KR100591020B1 - 디지털 비디오 수신기, 조건적 액세스 모듈 및 디지털 비디오 수신기 동작 방법 - Google Patents

디지털 비디오 수신기, 조건적 액세스 모듈 및 디지털 비디오 수신기 동작 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디지털 비디오 수신기, 조건부 액세스 모듈, 및 이들 사이에 데이터를 전송하는 방법에 관한 것이며, 상기 디지털 비디오 수신기는 조건부 액세스 모듈에 접속하기 위한 멀티 라인 소켓을 가지며, 상기 소켓은 트랜스포트 스트림 데이터를 송수신하기 위한 미리 결정된 복수의 트랜스포트 스트림 라인들, 및 제어 데이터와 리소스/애플리케이션 데이터를 송수신하기 위한 미리 결정된 복수의 명령 인터페이스 라인들을 가지며, 상기 방법은 리소스/애플리케이션 데이터를 상기 복수의 트랜스포트 스트림 라인들을 통해 선택적으로 전송하는 단계를 포함한다.

Description

디지털 비디오 수신기, 조건부 액세스 모듈 및 디지털 비디오 수신기 동작 방법
본 발명은 디지털 비디오 수신기, 조건부 액세스 모듈 및 이들 간에 데이터를 전송하는 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 제어 데이터의 보다 높은 플로레이트(flow rates)를 허용하는 시스템에 관한 것이다.
첨부된 도면 중 도 1에 도시된 바와 같이, 조건부 액세스 서브-시스템(Condition Access Sub-System; CASS)(4)과 연계하여 디지털 비디오 방송(DVB) 수신기(2)를 제공하는 것이 제안되어 있다. CASS 모듈(4)은, 예를 들어 전송된 방송을 디스크램블(descramble)함으로써 방송 서비스에 대한 액세스를 제어한다. CASS모듈(4)은 또한 서비스 제공자(service provider)에 의해 제어되는 서비스 자격 정보(service entitlement information)를 보유할 수 있다. 서비스 제공자는, 디스크 램블러 키(descrambler keys) 및 서비스 관리 정보(service management information)를 운반하는 암호화된 메시지(encrypted messages)를 사용해서 상기CASS 모듈(4)과 통신할 수 있다.
CASS 모듈(4)이 DVB 수신기(2)에 의해 수신된 MPEG 트랜스포트 스트림과 같은 트랜스포트 스트림을 디스크램블하기 위해, DVB 수신기와 CASS 모듈(4) 사이에 는 인터페이스가 제공된다. 상기 인터페이스는, 트랜스포트 스트림이 CASS 모듈에 전송될 수 있도록 해주는 복수의 라인과, 트랜스포트 스트림이 DVB 수신기(2)에 다시 전송될 수 있도록 해주는 복수의 라인을 포함한다.
도시된 바와 같이, DVB 수신기(2)와 CASS 모듈(4) 사이에 명령 인터페이스 라인(10)이 제공되는 것이 또한 제안된다. 명령 인터페이스 라인(10)은 DVB 수신기(2) 및 CASS 모듈(4)의 기능과 관련해서 DVB 수신기(2)와 CASS 모듈(4) 사이의 통신을 허용한다.
명령 인터페이스 라인(10)은 (인터럽트를 위한 옵션을 갖는) 폴링형 바이트와이드 접속(polled byte wide connection)이 바람직하다. DVB 수신기(2)는, CASS모듈(4)이 전송할 데이터를 가지고 있는지를 검출하여 상기 모듈(4)로부터 데이터를 한 번에 한 바이트씩 판독하고, 만일 DVB 수신기(2)가 전송할 데이터를 가지고 있다면, 버퍼가 비어 있는지를 검사하여, 데이터를 한 번에 한 바이트씩 상기 모듈(4)로 전송한다.
따라서, 상기 인터페이스는, 고정된 최대 크기의 패킷이 인터페이스(10)를 통해 전송함으로써 동작한다. 이들 패킷들의 최대 크기는 DVB 수신기(2) 또는 상기 모듈(4)의 버퍼 크기에 의해 좌우되며, DVB 수신기(2)는 모듈 버퍼 크기를 인터페이스 초기화(initialization)의 일부로서 이해한다.
따라서, 명령 인터페이스 라인(10)의 최대 데이터 레이트 용량은 상대적으로 작다.
CASS모듈(4)이 트랜스포트 스트림을 단순히 디스크램블하는 것 이외의 기능을 위해 사용될 수 있도록 하는 것이 제안된다. 예를 들어, CASS 모듈(4)은 DVB 수신기(2)의 원격 제어와 통신하거나, DVB 수신기(2) 내의 모뎀과 통신하거나, 또는 텔레비전 스크린 상에서의 디스플레이를 위한 상대적으로 복잡한 그래픽을 생성하는 상호작용 방식(interactive way)으로 사용될 수 있다. 이들 기능을 위하여,명령 인터페이스 라인의 데이터 레이트는, 예를 들어 동작에 있어서의 원하지 않는 지연 및 스크린 상의 장작스런 움직임(jerky movement)과 같은 제한을 부과한다.
본 발명의 목적은 이러한 문제들을 최소한으로 감소시키는 것이다.
본 발명에 따라, 조건부 액세스 모듈에 접속하기 위한 멀티 라인 소켓을 갖는 디지털 비디오 수신기를 동작시키는 방법으로서, 상기 소켓은 트랜스포트 스트림 데이터를 송수신하는 미리 결정된 복수의 트랜스포트 스트림 라인, 및 제어 데이터와 리소스/애플리케이션 데이터를 송수신하는 미리 결정된 복수의 명령 인터페이스 라인을 갖는, 상기 디지털 비디오 수신기 동작 방법은,
상기 리소스/애플리케이션 데이터를 상기 복수의 트랜스포트 스트림 라인을 통해 선택적으로 전송하는 단계를 포함하는, 디지털 비디오 수신기 동작 방법이 제공된다.
