KR102491174B1 - Cdma-기반 미디어 인터페이스 - Google Patents

Abstract

본 발명의 주제는 미디어 신호 통신 및 제어 및 상태 교환에 SSDS-CDMA 기법을 적용하여, EM 전파 문제에도 불구하고, 적합한 미디어 통신 결과를 획득하는 미디어 인터페이스의 다양성을 구현하는 것이다.

Description

CDMA-기반 미디어 인터페이스

본 발명의 명칭은 "적응성 압축을 포함하는 미디어 인터페이스"이다.

분야: 미디어 신호 통신

본 발명의 분야는 미디어 신호, 즉, 궁극적으로 인간 지각을 위한 샘플링된 신호의 통신이다. 특히, 본 발명의 주제는 적응적 압축 미디어 전송을 이용하는 임의의 미디어 인터페이스를 구현하는 것이다.

통신의 물리적 토대

전자기 전파 경로(EM 경로)

전자기 전파 경로(EM 경로)는 송신 단말기로부터 물리 공간을 가로질러 수신 단말기로 신호로서 물리적 에너지의 빠른 전파를 가능하게 한다. 일반적으로 미디어 신호 통신을 위한 EM 경로가 다음의 세 가지 유형 중 하나에서 이용 가능하다: 와이어 페어(케이블), 자유 공간(무선), 및 광학 도파관(섬유).

다양한 유형의 EM 경로가 집적 회로 패키지 내부에서부터 카메라 또는 전화기의 섀시 내부, 장비 착용자의 신체 주위의 공간, 사람을 둘러 싸는 구조화된 환경 내부(가령, 방 또는 차량 내부) 또는 건물 전체 또는 캠퍼스 전체까지 개별 공간 배열을 포함한다. 일부 EM 경로는 수십 킬로미터를 초과하는 거리를 통해 미디어 신호를 전달하며, 따라서 원격통신을 가능하게 한다.

전자기 신호(EM 신호)

본 발명의 목적으로, 전자기 신호(EM 신호)가 시간에 따라 변하는 진폭을 갖는 전자기 에너지로서 나타나는 변수이다. EM 신호는 송신 단말기로부터 EM 경로를 통해 수신 단말기로 전파된다.

EM 신호는 다음 두 가지 영역 각각에서 독립적으로 연속 또는 이산으로 특징화될 수 있다:

시간

o 연속: 변수에 할당된 잇따른 값들 간 시간이 시간 측정 분해능에 의해 제한된다.

o 이산("샘플링된"): 변수에 할당된 잇따른 값들 간 시간이 지정되고, 평균 샘플링 간격의 역이 EM 신호의 "샘플링 율"이다.

진폭

o 연속: EM 신호 값의 가능한 진폭의 수가 에너지 측정 분해능에 의해 제한된다.

o 이산("양자화된"): EM 신호 값의 가능한 진폭의 수가 지정된다. 여러 다른 가능한 진폭의 개수의 대수 밑수 2가 양자화된 EM 신호의 "비트 수"이다.

이들 속성의 4개의 조합이 존재하고 따라서 다음의 네 가지 구별되는 유형의 EM 신호가 존재한다:

"아날로그" 신호는 연속-시간, 연속-진폭의 EM 신호이다.

"디지털" 신호는 이산-시간, 이산-진폭의 EM 신호이다.

"박동" 신호는 이산-시간, 연속-진폭 EM 신호이다. 용어 "박동(pulsatile)"의 이 특이한 의미는 본 명세서에서 명확하다. 박동 신호는 때때로 해당 분야의 통상의 기술자에 의해 "샘플링된 아날로그" 신호라고 불리운다.

"신경" 신호는 연속-시간, 이산-진폭 EM 신호이다. 이는 반드시 용어 "신경(neuronal)"의 일반적인 의미인 것은 아니며 본 명세서의 분류의 이 네 번째 부분에 적합하다. 신경 신호는 본 발명의 범위 밖에 있다.

EM 신호의 일부 물리적 부분이 EM 경로를 통해 운반되는 동안 송신 단말기와 수신 단말기 사이에 전송 중이다. EM 경로를 통해 한 번에 전송 중일 수 있는 정보의 최대 양이, 송신기와 수신기 간 이동되는 물리적 거리에 따라 달라지는 분자와 빛의 속도만큼 클 수 있는 분모를 갖는 숫자이다.

불완전 EM 경로

감쇠, 임피던스 오정합으로 인한 반사, 및 악성 공격자 신호 등의 현상 때문에, 수신 단말기에서 이뤄진 EM 신호의 측정치가 대응하는 송신 단말기에서 이용 가능해진 레벨과 일부 범위까지 상이하다는 점에서, 모든 EM 경로가 이를 통해 전파되는 EM 신호를 열화시킨다. 따라서, 모든 EM 경로가 불완전 전자기 전파 경로이다. 따라서 수신 단말기에서 취해진 측정치는 EM 경로를 통해 상기 수신 단말기와 쌍을 이루는 송신 단말기에서 이용 가능한 대응 레벨과 관련하여 항상 에러에 취약하다. 임의의 특정 EM 경로의 품질이, EM 경로를 통한 전송 후 수신 단말기에서 측정된 레벨과 송신기에서 이용 가능한 레벨의 비교에 의해 특징지어진다.

하나의 실시예에서, 케이블이 본 명세서에서 가장 자주 언급되는 EM 경로이다. 그러나 기재되고 청구된 원리, 방법, 및 장치가 모든 EM 경로에 동등하게 적용된다.

미디어 신호

미디어 신호는 특수 유형의 EM 신호이다. 미디어 신호는 샘플의 정렬된 시리즈이다. 미디어 신호는 물리적 측정 디바이스, 가령, 이미지 센서, 또는 비디오 엔진, 가령, 그래픽 프로세서에 의해 생성될 수 있다. 이미지 또는 비디오 디스플레이 매트릭스로의 입력이 또한 미디어 신호이다.

비디오 신호는 미디어 신호의 중요한 분류이다. 예를 들어, 미디어 신호는 본 명세서에서 필요에 따라 비디오 신호라고 간주된다. 비디오 신호에 대한 많은 대안적 전자 포맷이 존재한다. 비디오는 이미지의 정렬된 시퀀스로 구성되며, 이미지 각각은 컬러 값의 2차원 어레이를 설명한다. 컬러 값이 다양한 컬러 공간으로 나타날 수 있고, 각각의 프레임의 분해능, 프레임 율 모두 달라진다. 대부분의 비디오 신호가 컬러 값의 1차원 리스트, 즉, 샘플의 정렬된 시리즈로 나타날 수 있다. 이들 샘플은 디지털 비디오 시스템에서 양자화되고 이들은 박동(샘플링된-아날로그) 비디오 시스템에서 연속이다.

미디어 신호 스니펫(Media Signal Snippet)

미디어 신호 스니펫이 미디어 신호의 샘플의 정렬된 시리즈로부터의 유한 연속 서브-시리즈이다. 미디어 스니펫의 예시는 정지 이미지(가령, JPG, .BMP) 및 영화(가령, .MP4, .AVI)를 포함한다. 미디어 신호 소스, 가령, 비디오 카메라가 미디어 신호 스니펫의 임의의 긴, 그러나 유한 시퀀스를 생성한다.

미디어 신호 스니펫의 물리적 토대

미디어 신호 스니펫은 유한, 그러나 무경계인 시간 및 공간적 영역을 갖는 물리적 객체로서 나타난다.

미디어 스니펫의 물리적 실시예의 공통 예시가 이미지 센서에서와 같이, 그리고 동적 컴퓨터 메모리의 콘텐츠에서와 같이, 커패시터의 어레이 양단의 전압, 종이 상의 잉크, 또는 직접 LED 디스플레이에서와 같이, 다이오드의 어레이를 통해 전류를 포함한다. 미디어 신호 스니펫은 자유 공간을 통해 이동하는 파형으로 구현될 수 있다.

미디어 신호 스니펫의 물리적 실시예는 시간과 공간의 임의의 작은 또는 큰 볼륨을 가로지를 수 있다. 앞서 나열된 미디어 신호 스니펫 실시예의 유형 각각은 공간에서 컴팩트하고 긴 간격 동안 유지될 수 있다.

미디어 신호 스니펫의 가장 익숙한 물리적 실시예가 공간상 컴팩트하다. 이미지에 대한 익숙한 실시예의 예시 - 이미지는 미디어 신호 스니펫의 특히 중요한 유형임 - 는 카메라의 이미지 센서 내 커패시터에서 유지되는 세트 전압, 직접 LED 디스플레이의 LED 어레이에 제공된 이미터 구동 전류의 세트, 및 전자 장치의 프레임 버퍼 메모리 내 이미지를 나타내는 비트의 세트를 포함한다.

미디어 신호 통신

미디어 신호 통신 요건

미디어 신호 통신이 하나의 위치에서 또 다른 위치로, 전자기 전파를 통해 물리 실시예들 간 하나 이상의 입력 미디어 신호로부터의 샘플의 세트를 반복적으로 변환하는 물리 프로세스이다.

미디어 신호 통신 시스템은 하나 이상의 EM 경로를 가로질러 전자기 전파를 통해 에너지를 교환하는 미디어-신호-생성 디바이스("소스") 및 미디어-신호-소비 디바이스("싱크")로 구성된다. 에너지의 대부분이 소스에서 싱크로 입력 미디어 신호를 나타내는 EM 신호를 운반하는 것에 할당된다. 비교적 일반적인 추가 에너지 양이 소스와 싱크 사이에 제어 및 상태 정보를 운반하는 것에 할당된다. 본 명세서의 명확성을 위해, 소스가 미디어 신호 통신의 방향과 관련하여 싱크의 "업스트림" 또는 "업힐"인 것으로 간주된다.

소스는 하나 이상의 입력 미디어 신호 스니펫을 연관된 EM 경로에 이용 가능한 하나 이상의 EM 신호의 간격으로 반복적으로 변환함으로써 하나 이상의 입력 미디어 신호를 변환한다.

싱크는 연관된 EM 경로를 가로질러 운송된 하나 이상의 EM 신호의 간격으로부터 하나 이상의 출력 미디어 신호 스니펫을 반복적으로 재구성함으로써 하나 이상의 출력 미디어 신호를 재구성한다.

미디어 신호 통신 품질 및 인간 지각

미디어 통신을 위한 한 가지 성공적인 메트릭이 출력 신호가 입력 신호의 얼마나 적합한 표현인지이다. 적합성, 또는 목적에 적합함을 정의하는 것이 경우에 따라 크게 달라진다. 비디오 통신의 경우, 이미지 센서 및 디스플레이의 본질적 에러 특성이 예를 들어, 다음의 예시 범위를 포함하는 이미지 품질 요건의 스펙트럼을 가능하게 한다:

i) 모든 이미지 내 모든 컬러 값의 모든 비트가 올바르다(무결함 고해상도 디스플레이 및 이미지 센서를 생성하는 것이 도전 과제이다).

ii) 특정 분포를 갖고, 특정 개수의 '나쁜' 픽셀이 존재한다.

iii) "아무도 구별할 수 없다"(가령, 4:2:2 압축).

iv) "지적하면 볼 수 있다"(가령, 가벼운 노이즈).

v) 명백한 글리치(glitch)(가령, 이산 코사인 변환 장애로부터 발생하는 블록 아티팩트).

vi) 블랭크 스크린(어떠한 비디오 신호도 통신되지 않음, 어떠한 경우에서도 받아 들여질 수 없음).

품질의 정의에서 고도가 있는 경우, 미디어 신호 통신에 대한 요건은 2진 데이터 통신에 대한 요건과 완전히 다르다. 2진 데이터, 가령, 이메일을 통신할 때, 모든 심볼이 도착지에서 완벽히 재구성될 것으로 기대된다. 이와 달리, 미디어 통신이 모든 심볼을 정밀하게 재구성하지 않을 때에도, 출력되는 미디어 신호는 일부 목적, 가령, 인간 지각에 적합하다. 예를 들어, 증가하는 비디오 해상도가 비트-직렬 비디오 전송 능력의 실전 한계를 테스트하기 때문에 손실 압축이 비디오 통신에서 점점 더 널리 수용된다.

본 명세서에 개시된 방법 및 장치의 유용성이, 비디오 신호 통신 품질의 인간 지각이 재구성된 비디오 신호 내 개별 컬러 값 에러의 공간 및 시간 분포의 통계치에 따라 달라진다는 관찰 및 에러의 집성된 크기를 부분적으로 기초로 한다.

미디어 전송(Media Transport)

미디어 전송은 단일 EM 경로를 통해 싱크 회로와 쌍을 이루는 소스 회로로 구성된다. 시스템이 다양한 공장으로부터 공급된 기성품 장비를 구매하는 최종 고객에 의해 조립되고 일부 경우에서 예측하기 어려운 때때로 제한하기 어려운 EM 경로를 통해 인터커넥트되기 때문에 미디어 전송 셀렉션은 미디어 장비에 대한 중요한 설계 고려사항이다. 최종 고객이 상호운용성을 기대하지만, 장비 제조업체가 모든 가능한 레거시 EM 경로를 통한 동작을 예측하는 것이 도전과제이다. 이상적인 미디어 전송은 가장 다양한 레거시 EM 경로를 수용한다.

미디어 인터페이스

해당 분야의 통상의 기술자라면 용어 "인터페이스"에 다양한 의미를 부여한다. 본 명세서에서 "미디어 인터페이스"는 소스 장비, 일부 경우 허용 가능한 EM 경로 및 싱크 장비의 경우, 미디어 신호 통신에 대한 규격을 지칭한다.

EM 경로의 특정 개수, 본 명세서에서 P를 특정하고, P개의 미디어 전송 소스를 P개의 미디어 전송 싱크와 페어링함으로써 미디어 인터페이스는 미디어 전송을 이용한다. 미디어 인터페이스는 또한 제어/상태 교환 프로토콜을 특정한다. 미디어 인터페이스는 물리적 커넥터 및 EM 경로 속성을 더 특정할 수 있다. 물리적 제약 및 제어/상태 프로토콜에 무관하게, 모든 미디어 인터페이스는 미디어 전송을 이용한다.

비디오 인터페이스가 특히 중요한 유형의 미디어 인터페이스이다. 비디오 인터페이스의 예시로는 HDMI (EIA/CEA-861), DVI, DisplayPort, MIPI, USB, AHD, 다양한 IP Video 인터페이스 등을 포함한다.

비트-직렬 미디어 인터페이스

대부분의 미디어 전송이 설계상 비트-직렬이서, EM 경로가 한 번에 하나의 비트를 운송한다. 복수의 EM 경로를 통한 복수의 비트-직렬 미디어 전송을 한 번에 집성하는 미디어 인터페이스 자체가 비트-직렬 미디어 인터페이스이다. 물리 레벨에서, 이러한 비트-직렬 미디어 전송이 각각의 샘플을 각각 정밀하게 통신되는 비트를 갖는 숫자로 이해한다.

EM 경로를 통한 EM 신호의 전파와 관련된 물리적 고려사항이 임의의 실세계 EM 경로를 통해 비트가 전송될 수 있는 율을 제한한다. 따라서 모든 비트-직렬 미디어 전송이 미디어 인터페이스 규격에서 해상도로 해석되는 하드 주파수 제한 및 프레임 율 제한을 가한다.

비트-직렬 비디오 인터페이스 중 중요한 차이점은 특정되는 미디어 전송이다. 예를 들어, HDMI 및 DVI는 TMDS를 특정하고, DisplayPort는 고정-데이터-율 패킷 전송을 특정하며, MIPI의 D-PHY, M-PHY, 및 C-PHY 각각은 비트-직렬 통신을 특정하고, USB는 하나 이상의 꼬임-쌍 데이터 케이블 상의 비트-직렬 차동 시그널링을 특정하며, AHD는 동축 케이블을 통한 2-채널 Y/C FDMA를 특정하고, 반면에 다양한 IP 비디오 인터페이스는 다양한 EM 경로를 통한 이더넷을 특정하는 등이다.

내생적으로 제한되는 비트-직렬 미디어 전송을 갖는 미디어 콘텐츠 전달에 대한 채울 수 없는 시장 수요가 IP 비디오의 개발을 이끈다. IP 비디오는 일반적으로 비디오 압축을 이용한다. 비디오 압축의 목표는 비트 퍼 세컨드로 측정될 때 미디어 신호의 대역폭을 감소시키는 것이다. 압축 알고리즘은 더 작은 비트 세트를 갖는 각각의 미디어 신호 스니펫을 나타내고, 이들 각각은 정밀하게 통신되어야 한다.

IP 비디오는 비디오 신호 스니펫이 우선 알고리즘적으로 원본 입력 비디오 신호 스니펫보다 적은 비트를 필요로 하는 압축 표현으로 인코딩되어 압축된 표현이 종래의(이-메일 호환) 네트워크 링크를 통해 비트 직렬로 전송될 수 있도록 하는 비트-직렬 미디어 전송의 분류이다. 압축된 표현은 더는 비디오 신호가 아니기 때문에 디지털 신호를 유지한다. IP 비디오는 그 밖의 다른 비트-직렬 미디어 전송과 동일한 제약의 대상이다.

비디오 압축은 알고리즘적 도전 과제이고 따라서 개발하는 데 비용이 든다. 비디오 압축은 계산-집약적이며 따라서 구현하는 데 비용이 든다. 비디오 압축 프로세스는 통신 프로세스에 레이턴시를 추가한다.

덧붙여, 재구성된 비디오의 품질은 때때로 압축 아티팩트에 의해 가시적으로 열화된다. 거슬리는 높은-공간-주파수 아티팩트의 예시가 큰 디지털 디스플레이 영역에 걸쳐 존재하는 점진적 구배로 나타나는 에지 "컨투어링", 및 모션-기반 압축 알고리즘에서 DCT 블록과 관련하여 DC 내 0.1% 수준의 매우 작은 에러로부터 발생하는 아티팩트 "블로킹"을 포함한다.

비트-직렬 미디어 통신의 구별 특성이, EM 경로의 전기적 특성이 필요한 비트 통신 율을 유지하기에 불충분할 때, 비트-직렬 미디어 통신 시스템이 갑작스럽게 장애를 일으켜, 재구성된 출력 신호 내에 인간 관측자가 거슬린다고 찾는 아티팩트를 생성하거나, 임의이 유용한 출력 신호를 전혀 재구성하기 위한 능력을 소실할 수 있다는 것이다. 통신의 전체 장애를 야기하는 주변 경우가 미디어 신호의 소비자에게 큰 영향을 미치며, 이로 인해 미디어 전송은 비트-직렬 솔루션이 증명한 것보다 회복력 있을 필요성이 있다.

샘플링된 신호 통신을 위한 SSDS-CDMA

알려진 비디오 전송의 비제한적 대안 비디오 전송을 검색해보면, 본 명세서에서 참조로서 포함되는 Robert C. Dixon저, volume 3, Wiley & Sons 1994, "Spread Spectrum Systems with Commercial Applications"에 정의된 SSDS-CDMA(Spread Spectrum Direct Sequence - Code Division Multiple Access)가 있다.

SSDS는 확산 코드를 이용하는 샘플링된 신호의 널리 사용되는 통신 방법이다. 코드는 "칩"이라고 불리우는 특정 개수의 값의 고유 인덱싱된 시퀀스이고 확산 코드는 특정 주파수 특성을 가진다.

SSDS 송신기는 더 높은-주파수 확산 코드에 의해 입력 정보 신호의 각각의 샘플을 변조(인코딩)해, 전자기 전파와 관련하여 특정 특성을 갖는 출력 EM 신호를 생성한다.

SSDS 수신기는 레벨의 정렬된 시리즈로서 입력 EM 신호를 측정하고, EM 신호의 생성자에 의해 적용되는 코드의 동기화된 인스턴스에 의해, 수신된 EM 신호를 상관(디코딩)하고, 출력 샘플을 출력 정보로서 수집한다.

SSDS는 많은 이점, 가령, EM 경로 결함, 예를 들어, 감쇠, 분배 및 반사에 대한 회복력을 제공한다고 잘 알려져 있다. 특히 SSDS는 협대역 공격자 신호에 대해 회복력이 있다. 공격자 신호는 모든 주파수에 걸쳐 균일하게 확산되는 것이 아니라 특정 주파수 주위에 집중되는 EM 경로에 도입되는 에너지의 산발성 버스트에 대응한다. 공격자 신호의 하나의 예시적 원인이 모바일 전화기 발산이다.

SSDS는 임피던스 불연속성으로부터 반사된 파를 설명한다: 이들 반사된 파의 특성 딜레이가 단일 발송 또는 측정 간격보다 훨씬 크다. 반사에 대한 유일한 현실적인 우려는 수신기가 송신 단말기에서 이용 가능한 EM 신호 상이 아니라 반사된 EM 신호 상에 고정되는 것이 가능해진다.

일반적으로, 비트의 세트의 적어도 특정 퍼센티지가 문제가 있을 수 있는 EM 경로를 통해 올바르게 운송됨을 보장하는 데 SSDS의 강건성이 적용된다. 이러한 일반적인 비트-직렬 설계 목적과 달리, 미디어 전송의 성공은 얼마의 퍼센티지의 비트 페이로드가 전달되는지에 대해 측정되지 않고, 미디어 전송 구현 비용을 고려해 출력 미디어 품질이 특정 응용예에 얼마나 적합한지에 대해 측정된다.

SSDS-CDMA 시스템 내 동기화 정보의 획득 및 추적

임의의 SSDS 통신 시스템에서, 수신기가 송신기와 동기화될 필요가 있다. 일반적으로 동기화가 두 부분에서 발생한다: 획득이라고도 알려진 초기 거친 동기화와 이에 뒤 따르는 추적이라고도 알려진 미세 동기화. 동기화의 획득에서 많은 에러 원인이 있지만, 본 명세서의 실시예에서, 도플러 편이, 다중경로 간섭 및 이전 SSDS-CDMA에 영향을 미치는 미미한 효과 중 일부가 대부분의 인프라구조 EM 경로의 비교적 제한된 속성 때문에 존재하지 않는다.

미디어 신호 통신을 위한 SSDS-CDMA

SSDS-CDMA는 개별 확산 코드로 각각 변조된 복수의 독립적인 SSDS 출력 EM 신호가 하나의 공통 EM 경로를 공유하는 통신 방법이다. SSDS-CDMA 수신기는 각각의 변조기에 의해 적용되는 특정 확산 코드를 기초로 수신된 EM 신호에 기여하는 다양한 SSDS 출력 EM 신호를 구별한다.

종래의 SSDS-CDMA 방법과의 차이점

SSDS는 본 명세서에서 청구되는 것과 상이하다:

많은 적용예, 가령, 대부분의 인간-보기 적용예에 대한 미디어 전송의 요구되는 만족스러운 근사치에 비해, 디지털 신호의 거의 모든 비트가 올바르게 전송되어야 할 때 SSDS가 적용된다.

SSDS는 일반적으로 자유 공간 내에 있는 EM 경로를 통해 단일 신호 스트림에 적용되고, 반면에 종종 도파관인 EM 경로를 통해 미디어 전송이 미디어 신호 스니펫을 운송한다.

SSDS-CDMA는 본 명세서의 설명과 상이하다:

종래의 SSDS-CDMA 적용예에서, 인코딩된 값이 서로와 독립적으로 전송되며, 이와 달리, 본 명세서에 개시된 미디어 인터페이스가 N개의 미디어 신호 샘플 값의 벡터에서 모든 값을 EM 경로를 가로질러 전달되는 L개의 값의 시리즈로서 동기식으로 인코딩하는 미디어 전송을 이용한다

일부 종래의 SSDS-CDMA 적용예가 최소 에너지 소비, 최소 가능 유해 EM 복사, 및 인터셉트의 최소 확률을 위해 주변 노이즈 플로어에서 전송된 신호를 숨기려고 하며, 이와 달리, 본 명세서에 개시된 미디어 인터페이스가 관련 FCC/CE/CCC 규정에 의해 허용된 EM 경로를 통해 최대 에너지를 운반할 수 있는 미디어 전송을 이용한다.

종래의 (비트-직렬) SSDS-CDMA는 송신기들을 구별하기 위해 칩-위상-편이된 코드 변형을 이용하며, 이와 달리, 본 명세서에 기재된 인코더 및 디코더 쌍이 직교 코드 북(orthogonal Code Book)을 이용해 인터트랙 간섭(II)을 최소화할 수 있다.

o 직교 코드 북은 비-확산 코드를 포함할 수 있다. 항등 행렬(도 15에 도시됨)은 이러한 코드 북의 한 가지 예시이다.

o 직교 코드 북의 한 가지 실시예는 확산 코드를 포함하며, 1) 각각의 입력/출력 벡터 샘플의 전송이 공격자에 대한 SSDS의 회복력 이점을 즐기고, 2) 지각을 목적으로 하는 신호의 경우, 전기적 불완전성뿐 아니라 임의의 II를 지각적으로 순한 아티팩트로 변환한다.

