drive), 컴퓨터 소프트웨어 및/또는 데이터를 안에 저장하고 있는 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체), 유저 인터페이스 장치(user interface device)(216)(예를 들면, 키보드(keyboard), 터치스크린(touchscreen), 키패드(keypad), 포인팅 장치(pointing device)) 및 통신 인터페이스(217)(예를 들면, 모뎀(modem), 네트워크 인터페이스(이더넷 카드(ethernet card)와 같은), 통신 포트 또는 PCMCIA 슬롯(slot) 및 카드)를 포함할 수 있다. 통신 인터페이스(217)은 소프트웨어 및 데이터가 컴퓨터 시스템과 외부 장치들 사이의 전송이 가능하도록 한다. 시스템(200)은 또한 앞서 언급된 장치들/모듈들(211부터 217까지의)과 연결되는 통신 인프라구조(infrastructure)(218)(예를 들면, 통신 버스(communication bus), 크로스-오버 바(cross-over bar) 또는 네트워크)를 포함할 수 있다.

통신 인터페이스(217)를 통해 전송하는 정보는 전자, 전자기, 광 또는 신호를 운반하고 와이어(wire) 또는 케이블(cable) 광섬유(fiber optics), 전화선, 핸드폰 링크(cellular phone link) 라디오 주파수(radio frequency: RF) 링크 및/또는 다른 통신 채널들을 사용하여 구현될 수 있는 통신 링크를 통해 통신 인터페이스(217)에 의해 수신 가능한 다른 신호들과 같은 신호들로 형성될 수 있다. 본 발명에서 블록 다이어그램 및/또는 플로우 챠트로 표현되는 컴퓨터 프로그램 명령어들은 컴퓨터, 프로그램 가능한 데이터 처리 장치 또는 컴퓨터 구현되는 프로세스를 만들기 위해 일련의 동작들을 수행할 수 있도록 하는 처리 장치들 위한 처리 장치들에 로드(load)될 수 있다.

본 발명의 실시예들은 도시된 도면들, 플로우챠트 및/ 또는 방법들, 장치들(시스템들)의 블록 다이어그램, 컴퓨터 프로그램, 본 발명의 일실시예에 따른 컴퓨터 프로그램 제품들에의 참조로 설명되었다. 도면들/다이어그램들내의 각 블록들 또는 그 조합들은 컴퓨터 프로그램 명령어들로 구현될 수 있다. 프로세서에게 제공되는 경우의 컴퓨터 프로그램 명령어들은 기계를 생산하고, 프로세서를 통해 실행되는 이러한 명령어들은 플로우차트 및/또는 블록다이어그램에서의 기능들/ 동작들을 구현하기 위한　 수단을 만든다. 본 발명의 실시예를 구현하는 플로우 챠트/블록다이어그램의 각 블록은 하드웨어 및/또는 소프트웨어 모듈 또는 로직(logic)으로 표현될 수 있다. 대안적인 구현에서는, 블록들내에서의 알려진 기능들이 현재 도면 등에서 알려진 순서와 다르게 발생할 수 있다.

“컴퓨터 프로그램 매체”, “컴퓨터 이용가능 매체”, “컴퓨터로 읽을 수 있는 매체”, 및 “컴퓨터 프로그램 제품”은 메인 메모리, 제 2 메모리(secondary memory), 착탈가능한 저장 드라이브, 하드 디스크에 설치되는 하드 디스크 및 시그널과 같은 미디어(media)에서 언급되고 일반적으로 이용되는 용어이다. 이러한 컴퓨터 프로그램 제품들은 컴퓨터 시스템에 제공하기 위한 수단이다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체는 컴퓨터 시스템에게 데이터, 명령어들, 메시지 또는 메시지 프레임 및 다른 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체로부터의 컴퓨터로 읽을 수 있는 정보들을 읽을 수 있도록 한다. 예를 들면, 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체는 플로피 디스크(floppy disk), 롬(ROM), 플래쉬 메모리(flash memory), 디스크 드라이브 메모리(disk drive memory), 씨디-롬(CD-ROM) 및 다른 영구적인 저장장치와 같은 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 예를 들면, 데이터, 컴퓨터 명령어와 같은 정보를 컴퓨터 시스템들 사이에 송신하기에 유용하다. 컴퓨터 프로그램 명령어들은 직접적으로 컴퓨터, 다른 프로그램 가능한 데이터 처리 장치들 또는 특정 방식의 기능을 위한 다른 장치들에 저장될 수 있으며, 이러한 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체에 저장된 명령어들은 플로우챠트 및/또는 블록 다이어그램의 블록 또는 블록들로 특정된 기능/동작을 구현하는 명령어들을 포함하는 제조 품목을 생산한다.

