KR100641187B1 - 수신제한 시스템을 지원하는 방송 수신기의 고유정보 관리방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수신제한 시스템을 지원하는 방송 수신기의 고유번호 관리 방법에 관한 것으로, 종래 수신제한 시스템(CAS)에 의해 보호되는 방송을 수신하기 위한 CAS 지원 펌웨어를 단일 메모리를 사용하는 수신 시스템에 적용하는 경우 개별 수신기마다 고유한 코드를 포함시켜야 하지만, 양산의 측면에서 시스템 펌웨어와 CAS 지원 펌웨어를 모든 수신기마다 다르게 할 경우 비용과 시간이 오래 걸리는 문제점이 있고, 수신기가 별도로 고유한 정보를 구비한 경우라도 이를 CAS 지원용도로 사용하면 해당 고유 정보가 노출될 우려가 있어 사용이 불가능한 문제점이 있었다. 이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 CAS 지원 펌웨어를 모든 수신기에 동일하게 기록하고, 수신기 구동시 개별 수신기의 고유 정보를 제조사 고유의 알고리즘으로 처리하여 별도의 고유 정보를 생성한 후 이를 CAS에서 수신기들을 구별하기 위한 용도로 적용할 수 있도록 함으로써, 모든 수신기의 메모리에 동일한 펌웨어를 일괄 기록할 수 있어 양산이 용이 해지며, 공개되면 안 되는 고유 정보는 보호하면서도 CAS 사용이 가능해지는 효과가 있다.

Description

수신제한 시스템을 지원하는 방송 수신기의 고유정보 관리 방법{UNIQUE INFORMATION MANAGING METHOD FOR BROADCASTING RECEIVER SUPPORTING CONDITIONAL ACCESS SYSTEM}

도 1은 일반적인 이동통신 단말기 메모리 맵.

도 2는 본 발명 일 실시예를 설명하기 위한 시스템 코드 블록의 세부 블록 구조를 보인 개념도.

도 3은 본 발명 일 실시예의 동작 과정을 보인 순서도.

본 발명은 수신제한 시스템을 지원하는 방송 수신기의 고유정보 관리 방법에 관한 것으로, 특히 방송 수신 기능을 구비한 이동통신 단말기의 주제어기에 포함된 NAND타입 플래쉬 메모리에 수신제한 시스템(Conditional Access System, 이하 CAS라 칭함)을 지원하기 위한 부트로더 및 코드 블록들을 적용할 경우 양산을 위해 일괄적인 펌웨어 기록이 실시되더라도 단말기 구동시 단말기별 고유 번호를 생성하여 이를 상기 수신제한 시스템에 적용할 수 있도록 한 수신제한 시스템을 지원하는 방송 수신기의 고유정보 관리 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 단말기 내부에서 부팅 시스템, 운영체제(OS) 등을 저장하기 위한 용도로 사용하는 플래쉬 메모리는, NOR형 플래쉬 메모리로서 바이트(Byte) 단위로 리드 액세스(Read Access)가 가능하기 때문에, 플래쉬 메모리 상에서 직접 프로그램을 실행할 수 있는 장점이 있지만, 전류소비가 많고 가격이 고가이므로 상대적으로 저용량(1~32MB)을 실장 하게된다.

따라서, 상기와 같은 고가의 가격이나 제어의 복잡성 및 많은 전류소모 때문에 리드(Read)와 라이트(Write) 시에 모두 블록단위로 액세스하며 전류소비가 적은 NAND형 플래쉬 메모리를 이용하는 경우가 많아지고 있다. 하지만, NAND형 플래쉬 메모리는 블록단위로만 액세스가 가능하므로 그 자체에서 프로그램을 실행할 수 없고, 실행하고자 하는 프로그램을 램(RAM)으로 모두 복사한 후 램에서 실행해야 한다. 이를 위해 사용되는 것이 부트로더로서, NAND형 플래쉬 메모리에 저장되는 시스템 코드를 역시 NAND형 플래쉬 메모리에 저장되는 전용 부트로더를 이용하여 램으로 복사된다.