본 발명에 따라, 디지털 비디오 수신기로서,
조건부 액세스 모듈(conditional access module)에 접속하기 위한 멀티 라인소켓(multi line socket)으로서, 상기 소켓은 트랜스포트 스트림 데이터(transport stream data)를 송수신하기 위한 미리 결정된 복수의 트랜스포트 스트림 라인들, 및 제어 데이터와 리소스/애플리케이션 데이터를 송수신하기 위한 미리 결정된 복수의 명령 인터페이스 라인들을 갖는, 상기 멀티 라인 소켓을 포함하고,
상기 디지털 비디오 수신기는 상기 복수의 트랜스포트 스트림 라인들을 통해 리소스/애플리케이션 데이터를 선택적으로 송수신하도록 배열된, 디지털 비디오 수신기가 제공된다.
디지털 비디오 수신기의 멀티 라인 소켓에 접속하기 위한 조건부 액세스 모듈로서:
상기 소켓의 대응하는 라인으로 및 대응하는 라인으로부터 트랜스포트 스트림 데이터를 송수신하는 미리 결정된 복수의 트랜스포트 스트림 라인들; 및
상기 소켓의 대응하는 라인으로 및 대응하는 라인으로부터 제어 데이터 및 리소스/애플리케이션 데이터를 송수신하는 미리 결정된 복수의 명령 인터페이스 라인들을 포함하며,
상기 모듈은, 상기 리소스/애플리케이션 데이터를 상기 복수의 트랜스포트 스트림 라인들을 통해 선택적으로 송수신하는 수단을 포함하는, 조건부 액세스 모듈이 제공된다.
상기 트랜스포트 스트림 라인을 통한 리소스/애플리케이션 데이터의 라우팅(routing)은, 다수 요소(factors)들 중 하나 이상에 기초하여 선택될 수 있다.
상기 수신기 또는 조건부 액세스 장치는, 트랜스포트 스트림 데이터를 처리하는데 조건부 액세스 모듈이 필요하지 않을 때 상기 트랜스포트 스트림 라인을 통해 리소스/애플리케이션 데이터를 선택적으로 송수신하는 수단을 포함할 수 있다.
이런 식으로, 조건부 액세스 모듈이 상기 트랜스포트 스트림을 처리하지 않고 트랜스포트 스트림이 조건부 액세스 모듈을 단순히 통과만 할 때는, 상기 트랜스포트 스트림 라인들은 상기 리소스/애플리케이션 데이터를 위해 사용될 수 있다.
수신기 또는 조건부 액세스 모듈은, 리소스/애플리케이션 데이터를 위해 요구되는 데이터 레이트가 명령 인터페이스 라인의 용량을 초과할 때 트랜스포트 스트림 라인을 통해 리소스/애플리케이션 데이터를 선택적으로 송수신할 수 있다.
이런 식으로, 매우 높은 데이터 레이트를 요구하는 애플리케이션 또는 리소스가 사용될 때, 트랜스포트 스트림 라인은 상기 애플리케이션/리소스의 완전한 동작을 허용하는데 사용될 수 있다.
수신기 또는 조건부 액세스 모듈은 또한, 조건부 액세스 모듈에 의해 처리되지 않는 트랜스포트 스트림의 가상 채널로 리소스/애플리케이션 데이터를 선택적으로 송수신하는 수단을 포함할 수 있다.
이것은, 조건부 액세스 모듈이 트랜스포트 스트림으로서 트랜스포트 스트림라인들을 통해 전송되는 시간 다중화 가상 채널들 중 일부 채널을 처리하는데만 사용되는 경우에 특히 유용하다. 조건부 액세스 모듈은 여전히 트랜스포트 스트림의필요한 가상 채널들을 처리할 수 있으나, 높은 데이터 레이트 리소스/애플리케이션의 리소스/애플리케이션 데이터를 트랜스포트 스트림 라인을 통해 나머지 가상 채널들로 전송하는 본 발명의 이점을 얻을 수 있다.
수신기는, 리소스/애플리케이션 데이터가 트랜스포트 라인들을 통해 전송될 때 상기 조건부 액세스 모듈을 지나 트랜스포트 스트림 데이터를 리라우팅(rerouting)하는 수단을 포함하는 것이 바람직하다.
다양한 방법으로 데이터의 리라우팅(re-routing)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 리소스/애플리케이션 데이터용 트랜스포트 스트림 라인을 사용하기위해 수신기를 제어할 수 있으며, 상기 트랜스포트 라인의 사용은 상기 수신기에 의해 그 현재의 동작 로드에 따라 자동적으로 선택될 수 있으며, 또는 리소스/애플리케이션 데이터를 위해 개개의 가상 채널을 선택적으로 사용하는 경우에는, 상기 리라우팅은 상기 트랜스포트 스트림의 상기 다중화된 가상 채널들의 타이밍과 용법에 기초해서 전환될 수 있다.
수신기에서 마이크로프로세서 또는 리소스 관리자의 작업 부하를 양호하게 줄이기 위해, 수신기는 상기 트랜스포트 스트림 라인을 통해 수신된 리소스/애플리케이션 데이터를 리소스 관리자의 개입 없이 적절한 리소스에 직접 라우팅하는 수단을 더 포함한다.
양호하게, 상기 디지털 비디오 수신기는 DVB 수신기이며, 이 경우에, 상기 트랜스포트 스트림은 방송 트랜스포트 스트림이 될 수 있다. 그러나, 본 발명은,예를 들어, 인터넷 접속과 같은 소스나 DVD 또는 DVCR 과 같은 저장 장치로부터 전송되는 높은 대역을 수신하는 광대역 입력들을 갖는 다른 시스템에도 사용될 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조해서 예를 들어 서술된 설명으로부터 보다 명확하게 이해될 것이다.
