위상 고정 루프, 샘플율 변환, 또는 네트워크 프레임율로부터 생성된 동기 클럭을 사용하여 네트워크 프레임율로 네트워크로 데이터를 송신하고 네트워크로부터 데이터를 수신하기 위한 통신 시스템 document_id A220623011645

통신 시스템은 전송 라인에 의해 상호연결된 적어도 두 개의 노드를 포함하는 것으로 일반적으로 잘 알려져 있다. 각 노드는 데이터 송신지 및/또는 데이터 수신지를 포함할 수 있다. 노드가 네트워크로 데이터를 송신하도록 형성되는 경우, 노드는 송신 포트로 알려져 있다. 네트워크로부터 데이터를 수신하도록 형성된 다른 노드는 수신 포트로 알려져 있다. 서드는 하나의 작업이 수행되는 동안 데이터를 송신하고, 다른 작업이 수행되는 동안 데이터를 수신하도록 형성될 수도 있는데, 이는 송수신기이다. 각 송신 포트와 수신 포트는 하나의 포트를 포함할 수 있으며, 이후 송신 포트와 수신 포트라 부른다. 송신 포트는 네트워크로 입력 데이터를 송신하기 위해 사용되고, 수신 포트는 네트워크로부터 데이터를 수신한다. 송신 포트는 그 내부의 다른 하부시스템과 연결되는 직접 회로로서 단일 모놀리스로 된 기판위에 형성될 수 있다. 유사하게, 수신 포트도 그 내부의 직접회로이다. 네트워크 전송 라인이 디지털 데이터 뿐 아니라 음성 데이터, 오디오 데이터, 비디오 데이터, 또는 컴퓨터 도메인에서 발생되는 데이터 버스트(burst)로서 도달할 수 있는 데이터도 수용하는 것이 바람직이다. 따라서 최적의 전송 라인은 여기서는 네트워크 상에 어떠한 형태의 정보도 전달할 수 있는 하드웨어 및/또는 소프트웨어 모들로서 정의되는 멀티미디어 장치로부터 정보를 받을 수 있다. 전송 라인은 구리 선, 광 섬유, 또는 무선 전송 매체 중 하나일 수 있다. 많은 유형의 멀티미디어 장치가 있다. 예를 들면, 멀티미디어 장치는 전화, CD 플레이어, DVD 플레이어, 컴퓨터, 증폭기, 스피커, 또는 네트워크의 전송 라인를 통해 다른 유형의 데이터를 송수신할 수 있는 어떠한 장치도 포함할 수 있다. 일반적인 유형의 데이터는 스트리밍 데이터 또는 패킷화된 데이터(packetized data)를 포함한다. 스트리밍 데이터는 송신 포트에서 생성되어 네트워크로 전달되는 샘플들 사이에 일시적인 연관성을 가지는 데이터이다. 이들 샘플들 사이의 연관성은 갭(gaps)이나 주파수 변조와 같은 인식가능한 에러들을 방지하기 위해서 전송라인을 통해 유지되어야 한다. 일시적인 연관성의 손실은 수신 포트의 수신기로 하여금 지터(jitter), 에코(echo), 또는 가장 나쁜 예로, 음성 또는 비디오 스트림(stream)에서 주기 공백을 유발할 수 있다. 스트리밍 데이터와 달리, 패킷화된 데이터는 샘플율이나 그 데이터의 일시적인 연관성을 유지할 필요가 없는 대신에 전송라인을 통해 버스트(burst)가 분해되어 보내질 수 있다. 데이터 패킷들은 전송라인이 데이터를 전송하는 실제 속도로 전송라인을 통해 보내어질 수 있고, 일반적으로 비샘플링 데이터로 인식되므로 어떠한 샘플링 주파수에도 종속되지 않는다. 송신 포트(또는 수신 포트)의 로컬 클럭과 네트워크 프레임 전송율 사이의 주파수 차이에 따라, 스트리밍 데이터는 네트워크를 통해 동기적으로(synchronously) 또는 등시적으로(isochronously) 보내질 수 있다. 만일 노드의 로컬 샘플율(즉,"fs")이 전송 라인의 프레임 동기율(즉,"FSR")과 같은 주파수라면, 스트리밍 데이터는 네트워크를 통해 동기적으로 전송될 수 있다. 그러나, 많은 경우에 FSR은 fs와는 다르다. 따라서, 샘플율은 변경(변환)되어야 하고, 또는 스트리밍 데이터가 네트워크를 따라 등시적으로 전송되어야 하는데, 여기서 등시성 전송 프로토콜은 인식 가능한 갭, 에러, 지터, 또는 에코를 방지하기 위해서 주파수 차이를 수용하는데 사용된다. 