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Detail

Technology for Network Server-assisted Power Management Portability Layer for Set-top Box

Manager
Kim Junghak
Participants
Kwon Eun Jung, Kim Junghak, Won Ryu, Park Young Soo, Park Hyunho, Byon Sungwon, Lee Yong Tae, Hyun-Woo Lee, Jung Eui Suk
Transaction Count
1
Year
2016
Project Code
15MR5300, Development of Reducing Power Consumption Technology for Pay Broadcast Set-top Box, Lee Yong Tae
ㅇ "셋톱박스 네트워크 협력 전력제어 포팅레이어 기술"은, 산업통상자원부고시 제2014-22호 “효율관리기자재 운용규정”에 따라 온모드, 능동대기모드, 수동대기모드, 오프모드 등의 전력 관리 모드를 제공할 수 있는 셋톱박스를 타겟으로 하며, 셋톱박스가 거의 대부분의 시간 동안 소비전력이 거의 최소에 가까운 절전 모드에 머무르면서도, EPG, Firmware, Application 등은 최신 버전을 유지할 수 있도록 제어하기 위한 기술로서, 셋톱박스가 사용되지 않을 때는 사용자의 리모컨 조작에 의해 온 모드로부터 소비전력이 최소가 되도록 하는 네트워크 협력 수동대기 모드로 전환되도록 제어하고, 네트워크 협력 수동대기 모드에서는, WoL(Wake-on-LAN) 기능을 지원함으로써, 네트워크 협력 서버에 의해 발송되는 Wake-up 패킷에 의해 깨어나 능동대기 모드로 전환하도록 제어하고, 능동대기 모드에서는 미들웨어에 의해 EPG, Firmware, Application 등의 업데이트가 수행되도록 하고, 업데이트 완료 이후에는 다시 네트워크 협력 수동대기 모드로 전환하도록 제어하기 위한 것이다.
현재 대부분의 유료방송용 셋톱박스가 지원하는 대기모드는 단순히 오디오/비디오 출력만을 끄는 수준으로 대기모드에서의 소비전력이 정상모드(온모드) 대비 90% 수준에 육박하고 있어 소비전력 절감이 거의 이루어지지 않고 있는 단점이 있는데, 정부가 산업통상자원부고시 제2014-22호 "효율관리기자재 운용규정"을 통해 셋톱박스에 대한 능동대기모드 및 수동대기모드에서의 소비전력 관련 규정을 강화함에 따라, 추후 사용자에게 공급되는 셋톱박스는 능동대기모드 및 수동대기모드를 지원하는 전력 관리 및 제어 기능이 탑재되어야 한다.
ㅇ 네트워크 협력 전력제어 포팅레이어는 셋톱박스의 방송 미들웨어와 셋톱박스 소프트웨어 플랫폼의 커널 사이에 위치하며, 사용자가 셋톱박스 전원 On/Off 버튼 또는 네트워크 수동대기 모드 전환을 위해 할당된 별도의 기능 버튼을 누르면, 셋톱박스를 온 모드에서 능동대기 모드 또는 네트워크 수동대기 모드로 전환하거나, 능동대기 모드 또는 네트워크 수동대기 모드에서 온 모드로 전환하는 기능을 제공하며, 특히, 네트워크 수동대기 모드에서는 별도의 네트워크 협력 서버로부터 발송되는 WoL(Wake-on-LAN) 매직 패킷 수신에 의해 깨어나서 능동대기 모드로 전환하는 기능을 제공한다.
ㅇ 능동대기 모드로 전환할 때는, 셋톱박스의 방송 미들웨어가 오디오/비디오 재생 기능을 중지할 때까지 대기한 후, 해당 기능이 중지되면, EPG 또는 Firmware 등의 업데이트에 필요한 최소한의 기능 블록들을 제외한 나머지 기능 블록들에게 공급되는 전원을 셋톱박스 소프트웨어 플랫폼의 커널에 위치한 전력관리 서브시스템을 통해 차단하도록 설계되어 있다. 특히, 셋톱박스의 메인 칩셋에 연결되는 부속 디바이스들은 GPIO를 통해 전원 공급 On/Off가 제어되도록 설계되어 있다.
ㅇ 네트워크 협력 수동대기 모드로 전환 시 셋톱박스는, 리모컨 입력 이벤트, 타이머 동작, 또는 WoL 매직 패킷 수신 이벤트에 의해 깨어나는데 필요한 최소한의 기능 블록들을 제외한 거의 모든 기능 블록들의 전원 공급이 차단되고, 셋톱박스 소프트웨어 플랫폼 커널의 전력관리 서브시스템에 의해 셋톱박스가 “Suspend-to-RAM” 모드로 전환되도록 설계되어 있다.
ㅇ 네트워크 협력 수동대기 모드에서 WoL 매직 패킷이 수신되면, 셋톱박스는 수동대기모드로부터 깨어나는 절차를 수행하며, 이후 능동대기 모드로 전환하고, 능동대기 모드에서는 EPG, Firmware, Application 등의 업데이트를 수행하고, 업데이트가 완료되면 다시 네트워크 협력 수동대기 모드로 전환되도록 설계되어 있다.
ㅇ 이러한 네트워크 협력 수동대기 모드를 지원하기 위해서는, 별도의 네트워크 협력 서버의 설계/구축이 요구되며, 네트워크 협력 서버는 셋톱박스의 등록, 셋톱박스의 전력관리 모드 상태 체크/관리, 헤드엔드 시스템과의 연동을 통한 EPG, Firmware, Application 등의 업데이트 정보 체크, 업데이트 필요시 네트워크 협력 수동대기 모드로 전환된 셋톱박스의 Wake-up을 위한 WoL 매직 패킷 생성/발송 기능 등을 수행하도록 설계되어 있다.
A. 기술명: 셋톱박스 네트워크 협력 전력제어 포팅레이어 기술
- 네트워크 협력 수동대기 모드 전환 제어 기능
- WoL(Wake-on-LAN) Wake-up 매직 패킷 수신에 의한 Wake-up 및 능동대기 모드 전환 제어 기능
- 네트워크 협력 서버 연동 및 셋톱박스 등록 기능
- 전력관리 모드 상태 전환 알림 기능
A. 기술명: 셋톱박스 네트워크 협력 전력제어 포팅레이어 기술
- 셋톱박스 네트워크 협력 전력제어 포팅레이어 기술 요구사항정의서
- 셋톱박스 네트워크 협력 전력제어 포팅레이어 기술 상세설계서
- 셋톱박스 네트워크 협력 전력제어 포팅레이어 기술 시험절차및결과서
- 셋톱박스 네트워크 협력 전력제어 포팅레이어 기술 구현 결과물
(기술이전 관련 소스파일, 라이브러리 등)
- 네트워크 협력 서버와 셋톱박스 인터페이스 메시지 규격
ㅇ 국내 유료방송용 저전력 셋톱박스 제품 개발 및 구현에 적용 가능하다.

ㅇ 종래 셋톱박스의 단점으로 지적된 대기 모드에서의 소비 전력을 상당 수준 이하로 끌어 내림으로써 사회적 비용 절감 효과를 가져 올 수 있다.