미디어 신호는 샘플 시퀀스이며, 모든 샘플의 모든 비트가 동일한 값을 갖는 것은 아니며: 샘플의 고차 비트가 일반적으로 지각에 가장 중요하며, 모든 샘플의 모든 비트가 값을 포함할 수 있다. 디지털 전송, 가령, 변화 최소화 차분 시그널링(Transition Minimized Differential Signalling)이 비트 시퀀스를 운반한다. 디지털 미디어 전송은, 비트 값을 재-밸런싱하기 위해, 디지털 압축 알고리즘을 적용한다. 압축은 품질을 낮추면서 비용, 레이턴시, 전력 소비량, 및 설계 복잡도를 추가한다. 압축과 디코딩 사이에서, 모든 비트가 동일한 중요도로 전송된다. 본 명세서에 개시된 장치 및 방법은 샘플 시퀀스를 전송하고, 이는 미디어 신호를 통신하는 더 직접적인 방식이다. 이들 프로세스는 a) 적어도 물리적 전파 에러를 보상하고 이러한 에러를 보상하고 이러한 에러를 임의의 디지털 전송 보상하며, b) 임의의 잔여, 교정 불가능한 물리적 전파 에러를 고려하는 최고 충실도 재구성을 제공하는 통계적 인코딩/디코딩을 적용한다. 프로세스의 유효성이 미디어 신호를 분석하는 것보다 적절한 코드 북을 선택하는 것에 의존하며, 이 "콘텐츠 무의식성(content obliviousness)"의 직접 결과로서, 프로세스는 낮은 레이턴시 및 낮은 게이트 카운트로 구현된다.

본 명세서에 기재될 다양한 양태가 앞서 기재된 EM 전파 거리 및 비디오 해상도에 대한 하드 한계(hard limit)를 제거할 것이며 다양한 알려진 미디어 인터페이스 및 알려진 미디어 신호 전송을 향상 및 대체하는 데 유용할 것이다.

하나의 양태에서, 미디어 인터페이스는 하나 이상의 EM 경로를 가로지르는 소스와 싱크 간 제어 및 상태 정보를 교환하기 위한 미디어 전송 및 양방향 프로토콜을 특정한다. 미디어 인터페이스에 의해 특정된 EM 경로 및 양방향 통신 프로토콜의 개수가 특정 적용예의 요건에 따라 선택된다. 본 명세서에 개시된 방법 및 장치의 목적은 이들 적용예에 특정된 제어/상태 프로토콜에 따르면서 특정 적용예에 적합한 것으로 여겨지는 미디어 신호 품질 결과를 획득하는 것이다.

하나의 양태에서, 본 명세서에 개시된 방법 및 장치는 다음의 단계를 동시에 수행함으로써 다양한 SSDS-CDMA 방법을 미디어 인터페이스 구현에 적용한다:

a) 하나 이상의 입력 EM 신호로부터 미디어 신호 샘플을 대략 재구성하고 새로운 SSDS-CDMA 기반 미디어 전송을 적용하는 단계,

b) 2진 상태 정보를 입력 EM 신호로부터 재구성하고, SSDS-CDMA를 적용하는 단계,

c) 2진 제어 정보를 인코딩하고, 미디어 신호 전파의 방향에 반대로 전파하고, SSDS-CDMA를 적용하는 단계.

실제 비디오 인터페이스, 가령, 양방향 디지털 오디오를 위해 제공되는 것, 에 적용될 때, 통신되는 전체 정보량이 비디오에 의해 압도된다. 따라서 제어 정보 및 상태 정보가 비디오 샘플 율보다 훨씬 낮은 비트 율로 통신된다. 따라서 제어 및 상태 비트에 적용되는 확산 코드는 비디오 샘플에 적용되는 확산 코드보다 훨씨 더 높은 프로세스 이득을 획득하는 범위를 가진다. 높은 프로세스 이득일수록 긴 확산 코드로 변조함으로써 획득되고, 특히 성가신 EM 전파 환경에서, 신호 획득을 보장한다. 이러한 높은 프로세스 이득은 이러한 맥락에서 특히 중요한데, 왜냐하면 비디오 신호 자체를 나타내는 고-대역폭 EM 신호의 EM 경로 내 존재에 의해, EM 전파 환경이 특히 문제가 된다.

본 명세서는 하나의 양태에서, 단일-EM-경로 SSDS-CDMA 미디어 전송의 P개의 인스턴스를 통합하고, EM 경로를 통한 송신기 및 수신기 쌍으로 구성하고, 양방향 상태/제어 통신을 추가함으로써 광범위한 미디어 인터페이스(Media Interface)를 구현하는 방법 및 장치를 개시한다. 본 명세서에 개시된 방법 및 장치는 모든 샘플링된 신호에 적합하고 인간 지각을 보조하는 미디어 통신에 특히 적합하다. 대역-제한 아날로그 EM 신호는, 지정 간격에서 측정될 때, 본 명세서에 개시된 방법 및 장치에 의해 통신하도록 수정 가능하다.

본 명세서에 개시된 방법 및 장치의 양태는 입력 미디어 신호에 대해 생성된 EM 신호에 EM 신호를 추가함으로써 다운스트림 디지털 데이터 신호("상태 채널") 및 업스트림 디지털 데이터 신호("제어 채널")을 제공한다. 미디어 신호 통신이 일부 에러를 인정하지만, 비트-직렬 데이터 신호 통신이 비트의 특정 퍼센티지가 수신기에 의해 정밀하게 재구성될 것을 필요로 한다.

본 명세서의 하나의 양태에서, 본 명세서에 개시된 방법 및 장치는 페어링된 소스에 의해 이용 가능한 레벨과 관련해서 싱크에서 EM 신호 레벨 측정치에서 보상되지 않는 에러가 재구성된 출력 신호의 백색 노이즈로 발현되게 하는 미디어 전송을 포함한다. 목적은 입력 신호에 추가되는 백색 노이즈가 존재함에도 불구하고 콘텐츠를 보고 들을 수 있는 강건한 인간의 능력을 활용하는 것이다.

각각의 비트-직렬 미디어 전송은 비트가 신뢰할만하게 재구성될 수 있는 EM 경로의 유형을 제한하지만, 본 명세서에 개시된 방법 및 장치에서 적용되는 미디어 전송이 출력 미디어 신호 품질을 해당 EM 경로의 품질에 적응시킨다. 이 특성은 본 발명의 주제를 레거시 인프라구조의 직접 재-사용을 가능하게 하여, 기존 미디어 시스템 내 장비를 업그레이드하는 데 적용 가능하다.

반복되는 분배, 인코딩, 및 이용 가능화 방법

하나의 양태에서, 반복적으로, 인코더 입력 메모리에서 하나 이상의 입력 신호로부터 하나 이상의 입력 벡터로 샘플을 분배하고, 각각의 입력 벡터를 이용 가능화될 출력 레벨의 정렬된 시리즈로 인코딩하고, 출력 레벨의 각각의 시리즈를 고유 EM 경로로 이용 가능하게 만들기 위한 방법이 일련의 단계를 포함한다.

하나의 양태에서, 방법에 대한 사전 단계는 P, 정수≥1, 및 N 및 L에 대한 값을 선택하는 것이며, 각각의 정수는 L≥N≥2이다. P는 EM 신호가 운송되는 EM 경로의 수이다. N은 입력 벡터당 샘플의 수이다. L은 확산 코드당 칩의 수이다. 높은 L이 증가된 확산 프로세스 이득 때문에 높은 전기적 회복력을 의미하지만, 높은 L일수록 높은 속도 회로를 필요로 하고, 나머지는 동일하다. 높은 N은 높은 미디어 신호 처리량을 의미하지만, 고정된 L에 대해 높은 N일수록 낮은 복원력을 의미한다. UTP를 통해 HDMI 신호를 통신하기 위한 하나의 실시예에서, P = 4, N = 63, 및 L = 64이다. UTP를 통해 HDMI 신호를 통신하기 위한 또 다른 실시예에서 P = 4, N = 126, 및 L = 512이다.

하나의 양태에서 또 다른 사전 단계는 방법의 주요 단계들이 발생하는 다음의 시간 간격의 세트를 결정하는 것이다: 분배 간격, 인코딩 간격, 전송 간격, 디코딩 간격, 및 수집 간격. 이들 간격은 서로 상이할 수 있다.

하나의 양태에서, 전송 간격의 사전 결정은, 예들 들어, N, L, EN 경로의 에너지 밀도 한계, 및 구현 기법의 한계의 상충관계에 따라 달라진다: 고정된 N 및 L에 대해, 짧은 전송 간격일수록 고속 실시예를 댓가로 높은 미디어 신호 처리량을 의미하며, 나머지는 동일하다. 하나의 실시예에서, 전송 간격은 초당 전송되는 1000만 입력 벡터에 대응하는 100ns이다.

바람직한 실시예에서, 분배, 인코딩, 전송, 디코딩, 및 수집 간격은 하나의 공통 지속시간을 가진다.

하나의 양태에서, 또 다른 사전 단계는 N개의 코드의 세트("코드 북")를 선택하는 것이다. 고유 코드는 인코더 입력 벡터 내 각각의 인덱스와 연관된다. 코드는 L개의 칩의 고유 인덱싱된 시퀀스이고, 각각의 코드는 세트의 나머지 N-1개의 코드와 상이하다. 바람직한 실시예에서, 이들 칩 각각은 2진 값, 즉, +1 또는 -1이며, 각각의 코드는 DC-밸런싱된다. 코드 북 내 각각의 코드가 입력 벡터 내 고유 위치와 연관된다. P개의 인코더 각각에서 적용되는 방법의 첫 번째 단계가 입력 벡터 인덱스와 연관된 코드의 대응하는 인덱싱된 값에 의해 입력 벡터 내 각각의 인덱스에서 샘플을 변조하는 것이다. 하나의 실시예에서, 가능한 칩 값은 -1 및 +1이고, 2진 값은 코드에 의한 DC-밸런싱된 직접 시퀀스 변조를 촉진시키도록 이렇게 선택된다. 또 다른 유형의 실시예에서, 칩이 2 비트 이상을 필요로 하는 표현을 갖는 디지털 값이도록 각각의 칩에 대한 가능한 값의 개수가 셋 이상의 지정 정수이다. 또 다른 유형의 실시예에서, 코드가 박동성(샘플링된-아날로그) 신호이도록 지정 범위 내에 무한 개수의 가능한 칩이 존재한다.

하나의 양태에서, 방법의 단계는 하나 이상의 입력 미디어 신호로부터 P개의 길이 N의 인덱싱된 입력 벡터로 샘플을 분배하는 것이다. 이 분배 단계는 지정 분배 간격 동안 발생한다. 이 분배 단계는 입력 미디어 신호 스니펫의 세트의 인덱스와 P개의 입력 벡터 내 인덱스의 1대1 매핑인 지정 분배 순열을 구현한다. N!개의 가능한 순열 중 임의의 하나가 동일하게 선호되도록 순열의 속성은 중요하지 않다. 하나의 실시예에서, 입력 미디어 신호 샘플이 단순 라운드-로빈 순으로 P개의 인코더 내 입력 벡터 위치에 할당된다.

하나의 양태에서, 방법의 추가 단계가 P개의 인코더 각각에서 지정 인코딩 간격 동안 발생하는 인코딩 단계이다. 인코딩 단계는 L개의 코드 인덱스 각각에 대해 1회씩, 변조 서브-단계를 L회 반복한다.

각각의 변조 서브-단계는 지정 변조 간격 내에서 발생한다. 변조 서브-단계는 다음의 복수의 서브-서브 단계를 포함한다:

i. 이 서브-단계의 변조 간격(변조 간격)을 결정하는 서브-서브 단계,

ii. 대응하는 코드 내 루프 인덱스에 의해 어드레싱되는 값으로 입력 벡터 내 각각의 샘플을 변조하는 서브-서브 단계, 및

iii. 모든 변조 서브-서브 단계의 결과를 합산하여 출력 레벨의 정렬된 시리즈 중 하나를 형성하는 서브-서브 단계.

여기서, 서브-서브 단계 iii로부터 도출된 출력 레벨들의 정렬된 시리즈는 그 전체가 대응하는 인코더 입력 벡터를 적절하게 나타내는 출력 벡터를 재구성하는 것을 보조하는 특정 속성을 갖는 EM 신호를 나타낸다.

하나의 양태에서, P개의 EM 경로 각각에 대한 방법의 추가 단계는 이용 가능화 단계이다: 지정 전송 간격 내에서 출력 레벨의 정렬된 시리즈의 모든 L개의 값이 EM 경로에 의해 이용 가능해진다. 이용 가능화 단계는 출력 레벨의 정렬된 시리즈 내 L개의 인덱스 각각에 대해 1회씩, 디스패치 서브-단계를 L회 반복한다. 각각의 디스패치 서브-단계는 지정 디스패치 간격 동안 발생하며 다음의 서브-서브 단계를 포함한다:

i. 이 서브-단계에 대한 디스패치 간격을 결정하는 서브-서브 단계, 및

ii. 출력 레벨의 정렬된 시리즈 중 인덱싱된 것을 EM 경로에 의해 이용 가능하게 하는 서브-서브 단계.

균일한 변조 및 디스패치 간격

바람직한 실시예에서, 각각의 디스패치 간격은 동일한 인덱싱된 변조 간격과 동일하다. 바람직한 실시예에서, 디스패치 및 변조 간격은 모든 서브-단계에 대해 균일하며, 전송 간격을 L로 나눈 값과 동일하다. 하나의 실시예에서, 균일한 디스패치 간격은 100ps이다.

불균일한 변조 및 디스패치 간격

아웃고잉 EM 신호의 시간 특성을 이용하는 변조 스킴은 각각의 변조 간격이 대응하는 디스패치 간격과 동일할 것을 요구한다. 단순화하기 위해, 본 명세서의 개시 내용은 변조 간격만 언급한다.

하나의 양태에서, 연속되는 변조 간격을 변화시킴으로써 추가 정보가 EM 경로를 통해 운송될 수 있다. 변화된 변조 간격의 정렬된 시리즈가 그 자체가 미디어 신호 SSDS-CDMA 변조에 의해 생선된 EM 신호에 위상 정보를 추가하는 변조이다.

연속되는 변조 간격 변화의 추가 실시 이점은 보충 EMI/RFI(Electro-magnetic Interference/ Radio Frequency interference) 스펙트럼 에너지 억제를 제공하여, 따라서 EMI 준수의 가능성을 증가시킬 수 있다. 변조 간격의 시퀀스가 PN 시퀀스 또는 준-PN 시퀀스인 때, 이 방법이 EM 경로에 의해 이용 가능해지는 EM 신호 내 이로운 위상 노이즈를 생성한다. 변조 간격을 변조하는 것은 EM 신호 에너지의 주파수-영역 표현에 의해 형성된 빗살 패턴(comb pattern) 내 개별 스파이크를 넓혀서, EMI 준수의 가능성을 더 증가시킨다.

변조 간격을 사전 결정하는 두 가지 이상의 방식이 존재한다. 한 가지 방식은 룩-업 테이블을 이용한다. 또 다른 방식은 알고리즘 변조 간격 결정 회로, 가령, PN 생성기를 이용한다. 이러한 목표를 달성하기 위한 그 밖의 다른 방식이 존재한다.

하나의 실시예에서, 변조 간격은 80ps 또는 120ps이며, 변조 간격의 시퀀스가 100ps의 평균을 갖는 준-PN 시퀀스이도록 두 값 중에서 선택된다. 이러한 실시예는 "2진 변조 간격" 실시예로 간주될 수 있다. 실시예에서, 변조 간격의 지정 지속시간이 2진 PN 시퀀스를 구성하는 출력을 갖고, 딜레이 생성 회로를 제어하는 선형 피드백 시프트 레지스터에 의해 생성된다.

하나의 실시예에서, 각각의 변조 간격은 40ps, 60ps, 80ps, lOOps, 120ps, 140ps, 160ps, 및 180ps 중 하나이고, 변조 간격의 시퀀스가 PN 코드이도록 연속된 값이 선택된다. 이러한 실시예는 "3-비트 변조 간격" 실시예로 간주될 수 있다. 일반적으로, 가능한 변조 간격 지속시간의 수는 2k이며, 이러한 실시예는 "k-비트 변조 간격 지속시간" 실시예라고 간주될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 변조 간격의 시퀀스는 인코딩 간격을 L로 나눈 값인 평균 값을 갖는 준-PN 시퀀스이다.

하나의 실시예에서, 변조 간격은 80ps와 120ps 사이에서 연속이며, 가장 작은 변조 간격의 결정이 불가능하다. 이러한 불가능의 예시는 변조 간격 지속시간이 통계적 프로세스에 의해 결정되는 실시예에서 발생한다. 하나의 실시예에서, 노이즈 소스가 물리적 현상을 이용하는 Johnson-Nyquist 노이즈 생성기로부터 얻어진다. 이러한 실시예는 "연속 변조 간격 지속시간" 실시예라고 간주될 수 있다.

분배, 인코딩, 및 이용 가능화 방법의 추가 실시예에서, 변조 간격은 인코딩 단계 구현을 촉진시키기 위해 균일하며, 디스패치 간격은 앞서 언급된 이점에 대해 변한다. 하나의 양태에서, 이 실시예는 이용 가능화 단계에 의해 차후 이용 가능해질 지정 길이의 입력 미디어 신호 스니펫을 준비한다. 이러한 EM 신호 표현이 그 자체가 추가 압축될 수 있는 방식이 탐구 대상으로 남아 있다.

디지털 출력 신호 값의 아날로그 EM 신호 레벨로의 변환

변조의 스위칭된 커패시터(아날로그) 구현이 EM 경로로 증폭될 필요만 있는 EM 신호 레벨을 산출한다. 산술 계산의 디지털 구현은, 다른 한편, EM 신호 레벨을 나타내는 숫자를 산출한다. 하나의 양태에서, 방법에 의해, 이용 가능화 단계 중 일부로서 디지털 숫자로부터 EM 신호 레벨로 출력 값을 적절하게 변환한다. 임의의 경우, 물리적 결과는 EM 경로를 통해 운송될 EM 신호이다.

반복되는 수신, 디코딩, 및 수집 방법

하나의 양태에서, 지정 전송 간격 동안 EM 경로로부터 하나 이상의 입력 미디어 신호 스니펫에 적용된 대응하는 인코딩 방법에 의해 생성된 출력 값의 시리즈에 대응하는 입력 값의 정렬된 시리즈를 수신하고, 입력 값의 정렬된 시리즈를 출력 벡터로 디코딩하며, 출력 벡터를 하나 이상의 재구성된 미디어 신호 스니펫으로 분배하기 위한 방법은 다음의 일련의 단계를 포함한다.

첫 번째 단계는 EM 경로로부터 도착한 신호와의 동기화를 획득하는 것이다. SSDS-CDMA 시스템에 대한 문헌들이 동기화를 획득하기 위한 많은 방법 및 장치를 포함한다.

다음 단계는 재구성된 샘플을 개발하기 위한 지정 개수 N개의 위치를 포함하는 출력 벡터를 준비하는 것이다.

다음 단계는 출력 벡터 내 각각의 인덱스와 지정 코드 세트로부터의 코드를 연관시키는 것이며, 각각의 코드는 값의 인덱싱된 시퀀스, 또는 "칩"이다. 각각의 코드는 세트 내 나머지 모든 N-1개의 코드와 직교한다. 또한 각각의 코드는 L 칩 길이를 가진다. 덧붙여, 코드 세트는 대응하는 인코딩 방법에서 적용되는 코드 세트와 동일하다. 디코딩 방법을 위한 L 및 N은 대응하는 인코딩 방법에서 대응하는 파라미터 값과 매칭된다.

다음 단계는 수신 단계이다. 수신 단계는 수집, 인코딩, 및 이용 가능화를 위한 페어링되는 방법이 이용 가능화 단계를 실행하는 동일한 전송 간격 동안 발생한다. 수신 단계는 입력 값의 정렬된 시리즈 내 L개의 인덱스 각각에 대해 1회씩 실행되는 측정 내부 루프를 반복하고, 다음의 서브-단계를 포함한다:

i. 이 측정 간격의 지속시간을 결정하는 서브-단계, 및

ii. EM 경로로부터 전달되는 값의 정렬된 시리즈 중 인덱싱된 하나를 측정하는 서브-단계.

전송 간격 및 측정 간격에 대한 고려사항은, 수집, 인코딩, 및 이용 가능화를 위한 대응하는 방법에서의 전송 간격을 위한 것과 동일하다. 측정 간격의 균일 시퀀스에서, 각각의 측정 간격의 지속시간은 전송 간격을 L로 나눈 값으로 주어진다. 수신 단계에 의해 생성된 입력 값의 정렬된 시리즈는 그 전체가 수집, 인코딩, 및 이용 가능화를 위한 대응하는 방법에 의해 인코딩되었고 이 방법에 의해 재구성될 입력 미디어 신호 스니펫을 나타낸다.

측정 간격의 불균일 시퀀스에 대한 고려사항 및 구성은 수집, 인코딩 및 이용 가능화를 위한 대응하는 방법에서 디스패치 간격의 불균일 시퀀스에 대한 것과 동일하다.

다음 단계는 디코딩 단계이다. 디코딩 단계는 지정 디코딩 간격 동안 발생한다. 바람직한 실시예에서, 디코딩 간격은 전송 간격과 동일하다. 디코딩 단계는 정렬된 입력 시리즈 내 L개의 인덱스 각각에 대해 1회 반복씩, 복조 루프의 L회 반복을 실행하며, 각각의 단계는 복조 간격 동안 실행되고, 각각의 단계는 다음의 서브-단계를 포함한다:

i. 이 복조 간격의 지속시간을 결정하는 서브-단계,

ii. 출력 벡터 인덱스에 대응하는 코드 내 공통으로 인덱싱된 값으로 정렬된 입력 시리즈 내 인덱싱된 값을 복조하는 서브-단계,

iii. 출력 벡터의 대응하여 인덱싱된 요소와 함께, 서브-단계 i) 1)로부터의 복조 결과를 합산하는 서브-단계,

iv. 서브-단계 i) 2)로부터의 합산 결과를 대응하는 출력 벡터 인덱스에 저장하는 서브-단계, 및

v. 신호 전송과의 동기화를 추적하는 서브-단계.

복조 간격의 균일한 시퀀스에서, 각각의 복조 간격의 지속시간이 전송 간격을 L로 나눈 값의 지속시간과 동일하다. 하나의 실시예에서, 균일한 복조 간격은 100ps이다.

복조 간격의 불균일 시퀀스에서, 연속하는 복조 간격이 지정 값들 간에 달라진다. 복조 간격의 시퀀스가 수집, 인코딩, 및 이용 가능화하기 위한 대응하는 방법에 의해 생성된 위상-변조된 신호를 복원한다. 복조 간격의 이러한 위상 변조의 목적이 EM 경로에서 EFI 및 RFI를 최소화하는 것이다.

복조 간격을 결정 및 제어하기 위한 고려사항이 수집, 인코딩 및 이용 가능화하기 위한 대응하는 방법에서 변조 간격을 결정 및 제어하기 위한 것과 동일하다.

최종 단계는 분배 단계이다. 분배 단계는 지정 분배 간격 동안 발생한다. 바람직한 실시예에서, 분배 간격은 전송 간격과 동일하다. 이 분배 단계는 출력 벡터 내 인덱스와 재구성된 미디어 신호 스니펫의 세트 내 인덱스 간 1대1 매핑인 지정 순열(predetermined permutation)을 구현한다. 순열은 대응하는 인코딩 방법에서 적용되는 순열의 역(inverse)이다. 이 디코더 순열은 출력 벡터로부터 각각의 재구성된 미디어 신호 스니펫으로의 0개 또는 하나 이상의 샘플을 제공한다.

수집, 인코딩, 및 이용 가능화하기 위한 장치

하나의 양태에서, 하나 이상의 입력 미디어 신호 스니펫으로부터 샘플의 입력 벡터를 수집하고, 지정 인코딩 간격 동안 출력 값의 정렬된 시리즈로 입력 벡터를 인코딩하고, 지정 전송 간격 동안 출력 값의 정렬된 시리즈를 EM 경로에 의해 이용 가능하게 만들기 위한 장치가 다음의 요소들을 포함한다.

요소들 중 하나는 모든 샘플을 수신하고 지정 길이 N의 입력 벡터에 저장하기 위한 메모리이다. N의 지정은 다음의 상충관계를 포함한다: 높은 N일수록 전기적 회복력을 희생하면서 높은 처리량을 의미하며, 나머지 모두 동일하다. 실시예에서, N = 16.

또 다른 요소는 순열기(permuter)이다. 순열기는 입력 미디어 신호 스니펫 샘플을 입력 벡터 위치에 할당한다. 순열기는 "1대1 매핑"이라고 불리는 지정 순열을 구현한다. N!의 가능한 순열이 존재한다. 바람직한 실시예에서, 순열은 편의상 선택된다.