도 1은 최근에 이용되는 일반적인 이동통신 단말기 NAND 메모리 맵을 보인 것으로, 이 경우 128MB 메모리를 이용하는 경우이다. 도시한 바와 같이 부트로더와 시스템 코드를 가지는 16MB 크기의 시스템 코드 영역이 가장 처음에 위치하며, 그 외의 영역들은 마치 개별적인 드라이브처럼 분할되여 각각의 용도에 맞추어 사용되고 있다. 이러한 드라이브로 분할된 영역들은 운영체제의 파일 시스템 관리자가 관리해 주기 때문에 개발자는 메모리 종류나 물리적인 주소에 무관하게 사용할 수 있다.

특히, 최근의 이동통신 모뎀등은 NAND형 메모리의 사용을 지원하고 있어 단순히 이동통신 단말기의 메모리를 NAND형 메모리로 사용하고자 하는 경우라면 큰 문제가 발생하지 않는다.

하지만, 최근에 활기를 띄고 있는 개인용 디지털 멀티미디어 방송(Digital Multimedia Broadcasting:DMB) 수신 기능을 이동통신 단말기에 집적하고자 하는 연구가 진행됨에 따라 이동통신 단말기에 지상파 혹은 위성 DMB 수신부를 구성하여 DMB 방송을 수신하여 시청할 수 있는 시대가 곧 열릴 것으로 기대되고 있으며, 기본적인 시제품들이 등장하고 있다.

이러한 DMB들 중 위성 DMB는 다른 종류의 위성 방송과 같이 유료 가입자만 해당 방송을 수신할 수 있도록 방송 수신을 제한하도록 하는데, 이렇게 가입자만 선택적으로 방송을 수신할 수 있도록 하는 시스템을 수신제한 시스템, 즉 CAS라 한다.

CAS가 적용되는 수신기의 대표적인 경우는 대부분 위성 방송 셋톱박스나 케이블 방송의 유료채널 수신용 셋톱박스 등이 있다. 일반적으로, CAS가 적용된 방송은 소정의 알고리즘에 따라 화면, 음향등을 스크램블되거나 다른 방식으로 처리되어 시청이 불가능한 상태로 송출되며, 상기 셋톱박스를 통해 해당 알고리즘을 해석하여 시청이 불가능하도록 변형된 방송 정보를 원상 복구함으로써 정상적으로 시청이 가능하도록 하여 가입자만 해당 방송을 볼 수 있도록 한다.

따라서, 가입자 기반 방송이 고려되는 위성 DMB의 경우 이를 수신하는 DMB 수신부가 장착된 이동통신 단말기에서도 CAS를 지원하기 위한 수단이 필요하게 되 었다.

하지만, 기존의 CAS는 다양한 보호 알고리즘에 따라 업데이트를 처리하며, 실제 CAS 방송 정보의 처리를 위해 필요한 파일을 빠르게 검색해야 할 필요성이 있기 때문에 고정적인 주소를 사용하며 직접 억세스가 가능한 NOR형 메모리에 적용되었다. 특히, 이러한 CAS 관련 펌웨어는 시스템 OS와는 별도의 롬(NOR형 메모리나 EEPROM)에 기록하여 보호하는 것이 일반적이며, 각각의 적용 시스템마다 고유한 정보를 가지도록 구성된다. 즉, 개별 시스템을 구별하기 위해 고유한 시리얼 번호등이 적용된 롬 이미지를 가지게 되는 것이다. 예를 들어, 국내에서 많은 종류의 방송 수신 제한에 적용되고 있는 이데토 억세스(Ideto Access)사의 CAS 제품은 각각의 수신 시스템을 구별하기 위해 부트인포 블록(예를 들어, 부트 블록 제어 블록(Boot Block Control Block:BBCB))에 고유한 시리얼 번호를 삽입하여 이를 통해 개별 수신 시스템을 구별하고 있다.

하지만, 이동통신 단말기의 NAND 플래쉬 롬에 CAS를 적용할 경우 개별 단말기마다 상이한 펌웨어를 기록하는 것은 양산의 측면에서 불가능에 가깝기 때문에 모든 단말기가 동일한 CAS 관련 펌웨어 이미지를 가지게 된다.

비록, 이동통신 단말기를 서로 구별하기 위한 유일한 정보로 ESN(Electrical Serial Number)가 존재하기는 하지만, 이는 전파법 및 서비스 사업자 규정상 사용자에게 공개되지 못하도록 되어 있으므로 이를 CAS 서비스를 위한 식별자로 사용할 수 없다.

