KR100209671B1

KR100209671B1 - 디지탈 방송시스템의 복사방지회로

Info

Publication number: KR100209671B1
Application number: KR1019950069303A
Authority: KR
Inventors: 이제형
Original assignee: 구자홍; 엘지전자주식회사
Priority date: 1995-12-30
Filing date: 1995-12-30
Publication date: 1999-07-15
Also published as: KR970050169A

Abstract

본 발명은 에러정정 프래그에 의해 증가되는 에러정정 능력을 이용하여 케이블 방송, 위성 방송 및 공중파 방송과 같은 방송매체와 디지탈 VCR를 통해 이루어지는 디지탈 방송을 무단으로 시청하거나 디지탈 VCR에 기록된 프로그램을 불법복사하여 시청하는 것을 방지하는 디지탈 방송시스템의 불법복사 방지회로에 관한 것으로, 특히 상기 디지탈 티브이는 디지탈 티브이마다 할당되어 있는 고유의 셋트 인식코드를 검출하는 셋트 ID처리부, 상기 셋트 ID처리부에서 제공되는 셋트 ID를 이용하여 소정개의 에러 위치를 선택하고 그에 해당하는 에러삽입 타이밍을 발생하는 에러삽입 위치발생부, 및 상기 트랜스포트 디코더에서 출력되는 비트 스트림의 리드-솔로몬 인코드 블럭단위로 상기 에러삽입이 위치발생부에서 발생된 에러삽입 타이밍에 의해 에러삽입 위치를 결정하고 결정된 에러삽입 위치에 에러를 삽입하는 에러 삽입부를 포함하고, 디지탈 기록재생장치는 상기 에러 삽입부에서 에러가 삽입된 디지탈 비트 스트림을 기록재생함으로써, 간단한 회로 구성과 적은 비용으로 디지탈 TV에서 출력 되는 비트 스트림을 불법복사하더라도 이 비트스트림을 출력한 디지탈 TV이외의 다른 디지탈 TV에서는 시청이 불가능하게 하여 불법 복사를 방지한다.

Description

디지탈 방송시스템의 복사방지회로

제1도는 일반적인 디지탈 티브이(TV)와 디지탈 브이씨알(VCR)의 구성 블럭도.

제2도는 종래의 복사방지시스템이 포함된 디지탈 TV와 디지탈 VCR의 구성 블럭도.

제3도는 본 발명에 따른 디지탈 방송시스템의 복사방지회로의 블럭도.

제4도는 본 발명에 따른 에러 삽입 과정을 나타낸 타이밍도.

제5도는 상기 제3도의 에러삽입 위치발생부의 상세 블럭도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

30 : 디지탈 TV 31 : 튜너

32 : 디멀티플렉서 33 : 에러 정정 부호화부

34 : 트랜스포트 디코더 35 : 오디오/비데오(A/V)디코더

36 : 셋트 ID처리부 37 : 에러삽입 위치발생부

37-1 : 랜덤 시퀀스 발생부 37-2 : 에러 위치 선택부

38 : 에러 삽입부 40 : 디지탈 브이씨알

41 : 인터페이스부 42 : 기록 처리부

43 : 재생 처리부

본 발명은 디지탈 방송 시스템의 불법복사 방지회로에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 에러정정 플래그에 의해 증가되는 에러정정 능력을 이용하여 케이블 방송, 위성 방송 및 공중파 방송과 같은 방송매체와 디지탈 VCR를 통해 이루어지는 디지탈 방송을 무단으로 시청하거나 디지탈 VCR에 기록된 프로그램을 불법복사하여 시청하는 것을 방지하는 디지탈 방송시스템의 불법복사 방지회로에 관한 것이다.

디지탈 프로그램에 대한 저작권 보호를 위한 불법복사 방지시스템의 구현이 디지탈 저장매체에 있어서 중요한 기술 분야가 되고 있다.

복사방지 기능이 구현된 시스템으로는 디지탈 오디오 카세트(Digital Audio Tape Recorder; DAT), 미니 디스크(Mini Disc; MD), 디지탈 콤팩트 카세트(Digital Compact Cassette; DCC)등이 있다.

이들 시스템은 시리얼 복사관리 시스템(Serial Copy Management System; 이하, SCMS라 칭함.)이라고 하는 복사방지기능을 수행하는 회로를 기본적으로 내장하고 있다.