또 다른 요소가, 지정 수집 간격 동안 입력 벡터의 모든 N개의 인덱스에 대해 다음의 단계를 반복하기 위한 제어기이다:

연속하는 입력 미디어 신호 스니펫 샘플을 인덱싱된 입력 벡터 위치에 저장하도록 순열기를 구성하는 단계.

또 다른 요소는 코드의 지정 세트를 생성하기 위한 N개의 코드 생성기의 세트이다. 각각의 입력 벡터 인덱스를 위한 하나의 코드 생성기가 존재한다. 코드 세트 내 각각의 코드는 값의 인덱싱된 시퀀스, 또는 "칩"이다. 각각의 코드에 L개의 칩이 존재하도록, 코드는 모두 공통 지정 길이 L이다. L의 지정은 다음의 상충관계를 포함한다: 높은 L일수록 고속 회로 구현을 댓가로, 큰 전기적 회복력을 의미한다. 하나의 실시예에서, L = 1024이다. 각각의 코드는 세트 내 나머지 모든 코드와 상이하다.

또 다른 요소는 N개의 변조기의 세트이다. 각각의 입력 벡터 인덱스에 대응하는 하나의 변조기가 존재하다. 마찬가지로, 코드 세트 내 각각의 코드에 대응하는 하나의 변조기가 존재한다. 각각의 변조기는 두 개의 입력을 가진다: 하나의 입력은 대응하는 입력 샘플이고 다른 한 입력은 대응하는 칩이다.

또 다른 요소는 단일 N-입력 합산 회로("합산기")이다. 합산기 입력이 변조기 출력에 의해 구동되며, 입력 벡터 인덱스마다 하나씩이다.

또 다른 요소는 코드의 세트의 모든 인덱스에 대해, 지정 인코딩 간격 내 코드의 세트의 모든 인덱스를 나열하기에 충분한 율로, 지정 변조 간격 내 발생하는 변조 서브-단계를 반복하기 위한 제어기이며, 변조 서브-단계는 다음의 서브-서브 단계를 포함한다:

i. 이 변조 간격의 지속시간을 결정하는 서브-서브 단계, 및

ii. 대응하는 변조기에 의해, 대응하는 코드 내 공통으로 인덱싱된 위치에 저장된 값으로, 입력 벡터의 각각의 요소를 변조하는 서브-서브 단계, 및

iii. 합산기에 의해 서브-서브 단계 ii)의 모든 변조의 결과를 합산하여, 출력 값의 정렬된 시리즈 내 인덱싱된 하나를 형성하는 서브-서브 단계.

바람직한 실시예에서, 각각의 변조기가 하나의 인코딩 간격 동안 대응하는 코드에 의해 자신의 입력 샘플을 변조하도록 직접 나타날 수 있도록 인코딩 간격은 전송 간격과 동일하다.

변조 간격의 균일한 시퀀스에서, 각각의 변조 간격의 지속시간은 전송 간격을 L로 나눈 값의 지속시간과 동일하다. 하나의 실시예에서, 균일한 변조 간격은 100ps이다.

변조 간격의 불균일 시퀀스에서, 연속되는 변조 간격은 지정 값들 중에서 변한다. 변조 간격의 시퀀스 자체가 시간 차원(위상 변조)을 직접 시퀀스 변조에 추가하는 신호이다. 변조 간격의 이 위상 변조는 EFI 및 RFI를 최소화하기 위함이다.

하나의 실시예에서, 변조 간격은 80ps 또는 120ps이고, 변조 간격의 시퀀스가 100ps를 갖는 준-PN 시퀀스이도록 두 값 중에서 선택된다. 이러한 실시예는 "2진 칩 간격 지속시간" 실시예로 간주될 수 있다.

하나의 실시예에서, 변조 간격 각각은 40ps, 60ps, 80ps, lOOps, 120ps, 140ps, 160ps, 및 180ps 중 하나이고, 변조 간격의 시퀀스가 PN 코드이도록 연속되는 지속시간 중에서 선택된다. 이러한 실시예는 "3-비트 칩 간격 지속시간" 실시예로 간주될 수 있다. 일반적으로, 가능한 변조 간격 지속시간의 수는 2k인 경우, 이러한 실시예는 "k-비트 칩 간격 지속시간" 실시예로 간주될 수 있다.

하나의 실시예에서, 변조 간격은 80ps 내지 120ps 사이에서 연속으로 변하며, 가장 작은 변조 간격의 결정은 불가능하다. 이러한 불가능의 한 가지 예시가 변조 간격 지속시간이 확률적 프로세스에 의해 결정되는 실시예에서 발생한다. 하나의 실시예에서, 노이즈 소스가 물리적 현상을 이용하는 Johnson-Nyquist 노이즈 생성기로부터 얻어진다. 이러한 실시예는 "연속 칩 간격 지속시간" 실시예라고 간주될 수 있다.

또 다른 요소는 인코딩 간격 동안 생성된 값의 정렬된 시리즈를 이용 가능화하기 위한 출력 단말기이다.

또 다른 요소는 전송 간격 동안, 출력 값의 정렬된 시리즈 내 L개의 인덱스 각각에 대해, 디스패치 간격 내에서 발생하는 디스패치 서브-단계를 반복하기 위한 이용 가능화 제어기이고, 디스패치 서브-단계는

i. 이 디스패치 간격의 지속시간을 결정하기 위한 서브-서브 단계, 및

ii. 디스패치 간격의 합이 전송 간격을 초과하도록, 인코딩 간격 동안 생성된 정렬된 출력 시리즈 내 인덱싱된 값을 이용 가능하기 위한 서브-서브 단계.

상기 디스패치 서브-단계의 L회 반복 후 이용 가능해진 정렬된 출력 시리즈는 그 전체가 입력 미디어 신호 스니펫을 나타낸다.

디스패치 간격의 균일 시퀀스에서, 각각의 디스패치 서브-단계의 지속시간은 전송 간격의 지속시간을 L로 나눈 값과 동일하다. 하나의 실시예에서, 디스패치 간격이 100ps이다.

디스패치 간격의 불균일 시퀀스에서, 연속하는 디스패치 간격이 가령, 보충 EMI/RFI (Electro-magnetic Interference/ Radio Frequency interference) 스펙트럼 에너지 억제 및 EMI 준수를 제공하도록 변한다. 변조 간격의 시퀀스가 PN 시퀀스인 때, 이 장치는 EM 경로에 이용 가능해지는 물리 신호 내 이로운 위상 노이즈를 생성한다. 변조된 간격이 빗살 내 개별 스파이트를 넓힘으로써 주파수 영역에서 에너지를 확산시키고 EMI 풋프린트를 감소시킨다.

하나의 실시예에서, 디스패치 간격은 80ps 또는 120ps이고, 디스패치 간격의 시퀀스가 100ps의 평균을 갖는 준-PN 시퀀스이도록 두 값 중에 선택된다. 이러한 실시예는 "2진 디스패치 간격 지속시간" 장치라고 간주될 수 있다. 실시예의 한 양태에서, 디스패치 간격의 지정 지속시간은 2진 PN 시퀀스를 구성하고 딜레이 생성 회로를 제어하는 출력을 갖는 선형 피드백 시프트 레지스터에 의해 생성된다.

하나의 실시예에서, 디스패치 간격 각각은 40ps, 60ps, 80ps, lOOps, 120ps, 140ps, 160ps, 및 180ps 중 하나이고, 디스패치 간격의 시퀀스는 PN 코드이도록 연속된 값들 중에서 선택된다. 이러한 실시예는 "3-비트 디스패치 간격" 장치로 간주될 수 있다. 일반적으로, 가능한 디스패치 간격 지속시간의 수는 2k이고, 이러한 실시예는 "k-비트 디스패치 간격 지속시간" 장치로 간주될 수 있다.

하나의 실시예에서, 디스패치 간격이 80ps 내지 120ps에서 연속으로 변하고, 가장 작은 디스패치 간격의 결정은 불가능하다. 이러한 불가능의 한 가지 예시는 디스패치 간격 지속시간이 확률적 프로세스에 의해 결정되는 실시예에서 발생한다. 하나의 실시예에서, 노이즈 소스가 물리적 현상에 의존하는 Johnson-Nyquist 노이즈 생성기로부터 얻어진다. 이러한 실시예는 "연속 디스패치 간격 지속시간" 장치로 간주될 수 있다.

하나의 실시예에서, 디스패치 간격의 불균일 시퀀스 내 간격이 인코딩 간격의 불균일 시퀀스 내 대응하는 인덱스에서의 간격과 정확히 매칭된다. 이러한 실시예에서, 인코딩 제어기 또는 이용 가능화 제어기의 제어 하에서, 구현 편의를 위해, EMI/RFI 감소가 이뤄질 수 있다.

온라인 수집, 인코딩, 및 이용 가능화 장치의 추가 실시예에서, 변조 간격은 인코딩 제어기 구현을 촉진시키도록 균일하며, 반면에, 디스패치 간격은 불균일하고 EMI 및 RFI를 최소화하도록 변한다. 하나의 양태에서, 이 실시예는 이용 가능해질 정렬된 시리즈 내 지정된 개수의 값을 인코딩 제어기와 이용 가능화 제어기 사이에 이중 버퍼링한다.

실시간 장치에서 디스패치 간격의 불균일 시퀀스에서 대응하는 디스패치 간격과 상이한 변조 간격의 불균일 시퀀스 내 변조 간격으로부터 발생할 수 있는 가능한 긍정적 및 부정적 상호작용의 범위는 아직 밝혀지지 않았다.

추가 양태에서, 값은 EM 경로를 통해 전송된다.

또 다른 양태에서, 소스 어셈블리 장치는 알고리즘 제어 하에서 이들 파라미터를 변경하여, 예를 들어, 페이로드의 속성, EM 경로 전파 특성, 또는 적용 요건의 변화를 수용할 수 있다.

하나의 실시예에서, 장치는 스니펫을 무한대로 반복하여 처리한다.

수신, 디코딩, 및 분배 장치

하나의 양태에서, 지정 전송 간격 동안 EM 경로로부터의 하나 이상의 입력 미디어 신호 스니펫에 적용되는 대응하는 수집, 인코딩, 및 이용 가능화 장치에 의해 생성되는 출력 값의 정렬된 시리즈에 대응하는 입력 값의 정렬된 시리즈를 수신하고, 지정 디코딩 간격 동안 샘플의 출력 벡터로 입력 값의 정렬된 시리즈를 디코딩하며, 지정 분배 간격 동안 출력 벡터를 하나 이상의 재구성된 미디어 신호 스니펫으로 분배하기 위한 장치가 다음의 요소들을 포함한다.

요소들 중 하나는 모든 샘플을 재구성하고, 대응하는 인코딩 장치의 N과 동일한 지정 길이 N의 출력 벡터에 저장하기 위한 메모리이다.

요소들 중 하나는 코드 생성기의 세트이다. 각각의 출력 벡터 인덱스에 대해 하나씩 N개의 코드 생성기가 존재한다. 각각의 코드 생성기는 값의 인덱싱된 시퀀스, 또는 "칩"인 지정 코드를 생성한다. 코드 세트의 각각의 코드가 대응하는 인코딩 장치의 L과 동일한 또 다른 지정 길이 L을 가진다. 각각의 코드는 세트 내 나머지 모든 코드와 상이하다. 코드 세트는 수집, 인코딩, 및 이용 가능화를 위한 대응하는 장치의 코드 세트에 동일하다.

요소들 중 또 다른 것은 N개의 상관기의 세트이다. 각각의 출력 벡터 인덱스에 대응하는 하나씩의 상관기가 존재하고, 마찬가지로, 코드 세트의 각각의 코드에 대응하는 하나씩의 상관기가 있다. 각각의 상관기는 두 개의 입력을 가진다: 하나의 입력은 수신된 입력 값이고, 나머지 입력은 대응하는 칩이다.

요소들 중 하나는 N개의 합산 회로의 세트이다. 각각의 출력 벡터 인덱스와 연관된 하나씩의 합산 회로가 있다. 각각의 합산 회로는 두 개의 입력을 가진다: 하나의 입력은 대응하는 상관기의 출력이고 다른 입력은 대응하여 인덱싱된 출력 벡터 위치의 콘텐츠이다.

요소들 중 하나는 동기화 획득 및 추적 회로이다. 타이밍 획득 및 추적 회로는 클록 복원 회로이고 상관 스파이크 검출기를 포함한다. 재구성된 미디어 신호 샘플의 절댓값 파워 측정을 수행하는 상관 스파이크 검출기가 자신의 출력을 클록 복원 회로 내 PLL 설정을 조절하는 제어 회로로 공급한다.

요소들 중 하나는 전송 간격 동안, 입력 값의 정렬된 시리즈 내 L개의 인덱스 각각에 대해, 측정 간격 동안의 측정 단계를 반복하기 위한 수신 제어기이며, 측정 단계는 다음의 서브-단계를 포함한다:

i. L개의 측정 간격의 합산이 전송 간격을 초과하지 않도록, 이 측정 간격의 지속시간을 결정하는 서브-단계, 및

ii. EM 경로로부터 도달한 신호를 분석함으로써, 기준 클록 주파수 및 위상을 추론하도록 동기화 획득 및 추적 회로를 구성하는 서브-단계, 및

iii. 입력 단말기에서 정렬된 입력 시리즈 내 인덱싱된 값을 측정하는 서브-단계.

L개 측정 간격 후 수신된 정렬된 입력 시리즈가 재구성될 입력 미디어 신호 스니펫을 나타낸다.

전송 간격 및 측정 간격에 대한 고려사항이 수집, 인코딩, 및 이용 가능화를 위한 대응하는 장치에서 전송 간격에 대한 것과 동일하다. 측정 간격의 균일한 시퀀스에서, 각각의 측정 간격의 지속시간이 전송 간격의 지속시간을 L로 나눈 값과 동일하다.

측정 간격의 불균일 시퀀스에 대한 고려사항 및 구성이 수집, 인코딩, 및 이용 가능화를 위한 대응하는 장치에서의 디스패치 간격의 불균일 시퀀스에 대한 것과 동일하다.

요소 중 또 다른 것은, 지정 디코딩 간격 동안, 입력 값의 정렬된 시리즈 내 L개의 인덱스 각각에 대해, 복조 간격 동안 복조 단계를 반복하기 위한 복조 제어기이며, 복조 단계는 다음의 서브-단계를 포함한다:

이 복조 간격의 지속시간을 결정하는 서브-단계, 및

출력 벡터 내 N개의 인덱스 각각에 대해 다음의 서브-서브 단계를 반복하는 서브-단계:

i. 수신된 입력 값을 인덱싱된 코드 내 공통으로 인덱싱된 값으로 상관시킴으로써, 인덱싱된 출력의 일부분에 기여하도록 인덱싱된 상관기를 구성하는 서브-서브 단계,

ii. 인덱싱된 출력 벡터 위치의 콘텐츠와 인덱싱된 상관기의 출력을 합산하기 위해 인덱싱된 합산 회로를 구성하는 서브-서브 단계, 및

iii. 합산 회로의 출력을 수신하기 위해 출력 벡터 메모리 내 대응하여 인덱싱된 위치를 구성하는 서브-서브 단계.

복조 간격의 균일 시퀀스에서, 각각의 복조 간격의 지속시간이 전송 간격의 지속시간을 L로 나눈 값과 동일하다. 장치의 실시예에서, 균일한 복조 간격은 100ps이다.

복조 간격의 불균일 시퀀스에서, 연속하는 복조 간격이 지정 값들 간에 변한다. 복조 간격의 시퀀스는 수집, 인코딩, 및 이용 가능화를 위한 대응하는 장치에 의해 생성된 위상-변조된 신호를 복원한다. 복조 간격의 이 위상 변조의 목적은 EM 경로에서 EFI 및 RFI를 최소화하는 것이다.

복조 간격을 결정하고 제어하기 위한 고려사항이 수집, 인코딩, 및 이용 가능화를 위한 대응하는 장치에서의 변조 간격을 결정하고 제어하기 위한 것과 동일하다.

요소들 중 하나가 지정 분배 간격 동안 출력 벡터 내 N개의 인덱스 각각에 대해 다음의 단계를 반복하기 위한 제어기이다:

i. EM 경로로부터 도달하는 신호를 분석함으로써, 기준 클록 주파수 및 위상을 추론하기 위해 동기화 획득 및 추적 회로를 구성하는 단계,

ii. 전송 간격 내 모든 시리즈 인덱스를 나열하기에 충분한 속도(rate)로 정렬된 입력 시리즈로 인덱싱된 값을 수신하는 단계.

내부 루프의 L회 반복의 완료 후 수신된 정렬된 입력 시리즈는 그 전체가 재구성될 미디어 신호 스니펫을 나타낸다.

요소들 중 하나는 지정된 분배 간격 동안, 출력 벡터의 모든 N개의 인덱스에 대해, 다음의 단계를 반복하기 위한 분배 제어기이다:

i. 연속하는 재구성된 미디어 신호 스니펫 샘플로서 인덱싱된 출력 벡터 위치를 이용 가능하게 하도록 순열기를 구성하는 단계.

추가 양태에서, 입력 값의 정렬된 시리즈가 EM 경로를 통해 수신된다.

하나의 실시예에서, 수신, 디코딩, 및 분배를 위한 장치가 수집, 인코딩 및 이용 가능화를 위한 대응하는 장치와의 동기화를 획득 및 정제하기 위한 반복을 활용하여, 연속하는 스니펫에 무한 적용된다.

단일 EM 경로를 통해 샘플링된 신호를 통신하기 위한 장치

또 다른 양태에서, 대응하는 수신, 디코딩, 및 분배 장치와 페어링되는 수집, 인코딩, 및 이용 가능화 장치를 포함하는 샘플링된 신호를 통신하기 위한 장치가 청구된다.

추가 양태에서, 디지털 신호를 운송하도록 구성된 수집, 인코딩, 및 이용 가능화 장치를 포함하는, 샘플링된 신호를 통신하기 위한 장치가 디지털 신호를 운송하도록 구성된 대응하는 수신, 디코딩, 및 분배 장치와 페어링된다.

추가 양태에서, 박동성 신호를 운송하도록 구성된 수집, 인코딩, 및 이용 가능화 장치를 포함하는 샘플링된 신호를 통신하기 위한 장치가 디지털 신호를 운송하도록 구성된 대응하는 수신, 디코딩, 및 분배 장치와 페어링된다.

또 다른 양태에서, 디지털 신호를 운송하도록 구성된 수집, 인코딩, 및 이용 가능화 장치를 포함하는 샘플링된 신호를 통신하기 위한 장치가 박동 신호를 운송하도록 구성된 대응하는 수신, 디코딩, 및 분배 장치와 페어링된다.

또 다른 양태에서, 박동 신호를 운송하도록 구성된 수집, 인코딩, 및 이용 가능화 장치를 포함하는 샘플링된 심호를 통신하기 위한 장치는 박동 신호를 운송하도록 구성된 대응하는 수신, 디코딩, 및 분배 장치와 페어링된다.

터널링

하나의 양태에서, 고-대역폭 입력 미디어 신호를 나타내는 EM 신호를 운송하는 것과 동일한 EM 경로를 통해 적당한 볼륨의 비트 단위로 정확해야 할 비트-직렬 제어 및 상태 미디어 신호를 피기 백(piggy backing)하기 위한 방법 및 장치가 청구된다.

미디어 신호 대역폭은 제어 및 상태 정보의 대역폭보다 몇 자리수 더 크다. 실제로, 비디오는 너무 대역폭-집약적이어서, 최근 비디오 해상도가 증가함에 따라디지털 오디오 신호의 상대적 대역폭이 제어 및 상태 정보의 상대적 대역폭과 유사해지도록 축소되었다. 이는 개별 오디오 채널의 비교적 적당한 대역폭 요건 때문이다. 그 밖의 다른 상태 정보가 비디오 프레이밍, 가령, vsync 및 hsync를 포함한다. 이들 추가 신호는 "서브-대역 신호"이다. 이들 추가 신호는 비디오 신호에 비교할 때 저-데이터 율 신호이거나, 타이밍 기준 파형이이다. 이들 추가 신호는 "터널링"에 의해 운송되며, 이는 미디어 전송을 위해 선호되는 코드 북에 비해 매우 긴 코드에 의해 SSDS-CDMA 기법을 적용함을 의미한다. 이들 매우 긴 코드 SSDS-CDMA 기법은 제어 및 상태 비트의 시퀀스를 완벽히 올바르게 전달한다. 추가 변조된 타이밍/제어 신호가, 송신기 어셈브릴 출력에서 증폭되기 전에, 미디어 전송 소스 어셈블리의 출력과 함께 올바르게 추가되어야 한다. 미디어 전송 싱크 어셈블리가 EM 경로로부터 도달한 값의 정렬된 시리즈를 올바르게 측정할 수 있도록, 변조된 상태 신호는 수신기 어셈블리 입력에서 신호로 올바르게 추가되어야 한다.

복수의 이용 가능한 EM 경로와 관련하여 터널링하기 위한 적어도 3개의 전략이 존재한다:

1. 미디어 신호 SSDS-CDMA에 의해 생성된 P개의 EM 신호 중 하나 이상 상에 하나 이상의 터널링 신호를 덧씌우기. 터널링된 신호를 변조하는 비교적 긴 코드가 코드북의 코드(그리고 터널링된 신호를 역시 변조하는 나머지 모든 긴 코드)와 직교하는 경우, ITI(Inter-Track Interference)가 무시할만하고 완화될 수 있을 것이다.

2. 모든 터널링된 신호를 이들의 고속 와이어 번들(HDMI의 4개의 TMDS 번들 중 전용된 하나)로 집결시킴으로써, 미디어 신호 SSDS-CDMA에 의해 생성된 3개의 공존하는 EM 신호 각각에 대해 "전체-대역폭" TMDS 번들을 보존할 수 있다. 이 방식의 단점은 저-대역폭 제어/상태 비트에 고-대역폭 EM 경로를 낭비할 가능성이있다는 것이다.

3. 제어 및 상태를 위한 임의의 가능한 비차폐 전도체 페어를 전용하고, 매우 긴 코드를 이용한 확산을 적용해 비차폐 페어의 전기적 부족을 극복하며, 이들 전용된 핀 상에서의 모든 터널링된 신호를 집결할 수 있다.

타이밍 복원을 단순화하기 위한 송신기의 정교화

하나의 실시예에서, 타이밍 복원 정보가 도 33에 도시된 바를 이용해 아웃고잉 신호에 주입된다.

도 33에 덧씌워진 코드가 코드북의 모든 코드와 직교여야 한다.

그 밖의 다른 타이밍 정보, 가령, hsync 및 vsync를 제공하기 위해 긴-PN-시퀀스 코드 덧씌움을 이용하는 것이 가능하다.

고속 타이밍 복원 회로

도 34는 고속 타이밍 복원 회로에 대한 회로 전략을 도시한다.

도 34에 생성된 PN 코드가 도 33에 언급된 것과 동일해야 한다.

고속 타이밍 복원 회로는 수신기 어셈블리에 내장된다.

터널링된 타이밍 신호

가능한 터널링된 신호의 그룹이 이들 타이밍 신호를 포함한다:

변조/이용 가능화/측정/복조 클록: 최고속 타이밍 기준. 값이 송신기에 의해 구동되고 수신기에 의해 수신되는 율.

하나의 실시예에서, 인코더와 디코더 역시 칩 클록 율로 동작한다.

칩 클록 주파수 및 위상의 복원이 수신기 어셈블리 기능에 중요하다.

코드 크록(또는 뱅크 블록): 샘플의 새로운 그룹이 인코더 및 디코더에 의해 처리되는 율.

칩 클록 주파수 = L 곱하기 코드 클록 주파수

hsync(또는 로우 클록): 프레임 내에서 도트의 다음 로우(row)의 시작부분을 가리키는 에지("도트"는 이미지 센서 또는 디스플레이 내 물리적 위치와 연관된 값을 의미한다).

o hsync 주파수 = N 곱하기 코드 클록 주파수 나누기 로우 당 샘플의 수

o hsync는 비디오 포맷이 알려지고 타이밍 고정이 획득될 때 예비 신호이다.

vsync (또는 프레임 클록): 프레임의 첫 번째 로우를 가리키는 에지.

o vsync 주파수 = hsync 주파수 나누기 프레임 당 로우의 수

미디어 인터페이스 방법 및 장치

또 다른 양태에서, 앞서 언급된 샘플-직렬 미디어 전송을 포함하는 미디어 인터페이스를 위한 방법 및 장치가 청구된다. 하나의 실시예에서, 하나 이상의 샘플-직렬 미디어 전송은 미디어 신호를 운송하고, 적당한-대역폭(modest-bandwidth) 제어 및 상태 정보가 개별 EM 경로를 통해 비트 단위로 정확하게 교환된다. 또 다른 실시예에서, "터널링"이라고 불리우는 프로세스에서, 제어 및 상태 정보가 미디어 전송을 위해 사용되는 동일한 EM 경로를 횡단하여 운송된다. 제어 및 상태 정보가 비트 단위로 정확하게 전달되어야 하지만, 정보 율(information rate)은 비교적 낮다. 따라서 제어 및 상태 정보가 비트-직렬 SSDS-CDMA 기법에 따라 수정될 수 있다. 옵션은 a) 이 저-대역폭 디지털 페이로드에 대해 매우 긴 코드를 이용하는 것 및 b) EM 경로를 공유하는 미디어 페이로드의 변조/복조를 통제하는 코드-북과 직교이도록 코드-북을 선택하는 것이 있다.