상기한 바와 같이 종래 수신제한 시스템(CAS)에 의해 보호되는 방송을 수신하기 위한 CAS 지원 펌웨어를 단일 메모리를 사용하는 수신 시스템에 적용하는 경우 개별 수신기마다 고유한 코드를 포함시켜야 하지만, 양산의 측면에서 시스템 펌웨어와 CAS 지원 펌웨어를 모든 수신기마다 다르게 할 경우 비용과 시간이 오래 걸리는 문제점이 있고, 수신기가 별도로 고유한 정보를 구비한 경우라도 이를 CAS 지원용도로 사용하면 해당 고유 정보가 노출될 우려가 있어 사용이 불가능한 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 CAS 지원 펌웨어를 모든 수신기에 동일하게 기록하고, 수신기 구동시 개별 수신기의 고유 정보를 제조사 고유의 알고리즘으로 처리하여 별도로 고유 정보를 생성한 후 이를 CAS에서 수신기들을 구별하기 위한 용도로 적용할 수 있도록 한 수신제한 시스템을 지원하는 방송 수신기의 고유정보 관리 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 수신기 부팅시 수신기 정보를 획득하는 단계와; 상기 획득한 수신기 정보를 제조사 고유 알고리즘을 통해 변형하여 수신 제한 시스템용 정보를 생성하는 단계와; 수신 제한 시스템용 어플리케이션 구동시 상기 생성한 수신 제한 시스템용 정보를 수신기 구별용 정보로 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 수신기는 방송 수신 기능이 탑재된 이동통신 단말기이며, 상기 수신기 정보는 단말기마다 상이하게 부여되는 ESN(Electric Serial Number)인 것을 특징으 로 한다.

상기 수신기 부팅 단계는 수신 제한 시스템 펌웨어 블록 중 고정된 정보를 가진 수신 제한 시스템의 부트 인포 블럭을 램으로 로드하는 단계를 더 포함하며, 상기 수신 제한 시스템용 정보를 생성하는 단계는 상기 로드된 수신 제한 시스템의 부트 인포 블럭 중 포함된 정보 영역의 정보를 상기 생성한 정보로 갱신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명 일 실시예를 설명하기위해 CAS 코드와 수신기의 시스템 코드가 동일 메모리 상에 기록되는 경우를 보인 것으로, 도시된 경우는 디지털 멀티미디어 방송 수신 모듈 및 CAS 기능이 적용된 이동통신 단말기의 시스템 코드 영역의 코드 블록 구성도를 보인 것이다. 상기 메모리는 최근의 추세에 따른 NAND형 플래시 메모리이며, 우측의 숫자는 각 코드 블록의 크기 단위를 나타낸 것으로 NAND 메모리는 하나의 페이지나 블록을 단위로 읽고 쓰는 작업이 실시되기 때문에 그 기준이 되는 단위 크기로 블록들의 크기를 표시한 것이다. 도시된 바와 같이 코드 블록 구성은 CAS 지원 코드들과 부트로더들을 포함하고 있어 대단히 작은 크기의 코드 블록들로 분할되어 있음을 알 수 있다. NAND형 메모리는 메모리에서 펌웨어를 직접 실행할 수 없으므로 시스템 코드를 부팅시 램으로 로드하여 램에서 부트코드가 동작하며, 이를 통해 운영체제 및 CAS 코드 블록들이 로드되어 사용되게 된다.

상기 배치된 다양한 코드 블록들 중 기본 부트코드가 저장된 최초 영역은 NAND 플래시 메모리에서 무결성이 보장되는 영역이므로 이 영역은 직접 접속이 가능하여 부팅시 가장먼저 램으로 로드된다.

그리고, 부팅시 순간적으로 제공되는 다양한 문자들과 그림 화면들을 위한 정보들은 이로드(ELOAD) 영역에 저장되며 상기 기본 부트코드 다음에 램으로 로드되며, 에스디로드(SDLOAD)는 비밀 부트로더로서, 단말기 부팅을 위한 부분과 CAS 업데이트를 위한 업데이트 알고리즘이 포함되어 CAS 업데이트시 제어권을 행사하여 업데이트 무결성 검사 및 보안된 업데이트를 실시하게 된다. CAS 업데이트 시가 아니라면 단말기 부팅 절차에 따라 적합한 코드 블록들을 램으로 로드한다.

