KR100327853B1 - 정보처리장치에서의 디지털방송수신시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 디지털 위성 방송 수신 시스템은 MPEG 2 트랜스포트 스트림의 필요한 패킷들이 컴퓨터의 시스템 메모리로의 전송이 가능하여 CPU 에 의한 패킷의 처리가 용이하도록 한 것이다. 상기 시스템은, 컴퓨터의 CPU 에 의한 MPEG 2의 트랜스포트 스트림의 패킷으로부터 섹션 형성을 용이하게 하기 위해, 디지털 위성 방송 튜너로부터 출력된 MPEG 2 트랜스포트 스트림으로부터 패킷 ID에 의해 패킷을 필터링하는 필터 수단으로서, 상기 필터링은 방송이 유료 방송인 경우에 상기 트랜스포트 스트림이 스크램블 해제된 후에 실행되는, 상기 필터 수단과; 상기 필터 수단에 의해 출력된 필터링된 데이터를, 상기 데이터가 호스트 버스에 의해 액세스될 수 있을 때까지 기억하는 버퍼 메모리; 및 상기 버퍼 메모리의 내용을, 상기 호스트 버스를 통해 상기 컴퓨터의 시스템 메모리로 직접 메모리 액세스 전송을 행하는 DMA 제어 수단을 구비한다.

Description

정보 처리 장치에서의 디지털 방송 수신 시스템
본 발명은 컴퓨터와 같은 정보 처리기에서의 디지털 방송 수신 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 수신된 데이터의 처리 방법에 관한 것이다.
종래 기술의 예가 예컨대 다음의 문헌에 기재되어 있다. (1) 일본 특개평 제 08-307784호, (2) 일본 특개평 제 08-2317154호, (3) 일본 특개평 05-328320호.
일본 특개평 제 08-307784호는 아날로그 지상 TV 방송을 퍼스널 컴퓨터에서 수신하는 경우의 접속 방법을 포함하는 퍼스널 컴퓨터에서의 TV 방송 수신 방법을 개시하고 있다. 이 경우, 방송 수신 카드의 출력에 비디오 신호, 오디오 신호, 데이터 신호, 및 제어 신호가 출력되고 있기 때문에, 상기 카드를 퍼스널 컴퓨터의 내부의 회로에 접속하면, 퍼스널 컴퓨터가 아날로그 지상파 TV 수신 시스템으로 변환될 수 있다. 그러나, 디지털 방송은 아날로그 방송과 다른 수신 방식을 채택하고 있기 때문에, 상기 방식을 용이하게 실현하기가 곤란하다.
일본 특개평 제 08-237154호는 디지털 방송용 튜너 카드를 퍼스널 컴퓨터에 접속하는 것에 의해 상기 튜너의 디지털 출력이 퍼스널 컴퓨터에 입력되기 때문에퍼스널 컴퓨터가 디지털 방송을 용이하게 수신할 수 있다는 것을 기재하고 있다. 그러나, 이 경우에는 유료 방송을 수신할 수가 없다.
유료 방송(subscription broadcast)을 수신하기 위해서, 디지털 위성 방송의 경우에 IC 카드가 필요하게 되었다. 도 11은 종래 기술의 전형적인 디지털 위성 방송 수신기 시스템의 구성을 도시한다. 도 11에 도시된 바와같이, 파라볼릭 안테나(101)가 접속되어 있는 디지털 위성 방송 수신기(119)는 디지털 위성 방송 튜너(102), 스크램블 해제기(descrambler)(103), 트랜스포트 스트림 디코더(105), DRAM(104), MPEG 2 규격에 따른 디코더(106), 비디오 엔코더(108), 및 오디오 D/A 변환기(109)를 포함하고 있다. 상기 수신기의 컴퓨터 측은 마이크로컴퓨터(112), ROM(113), DRAM(114), 전화 회선과의 접속을 제어하는 네트워크 제어 회로(118), 모뎀(117), 리모트 제어기와 제어 패널이 결합된 제어 유닛(111) 및 IC 카드 인터페이스(116)를 갖는다. 마이크로컴퓨터(112)는 시스템 버스(110)를 통해 트랜스포트 스트림 디코더(105) 및 스크램블 해제기(103)와 데이터를 송수신한다.
도 11에 도시된 종래 시스템에서는, 유료 방송을 시청하기 위해서 특별 용도의 IC 카드(115)가 필요하다. IC 카드에는 가입자가 계약한 유료 방송으로부터 수신될 수 있는 채널 정보 등이 기억되고 상기 IC 카드는 유료 방송을 시청하기 위해서는 반드시 필요하다. 종래 디지털 위성 방송 수신기는 16비트 마이크로컴퓨터에 상당하는 것에 의해 제어되고 유료 방송의 스크램블 해제 등과 같은 동작을 행한다. MPEG 2 트랜스포트 스트림을 디코딩하기 위해서는, 전용 하드웨어의 LSI 칩을 이용하여 상기 LSI 칩에 접속 또는 내장된 메모리에 의해 패킷의 섹션 형성을 실행하고 있다.
또한, 일본 특개평 제 05-328320호는 상기 일본 특개평 제 08-307784호와 유사한 방식으로, 아날로그 지상 문자 다중 TV 방송의 문자 정보가 RS-232C 인터페이스에 의해 퍼스널 컴퓨터에 입력되도록 한 구성이 개시되어 있다. 그러나, 이 구성은 디지털 방송용을 지원하는 것은 아니다.
상술한 바와같이 종래 시스템은 다음과 같은 문제점을 가지고 있다.
첫 번째 문제점은 MPEG 2 트랜스포트 스트림을 구성하는 패킷의 섹션 형성을 전용 MPEG 2 트랜스포트 스트림 디코더 LSI 칩과 그것에 접속 또는 내장된 메모리에 의해 행하고 있다는 것이다. 그 이유는 전체를 제어하고 있는 마이크로컴퓨터의 처리 능력이 섹션 형성을 행하기에 적합하지 않다는 것이다.
두 번째 문제점은 디지털 위성 방송의 유료 방송을 수신하기 위해 스크램블을 해제하기 위해서, IC 카드에 기록되어 있는 스크램블을 해제하기 위한 코드를 인출하고, 디지털 튜너로부터 출력된 MPEG 2 트랜스포트 스트림에 포함된 스크램블 패킷을 해제하는 처리를 마이크로컴퓨터가 행하고 있다는 것이다. 디지털 위성 방송 수신기의 전체 관리가 마이크로컴퓨터에 의해 행해지기 때문에, 이러한 마이크로컴퓨터와는 다른 프로세서에 의해 관리를 행하면 비용이 너무 고가가 된다.
세 번째 문제는 디지털 위성 방송 수신기의 압축되어 있는 비디오와 오디오를 디코딩하기 위해, 하드웨어 구성의 MPEG 2 디코더 LSI 칩을 필요로 하고 있다는 것이다. 그 이유는 수신기를 제어하고 있는 마이크로컴퓨터의 성능이 MPEG 2의 디코딩을 실행할 수 있는 정도의 성능을 가지고 있지 않기 때문이다. 또한, 성능이 높은 프로세서가 개발되었다고 하여도, 한 번 제품이 출하되었다면 기존의 프로세서가 성능이 높은 프로세서로 용이하게 교체될 수 없다는 문제점도 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 정보 처리장치에서의 디지털 방송 수신 시스템에서, MPEG 2 트랜스포트 스트림의 패킷의 섹션 형성을 위한 전용 LSI 칩의 사용을 요구하지 않으며, 컴퓨터 CPU에 의해 실행될 수 있는 섹션 형성을 최소한의 하드웨어로 실행하고, 유료 방송 수신에 필요한 스크램블 해제용의 전용 마이크로컴퓨터를 사용하는 것을 요구하지 않으며, 상기 스크램블의 해제를 컴퓨터 CPU를 사용한 제어를 실행하여 최소한의 하드웨어로 구현하는 것에 의해서, 컴퓨터의 CPU의 처리 성능을 최대한으로 활용하도록 한 디지털 방송 수신 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 전체 예를 통해 분명해 질 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 형태의 시스템 구성을 도시하는 블록도.