이 SCMS는 간단한 플래그 조작에 의한 복사방지 기능을 구현한 것으로서, 원본 프로그램으로부터 무제한의 디지탈 복사는 허용하나, 이 복사본으로부터의 디지탈 복사는 허용하지 않는다.

그러나, 이 SCMS는 보안성이 높지 않은 단점이 있다.

따라서, 디지탈 VCR에서의 복사방지를 위해 플래그 조작방법과 함께 스크램블링(Scrambling) 및 암호화(Encryption) 기법을 적용함으로써 높은 보안성을 얻을 수 있는 시스템이 제안되고 있다.

그러나, 이 경우 스크램블링과 암호화 기법을 적용함에 따라 디지탈 VCR의 가격이 상승하게되는 단점이 있다.

제1도는 이러한 종래의 불법시청 방지기능이 포함된 디지탈 TV와 디지탈 VCR의 구성 블럭도로서, 디지탈 TV(10)는 안테나를 통해 수신되는 신호중에서 하나의 채널을 선택하고 선택된 채널을 디지탈 비트 스트림으로 변환하는 튜너(11), 상기 튜너(11)에서 선택된 채널에 포함된 에러를 정정하는 에러정정 복호화부(12), 상기 에러정정 복호화부(12)로부터 출력되고 있는 여러프로그램이 다중화된 비트 스트림중에서 하나의 프로그램만을 선택하고 선택된 프로그램이 스크램블링된 경우라면 디스크램블링하는 트랜스포트 디코더(13), 상기 트랜스포트 디코더(13)에서 출력되는 방송신호 또는 디지탈 VCR(16)에서 재생되고 있는 재생신호를 선택 출력하는 디멀티플렉서(14), 및 상기 디멀티플렉서(14)에서 출력되는 압축 비데오 및 오디오 신호를 신장한 후 아날로그 신호로 변환하여 출력하는 A/V 디코더(15)로 구성된다.

그리고, 디지탈 VCR(16)은 상기 디지탈 TV(10)의 트랜스포트 디코더(13)에서 출력되는 프로그램을 기록가능한 데이타 포맷으로 변환하는 인터페이스부(17), 상기 인터페이스부(17)를 통해 출력되는 프로그램을 테이프에 녹화하는 기록처리부(18), 및 테이프에 기록된 데이타를 재생하여 인터페이스부(17)를 통해 상기 디지탈 TV(10)의 디멀티플렉서(14)로 출력하는 재생처리부(19)로 구성된다.

이와같이 구성된 제1도에서 사용자에 의해 채널이 선택되면 디지탈 TV(10)의 튜너(11)는 안테나를 통해 수신되는 신호중에서 해당 채널을 선택하고 선택된 채널을 디지탈 비트 스트림으로 변환하여 에러 정정 복호화부(12)로 출력한다.

상기 에러 정정 복호화부(12)는 전송과정에서 선택된 채널에 에러가 포함되어 있으면 에러를 정정한 후 트랜스포트 디코더(13)로 출력하고, 트랜스포트 디코더(13)는 여러 프로그램이 다중화되어 있는 비트 스트림중에서 사용자가 시청하거나 기록하고자 하는 하나의 프로그램을 선택한다.

이때, 입력된 비트 스트림이 스크램블링되어 있을경우 수신 권한이 있는 사용자의 디스크램블러를 통해 디스크램블링한다.

그리고, 선택된 프로그램은 기록을 위해서는 디지탈 VCR(16)로 출력되고 시청을 위해서는 디멀티플렉서(14)로 출력된다.

상기 디멀티플렉서(14)는 상기 트랜스포트 디코더(13)에서 출력되는 방송신호 또는 디지탈 VCR(16)에서 재생되고 있는 재생신호를 선택하여 A/V 디코더(15)로 출력하고, A/V 디코더(15)는 상기 디멀티플렉서(14)를 통해 출력되는 프로그램의 비데오 및 오디오 신호가 압축되어 있을경우 신장한 후 아날로그 신호로 변환하여 TV 화면으로 출력한다.

한편, 디지탈 VCR(16)은 상기 디지탈 TV(10)의 트랜스포트 디코더(13)에서 출력되는 프로그램을 인터페이스부(17)에서 디지탈 VCR에서 기록가능한 데이타 포맷으로 변환한 후 기록 처리부(18)를 통해 테이프에 기록한다.