다음의 설명은 방송 수신에 관한 것이다. 그러나, 이하 설명은 어떠한 광대역 트랜스포트 스트림 또는 입력에도 동일하게 적용될 수 있다는 것을 이해해야 한다.
조건부 액세스 서브-시스템(CASS) 모듈(4)에 관련하여 디지털 비디오 방송(DVB) 수신기(2)와 같은 디지털 비디오 수신기를 제공하는 것이 제안된다.
상기 DVB 수신기(2)는, 방송국에 대응하는 다수의 가상 채널들을 구비하는 트랜스포트 스트림을 수신 및 복조한다. 특정한 방송 채널들 또는 이들 채널들 내에 있는 특정한 프로그램들은 허가된 사용자들에게만 허용될 수 있도록 스크램블될 수 있다.
상기 CASS 모듈(4)은, 일반적으로 전송된 방송을 디스크램블함으로써 방송 서비스에 대한 액세스를 제어할 수 있다. 상기 CASS 모듈(4)은 또한 서비스 제공자에 의해 제어되는 서비스 자격 정보를 보유할 수 있으며, 상기 서비스 제공자는 디스크램블러 키 및 서비스 관리 정보를 전송하는 암호화된 메시지를 사용해서 상기 CASS 모듈(4)과 통신할 수 있다.
상기 CASS 모듈(4)은 인터페이스(6,8,10)에 의해 상기 DVB 수신기(2)에 접속된다.
도 1은 DVB 수신기(2)와 CASS 모듈(4) 사이의 배치를 도시한다. 특히, 상기DVB 수신기(2)는 트랜스포트 스트림을 수신하여 복조하고 그것을 트랜스포트 스트림 라인(6)을 통해 상기 CASS 모듈(4)에 전송한다. 상기 CASS 모듈(4)이 전송 스트림의 임의의 가상 채널들을 위해 예정되어 있다면, 그에 따라서 이들 가상 채널들을 처리한다. 일반적으로, 이것은 상기 전송된 데이터의 디스크램블링을 수반할것이다. 그런 다음 상기 CASS 모듈(4)은 적절하게 처리된 가상 채널들과 함께 상기 트랜스포트 스트림을 트랜스포트 스트림 라인(8)을 통해 상기 DVB 수신기(2)에 반환한다.
상기 DVB 수신기(2) 및 CASS 모듈(4)간의 제어 통신을 허용하기 위해, 또한 명령 인터페이스 라인에 제어 라인이 제공된다.
상기 DVB수신기(2)는 상기 반환된 트랜스포트 스트림을 내부 비디오/오디오 디코더로 처리한다. 사용자에 의해 이루어진 선택에 따라, 상기 수신기는 상기 트랜스포트 스트림으로부터, 예를 들어 특정한 가상 채널로부터 필요한 데이터를 선택하여, 라인(12)을 통해 필요한 오디오 및 비디오 신호를 텔레비전 모니터에 출력한다.
상기 CASS 모듈(4)은 분리 교환 가능 성분(separate exchangeable component)으로서 제공되는 것이 바람직하다. 이 경우에, 상기 DVB 수신기(2)와CASS 모듈(4)간의 인터페이스는 예를 들어 PCMCIA(개인용 컴퓨터 메모리 카드 공업협회)에 의해 정의된 바와 같은 PC-카드 물리적 구성을 갖는다. 상기 인터페이스는 표준 PC-카드 인터페이스와 기계적으로 동일하며, 전기적으로 유사하다. 그러나, 상기 인터페이스는 바이트 와이드 MPEG 트랜스포트 스트림 입력 및 출력 라인들(6,8)을 제공하기 위해 몇 개의 핀/라인들을 재-정의할 것이다. 그러면 상기 명령 인터페이스 라인(10)은 남아 있는 핀들에 제공된다.
상기 DVB 인터페이스는 표준 PC-카드를 수용하기 때문에, 상기 DVB 수신기는 어떤 새롭게 투입된 카드에 표준 PC-카드 인터페이스를 제공해야만 하고, 일단 상기 투입된 카드가 DVB 공통 인터페이스 호환 가능 CASS 모듈(4)인 것으로 결정되면, 상기 DVB 인터페이스의 방식으로 전환되어야 한다는 것을 유념해야 한다.
상기 DVB 수신기(2) 및 상기 CASS 모듈(4)로 이루어진 상기 시스템 내에는 애플리케이션 및 리소스로서 공지된 것이 존재한다. 이들은 상기 DVB 수신기(2) 및 상기 CASS 모듈(4)에 속할 수 있다. 다음의 설명은 상기 리소스들 모두가 상기DVB 수신기(2)측에 속하는 경우에 관한 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 리소스는 메시지 또는 그래픽(뿐만 아니라 TV 영상)을 디스플레이 하는 스크린(14), 예를 들어 상호 작용 애플리케이션에서 사용하기 위해 반환 채널(return channel)을 통해 통신하는 모뎀(16), 상기 시스템의 기능들을 제어하기 위한 원격 제어 장치, 및 다른 조건부 액세스 지원 장치(20)를 포함할 수 있다. 물론, 실제로는, 상기 수신기(2)에서의 상기 리소스가 자체적으로 이들 장치들을 위한 드라이버/리커버(drivers/recovers)만을 포함할 수 있다.
애플리케이션(24)은, 리소스에 대한 세션(session)을 개방함으로써 상기 리 소스에 액세스하고, 그후 그 리소스와의 모든 통신은 그 세션을 통해 실행되며, 애플리케이션/리소스 데이터는 상기 애플리케이션 및 리소스 사이에 전송된다.