해당 분야의 통상의 기술자라면, 다양한 기술 및 기법 중 임의의 것을 이용해 정보 및 신호가 표현될 수 있음을 이해할 것이다. 예를 들어, 본 명세서 전체에서 언급될 수 있는 데이터, 명령, 커맨드, 정보, 신호, 비트, 샘플, 심볼 및 칩이 전압 전류, 전자파, 자기장 또는 입자, 광학 장 또는 입자, 또는 이들의 임의의 조합에 의해 표현될 수 있다.

해당 분야의 통상의 기술자라면 본 명세서에 개시된 실시예와 관련하여 기재된 다양한 논리적 블록, 모듈, 회로 및 알고리즘 단계가 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어 또는 명령, 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 하드웨어와 소프트웨어의 이러한 교환 가능성을 명확하게 설명하기 위해, 상기에서 다양한 예시적 구성요소, 블록, 모듈, 회로, 및 단계들이 이들의 기능 관점에서 일반적으로 기재되었다. 이러한 기능이 하드웨어로 구현되거나 소프트웨어로 구현되는 여부는 적용예 및 전체 시스템에 부과된 설계 제한에 따라 다르다. 해당 분야의 통상의 기술자라면 기재된 기능을 각각의 적용예에 대해 다양한 방식으로 구현할 수 있지만, 이러한 구현 결정은 본 발명의 범위 내에서 있다.

본 명세서에 개시된 실시예와 함께 기재된 방법 또는 알고리즘의 단계가 하드웨어로 직접 구현되거나, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로, 또는 이 둘의 조합으로 구현될 수 있다. 하드웨어 구현의 경우, 프로세싱은 하나 이상의 ASIC(application specific integrated circuit), DSP(digital signal processor), DSPD(digital signal processing device), PLD(programmable logic device), FPGA(field programmable gate array), 프로세서, 제어기, 마이크로-제어기, 마이크로프로세서, 본 명세서에 기재된 기능을 수행하도록 설계된 그 밖의 다른 전자 유닛, 또는 이들의 조합 내에서 구현될 수 있다. 컴퓨터 프로그램, 컴퓨터 코드, 또는 명령이라고도 알려진 소프트웨어 모듈은 복수의 소스 코드 또는 객체 코드 세그먼트 또는 명령을 포함할 수 있고, 임의의 컴퓨터 판독형 매체, 가령, RAM 메모리 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 이동식 디스크, CD-ROM, DVD-ROM, Blu-ray 디스크, 또는 그 밖의 다른 임의의 형태의 컴퓨터 판독형 매체를 포함할 수 있다. 일부 양태에서, 컴퓨터 판독형 매체는 비-일시적 컴퓨터-판독형 매체(가령, 유형의 매체(tangible media))를 포함할 수 있다. 덧붙여, 그 밖의 다른 양태에 대해 컴퓨터-판독형 매체는 일시적 컴퓨터-판독형 매체(가령, 신호)를 포함할 수 있다. 상기의 조합은 컴퓨터 판독형 매체의 범위 내에 포함되어야 한다. 또 다른 양태에서, 컴퓨터 판독형 매체는 프로세서에 일체될 수 있다. 프로세서 및 컴퓨터 판독형 매체는 ASIC 또는 관련 디바이스 내에 있을 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장될 수 있고 프로세서는 이들을 실행시키도록 구성될 수 있다. 메모리 유닛은 프로세서 내에 구현되거나, 프로세서 외부에 구현될 수 있으며 이 경우 공지된 다양한 수단을 통해 프로세서에 통신 가능하게 연결될 수 있다.

또한, 본 명세서에 기재된 방법 및 기법을 수행하기 위한 모듈 및/또는 그 밖의 다른 적절한 수단이 다운로드되거나 및/또는 그 밖의 다른 방식으로 컴퓨팅 디바이스에 의해 획득될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에 기재된 방법을 수행하기 위한 수단의 전달을 촉진시키기 위해 이러한 디바이스는 서버에 연결될 수 있다. 대안으로, 본 명세서에 기재된 다양한 방법이 저장 수단을 디바이스로 연결 또는 제공할 때 컴퓨팅 디바이스가 다양한 방법을 획득하도록 저장 수단(가령, RAM, ROM, 물리 저장 매체, 가령, 컴팩트 디스크(CD) 또는 플로피 디스크 등)을 통해 제공될 수 있다. 덧붙여, 본 명세서에 기재된 방법 및 기법을 디바이스로 제공하기 위한 그 밖의 다른 임의의 적합한 기법이 사용될 수 있다.

하나의 형태로, 본 발명은 본 명세서에 제공되는 방법 또는 동작을 수행하기 위한 미디어 신호 통신 프로덕트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 이러한 미디어 신호 통신 프로덕트는 카메라, 비디오 프로세서, 또는 디스플레이를 포함할 수 있고, 이들 중 임의의 것은 본 명세서에 기재된 동작을 수행할 수 있는 저장된-프로그램 프로덕터(또는 정보 프로세서)를 포함할 수 있다.

본 명세서에 개시된 방법은 기재된 방법을 획득하기 위한 하나 이상의 단계 또는 동작을 포함한다. 방법 단계 및/또는 동작은 청구항의 범위 내에서 서로 교환될 수 있다. 다시 말하면, 단계 또는 동작의 특정 순서가 특정되지 않는 한, 특정 단계 및/또는 동작의 순서 및/또는 사용이 청구항의 범위 내에서 수정될 수 있다.

본 명세서에 사용될 때, 용어 "결정하다(determining)"는 다양한 동작을 포함한다. 예를 들어, "결정하다"는 계산하다, 컴퓨팅하다, 프로세싱하다, 유도하다, 조사하다, 검색하다(가령, 테이블, 데이터베이스 또는 또 다른 데이터 구조에서 검색하다), 확인하다 등을 포함할 수 있다. 또한 "결정하다"는 수신하다(가령, 정보를 수신하다, 액세스하다(가령, 메모리 내 데이터를 액세스하다) 등을 포함할 수 있다. 또한 "결정하다"는 해결하다, 선택하다(selecting), 선택하다(choosing), 확립하다 등을 포함할 수 있다.

시스템은 디스플레이 디바이스, 프로세서, 및 메모리 및 입력 디바이스를 포함하는 컴퓨터로 구현되는 시스템일 수 있다. 메모리는 프로세서로 하여금 본 명세서에 기재된 방법을 실행하게 하는 명령을 포함할 수 있다. 프로세서 메모리 및 디스플레이 디바이스는 표준 컴퓨팅 디바이스, 가령, 데스크톱 컴퓨터, 휴대용 컴퓨팅 디바이스, 가령, 랩톱 컴퓨터 또는 태블릿에 포함되거나, 커스텀화되 디바이스 또는 시스템에 포함될 수 있다. 컴퓨팅 디바이스는 단일 컴퓨팅 또는 프로그램 가능한 디바이스이거나, 유선 또는 무선 연결을 통해 동작 가능하게(또는 기능적으로) 연결된 복수의 구성요소를 포함하는 분산 디바이스일 수 있다. 컴퓨팅 디바이스의 실시예는 중앙 처리 장치(CPU), 메모리, 디스플레이 장치를 포함하고, 입력 디바이스, 가령, 키보드, 마우스 등을 포함할 수 있다. CPU는 입/출력 인터페이스를 통해 입력 및 출력 디바이스(가령, 입력 디바이스 및 디스플레이 장치)와 통신하는 입/출력 인터페이스, 산술 로직 유닛(ALU) 및 제어 유닛 및 프로그램 카운터 요소를 포함한다. 입/출력 인터페이스는 지정된 통신 프로토콜(가령, Bluetooth, Zigbee, IEEE 802.15, IEEE 802.11, TCP/IP, UDP 등)을 이용해 또 다른 디바이스 내 동등한 통신 모듈과 통신하도록 네트워크 인터페이스 및/또는 통신 모듈을 포함할 수 있다. 그래픽 처리 유닛(GPU)이 또한 포함될 수 있다. 디스플레이 장치는 평면 스크린 디스플레이(가령, LCD, LED, 플라스마, 터치 스크린 등), 프로젝터, CRT 등을 포함할 수 있다. 컴퓨팅 디바이스는 단일 CPU(코어) 또는 복수의 CPU(복수의 코어) 또는 복수의 프로세서를 포함할 수 있다. 컴퓨팅 디바이스는 병렬 프로세서, 벡터 프로세서를 이용하거나, 분산 컴퓨팅 디바이스일 수 있다. 메모리는 프로세서(들)에 동작 가능하게 연결되고 RAM 및 ROM 구성요소를 포함할 수 있고, 디바이스 내부 또는 외부에 제공될 수 있다. 메모리는 운영 체제 및 추가 소프트웨어 모듈 또는 명령을 저장하도록 사용될 수 있다. 프로세서(들)는 메모리에 저자오딘 소프트웨어 모듈 또는 명령을 로딩하고 실행하도록 구성될 수 있다.

도 1은 EM 경로를 통해 운송하기 위해 EM 신호로서 이용 가능해질 출력 레벨의 정렬된 시리즈로서 샘플의 입력 벡터를 인코딩하기 위한 방법을 도시한다.
도 2는 샘플의 출력 벡터를 형성하기 위해 EM 경로로부터 수신된 EM 신호를 입력 레벨의 정렬된 시리즈로서 디코딩하기 위한 방법을 도시한다.
도 3은 매칭되는 개수의 출력 미디어 신호를 생성하도록 복수의 입력 미디어 신호를 단일 EM 경로를 통해 전송되는 EM 신호로서 통신하기 위한 미디어 전송 시스템을 도시한다.
도 4는 하나 이상의 입력 신호로부터 인코더 입력 메모리 내 위치로 분배 순열 할당 샘플의 실시예를 기재하며, 적어도 3개의 입력 신호로부터 단일 인코더 입력 메모리로의 라운드-로빈 할당이 예시로서 나타난다.
도 5는 4:4:4 입력 비디오 신호로부터 8-샘플 입력 메모리 내 위치로의 예시적 라운드-로빈 순열 할당 샘플을 도시한다.
도 6은 도 5의 예시적 라운드-로빈 순열을 연속 반복으로 확장하고, 제2 8-샘플 스니펫을 입력 비디오 신호로부터 입력 메모리로 할당하는 방법의 각자의 양태를 더 도시한다.
도 7은 입력 신호로부터 N-샘플 입력 메모리로 샘플을 반복적으로 분배하고, 입력 메모리 콘텐츠를 L개의 출력 EM 신호 레벨의 정렬된 시리즈로서 인코딩하며, 출력 EM 신호 레벨을 EM 경로를 통해 운송되기 위한 출력 EM 신호로서 이용 가능하게 만들기 위한 장치를 도시한다.
도 8은 정류 변조기의 예시를 도시한다.
도 9는 EM 신호를 L개의 입력 레벨의 정렬된 시리즈로서 반복적으로 측정하고, N-샘플 출력 메모리에 입력 레벨의 정렬된 시리즈를 디코딩하며, 출력 샘플을 출력 비디오 신호를 수집하기 위한 장치를 도시한다.
도 10은 하나의 동기화 획득 및 추적 회로의 아키텍처를 도시한다.
도 11은 대안적 동기화 획득 및 추적 회로의 아키텍처를 도시한다.
도 12는 디코더 출력 메모리로부터 하나 이상의 출력 신호로 샘플을 할당하는 수집 순열의 실시예를 기재하며, 예시로서 단일 디코더 출력 메모리로부터 적어도 3개의 출력 신호로의 라운드-로빈 할당이 도시된다.
도 13은 8-샘플 출력 메모리로부터 4:4:4 출력 비디오 신호로의 샘플의 예시적 라운드-로빈 순집 순열 할당을 도시한다.
도 14는 도 13의 예시적 라운드-로빈 순열을 연속 반복으로 확장시키고, 출력 메모리로부터의 제2 8-샘플 스니펫으로부터 출력 비디어 신호로 샘플을 할당하는 방법의 반복 양태를 더 도시한다.
도 15는 항등 행렬의 서브세트인 하나의 2진 코드 북의 도식이다.
도 16은 공통 PN 시퀀스의 고유 회전인 코드를 갖는 127 x 127 2진 코드 북의 예시이다.
도 17은 왈시-아다마르 행렬(Walsh-Hadamard matrix)인 128 x 128 2진 코드 북의 예시를 도시한다.
도 18은 공통 준-PN 시퀀스로 왈시-아다마르 행렬의 각각의 로우를 요소별로 곱함으로써 구성되는 128 x 128 2진 코드 북의 예시를 도시한다.
도 19는 미디어 신호 수집, 처리 및 표시 시스템의 구성요소들 간 상호연결을 도시한다.
도 20은 수신 단말기에서, EM 경로로부터 도달한 EM 신호의 예시를 도시한다.
도 21은 다양한 단계가 실시 이점을 위해 분리될 수 있는 다양한 방식을 제안하는 반복되는 분배, 인코딩, 및 이용 가능화 방법에 대한 흐름도를 도시한다.
마찬가지로, 도 22는 반복되는 수신, 디코딩, 및 수집 방법을 위한 흐름도를 도시한다.
도 23은 균일 변조/복조 간격과 불균일 변조/복조 간격을 비교하는 예시를 도시한다.
도 24는 2진 칩 값, 2진 초과, 연속 칩 값을 비교하는 예시를 도시한다.
도 25는 본 명세서에 개시된 방법 및 장치의 미디어 전송 실시예에 의해 재구성되는 테스트 패턴의 예시를 도시하며, EM 신호는 시뮬레이션되는 저품질 EM 경로(36dB 전기적 SN)를 통해 운송된다.
도 26은 사용되지 않는다.
도 27은 도 3의 미디어 전송 시스템으로 구현되는 단일-EM-경로 미디어 인터페이스를 도시하며, 추가 각색이 제어 및 상태 정보의 양방향 교환을 위해 제공된다.
도 28은 19-핀 HDMI 커넥터를 위한 논리적 핀 할당의 세 가지 대안 세트를 도시하며, 이들 중 두 개는 P ≥ 4인 본 명세서에 개시된 방법 및 장치에 따르는 EM 시그널링에 적합하다.
도 29는 비디오 신호를 수신하고 HDMI 인터페이스에 대한 제어 및 상태 정보를 교환하고 비디오 신호를 나타내고 hyPHY-HDMI-A-A 인터페이스(도 28에 정의됨)를 통해 제어 및 상태 정보를 포워딩하는 EM 신호를 교환하는 소스 HDMI에서 hyPHY로의 트랜스코더 어셈블리를 도시한다.
도 30은 hyPHY-HDMI-A-A 인터페이스를 통해 EM 신호를 교환하고 재구성된 비디오 신호를 전송하며 HDMI 인터페이스에 대한 제어 및 상태 정보를 교환하는 싱크 hyPHY에서 HDMI로의 트랜스코더 어셈블리를 도시한다.
도 31은 P = 4인 본 명세서에 개시된 방법 및 장치에 따르는 EM 시그널링에 적합한 8P8C UTP 커넥터에 대한 논리 핀 할당의 2개의 대안적 세트를 도시한다.
도 32는 비디오 신호를 수신하고 HDMI 인터페이스에 대한 제어 및 상태 정보를 교환하며, 비디오 신호를 나타내고 hyPHY-UTP-A32 인터페이스(도 31에 정의됨)를 통해 제어 및 상태 정보를 포워딩하는 EM 신호를 교환하는 소스 HDMI에서 hyPHY로의 트랜스코더 어셈블리를 도시한다.
도 33은 hyPHY-UTP-A32 인터페이스를 통해 EM 신호를 교환하고 재구성된 비디오 신호를 전송하며 HDMI 인터페이스에 대한 제어 및 상태 정보를 교환하는 싱크 hyPHY에서 HDMI로의 트랜스코더 어셈블리를 도시한다.
도 34는 타이밍 복원 정보를 포함하는 EM 신호를 입력 미디어 신호 스니펫을 나타내는 EM 신호에 추가하는 소스 어셈블리 서브-회로를 도시하며, 추가된 EM 신호는 페어링된 싱크 어셈블리 내 동기화 획득 및 추적을 촉진시킨다.
도 35는 타이밍 복원 정보를 포함하는 인커밍 EM 신호로 위상 및 주파수 고정을 휴리스틱으로 검색하는 싱크 어셈블리 서브-회로를 도시한다.
도 36은 업힐 변환 및 업힐 PHY를 포함하는, HDMI 싱크를 hyPHY-UTP-S 소스로 연결하는 소스 어셈블리의 실시예를 도시한다.
도 37은 소스 어셈블리 업힐 변환의 실시예를 도시한다.
도 38은 소스 어셈브릴 업힐 PHY의 구현의 실시예를 도시한다.
도 39는 hyPHY-UTP-S 싱크를 HDMI 소스로 연결하는 싱크 어셈블리의 실시예를 도시한다.
도 40은 싱크 어셈블리 다운힐 PHY의 실시예를 도시한다.
도 41은 싱크 어셈블리 다운힐 변환의 구현예의 실시예를 도시한다.

용어 사전

널리 이해되는 확산 스펙트럼 전송 시스템과 관련된 용어가 Spread Spectrum Systems with Commercial Applications" by Robert C. Dixon, volume 3, Wiley & Sons 1994에서 정의되고 상술되어 있다.

EM 신호

EM 경로를 횡단하는 측정 가능한 물리량

시지각(Visual Perception)

가시 스펙트럼 내에 있는 파장을 갖는 EM 신호에 대한 사람의 주관적 의식, 이해력 또는 이해

미디어 신호

일부 출력 디바이스를 통한 인간 지각을 목적으로 하는 샘플링된 신호

미디어 신호 스니펫(Media Signal Snippet)

미디어 신호로부터의 샘플의 유한, 정렬된, 연속 시리즈

미디어 전송(Media Transport)

단일 EM 경로를 통한 하나 이상의 미디어 신호를 통신하기 위한 방법 또는 장치

싱크(Sink)

미디어 싱크 장비; 미디어 통신의 방향과 관련하여 하나 이상의 EM 경로의 다운힐 측으로서, 입력 EM 신호로부터의 출력 미디어 신호 스니펫을 반복저긍로 재구성함

소스(Source)

미디어 소스 장비; 미디어 통신의 방향과 관련하여 하나 이상의 EM 경로의 업힐 측으로서, 입력 미디어 신호 스니펫을 출력 EM 신호로서 반복적으로 인코딩함

미디어 인터페이스

미디어 신호를 EM 신호로서 통신하기 위한 소스 및 싱크 장비를 위한 규격; 미디어 전송의 하나 이상의 인스턴스, 및 제어 및 상태 정보의 양방향 통신을 위한 프로비젼에 의해 구현된다. 미디어 인터페이스는 또한 EM 경로에 소스 장비와 싱크 장비를 연결하는 커넥터의 기계/전기/논리적 특성을 위한 요건뿐 아니라 EM 경로 자체에 대한 요건까지 특정한다.

터널링(Tunnelling)

선호되는 미디어 전송 코드 북에 직교하는 매우 긴 코드를 이용한 SSDS-CDMA 변조를 통해 미디어 전송에 의해 사용되는 동일한 EM 경로를 통해 적절한 볼륨의 비트 단위로 정확해야 하는 디지털 신호를 운반하는 기법.

컬러 공간(Color Space)

복수의, 일반적으로, 3 또는 4개의 구성요소(가령, RGB, YUV, YCbCr, 및 CMYK)의 튜플로서 색 재현율(color gamut)을 설명하는 추상 수학 모델.

컬러 값(Color Value)

컬러 공간 내 기저 벡터에 대응하는 신호 진폭

도트(Dot)

하나의 컬러 값으로서 완전히 기술되는 2D 초점 영역 또는 디스플레이 영역 내 지리적 위치. (이 정의는 이미지 센서 및 디스플레이의 현재 기술에 맞출 때 단층 포토다이오드 및 포토이미터를 가정한다.)

픽셀

2D 영역, 가령, 이미지 프레임 내 지리적 위치와 연관된 수학적 객체로서, 픽셀은 컬러 공간 내 벡터와 동등한 컬러 값의 세트로 완전히 기술된다.

이미지

컬러 값의 2차원 어레이

비디오

인간 시청자에게 모션 및 연속성의 지각을 유도하는 지정 프레임 율에서 디스플레이되는 이미지의 시퀀스.

"아날로그" EM 신호

임의의 측정 가능한 전자기 에너지. 물리량이 시간에 따라 연속으로 변하고, 이용 가능한 상이한 진폭의 개수가 에너지를 측정할 수 있는 능력에 의해 제한된다. 신호의 아날로그 표현의 예시는 다음과 같다:

이미지 센서: 전압

(센서 내 각각의 "픽셀"에서: 커패시터를 알려진 전압으로 프리차지(precharge)하고, 그런 다음 지정 노출 간격 동안 포토다이오드를 통해 커패시터를 조건부로 방전하며, 초점 영역의 이 부분이 더 밝고, 포토다이오드를 횡단하는 광자의 개수가 더 크며, 포토다이오드 내 전류가 더 클수록, 노출 간격 후 커패시터 상의 전압이 더 낮다.)

LED/LCD 디스플레이: 전류

(디스플레이 내 각각의 "픽셀"(최소 제어 가능 부분)의 밝기가 임의의 주어진 순간에서 제어 전류에 의해 결정된다)

신호의 "디지털" 표현

지정 간격에서 변하는 숫자. 신호의 디지털 표현의 예시는 다음과 같다:

PC: TIF 파일 내 R 또는 G 또는 B 엔트리

직렬 디지털 인터페이스: 지정 포맷으로 된 비트의 정렬된 시리즈

P

소스를 싱크로 연결하는 EM 경로의 개수

N

인코더 입력 벡터 및 대응하는 디코더 출력 벡터 내 요소의 개수

L

각각의 인코딩 간격 또는 디코딩 간격 동안 적용되는 칩 간격의 개수와 동일한 각각의 코드 내 칩(Chip)의 일반적인 개수. N은 임의의 카운팅 개수일 수 있다. L이 N보다 클 때, 더 큰 전기적 회복력(electrical resilience)이 운반되는 정보 신호에 주어진다.

입력 벡터

입력 미디어 신호 스니펫으로부터 수집된 샘플의 유한의 정렬된 시리즈. 입력 벡터는 N개의 값을 포함한다.

출력 벡터

재구성된 미디어 신호 스니펫에 분배된 수집된 샘플의 유한의 정렬된 시리즈. 출력 벡터는 N개의 값을 포함한다.

EM 경로

단말기들 사이에서 전자기 에너지가 운반되는 물리적 전자기(EM) 전파 경로 및 그 주변. 모든 EM 경로는 불완전 매체인데, 왜냐하면 수신 단말기에서 측정된 EM 신호 레벨가 대응하는 송신 단말기에서 이용 가능해진 EM 신호 레벨과 완벽히 동일하지 않기 때문이다.

도파관

EM 신호 전파 벡터를 물리적으로 제한하고 가두는 EM 경로.

칩

코드를 구성하는 값의 시퀀스 중 하나인 가능한 값들의 지정된, 한계가 있는, 그러나 반드시 유한일 필요는 없는 세트로부터의 값.

코드

칩의 지정 시퀀스. 본 명세서에서, L은 칩 내 코드의 길이를 나타내는 변수이다. 하나의 양태에서, 코드의 통계적/주파수 특성이 본 명세서에 개시된 미디어 신호 전송의 실시예의 핵심이다.

2진 코드 북(Binary Code Book)

칩이 2개의 값 중 하나를 취하는 2진 방식인 코드 북.

PN 시퀀스

화이트 노이즈와 유사한 스펙트럼 특성을 보이는 출력을 갖는 코드. "PN"은 "의사 잡음(의사 랜덤)"을 나타낸다. 이상적인 PN 시퀀스의 신호 에너지는 전송 스펙트럼에 걸쳐 균일하여, 이의 푸리에 변환이 매 주파수에서 동일한 에너지를 가지며 참빗처럼 보인다. (주의: 모든 코드가 PN 시퀀스는 아니다.)

확산

개별 코드의 속성, 및 PN 시퀀스에 의한 신호를 변조하는 효과: 이상적인 PN 시퀀스에 의해 변조되는 신호가 화이트 노이즈와 유사한 스펙트럼 특성을 보인다.

확산 코드

PN 시퀀스(주의: 모든 PN 시퀀스가 이상적으로 "확산"하는 것이 아니다.)