도 2는 본 발명의 실시 형태에서 필터 및 트랜스포트 제어기의 구성을 설명하는 도면.
도 3은 본 발명의 실시 형태에서 필터의 구성 및 원리를 설명하는 도면.
도 4는 본 발명의 실시 형태에서 필터의 동작을 설명하는 도면.
도 5는 본 발명의 실시 형태에서 유료 방송의 스크램블을 해제하는 처리 흐름을 도시하는 흐름도.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 시스템 구성을 설명하는 블록도.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 시스템 구성을 도시하는 블록도.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에서 필터 및 트랜스포트 제어기의 구성을 도시하는 블록도.
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에서 VCO 제어기의 동작을 설명하는 도면.
도 10은 본 발명의 제 3 실시예의 시스템 구성을 설명하는 블록도.
도 11은 종래의 시스템 구성을 도시하는 블록도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
2: 디지털 위성 방송 튜너 3: 스크램블 해제기
4: 필터 및 호스트 버스 제어기 5: IC 카드
6: IC 카드 인터페이스 7: 디지털 위성 방송 수신기
10: 이미지 표시 유닛 11: 오디오 재생 유닛
본 발명의 한 양상에 의하면, 상술한 목적은 정보 처리 장치에서의 디지털 방송 수신 시스템에서, MPEG 2 트랜스포트 스트림을 필터링하는 수단과 상기 필터링된 스트림을 DMA 에 의한 컴퓨터의 시스템 메모리에 전달하는 수단을 갖는 디지털 방송 수신 시스템을 제공하는 것에 의해 달성된다.
구체적으로, 본 발명에 의한 상기 시스템은 스크램블 해제기에서 출력된 MPEG 2의 트랜스포트 스트림으로부터의 패킷을 지정된 패킷 ID(PID라 불리운다)에 의해 필터링하는 필터 수단과, 상기 필터링 출력을 컴퓨터의 시스템 메모리에 전달하기 위한 DMA 제어 수단(DMA 제어기), 및 컴퓨터 버스가 혼잡한 상태인 경우를 위해 상기 필터 수단과 상기 DMA 제어 수단과의 사이에 제공된 FIFO(First In First Out: 선입 선출) 메모리를 구비한다.
본 발명의 다른 양상에서, 상기 시스템은 컴퓨터 CPU로부터 IC 카드에 액세스하는 수단과, 스크램블 해제기에 액세스하는 수단을 구비한다.
구체적으로, 본 발명에 의한 상기 시스템은 IC 카드에 액세스하기 위한 IC 카드 인터페이스와 데이터 통신을 행하는 RS-232C 제어기, 및 컴퓨터 CPU로부터 액세스가 가능하도록 한 입/출력(I/O) 제어기를 구비하며, 상기 입/출력(I/O) 제어기는 스크램블 해제기에 액세스 가능한 신호 및 튜너를 제어하기 위한 신호를 제공하고 있다.
또한, IC 카드의 액세스는 컴퓨터의 버스의 데이터 전송 능력에 비교하면 상당히 데이터 전송 속도가 지연되기 때문에, IC 카드의 액세스 시에 컴퓨터의 버스의 부하를 경감하기 위해, RS-232C 제어기와 입/출력 제어기의 사이에 FIFO 메모리를 제공한다.
작용면에서, 디지털 튜너로부터 출력된 MPEG 2 트랜스포트 스트림은, 방송이 스크램블링된 유료 방송인 경우에는, 스크램블 해제기에 의해 스크램블이 해제되고, 방송이 유료 방송이 아닌 경우에는, 상기 트랜스포트 스트림은 그 상태로 통과되어 출력된다.
스크램블 해제기로부터 출력된 MPEG 2 트랜스포트 스트림을 패킷에 포함된 패킷 ID에 의거하여 필터링하고, 가입자 소망의 패킷만을 추출하여 이들 패킷을 FIFO 메모리를 통해서 DMA 제어기에 의해 컴퓨터의 시스템 메모리에 DMA 전송한다.
이와 같은 구성에 의해, 시스템 메모리에는 동일의 패킷만이 전송되기 때문에, 결과적으로 컴퓨터 CPU는 패킷의 헤더를 보면서 원 전송할 때의 섹션을 형성하는 처리를 행할 수 있다. 이것은 컴퓨터 CPU에 과부하가 걸리지 않게 행할 수 있다.
유료 방송이 수신되는 경우에는, 섹션을 형성한 데이터를 입/출력 제어기를 경유하여 FIFO 메모리의 용량에 따른 양만큼 전송한다. FIFO 메모리는 상기 데이터를 RS-232C 제어기에 전송하고, RS-232C 제어기는 직렬 데이터로 상기 데이터를 변환하여 변환된 데이터를 IC 카드 인터페이스에 전송한다.
IC 카드 인터페이스는, IC 카드에 데이터를 전송하지만, IC 카드의 액세스는 반 이중(half-duplexing)이기 때문에, IC 카드에 필요한 데이터만을 IC 카드에 전송하고, 모든 필요한 데이터를 전송한 후에는, IC 카드 인터페이스가 IC 카드의 데이터를 IC 카드에서의 처리 지연의 후에 판독 출력한다.
상기 판독 출력한 데이터를 RS-232C 제어기에 의해 병렬 데이터로 변환하고 이 데이터를 FIFO 메모리에 전송한다. FIFO 메모리에 데이터가 입력될 때, 컴퓨터에 인터럽트 신호가 전달되고, 컴퓨터는 FIFO 메모리에 입력된 데이터를 I/O 인터페이스를 통해서 시스템 메모리에 판독 출력한다. 컴퓨터 CPU는 상기 IC 카드로부터 판독 출력된 데이터를 I/O 제어기를 통해서 스크램블 해제기에 출력하고, 그것에 의해 스크램블 해제기는 상기 데이터의 스크램블을 해제하는 것이 가능하다.
그러므로, 본 발명에 의하면, 컴퓨터 CPU 에 의해서 섹션을 형성한 데이터로부터 유료 방송 수신을 위한 스크램블 해제를 행하는 것이 가능하다.
특히, 본 발명은 각종 특정 양상에 의한 솔루션을 제공한다.
제 1 양상에 의하면, 정보 처리 장치에서의 디지털 위성 방송 수신 시스템에 있어서,
(a) 컴퓨터 CPU 에 의해서 MPEG 2의 트랜스포트 스트림의 패킷으로부터 섹션 형성을 용이하게 하기 위해 디지털 위성 방송 튜너로부터 출력된 MPEG 2 트랜스포트 스트림으로부터 패킷 ID에 의해 패킷을 필터링하는 필터 수단으로서, 상기 필터링은 방송이 유료 방송인 경우에 상기 트랜스포트 스트림을 스크램블 해제한 후에 실행되는 필터 수단과,
(b) 상기 필터 수단으로부터 출력된 필터링 데이터를 상기 데이터가 호스트 버스에 액세스될 수 있을 때까지 기억하는 버퍼 메모리와,
(c) 상기 버퍼 메모리의 내용을 상기 호스트 버스를 통해 상기 컴퓨터의 시스템 메모리에 대해서 직접 메모리 액세스 전송을 행하는 DMA 제어 수단을 구비하는 디지털 위성 방송 수신 시스템을 제공한다.