이때, 디지탈 VCR(16)은 인터페이스부(17)를 통해 외부의 다른 디지탈 VCR에서 출력된 디지탈 비트 스트림을 입력받아 같은 과정으로 테이프에 기록한다.

또한, 재생시에는 테이프에 기록된 디지탈 데이타를 재생 처리부(19)에서 재생한 후 인터페이스부(17)를 통해 입력된 디지탈 비트 스트림의 형태로 변환하여 디지탈 TV(10)의 디멀티플렉서(14)를 통해 A/V 디코더(15)로 출력한다.

상기 A/V 디코더(15)는 재생되는 비데오 및 오디오 데이타가 압축되어 있을 경우 신장한 후 아날로그 신호로 변환하여 TV 화면으로 출력한다.

이때, 상기 디지탈 VCR(16)의 인터페이스(17)를 통해 출력되는 디지탈 비트 스트림은 외부 출력단자를 통해 다른 디지탈 VCR로 입력되어 복사가 될 수 있다.

그러나, 상기된 제1도는 디지탈 TV와 디지탈 VCR 사이에서 전송되는 디지탈 비트 스트림이 디스크램블된 형태이므로 두 시스템간에 전송되는 프로그램을 불법복사 할 경우 이 프로그램의 사용권한이 없는 사용자에 의한 불법시청을 막지 못하는 문제점이 있었다.

제2도는 이러한 제1도의 불법 시청 및 불법복사를 방자하기 위한 디지탈 TV와 디지탈 VCR의 구성 블럭도로서, 동출원인에 의해 출원된 '디지탈방송 시스템의 불법 시청 및 복사 방지방법 및 장치(국내특허출원 제95-30444호)'에 개시되어 있다.

제2도를 보면, 디지탈 TV(20)는 안테나(ANT)를 통해 수신되는 신호중에서 하나의 채널을 선택하고 선택된 채널을 디지탈 비트 스트림으로 변환하는 튜너(21), 상기 튜너(21)에서 선택된 채널에 포함된 에러를 정정하는 에러정정 복호화부(22), 상기 에러정정 복호화부(22)로부터 출력되고 있는 여러프로그램이 다중화된 비트 스트림중에서 하나의 프로그램만을 선택하고 선택된 프로그램이 스크램블링된 경우라면 디스크램블링하는 트랜스포트 디코더(23), 상기 트랜스포트 디코더(23)에서 출력되는 방송신호 또는 디지탈 VCR(27)에서 재생되고 있는 재생신호를 선택 출력하는 디멀티 플렉서(24), 상기 디멀티플렉서(24)에서 출력되는 압축 비데오 및 오디오 신호를 신장한 후 아날로그 신호로 변환하여 출력하는 A/V 디코더(25), 및 상기 트랜스포트 디코더(13)에서 디스크램블된 비트 스트림을 복사방지 정보에 따라 다시 스크램블링 한 후 디지탈 VCR(27)로 출력하여 불법복사를 수행하더라도 동일 불법복사방지 시스템(Copy Protection System; CPS)이나 스마트 카드가 없는 다른 디지탈 TV에서는 시청이 불가능하게하는 복사방지부(26)로 구성된다.

그리고, 디지탈 VCR(27)은 상기 디지탈 TV(20)의 복사방지부(26)에서 스크램블링되어 출력되는 비트 스트림을 기록가능한 데이타 포맷으로 변환하는 인터페이스부(27-1), 상기 인터페이스부(27-1)를 통해 출력되는 비트 스트림을 테이프에 기록하는 기록처리부(27-2), 및 테이프에 기록된 데이타를 재생하여 인터페이스부(27-1)를 통해 상기 디지탈 TV(20)의 복사방지부(26)로 출력하는 재생처리부(27-3)로 구성된다.

이와같이 구성된 제2도에서 사용자에 의해 채널이 선택되면 디지탈 TV(20)의 튜너(21)는 안테나를 통해 수신되는 신호중에서 해당 채널을 선택하고 선택된 채널을 디지탈 비트 스트림으로 변환하여 에러 정정 복호화부(22)로 출력한다.

상기 에러 정정 복호화부(22)는 전송과정에서 선택된 채널에 에러가 포함되어 있으면 에러를 정정한 후 트랜스포트 디코더(23)로 출력하고, 트랜스포트 디코더(23)는 여러 프로그램이 다중화되어 있는 비트 스트림중에서 사용자가 시청하거나 기록하고자 하는 하나의 프로그램을 선택한다.