확산 비

= L

= 각각의 입력 샘플을 변조하는 연속 칩의 개수

= 출력 벡터를 디코딩하기 위해 수신된 값의 정렬된 시리즈를 복조하는 연속 칩의 개수

= 확산 인자(Dixon은 용어 "확산 비" 및 "확산 인자"를 상호 교환 가능하게 사용한다)

= SSDS 프로세스 이득

= 코드 길이

= 칩 시퀀스 길이

= 입력 벡터 내 각각의 샘플을 변조하는 인코더 칩의 개수

= 출력 벡터 내 각각의 샘플에 기여하는 디코더 칩 상관의 개수

직교성

코드의 세트("코드 북")의 속성. 코드 북은, 이의 N개의 코드 모두 쌍으로 비상관이고 독립적인 시퀀스인 경우 직교라고 여겨진다. (직교 코드 북은 N개의 트랙 간 인터-트랙 간섭을 최소화한다.)

월쉬-아다마르 코드 세트(Walsh-Hadamard Code Set)

각각의 코드가 코드의 L-차원 공간에 대한 직교정규 기저 벡터에 기여하는 PN 시퀀스의 세트. 세트 내 임의의 2개의 코드에 대해, 외적은 0이며, 이는 닐(nil) 교차-상관을 나타낸다. 세트 내 임의의 코드에 대해, 내적은 1이며, 이는 100% 자기-상관을 나타낸다.

분배 간격(Distributing Interval)

입력 미디어 신호로부터 수집된 N개의 샘플을 갖는 입력 벡터를 초기화하기 위해 할당된 주기.

인코딩 간격(Encoding Interval)

코드당 L개의 칩에 의해 N개의 입력 벡터 샘플의 하나의 세트를 변조하기 위해 할당된 주기.

변조 간격(Modulating Interval)

이의 연관된 코드 내 칩에 의해 하나의 입력 벡터 샘플을 변조하도록 할당된 주기. 변조 간격의 균일 시퀀스에서, 각각의 변조 간격 = 인코딩 간격 / L. 변조 간격은 균일할 필요가 없다. 변조 간격의 합이 인코딩 간격 지속시간을 초과할 필요가 없다.

전송 간격

입력 벡터 콘텐츠의 하나의 세트에 대응하는 EM 신호를 동시에 이용 가능하게 만들고 출력 벡터 콘텐츠의 하나의 세트에 대응하는 EM 신호를 수신하기 위해 할당되는 주기

디스패치 간격(Dispatching Interval)

입력 벡터 콘텐츠의 하나의 세트에 대응하는 레벨의 정렬된 시리즈 중 하나를 EM 경로에 이용 가능하게 만들도록 할당된 주기. 디스패치 간격은 균일할 필요가 없다. 디스패치 간격의 합은 전송 간격 지속시간을 초과하지 않아야 한다. 일부 실시예에서, 디스패치 간격은 가능한 EMI/FI 문제를 완화하도록 변한다.

측정 간격

EM 경로로부터의 레벨의 정렬된 시리즈 중 하나를 수신하도록 할당된 주기. 측정 간격은 균일할 필요는 없다. 측정 간격의 합은 전송 간격 지속시간을 초과하지 않아야 한다. 바람직한 실시예에서, 각각의 측정 간격이 이용 가능해지기 위한 페어링된 장치 또는 방법에서 디스패치 간격과 동일하다.

디코딩 간격

N개의 출력 벡터 샘플을 재구성하기 위해 코드 세트 당 L개의 칩에 의해 EM 경로로부터 수신된 값의 하나의 정렬된 시리즈를 복조하기 위해 할당된 주기

복조 간격

연관된 코드 내 칩에 의해 하나의 수신된 값을 복조하기 위해 할당된 주기. 복조 간격의 균일한 시퀀스에서, 각각의 복조 간격 = 디코딩 간격/L. 복조 간격이 균일할 필요는 없다. 복조 간격의 합이 디코딩 간격 지속시간을 초과하지 않아야 한다.

수집 간격(Collecting Interval)

N개의 출력 벡터 샘플을 출력 미디어 신호에 배정하기 위해 할당된 주기

실시예의 상세한 설명

제공된 실시예는 다양한 범위에서 특정 방법 및 장치가 사용되고 이용 가능한 방식을 개시한다.

하나의 양태에서, 실시예는 다음의 3개의 단계 시퀀스를 비제한적 횟수로 반복함으로써, 지정된 개수 P의 EM 경로를 통해 연관된 비디오 인터페이스에서 특정된 양방향 제어 및 상태 정보와 함께 비디오 신호를 통신하기 위한 방법 및 장치를 포함한다:

하나의 양태에서, 반복 단계의 하나의 독립적 시퀀스는 다음의 단계를 포함한다:

지정 분배 간격 동안 입력 비디오 신호로부터의 P*N 샘플을 분배시켜, 각각 EM 경로와 연관된 P개의 인코더 각각에서 N-요소 입력 벡터를 형성하는 단계,

P개의 인코더 각각에서, 지정 인코딩 간격 동안 입력 벡터를 L개의 레벨의 정렬된 시리즈로 인코딩하는 단계,

연관된 EM 경로를 통해 L개의 레벨의 각각의 정렬된 시리즈를 EM 신호로서 운반하는 단계 - 레벨별로 이하의 서브-단계가 한번씩 수행된다:

o 지정된 디스패치 간격 동안 송신 단말기로 레벨을 디스패치하는 단계,

o 연관된 EM 경로를 통해 레벨을 운반하는 단계 (한 번에 둘 이상의 레벨이 전파 중일 수 있다), 및

o 지정 측정 간격 동안 수신 단말기에서 레벨을 측정하는 단계.

각각의 EM 경로와 각각 연관된 P개의 디코더 각각에서, 지정 디코딩 간격 동안 L개의 레벨의 수신된 정렬된 시리즈를 디코딩하여 N-샘플 출력 벡터를 형성하는 단계, 및

지정 수집 간격 동안 P*N개의 출력 벡터 샘플을 출력 비디오 신호로서 수집하는 단계.

하나의 양태에서, 반복 단계의 또 다른 독립적 시퀀스가 다음의 단계를 포함한다:

다음의 하나 이상의 상태 비트를 P개의 EM 경로 중 하나로 할당하는 단계

사용되는 코드가 미디어 전송 코드 북 내 모든 코드 및 제어 통신을 위해 사용되는 코드에 직교임을 보장하면서, 2진 신호를 통신하기 위한 다수의 알려진 SSDS-CDMA 기법 중 임의의 하나를 이용해 상태 비트를 인코딩하는 단계

상태 비트 SSDS-CDMA 변조로부터 도출된 EM 신호 레벨 및 미디어 신호 SSDS-CDMA 변조로부터 도출된 EM 신호 레벨을 합산하여 출력 EM 신호를 생성하는 단계

EM 신호 레벨의 정렬된 시리즈를 송신 단말기로 적용하는 단계

할당된 EM 경로를 통해 출력 EM 신호를 운송하는 단계

수신 단말기에서 EM 신호 레벨의 정렬된 시리즈를 측정하는 단계

수신된 EM 신호를 동일한 코드와 상관시켜 상태 비트를 재구성하는 단계, 및

미디어 인터페이스별 다운-케이블 프로토콜 신호로서 나머지 상태 비트를 수집하면서 상태 비트 중 일부를 번역하여 싱크 동기화를 조절하는 단계

하나의 양태에서, 반복 단계의 또 다른 독립 시퀀스가 다음의 단계를 포함한다:

하나 이상의 제어 비트를 P개의 EM 경로 중 하나로 할당하는 단계

사용되는 코드가 미디어 전송 코드 북 내 모든 코드 및 상태 통신을 위해 사용되는 코드에 직교임을 보장하면서, 2진 신호를 통신하기 위한 다수의 알려진 SSDS-CDMA 기법 중 임의의 하나를 이용해 제어 비트를 인코딩하는 단계

제어 비트 SSDS-CDMA 변조에 의해 생성된 EM 신호 레벨의 정렬된 시리즈를 수신 단말기로 적용하여 출력 EM 신호를 생성하는 단계

미디어 신호 운송 방향과 반대로, 할당된 EM 경로를 통해 출력 EM 신호를 운송하는 단계

송신 단말기에서 EM 신호 레벨의 정렬된 시리즈를 측정하는 단계

측정된 EM 신호를 동일한 코드와 상관시켜 제어 비트를 재구성하는 단계, 및

제어 비트를 미디어 인터페이스별 업-케이블 프로토콜 신호로서 수집하는 단계.

인코딩 프로세스(506) 실시예가 도 1에 도시된다. 인코딩 프로세스는 도 1의 L개의 컬럼 각각에서 반복되는 것으로 나타난 산술 계산의 지정 횟수 L번의 반복으로 구성된다. 인코딩 프로세스로의 입력의 세트가 지정 개수 N개의 미디어 신호 샘플(300)을 포함하는 입력 벡터(350)이다. 산술 계산은 N개의 변조기(308) 동작으로 구성되며, 이들 모두의 결과가 합산기(310)에 의해 집성된다. 산술 계산의 각각의 반복이 인덱싱된 EM 신호 레벨

(112)을 이용가능한 출력 레벨의 정렬된 시리즈(110)로 생성한다.

인코딩 프로세스(506)는, 각각의 L 변조 간격(13) 각각에 대해 한 번씩, 즉, 인덱싱된 칩(104)의 지정 코드 북(354)의 코드(304) 내 각각의 공통 인덱스에 대해 한 번씩, 변조 단계를 반복한다. 변조 단계의 서브-단계는 다음의 서브-단계를 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다:

i) 변조 간격(13)의 제1 부분 동안, 각각의 입력 샘플(300)을 입력 벡터(350) 내 입력 샘플의 인덱스에 대응하는 코드(304) 내 공통 인덱싱된 칩(104)으로 변조하는 단계(308). L개의 변조 간격의 합이 지정 인코딩 간격(12)을 초과하지 않아야 한다. 하나의 실시예에서, 변조 간격은 균일하지 않다. 입력 신호가 박동성(pulsatile)이라면, 샘플은 연속 값이고 변조의 실시예가 아날로그 곱셈이다. 코드가 2진(1/-1)이라면, 샘플은 레벨이고 아날로그 변조의 실시예는 조건부 반전(conditional inversion)이다. 입력 신호가 디지털인 경우, 샘플은 숫자이고, 변조의 실시예는 디지털 곱셈기이다. 코드가 2진(1/-1)이고 입력 신호가 디지털인 경우, 디지털 곱셈기의 실시예가 조건부 부정이다.

ii) 변조 간격(13)의 나머지 부분 동안, 이용 가능하도록 출력 값

(112)의 정렬된 시리즈(110) 중 하나를 형성하기 위해 단계 i)로부터의 N개의 변조 결과(114)를 합산하는 단계(310). 입력 신호가 박동성인 경우, 변조 결과가 연속 값이고 합산은 합산 회로이다. 입력 신호가 디지털인 경우, 변조 결과가 숫자이고 합산은 가산기이다.

인코딩 간격(12) 동안 각각의 변조 간격(112) 동안의 각각의 코드(304) 인덱스에 대해 하나의 값을 생성하도록 개시된 단계에 따라, 값

(112)의 정렬된 시리즈(110)가 입력 벡터(350)를 나타낸다. 이 프로세스는 각각의 인코딩 간격에 대해 이뤄지며, 따라서 인코딩 프로세스(506)는 연속되는 입력 벡터에 대해 무한정 반복될 수 있다.

도 1의 인코딩 프로세스(506)의 바람직한 실시예에서, 코드 북(354)은 각각 확산 코드인 N개의 상호 직교하는 L-칩(104) 코드(304)의 세트이다. 코드의 L개의 인덱스는 인코딩 간격 동안 할당된 L개의 칩 간격 τ에 대응한다. 비 L/N는 Dixon에 의해 p. 6에서 정의된 바와 같이 "SSDS 프로세스 이득"이다. 이 비는 입력 벡터 내 각각의 샘플에 수여된 전기적 회복력이 L과 N 간 비에 따라 성장하는 트레이드오프를 포착한다. 이용 가능한 구현 기법이 L에 상한을 둔다. N이 클수록, 수용될 수 있는 입력 미디어 신호의 대역폭이 높아진다. 따라서 설계자는 N을 매우 크게 만들 동기가 있다. 그러나 고정된 L이 N을 증가시키는 것이 입력 벡터 내 각각의 샘플에 부여딘 전기적 회복력을 감소시킴을 의미한다. 바람직한 실시예에서, L ≥ N이다.

도 1의 인코딩 프로세스(506)는, 각각의 변조 간격(13) 동안 반복된다, 즉, 세트 코드(354)에서 각각의 공통 인덱스에 대해 다음의 단계를 반복한다:

i) 입력 벡터(350) 내 입력 샘플의 인덱스에 대응하는 코드(304) 내 공통 인덱싱된 칩(104)에 의해, 변조기(308)로 각각의 입력 샘플(300)을 변조하는 단계. 입력 신호가 박동성인 경우, 입력 샘플은 연속 값이고 변조의 실시예는 아날로그 곱셈이다. 코드가 2진(1 / - 1)인 경우, 입력 샘플은 레벨이고 아날로그 곱셈의 실시예는 조건부 반전이다. 입력 미디어 신호가 디지털인 경우, 입력 샘플은 숫자이고 변조의 실시예는 디지털 곱셈이다. 미디어 신호가 디지털이고 코드가 2진(1 / -1)인 경우, 디지털 곱셈의 실시예는 조건부 부정이다.

ii) 단계 i)로부터의 변조 결과(114)를 합산하여 이용 가능해지도록 출력 값(112)의 정렬된 시리즈(110) 중 하나를 형성하는 단계(310),

여기서, 각각의 코드(304) 인덱스에 대해 하나씩의 값인, 값

(112)의 정렬된 시리즈(110)가 그 전체로 입력 벡터(350)를 나타낸다.

변조 간격(13)의 합이 인코딩 간격(12)을 초과하지 않아야 한다. 변조 간격의 시퀀스가 균일할 필요가 없다. 하나의 실시예에서, 변조 간격의 시퀀스가 균일하고, 각각의 변조 간격 = 인코딩 간격 나누기 L.

도 1의 인코딩 프로세스(506) 내 전체적으로 나타난 신호만 입력 벡터(350) 및 코드 북(354)으로 시작하고 값

(112)의 정렬된 시리즈(110)를 생성하는 프로세스 동안 변한다.

도 2는 수신, 디코딩, 및 수집 방법의 일부인 디코딩 프로세스(507) 및 분배, 인코딩, 및 유효화되고 EM 경로를 통해 운송되기 위한 대응하는 장치 또는 방법 단계에 의해 생성된, L개의 레벨(214)의 정렬된 시리즈(216)로부터의 출력 샘플을 재구성하기 위한 장치를 도시한다. 디코딩 프로세스는 수집 방법 또는 장치에 의해 신호를 출력하도록 수집되는 출력 샘플(302)의 N-요소 출력 벡터(352)를 산출한다. N개의 출력 샘플의 전체 세트가 디코딩 간격마다 한번씩 재구성된다. 디코딩 프로세스가 이의 결정된 복조 간격(214) 동안 복조 단계를 L번 반복하여, 출력 벡터(352)를 재구성할 수 있다.

복조 간격(15)은 균일할 필요가 없다. 하나의 실시예에서, 복조 간격의 시퀀스는 균일하고 각각은 디코딩 간격(14)을 L로 나눈 값과 동일하다.

도 2의 디코딩 프로세스는 코드 북(356)을 이용한다. 코드 북은 N개의 상호 직교하는 L-칩(206) 코드(202)의 세트이며, 각각의 코드는 확산 코드여야 한다. 코드의 L개의 인덱스는 출력 벡터(352)를 수신하도록 할당된 L개의 칩 간격 τ에 대응한다.

디코딩 프로세스(507)의 시작 부분에서(프로세싱

전에), 출력 벡터 샘플(302) 각각을 0으로 초기화한다.

각각의 복조 간격(15) 동안, 수신된 값(214)은 출력 벡터(352) 내 출력 값(302)의 인덱스에 대응하는 코드 북(356) 내 인덱스를 갖는 코드(202)의 대응하는 인덱싱된 칩(206)에 의해 상관(334)된다. 미디어 신호가 박동인 경우, 샘플은 연속 값이고 상관의 실시예가 아날로그 곱셈이다. 코드가 2진(1 / -1)인 경우, 아날로그 곱셈의 실시예가 조건부 역이다. 미디어 신호가 디지털인 경우, 샘플은 숫자이고 상관 실시예는 디지털 곱셈이다. 미디어 신호가 디지털이고 코드가 2진(1 / -1)인 경우, 디지털 곱셈의 실시예가 조건부 부정이다.

각각의 복조 간격(15) 동안 생성된 각각의 입력 벡터(350) 인덱스에서의 모든 L개의 상관 결과(204)가 디코딩 간격(14)의 과정에서 점진적으로 합산되어(336) 각자의 출력 샘플(302)을 산출할 수 있다.

출력 벡터(352)는, 미디어 신호 샘플(344)을 출력하도록 수집된 L개의 복조 간격(15) 후에 재구성된 미디어 신호 샘플(302)을 포함한다.

도 2의 디코더 프로세스(507) 내 전체적으로 나타난 신호만 출력 벡터(352)를 디코딩하는 프로세스 동안 변한다. 코드 북(356)은 변경되지 않은 채 유지된다.

도 3을 다시 참조하면, 요소(3)가 미디어 전송을 나타낸다: 단일 EM 경로를 가로질러 하나 이상의 미디어 신호를 통신하기 위한 시스템. 시스템은 EM 경로(314)를 통해 싱크 어셈블리(328)로 연결된 소스 어셈블리(326)를 포함한다. 본 명세서에서 설명된 바와 같이, 도 3에 나타난 EM 경로의 꼬임-쌍(꼬임-쌍) 표현은 본 명세서에 개시된 방법 및 장치가 적용될 수 있는 다양한 물리 실시예 중 하나에 불과하다. 소스 어셈블리가 입력 미디어 신호(500)를 수신하고 송신 단말기(338)에서 EM 신호를 이용 가능하게 만든다. EM 신호가 EM 경로를 통해 전파된다. 하나의 실시예에서, EM 경로는 최대 에너지 양이 운송되게 하는 도파관이다. 싱크 어셈블리가 수신 단말기(340)에서 EM 신호를 입력 레벨의 시리즈로서 수신하고 재구성된 샘플을 수집하여 미디어 신호(502)를 출력할 수 있다.

소스 어셈블리 인코더(358)는 입력 샘플(504)의 입력 벡터(350)를 소비하고 단말기(338)에서 EM 신호로서 이용 가능해진 레벨의 정렬된 시리즈를 생성한다. 싱크 어셈블리는 수신 단말기에서 EM 신호를 측정하고 재구성된 샘플(344)의 출력 벡터(352)를 생성하며, 이들 각각은 자신의 대응하는 입력 미디어 신호 샘플을 근사하여, 프로세스의 많은 횟수의 반복 후 생성된 출력 미디어 신호가 대응하는 입력 미디어 신호를 나타낼 수 있다. 바람직한 실시예에서, 인코딩, 활성화, 수신 및 디코딩 간격이 고속 동작 도메인(510)에서 공통으로 함께 동작한다.

인코더 입력 벡터(350)는 분배 순열(distributing permutation)(임의의, 사전 결정된 전단사 분배 매핑 함수)(346)에 따라 분배 간격(100) 동안 하나 이상의 입력 미디어 신호(500) 각각으로부터의 연속하는 샘플(504)로부터 수집된다. 수집 순열(전단사 수집 매핑 함수(348))에 의해 디코더 출력 벡터(352)로부터 수집 간격(102) 동안 대응하는 출력 미디어 신호(502)가 수집된다. 바람직한 실시예에서, 수집 순열이 대응하는 분배 순열의 역이다.

소스 어셈블리(326)는 인코더 입력 벡터(350)를 EM 경로(314)에 디스패치되고 싱크 어셈블리(328)에 의해 측정된 레벨의 시리즈로 변환한다. EM 경로는 소스 어셈블리 출력 송신 단말기(338)를 싱크 어셈블리 입력 수신 단말기(340)로 연결된다. 임피던스(316)는 수신 단말기에서 EM 경로를 종결한다. 싱크 어셈블리는 수신 단말기에서 전파된 신호를 측정하고 수신된 레벨의 시퀀스를 디코더 출력 벡터(352)로 디코딩한다.

도 3에 도시된 비디오 전송(3)은 비교적 많은 양의 주전력 공급되는 에너지를 EM 경로(314)로 주입할 수 있다. 하나의 실시예에서, EM 경로는 도파관이다.

일반적으로, 미디어 전송(3)이 샘플링된 입력 미디어 신호를 소스 어셈블리(326)에서 싱크 어셈블리(328)로 통신하는 것으로 기재되지만, 이 정보는 또한 주 인코더(326)에 평행하고 전송 매체에 부착된 보조 디코더가 주 디코더(328)에 평행한 보조 인코더 블록으로부터 정보를 수신(338)하고 양방향 통신을 구현하도록 라인을 구동(340)하는 구현예에 의해 EM 경로(314)를 통해 반대 방향으로도 흐르는 것이 해당 분야의 통상의 기술자에게 자명하다. 어느 방향으로든 페이로드는 디지털이거나 박동성인 임의의 유형의 샘플링된 신호이다. 주 인코더/디코더 대(vs) 보조 인코더/디코더의 주요한 차이점은 통신되는 정보량의 차이이다. 더 적은, 따라서 보조인, 정보 흐름은 예를 들어, 명령어 및 제어 신호이거나, 마이크로폰 측정치를 운송하거나 스피커 굴절을 구동하거나 유사한 장치를 연결하는 오디오 신호가 있다. 이 능력은 업스트림 통신으로 알려져 있다. 업스트림 통신의 정보량이 미디어 신호 내 정보량보다 수십배 더 낮다. 업스트림 통신을 위해 개별 코드 시퀀스를 이용함으로써, 디지털 또는 박동성 신호의 형태로 된 정보가 반대 방향으로 흐를 수 있으며, 이러한 개별 코드 시퀀스는 주 코드 시퀀스에 직교한다.

도 4는 입력 미디어 신호(500) 샘플(504) 간 분배 순열기(distributing permuter)(346)의 N!개의 가능한 순열 중 하나와 분배 순열기 입력 버퍼(351) 위치(301)를 도시한다. 이 스키마는 도면의 좌측부에서 β와 ω 사이에서 타원으로 나타나는 리스트 내 임의의 개수의 입력 미디어 신호를 가능하게 하고, 각각의 입력 미디어 신호가 각각의 분배 간격(100) 동안 자신의 스니펫으로부터의 임의의 개수의 샘플을 입력 벡터에 기여하는 것을 가능하게 한다.

도 4는 분배 순열기(346) 내에서 수행되는 단순한 라운드-로빈 순열을 도시하고, 이때 실시예에서 미디어 신호 스니펫 α, β, ..., ω을 구성하는 것으로 나타나는 각각의 입력 미디어 신호 스니펫(500)으로부터의 다음 샘플(504)이, 모든 N개의 분배 순열기 입력 버퍼 위치(301)가 채워질 때까지, 차례로 분배 순열기 입력 버퍼(351) 내 다음 이용 가능한 인덱스로 할당된다. 원형 숫자가 인코더 입력 벡터에 포함되기 위해 이 실시예에서 입력 미디어 신호 스니펫 샘플이 선택되는 순서를 가리킨다. 분배 간격 동안 정확히 N개의 샘플이 수집된다.

분배 순열기(346)에 의해 구현되는 순열에 대해 N!개의 동일하게 우수한 선택이 존재하더라도, (도 12, 13 및 14의) 수집 순열기(348)가 대응하는 분배 순열기에 의해 구현되는 순열의 역을 구현한다. 이러한 세부사항에 대한 합의를 보장하는 것이 향후 구현을 위한 미디어 인터페이스 표준의 주제이다.

도 4에 도시된 스키마가 많은 가능한 유형의 샘플링된 신호에 적용된다. 예를 들어, 각각의 연속되는 샘플이 컬러 값(가령, 픽셀별로 3(R / G / B))인 비디오의 표현으로 구성된 단일 미디어 신호가 존재할 수 있다. 또 다른 예시가 또한 복수의 인터리빙된 독립적인 비디오 신호로부터의 컬러 값으로 구성된 단일 미디어 신호이다. 추가 예시가 다양한 유형의 미디어 신호, 가령, 비디오, 오디오, 화학, 기계/햅틱 등을 포함한다. 이러한 한 가지 하이브리드 예시는 각각의 전송 간격 동안 각각의 미디어 신호로부터/로의 상이한 개수의 샘플을 포함한다. 추가 예시는 네 가지 유형의 신호(디지털, 아날로그, 박동성 및 신경) 각각을 단독으로 또는 조합하여 포함한다.

도 4의 도식은 입력 벡터(350) 콘텐츠가 입력 미디어 신호 스니펫의 세트로부터 지정 시퀀스로 선택됨을 강조한다. 이는 샘플의 임의의 시퀀스 자체가 샘플링된 신호이기 때문에, 스킴이 전적으로 일반적임을 의미한다. 미디어 전송 관점에서, 입력 미디어 신호 샘플이 수집된 곳 또는 재구성된 미디어 신호 샘플이 분배되는 곳을 구별하지 않는다.

