KR100239136B1 - 디지탈 dbs의 제한수신 시스템에서 전송메세지 처리 방법 - Google Patents

디지탈 dbs의 제한수신 시스템에서 전송메세지 처리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디지탈 DBS(Direct Broadcasting Satellite; 직접위성방송)의 제한수신 시스템(Conditional Access System)에 관한 것으로, 특히 전송메세지에 대한 인터페이스를 표준화 처리하여 디지탈 DBS에 적합하도록 한 디지탈 DBS의 제한수신 시스템에서 전송메세지 처리 방법에 관한 것이다.
이러한, 본 발명에 따른 디지탈 DBS의 제한수신 시스템에서 전송메세지 처리 방법은 제한수신엔진부에서 송신제한메세지를 이용하여 MPEG-Ⅱ전송데이타열을 스크램블링하는 전송메세지에 대한 인터페이스를 표준화 처리함으로써, 디지탈 DBS 및 디지탈 CATV등에 유용하게 적용될 수 있다

Description

디지탈 DBS의 제한수신 시스템에서 전송메세지 처리 방법
제1도는 본 발명에 따른 디지탈 DBS의 제한수신 시스템에서 전송메세지 처리 장치를 나타낸 구성 블록도이고,
제2(a)도는 제1도에 있어 송신제한모듈부의 씨-메세지와 엘-메세지의 구성을 나타낸 도면이고,
제2(b)도는 제1도에 있어 송신제한모듈부의 디-메세지의 구성을 나타낸 도면이고,
제2(c)도는 제1도에 있어 송신제한모듈부의 엔-메세지의 구성을 나타낸 도면이고,
제2(d)도는 제1도에 있어 제한수신엔진부의 응답메세지의 구성을 나타낸 도면이고,
제3(a)도는 제1도에 있어 제한수신엔진부의 전송메세지 처리 방법을 나타낸 플로우 챠트이고,
제3(b)도는 제1도에 있어 송신제한모듈부의 전송메세지 처리 방법을 나타낸 플로우 챠트이다.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
10 : 송신제한모듈부(Transmitter Access Module) 20 : 인코더부
30 : 제한수신엔진부(Conditional Access Engine)
본 발명은 디지탈 DBS(Direct Broadcasting Satellite; 직접위성방송)의 제한수신 시스템(Conditional Access System)에 관한 것으로, 특히 전송메세지에 대한 인터페이스를 표준화 처리하여 디지탈 DBS에 적합하도록 한 디지탈 DBS의 제한수신 시스템에서 전송메세지 처리 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 디지탈 DBS서비스란 중앙의 TV프로그램 송신국에서 위성을 통하여 고품질의 TV화상을 가입자에게 직접 방송하는 서비스로써, 단일 방송전파로 넓은 지역 또는 국가를 하나의 문화권으로 형성하여 방송 가능하고, 산악이나 고층빌딩 등의 지형적인 전파수신 장애가 극소화 가능하고, 데이타 방송, 경보 방송 등의 수용이 가능하다.
미국이 세계 최초로 위성을 이용한 이러한 디지탈 DBS서비스를 실시하고 있으며, 우리나라의 무궁화 위성도 DBS용 27MHz대역폭, 출력 120W 정도의 3개 채널 제공이 가능하다.
DBS의 디지탈 방식은 오디오, 비디오, 시스템 모두 MPEG-Ⅱ(Motion Picture Expert Group) 방식으로 표준화가 되어 있는데, 현재 디지탈 DBS의 영상 표준은 ISO/IEC 13818-2로 규격화되었고, 음향은 ISO/IEC 13818-3으로 규격화되었고, 시스템은 ISO/IEC 13818-1로 규격화되어 있다.
그리고, 이렇게 위성을 이용한 DBS는 방송국에서 광고료 수입에만 의존하지 않고 시청자들로부터의 수신료를 징수하여 운영 가능케 되었으며, 수신료를 시청 시간 및 시청한 프로그램에 따라 차등 적용하는 등 다양한 서비스 제공 기능을 가능하게 해 주었다.