제 2 양상에 의하면, 정보 처리 장치에서의 디지털 방송 수신 시스템에 있어서,
(a) 스크램블 해제를 위한 데이터가 IC 카드로 전송되어 IC 카드로부터 상기 데이터가 판독되도록, 상기 호스트 버스로부터 얻은 상기 시스템 메모리의 내용을 판독 기록하는 입/출력 제어기와,
(b) 상기 IC 카드에 전송된 데이터를 일시적으로 기억하는 제 2 버퍼 메모리와,
(c) 상기 버퍼 메모리의 데이터를 IC 카드 인터페이스를 통해 IC 카드에 전송하기 위한 RS-232C 제어 수단을 구비하고,
(d) 상기 IC 카드에 데이터를 전송한 후, 스크램블을 해제하기 위한 데이터를 상기 IC 카드 인터페이스를 통해서 상기 RS-232C 제어 수단에 의해 판독하고,
(e) 상기 RS-234C 제어 수단에 의해 판독된 데이터를 상기 데이터가 상기 호스트 버스에 의해 액세스될 수 있을 때까지 상기 제 2 버퍼 메모리에 일시적으로 기억되며,
(f) 상기 호스트 버스를 통해 상기 제 2 버퍼 메모리로부터 상기 시스템 메모리에 판독 출력된 상기 스크램블 해제 데이터가 상기 입/출력 제어기를 통해 상기 스크램블 해제기에 기록되어, 디지털 위성 방송의 유로 방송이 스크램블 해제되는 디지털 위성 방송 수신 시스템을 제공한다.
상술한 양상에서, 상기 버퍼 메모리는 선입 선출의 FIFO 메모리를 구비할 수 있다.
상기 제 1 양상의 시스템에서, 스크램블 해제된 MPEG 2 트랜스포트 스트림 패킷을 MPEG 2 트랜스포트 스트림의 패킷의 ID로서 비디오와 오디오의 ID로 설정하고, 컴퓨터의 시스템 메모리에 대해 DMA 전송하고, 컴퓨터의 CPU 에 의한 시스템 메모리에 전송된 패킷에 의해 비디오와 오디오의 MPEG 2의 패킷 기본 스트림(paketized elementary stream : PES)을 작성하고, 상기 CPU 에 의해 디코딩하여, 비디오 디코딩 결과를 컴퓨터의 이미지 표시 유닛에 전송하여 표시 장치에 비디오를 표시하고, 오디오 디코딩 결과를 컴퓨터의 오디오 재생기에 공급하여 스피커로부터 음성을 재생한다.
이 시스템에서, 상기 MPEG 2 트랜스포트 스트림으로부터의 패킷을 필터링하는 필터 수단은 스크램블을 해제한 MPEG 2 트랜스포트 스트림의 패킷에서 비디오 및 오디오 패킷의 전용 필터를 구비하고,
상기 비디오 및 오디오 패킷용 필터는 PES 부분만을 통과시키고, 그 출력을 MPEG 2 트랜스포트 스트림 버퍼에 기억시키고, MPEG 2 디코더에 상기 스트림을 전송하여 디코딩하고,
비디오 디코딩 결과를 컴퓨터의 이미지 표시 유닛에 전송하여 표시 장치에 비디오를 표시하고, 오디오 디코딩의 결과를 컴퓨터의 오디오 재생 유닛에 전송하여 스피커에서 오디오로서 출력하고,
상기 필터 수단에 있어서 방송국 측의 엔코더 클록과 수신 측의 디코더 클록을 일치시키기 위해, 프로그램 클록 기준 데이터(Program Clock Reference Data)(PCR 데이터)가 MPEG 2 트랜스포트 스트림을 필터링하는 필터수단에서 필터 처리되고,
전압 제어 발진기(VCO)의 제어기가 상기 필터 처리된 PCR값과 상기 MPEG 2 디코더에 공급되는 디코더의 클록 펄스의 카운트 값의 차분을 취하여 양자의 값이 부합되도록 조정하고, 상기 VCO로부터 MPEG 2 디코더의 클록 주파수를 조정하는 수단을 갖는다.
상술한 시스템에서, 상기 디지털 위성 방송 튜너를 디지털 지상 TV 방송 튜너로 대체하고, MPEG 2 디코더를 고선명 클래스(high definition class)의 고해상도를 지원하는 디코더로 대체하는 것에 의해 디지털 지상 TV를 상기 컴퓨터에서 시청하는 것이 가능하다.
본 발명의 제 3 양상에 의하면, 정보 처리 장치에서의 디지털 위성 방송 수신 시스템에 있어서:
(a) 미리 지정된 패킷 ID (PID)와 일치하는 ID를 갖는 패킷을 추출하는 필터 수단으로서, 상기 패킷은, 유료 방송인 경우에는 스크램블을 해제하는 스크램블 해제기를 통하여, 디지털 위성 튜너에 의해 공급된 MPEG 2 트랜스포트 스트림으로부터 추출되는, 상기 필터 수단과,
(b) 상기 필터 수단으로부터 출력된 패킷을 일시적으로 기억하는 버퍼 메모리와,
(c) 상기 버퍼 메모리의 내용을 컴퓨터 측의 메모리에 DMA 전송하기 위한 DMA 제어 수단을 구비하는 디지털 위성 방송 수신 시스템이 제공된다.
이 시스템은 또한 :
IC 카드에 액세스하기 위한 IC 카드 인터페이스와,
상기 IC 카드 인터페이스와 데이터 통신을 행하는 통신 제어 수단과,
상기 컴퓨터의 CPU로부터 액세스하는 I/O 제어 수단을 추가로 구비하며,
상기 IC 카드의 데이터는 상기 IC 카드 인터페이스를 통해서 판독하고, 상기 통신 제어 수단, 및 상기 I/O 제어 수단을 통해서 상기 컴퓨터 측의 메모리에 기억되고, 상기 스크램블 해제기에 대해서 스크램블을 해제하기 위한 키 데이터를 공급하기 위한 신호와, 상기 튜너를 제어하기 위한 제어 신호가 상기 I/O 제어 수단으로부터 출력되고,
상기 통신 제어 수단과 상기 I/O 제어 인터페이스의 사이에 제 2 버퍼가 제공되고, 유료 방송 수신시 IC 카드의 판독/기록과 스크램블 해제의 제어는 상기 CPU에 의해 제어된다.
본 발명의 다른 특징과 이점은 첨부 도면을 참조한 아래의 설명으로부터 분명해질 것이며, 도면에서 동일한 또는 유사 부분에 대해서는 동일의 참조 부호를 표시한다.
도 1에 도시된 바와같이, 디지털 위성 방송 수신 유닛(7)은 디지털 위성 방송의 전파를 수신하는 파라볼릭 안테나(1), 및 트랜스폰더 선택과 상기 전파를 원 디지털 신호로 복원하는 복조와 오류 정정을 행하여 MPEG 2 트랜스포트 스트림을 출력하는 디지털 위성 방송 튜너(2)를 가지고 있다.
이 때, 디지털 위성 방송 튜너(2)의 제어 단자는 필터 및 호스트 버스 제어기(4)에 접속되어 있다.
다음에, MPEG 2 트랜스포트 스트림은 스크램블 해제기(3)를 통해서 상기 필터 및 호스트 버스 제어기(4)에 전달된다. 스크램블 해제용 키 데이터는 상기 필터 및 호스트 버스 제어기(4)로부터 스크램블 해제기(3)로 전달된다.
상기 필터 및 호스트 버스 제어기(4)는 IC 카드(5)를 액세스하기 위한 IC 카드 인터페이스(6)에 데이터를 통신하기 위한 인터페이스를 구비한다. 상기 필터 및 호스트 버스 제어기(4)는 퍼스널 컴퓨터(18)의 호스트 버스(14)에 접속되어 상기 퍼스널 컴퓨터(18)의 CPU를 엑세스할 수 있다. 그것에 의해 디지털 위성 방송 수신유닛(7)이 퍼스널 컴퓨터(18)의 호스트 버스(14)에 접속된다.
퍼스널 컴퓨터(18)는 일반적으로 CPU(13)와, 호스트 버스(14) 및 시스템 메모리(8)를 제어하는 제어기(9)에서 데이터를 처리한다. 이미지 표시 유닛(10)은 CRT와 같은 표시 디바이스(15)에 이미지를 표시하고, 호스트 버스(14)에 접속된 오디오 재생 유닛(11)은 스피커(16)에서 오디오를 생성한다. 호스트 버스(14)에 접속된 모뎀(12)은 전화 회선(17)에 접속되어 데이터 통신이 가능하도록 되어 있다.