도 4의 순열기(346)가 여러 방식으로 구현될 수 있는데, 한 가지 예시가 포트로부터 출력(378)을 판독하는 것이고, 또 다른 대안이 시퀀스로 된 입력 샘플(504)로 초기화된 메모리로부터 출력을 판독하는 것이다.

도 5는 도 4에 묘사된 분배 순열의 특히 일반적인 특수한 경우를 도시한다. 이 예시에서, 3개의 입력 신호(500)는 4:4:4 비디오 신호의 3개의 R, G 및 B 색 평면을 나타낸다. 인코더 입력 벡터(350) 내 요소의 개수 N이 이 예시에서 8일 수 있다. 이 예시는 하나의 분배 간격 동안 라운드-로빈 할당을 보여준다.

도 5에서 시작되고 반복적으로 통신하는 미디어 신호 스니펫과 일치하는 예시에 추가로, 도 6은 제2 분배 간격의 전송 동안 라운드-로빈 할당을 도시한다.

이제 도 7을 참조하면, 소스 어셈블리(326)는 하나 이상의 입력 미디어 신호(500)로부터 입력 미디어 신호 샘플(504)을 수신한다. 분배 순열기(346)는 분배 순열기 입력 버퍼(351)를 통해 입력 벡터(350)를 초기화한다. 인코더(358)는 EM 경로(314)에 연결된 송신 단말기(338)의 라인 드라이버(312)에 의해 EM 신호로서 이용 가능해진 레벨의 정렬된 시리즈를 생성한다. 본 명세서에 설명된 바와 같이, 도 7에 도시된 EM 경로의 꼬임-쌍 표현이 본 명세서에 개시된 방법 및 장치가 적용될 수 있는 다양한 물리적 실시예 중 단 하나에 불과하다. 소스 어셈블리는 순열식 입력 샘플을 수신 및 저장하기 위한 분배 순열기 버퍼 메모리(351), 샘플의 세트들을 동시에 수신하고 지정 인코딩 간격 동안 인코딩되도록 샘플을 공급하기 위한 입력 샘플 메모리(350), 및 지정 코드 세트를 수신 및 저장하기 위한 코드 북 메모리(354)를 포함한다. 코드 북 메모리 내 하나의 코드(304)가 입력 벡터 내 각각의 입력 샘플(300)과 연관된다.

도 7에 도시된 소스 어셈블리(326) 데이터 경로 실시예가 변조 간격 당 한 번, 반복적으로 재-사용되는 복수의 변조기(308) - 입력 샘플(300) 당 하나의 변조기 - 를 특징으로 한다. 각각의 변조 간격 동안, 각각의 변조기가 대응하는 코드 내 공통 인덱싱된 칩(306)을 적용해 대응하는 입력 샘플을 변조할 수 있고, 합산 회로(310)가 모든 변조기 출력(508)을 합산하여, 출력 단말기(338)를 통해 라인 드라이버(312)에 의해 EM 경로(314)로 이용 가능해지는 다음 레벨을 생성할 수 있다. 하나의 실시예에서, EM 경로는 에너지의 최대양이 운송될 수 있게 하는 도파관이다.

입력 미디어 신호(500)가 박동성인 경우, 입력 샘플(301)이 연속 값이며 변조기(308)의 실시예는 아날로그 곱셈기이다. 이 경우 코드(330)가 2진(1 / -1)인 경우, 아날로그 변조기의 실시예가 조건부 반전기이다. 미디어 신호가 디지털인 경우, 샘플이 숫자이고 변조기의 실시예는 디지털 곱셈기이다. 이 경우에서 코드가 2진(1 / -1)인 경우, 디지털 곱셈기의 실시예가 조건부 부정기이다.

단일 수집 간격(100)보다 더 긴 지속시간의 애플리케이션 미디어 신호(500)가 몇 개의 수집 간격, 따라서 대응하는 개수의 인코딩 간격(12) 및 대응하는 개수의 전송 간격(2)에 걸쳐 인코딩된다. 바람직한 실시예에서, 소스 어셈블리(326)를 정의하는 파라미터, 가령, 수집 간격, 인코딩 간격, 전송 간격, N 8, L 10, 코드 북(354), 및 분배 순열기(346) 순열 모두, 입력 벡터(350)의 단일 세트 콘텐츠에 대응하는 입력 미디어 신호 샘플(504)의 하나의 세트의 처리에 관련된 단계들을 통해 일정하게 유지되어, 쌍을 이루는 수신기 어셈블리에서 타이밍 획득 및 추적을 촉진시킬 수 있다.

소스 어셈블리의 하나의 실시예에서, 모든 인코딩 파라미터는 "하드 코딩"되고 변경되지 않을 수 있다. 하나의 입력 벡터의 인코딩이 모든 이전 입력 벡터의 인코딩 및 모든 연속적인 입력 벡터와 논리적으로 독립적이기 때문에, 인코딩 파라미터가 미디어 신호 샘플의 하나의 입력 벡터의 값과 다음 값 간에 변경될 수 있다. 따라서 소스 어셈블리의 추가 실시예에서, 인코딩 파라미터 중 임의의 것이, 예를 들어, 미디어 신호 특성, EM 경로(314) 특성, 및/또는 애플리케이션 요건의 변경에 응답하여, 알고리즘 제어 하에서, 하나의 수집 간격과 다음 수집 간격 간 변경될 수 있다.

인코더 칩(306)이 2진(가령, 1 및 0)으로 제한되는 인코더 변조기(308)의 디지털 실시예의 경우, 변조기의 하나의 실시예는 각각의 입력 샘플(342)의 부호형 정수 표현을 반전하는 조합 회로를 포함한다. 라인 드라이버(312)의 대응하는 실시예가 디지털 대 아날로그 변환을 개시한다.

인코더 칩(306)이 2진(가령, 1 및 -1)으로 제한되는 인코더 변조기(308)의 아날로그 실시예의 경우, 하나의 변조기 실시예는 정류 변조기(commutating modulator), 가령, 도 8에 도시된 예시를 포함한다.

도 8에 도시된 예시적 변조기(308)가 칩 입력(104)을 대응하는 입력 샘플(342)에 적용하여, 변조된 출력 신호(508)를 생성할 수 있다. 정류 변조기라고 알려진 이러한 스타일의 변조기는, 칩 입력(104)의 극성을 기초로 입력 샘플(342)을 반전시킨다. 연결된 인덕터(606 및 608)가 신호(602)에 연결된 중앙 탭에 대해 정류 다이오드(commutation diode)(612 및 610) 양단의 입력 샘플(342)의 전기적으로 절연된 카피를 부과하며, 그런 다음 각각의 다이오드(612 및 610)는 신호(626)에 의해 부과되는 바이어스의 극성을 기초로 전도된다. 칩 입력(104)은 인덕터(608)의 중앙 탭, 그리고 신호(628)를 통해 인덕터(608)의 단자 중 하나에 차동 신호를 부과한다. 칩 입력(104)의 2개의 차동 극성 중 하나에서, 전류가 인덕터(622)를 통해 신호(626)로 흐르고, 그런 다음 순방향 바이어스된 다이오드(612)를 통해 인덕터(608)로 흐르고, 인덕터(608)의 중앙 탭으로부터 신호(602)로 흐르고, 키르히호프의 회로 법칙에 따라, 인덕터(616)를 통해 전류 루프를 완성할 수 있다. 칩 입력(104)의 반대 극성에서, 전류가 인덕터(616)를 통해 신호(602)로 흐르고 이로써 인덕터(608)의 중앙 탭 상에 흐른다. 신호가 인덕터(608)로부터 생겨나서 순방향 바이어스된 다이오드(610)를 통해 신호(626)로 흐르고, 여기서 전류가 인덕터(622)를 통해 되돌아오며 따라서 다시 키르히호프의 회로 법칙에 따라 전류 루프를 다시 완성한다. 이들 두 경우에서의 회로 방향이 반대 방향으로 흐른다. 커패시터(618 및 620)가 신호(628)에서의 전류 흐름의 방향이 양 또는 음의 극성으로 올바르게 변환되며 이에 따라 인덕터(608)를 바이어스함을 보장하는 DC 제거 커패시터이다. 입력 샘플(342)은 앞서 언급된 바이어싱 신호 흐름에 연결된다. 그런 다음 이 연결된 신호가 연결된 인덕터(608)로부터, 중앙 탭(602)으로부터 기원된 두 개의 확립된 경로 중 하나를 통해, 인덕터(608)의 단자 중 하나 또는 다른 하나를 빠져 나와 흐름으로써, (626)에 부과된 바이어싱 신호의 극성을 통해 양의 신호 및 음의 신호를 확립할 수 있다. 커패시터(614)는 변조된 출력 신호(508)로부터 DC 성분을 제거하는 DC 블록 커패시터이다.

이제 도 9를 참조하면, 단일-EM-경로 싱크 어셈블리(328)가 자신의 입력 단자(340)에서 EM 경로(314)로부터 신호를 수신한다. 본 명세서에 설명된 바와 같이, 도 9에 도시된 EM 경로의 꼬임-쌍 표현이 본 명세서에 개시된 방법 및 장치가 적용 가능한 다양한 물리적 실시예 중 하나에 불과하다. 하나의 실시예에서, EM 경로는 최대 에너지양이 운송될 수 있도록 하는 도파관이다. EM 경로는 종결 임피던스(316)에 의해 종결된다. 싱크 어셈블리에 들어가는 신호가 클록 복원 회로(318)에 의해 조절되는 샘플링 애퍼처(sampling aperture)를 갖는 이퀄라이저(324)에 의한 피드백 경로를 통해 제어되는 라인 증폭기(322)에 의해 측정된다.

바람직한 실시예에서, 싱크 어셈블리(328) 동작을 정의하는 파라미터, 가령, 전송 간격, 디코딩 간격, 수집 간격, N 8, L 10, 코드 북(356), 및 수집 순열기(348) 순열 모두, 출력 메모리(352) 내 N개의 출력 미디어 신호 샘플(357)의 하나의 세트를 재구성하는 데 관련된 단계들을 통해, 일정하게 유지된다. 싱크 어셈블리의 하나의 실시예에서, 모든 디코딩 파라미터가 "하드 코딩"되고 변경될 수 없다. 그러나 하나의 출력 벡터의 디코딩이 모든 이전 및 모든 후속하는 출력 벡터의 디코딩과 논리적으로 독립적이다. 따라서 또 다른 실시예에서, 디코딩 파라미터는 재구성된 미디어 신호 샘플의 하나의 출력 벡터의 값과 다음 값 간에 변한다. 싱크 어셈블리의 또 다른 실시예에서, 디코딩 파라미터 중 임의의 것이, 예를 들어, 미디어 신호 특성, EM 경로(314) 특성, 및/또는 애플리케이션 요건의 변화에 응답하여, 알고리즘 제어 하에서 수집 간격과 다음 간격 간에 변할 수 있다. 싱크 어셈블리의 또 다른 실시예에서, 지정 개별 측정 간격 및 복조 간격은 균일하지 않다.

싱크 어셈블리(328)의 아날로그 버전의 또 다른 실시예에서, 아날로그 부분이 스위칭된 커패시터 회로로서 구현될 수 있다. 이 회로의 동작은 샘플 앤드 홀드 회로, 곱셈기 회로 및 파이프라인 유형 동작의 사용을 수반할 것이라고 가정하면, 해당 분야의 통상의 기술자에게 종래 기술의 ADC 설계의 유사함이 자명할 것이다.

실제로, 아날로그 싱크 어셈블리의 하나의 이러한 구현예에 의해 싱크 어셈블리의 파이프라인 동작에서 임계 레벨의 단순한 선택을 통해 2진 내지 n진(n-ary)에서부터 연속까지 임의의 진폭 표현을 수용할 수 있게 한다. 하나의 실시예에서, 싱크 어셈블리는 디지털 신호 또는 박동 신호를 수용하도록 파라미터 재구성 가능한 설계이므로, 시스템을 유연하게 할 수 있다.

디코딩 프로세스(도 2의 507)의 각각의 복조 간격 동안 저장 요소(302)에 부분 기여를 누적함으로써 디코딩 간격 과정에서 수신된 레벨(214)의 정렬된 시리즈로부터 디코더(512)에 의해 출력 벡터(352)가 재구성된다. 각각의 출력 벡터 위치에 대해, 도 9에 도시된 싱크 어셈블리(328)의 실시예가 코드 북 메모리(356) 내 대응하는 인덱스의 하나의 코드(330), 하나의 상관기(correlator), 및 하나의 적분기(integrator)(336)를 연관시킨다.

디코딩 제어기(507)는 다음의 프로세스를 수행한다: 수신된 값의 정렬된 시리즈의 디코딩을 시작하기 전에, (각각에 값 0을 저장함으로써) 출력 벡터(352) 엔트리(302)가 비워진다. 그 후, 각각의 연속되는 출력 벡터 인덱스에 대한 각각의 지정 복조 간격 동안, 라인 증폭기(322)에 의해 생성된 수신된 값(214)과 이에 대응하는 인덱싱된 칩(332)을 상관시키고, 합산 회로(336)을 이용해 대응하는 출력 샘플 메모리(352)의 내용과의 상관 결과(321)를 수집하도록 상관기(334)에게 지시한다. 연속되는 복조 간격 내 참조를 위해 각각의 복조 간격에서의 합산 회로 결과를 출력 샘플 메모리에 저장한다.

칩(332)이 2진(가령, 1 및 0)으로 제한되는 디코더(512)의 디지털 실시예의 경우, 상관기(334)의 하나의 실시예가 칩에 따라 각각의 수신된 값(342)의 부호형 정수 표현을 반전시키는 조합 회로를 포함한다. 라인 드라이버(312)의 대응하는 실시예가 디지털에서 아날로그로의 변환을 개시한다.

칩이 2진(가령, 1 및 -1)으로 제한되는 디코더(512)의 아날로그 실시예의 경우, 상관기는 아날로그 변조기, 가령, 도 8에 나타난 예시로 구성될 수 있다.

대응하는 적분기(336)에 의해, 각각의 상관기(34)의 출력이, 이의 대응하는 출력 샘플 메모리(302)의 내용과 함께 적분된다. 디코더(512)의 디지털 실시예에 대해, 적분기는 간단한 조합 덧셈기일 수 있다. 디코더의 아날로그 실시예에 대해, 적분기의 하나의 실시예는 연산-증폭 기반 적분기를 포함한다.

재구성된 미디어 신호(502)가 박동성인 경우, 출력 샘플(302)은 연속 값이고 상관기(334)의 실시예가 아날로그 곱셈기이다. 이 경우 코드(332)가 2진(1 / -1)인 경우, 아날로그 상관기의 실시예가 조건부 반전기이다. 미디어 신호가 디지털인 경우, 샘플은 숫자이고 상관기의 실시예는 디지털 곱셈기이다. 이 경우 코드가 2진(1 / -1)인 경우, 디지털 상관기의 실시예가 조건부 부정기이다.

프로세스의 반복이 싱크 어셈블리에 동기화를 획득하고 추적할 기회를 제공한다. 상관 스파이크 검출기(320)는 디코더 상관기(334)의 어레이의 출력을 모니터한다. 하나의 실시예에서, 라인 증폭기(322)의 출력(214) 및 상관 스파이크 검출기의 출력을 모니터링하여 반송파 동기화를 획득 및 추적하는 클록 복원 회로(318)에 의해 모든 싱크 어셈블리(328) 기능 요소가 동기화된다.

소스 어셈블리 내 변조/이용 가능화 간격 및 전송 간격 동안의 측정/복조 간격이 수정 발진기 또는 그 밖의 다른 정확한 시간 소스에 의해 제어된다는 사실로 인해 발생하는 추가 이점이 존재한다. 알려진 정확한 시간 소스의 성능 규격이 가정될 때 소스 어셈블리와 싱크 어셈블리 간 기본적인 정확한 시간 소스 주파수의 차이는 겨우 수 백 ppm(parts per million) 수준일 것이다. 단순성 및 따라서 낮은 구현 비용에 유리한 또 다른 고려사항이 의사 잡음 발생 회로의 시퀀스 길이가 그다지 길지 않아서, L에 대한 값이 그리 크지 않다는 것이다.

인코딩/디코딩 프로세스가 앞서 언급된 단순화를 허용하여, 사용자가 긴 초기 타이밍 획득 절차를 겪을 수 있다. 싱크 어셈블리 측정/복조 간격이 소스 어셈블리 변조/디스패치 간격에 가깝게 운영될 것이며, 수신기 내 PN 생성기의 상대 위상(즉, 코드 북 내 인덱스)이 이 토대로 쉽게 획득된다. 하나의 실시예에서, 구현되는 회로가 단순히, 소스 어셈블리의 주파수에 정합하도록 주파수를 변경할 수 있는 능력의 약간의 변화를 갖고, 송신기에 대해 수신기의 상대 위상을 획득하는 추적 시스템이다.

동기화 획득 시스템은 미디어로부터 수신된 신호 및 수신기에 로컬인 PN 생성기로부터의 출력을 입력으로서 취하는 슬라이딩 상관기(sliding correlator)로서 기재될 수 있다. 로컬 PN 생성기는 주파수 다이버시티의 협대역을 갖는 PLL, 즉, 위상 고정 루프로부터 구동된다, 즉, 이는 본질적으로 타깃 주파수에 가까이 운영될 것이며 중심 주파수 주위의 제어 대역을 가진다. 슬라이딩 상관기로부터의 출력이 고정 조건이 획득되었는지 여부를 결정하는 데 분석되거나 주파수가 너무 높거나 너무 낮은 경우, 이 고정 검출기가 PLL을 구동시켜 피드백 루프에 동일하게 유지되도록 속도를 높이거나 속도를 낮출 수 있다.

슬라이딩 상관기 아키텍처가 유입 신호의 샘플링 및 디지털화된 표현으로서 구현될 수 있으며, 이 경우 상관이 디지털 로직에 형성된다. 슬라이딩 상관기가 스위칭된 아날로그 회로로서 또한 구현될 수 있으며, 이 경우, 유입 신호가 샘플링된 아날로그이고 상관이 스위칭된 커패시터 회로에서 수행된다.

회득 프로세스 내 한 가지 전통적인 기법이 수신기 어셈블리 PN 생성기의 다양한 탭 또는 딜레이를 통한 검색을 통해 획득된 거시적 위상 정렬 및 PLL로 확립되는 미시적 위상 주파수 정렬을 가질 것이다. 그러나 시스템의 실시예에서, PN 시퀀스 발생기 내 이용 가능한 모든 탭을 통한 검색에 필요한 시간은 비교적 짧다. 전통적으로, 사용자는 PN 생성기의 다양한 탭 중에서 비교적 유사한 상관 스파이크를 찾기 위해 검색하고 그런 다음 PLL의 주파수를 변경함으로써 이 상관을 미세-튜닝할 수 있다. 이를 통해, 거시적 조절과 미시적 조절 모두를 이루는 것이 가능해진다. 시스템의 실시예가 비교적 비제약적이기 때문에, 주파수를 변경하고 PLL의 변경을 통해 거시적 및 미시적 조절 모두를 이룸으로써 위상을 슬라이딩하는 것이 단순해진다.

추가 실시예에 의해, 송신기가 동기화 획득 및 추적을 촉진시키기위한 지정 특성을 갖는 훈련 시퀀스를 전송할 수 있다. 이 훈련 시퀀스는 데이터 비디오 데이터의 모든 그룹의 시작 부분에서 발생하거나 미디어 신호 스니펫에 적용되는 코드 북 내 모든 코드에 직교인 추가 코드에 의해 변조되고 동시에 연속으로 전송되는 서브 대역으로 존재할 수 있다. 독립적인 훈련 시퀀스 또는 서브-대역이 신호 교정 회로의 파라미터 튜닝, 가령, 프리-엠퍼시스(pre-emphasis)를 위해 참조될 수 있는 EM 경로의 EM 특성의 프로브로서 역할한다. 그 이후로 이 신호는 일반적으로 "프로브 신호"라고 지칭된다. 이 프로브 신호가 일부 지정 k에 대해 k개 전송 간격 동안 일정하게 유지될 수 있으며 이의 연관된 코드는 k * L 칩 길이가 된다. 입력 벡터 내 미디어 신호 샘플에서와 같이, 이 프로브 신호는 이산(디지털) 또는 연속(박동) 표현을 갖고 구현될 수 있다. 이 접근법은 노이즈, 간섭, 및 반사에 대한 프로브 추적의 회복성을 향상시킨다. 이 경우에서, 프로브 신호가 채널 감쇠가 직접 측정될 수 있도록 하는 일정한 진폭을 갖도록 만들어질 수 있기 때문에, 획득 및 추적을 촉진시키는 데 프로브 신호가 특히 강력하다.

도 10은 슬라이딩 상관기로서 기재될 수 있는 하나의 동기화 획득 및 추적 회로의 하나의 실시예의 아키텍처를 보여준다. 핵심 입력이 수신된 신호(214)이고 핵심 출력이 클록 신호(826)이다. 도 10의 회로는 상관 피크 검출기(320)에 의해 미세 조절되는 위상-고정 루프(PLL)(810)에 의해 클록킹되는 PN 생성기(814)를 포함한다. PN 생성기는 주파수 다이버시티의 협대역을 갖도록 설계된다, 즉, 본질적으로 타깃 주파수에 가까이에서 실행될 것이며 중심 주파수 주위에 제어 대역을 가진다. 슬라이딩 상관기로부터의 출력(824)이 상관 피크 검출기에서 분석되어, 고정 조건이 획득되었는지 여부 또는 주파수가 너무 높거나 너무 낮은지 여부를 결정할 수 있다. 그런 다음 이 고정 검출기는 PLL 주파수를 조절하여 동기화 서보되도록 할 수 있다.

도 10에 도시된 슬라이딩 상관기 아키텍처는 유입 신호의 샘플링 및 디지털화된 표현으로 구현될 수 있고, 이 경우, 상관은 디지털 로직으로 형성된다. 슬라이딩 상관기의 또 다른 구현은 스위칭된 아날로그 회로일 수 있고, 이 경우 유입 신호가 샘플링되고 상관이 스위칭된 커패시터 회로에서 수행된다. 하나의 실시예가 주파수를 변경하고 PLL 주파수를 조절함으로써 거시적 및 미시적 조절 모두를 달성함으로써 위상을 간단하게 조절한다.

대안 실시예에서, 소스 어셈블리(326)는 알려진 특성을 갖는 훈련 시퀀스를 프리앰블로서 벡터 전송의 시리즈로 전송하여, 동기화 획득 및 추적을 촉진시킬 수 있다. 이 훈련 시퀀스는 모든 벡터 전송의 시작 부분에서 발생하거나, 입력 미디어 신호 스니펫과 함께 독립적인 스니펫으로서 전송될 수 있다. 훈련 시퀀스를 독립 EM 신호로서 전송함으로써, 이러한 프로브 신호가 전송 매체의 품질을 특징화할 수 있다. 이러한 특징화 데이터는 프리-엠퍼시스와 같은 다양한 신호 교정 파라미터를 위해 사용된다. 덧붙여, 훈련 시퀀스 신호는 하나의 수집 간격보다 훨씨 더 긴 주기를 가질 수 있으며, 이는 SSDS 프로세스 이득을 증가시키고 따라서 노이즈 및 간섭에 대한 복원력을 증가시킬 수 있다. 본 명세서에서, 훈련 시퀀스는 획득 및 추적을 촉진하는 데 특히 강력한데, 왜냐하면 훈련 시퀀스가 일정한 진폭을 갖도록 만들어질 수 있기 때문이다.

병렬-상관 동기화 획득 및 추적 시스템의 하나의 예시가 도 11에 도시되어 있다. 이 시스템은 PN 시퀀스 생성기(814) 내 인접 탭(902, 904, 및 906)을 분석한다. 상관 스파이크 검출기(320)에서, 3개의 인접 탭을 동시에 평가하고, 개별 탭 각각의 관련 상관을 평가함으로써, 고정 검출 알고리즘이 크게 단순화된다.

또 다른 실시예에서, 수신 회로가 독립적인 서브-대역에서 위상-정렬되고 동기화된 신호를 전송 회로로 재전송하도록 구성된다. 이러한 방식으로 제어 루프를 완성함으로써, 하나의 실시예에서, 송신기가 프로브 신호 제공과 미디어 신호 스니펫 인코딩 간에 전환할 수 있다. 초기 파워-업 후, 전송 회로는 수신 회로부터 반환되는 서브-대역 신호를 획득할 때까지 프로브 신호를 전송한다. 반환된 신호가 수신될 때, 전송 회로는 수신된 파라미터에 따라 데이터를 전송하기 시작한다. 이 폐쇄-루프 제어 시스템에 의해 강건하고 자기-교정식인 매체 인터페이스가 구현될 수 있다.