그런데, 위성방송은 누구나 시청할 수 있다는 전파상의 특성 때문에, 수신료를 납부한 가입자만이 방송을 수신할 수 있도록 하는 제한 수신 시스템(Conditional Access System)이 중요하게 대두되었다.
그러나, 종래에는 디지탈 DBS의 제한수신 시스템에서의 전송메세지에 대한 인터페이스 표준화되어 있지않았었다.
그래서, 본 발명은 디지탈 DBS의 제한수신 시스템에서의 전송메세지에 대한 인터페이스를 표준화 처리하여 디지탈 DBS에 적합하도록 한 디지탈 DBS의 제한수신 시스템에서 전송메세지 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디지탈 DBS의 제한수신 시스템에서 전송메세지 처리 장치는 제 1도에 도시된 바와 같이, 송신제한모듈부(Transmitter Access Module ; 10)와, 인코더부(20)와, 제한수신엔진부(Conditional Access Engine : 30)를 포함하여 이루어졌다.
상기 송신제한모듈부(10)는 씨-메세지, 엘-메세지, 디-메세지, 엔-메세지를 포함한 송신제한메세지를 생성하여 인가한다.
상기 인코더부(20)는 프로그램을 디지탈로 부호화하여 MPEG-Ⅱ 전송데이타열(Transport Data Stream)로 인가한다.
상기 제한수신엔진부(30)는 상기 송신제한모듈부(10)로부터 송신제한메세지를 인가받아 상기 인코더부(20)로부터 인가되는 MPEG-Ⅱ 전송데이타열을 스크램블링(Scrambling)하고, 응답메세지를 생성하여 상기 송신제한모듈부(10)에 인가한다.
그리고, 상기 씨-메세지와 엘-메세지는 제 2(a)도에 도시된 바와 같이, 메세지 형식의 첫번째 버전(Version)을 01H로 나타내는 버전영역과, 해당 씨-메세지이면 영문 C의 ASCⅡ값인 43H로 나타내고 해당 엘-메세지이면 영문 L의 ASCⅡ값인 4CH로 나타내는 타입(Type)영역과, 비트7의 값이 상기 인코더부(20)로부터 인가되는 MPEG-Ⅱ전송데이타열의 전송 스크램블링 제어를 위한 비트1에 셋팅되어 짝수(Even) 또는 홀수(Odd)를 결정하는 제어비트영역과, 스크램블링하기 위한 제어 단어(Contral Word)를 나타내는 제어단어영역과, 해당 제어단어가 적용될 PID의 총수를 나타내는 카운트(Count)영역과, 해당 제어단어가 적용될 MPEG-Ⅱ의 스트림에서 정의된 PID(Packet IDentification)를 표시하는 PID영역과, 이전의 데이타를 모듈로 216한 체크섬값을 나타내는 체크섬(Check Sum)영역을 포함하여 이루어진다.
상기 디-메세지는 제 2(b)도에 도시된 바와 같이, 버전영역과, 체크섬영역과, 영문 D의 ASCⅡ값인 44H로 표시하는 타입영역과, 10(msec)단위로 시간지연을 정해 주는 딜레이(Delay)영역을 포함하여 이루어진다.
상기 엔-메세지는 제 2(c)도에 도시된 바와 같이, 버전영역과, 체크섬영역과, 영문 N의 ASCⅡ값인 4EH로 표시하는 타입영역을 포함하여 이루어진다.
그리고 또한, 상기 응답메세지는 제 2(d)도에 도시된 바와 같이, 버전영역과, 체크섬영역과, 영문 R의 ASCⅡ값인 52H로 표시하는 타입영역과, 상기 제한수신엔진부(30)가 정상적으로 메세지를 인가받으면 응답(ACK) 신호로 나타내고 잘못 받으면 불응답(NAK) 신호로 나타내는 응답/불응답(ACK/NAK)영역을 포함하여 이루어진다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 디지탈 DBS의 제한수신 시스템에서 전송메세지 처리 장치가 전송메세지를 처리하는 방법을 다음과 같은 과정 수행으로 설명한다.