본 발명의 실시예의 동작을 도 1 내지 도 5를 참조하여 이하에서 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시 형태에서 필터 및 호스트 버스 제어기(4)의 구성을 도시하는 블록도이고, 도 3은 본 발명의 실시 형태에서 필터의 원리를 설명하기 위한 설명도이며, 도 4는 본 발명의 실시 형태에서 필터의 동작을 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시 형태에서 유료 방송의 스크램블을 해제하는 처리의 흐름을 설명하기 위한 흐름도이다.
디지털 위성 방송 수신 튜너(2)에서는, 파라볼릭 안테나(1)에 의해 수신된 전파를 퍼스널 컴퓨터(18)의 CPU(13)에 의해 위성 트랜스폰더의 스위칭과 같은 튜너의 설정 및 오류 정정을 행하고, 그것에 의해 디지털 위성 방송 튜너(2)가 MPEG 2 트랜스포트 스트림을 출력한다. 유료 방송 채널은 스크램블이 해제되어 있지 않기 때문에, 스크램블 해제기(3)에서 유료 방송의 경우에는 스크램블을 해제한 MPEG 2 트랜스포트 스트림으로 변환한다. 이 때, 스크램블을 해제하기 위한 키가 퍼스널 컴퓨터(18)의 시스템 메모리(8)로부터 CPU(13)의 제어 하에 스크램블 해제기(3)에 송출된다.
도 2를 참조하면, 스크램블 해제기(3)에서 출력된 MPEG 2 트랜스포트 스트림(39)은, 필터 및 호스트 버스 제어기(4)의 트랜스포트 스트림 필터(33)에서 필터링된다. 트랜스포트 스트림(39)은 CPU(13)에서 운영되는 프로그램에 의해 미리 결정된, 필터링된 패킷의 ID에 의거하여 필터링된다.
도 3을 참조하여 상기 필터링 동작을 설명한다.
MPEG 2 트랜스포트 스트림은 188 바이트의 고정된 길이를 갖는 트랜스포트 패킷에 의해 구성된다.
각 트랜스포트 패킷은 동기 바이트, 상기 패킷 중에 비트 에러의 존재 여부를 표시하는 에러 표시, 새로운 PES(Packetized Elementary Stream)가 상기 트랜스포트 패킷의 페이로드(payload)로부터 개시되는 것을 표시하는 유닛 개시 표시자, 트랜스포트 패킷의 우선순위(priority), 13비트의 스트림의 식별 정보로서 해당 패킷의 개별 스트림 속성을 표시하는 PID(패킷 식별 어드레스), 2비트로 구성되며 패킷 페이로드의 스크램블의 필요성 유무 및 스크램블의 타입을 표시하는 스크램블 제어, 상기 패킷에서의 어댑테이션 필드(adaptation field)의 존재 유무 및 페이로드의 유무를 표시하는 어댑테이션 필드 제어, 동일의 PID를 갖는 임의의 패킷이 전송 중에 버려(discard)지는가를 검출하는 정보를 나타내는 4비트의 사이클 카운터, 및 184 바이트의 페이로드로 이루어진다.
상기 필터는 필터링 PID 레지스터(51) 및 비교기(52)를 갖는 필터 블록(50)으로 구성된다. 상기 필터는 MPEG 2 트랜스포트 스트림에서 PID를 나타내는 비트를 검사한다. 구체적으로, 상기 비교기(52)는 그 PID 값을 CPU(13)에 의해 미리 필터링하고자 하는 PID 값이 설정된 PID 레지스터(51)의 값과 비교한다. 비교기(52)는 비교된 PID 들이 일치될 때 논리 "1"을 출력하고, 상기 PID 들이 일치하지 않을 때 논리 "0"을 출력한다.
필터 블록(50)을 복수개 사용하여 복수의 PID를 동시에 필터링하는 구성으로 하여도 좋다. 이러한 경우에서는, 필터 블록(50)의 출력의 논리합이 OR 게이트(53)에 의해 얻어지며, OR 게이트의 출력은 필터 출력이 된다.
필터에 의해 출력된 신호의 상태에 의해, 패킷의 필터링 동작을 결정한다. 출력 신호를 Y 라고 하면, Y 가 "0" 일 때는 패킷을 무시하여 패킷을 폐기하고, Y 가 "1" 일 때는 패킷을 도 2의 FIFO 메모리(34)로 전송하도록 트랜스포트 스트림 필터(33)를 동작시킨다.
FIFO 메모리(34)에 전송된 데이터는 DMA 제어기(35)에 의해서, 퍼스널 컴퓨터(18)의 시스템 메모리(8)에 대해 DMA 전송된다. 도 4는 필터 동작을 도시하고 있다. 즉, PID 값이 레지스터(51)의 설정 PID 값과 일치하는 패킷(트랜스포트 패킷)이 필터에 의해 MPEG 트랜스포트 스트림으로부터 추출된다.
단지 요구된 패킷만이 CPU(13)의 프로그램에 의해 필터링되므로, 단지 요구되는 패킷만이 프로그램에 의해 시스템 메모리(8)로 전송된다.
CPU(13)에서 실행된 프로그램은 시스템 메모리(8)에 전송된 데이터를 검사한다. 이 패킷은 연속적이기 때문에, 상기 패킷을 패킷의 원 섹션으로 복원하는 섹션 형성 작업은 용이하게 실행될 수 있다.
또한 복수의 PID에 의거하여 필터링을 행한 경우에는, DMA 전송이 실행될 때시스템 메모리(8)의 전송 수신지 주소를 그에 따라 변경하지만, 동일 패킷의 연속성을 잃어버리지 않고 전송할 수가 있다.
다음에, 유료 방송을 수신하는 경우의 동작에 대해서 도 5의 흐름도를 참조하여 설명한다.
처음에 유료 방송을 수신할 때는, 고객이 사전에 방송의 제공자와 계약을 맺고, IC 카드에 EMM(Entitlement Management Message) 데이터를 기록해 둘 필요가 있다(도 5의 스텝(501)). 이 EMM 데이터에는, 유료 방송의 계약 정보가 들어 있고, 고객이 계약을 맺으면, 방송국은 위성을 사용하여 MPEG 2 트랜스포트 패킷과 함께 EMM 데이터를 전송한다. 따라서, EMM 데이터는 프로그램에 의해 필터링되어 추출된다.
이렇게 추출된 EMM 데이터는 호스트 버스(14)와 도 2에 도시된 I/O(입/출력) 제어기(32)를 경유하여 FIFO 메모리(31)에 송출된다.
도 2를 참조하면, FIFO 메모리(31)로부터의 데이터는 RS-232C 제어기(30)에 의해 직렬 데이터로 변환되고, IC 카드 인터페이스(6)를 통해서 IC 카드(5)에 EMM 데이터로서 기록된다.
이 작업을 행하지 않으면 IC 카드(5)로부터 스크램블을 해제하기 위한 키 정보를 판독 출력하는 것이 불가능하다.
또한, IC 카드(5)에 포함되어 있는 카드 특정의 ID 정보를 IC 카드 인터페이스(6)에 의해 판독하고, RS-232C 제어기(30)를 통해서 병렬 신호로 변환한 후 FIFO 메모리(31)에 전송한다. 상기 데이터는 FIFO 메모리(31)에 들어 있을 때, CPU(13)에 대해 인터럽트를 발생시키고, CPU(13)는, 이 인터럽트에 응답하여, 프로그램에 따라, FIFO 메모리(31) 내의 데이터를 I/O 제어기(32)에 의해 호스트 버스(14)를 통해서 시스템 메모리(8)에 전송한다.
이 IC 카드(5)의 ID 정보는 호스트 버스(14)를 통해서 I/O 제어기(32)에 의해 스크램블 해제기(3)에 미리 설정된다. 이와 같은 작업을 미리 초기 설정으로서 행할 필요가 있다.