컴퓨터 프로그램들(즉 컴퓨터 제어 로직)은 메인 메모리 또는 제 2 메모리에 저장된다. 컴퓨터 프로그램들은 또한 통신 인터페이스를 통해 수신될 수 있다. 이러한 컴퓨터 프로그램들은 실행시, 본 발명에서 설명된 특징들을 컴퓨터 시스템에서 수행하는 것을 가능하도록 한다. 특별히, 컴퓨터 프로그램들은 실행시, 프로세서 및/또는 멀티-코어 프로세서(processor multi-core processor)에서 컴퓨터 시스템의 특징들을 동작할 수 있도록 한다. 이러한 컴퓨터 프로그램들은 컴퓨터 시스템의 제어장치들을 나타낸다.

비록 본 발명에서 특정한 버전(version)을 참조하여 설명하였으나, 다른 버전 도 가능하다. 따라서 첨부된 청구항의 범위는 이곳에 포함된 선호되는 버전의 상세한 설명에 제한되지 않는다.

Claims

오디오/비디오(AV) 장치들 간의 통신 방법에 있어서,
AV 장치 각각은 복수개의 통신 레인들(lanes)을 포함한 통신 링크를 통해 AV 장치를 다른 AV 장치와 연결하기 위해 적어도 하나의 입/출력 포트들을 포함하고, 소스(source) AV 장치와 목적지(destination) AV 장치 간 AV 데이터 스트리밍을 위한 AV 경로 스트림을 설립하는 단계;
데이터 셀 각각은 적어도 하나의 동시성 데이터 심볼들(symbols) 및 비동시성 데이터 심볼들을 운반할 수 있으며, 적어도 하나의 고정된 길이의 상기 데이터 셀을 통한 전송을 위해 동시성 및 비동시성 AV 데이터를 다중화 하는 단계; 및
상기 적어도 하나의 통신 레인들을 통해 상기 소스 AV 장치의 물리(Physical: PHY) 계층으로부터 상기 목적지 AV 장치까지 적어도 하나의 데이터 셀들을 전송하는 단계를 포함하고,
상기 다중화하는 단계는
동시성 데이터를 적어도 하나의 데이터 셀들 내의 동시성 심볼들에 맵핑(mapping)하는 단계;
비동시성 데이터를 적어도 하나의 데이터 셀들 내의 비동시성 심볼들에 맵핑하는 단계; 및
데이터 패킷의 모든 조각들이 같은 통신 레인에 맵핑 될 수 있도록, 데이터를 병렬적으로 데이터 셀들에 맵핑하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오/비디오 장치들 간의 통신 방법.
제 1항에 있어서,
상기 소스 AV 장치로부터 상기 목적지 AV 장치까지 적어도 하나의 통신 레인들을 통해 데이터 셀들을 계속적으로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오/비디오 장치들 간의 통신 방법.
제 2항에 있어서,
데이터 스트림들을 복수개의 데이터 셀들에 맵핑함으로써 복수개의 동시성 데이터 스트림을 다중화 하는 단계; 및
적어도 하나의 통신 레인에서 상기 소스 AV 장치부터 상기 목적지 AV 장치까지 상기 데이터 셀들을 통해 동시성 스트림들을 계속적으로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오/비디오 장치들 간의 통신방법.
제 3항에 있어서,
상기 다중화 단계는
적어도 하나의 통신 레인들을 통한 상기 소스 AV 장치로부터 상기 목적지 AV 장치까지의 전송을 위해 비동시성 데이터를 상기 데이터 셀들 내의 가능한 심볼들에 동적으로 맵핑하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오/비디오 장치들 간의 통신방법.
제 4항에 있어서,
상기 AV 데이터는
비압축된 비디오 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오/비디오 장치들 간의 통신방법.
제 4항에 있어서,
상기 다중화 단계는
사용가능한 모든 레인들을 통한 전송을 위해 라운드-로빈 방식(in a round-robin manner)으로 데이터를 직렬적으로 데이터 셀들에 맵핑하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오/비디오 장치들 간의 통신방법.