먼저, 제한수신엔진부(30)는 인코더부(20)에서 프로그램을 디지탈로 부호화하여 생성한 MPEG-Ⅱ전송데이타열을 인가받는다(단계 S1).
한편, 상기 MPEG-Ⅱ전송데이타열을 수신 자격없는 가입자가 알아볼 수 없는 형태로 변환하는, 즉 스크램블링하기 위한 제어단어를 포함한 송신제한메세지도 인가받는다(단계 S2).
그리고, 상기 제한수신엔진부(30)는 상기 인코더부(20)에서 생성한 MPEG-Ⅱ전송데이타열을 인가받고 상기 송신제한모듈부(10)에서 생성한 송신제한메세지인 씨-메세지, 엘-메세지, 디-메세지, 엔-메세지를 인가받는데, 해당 씨-메세지와 디-메세지가 인가됐는지를 확인한다(단계 S3).
이에, 상기 제한수신엔진부(30)에서 상기 씨-메세지의 인가를 확인하는 즉시 상기 씨-메세지는 실행된다(단계 S4).
그리고, 상기 엘-메세지가 인가됐는지를 확인한 후(단계 S5), 상기 엔-메세지가 인가됐는지 확인한다(단계 S6).
이에, 상기 엘-메세지와 엔-메세지는 실행되는데, 즉 상기 엘-메세지의 인가가 확인된 후 상기 엔-메세지의 인가가 확인되면 상기 엘-메세지와 엔-메세지는 실행된다(단계 S7).
그리고, 상기 씨-메세지가 인가된 후 상기 디-메세지의 딜레이에 대응하는 소정의 지연 시간이 지났는지를 확인한다(단계 S8).
이에, 디-메세지는 실행되는데, 즉 상기 소정의 지연 시간이 지나면 실행되므로써, 상기 MPEG-Ⅱ전송데이타열은 상기 제한수신엔진부(30)에서 스크램블링된다(단계 S9).
그리고, 상기 제한수신엔진부(30)가 정상적으로 메세지를 인가받으면 응답 신호로 나타내고 잘못 받으면 불응답 신호로 나타내는 응답/불응답을 포함하는 응답메세지를 생성하여 상기 송신제한모듈부(10)에 인가한다(단계 S10).
그런데, 이때 상기 송신제한모듈부(10)는 상기 송신제한메세지를 인가하고(T1), 다른 메세지를 보내지 않고 소정의 아이들 타임(Idle Time)이 경과했는지를 확인한다(T2).
상기 단계(T2) 후, 약 25(msec)의 타임 아웃(Time Out) 동안에 상기 응답메세지가 인가되는지 확인한다(단계 T3).
상기 단계(T3)에서 상기 응답메세지가 인가되지 않으면, 약 60(msec)의 웨이팅 타임(Waiting Time)이 지났는지를 확인하여 상기 송신제한메세지를 상기 제한수신엔진부(30)에 다시 인가한다(단계 T4).
그리고, 상기 단계(T3)에서 인가되는 응답메세지가 상기 응답 신호를 포함한 긍정응답메세지인지 불응답 신호를 포함한 부정응답메세지인지를 확인한다(단계 T5).
상기 단계(T5)에서 긍정응답메세지가 인가되면, 상기 인코더부(20)로부터 인가되는 MPEG-Ⅱ전송데이타열은 상기 제한수신엔진부(30)에서 스크램블링되었음을 인지하고, 상기 송신제한모듈부(10)는 다음 송신제한메세지를 생성하여 상기 제한수신엔진부(30)에 인가한다(T6).
그리고, 상기 단계(T5)에서 부정응답메세지가 인가되면, 해당 부정응답메세지를 확인한 후 약 60(msec)의 웨이팅 타임이 지났는지를 확인하여 상기 송신제한메세지를 상기 제한수신엔진부(30)에 다시 인가한다(단계 T7).
이와 같이, 본 발명에 따른 디지탈 DBS의 제한수신 시스템에서 전송메세지 처리 방법은 제한수신엔진부에서 송신제한메세지를 이용하여 MPEG-Ⅱ전송데이타열을 스크램블링하는 전송메세지에 대한 인터페이스를 표준화 처리함으로써, 디지탈 DBS 및 디지탈 CATV 등에 유용하게 적용될 수 있다.