다음에, ECM(Entitlement control Massage) 데이터를 수신한다(도 5의 단계(502)). 이 ECM 데이터에는 유료 방송의 스크램블을 해제하기 위한 키를 IC 카드로부터 추출하기 위해 필요한 데이터가 들어있고, ECM 데이터는 유료 방송의 프로그램 마다 그 방송이 행해지고 있는 시간에 방송국이 위성을 사용하여 MPEG 2 트랜스포트 패킷과 함께 송출되기 때문에, ECM 데이터를 프로그램에 의해 필터링하여 추출한다.
추출한 ECM 데이터를 호스트 버스(14)와 도 2에 도시된 I/O 제어기(32)를 통해서 FIFO 메모리(31)에 송출한다. FIFO 메모리(31)로부터의 데이터는 RS-232C 제어기(30)에 의해서 직렬 데이터로 변환되고, IC 카드 인터페이스(6)를 통해서 IC 카드(5)에 EDM 데이터로서 기록한다(도 5의 스텝(503)).
다음에, IC 카드(5)로부터 데이터를 처리하는데 요구되는 시간과 동일한 지연 후에, 스크램블을 해제하기 위한 키 데이터가 전송된다. 이러한 키 데이터는 IC 카드 인터페이스(6)에 의해 판독되고(도 5의 단계(504)), RS-232C 제어기(30)를 통하여 병렬 신호로 변환되어, 병렬 신호가 FIFO 메모리(31)에 전송된다. 이러한 데이터가 FIFO 메모리(31)에 입력될 때 CPU(13)에 대해 인터럽트를 발생시키고, 이 인터럽트에 응답하여 CPU(13)는 프로그램에 따라 FIFO 메모리(31)에 들어 있는 스크램블을 해제하기 위한 키 데이터를 I/O 제어기(32)에 의해 호스트 버스(14)를 통하여 시스템 메모리(8)에 전송한다.
스크램블을 해제하기 위한 키 데이터는 호스트 버스(14)를 통하여 I/O 제어기(32)에 의해 스크램블 해제기(3)에 기록된다(도 5의 단계(505)). 스크램블 해제기(3)는 디지털 위성 방송 튜너에 의해 출력된 스크램블된 MPEG 2 트랜스포트 스트림의 패킷을 해제한다.
그 후, 채널의 변경되거나 또는 고객이 시청을 종료할 때까지(단계(506)에서의 "YES"), 제어는 ECM 수신의 처리 단계(502)으로 복귀하여, 상술한 일련의 작업을 반복한다. 즉, ECM 데이터의 수신 처리, IC 카드에의 ECM 기록, IC 카드로부터의 키 데이터 획득 및 스크램블 해제기(3)에 키 데이터를 기록하는 일련의 작업을 반복한다. 채널 변경 또는 시청 종료가 되면, 스크램블 해제의 일련의 작업을 종료한다.
따라서, 도 5에 도시된 방식으로 스크램블 해제 처리를 실행하고 유료 방송의 채널에 포함된 PID을 필터에 설정하면, 스크램블이 해제된 비디오 및 오디오가 DMA(direct memory access)에 의해 시스템 메모리(8)로 전송될 것이다.
따라서, CPU 에 의해 실행되는 프로그램이 패킷의 페이로드를 추출할 때, CPU는 각각의 MPEG 2 비디오 및 오디오의 PES(Packetized Elementary Stream)을 추출할 수 있다. 추출된 PES를 CPU에 의해 실행된 프로그램에 의해 디코딩되고, 이미지 디코딩의 결과는 이미지 표시 유닛(10)에 전송하고, 비디오는 CRT(15)상에 표시한다.
오디오 디코딩의 결과는 오디오 재생 유닛(11)에 전송되어 스피커(16)에 의해 오디오가 재생된다.
양호한 실시예의 상세한 설명
본 발명의 양호한 실시예를 도면을 참조하여 이하에서 보다 상세하게 설명한다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 의한 시스템의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 6에 도시된 바와같이, 디지털 위성 방송 수신 유닛(71)은 일본 전기 통신 기술 평의회(질의 번호 74의 일부 응신(1995년 7월24일))에 의거한 통신 위성을 사용하는 방송 전파를 수신하는 파라볼릭 안테나(1)와, 트랜스폰더의 선택, 전파를 원 디지털 신호로 복원하는 QPSK 복조 및 오류 정정을 실행하여 그에 따라 MPEG 2 트랜스포트 스트림을 출력으로서 획득하는 디지털 통신 위성 방송 튜너(70)를 갖는다. 이때, 디지털 위성 방송 튜너(70)의 제어 단자는 필터 및 호스트 버스 제어기(4)에 접속되어 있다.
다음에, MPEG 2 트랜스포트 스트림이 스크램블 해제기(3)를 통해서 필터 및 호스트 버스 제어기(4)에 전송된다. 스크램블 해제를 위한 키 데이터는 필터 및 호스트 버스 제어기(4)에서 스크램블 해제기(3)로 송출된다.
필터 및 호스트 버스 제어기(4)는, 일본 전기 기술 평의회(질의 No.74 의 일부 응신(1995년 7월 24일))에 근거한 통신 위성을 사용하는 방송의 유료 방송을 수신하기 위해서 IC 카드(5)를 액세스하기 위한 IC 카드 인터페이스(6)에 데이터를 전달하기 위한 인터페이스를 갖는다. 필터 및 호스트 버스 제어기(4)는 퍼스널 컴퓨터(18)의 PCI(Peripheral Component Interconnect) 버스(75)에 접속되어 퍼스널 컴퓨터(18)의 CPU(13)로부터 액세스 가능하도록 된다.
이에 의해, 디지털 통신 위성 방송 수신 유닛(71)은 퍼스널 컴퓨터(18)의 PCI 버스(75)에 접속된다.
퍼스널 컴퓨터(18)는 일반적으로 CPU(13)와, PCI 버스(75)와, 시스템 메모리(8)를 제어하는 노쓰 브리지(north bridge)(72)를 사용하여 데이터 처리를 실행한다. 이미지는 PCI 버스(75)에 접속된 그래픽 서브 시스템(73)에 의해 CRT(15)에 표시되고, 오디오는 PCI 버스(75)에 접속된 사운드 코덱(CODEC)(74)에 의해 스피커(16)로부터 재생된다. PCI 버스(75)에 접속된 모뎀(12)은 전화 회선(76)에 접속되어 데이터 통신이 가능하게 되어 있다.
제 1 실시예의 동작을 이하에서 도 2 내지 6을 참조하여 상세하게 설명한다.
파라볼릭 안테나(1)에 의해 전파가 수신된다. 디지털 통신 위성 방송 튜너(2)에서는 퍼스널 컴퓨터(18)의 CPU(13)에 의해 통신 위상 트랜스폰더의 스위칭과 같은 튜너 설정, QPSK 복조 및 오류 정정을 실행하여, 그에 따라 튜너(70)는 MPEG 2 트랜스포트 스트림을 출력한다. 유료 방송 채널은 스크램블이 해제되어 있지 않기 때문에, 그러한 방송은 스크램블 해제기(3)에 의해 스크램블 해제된 MPEG 2 트랜스포트 스트림으로 변환된다. 이 때, 스크램블을 해제하기 위한 키가 CPU(13)의 제어에 의해 퍼스널 컴퓨터(18)의 시스템 메모리(8)로부터 스크램블 해제기(3)로 송출된다.
스크램블 해제기(3)에 의해 출력된 MPEG 2 트랜스포트 스트림(39)은 트랜스포트 스트림 필터(33)(도 2 참조)에 의해 필터링된다. 이 트랜스포트 스트림(39)은 CPU(13)에 의해 실행되는 프로그램에 의해 미리 결정된, 필터링될 패킷의 ID에 기초하여 필터링된다.
도 3을 참조하여 필터링 동작을 설명한다.