삭제
제 6항에 있어서,
상기 다중화 단계는
적어도 하나의 통신 레인들을 통한 전송을 위해 PHY 프로토콜 데이터 유닛(Physical(PHY) Protocol Data Unit: PPDU)을 분산하고 PHY 계층에서 적어도 하나의 데이터 셀에 걸쳐 맵핑함으로써 패킷-기반의 비동시성 데이터를 다중화 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오/비디오 장치들 간의 통신방법.
제 8항에 있어서,
상기 다중화 단계는
매체 접속 제어 서비스 데이터 유닛(media access control(MAC) Service Data Unit: MSDU)을 복수개의 PPDU들에 분산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오/비디오 장치들 간의 통신방법.
제 1항에 있어서,
상기 데이터를 병렬적으로 데이터 셀들에 맵핑하는 단계는 PHY 계층에서 현재의 PPDU를 데이터 셀들에 병렬적으로 맵핑하는 단계를 더 포함하고,
상기 현재의 PPDU의 전송 동안에 이후의 PPDU가 도착하면, 다음으로 가능한 레인에 이후의 PPDU를 맵핑하는 것을 특징으로 하는 오디오/비디오 장치들 간의 통신방법.
제 4항에 있어서,
　　　　　　상기 다중화 단계는
　　　　　　동시성 스트리밍을 위한 데이터 셀 내의 예약되는 심볼들을 결정하기 위해 동시성 포워딩 테이블을 이용하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오/비디오 장치들 간의 통신방법.
제 4항에 있어서,
상기 데이터 셀들 각각은
비동시성 또는 동시성 데이터와 같은 하나의 데이터 트래픽(traffic)의 타입을 운반하는 것을 특징으로 하는 오디오/비디오 장치들 간의 통신방법.
제 1항에 있어서,
상기 AV 장치는
상기 AV 장치를 다른 AV 장치들과 연결하기 위한 복수개의 입출력 포트들을 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오/비디오 장치들 간의 통신 방법.
제 8항에 있어서,
상기 PPDU를 맵핑하는 단계는 패킷의 시작(start-of-packet: SR) 제어 캐릭터(character)를 상기 PPDU 데이터의 시작에 삽입하는 단계를 더 포함하고,
상기 SR 제어 캐릭터는 상기 PPDU의 상기 첫 번째 데이터 심볼의 전송 전에 전송되는 것을 특징으로 하는 오디오/비디오 장치들 간의 통신 방법.
오디오/비디오(AV) 장치에 있어서,
AV 장치 각각은 복수개의 통신 레인들(lanes)을 포함하는 통신 링크를 통해 상기 AV 장치와 다른 AV 장치를 연결하기 위한 적어도 하나의 입출력 포트들을 포함하고, 소스(source) AV 장치와 목적지(destination) AV 장치 간 AV 스트리밍(streaming)을 위해 AV 경로 스트림을 설립하는 연결 설정 모듈; 및
각각의 데이터 셀은 동시성 데이터 심볼들 및 비동시성 데이터 심볼들 중 적어도 하나를 운반할 수 있고, 적어도 하나의 통신 레인들을 통한 통신을 위해 상기 소스 AV 장치부터 상기 목적지 AV 장치까지 적어도 하나의 데이터 셀들의 설정된 물리(Physical: PHY) 계층의 적어도 하나의 고정된 데이터 셀을 통한 전송을 위해 비동시성 및 동시성 AV 데이터를 다중화하는 맵핑 모듈을 포함하고,
상기 맵핑 모듈은 동시성 데이터를 적어도 하나의 데이터 셀들 내의 동시성 심볼들에 맵핑하고, 비동시성 데이터는 적어도 하나의 데이터 셀들 내에 있는 비동시성 심볼들에 맵핑하며, 데이터 패킷의 모든 조각들이 같은 통신 레인에 맵핑 될 수 있도록, 데이터를 병렬적으로 데이터 셀들에 맵핑하는 것을 특징으로 하는 오디오/비디오 장치.