그리고, 선택된 프로그램은 기록을 위해서는 복사방지부(26) 출력되고 시청을 위해서는 디멀티플렉서(24)로 출력된다.

이때, 상기 복사방지부(26)는 트랜스포트 디코더(13)에서 출력되는 비트 스트림에 포함된 복사권한정보를 검출한다.

상기 복사권한정보는 프로그램의 복사 허락여부를 나타내는 플래그로서 암호화된 형태로 전송된다.

그러므로, 복사방지부(26)는 암호화된 복사방지정보가 검출되면 복사방지부(26)내에 저장되어 있는 암호화키로 복사방지정보를 복원하고 복원된 복사방지정보에 포함된 복사권한에 따라 해당하는 복사방지동작을 수행한다.

즉, 상기 복사방지부(26)는 디지탈 VCR(27)이 재생 모드일경우 디지탈 VCR(27)에서 재생되는 비트 스트림을 선택하고 그 이외의 경우에는 트랜스포트 디코더(13)에서 출력되는 디지탈 TV(20)의 비트 스트림을 선택한다.

그리고, 디지탈 VCR(27)이 기록모드일 경우에는 상기 복사방지부(26)는 수정된 복사 권한 정보를 가지고 트랜스포트 디코더(13)에서 디스크램블링되어 출력되는 비트 스트림을 다시 스크램블링하여 디지탈 VCR(27)로 출력한다.

따라서, 상기 디지탈 VCR(27)은 상기 디지탈 TV(20)의 복사방지부(26)에서 스크램블링되어 출력되는 비트 스트림을 인터페이스부(27-1)에서 디지탈 VCR에서 기록가능한 데이타 포맷으로 변환한 후 기록 처리부(27-2)를 통해 테이프에 기록한다. 이때, 디지탈 VCR(27)은 인터페이스부(27-1)를 통해 외부의 다른 디지탈 VCR에서 출력된 디지탈 비트 스트림을 입력받아 같은 과정으로 테이프에 기록한다.

또한, 재생시에는 테이프에 기록된 디지탈 데이타를 재생 처리부(27-3)에서 재생한 후 인터페이스부(27-1)를 통해 입력된 디지탈 비트 스트림의 형태로 변환하여 디지탈 TV(20)의 복사방지부(26)로 출력한다.

상기 복사방지부(26)는 입력된 비트 스트림이 스크램블링되어 있으면 스마트 카드와의 통신을 통해 디스크램블링한 후 디멀티플렉서(24)로 출력한다.

상기 디멀티플렉서(24)는 재생모드인 경우에는 복사방지부(26)의 출력을 선택하고 그 이외의 경우에는 트랜스포트 디코더(23)의 출력을 선택하여 A/V 디코더(25)로 출력한다. 상기 A/V 디코더(15)는 재생 또는 방송되는 비데오 및 오디오 데이타가 압축되어 있을 경우 신장한 후 아날로그 신호로 변환하여 TV 화면으로 출력한다.

이때, 상기 디지탈 VCR(27)의 인터페이스부(27-1)를 통해 출력되는 디지탈 비트 스트림은 외부 출력단자를 통해 다른 디지탈 VCR로 입력되어 복사가 될 수 있다.

그러나, 다른 디지탈 VCR로 기록되는 비트 스트림은 스크램블링되어 있으므로 동일 CPS나 스마트 카드가 없는 다른 디지탈 VCR에서 불법복사를 하더라도 정상적인 비데오 및 오디오 신호가 출력되지 않으므로 시청이 불가능하다.