애플리케이션은 광범위한 태스크에 이용될 수 있다. 예를 들어 애플리케이션은, 프로그램 자격을 취급하고 페이-퍼-뷰(pay-per-view)나 가입 요구를 다루기 위해 사용자와 통신하는 조건부 액세스가 될 수 있다. 특히, CASS 모듈(4)은, 다른 가입비(further subscription fee)가 만기가 되었음을 나타내기 위한 코드를 수신할 수 있다. 그런 다음 상기 CASS 모듈(4)의 상기 애플리케이션은, 상기 스크린 리소스(14)에 대한 세션을 개방해서 가입비가 만기되었다는 것을 나타내는 메시지를 디스플레이 할 수 있다. 그러면, 사용자는 상기 CASS 모듈(4)의 상기 애플리케이션과 통신하기 위해 상기 원격 제어 리소스(18)를 사용하며, 새로 가입하겠다는 의사를 표시하고 신용 카드 명세로 진입할 수 있다. 그러면, 상기 CASS 모듈(4)의 애플리케이션은 상기 모뎀 리소스(16)에 액세스해서 가입 및 신용 카드 명세를 상기 서비스 제공자에게 전송한다. 특정한 페이-퍼-뷰 프로그램에 대한 지불을 할 때에도 유사한 동작이 실시될 수 있다.
다른 애플리케이션에 있어서, 상기 CASS 모듈(4)은 상기 스크린 리소스(14)를 제어해서, 상기 원격 제어 리소스(18)에 의해 제어되는 상호 작용 게임에 대한상대적으로 복잡한 그래픽을 디스플레이한다.
상술된 바와 같이, 물리적 계층(physical layer)의 PC 카드 구현으로, 상기명령 인터페이스 라인(10)은 (인터럽트를 위한 옵션을 갖는) 폴링 바이트 와이드 접속이다. 상기 DVB 수신기(2)의 호스트 프로세서는 상기 명령 인터페이스 라인의 저-레벨 물리적 계층을 제어한다. 상기 호스트 프로세서가 상기 모듈(4)이 전송해야 할 데이터를 가지고 있다는 것을 검출하면, 그것을 상기 모듈(4)로부터 한번에 바이트 단위로 판독하며, 상기 호스트 프로세서가 전송해야 할 데이터를 가지고 있다면, 호스트 버퍼가 비워 있는지를 검사하여 상기 모듈(4)로 한 번에 바이트 단위로 데이터를 전송한다.
인터페이스의 최하위 계층 - 링크 층- 은 상기 인터페이스를 통해 고정된 최대 크기의 패킷을 전송함으로써 동작한다. 이들 패킷의 최대 크기는 상기 호스트 또는 모듈의 버퍼 크기에 의해 좌우된다. 상기 호스트는 상기 모듈 버퍼 크기를 인터페이스 초기화의 일부로서 이해한다. 상기 모듈은 16 바이트의 최소 버퍼 크기를 가질 수 있고, 상기 호스트는 256 바이트의 최소 버퍼 크기를 가질 수 있다. 상기 호스트 및 상기 모듈 모두에 대한 최대 버퍼 크기는 65536 바이트이다. 명령인터페이스 라인의 이러한 구현에 대한 최대 데이터 레이트 용량은 (상기 호스트 또는 상기 모듈 중 어느 쪽이 더 작은지에 대한) 상기 버퍼 크기와 폴링 레이트(polling rate)에 의해 결정된다.
따라서, 상기 명령 인터페이스 라인의 데이터 레이트 용량은 상기 호스트 및 상기 모듈의 최소 버퍼 크기와 상기 호스트에 의해 사용되는 물리적 계층 폴링 간격(physical layer polling interval)에 의존한다. 최소 호스트 버퍼 크기를 256 바이트로 하고 합리적인 폴링 간격을 10ms로 하면 다음과 같은 데이터 레이트가 주어진다.
1/10ms × 256 × 8 = 204.8 kbit/s
개개의 버퍼가 각각의 방향에 대해 사용되면, 이 데이터 레이트는 동시에 각각의 방향을 위한 것이 된다.
이 데이터 레이트는 상기 인터페이스 - 간단한 조건부 액세스 모듈-에 대해 초기에 고려될 애플리케이션에 적절하다. 실제로, 상기 명령 인터페이스 라인은 위에서 언급한 애플리케이션/리소스 데이터를 전송하는데 사용될 수 있다. 그러나, 상기 명령 인터페이스 라인의 제한된 버스 레이트는 진보된 애플리케이션(advanced application)에 대해 문제가 생길 수 있다.
사용자와의 상호 작용을 위해 상기 DVB 수신기(2)의 스크린에 액세스하는 애플리케이션과 직면하게 된다. 다른 시스템에 대하여, 해상도, 색상 및 속도면에서 그래픽 프리젠테이션은 적당한 품질(quality)이 될 것으로 기대된다. 204.8 kbit/s 로 제한된 데이터-레이트로 상기 명령 인터페이스 라인을 통해 구동되는 그래픽으로 상기 질을 달성하기란 어렵다.
상기 수신기(2)와 모듈(4)의 버퍼 크기를 증가시키면 상기 데이터 레이트의용량을 개선할 수 있다. 이것은 상기 인터페이스(10)의 데이터 레이트 용량을 증가시키지만, 다른 요소들을 고려해야만 한다. 상기 DVB 수신기(2)는 많은 소프트웨어 태스크뿐만 아니라 상기 인터페이스를 갖는 실시간 시스템이다. 이들 태스크는 규칙적으로 실행될 필요가 있기 때문에, 태스크 스케줄링(task scheduling)이 필요하다.
256 바이트 버퍼 크기를 전체 용량으로 해서 상기 인터페이스를 서비스하기위해서는 256 액세스가 필요하다. 이들 액세스는 각각 약 100ns 가 걸리며, 전체액세스 시간은 25.6㎲ 가 된다. 상기 호스트 수신기(2)에서 사용되는 마이크로프로세서에 의존하는 액세스 명령 주기를 상기 시간에 가산해야 할 필요가 있다. DMA (직접 메모리 액세스) 기술을 이용하면, 상기 계산에서 액세스 명령 주기를 제외할 수 있다. 그러나, 상기 액세스 주기는 처리 시간에서 써 버리게 된다.