필터는 필터링 PID 레지스터(51) 및 비교기(52)를 갖는 필터 블록(50)으로 구성된다. 상기 필터는 MPEG 2 트랜스포트 스트림에서 PID를 나타내는 13 비트의 정보를 검사한다. 비교기(52)는 그 PID 값을, CPU(13)에 의해 미리 13 비트 PID 레지스터(51)에 설정된 필터링될 PID 값과 비교한다. 비교기(52)는 비교된 PID 가 일치할 때 논리 "1 "을 출력하고, 비교된 PID 가 일치하지 않을 때는 논리 "0"을 출력한다. 필터 블록(50)은 16개의 PID가 동시에 필터링될 수 있도록 16개를 사용하여도 좋다. 필터 블록의 출력의 논리합은 OR 게이트(53)에 의해 얻어지고, OR 게이트(53)에서 출력된 Y 신호의 상태에 의해서, 패킷의 필터링 동작이 결정된다. 트랜스포트 스트림 필터(33)는 Y 가 논리 "0" 일 때는 패킷을 무시하여 패킷을 폐기하고, Y 가 논리 "1" 일 때는 패킷을 512 바이트의 FIFO 메모리(34)로 전송하도록 동작된다.
FIFO 메모리(34)에 전송된 데이터는 DMA 제어기(35)에 의해서 퍼스널 컴퓨터(18)의 시스템 메모리(8)에 대해 DMA 전송된다. 도 4는 이 필터 동작을 도시하고 있다. 동일의 PID을 갖는 패킷이 도 4에 도시된 바와 같이 추출된다.
단지 요구되는 패킷만이 CPU(13)의 프로그램에 의해 필터링되므로, 단지 요구된 패킷만이 프로그램에 의해 시스템 메모리(8)로 전송된다.
CPU(13)에 의해서 실행되는 프로그램은 이 시스템 메모리(8)에 전송된 데이터를 검사한다.
상기 패킷은 연속적이기 때문에, 상기 패킷을 원 섹션으로 복원하기 위한 섹션 형성 작업이 용이하게 실행될 수 있다.
16개의 PID에 기초하여 필터링을 실행하는 경우에는, DMA 전송으로 실행될 때 시스템 메모리(8)의 전송 수신지 주소를 변경하지만, 동일 패킷의 연속성을 잃어버리지 않고 전송할 수가 있다.
다음에, 유료 방송을 수신하는 경우의 동작에 대해서 도 5의 흐름도를 참조하여 설명한다.
처음에 유료 방송을 수신할 때는, 고객은 사전에 유료 방송의 제공자와 계약을 맺고, IC 카드에 EMM 데이터를 기록해 둘 필요가 있다(도 5의 단계(501)). 이 EMM 데이터에는, 유료 방송의 계약 정보가 들어 있다. 고객이 계약을 맺으면, 방송국은 위성을 사용하여 MPEG 2 트랜스포트 패킷과 함께 EMM 데이터를 전송한다. 따라서, EMM 데이터는 프로그램에 의해 필터링되어 추출된다.
이렇게 추출된 EMM 데이터는 PCI(75)와 I/O 제어기(32)를 통하여 128 바이트의 FIFO 메모리(31)에 송출된다. 이 FIFO 메모리(31)로부터의 데이터는 RS-232C 제어기(30)에 의해서 직렬 데이터로 변환되고, 이 변환된 EMM 데이터는 IC 카드 인터페이스(I/F)(6)를 통해서 IC 카드(5)에 기록된다. 설정은 반 이중 시작 종료동기(half duplex start-stop synchronization), 시작 1 비트, 데이터 8 비트, 우수 패리티, 보호 시간 2비트가 된다. 이 작업을 실행하지 않으면, IC 카드(5)로부터 스크램블을 해제하기 위한 키 정보를 판독 출력하는 것이 불가능하다.
또한, IC 카드(5)에 포함되어 있는 카드 개별의 ID 정보가 IC 카드 인터페이스(6)에 의해 판독되고, RS-232C 제어기(30)를 통해서 병렬 신호로 변환되어, 이 병렬 신호는 FIFO 메모리(31)에 전송된다. 상기 데이터가 FIFO 메모리(31)에 입력되어 있을 때, CPU(13)에 대해 인터럽트가 발생되고, CPU(13)는 이 인터럽트에 응답하여, 프로그램에 따라, FIFO 메모리(31) 내의 데이터를 I/O 제어기(32)에 의해 PCI 버스(75)를 통해서 시스템 메모리(8)에 전송된다.
이 IC 카드(5)의 ID 정보는 PCI 버스(14)를 통해서 I/O 제어기(32)에 의해 스크램블 해제기(3)에 미리 설정된다. 이와 같은 작업은 미리 초기 설정으로서 행할 필요가 있다.
다음에, ECM 데이터가 수신된다(도 5의 단계(502)). 이 ECM 데이터에는 유료 방송의 스크램블을 해제하기 위한 키를 IC 카드로부터 추출하기 위해 필요한 데이터가 포함되어 있다. 방송국은 모든 유료 방송의 프로그램에 대해 통신 위성을 사용하여 MPEG 2 트랜스포트 패킷과 함께 ECM 데이터를 전송하며 이 때 그 방송은 CS 위성을 통해 실행된다. 따라서, ECM 데이터는 프로그램에 의해 필터링되어 추출된다.
추출된 ECM 데이터는 PCI 버스(75)와 I/O 제어기(32)를 통해서 FIFO 메모리(31)에 송출된다. FIFO 메모리(31)로부터의 데이터는 RS-232C 제어기(30)에의해 직렬 데이터로 변환되고, 변환된 데이터는 IC 카드 인터페이스(6)를 통해서 IC 카드(5)에 ECM 데이터로서 기록된다(단계(503)).
다음에, IC 카드(5)로부터 데이터를 처리하는데 요구되는 시간과 동일한 지연 이후에, 스크램블을 해제하기 위한 키 데이터가 송출된다. 이러한 키 데이터는 IC 카드 인터페이스(6)에 의해 판독되고(도 5의 스텝(504)), RS-232C 제어기(30)를 통해서 병렬 신호로 변환되고, 변환된 병렬 신호는 FIFO 메모리(31)에 전송된다. 이 FIFO 메모리(31)에 데이터가 입력될 때, CPU(13)에 대해서 인터럽트가 발생되고, 이 인터럽트에 응답하여 CPU(13)는 프로그램에 따라 FIFO 메모리(31) 내의 스크램블을 해제하기 위한 키 데이터를 I/O 제어기(32)에 의해 호스트 버스(14)를 통해서 시스템 메모리(8)에 전송한다.
스크램블을 해제하기 위한 키 데이터는 PCI 버스(75)를 통하여 I/O 제어기(32)에 의해 스크램블 해제기(3)에 기록된다(도 5의 단계(505)). 디지털 통신 위성 방송 튜너로부터 출력된 스크램블된 MPEG 2 트랜스포트 스트림의 패킷이 스크램블 해제기(3)에서 해제된다.
그 후, 채널이 변경된거나 또는 고객이 시청을 종료할 때까지(단계(506)에서의 "YES"), 제어는 ECM 수신의 처리 단계(502)로 복귀되어 상술한 일련의 작업이 반복된다. 즉, ECM 데이터의 IC 카드로의 기록 처리, IC 카드로부터의 키 데이터의 획득 및 스크램블 해제기(3)에 키 데이터를 기록하는 일련의 작업을 반복한다. 채널이 변경되거나 또는 시청을 종료하게 되면, 스크램블 해제를 위한 일련의 작업이 종료된다.
스크램블 해제를 위한 처리가 도 5에 도시된 방식으로 실행되어 유료 방송의 채널에 포함된 PID가 필터에 설정되면, 스크램블이 해제된 비디오 및 오디오가 DMA에 의해 시스템 메모리(8)로 전송될 것이다.