그러나, 상기된 제2도는 복사권한정보를 해독하고 이를 적절히 수정한 후 다시 암호화하는 복잡한 과정 및 디스크램블링과 새로운 키에 의한 스크램블링이 요구되고 더불어 비용이 상승하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 에러삭제 플래그에 의해 향상되는 에러정정능력을 이용하는 것으로 디지탈 VCR로 출력되는 비트 스트림에 임의의 패턴을 가지고 에러를 첨가하여 기록되는 비트 스트림을 스크램블링함으로써, 간단한 회로 구성과 적은 비용으로 케이블 방송, 위성 방송 및 공중파 방송과 같은 방송매체와 디지탈 VCR를 통해 이루어지는 디지탈 방송을 무단으로 시청하거나 디지탈 VCR에 기록된 프로그램을 불법복사하여 시청하는 것을 방지하는 디지탈 방송시스템의 불법복사 방지회로를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디지탈 방송시스템의 불법복사 방지회로의 특징은, 디지탈 티브이마다 할당되어 있는 고유의 셋트 인식코드를 검출하는 셋트 ID 처리부, 상기 셋트 ID 처리부에서 제공되는 셋트 ID를 이용하여 소정개의 에러 위치를 선택하고 그에 해당하는 에러삽입 타이밍을 발생하는 에러삽입 위치발생부, 및 상기 트랜스포트 디코더에서 출력되는 비트 스트림의 리드-솔로몬 인코드 블럭단위로 상기 에러삽입 위치발생부에서 발생된 에러삽입 타이밍에 의해 에러삽입 위치를 결정하고 결정된 에러삽입 위치에 에러를 삽입하는 에러 삽입부를 디지탈 TV에 포함하고, 디지탈 기록재생장치는 상기 에러 삽입부에서 에러가 삽입된 디지탈 비트 스트림을 기록재생하는데 있다.

이하, 본 발명에 따른 디지탈 방송시스템의 불법복사 방지회로의 바람직한 일실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제3도는 본 발명에 따른 디지탈 방송시스템의 불법복사 방지회로의 구성블럭도로서, 디지탈 TV(30)는 안테나를 통해 수신되는 신호중에서 하나의 채널을 선택하고 선택된 채널을 디지탈 비트 스트림으로 변환하는 튜너(31), 재생모드일 경우에는 디지탈(40)에서 재생되는 재생 비트 스트림을 선택하고 그 이외의 경우에는 튜너(31)에서 출력되는 비트 스트림을 선택 출력하는 디멀티플렉서(32), 상기 디멀티플렉서(32)에서 출력되는 비트 스트림에 포함된 에러를 정정하는 에러정정 복호화부(33), 상기 에러정정 복호화부(33)로부터 출력되고 있는 여러 프로그램이 다중화된 비트 스트림중에서 하나의 프로그램만을 선택하고 선택된 프로그램이 스크램블링된 경우라면 디스크램블링하는 트랜스포트 디코더(34), 상기 트랜스포트 디코더(34)에서 출력되는 압축 비데오 및 오디오 신호를 신장한 후 아날로그 신호로 변환하여 출력하는 A/V 디코더(35), 디지탈 TV마다 할당되어 있는 고유의 셋트 인식코드(Identification Code; ID코드)를 검출하는 셋트 ID 처리부(36), 상기 셋트 ID 처리부(36)에서 제공되는 셋트 ID를 이용하여 소정개의 에러 위치를 선택하고 에러 첨가 타이밍을 발생하는 에러삽입 위치발생부(37), 및 상기 에러삽입 위치발생부(37)에서 발생된 에러 위치에 에러를 삽입하는 에러 삽입부(38)로 구성된다.

이때, 상기 에러삽입 위치 발생부(37)는 상기 셋트 ID 처리부(36)에서 제공되는 셋트 ID를 초기 상태로 하여 랜덤 신호를 발생하는 랜덤 시퀀스 발생부(37-1)와 상기 랜덤 시퀀스 발생부(37-1)에서 발생된 랜덤 신호를 이용하여 T개의 에러 위치를 선택하고 그에 해당하는 에러 첨가 타이밍을 발생하는 에러 위치 선택부(37-2)로 구성된다.

여기서, 상기 T는 삭제 플래그(Erasure Flag)로 에러가 발생한 위치를 나타내는 정보의 갯수이다.

한편, 디지탈 VCR(40)은 상기 디지탈 TV(30)의 에러 삽입부(38)에서 에러가 삽입되어 출력되는 비트 스트림을 디지탈 VCR에 기록가능한 데이타 포맷으로 변환하는 인터페이스부(41), 상기 인터페이스부(41)를 통해 출력되는 비트 스트림을 테이프에 기록하는 기록처리부(42), 및 테이프에 기록된 데이타를 재생하여 인터페이스부(41)를 통해 상기 디지탈 TV(30)의 에러정정 복호화부(33)로 출력하는 재생처리부(43)로 구성된다.