등시적으로 데이터를 보내는 것을 방지하는 하나의 방법은, 데이터가 네트워크로 보내지기 전에 송신지에서 데이터 샘플율을 변환하는 것이다. 현재 시중에는 다양한 샘플율 변환기가 있다. 예를 들면, 아날로그 디바이스(Analog Devices)가 제공하는 부품 No.AD1896은 로컬 클럭에 의해 제공된 샘플율을 예컨대 다른 클럭에 동기되는 다른 샘플율로 변환한다. 사실, 시스템이 fs를 FSR에 정합시키는데 사용된다면, 샘플율을 높이거나 줄이는 것은 결과적으로 이득이 될 것이다. 네트워크 환경에서 샘플율 변환을 수행하기 위해서, 로컬 샘플율 클럭과 프레임 전송율을 비교하고 주파수 비교에 따라 샘플율을 FSR에 정합하도록 변경하기 위하여 주파수 비교기가 필요하다. 종래의 주파수 비교기들은 다수의 클럭 주기들에서 몇몇 샘플들을 취한 후에 주파수 비교를 공식화하는 타이머를 사용한다. 일단 클럭 사이클의 필요한 수가 얻어지면 주파수 차이가 측정되고, 예를 들어 샘플율 변환기 내의 FIR 디지털 필터의 임펄스 응답 계수가 설정된다. 물론 이를 위해선 각 송신 포트내에 시간-소비 주파수 비교기 뿐만 아니라 상당히 복잡한 디지털 필터와 디지털 신호 처리장치(DSP)가 필요하다. 예를 들어, 만일 DVD의 오디오 정보의 샘플율이 변경되어야 한다면, DVD의 멀티 채널 스트리밍은 샘플율을 변환을 실행하기 위해 상당히 값비싼 DSPs를 필요로 할 것이다. 따라서, 몇몇 경우 샘플율 변환은 수행하기에 상당히 복잡하고 비용이 많이 들 수 있다. 더구나, 샘플율 변환이 사용된다면, 주파수 비교 메카니즘도 자주 너무 오래 걸릴 것이고, 따라서 수신 포트에 수신된 데이터로 추가적인 지터 및 들을 수 있는 잡음들이 삽입될 것이다. 만약 사용된다면, 전형적인 샘플율 변환기가 네트워크의 송신 포트에 사용된다. 본래 특성상 DVD는 압축 데이터를 포함한다. 압축 데이터는 샘플율이 네트워크의 프레임율로 변환되기 전에 압축이 풀어져야 한다. 그 후 압축 풀어진, 샘플율이 변환된 데이터는 네트워크를 통해 보내진다. 불행히도, 압축이 해제된 데이터를 보내는 것은 압축 데이터를 보내는 것 보다 많은 네트워크 대역폭을 소비한다. 따라서 송신 포트 보다는 수신 포트에서 샘플율을 변환하는 것이 바람직하다. 그러나 등시성 데이터의 프레임율은 송신 포트에서의 샘플율과 다르기 때문에 수신 포트에서 사용될 수 없다. 만약 예컨대 멀티미디어 장치가 채널수가 적고 해상도가 낮다면, 종래 샘플율 변환은 송신 포트에서 일어날 수 있다. 롱 카운트 타임-아웃(long count time-out)을 가진 카운터를 사용하여 샘플율과 프레임율의 비교하여 해상도를 증가시키는 경우, 지터가 생길 것이다. 지터를 피하고자 하거나, 샘플율을 변환하는 것이 다소 복잡한 멀티미디어 장치 출력에 대하여 매우 비용이 많이든다면, 샘플율 변환 대신 등시성 전송이 사용되어야 한다. 등시성 데이터 전송은 전송되는 데이터의 각 채널에 추가적인 바이트가 필요할 수 있다. 이는 종래의 기술로부터 개선하는 것이 바람직히다. 바람직한 등시성 전송 기술은 (네트워크를 통해 전달되는 위상 변화 또는 주파수 정보를 가지고) 수신지에서 샘플율 변환을 사용하거나, (네트워크 FSR에 알려지고 동기된 송신지와 수신지의 배율기와 분주기를 가지고) 송신지와 수신지 내의 위상 고정 루프(PLLs)를 사용할 수 있거나, (네트워크를 통해 전송되는 위상차를 가지고) 수신지에서 PLL만을 사용할 수 있다. 수신지에서 샘플율 변환, 네트워크에 임의율 동기화, 또는 송신지가 아닌 수신지의 단일 PLL을 사용하여 데이터를 동기적으로 또는 등시적으로 전송하는 바람직한 메카니즘들은 모두 종래의 전송 기술에 비해 유리하고 개선된 것이다. 보다 상세한 것은 아래에서 설명한다.