따라서, 프로그램이 패킷의 페이로드를 추출할 때, CPU는 각 MPEG 2의 비디오 및 오디오의 PES를 추출하는 것이 가능하다. 추출된 PES는 프로그램에 의해 디코딩되고, 그 이미지 디코딩의 결과는 그래픽 서브 시스템(73)에 전송되고 비디오는 CRT(15)에 표시된다. 오디오의 디코딩 경과는 사운드 코덱(74)에 전송되고 스피커(16)에 의해 오디오가 재생된다.
본 발명의 제 2 실시예를 도 7, 8 및 9를 참조하여 이하에서 설명한다.
도 7 내지 도 9에 도시된 바와같이, 제 2 실시예에 의하면, 필터 및 호스트 버스 제어기(4)의 트랜스포트 스트림 필터(33)(도 8 참조)의 필터 블록은 패킷으로부터의 MPEG 2 비디오 및 오디오의 페이로드 만을 추출하기 위한 2개의 필터를 구비하고, 이들을 512 바이트의 트랜스포트 버퍼를 통해서 하드웨어 구성의 MPEG 2 디코더(20)(도 7 참조)에 전송한다. 디코더(20)는 비디오 및 오디오를 디코딩하여, 그 비디오 출력을 호스트 버스(PCI 버스)를 경유하지 않고 직접 이미지 표시 유닛(10)에 인가하여 CRT(15)에 비디오를 표시하고, 오디오 출력은 오디오 재생 유닛(11)에 인가하여 스피커(16)로부터 오디오를 재생한다.
도 7에 도시된 바와같이, 디코딩 버퍼로서 작용하는 메모리(19)는 MPEG 2 디코더(20)에 접속되어 있다.
MPEG 2 디코딩이 하드웨어에 의해 실행되는 경우에는, 트랜스포트 스트림 필터(33)는 방송국 측에서 엔코드 처리를 실행할 때 나타나는 PCR(Program Clock reference)을 추출한다. 이 PCR은 도 9에 도시된 바와 같이 래치(60)에 의해 래치된다. 래치된 PCR 이 채널이 전환된 후 얻어진 최초의 PCR 일 때, 이러한 PCR 은 MPEG 2 디코더(20)로부터 클록에 의해 카운트 업 되는 카운터(64)에 동시에 로드된다. 감산기(61)는 래치된 PCR과 카운터(64)에 의해 기록된 카운터 값과의 차이를 계산하고, 이러한 차는 D/A 변환기(디지털-아날로그 변환기)(62)에 의해 아날로그 신호로 변환된다. 이 D/A 변환기(62)는 감산기(61)에 의한 차 출력이 0인 경우 전위가 중앙인 것을 나타내도록 조정되고, 상기 차이가 포지티브(positive)일 경우 전위를 상승하도록 동작하게 되고, 상기 차이가 네가티브(negative)일 경우 전위를 낮추도록 동작하게 된다. D/A 변환기(DAC)(62)의 출력이 전위에서 큰 폭의 변동을 나타내는 경우 오동작을 피하기 위해서, 상기 출력은 저역 통과 필터(LPF)(63)를 통하여 제어 전압에 의한 클록 발진 주파수를 미세하게 변동할 수 있는 전압 제어 발진 회로(VCO)(43)의 주파수 조정용 단자에 입력되게 된다.
VCO(43)의 출력은 MPEG 2 디코더(20)의 클록을 출력한다. 이 클록은 PCR 카운터(64)에도 입력된다.
VCO(43)로부터 출력된 클록이 방송국 측의 엔코더의 클록에 근접하도록 동작이 이루어지며, 이는 장시간 방송을 시청하는 경우에도 트랜스포트 버퍼의 오버플로우 및 언더플로우를 제거할 수 있게 한다.
이러한 구성은, 버스의 부하를 경감하고자 할 때, 퍼스널 컴퓨터(18)의 CPU(13)의 처리 능력을 감소하고자 할 때 유리하다.
본 발명의 제 3 실시예를 도 10을 참조하여 이하에서 설명한다.
제 3 실시예에서, 본 발명은 지상파에 의한 디지털 TV 방송에 적용된다. 그러한 시스템은 가까운 미래에 대해 계획되어 있다. 기본적 하드웨어의 구성은 상기 제 2 실시예의 것과 동일하며, 이하에서는 상이한 것에 대해서 설명한다.
파라볼릭 안테나는 위성 방송용으로 사용된다. 그러나, 방송이 지상파에 기초하는 경우에는 현재 통상의 가정에서 사용되는 종류의 지상파용 안테나(21)가 사용된다.
튜너(2)도 디지털 위성 방송용에서 디지털 지상 방송용으로 변경되지만, 튜너(2)의 출력은 MPEG 2 트랜스포트 스트림으로 되기 때문에, 디지털 위성 방송 수신 유닛(7)과 퍼스널 컴퓨터(18)의 다른 모든 구성들은 상술한 바와 동일하게 되어 있다.
또한, 디지털 지상 TV 방송은 현재의 화면 사이즈에 국한되지 않고 고선명 TV와 같은 고해상도의 화면 사이즈를 갖추게 될 것이므로, 따라서, 그 때의 MPEG 2의 디코더는 MP @ HL(Main Profile at High Level)의 디코딩이 가능한 것이 필요하다.
이와 같이, 본 발명에 따라서 하기한 바와 같은 다수의 효과가 얻어진다.
먼저, MPEG 2 트랜스포트 스트림에 필요한 패킷을 컴퓨터의 시스템 메모리로 전송될 수 있다. 이러한 것은 컴퓨터 CPU 에 의한 패킷의 처리를 용이하게 한다. 그 이유는, 디지털 방송의 수신기에서 MPEG 2 트랜스포트 스트림의 패킷이 PID 에의해 필터링되어 FIFO 메모리에 입력되고, 이후 상기 패킷이 DMA 제어기에 의해 컴퓨터의 호스트 버스를 통하여 시스템 메모리로 DMA 전송되기 때문이다.
다른 효과는, 유료 방송을 수신하는 경우, IC 카드로의 데이터 기록과 데이터의 스크램블 해제가, 컴퓨터 CPU 의해 제어될 수 있다는 것이다. 결과적으로, 컴퓨터 CPU 에 의해 ECM 데이터가 IC 카드로 송출될 수 있으며, 스크램블을 해제하기 위한 키 데이터가 컴퓨터의 CPU에 의해 IC 카드로부터 수신되는 것이 가능하다. 그러므로, 컴퓨터 CPU는 상기 스크램블 해제를 위한 키 데이터를 스크램블 해제기에 기록하는 것이 가능하다.
보다 구체적으로, 본 발명에서는, 데이터는 I/O 제어기에 의해 컴퓨터 시스템 메모리로부터 호스트 버스를 경유하여 FIFO 메모리에 전송되고, 데이터는 RS-232C 에 의해 직렬 신호로 변환된다.
그 때, 상기 데이터는 IC 카드 인터페이스로부터 IC 카드에 전송될 수 있다. 또한, IC 카드로부터의 데이터는 RS-232C 제어기에 의해 IC 카드 인터페이스를 통해서 병렬 신호로 변환되고, 그 변환 데이터는 FIFO 메모리로 전송되며, 상기 데이터는 I/O 제어기에 의해 호스트 버스를 경유하여 시스템 메모리로 송출된다. 시스템 메모리에서의 데이터는 I/O 제어기에 의해 호스트 버스를 경유하여 스크램블 해제기에 기록된다.
본 발명의 많은 명백하고 다양한 다른 실시예가 본 명세서의 실시예와 첨부된 청구범위에 정의된 사상과 범위에서 이탈함이 없이 이루어질 수 있으며, 본 발명은 상술한 실시예에 국한되지 않는다.