이와같이 구성된 본 발명은 사용자에 의해 채널이 선택되면 디지탈 TV(30)의 튜너(31)는 안테나를 통해 수신되는 신호중에서 해당 채널을 선택하고 선택된 채널을 디지탈 비트 스트림으로 변환하여 디멀티플렉서(32)를 통해 에러 정정 부호화부(33)로 출력한다.

상기 에러 정정 복호화부(33)는 전송과정에서 선택된 채널에 에러가 포함되어 있으면 에러를 정정한 후 트랜스포트 디코더(34)는 여러 프로그램이 다중화되어 있는 비트 스트림중에서 사용자가 시청하거나 기록하고자 하는 하나의 프로그램을 선택한다.

그리고, 선택된 프로그램은 기록을 위해서는 에러 삽입부(38)로 출력되고 시청을 위해서는 A/V 디코더(35)로 출력된다.

상기 A/V 디코더(35)는 상기 트랜스포트 디코더(34)에서 출력되는 프로그램의 비데오 및 오디오 신호가 압축되어 있는 경우 신장한 후 아날로그 신호로 변환하여 TV 화면으로 출력한다.

또한, 기록을 위해서 에러 삽입부(38)로 입력되는 비트 스트림을 셋트 ID마다 다르게 발생하는 에러 위치에 에러가 삽입되어 디지탈 VCR(40)로 출력된다.

본 발명은 각 디지탈 TV마다 고유의 셋트 ID가 존재하고 이는 외부에 노출되지 않도록 설계된다.

이때, 제4도 (a)는 상기 에러정정 복호화부(33)로 입력되는 비트 스트림에서 기본단위 패킷으로 N개의 데이타와 (M-N)개의 리던던시 부호 C1이 첨가된 리드-솔로몬(Reed-Solomon; R-S) 인코드된 블럭이다.

즉, 에러정정코드 (M,N)는 길이가 M인 2^N개의 부호어로 구성된다.

이때, 블럭부호의 경우 M-N비트의 용장(Reduncancy)을 N비트의 정보어에 첨가함으로써 부호어를 형성하므로 이 용장비트를 이용하여 채널에서 발생하는 에러를 정정한다. 따라서, M-N 비트를 패리티 비트 검사 비트라 한다.

이와같이 (M,N)으로 R-S 인코드된 블럭의 에러 정정 능력은 (M-N)/2이다.

예컨대, 상기 제4도 (a)에서 M이 202이고, N이 188이라고 하면, 에러정정 코드(202,188)에서 에러정정 능력은 M-N/2=14/2=7바이트가 된다.

즉, 에러정정복호화부(33)에서 정정할 수 있는 에러의 갯수는 7개가 된다. 따라서, 상기 디지탈 TV(30)의 에러정정 복호화부(33)에서 전송과정중 발생한 에러를 수정한 후 에러가 없는 이 블럭에 대해 에러 삽입부(38)에서 (M-N)/2개 이상 즉, 7개의 이상의 에러를 부가한 뒤 다시 에러정정 복호화부(33)로 입력시키면, 에러정정 복호화부(33)는 발생된 에러의 갯수가 에러정정 능력범위를 벗어나므로 이러한 에러에 대해서는 완벽한 에러 정정을 수정할 수 없다.

그리고, 이러한 비트 스트림을 A/V 디코더(35)에서 디코딩할 경우 디코딩 에러가 발생하여 눈에 거슬리는 영상이 복원된다.

그런데, 만일 삽입되는 에러의 갯수 NOE(Number Of Error)가 (M-N)/2 〈 NOE 〈 (M-N)/2+T/2이고, 삭제 플래그로 에러가 발생한 바이트의 위치를 나타내는 정보가 T개 있는 경우 에러정정 복호화부(33)는 NOE개의 에러를 정정할 수 있다.

상기 에러정정 복호화부(33)는 에러가 발생한 바이트의 위치를 나타내는 삭제 플래그가 있으면 에러정정능력이 T/2만큼 증가한다.

즉, NOE개의 에러에 대해 삭제 플래그가 없는 경우 블럭의 C1 코드로 정정 능력을 벗어나서 에러가 없는 완벽한 블럭을 디코딩할 수 없지만 이러한 삭제 플래그가 있는 경우 NOE에 대한 위의 조건이 만족하는 한 에러가 없는 완벽한 블럭의 복원이 가능하다.