또 다른 바람직한 실시예가 도 11에 도시된 병렬 상관 시스템이다. 이 시스템은 PN 시퀀스 생성기 내 인접 탭을 분석한다. 3개의 인접 탭을 연구하고 개별 탭 각각과 관련된 상관을 연구함으로써, 고정 검출 알고리즘이 크게 단순화된다.

또 다른 실시예에서, 싱크 어셈블리가 독립적인 서브-대역에서 위상-정렬되고 동기화된 신호를 소스 어셈블리로 재전송하도록 구성된다. 이러한 방식으로 제어 루프를 완성함으로써, 하나의 실시예에서, 소스 어셈블리가 프로브 신호 제공과 미디어 신호 스니펫 인코딩 간에 전환할 수 있다. 초기 파워-업 후, 소스-어셈블리가 싱크 어셈블리로부터 반환되는 서브-대역 신호를 획득할 때까지 프로브 신호를 전송한다. 반환된 신호가 수신될 때, 소스 어셈블리가 싱크 어셈블리로부터 수신된 파라미터에 따라 EM 신호를 전송하기를 시작한다. 이 폐쇄-루프 제어 시스템에 의해 강건하고 자기-교정하는 미디어 전송이 구현될 수 있다.

도 12는 수집 순열기(348)의 간단한 라운드-로빈 순열을 도시한다. 모든 N개의 출력 벡터 위치가 사용될 때까지 이 순열이 반복적으로 적용되어, 샘플(302)이 디코더 출력 벡터(352)로부터 출력 미디어 신호(502)(α', β', ..., ω') 내 샘플(804)까지 연속적으로 수집될 수 있다. 재구성된 출력 신호마다 상이한 개수의 샘플이 존재하며, 이들 모두 하나의 수집 간격 동안 수집된 것이다. 숫자 동그라미가 수집 간격 동안 디코더 출력 벡터 내용이 수집되어 신호를 출력하는 순서를 가리킨다. 수집 간격 동안 정확히 N개의 샘플이 수집된다.

수집 순열기(348) 순열에 대해 N!개의 동일하게 우수한 선택이 존재하더라도, 성공적인 미디어 신호 전송이 수집 순열기가 (그 밖의 다른 도면에서 도시된) 수집 순열기(346) 순열의 역을 구현할 것을 필요로 한다. 이러한 세부사항에 대한 협의를 보장하는 것이 본 발명의 대상이라기보다는 국제 표준의 대상이다.

도 12에 도시된 도식이 가능한 많은 유형의 신호에 적용된다. 예를 들어, 각각의 연속되는 샘플이 컬러 값(가령, 픽셀마다 3(R / G / B))인 비디오의 표현으로 구성된 단일 미디어 신호가 존재할 수 있다. 또 다른 예시가 단일 미디어 신호이고, 몇 개의 독립적인 비디오 신호로부터의 컬러 값으로 구성된 미디어 신호가 인터리빙된다. 또 다른 예시가 다양한 유형의 신호, 가령, 비디오, 오디오, 화학, 기계/햅틱 등을 포함한다. 하나의 이러한 하이브리드 실시예로는 각각의 전송 시간 간격 동안 각각의 미디어 신호로부터/로의 상이한 개수의 샘플을 포함한다. 또 다른 예시는 네 가지 유형의 신호(디지털, 아날로그, 박동 및 신경) 각각을 단독으로 또는 조합하여 포함한다.

수집 순열기(348)를 구현하기 위한 많은 방식이 있는데, 한 가지 예시가 각각의 연속적인 출력 샘플을 포트로 쓰는 것이고, 또 다른 대안예가 출력 샘플을 메모리에 저장하고, 출력이 원하는 순서로 이용 가능해지도록 상기 메모리에서 판독이 실행될 수 있는 것이다.

도 13은 8-요소 디코더 출력 벡터 내 인덱스로부터 첫 전송 간격의 수신으로부터 발생하는 병렬-RGB 출력 비디오 신호로의 샘플의 라운드-로빈 할당을 도시한다.

도 13은 도 12에서 묘사된 일반적인 도식의 특히 일반적인 특수 경우를 도시한다. 이 예시에서, 재구성된 미디어 신호는 단일 재구성된 RGB-기반 비디오 신호의, 각각 R, G, 및 B 색 평면을 나타내는 3개의 신호(502)로 구성된다. 디코더(512) 출력 벡터(352) 내 요소의 개수 N이 8일 수 있다. 이 예시는 특정 수집 간격 동안 라운드-로빈 할당을 보여준다.

도 13에서 시작된 예시에 추가로, 도 14는 바로 다음 수집 간격 동안 라운드-로빈 할당을 도시한다.

도 15는 L = N + 3인 경우, 항등 행렬의 서브세트인 2진 코드 북의 구조를 도시한다. 칩 인덱스 j(916)는 도면에서 수평으로 0에서 L-1까지 뻗어 있으며, 입/출력 벡터 인덱스 j(914)가 도면에서 수직으로 0에서 N-1까지 뻗어 있다.

도 16은 공통 PN 시퀀스의 각각 고유의 회전인 코드를 갖는 127 × 127 2진 코드 북의 예시를 도시한다. 도면에서, 흑색 사각형이 "1" 값에 대응하며, 백색 사각형이 "-1" 값에 대응한다. 박동 변조를 위한 행렬이 다음의 단계에 따라 구성된다:

1. L×L 항등 행렬을 인스턴스화

2. 첫번째 N개의 행만 유지

3. 0 엔트리를 -1 값으로 변환

4. 결과가 도 16에 도시된 예시적 코드 북이다.

도 17은 월시-아다마르 행렬인 128×128 2진 코드 북의 예시를 도시한다. 도면에서, 흑색 사각형이 "1" 값에 대응하고, 백색 사각형이 "-1" 값에 대응한다.

도 18은 월시-아다마르 행렬을 준-PN 시퀀스와 컨볼루션함으로써 구성되는 128×128 2진 코드 북의 예시를 도시한다. 도면에서, 흑색 사각형은 "1" 값에 대응하고, 백색 사각형은 "-1" 값에 대응한다.

하나의 실시예에서, 입력 미디어 신호(500) 및 재구성된 미디어 신호(502)는 완전히 채워진 R/G/B 색 평면의 경우, 도 5, 도 6, 도 13 및 도 14에서 도시되는 비디오 신호를 포함한다.

도 19는 본 발명의 주제가 (일종의) 비디오 시스템에 적용되는 하나의 실시예를 도시한다. 모든 요소가 미디어 인터페이스(1)의 인스턴스와 연결된다. 모든 미디어 인터페이스가 제어 및 상태 통신을 위한 제공과 조합되는 하나 이상의 미디어 전송과 함께 구현된다. 미디어 전송 각각은 하나의 소스 어셈블리(326) 및 하나의 싱크 어셈블리(328)를 포함한다. 본 명세서에서 설명된 바와 같이, 도 19에 도시된 EM 경로(314) 각각이 본 명세서에서 개시된 방법 및 장치가 적용될 수 있는 다양한 물리적 실시예 중 하나일 수 있다.

도 19에 도시된 아키텍처는 지정 개수 C의 카메라(516) 및 또 다른 지정 개수 D의 디스플레이(518)를 포함한다. 도 19에 도시된 아키텍처가 또한 미디어 처리 유닛(MPU)(548)을 포함한다. MPU는 비디오 프로세서(536), 비디오 프로세서와 저장 신호(562)를 교환하는 비휘발성 저장(560), 및 비디오 프로세서가 인터넷 프로토콜 신호(546)를 통해 인터넷(576)과 통신할 때 통과하는 광역 네트워크 인터페이스(544)를 포함한다.

도 19에 도시된 카메라(516)는, 입사광(528)을 굴절시켜 포커싱된 광(534)을 이미지 센서(522)에 의해 차지되는 초점 평면(554) 상으로 투사시킬 수 있는 렌즈(520)를 포함한다. 이미지 센서는 광 측정치의 정렬된 시리즈를 포함하는 출력 신호(524)를 생성하며, 각각의 측정치는 초점 평면 내 지리적 위치에 대응하고, 각각의 측정은 지정 이미지 센서 노출 간격(4) 동안 획득된다. 하나의 파이프라인-균형 실시예에서, 이미지 센서 노출 간격이 전송 간격(2)과 동일하다. 카메라는 소스 어셈블리(326)를 더 포함한다. (538)은 이미지 센서 출력 샘플을 인코더에 대한 입력 미디어 신호로서 적응시키는 회로이다.

이미지 센서(522) 출력 신호(524)는 본질적으로 박동성이며, 이는 디지털 신호로 변환하는 것이 0 아닌 제조 비용을 확실히 추가하면서 충실도를 추가하지 못할 수 있는 추가 아날로그-디지털 변환 회로를 이용한다. 가장 단순한 실시예가 광 측정치의 아날로그-디지털 변환을 필요로 하지 않고 박동성 신호를 직접 운반하여, 이전 배열에 비교해 최소 비용으로 목적에 맞는 고해상도 비디오 신호의 전송을 도출할 수 있다.

도 19에 도시된 디스플레이(518)는 싱크 어셈블리(328), 싱크 어셈블리 출력(재구성된 디스플레이 제어 신호 스니펫)을 디스플레이 요소 어레이 제어기(556)의 입력(526)으로 적응시키는 회로(540)를 포함한다. 어레이 제어기는 일련의 밝기 제어 값(558)을 생성한다. 각각의 밝기 제어 값은 디스플레이 요소의 어레이(530) 내 각각의 지리적 위치에서의 발광 요소의 각각의 지정 디스플레이 어레이 리프레시 간격(6) 동안 유지되는 밝기를 결정한다. 하나의 파이프라인-밸런싱 실시예에서, 디스플레이 어레이 리프레시 간격은 전송 간격(2)과 동일하다. 디스플레이 어레이는 광(552)을 발산하는 요소, 가령, 특정 유형의 다이오드로 구성된다. 시청자의 뇌는 시간에 따른 이러한 활동을 움직이는 이미지로 해석한다.

도 19의 비디오 실시예에서, 비디오 시스템의 중앙에 비디오 프로세서(536)를 기초로 하는 중앙 처리 장치(MPU)(548)가 도시되어 있다. MPU는 미디어 인터페이스(1)를 통해 모든 카메라(516)로부터 신호를 수신하고 MPU는 미디어 인터페이스(1)를 통해 시스템 내 모든 디스플레이(518)로 신호를 전송한다. 모든 카메라 신호 및 모든 디스플레이 신호 각각이 시스템 내 나머지 비디오 신호와 독립적이다. 아마도 간단한 회로(568)가 각각의 싱크 어셈블리 출력(570)(재구성된 카메라 출력 신호 스니펫)을 비디오 프로세서에 대해 요구되는 데이터 포맷에 적응시킨다. 마찬가지로, 아마도 간단한 회로(574)가 준비된 디스플레이 입력 신호(566)를 비디오 프로세서의 데이터 포맷으로부터 대응하는 디스플레이를 위한 입력 미디어 신호(566)로 적응시킨다. 회로(568 및 574)는 종래 기술에서 잘 알려져 있다.

하나의 실시예에서, MPU(548)가 비디오에서 다양한 동작을 수행하는데, 가령, 비휘발성 메모리(560)로부터 불러와진 저장된 콘텐츠(562)를 디코딩하는 것, 압축된 비디오 신호(562)를 비휘발성 메모리에 저장하는 것, 및/또는 WAN 모뎀(544)을 통해 인터넷 프로토콜 신호(546)를 인터넷(576)과 교환하는 것이 있다. 양방향성 변환기(542)가 이더넷 패킷과 비디오 프로세서의 데이터경로를 순회하는 박동성 또는 디지털 신호 간에 변환한다.

하나의 실시예에서, 비디오 프로세서(536)는 CPU이다. 추가 실시예에서, 비디오 프로세서는 GPU이다. 비디오 프로세서는 디지털 데이터경로 또는 박동성 데이터-경로로 구현될 수 있다. 디지털 데이터-경로는 입력에서 A/D를 요구하고 출력에서 D/A를 요구하며 따라서 내생적으로 박동성 데이터-경로보다 비디오에 대해 덜 효율적이다.

다양한 공통 비디오 시스템이 도 19의 도식의 파라미터 변형으로 나타나는데, 가령:

1990년대의 가정용 엔터테인먼트 시스템의 하나의 실시예에서: C = 0 - 어떠한 카메라도 없음. D =1 - CRT 디스플레이는 테이블 상에 놓인 박스에 내장된다. MPU(548)는 튜너/증폭기 회로 조립체이며, EM 경로(314)는 동축 케이블이고, 미디어 인터페이스(1)는 PAL이다.

2016년대의 가정용 엔터테인먼트 시스템의 하나의 실시예에서, C = 2 - 키텍트 시스템(Kinect system)이 스테레오 모노크롬 컴퓨터 비전을 포함한다. D = 1 - HDMI 디스플레이가 벽에 걸린다. MPU(548)가 게임 머신, 가령, Sony의 PlayStation™ 또는 Microsoft의 Xbox™이고, EM 경로(314)는 HDMI 케이블이고, 미디어 인터페이스(1)는 HDMI이다.

가정용 엔터테인먼트 시스템의 하나의 가능한 실시예, 가령, iVR™ ("immersive virtual reality")을 구현하는 시스템에서, C = 256 - 고해상도 카메라가 입력의 전체 새로운 범위를 제스처 및 움직임-기반 인터페이스에 이용 가능하게 만드는 3D 360-도 기계 비전 입력을 제공한다. D = 2048 - 모든 고체 벽, 천장 및 바닥이 가요성의, 강인한 디스플레이 패널로부터 구성된다. MPU(548)는 PlayStation 또는 Xbox의 계산적으로 향상된 변형이다. EM 경로(314)는 임의의 AWG(American Wire Gauge) 와이어 쌍이고, 미디어 인터페이스(1)는 본 발명의 주제인 미디어 전송(3)으로 구현된다. 이 실시예에 의해, 픽셀-풍부 인터넷 콘텐츠의 기대되는 바와 질적으로 상이한 경험을 가능하게 한다.

승객 차량 시스템의 하나의 실시예에서, C = 8 - 다양한 적외선(IR) 및 자외선(UV) 및 가시광 센서가 안전을 위해 기계 비전 분석을 위한 데이터를 수집한다. D = 4 - 디스플레이가 대시 보드 그리고 뒷좌석 승객 엔터테인먼트를 위해 앞좌석 머리받이 상에 제공된다. MPU(548)는 엔진 제어 유닛(ECU)이다. EM 경로(314)는 CAT-3이고, 미디어 인터페이스(1)는 LVDS이다.

승객 차량 시스템의 한 가지 가능한 실시예에서, C = 32 - 다양한 IR 및 UV 및 가시광 센서가 안전을 위한 기계 비전 분석을 위한 데이터를 수집하고, 비디오-집중적 인터넷 대화가 승객을 위해 활성화된다. D = 64 - 디스플레이가 제어 및 승객 엔터테인먼트 모두를 위해 모든 고체 표면 및 외부 유리 및 대시보드 상에 제공된다. MPU(548)는 엔진 제어 유닛(ECU)이다. EM 경로(314)는 저렴한 케이블이고, 미디어 인터페이스(1)는 본 발명의 주제이다. 이 실시예에 의해, 운전자가 차량을 제어하기 위해 가장 반응성이 뛰어난 헤드업 디스플레이를 이용할 수 있으면서, 승객은 iVR 엔터테인먼트 경험을 즐길 수 있다.

리테일 사이니지 비디오 시스템(가령, 패스트 푸드 레스토랑 메뉴)의 하나의 실시예에서, MPU(548)는 타워 PC 또는 서버이다. EM 경로(314)는 CAT-5/6이고, 미디어 인터페이스(1)는 HDBaseT이다.

리테일 사이니지 비디오 시스템의 하나의 가능한 실시예에서, MPU(548)는 타워 PC 또는 서버이다. EM 경로(314)는 임의의 AWG 와이어 쌍이고 미디어 인터페이스(1)는 본 발명의 주제인 미디어 전송(3)으로 구현된다. 이 실시예에 의해 디스플레이(518)는 MPU와 더 멀리 배치될 수 있으며, 이로 인해, 단일 MPU가 더 많은 디스플레이를 수용할 수 있게 함으로써 비용을 절약한다. 덧붙여, 케이블은 덜 비싸고 현장에서 이러한 케이블을 종결시키는 것이 용이하다(현재, iVR을 가능하게 하는 HDMI의 주요한 장벽이다).

HD 비디오 감시 시스템의 하나의 실시예에서, MPU(548)는 DVR이다. EM 경로(314)는 동축 케이블이고, 미디어 인터페이스(1)는 아날로그 HD이다.

8K 비디오 감시 시스템의 한 가지 가능한 실시예에서, MPU(548)는 DVR이다. EM 경로(314)는 임의의 AWG 와이어 쌍이고, 미디어 인터페이스(1)는 본 발명의 주제인 미디어 전송(3)으로 구현된다. 이 실시예는 레거시 인프라구조 케이블을 통해 고해상도 비디오를 비용 효율적으로 운송한다.

도 19의 도식의 파라미터 인스턴스화로 나타날 수 있는 또 다른 실시예가 연주자, 관객, 준비된 비디오 신호, 및 합성 생성된 비디오 신호의 비디오 피드를 포함하는 고해상도 라이브 경험을 가능하게 하는 C = 0 및 D = 1인 1970년대 시네마 시스템, C = 0 및 D = 8인 예시적 서라운드-뷰 시스템, C = 64 및 D = 64인 미래의 iVR 시네마 시스템, C = 8 및 D = 8인 HD 록 콘서트 비디오 시스템 및 C = 128 및 D = 128인 8K 록 콘서트 비디오 시스템을 포함한다.

본 발명의 주제가 임의의 유형의 하나 이상의 EM 경로를 통해 임의의 미디어 인터페이스를 구현하는 데 사용될 수 있는 미디어 전송(3)의 양태이다. 비디오, 오디오 및 그 밖의 다른 유형의 미디어 신호의 전송을 필요로 하는 많은 경우에서, 메인 미디어 신호 정보 흐름의 방향과 반대 방향으로 EM 경로와 함께 정보를 전송할 수 있는 것이 바람직하다. 예를 들어, 도 19에 도시된 MPU(548)는 제어 및 구성 정보를 카메라 및 마이크로폰을 포함하는 센서로 전송할 수 있음으로써, 이익을 얻을 수 있다. 개시된 미디어 전송은 저-대역폭 업스트림 통신을 배제하지 않는다.

소스 어셈블리(326)는 매 인코딩 간격마다 N개의 샘플의 벡터를 인코딩한다. 초당 인코딩 간격의 수를 지칭하는 경우(따라서 f = 1 / 인코딩 간격), 소스 어셈블리의 처리율이 초당 Nf 샘플이며, EM 경로(314)로 전송되기 위해 초당 Lf 샘플을 이용 가능하게 만들며, 여기서 L >= N이다. 예를 들어, 1920x1080 1080p60 HD 비디오는 프레임당 약 2백만 픽셀 또는 6백만 샘플이거나 각각의 픽셀의 RGB 인코딩의 경우 초당 3억6천만 샘플이다. 이들은 Nf =360e6 =.36e9라고 불린다. 합리적으로 Lf = 1 GHz = 1e9임이 기대될 수 있다. 그렇다면 N/L=.36, 또는 L=128인 경우 N=46이다. 소스 어셈블리가 전송 간격 동안 출력 값의 전체 정렬된 시리즈를 전송한다. 도 20은 싱크 어셈블리(328) 입력 단자(340)에서, EM 경로(도 19의 314)로부터 도착한 신호의 예시적 오실로스코프 트레이스를 도시한다. 수직 눈금이 전압이고, 수평 눈금이 100 ps 오실로스코프 측정 간격이다. 도 20에서, 20개의 오실로스코프 측정 간격은 하나의 싱크 어셈블리 측정 간격에 대응한다.

도 21은 수집, 인코딩 및 이용 가능화를 위한 방법에 대한 흐름도를 도시한다. 흐름도는 다양한 단계들이 유용한 효과에 대해 실용적인 방식으로 분리될 수 있는 많은 방식을 제안한다. 이용 가능화 단계를 달성하기 위한 많은 방식이 존재한다: 한 가지 예시는 송신 단말기 상에 레벨을 제공하고, 또 다른 대안예가 출력을 이용 가능하게 만들도록 읽기가 실행될 수 있는 메모리로 출력을 저장하는 것이다.

도 22는 수신, 디코딩, 및 수집하기 위한 방법을 위한 흐름도를 도시한다. 반복은 방법에 내재적인데, 이는 수집, 인코딩, 및 이용 가능화를 위한 페어링된 방법과의 동기화를 추적하기 위해 반복을 이용하기 때문이다. 수신 단계를 달성하기 위한 많은 방식이 존재한다: 한 가지 예시는 포트 상에서 연속적으로 값을 측정하며, 또 다른 대안이 입력을 이용 가능하게 만들도록 초기화된 메모리로부터 입력을 읽는 것이다. 수신은 인트라-기기 시그널링의 임의의 형태에 적합하다.

도 23은 변조, 디스패치, 측정, 및 복조를 위한 균일한 간격과 불균일한 간격을 비교하는 예시를 도시한다.

도 24는 2진-값 칩과 연속-값 칩을 비교하는 예시를 도시한다.

도 25는 강력한 공격자 신호가 존재할 때 비교적 낮은 전기 신호-대-노이즈 비를 보이는 EM 경로를 통해 전송되는 테스트 패턴의 예시를 나타낸다. 많은 알려진 비디오 전송이 이러한 부정적 조건 하에서 완전히 실패한다. 도면에서 명백하듯이, 미디어 신호는 쉽게 가시적이다.

도 26은 사용되지 않는다.

도 27은 도 3의 주제인 미디어 전송 방법/장치(3)의 확대집합인 단일-EM-경로 미디어 인터페이스(1)를 도시한다. 본 명세서에서 설명된 바와 같이, 도 27에 도시된 EM 경로(314)의 꼬임-쌍 표현이 본 명세서에 개시된 방법 및 장치가 적용될 수 있는 다양한 물리적 실시예 중 하나에 불과하다. 미디어 전송에 추가로, 미디어 인터페이스는 이들 회로를 포함한다:

입력 미디어 신호를 노출시키기 위한 유입 콘텐츠 디코더. 예시로는 MPEG4 디코더 또는 HDMI HDCP 디코더를 포함한다.

송신기 어셈블리는 매우 긴 코드를 갖는 적당한 개수의 다운-스케일 제어 신호의 비트-직렬 SSDS-CDMA 변조를 포함한다. 통신될 정보량이 비교적 작으나, 각각의 제어 비트를 정확하게 운송하는 것이 중요하다.

소스 어셈블리는 매우 긴 코드를 갖는 적당한 개수의 업-케이블 상태 신호의 EQ, 측정기, 및 알려진 비트-직렬 SSDS-CDMA 복조기를 포함한다. 통신될 정보량은 비교적 작으나, 각각의 상태 비트를 정확히 운송하는 것이 중요하다.

싱크 어셈블리는 매우 긴 코드를 갖는 적당한 개수의 업-케이블 상태 신호의 알려진 비트-직렬 SSDS-CDMA 변조를 포함한다. 통신될 정보량은 비교적 작으나, 각각의 상태 비트를 정확히 운송하는 것이 중요하다.

싱크 어셈블리는 매우 긴 코드를 갖는 적당한 개수의 다운-케이블 제어 신호의 알려진 비트-직렬 SSDS-CDMA 복조를 포함한다. 통신될 정보량은 비교적 작으나, 각각의 제어 비트를 정확히 운송하는 것이 중요하다.

의도된 시스템 적용예를 위해 재구성된 미디어 신호를 준비하기 위한 유출 콘텐츠 인코더. 예시는 MPEG4 인코더 또는 HDMI HDCP 인코더를 포함한다.

도 28은 19-핀 HDMI 커넥터를 위한 논리적 핀 할당의 세 가지 대안적 세트를 보여주며, 이들 두 개의 세트는 P ≥ 4를 갖는 본 명세서에 개시된 방법 및 장치에 따르는 EM 시그널링에 적합하다.

도 29는 HDMI 비디오 신호를 수신하고 HDMI 인터페이스에 대한 제어 및 상태 정보를 교환하고, 본 명세서에 개시된 상세한 장치를 이용해 (도 28에 정의된 바와 같이) 비디오 신호를 나타내고 제어 및 상태 정보를 hyPHY-HDMI-A-A 인터페이스를 통해 포워딩하는 EM 신호를 교환하는 소스 어셈블리를 도시한다.

도 30은 본 명세서에 개시된 상세한 장치를 이용해 (도 28에 정의된 바와 같이) hyPHY-HDMI-A-A 인터페이스를 통해 EM 신호를 교환하고, 재구성된 비디오 신호를 전송하고 HDMI 인터페이스에 대한 제어 및 상태 정보를 교환하는 싱크 어셈블리를 도시한다.