상기 명령 인터페이스 라인(10)은 다른 리소스를 사용하는 다른 애플리케이션으로부터 다른 트래픽에 의해서도 로드될 수 있다. 특히, 상기 명령 인터페이스 라인(10)을 사용하는 애플리케이션은 다른 애플리케이션의 사용자에 의해 인지되는 성능에 상당한 악영향을 끼칠 수 있다. 반대로, 대량의 사용자 애플리케이션은 다른 애플리케이션의 트래픽에 의해 성능이 손상될 수 있다.
상술된 바와 같이, 상기 DVB 수신기(2)와 CASS 모듈(4)간의 인터페이스는 두개의 부분, 즉 상기 트랜스포트 스트림 라인(6,8)과 명령 인터페이스 라인(10)을 갖는다. 상기 트랜스포트 스트림 라인(6,8)에서는 두 개의 트랜스포트 스트림이 각각 상기 모듈(4)로 및 모듈(4)로부터 58 Mbit/s 까지 동작할 수 있다. 본 발명의 일부로서, 리소스 및 애플리케이션으로 데이터를 수송하거나 상기 리소스 및 애플리케이션으로부터 데이터를 수송하기 위해 상기 라인(6,8)을 사용할 수 있도록 제안된다. 특히, MPEG 트랜스포트 스트림과 같은 트랜스포트 스트림은, 상기 명령 인터페이스 라인(10)에 데이터를 로드하지 않고서도 적절한 방식으로 애플리케이션 데이터를 특정한 리소스에 전송할 수 있다.
도 2를 참조하면, 정상적으로 방송을 수신하는 동안에, 상기 방송 스트림은적절한 처리를 위해 상기 트랜스포트 스트림 라인(6)을 통해 상기 CASS 모듈(4)에 라우팅되고, 그 결과적인 방송 트랜스포트 스트림은 다른 처리를 위해, 예를 들어 비디오/오디오 디코더(26)를 구비한 상기 DVB 수신기로 트랜스포트 스트림 라인(8)을 통해 반대로 라우팅된다. 그러나, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 트랜스포트 스트림 라인(6,8)에는 리소스 관리자(22)가 또한 접속된다. 따라서, 상기 트랜스포트 스트림 라인(6,8)을 통해 상기 방송 트랜스포트 스트림을 라우팅하는 대신에, 상기 트랜스포트 스트림 라인(6 및 8)을 통해 상기 리소스 관리자(22)와 애플리케이션(24) 사이에 리소스/애플리케이션 데이터가 라우팅될 수 있다.
물론, 리소스와 애플리케이션 사이에 제어 데이터를 전송하기 위해 상기 트랜스포트 라인(6,8)을 사용한다면, 상기 수신기에서 비디오 및 오디오 신호를 전송하는 상기 트랜스포트 스트림은 인터럽트된다. 그러나, 이것은 두 가지 이유로 큰 문제가 되지 않는다.
첫째, 상기 트랜스포트 스트림을 사용해야 하는 대용량의 데이터를 사용하는 애플리케이션, 예를 들어 그래픽 동작에 있어서는, 방송 신호를 디스플레이할 필요가 없다.
둘째, 디스크램블링과 같은 몇몇 처리를 필요로 할 때, 방송 트랜스포트 스트림은 단지 상기 CASS 모듈(4)을 통해 전송될 필요가 있다는 것은 이해될 것이다. 종종, 트랜스포트 스트림을 포함하는 방송 신호는 디스크램블링을 필요로 하지 않는다. 이 경우에 있어서, 상기 인터페이스를 통과한 상기 방송 트랜스포트 스트림을 상기 DVB 수신기(2)의 상기 비디오 디코더(26)에 곧바로 리라우팅할 수 있는 내부 아키텍처를 상기 DVB 수신기(2)에 제공하는 것이 가능하다. 이 방법에서, 상기DVB 수신기(2)는, 상기 트랜스포트 스트림 라인(6,8)이 상기 리소스와 애플리케이션 간의 리소스/애플리케이션 데이터에 사용된다 할지라도 방송 비디오 영상을 계속해서 디스플레이할 수 있다. 적절한 전환 메커니즘을 도 6에 개략적으로 도시한다.
이 전환 메커니즘은 트랜스포트 스트림 신호 상에서 동작하고, 정상 동작 시에 수신된 방송 스트림이 상기 CASS 모듈(4)로 전환되도록 한다.
상기 전환 메커니즘은 또한 리소스 관리자(22)를 위한 두 개의 부가적인 접속을 갖는다. 이 방법에서, 상기 전환 메커니즘은, 트랜스포트 스트림 라인들(6,8)을 통해 상기 CASS 모듈(4)로부터 수신된 높은 데이터 레이트 애플리케이션/리소스 데이터를 상기 리소스 관리자(22)로 직접 라우팅할 수 있다. 이 전환 메커니즘은 또한 상기 리소스 관리자(22)가 상기 트랜스포트 스트림 라인(6,8)을 통해데이터 스트림을 상기 CASS 모듈(4)로 출력할 수 있게 한다. 이 전환 메커니즘을 사용함으로써, 상기 CASS 모듈(4)이 방송 트랜스포트 스트림을 처리하는데 필요하지 않는 경우에는, 상기 DVB 수신기의 나머지(rest)에 의한 처리에 있어서 예를 들어 상기 디코더(26)로 인터럽트되지 않으면서 상기 방송 트랜스포트 스트림을 라우팅할 수 있다.
도 3은 도 2의 회로에 대한 변형을 도시하며, 전환 장치를 보다 상세하게 나타낸다.
특히, 상기 광역 트랜스포트 스트림 입력과 상기 리소스 관리자로부터 데이터를 입력하기 위해, 그리고 상기 디코더와 리소스 관리자로 데이터를 출력하기 위해 제 1 및 제 2 트랜스포트 스트림 처리 장치(30,32)를 각각 제공한다.