따라서, 이러한 성질을 이용하여 에러정정 복호화부(33)에서 출력되는 디지탈 비트 스트림은 트랜스포트 디코더(34)에서 디스크램블링된 후 에러 삽입부(38)에 제4도 (a)와 같은 형태로 입력한다.

상기 에러 삽입부(38)는 입력되는 비트 스트림에 R-S 인코드 블럭 단위로 상기 에러 갯수에 대한 조건을 만족하는 NOE개의 에러를 첨가하여 디지탈 VCR(40)로 출력한다. 상기 에러 삽입 과정을 제5도를 참조하여 상세히 설명한다.

즉, 각 디지탈 TV마다 고유의 셋트 ID가 존재하고 있으므로, 셋트 ID 처리부(36)에서 이를 검출하여 에러삽입 위치발생부(37)의 랜덤 시퀀스 발생부(37-1)로 출력한다.

상기 랜덤 시퀀스 발생부937-1)는 초기값이 주어지면 랜덤 신호가 나오는데, 초기값이 달라지면 랜덤 신호가 나오는 패턴이 달라지고, 초기값이 같으면 랜덤 신호가 나오는 패턴이 일정하다. 여기서, 초기값은 각 디지탈 TV의 셋트 ID가 된다.

그리고, 에러위치 선택부(37-2)는 상기 랜덤 시퀀스 발생부(37-1)에서 출력되는 랜덤 신호를 이용하여 T개의 에러 위치를 선택하고 그에 해당하는 에러 삽입 타이밍 신호를 발생한다.

상기 에러 삽입부(38)에서는 상기 에러위치 선택부(37-2)에서 발생한 에러삽입 타이밍에 의해 에러가 삽입되는 위치를 결정하여 에러를 삽입한 후 에러가 삽입된 비트 스트림은 디지탈 VCR(40)로 출력하고, 에러 위치 정보는 상기 에러정정 복호화부(33)로 출력한다.

여기서, 상기 에러위치정보는 상기 에러위치 선택부(37-2)에서 발생하는 에러삽입 타이밍과 동일하다.

이때, 상기 에러위치 선택부(37-2)에서 발생하는 에러삽입 타이밍은 각 R-S 인코드 블럭마다 변화하며 그 변화하는 패턴도 초기 상태인 셋트 ID마다 변화한다.

따라서, 셋트 ID가 다른 디지탈 TV인 경우 이러한 동일 에러삽입 패턴을 발생시킬수가 없으므로 디지탈 TV마다 고유하게 할당된 셋트 ID에 의해 에러 삽입 패턴은 유일하다.

이때, 셋트 ID는 셋트 ID 처리부(36)에 의해 외부에 쉽게 노출되지 않게 한다. 그러므로, 이러한 패턴으로 삽입된 에러를 가진 디지탈 비트 스트림을 기록한 경우 이러한 프로그램은 그 비트 스트림을 출력시킨 디지탈 TV에서만 디코딩이 가능하므로 무제한 복사에 의한 불법시청을 방지할 수 있게된다.

즉, 디지탈 VCR(40)은 상기 디지탈 TV(30)의 에러 삽입부(38)에서 임의의 패턴을 가지고 에러가 첨가되어 출력되는 비트 스트림을 인터페이스부(41)에서 디지탈 VCR에서 기록가능한 데이타 포맷으로 변환한 후 기록 처리부(42)를 통해 테이프에 기록한다.

이때, 디지탈 VCR(40)은 인터페이스부(41)를 통해 외부의 다른 디지탈 VCR에서 출력된 디지탈 비트 스트림을 입력받아 같은 과정으로 테이프에 기록한다.

또한, 재생시에는 테이프에 기록된 디지탈 데이타를 재생 처리부(43)에서 재생한 후 인터페이스부(41)를 통해 입력된 디지탈 비트 스트림의 형태로 변환하여 디지탈 TV(30)의 디멀티플렉서(32)를 통해 에러정정 복호화부(33)로 출력한다.

상기 디멀티플렉서(32)는 재생모드인 경우에는 디지탈 VCR(40)의 출력을 선택하고 그 이외의 경우에는 튜너(31)의 출력을 선택하여 에러정정 복호화부(33)로 출력한다.