Claims (9)

  1. 정보 처리 장치에서 디지털 위성 방송을 수신하기 위한 시스템에 있어서,
    (a) 컴퓨터 CPU 에 의해 MPEG 2 트랜스포트 스트림(MPEG 2-based transport stream)의 패킷으로부터 섹션 형성을 용이하게 하도록, 디지털 위성 방송 튜너로부터 출력된 MPEG 2 트랜스포트 스트림으로부터 패킷 ID에 의해 패킷을 필터링하는 필터 수단으로서, 상기 필터링은 방송이 유료 방송인 경우에 상기 트랜스포트 스트림을 스크램블 해제한 후에 실행되는, 상기 필터 수단;
    (b) 상기 필터 수단에 의해 출력된 필터링된 데이터를, 상기 데이터가 호스트 버스에 의해 액세스될 수 있을 때까지 기억하는 버퍼 메모리; 및
    (c) 상기 호스트 버스를 통해 상기 버퍼 메모리의 내용을 상기 컴퓨터의 시스템 메모리로 직접 메모리 액세스 전송하는 DMA 제어 수단을 구비하는 정보 처리 장치에서의 디지털 위성 방송 수신 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 버퍼 메모리는 선입 선출의 FIFO 메모리를 구비하는 정보 처리 장치에서의 디지털 위성 방송 수신 시스템.
  3. 정보 처리 장치에서 디지털 방송을 수신하기 위한 시스템에 있어서;
    (a) 스크램블 해제를 위한 데이터가 IC 카드로 전송되어 IC 카드로부터 상기데이터가 판독되도록, 상기 호스트 버스로부터 얻어진 상기 시스템 메모리의 내용을 판독/기록하는 입/출력 제어기;
    (b) 상기 IC 카드에 전송된 데이터를 일시적으로 기억하는 제 2 버퍼 메모리; 및
    (c) IC 카드 인터페이스를 통해 상기 버퍼 메모리의 데이터를 상기 IC 카드에 전송하기 위한 RS-232C 제어 수단을 구비하고;
    (d) 상기 데이터가 IC 카드에 전송된 후, 상기 IC 카드 인터페이스를 통해 상기 스크램블을 해제하기 위한 데이터가 상기 RS-232C 제어 수단에 의해 판독되고;
    (e) 상기 RS-234C 제어 수단에 의해 판독된 데이터는 상기 데이터가 상기 호스트 버스에 의해 액세스될 수 있을 때까지 상기 제 2 버퍼 메모리에 일시적으로 기억되며;
    (f) 상기 호스트 버스를 통해 상기 제 2 버퍼 메모리로부터 상기 시스템 메모리에 판독 출력된 상기 스크램블 해제 데이터가 상기 입/출력 제어기를 통해 상기 스크램블 해제기에 기록되어, 디지털 위성 방송의 유료 방송이 스크램블 해제되는, 정보 처리 장치에서의 디지털 방송 수신 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 버퍼 메모리는 선입 선출의 FIFO 메모리를 구비하는, 정보 처리 장치에서의 디지털 방송 수신 시스템.
  5. 정보 처리 장치에서의 디지털 방송을 수신하기 위한 시스템에 있어서;
    스크램블 해제된 MPEG 2 트랜스포트 스트림의 패킷은 청구항 1에 기재된 MPEG 2 트랜스포트 스트림의 패킷의 ID 로서 비디오 및 오디오 ID로 설정되고;
    패킷은 컴퓨터의 시스템 메모리로 직접 메모리 엑세스 전송되며;
    컴퓨터의 CPU 에 의해 상기 시스템 메모리로 전송된 상기 패킷으로부터 비디오 및 오디오의 MPEG 2의 패킷 기본 스트림(MPEG2-based packetized elementary stream)이 생성되고;
    상기 패킷은 상기 CPU 에 의해 디코딩되며;
    비디오의 디코딩 결과는 비디오를 표시 장치 상에 표시하도록 컴퓨터의 비디오 표시 유닛으로 전송되고, 오디오의 디코딩의 결과는 오디오를 스피커로부터 재생하도록 컴퓨터의 오디오 재생 유닛으로 전성되는, 정보 처리 장치에서의 디지털 방송 수신 시스템.
  6. 정보 처리 장치에서의 디지털 방송 수신하기 위한 시스템에 있어서;
    청구항 1에 기재된 MPEG 2 트랜스포트 스트림으로부터의 패킷을 필터링하는 필터 수단은 스크램블 해제된 MPEG 2 트랜스포트 스트림의 패킷 중에서 비디오 및 오디오 패킷의 전용 필터를 가지며;
    단지 패킷 기본 스트림(packetized elementary stream) 만을 통과시키는 상기 비디오 및 오디오 패킷용 필터는, 그 출력을 MPEG 2 트랜스포트 스트림 버퍼에 기억하고 상기 스트림을 MPEG 2 디코더로 전송하여 그 스트림을 디코딩하고;
    비디오의 디코딩 결과는 비디오를 표시 유닛 상에 표시하도록 컴퓨터의 비디오 표시 유닛으로 전송되고;
    오디오의 디코딩의 결과는 오디오를 스피커로부터 재생하도록 컴퓨터의 오디오 재생 유닛으로 전송되며;
    상기 필터 수단에서 방송국 측의 엔코더 클록과 수신 측의 디코더 클록을 일치시키기 위해, 프로그램 클록 기준 데이터(PCR 데이터)가 MPEG 2 트랜스포트 스트림을 필터링하는 필터 수단에서 필터 처리되고;
    전압 제어 발진기(VCO)의 제어기가, 필터 처리된 PCR 값과 상기 MPEG 2 디코더에 공급되는 디코더 클록 펄스의 카운트 값 사이의 차분을 취하여, 상기 PCR 값과 상기 카운트 값이 부합하도록 조정을 실행하고, 상기 전압 제어 발진기(VCO)로부터 상기 MPEG 2 디코더의 클록 주파수를 조정하는 수단을 갖는, 정보 처리 장치에서의 디지털 방송 수신 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 디지털 위성 방송 튜너를 디지털 지상 TV 방송 튜너로 대체하고, 상기 MPEG 2 디코더를 고선명 클래스(high-definition-class)의 고해상도를 지원하는 디코더로 대체하여, 컴퓨터에 의해 디지털 지상 TV가 시청될 수 있게 되는, 정보 처리 장치에서의 디지털 방송 수신 시스템.
  8. 정보 처리 장치에서 디지털 위성 방송을 수신하기 위한 시스템에 있어서;
    (a) 미리 지정된 패킷 ID (PID)와 일치하는 ID를 갖는 패킷을 추출하는 필터수단으로서, 상기 패킷은, 유료 방송인 경우에는 스크램블을 해제하는 스크램블 해제기를 통하여, 디지털 위성 튜너에 의해 공급된 MPEG 2 트랜스포트 스트림으로부터 추출되는 필터 수단과;
    (b) 상기 필터 수단에 의해 출력된 패킷을 일시적으로 기억하는 버퍼 메모리; 및
    (c) 상기 버퍼 메모리의 내용을 컴퓨터 측의 메모리로 직접 메모리 엑세스( DMA) 전송하는 DMA 제어 수단을 구비하는, 정보 처리 장치에서의 디지털 위성 방송 수신 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서;
    IC 카드에 액세스하기 위한 IC 카드 인터페이스;
    상기 IC 카드 인터페이스와 데이터 통신하는 통신 제어 수단과; 및
    상기 정보 처리 장치의 CPU로부터 액세스를 제공하는 입/출력 제어 수단을 더 구비하며;
    상기 IC 카드상의 데이터는 상기 IC 카드 인터페이스를 통해서 판독되어, 상기 통신 제어 수단 및 상기 입/출력 제어 수단을 통해서 상기 컴퓨터 측의 메모리에 기억되고, 상기 스크램블 해제기에 스크램블을 해제하는 키 데이터를 공급하기 위한 신호와 상기 튜너를 제어하기 위한 제어 신호가 상기 입/출력 제어 수단에 의해 출력되며;
    상기 통신 제어 수단과 상기 입/출력 제어 인터페이스의 사이에 제 2 버퍼가제공되고, 유료 방송 수신시 IC 카드의 판독/기록과 스크램블 해제의 제어는 상기 CPU에 의해 제어되는, 정보 처리 장치에서의 디지털 방송 수신 시스템.
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