도 29는 소스 어셈블리이고 도 30은 싱크 어셈블리이며, 이들은 HDMI 케이블을 통해 HDMI를 구현하도록 페어링되며, 이때 EM 신호는 미디어 신호 SSDS-CDMA에 의해 생성된다. 고-대역폭 미디어 신호로부터의 샘플이 4개의 인코더에 할당되고 소스 어셈블리로부터 구동된 4개의 차폐된 EM 경로 hyPHYO ... hyPHY3를 구동하는 회로를 이용 가능하게 한다. 4개의 EM 경로 각각으로부터 수신기 어셈블리에서 재구성된 미디어 신호가 포스트-프로세싱 및 미디어 전송 암호화에서 적절하게 조합된다. 적절한 볼륨, 비트 단위로 정확한 양방향성 제어 및 상태 통신 모두가 HDMI 유형 A 커넥터에서 이용 가능한 나머지 EM 경로를 통해 터널링된다.

도 31은 본 명세서에 개시된 P=4인 방법 및 장치에 따라 EM 시그널링에 적합한 8P8C UTP 커넥터에 대한 논리적 핀 할당의 두 가지 대안 세트를 도시한다.

도 32는 본 명세서에 개시된 상세한 장치를 이용하여, HDMI 비디오 신호를 수신하고 HDMI 인터페이스에 대한 제어 및 상태 정보를 교환하고 비디오 신호를 나타내고 제어 및 상태 정보를 (도 31에 정의된 바와 같은) hyPHY-UTP-A32 인터페이스를 통해 포워딩하는 EM 신호를 교환하는 소스 어셈블리를 도시한다.

도 33은 본 명세서에 개시된 상세한 장치를 이용해 (도 31에 정의된 바와 같이) hyPHY-UTP-A32 인터페이스를 통해 EM 신호를 교환하고 재구성된 비디오 신호를 전송하고 HDMI 인터페이스에 대한 제어 및 상태 정보를 교환하는 싱크 어셈블리를 도시한다. 이 싱크 어셈블리는 각각의 입력 시리즈를 출력 샘플의 메모리로 디코딩하고, 출력 샘플을 HDMI 비디오 신호로서 수집하여, UTP 케이블을 통해 운송된 4개의 EM 신호를 측정된 레벨의 입력 시리즈로서 반복적으로 수신하며, 제어 및 상태 정보는 미디어 샘플 통신을 위해 선택된 코드북에서 코드와 직교인 고-프로세스-이득 확산 코드와의 변조를 통해 교환된다. 이 비대칭적 예시 아키텍처에서, 제어 정보가 페어 중 지정된 하나(hyPHY3)를 통해 터널링되며, 상태 정보가 페어 중 다른 지정된 것(hyPHY2)을 통해 터널링된다.

도 34는 타이밍 복원 정보를 포함하는 EM 신호를 입력 미디어 신호 스니펫을 나타내는 EM 신호에 추가하는 소스 어셈블리 서브-회로를 도시한다. 추가된 EM 신호는 페어링된 싱크 어셈블리에서 동기화 획득 및 추적을 촉진한다.

도 34는 타이밍 복원 정보 주입 회로의 실시예를 도시한다. 타이밍 복원 정보의 주입 목적이 페어링된 수신기 어셈블리에서 타이밍 획득 및 추적을 촉진하는 것이다. 바람직한 실시예에서, 도 33의 회로는 송신기 어셈블리에 포함된다 .

도 34에 더해진 코드가 코드북 내 모든 코드와 직교성을 가져야 한다.

미디어 프레임 정보, 가령, 비디오 신호를 위한 hsync 및 vsync를 제공하기 위해 긴-코드 제어/상태 터널링 스킴을 제공하는 것이 가능할 수 있다.

도 35는 타이밍 복원 정보를 포함하는 유입 EM 신호와의 위상 및 주파수 고정을 휴리스틱 검색하는 싱크 어셈블리 서브-회로를 도시한다. 도 35에 생성된 PN 코드가 페어링된 소스 어셈블리에서 도 34에서 참조되는 것과 동일해야 한다.

도 36은 HDMI 싱크를 hyPHY-UTP-S 소스로 연결하며, Uphill Transform 및 Uphill PHY을 포함하는 소스 어셈블리의 하나의 실시예를 도시한다.

도 37은 소스 어셈블리 Uphill Transform의 하나의 실시예를 도시한다.

도 38은 소스 어셈블리 Uphill PHY의 구현예를 도시한다.

도 39는 4개의 EM 경로를 통해 hyPHY-UTP-S 싱크를 HDMI 소스로 연결하는 싱크 어셈블리의 실시예를 도시한다. 싱크 어셈블리는 양방향 디바이스이며, 따라서 "입력"은 비디오 흐름에 대한 것이다. 4개의 UTP 입력, 미디어 싱크 포트가 4개의 UTP 단자에 연결되고 미디어 신호 SSDS-CDMA 의해 생성된 4개의 EM 신호를 수신하고, 디지털 상태 및 오디오 정보에 대응하는 4개의 측파대 EM 신호를 수신하며, 디지털 제어 및 오디오 정보에 대응하는 4개의 측파대 EM 신호를 생성하고, 연결들 간 트랜스코드하며, HDMI 송신기 측 상에, 19-핀 HDMI로/로부터 4개의 EM 경로를 통해 제어/상태 EM 신호 및 HDMI 송신기.

도 40은 싱크 어셈블리 Downhill PHY의 하나의 실시예를 도시한다.

도 41은 싱크 어셈블리 Downhill Transform의 실시예를 도시한다.

문맥상 달리 지시하지 않는 한 발명의 설명 및 청구항 전체에서 단어 "포함하다" 및 변형, 가령, "포함하는"은 서술된 정수 또는 정수 그룹의 포함을 의미하지만 그 밖의 다른 임의의 정수 또는 정수 그룹을 배제하지는 않는다.

본 명세서에서의 임의의 종래 기술의 언급은, 이러한 종래 기술은 일반적인 범용 지식의 일부를 형성한다는 임의의 형태의 암시를 인정하는 것이 아니다.

해당 분야의 통상의 기술자라면 본 발명이 기재된 특정 적용예에 한정되지 않음을 알 것이다. 도시된 일부 예시가 RGB 풀-컬러 이미지에 대해 나타나지만, 본 발명의 주제는 미디어 신호 내 임의의 비디오의 미디어 신호 또는 컬러 공간의 심도/개수와 무관하게, 크로마/루마 분리된(그리고 크로마-서브-샘플링된) 컬러 공간의 모든 변형(가령, YUV, YUV 4:2:0, 등) 및 모노크롬(즉 Y만)에도 적용된다. 본 발명은 본 명세서에 도시된 특정 요소 및/또는 특징부에 대한 바람직한 실시예에서 제한되지 않는다. 본 발명은 개시된 실시예에 한정되지 않고 이하의 청구항에 의해 정의된 본 발명의 범위 내에서 다양한 재배열, 수정 및 치환이 가능하다.

Claims (36)

1. 하나 이상의 입력 신호로부터 2개 이상의 입력 벡터로 샘플을 반복적으로 분배하기 위한 방법으로서, 각각의 입력 벡터는 인코더 입력 메모리 내로 입력되고, 각각의 인코더는 각각의 입력 벡터를 이용 가능해질 출력 레벨의 정렬된 시리즈로 인코딩하며, 출력 레벨의 각각의 시리즈를 EM 경로에 의해 이용 가능하게 하며, 상기 방법은:
   a) 정수 P ≥ 2, 및 N 및 L에 대한 값을 선택하는 단계 - 각각은 정수로서 L≥N≥2이며, P는 EM 신호가 운송되는 EM 경로의 수이고, 각각의 EM 경로는 각각의 입력 벡터를 인코딩하는 하나의 인코더를 포함하며, N은 입력 벡터 당 기결정된 순열(predetermined permutation)에 따라 분배 간격 동안 분배되는 샘플의 수이고, L은 확산 코드 당 칩의 수로서, P개의 인코더 각각마다 하나의 코드 북이 존재함;
   b) 방법의 단계가 발생하는 시간 간격의 세트를 결정하는 단계 - 상기 시간 간격의 세트는 분배 간격, 인코딩 간격, 및 전송 간격을 포함함; 및
   c) 각각의 코드 북으로부터 N개의 코드들의 세트를 선택하는 단계 - 각 세트의 각각의 코드는 대응하는 인코더 입력 벡터의 샘플들 중 하나와 연계되고, N개의 코드들 각각은 L개의 칩의 고유 인덱싱 시퀀스이며, N개의 코드들 각각은 세트 내 나머지 N-1개의 코드와 상이하고, 인코딩 간격 내에서 각각의 인코더는 L개의 칩의 각각의 인덱싱된 시퀀스에 대해 한번씩 다음의 서브단계들을 L회 수행하여, 샘플 출력 레벨의 정렬된 시리즈를 형성함 - 를 포함하는 방법:
   i. 변조 값을 형성하도록 샘플과 연계된 코드 내 인덱싱 시퀀스에 의해 어드레싱되는 값에 의해 입력 벡터 내 각각의 샘플을 변조하는 서브단계, 및
   ii. 샘플 출력 레벨을 형성하도록 모든 변조 값들을 합산하는 서브단계.
2. 제1항에 있어서, 단계 b)에서 간격들은 서로 상이한, 방법.
3. 제1항에 있어서, 단계 b)에서 전송 간격의 결정은, N, L, EM 경로의 에너지 밀도 한계 중 하나 이상의 상충관계(trade-off)에 따라 달라지며, 고정된 N 및 L에 대해, 짧은 전송 간격일수록 높은 페이로드 처리량을 의미하는, 방법.
4. 제3항에 있어서, 전송 간격은, 초당 전송되는 1000만 페이로드 입력에 대응하는 100ns인, 방법.
5. 제1항에 있어서, 단계 c)에서 각각의 칩은 +1 또는 -1인 2진 값이고, 각각의 코드는 DC-밸런싱되며, 코드 북 내 각각의 코드는 입력 벡터 내 고유 위치와 연관되고, 방법의 단계 a)에서, P개의 Em 경로 각각에 대응하는 P개의 인코더가 입력 벡터 인덱스와 연관된 코드의 대응하여 인덱싱된 값에 의해 입력 벡터 내 각각의 인덱스에서 샘플을 변조하는, 방법.
6. 제1항에 있어서, 단계 c)에서, 변조는 칩 값이 +1 또는 -1로 제한될 때 이뤄질 수 있는, 방법.
7. 제1항에 있어서, UTP를 통해 HDMI 신호를 통신하는 경우, P=4, N=63, 및 L=64인, 방법.
8. 제1항에 있어서, UTP를 통해 HDMI를 통신하는 경우, P=4, N=126, 및 L=512인, 방법.
9. 하나 이상의 입력 미디어 신호로부터 P개의 전자기 경로 중 하나 이상으로 샘플을 분배하기 위한 방법으로서, 상기 방법은:
   a) 하나 이상의 입력 미디어 신호로부터 샘플을 P개의 인덱싱 입력 벡터로 분배하는 단계 - P개의 인덱싱된 입력 벡터 내 인덱스들에 대한 입력 미디어 신호 세트 내 인덱스들 간의 일대일 매핑인 지정 분배 순열(distributing permutation)을 구현함으로써, 길이 N 각각이 이루어짐;
   b) 길이 L의 코드의 코드 인덱스 각각에 대해 한번씩, 변조 서브단계를 L회 반복함으로써 P개의 인코더를 이용하여 인코딩을 수행하는 단계 - 각각의 샘플은 코드들 하나씩에 대응하며, P는 2보다 크거나 같은 정수이고, N과 L에 대해, 각각은 정수로서, L ≥N≥2 의 관계가 성립되며, 각각의 인코더는 인코더 당 L개의 샘플 출력 레벨의 정렬된 시리즈를 형성하기 위해, 각각의 인코더에 대응하는 입력 벡터에 대해 다음의 서브단계를 L회 수행함:
   각각의 샘플에 대응하는 코드 내 코드 인덱스에 의해 어드레싱되는 값으로 입력 벡터에서 각각의 샘플을 변조하는 서브단계; 및
   변조 서브단계의 모든 변조의 결과를 합산하여, 출력 레벨의 정렬된 시리즈 중 하나를 형성하는 서브단계
   서브단계로부터 도출된 출력 레벨의 정렬된 시리즈는, 대응하는 인코더 입력 벡터를 적절하게 나타내는 출력 벡터를 재구성하는 것을 보조하는 속성을 갖는 P개의 전자기 경로 중 하나의 전자기 신호를 나타냄,
   c) 인코더 중 하나씩에 대응하는 P개의 전자기 경로 각각에 대해, 출력 레벨의 정렬된 시리즈 내의 모든 출력 레벨을 가용하게 하는 단계를 포함하는, 방법.
10. 제9항에 있어서, 지정 변조 간격을 이용함으로써 추가 정보가 전자기 경로를 통해 운송되는, 방법.
11. 제9항에 있어서, 연속하는 변조 간격을 변화시킴으로써 추가 정보가 P개의 전자기 경로를 통해 운송될 수 있고, 변한 변조 간격의 정렬된 시리즈가 미디어 신호 변조에 의해 생성된 전자기 신호에 위상 정보를 추가하는 변조이며, 변조 간격을 변화시키는 것은
    보충 전자기 간섭/라디오 주파수 간섭 및 스펙트럼 에너지 억제
    를 제공하는, 방법.
12. 제9항, 제10항 및 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 미디어 신호 변조는 SSDS-CDMA 변조인, 방법.
13. 제11항에 있어서, 변조 간격은 80ps 또는 120ps이고, 변조 간격의 시퀀스가 lOOps의 평균을 갖는 준-PN 시퀀스이도록 두 개의 변조 간격 값 중 선택되는, 방법.
14. 제11항에 있어서, 변조 간격은 80ps 내지 120ps에서 연속인, 방법.
15. 제11항에 있어서, 변조 간격은 디스패치 간격이 변하는 동안 인코딩 단계 구현을 촉진시키도록 균일한, 방법.
16. 제11항에 있어서, 변화하는 변조 간격은 80ps 또는 120ps이며, 변조 간격의 시퀀스가 100ps의 평균을 갖는 준-PN 시퀀스이도록 두 값 중에 선택되는, 방법.
17. 제11항에 있어서, 변조 간격 각각은 40ps, 60ps, 80ps, lOOps, 120ps, 140ps, 160ps, 및 180ps 중 하나이며, 변조 간격의 시퀀스가 PN 코드이도록 연속하는 지속시간 중에서 선택되는, 방법.
18. 제9항에 있어서, 하나 이상의 입력 미디어 신호 샘플 중의 샘플들이 단순 라운드-로빈 순으로 P개의 인코더 내 입력 벡터 위치에 할당되는, 방법.
19. 하나 이상의 입력 페이로드 스니펫(payload snippets)에 적용된 대응하는 인코딩 방법에 의해 생성된 출력 값의 시리즈에 대응하는 L개의 인덱스를 갖는 L개의 인덱싱된 입력 값의 정렬된 시리즈를 지정 전송 간격 동안 2개 이상의 전자기 경로로부터 수신하고, 각각의 전자기 경로로부터 수신되는 입력 값의 정렬된 시리즈를 출력 벡터로 디코딩하며, 출력 벡터를 2개 이상의 재구성된 페이로드 스니펫으로 수집하기 위한 방법으로서,
    a) 전자기 경로로부터 도달한 신호와의 동기화를 획득하는 단계;
    b) 재구성된 페이로드 스니펫을 형성할 지정 개수 N개의 위치를 포함하는 출력 벡터를 준비하는 단계;
    c) 지정 코드 세트로부터의 코드를 출력 벡터 내 각각의 인덱스와 연관시키는 단계 - 지정 코드 세트 중 코드들 각각은 값들의 인덱싱된 시퀀스이고, 각각의 코드는 세트 내 나머지 N-1개의 코드 각각과 상이하며, 각각의 코드는 L개의 칩 길이를 가지며, 코드 세트는 대응하는 인코딩 방법에서 적용되는 코드 세트와 동일하고, 디코딩 방법에 대한 L 및 N이 대응하는 인코딩 방법의 대응하는 파라미터 값과 매칭되며, N과 L에 대해, 각각은 정수로서 L ≥N≥2 의 관계가 성립됨;
    d) 수집, 인코딩, 및 이용 가능하게 만들기 위한 페어링되는 방법이 입력 값의 정렬된 시리즈 내 L개의 인덱스 각각에 대해 1회씩 실행되는, 측정 내부 루프를 반복함으로써, 자신의 이용 가능화 단계를 실행하는 동일한 기결정 전송 간격 동안, 수신하는 단계 - 상기 수신하는 단계는:
    i. 측정 내부 루프의 지속시간을 결정하는 서브단계; 및
    ii. 전자기 경로로부터 전달되는 입력 값들의 정렬된 시리즈 중 인덱싱된 것을 측정하는 서브단계를 포함함; 및
    e) 디코딩 단계가 입력 값의 정렬된 시리즈 내 L개의 인덱스 각각에 대해 1회씩 복조 루프의 L회 반복을 실행하도록 지정 디코딩 간격 동안 디코딩을 수행하는 단계 - 복조 루프의 각각의 복조 단계는 복조 간격 동안 실행되고, 각각의 복조 단계는:
    A. 복조 간격의 지속시간을 결정하는 서브단계;
    B. 출력 벡터 인덱스에 대응하는 코드 내 공통으로 인덱싱된 값에 의해 정렬된 입력 시리즈 내 인덱싱된 값을 복조하는 서브단계;
    C. 출력 벡터의 대응하여 인덱싱된 요소를 갖는 서브단계 B로부터의 복조 결과를 합산하는 서브단계;
    D. 대응하는 출력 벡터 인덱스에 서브단계 D)로부터의 합산 결과를 저장하는 서브단계; 및
    E. 신호 전송과의 동기화를 추적하는 서브단계를 포함함; 그리고,
    f) 재구성된 스니펫의 세트 내 인덱스에 대한 출력 벡터 내 인덱스 간 1대1 매핑인 지정 순열을 구현함으로써 지정 수집 간격 동안 수집하는 단계 - 순열은 대응하는 인코딩 방법에 적용되는 순열의 역(inverse)이고, 상기 지정 순열은 출력 벡터로부터 각각의 재구성된 페이로드 스니펫으로 0개 또는 하나 이상의 샘플을 제공함 - 를 포함하는, 방법.
20. 제19항에 있어서, 단계 e)에서, 디코딩 간격은 전송 간격과 동일한, 방법.
21. 제19항에 있어서, 수집 간격은 전송 간격과 동일한, 방법.
22. 제19항에 있어서, 복조 간격의 균일 시퀀스에 대해, 각각의 복조 간격의 지속시간이 전송 간격의 지속시간을 L로 나눈 값과 동일한, 방법.
23. 제22항에 있어서, 복조 간격은 100ps인, 방법.
24. 하나 이상의 입력 페이로드 스니펫으로부터 샘플의 입력 벡터들을 분배하고, 지정된 인코딩 간격 동안 입력 벡터를 출력 값의 정렬된 시리즈로 인코딩하며, 지정 전송 간격 동안 출력 값의 정렬된 시리즈를 2개 이상의 EM 경로에 의해 이용 가능하게 만드는 장치로서, 상기 장치는
    지정 길이 N의 입력 벡터 내 모든 샘플을 수신하고 저장하기 위한 메모리,
    지정 순열에 따라 입력 스니펫 샘플을 입력 벡터 위치로 할당하기 위한 순열기(permuter),
    제어기 - 상기 제어기는 지정 분배 간격 동안 입력 벡터의 모든 N개의 인덱스에 대해:
    a) 순열기가 연속적인 입력 페이로드 스니펫 샘플을 인덱싱된 입력 벡터 위치에 저장하도록 설정하는 단계를 반복함;
    코드의 지정 세트를 생성하기 위한 N개의 코드 생성기의 세트 - 각각의 입력 벡터 인덱스에 대해 하나의 코드 생성기가 존재하고 코드 북의 각각의 코드가 값들의 인덱싱된 시퀀스이며, 코드 모두는 공통의 지정 길이 L을 가지며, 각각의 코드에 L개의 칩이 존재하고 각각의 코드는 코드 북 내 나머지 모든 코드와 상이함 - ,
    N개의 변조기의 세트 - 하나의 변조기가 각각의 입력 벡터 인덱스에 대응하고 코드 북 내 각각의 코드에 하나의 변조기가 대응하며, 각각의 변조기는 두 개의 입력을 가지되, 하나의 입력이 대응하는 입력 샘플을 수신하며, 다른 한 입력은 대응하는 칩임 - ,
    단일 N-입력 합산 회로 - 합산 회로 입력은 변조기 출력에 의해 구동되며, 입력 벡터 인덱스당 하나씩임 - ,
    코드의 세트의 모든 인덱스에 대해, 지정 인코딩 간격 내 코드의 세트의 모든 인덱스를 나열하기에 충분한 율(rate)로, 변조 서브단계를 반복하기 위한 제어기 - 상기 변조 서브단계는 지정 변조 간격 내에서 발생하고, 다음의 서브단계를 포함함:
    i. 변조 간격의 지속시간을 결정하는 서브단계, 및
    ii. 대응하는 변조기에 의해, 대응하는 코드 내 공통으로 인덱싱된 위치에 저장된 값으로, 입력 벡터의 각각의 요소를 변조하는 서브단계, 및
    iii. 합산 회로를 이용하여 서브단계 ii)의 모든 변조의 결과를 합산하여, 출력 값의 정렬된 시리즈 내 인덱싱된 하나를 형성하는 서브단계;
    인코딩 간격 동안 생성되는 값의 정렬된 시리즈를 이용 가능하게 만들기 위한 출력 단말기,
    전송 간격 동안, 출력 값의 정렬된 시리즈 내 L개의 인덱스 각각에 대해, 디스패치 서브단계를 반복하기 위한 이용 가능화 제어기(making available controller) - 상기 디스패치 서브단계는 디스패치 간격 내에서 발생하고, 다음의 서브단계를 포함함:
    a. 디스패치 간격의 지속시간을 결정하는 서브단계, 및
    b. 디스패치 간격의 합이 전송 간격을 초과하지 않도록, 인코딩 간격 동안 생성된 정렬된 출력 시리즈 내 인덱싱된 값을 이용 가능하게 만드는 서브단계를 포함함 - 를 포함하며,
    디스패치 서브단계의 L회 반복 후 이용 가능하게 만들어진 정렬된 출력 시리즈는, 그 전체가, 입력 페이로드 스니펫을 나타내고,
    N과 L에 대해, 각각은 정수로서 L ≥N≥2 의 관계가 성립되는, 장치.
25. 제24항에 있어서, N=16인, 장치.
26. 제24항에 있어서, L=1024인, 장치.
    
    
27. 제1항에 있어서, 샘플들이 아날로그 또는 디지털 샘플인, 방법.
28. 제1항에 있어서, 코드들이 확산 코드(spreading codes)인, 방법.
29. 제1항에 있어서, 인코더들 중 하나씩에 대응하는 각각의 EM 경로에 대해, 출력 레벨의 정렬된 시리즈 내 모든 출력 레벨을 가용하게 하고, 각각의 EM 경로 상에서 출력 레벨을 출력하는 단계를 더 포함하는, 방법.
30. 제1항에 있어서,
    d) 출력 레벨의 정렬된 시리즈 내 L개의 레벨 각각에 대해 한번씩, 디스패칭 서브단계를 L회 반복하는 것을 포함하여, 인코더들 중 하나씩에 대응하는 각각의 EM 경로에 대해, 대응하는 인코더로부터 출력 레벨의 정렬된 시리즈 내 모든 출력 레벨을 가용하게 하는 단계 - 각각의 디스패치 서브단계는:
    iii. 대응하는 인코더로부터 출력 레벨의 정렬된 시리즈를 EM 경로에 가용하게 하고 각각의 EM 경로 상에서 출력 레벨을 출력하는 서브단계를 포함함 - 를 더 포함하는, 방법.
31. 제1항에 있어서, 출력 레벨들은 아날로그 또는 디지털 출력 레벨인, 방법.
32. 제9항에 있어서, 출력 레벨들은 아날로그 또는 디지털 출력 레벨인, 방법.
33. 제9항에 있어서, 샘플들은 아날로그 또는 디지털 샘플인, 방법.
34. 제9항에 있어서,
    d) 출력 레벨의 정렬된 시리즈 내 L개의 레벨 각각에 대해 한번씩, 디스패칭 서브단계를 L회 반복하는 것을 포함하여, 인코더들 중 하나씩에 대응하는 각각의 전자기 경로에 대해, 대응하는 인코더로부터 출력 레벨의 정렬된 시리즈 내 모든 출력 레벨을 가용하게 하는 단계 - 각각의 디스패치 서브단계는:
    iii. 대응하는 인코더로부터 출력 레벨의 정렬된 시리즈를 전자기 경로에 가용하게 하고 각각의 전자기 경로 상에서 출력 레벨을 출력하는 서브단계를 포함함 - 를 더 포함하는, 방법.
35. 제19항에 있어서, 입력 값들은 아날로그 또는 디지털 값인, 방법.
36. 제24항에 있어서, 샘플들은 아날로그 또는 디지털 샘플인, 장치.

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