재생모드일 경우 상기 에러정정복호화부(33)는 에러 삽입부(38)에서 제공되는 에러 위치정보에 따라 NOE개 즉, (M-N)/2 〈 NOE 〈 (M-N)/2+T/2개의 에러를 정정한 후 트랜스포트 디코더(34)를 통해 A/V 디코더(35)로 출력한다.

즉, 제4도 (b)와 같이 삭제 플래그로 에러가 발생한 바이트의 위치를 나타내는 정보 T가 4바이트이고, M-N이 14바이트인 경우 상기 에러정정 복호화부(33)에서 정정할 수 있는 에러갯수 NOE는 14/2+4/2=9개가 된다.

상기 A/V 디코더(35)는 재생되는 비데오 및 오디오 데이타가 압축되어 있을 경우 신장한 후 아날로그 신호로 변환하여 TV화면으로 출력한다.

이때, 상기 디지탈 VCR(40)의 인터페이스부(41)를 통해 출력되는 디지탈 비트 스트림은 외부 출력단자를 통해 다른 디지탈 VCR로 입력되어 복사가 될 수 있다.

그러나, 이러한 패턴으로 삽입된 에러를 가진 디지탈 비트 스트림을 기록한 경우 이러한 프로그램은 그 비트 스트림을 출력시킨 디지탈 TV에서만 디코딩이 가능하므로 다른 디지탈 VCR에서 무제한 복사가 가능하더라도 완벽한 에러정정이 이루어지지 않게 되어 불법시청을 방지할 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 디지탈 방송시스템의 불법복사 방지회로에 의하면, 에러 삭제 플래그에 의해 향상되는 에러정정능력을 이용하는 것으로 디지탈 VCR로 출력되는 비트 스트림에 셋트 ID마다 달라지는 임의의 패턴을 가지고 에러를 첨가하여 기록되는 비트 스트림을 스크램블링함으로써, 간단한 회로 구성과 적은 비용으로 디지탈 TV에서 출력되는 비트 스트림을 불법복사하더라도 이 비트스트림을 출력한 디지탈 TV 이외의 다른 디지탈 TV에서는 시청이 불가능하게 하여 불법 시청 및 복사를 방지하는 효과가 있다.

Claims

디지탈 영상신호를 수신하여 기록/재생하는 디지털 영상신호 기록재생장치에 있어서, 디지털 방송신호를 수신하는 디지털 방송신호 수신장치와, 상기 디지털 방송신호 수신장치의 고유 인식코드(ID)를 검출하는 셋트 인식코드 처리부와, 상기 셋트 인식코드 처리부에서 제공되는 셋트 인식코드를 이용하여 소정개의 에러위치를 선택하고 그에 해당하는 에러삽입 타이밍을 발생하는 에러삽입위치 발생부와, 상기 디지털 방송 수신장치의 트랜스포트 디코더에서 출력되는 비트스트림의 리드솔로몬 인코드 블럭단위로 상기 에러삽입 위치 발생부에서 발생된 에러삽입 위치를 결정하고 결정된 에러삽입 위치에 에러를 삽입하는 에러삽입부와, 상기 에러삽입부에서 에러가 삽입된 디지털 비트스트림을 기록/재생하고 재생된 비트스트림은 상기 디멀티 플렉서로 출력하는 자기 기록 재생장치를 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 디지털 방송시스템의 불법 복사 방지장치.
제1항에 있어서, 상기 셋트 ID 처리부에서 제공되는 셋트 ID를 초기 상태로 하여 랜덤 신호를 발생하는 랜덤 시퀀스 발생부와, 상기 랜덤 시퀀스 발생부에서 발생된 랜덤 신호에 따라 에러가 발생한 바이트의 위치정보인 삭제 플래그를 소정개 선택하고 그에 해당하는 에러 첨가 타이밍을 발생하는 에러 위치 선택부로 구성되는 디지탈 방송시스템의 불법복사 방지회로.
제1항에 있어서, 상기 에러 삽입부는, 에러가 삽입된 비트 스트림은 디지탈 브이씨알로 출력하고 에러위치 정보는 상기 에러정정 부호화부로 출력함을 특징으로 하는 디지탈 방송시스템의 불법복사 방지회로.
제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 에러삽입부로 부터 에러정정 부호화부로 출력되는 에러위치 정보는, 상기 에러위치 선택부에 발생하는 에러삽입 타이밍과 동일함을 특징으로 하는 디지탈 방송시스템의 불법복사 방지회로.