도 7a는 상기 제 1 트랜스포트 스트림 처리 장치(30)를 도시한다. 이 처리장치는 상기 광역 트랜스포트 스트림 입력과 상기 리소스 관리자 각각으로부터의 입력 A 및 B, 상기 CASS 모듈(4)로의 출력 X 및 상기 제 2 트랜스포트 스트림 처리 장치(32)로의 출력 Y을 포함한다.
상기 제 1 트랜스포트 스트립 처리 장치(30)는 상기 호스트 수신기에 의해 제어되고 구성되는 것이 바람직하다. 상기 입력 A 및 B 중 어느 하나로부터 수신된 데이터를 출력 X 으로 출력할 수 있고, 입력 A로부터 수신된 트랜스포트 스트림 데이터를 출력 Y로 출력할 수 있다. 이 방법에서, 상기 리소스 관리자(22)가 트랜스포트 스트림 라인(6)을 통해 상기 모듈(4)로 데이터를 전송할 때, 상기 제 1장치(30)는 트랜스포트 스트림 데이터를 상기 제 2 장치(32)로 리라우팅할 수 있다.
도 7b는 제 2 트랜스포트 스트림 처리 장치(32)를 도시한다. 이 처리 장치는, 상기 CASS 모듈과 상기 제 1 트랜스포트 스트림 처리 장치(30) 각각으로부터의 입력 A 및 B, 상기 리소스 관리자로의 출력 X 및 상기 디코더로의 출력 Y을 포함한다.
상기 제 2 트랜스포트 스트림 처리 장치(32)는 상기 호스트 수신기에 의해 제어되고 구성되는 것이 바람직하다. 입력 A 로부터 수신된 데이터를 출력 X로 출력할 수 있고, 입력 A 및 B 중 어느 하나로부터 수신된 트랜스포트 스트림 데이터를 출력 Y로 출력할 수 있다. 이 방법에서, 상기 리소스 관리자(22)가 상기 트랜스포트 스트림 라인(8)을 통해 상기 모듈(4)로부터 데이터를 수신할 때, 상기 제 2장치(32)는 상기 제 1 장치(30)로부터 수신된 트랜스포트 스트림 데이터를 상기 디 코더(26)로 리라우팅할 수 있다.
물론, 이것은 상기 제 1 및 제 2 트랜스포트 스트림 장치의 중요한 기능이며, 상기 제 1 및 제 2 트랜스포트 스트림 장치는, 예를 들어, 단일의 유닛으로서 서로 상이하게 구성될 수 있다. 실제로는, 상기 제 1 및 제 2 트랜스포트 스트림 장치는 상기 수신기 실리콘의 나머지에 통합될 수 있다.
상기 트랜스포트 스트림 라인 상으로 상기 DVB 수신기(2)에 의해 수신된 리 소스/애플리케이션 제어 데이터는 도 2 및 도 3에 도시된 리소스 관리자(22)로 전송될 수 있다. 양호하게, 상기 리소스 관리자(22)는, 상기 명령 인터페이스 라인(10)이나 상기 트랜스포트 스트림 라인(6,8) 중 어느 하나를 이용해서 상기 리소스및 애플리케이션에 대한 리소스/애플리케이션 데이터를 수신할 수 있다. 따라서,정상적으로 텔레비전 신호를 수신하는 동안에, 낮은 데이터 레이트 애플리케이션/리소스를 사용하는 경우에는, 상기 트랜스포트 스트림 라인(6,8)을 통하는 방송 신호들과 함께 적절한 데이터를 상기 명령 인터페이스 라인(10)을 통해 전송할 수 있다. 높은 데이터 리소스/애플리케이션을 사용하는 경우에는, 상기 트랜스포트 스트림 라인(6,8)을 통해 리소스 관리자(22)에 상기 리소스/애플리케이션 데이터를 대신 전송할 수 있으며 상기 방송 트랜스포트 스트림은 상기 CASS 모듈(4)을 통과하지 않고서 상기 비디오 디코더(26)에 직접 리라우팅될 수 있다.
몇몇 높은 데이터 레이트 애플리케이션에 있어서, 상기 리소스 관리자(22)는 스스로 데이터의 전송을 느리게 할 수 있다. DMA 엔진을 거쳐 직접적으로 또는 간접적으로 상기 리소스 관리자 또는 CPU에 의해 다루어지는 리소스/애플리케이션 데이터의 단점은, 상기 프로세서가 직접적으로 로드되거나 상기 프로세서 버스 대역 폭을 차지하게 된다는 점이다. 따라서, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 트랜스포트 스트림 라인을 통해 수신된 리소스/애플리케이션 데이터를 특정한 높은 데이터 레이트 로드 리소스(28)로 직접 리라우팅할 수 있다는 것을 제안한다. 특히, 애플리케이션은 정상적인 방법으로 리소스(28)에 대한 세션을 개방한다. 그러나, 상기 리소스(28)는 특별히 설계된 리소스(24), 예를 들어 "트랜스포트 스트림 그래픽 데이터 입력"이다. 이 리소스(28)가 개방되면, 상기 DVB 수신기는, 상기 애플리케이션이 소정의 그래픽 장치, 즉 상기 리소스(28)에 대한 리소스/애플리케이션 데이터입력을 위한 상기 트랜스포트 스트립 인터페이스를 사용하고자 한다는 것을 공지 받는다. 상기 리소스/애플리케이션 데이터가 상기 트랜스포트 스트림 라인(6,8)을 통과하는 동안에, 상기 명령 인터페이스 라인(10)은 제어 및 상태 정보(control and status information)를 조정하는데 사용될 수 있다. 그래픽 장치 리소스에 있어서, 데이터를 DSM-CC 프로토콜 포맷으로 전송할 수 있다. 특히, 상기 DSM-CC 프로토콜은 DVB 공통 인터페이스 트랜스포트 스트림 인터페이스(DVB Common Interface transport stream interface)를 통해 트랜스포트 스트림 패킷으로 전송된다.