Claims (6)

  1. 제한수신엔진부에서 MPEG-Ⅱ전송데이타열을 인가받고, 송신제한메세지를 인가받는 제1과정과; 상기 송신제한메세지의 씨-메세지와 디-메세지가 인가됐는지를 확인하여 해당 씨-메세지를 실행하는 제2과정과; 상기 송신제한메세지의 엘-메세지가 인가됐는지를 확인한 후 상기 송신메세지의 엔-메세지가 인가됐는지를 확인하여 해당 엘-메세지와 엔-메세지를 실행하는 제3과정과; 상기 제2과정에서 상기 씨-메세지와 디-메세지가 인가되었음을 확인한 후 소정의 지연 시간이 지났는지를 확인하여 해당 디-메세지를 실행시켜 상기 MPEG-Ⅱ전송데이타열을 스크램블링하고, 응답메세지를 인가하는 제4과정과; 소정의 아이들 타임 경과 후 송신제한모듈부는 소정의 타임 아웃 동안에 상기 제한수신엔진부로부터 응답메세지를 인가받았는지를 확인하는 제5과정과; 상기 제5과정에서 응답메세지를 인가받지 못하면, 소정의 웨이트 타임이 지난 후 상기 송신제한메세지를 다시 상기 제한수신엔진부에 인가하는 제6과정과; 상기 제5과정에서 응답메세지가 긍정응답메세지인지 부정응답메세지인지를 확인하고, 해당 부정응답메세지이면 소정의 웨이트 타임이 지난 후 상기 송신제한메세지를 다시 상기 제한수신엔진부에 인가하고, 해당 긍정응답메세지이면 다음 송신제한메세지를 생성하여 상기 제한수신엔진부에 인가하는 제7과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 디지탈 DBS의 제한수신 시스템에서 전송메세지 처리 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 씨-메세지는 메세지 형식의 첫번째 버전을 01H로 나타내는 버전영역과; 영문 C의 ASCⅡ값인 43H로 나타내는 타입영역과; 비트7의 값이 상기 MPEG-Ⅱ전송데이타열의 전송 스크램블링 제어를 위한 비트1에 셋팅되어 짝수 또는 홀수를 결정하는 제어비트영역과; 스크램블링하기 위한 제어 단어를 나타내는 제어단어영역과; 상기 제어단어가 적용될 MPEG-Ⅱ의 스트림에서 정의된 PID를 표시하는 PID영역과; 상기 PID의 총수를 나타내는 카운트영역과; 이전의 데이타를 모듈로 216한 체크섬값을 나타내는 체크섬영역을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 디지탈 DBS의 제한수신 시스템에서 전송메세지 처리 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 엘-메세지는 상기 버전영역과; 영문 L의 ASCⅡ값인 4CH로 나타내는 타입영역과; 상기 제어비트영역과; 상기 제어단어영역과; 상기 카운트영역과; 상기 PID영역과; 상기 체크섬영역을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 디지탈 DBS의 제한수신 시스템에서 전송메세지 처리 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 디-메세지는 상기 버전영역과; 영문 D의 ASCⅡ값인 44H로 표시하는 타입영역과; 시간지연을 정해 주는 딜레이영역과; 상기 체크섬영역을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 디지탈 DBS의 제한수신 시스템에서 전송메세지 처리 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 엔-메세지는 상기 버전영역과; 영문 N의 ASCⅡ값인 4EH로 표시하는 타입영역과; 상기 체크섬영역을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 디지탈 DBS의 제한수신 시스템에서 전송메세지 처리 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 응답메세지는 상기 버전영역과; 영문 R의 ASCⅡ값인 52H로 표시하는 타입영역과; 상기 제한수신엔진부가 정상적으로 메세지를 인가받으면 응답 신호로 나타내고, 잘못 받으면 불응답 신호로 나타내는 응답/불응답영역과; 상기 체크섬영역을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 디지탈 DBS의 제한수신 시스템에서 전송메세지 처리 방법.
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