도 2의 실시예에서와 같이, 상기 트랜스포트 스트림 라인(6,8)을 이 경우에 높은 데이터 레이트 로드 리소스(28)에 접속하는 동안, 방송 트랜스포트 스트림을상기 디코더(26)에 직접 라우팅하기 위해 도 6의 전환 장치를 사용할 수 있다.
유사하게, 제 1 및 제 2 트랜스포트 스트림 처리 장치(30,32)를 제공할 수 있으며 그러한 장치를 도 5에 도시한다.
도시된 바와 같이, 상기 DVB 수신기(2)는 리소스/애플리케이션 트랜스포트 스트림 테이터를 취하고, 전용의 하드웨어 또는 DMA 기술 중 하나를 이용해서 그래픽 장치와 같은 상기 높은 데이터 레이트 리소스로 상기 스트림 데이터를 라우팅한다. 그래픽 리소스는 디지털 TV 수신기의 호스트 마이크로프로세서가 보유하는 그래픽 루틴의 라이브러리에 주문 제작된 전용의 하드웨어나 API를 포함할 수 있다.
상기 설명은 상기 트랜스포트 스트림 라인(6,8)을 방송 신호 또는 리소스/애플리케이션 데이터에 대해 독점적으로 사용하는 시스템에 관한 것이다. 그러나, 공지된 바와 같이, 트랜스포트 스트림은 복수의 가상 채널들을 전송하기 위해 시간 다중화된다.
종종, CASS 모듈(4)은 하나 또는 몇 개의 가상 채널들로 동작한다. 따라서, 상기 CASS 모듈(4)에 의해 처리되지 않은 상기 가상 채널을 사용해서 본 발명을 실시할 수 있다.
상기 CASS 모듈(4) 또는 상기 DVB 수신기(2) 중 어느 하나에 의해 상기 트랜스포트 스트림 라인(6,8)을 통해 수신된 데이터가 방송 정보 또는 리소스/애플리케이션 정보에 관한 것인지를 결정하기 위해 먼저 검사 받도록 제안된다. 이 방법에서, 방송 신호에 관련된 패킷과 리소스/애플리케이션 정보와 관련된 패킷을 직접적으로 또는 상기 리소스 관리자(22)를 통해서, 상기 애플리케이션(24) 또는 상기 리 소스에 적절하게 라우팅할 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 트랜스포트 스트림 처리 장치(30,32)는 이 동작을 실시할수 있다. 이 시간 다중화에 따라, 상기 제 1 장치(30)에 있어서, 출력 X 는 상기광역 트랜스포트 스트림 입력 및 상기 리소스 관리자/높은 데이터 레이트 리소스 모두로부터의 패킷으로 구성되는 트랜스포트 스트림을 출력하고, 출력 Y는 상기 광역 트랜스포트 스트림으로부터 수신된 상기 트랜스포트 스트림의 일부만을 출력할 수 있다.
상기 트랜스포트 스트림 라인(6,8)을 사용함으로써, 애플리케이션 데이터는58 Mbit/s 까지의 속도로 전송될 수 있다. 데이터 레이트는 상기 명령 인터페이스 라인으로 달성할 수 있는 속도보다 더 빠르고 상기 DVB 수신기(2)에서 실행되는 버퍼의 크기에 의해 제한 받지 않으며, 또한 상기 DVB 수신기(2)에서 사용되는 폴링 레이트(polllng rate)에 의해서도 제한 받지 않는다.
상기 트랜스포트 스트림 라인(6,8)을 사용함으로써 상기 DVB 수신기(2)와 전용의 데이터 부분을 주고받으며, 그래서 상기 명령 인터페이스 라인(10)은 상기CASS 모듈(4)로부터의 판독 및 기록 모두에 있어서 동일한 8 비트 버스를 사용한다.
상술된 바와 같이, DVB 수신기(2)는 DVB 수신기(2)의 호스트 마이크로프로세서를 통해 또는 전용의 하드웨어를 이용함으로써 리소스/애플리케이션 데이터를 위한 전용 경로를 제공할 수 있다. 이에 따라 시급한 다른 트래픽을 전송하고 있을수도 있는 명령 인터페이스 라인을 로딩하지 않고 DVB 수신기(2)는 리소스/애플리케이션 데이터를 다를 수 있다.
전용의 하드웨어를 양호하게 사용하면, 데이터를 취급하기 위해 DVB 수신기(2)의 마이크로프로세서를 전혀 사용할 필요가 없다. 트랜스포트 스트림 전환(transport stream switches)을 이용하면 패킷마다 선택적으로 트랜스포트 스트림을 전용의 하드웨어 포트로 직접 리라우팅할 수 있다. 이로 인해, DVB 수신기(2)의 호스트 마이크로프로세서는 다른 태스크를 보다 효율적으로 처리할 수 있다.
도 1은 CASS 모듈을 구비한 DVB 수신기 도시도.
도 2는 CASS 모듈과 결합하여 디지털 비디오 수신기의 리소스 분배를 설명하는 개략도.
도 3은 도 2의 변형 실시예에 대한 도시도.
도 4는 디지털 비디오 수신기에서 리소스에 대한 직접 액세스를 설명하는 개략도.
도 5는 도 4의 변형 실시예에 대한 도시도.
도 6은 도 2 및 도 4에서 설명된 시스템용 전환 장치 도시도.
도 7a 및 7b는 도 3 및 도 5의 제 1 및 제 2 전송 스트림 처리 장치에 대한 도시도.
*도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명
2 : 디지털 TV 수신기 4 : CASS 모듈
14 : 스크린 16 : 모뎀
18 : 원격 제어 장치 20 : 조건부 액세스 지원
22 : 리소스 관리자

Claims (13)

  1. 디지털 비디오 수신기(2)로서,
    조건부 액세스 모듈(conditional access module)(4)에 접속하기 위한 멀티 라인 소켓(multi line socket)으로서, 상기 소켓은 트랜스포트 스트림 데이터(transport stream data)를 송수신하기 위한 미리 결정된 복수의 트랜스포트 스트림 라인들(6,8), 및 제어 데이터와 리소스/애플리케이션 데이터를 송수신하기 위한 미리 결정된 복수의 명령 인터페이스 라인들(10)을 갖는, 상기 멀티 라인 소켓을 포함하고,
    상기 디지털 비디오 수신기(2)는 상기 복수의 트랜스포트 스트림 라인들(6,8)을 통해 리소스/애플리케이션 데이터를 선택적으로 송수신하도록 배열된, 디지털 비디오 수신기.
  2. 제 1 항에 있어서, 적어도 하나의 리소스(14,16,18,20) 및 리소스 관리자(22)를 더 포함하며, 상기 리소스(14,16,18,20)는 상기 리소스/애플리케이션 데이터를 사용하며, 상기 리소스 관리자(22)는 필요에 따라 상기 리소스(14,16,18,20)에 및 상기 리소스(14,16,18,20)로부터 상기 리소스/애플리케이션 데이터를 라우팅하는, 디지털 비디오 수신기.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 트랜스포트 스트림 라인을 통해 수신된 리소스/애플리케이션 데이터를 상기 리소스 관리자(22)의 개입없이 적절한 리소스(28)에 직접 라우팅하는 수단을 더 포함하는, 디지털 비디오 수신기.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 리소스/애플리케이션 데이터가 상기 트랜스포트 스트림 라인들을 통해 전송될 때, 상기 조건부 액세스 모듈(4)을 지나 트랜스포트 스트림 데이터를 리라우팅하는 수단(30,32)을 더 포함하는, 디지털 비디오 수신기.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 리소스/애플리케이션 데이터가 상기 트랜스포트 스트림 라인들을 통해 전송될 때, 상기 조건부 액세스 모듈(4)을 지나 트랜스포트 스트림 데이터를 리라우팅하는 수단(30,32)을 더 포함하며, 상기 리라우팅 수단(30,32)은 사용자 선택, 상기 수신기의 동작, 및 상기 트랜스포트 스트림의 다중화된 가상 채널들(multiplexed virtual channels)의 타이밍과 사용 중 하나 이상에 기초하여 제어되는, 디지털 비디오 수신기.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조건부 액세스 모듈(4)이 상기 트랜스포트 스트림 데이터를 처리하는데 필요하지 않을 때, 상기 리소스/애플리케이션 데이터를 상기 트랜스포트 스트림 라인들(6, 8)을 통해 선택적으로 송수신하는 수단을 포함하는, 디지털 비디오 수신기.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 리소스/애플리케이션 데이터의 데이터 레이트가 상기 명령 인터페이스 라인들(10)의 용량을 초과할 때, 상기 리소스/애플리케이션 데이터를 상기 트랜스포트 스트림 라인들(6,8)을 통해 선택적으로 송수신하는 수단을 포함하는, 디지털 비디오 수신기.
  8. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조건부 액세스 모듈(4)에 의해 처리되지 않는 상기 트랜스포트 스트림의 가상 채널들로 상기 리소스/애플리케이션 데이터를 선택적으로 송수신하는 수단을 포함하는, 디지털 비디오 수신기.
  9. 디지털 비디오 수신기(2)의 멀티 라인 소켓에 접속하기 위한 조건부 액세스 모듈(4)로서:
    상기 소켓의 대응하는 라인으로 및 대응하는 라인으로부터 트랜스포트 스트림 데이터를 송수신하는 미리 결정된 복수의 트랜스포트 스트림 라인들(6,8); 및
    상기 소켓의 대응하는 라인으로 및 대응하는 라인으로부터 제어 데이터 및 리소스/애플리케이션 데이터를 송수신하는 미리 결정된 복수의 명령 인터페이스 라인들(10)을 포함하며,
    상기 모듈(4)은, 상기 리소스/애플리케이션 데이터를 상기 복수의 트랜스포트 스트림 라인들을 통해 선택적으로 송수신하는 수단을 포함하는, 조건부 액세스 모듈.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 조건부 액세스 모듈(4)이 트랜스포트 스트림 데이터를 처리하는데 필요하지 않을 때, 상기 리소스/애플리케이션 데이터를 상기 트랜스포트 스트림 라인(6,8)을 통해 선택적으로 송수신하는 수단을 포함하는, 조건부 액세스 모듈.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 리소스/애플리케이션 데이터의 데이터 레이트가 상기 명령 인터페이스 라인들(10)의 용량을 초과할 때, 상기 리소스/애플리케이션 데이터를 상기 트랜스포트 스트림 라인(6,8)을 통해 선택적으로 송수신하는 수단을 포함하는, 조건부 액세스 모듈.
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 조건부 액세스 모듈(4)에 의해 처리되지 않는 상기 트랜스포트 스트림의 가상 채널들로 상기 리소스/애플리케이션 데이터를 선택적으로 송수신하는 수단을 포함하는, 조건부 액세스 모듈.
  13. 조건부 액세스 모듈(4)에 접속하기 위한 멀티 라인 소켓을 갖는 디지털 비디오 수신기를 동작시키는 방법으로서, 상기 소켓은 트랜스포트 스트림 데이터를 송수신하는 미리 결정된 복수의 트랜스포트 스트림 라인, 및 제어 데이터와 리소스/애플리케이션 데이터를 송수신하는 미리 결정된 복수의 명령 인터페이스 라인을 갖는, 상기 디지털 비디오 수신기(2) 동작 방법은,
    상기 리소스/애플리케이션 데이터를 상기 복수의 트랜스포트 스트림 라인(6,8)을 통해 선택적으로 전송하는 단계를 포함하는, 디지털 비디오 수신기 동작 방법.
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