부트 인포 블록은 상기 이로드와 에스디로드의 무결성을 검사하기 위한 정보들 및 수신기 구별을 위한 고유 정보(시리얼 번호)를 가지는데, 상기 이로드와 에스디로드가 램으로 로드된 후 해당 코드들이 무결한 코드인지 검사하는데 사용되며 로딩 후 CAS 어플리케이션 구동시 수신기 구별에 사용된다.

그 외의 CAS CRC 블록, CAS 인포 블록, CA 블록, 에러로그 블록, CAS 코드 블록들은 CAS 지원 코드 블록들이다. 이들 중 실제 CAS 적용 방송을 해석하여 정상적인 방송으로 변환하는데 필요한 코드 블록은 CAS 코드 블록이며, 무단 해독이 방지되도록 다양한 보안 기술들로 보호되고 있다.

이러한 다양한 CAS 관련 코드 블록들을 보호하기 위하여 상기 CAS CRC 블록, CAS 인포 블록, CA 블록, 에러로그 블록들에는 소정의 비밀 정보들이 특정한 규칙에 따라 숨겨져 있으며, 상기 에스디로드 블록에 해당하는 비밀 부트로더에 포함된 알고리즘의 동작에 따라 상기 비밀 정보들의 내용을 파악하고 새로운 내용을 저장 하는 등의 작업을 실시하면서 저장된 CAS 코드 블록을 CAS 기술 특유의 보안 기능으로 보호한다.

상기 설명된 내용들 중에서 수신기를 구별하기 위한 고유한 시리얼 번호가 포함된 부트 인포 블록에 의해 개별 수신기마다 CAS 관련 코드들이 상이하게 구성될 수 밖에 없는데, 이렇게 수신기마다 상이한 코드들을 생성하여 기록한다면 양산이 대단히 어려워지게 된다. 따라서, 본원 발명에서는 상기 부트 인포 블록에 임의의 시리얼 번호를 입력하여 그에 따른 CAS 관련 펌웨어 이미지를 생성한 후 이를 모든 단말기에 공통적으로 적용하도록 한다. 즉, 모든 단말기에 동일한 시리얼 번호를 가진 부트 인포 블록을 포함한 CAS 펌웨어가 일괄 기록되는 것이며, 이를 통해 양산은 대단히 용이해지게 된다.

도 3은 본 발명 일 실시예의 동작 과정을 보인 순서도로서, 상기 설명한 바와 같이 모두 동일한 시리얼 번호를 가지는 CAS 펌웨어와 단말기 시스템 펌웨어 이미지가 메모리 상에 기록된 단말기를 구동시킬 경우 단말기마다 고유한 시리얼 번호가 새롭게 생성되어 부트 인포 블록의 시리얼 번호를 대체하도록 하는 본원 발명의 특유의 과정을 보인 것이다.

먼저, 도 2와 같은 코드 블록 구성을 가진 이동통신 단말기를 부팅하는 경우 기본적인 부팅 과정이 수행되면서 CAS 지원 부트로더의 무결성 확인을 실시한다. 이 경우 무결성이 확인되면 CAS 관련 블록 및 시스템 코드 블록을 램으로 로드하여 정상적인 부팅 절차를 수행하게 된다.

이때 까지는 CAS 관련 블록 중 램에 로드된 부트 인포 블록은 모든 단말기에 공통적으로 적용된 시리얼 번호를 가지고 있으므로, 수신기를 구별할 수 없어 실질적인 CAS 어플리케이션 구동이 불가능한 상태이다.

따라서, 상기와 같이 부팅이 실시되는 과정이나 부팅이 끝난 후에 이동통신 단말기의 운영체제는 해당 단말기의 고유 정보(이동통신 단말기의 경우에는 ESN, 전용 수신기의 경우라면 제품의 시리얼 번호 등)를 획득하여 이를 제조사 고유의 알고리즘으로 해싱(Hashing)하여 CAS 전용 시리얼 번호를 생성한다. 이렇게 생성된 CAS 전용 시리얼 번호는 개별 단말기(혹은 수신기)의 고유 정보를 이용하여 생성되므로 모든 단말기(혹은 수신기)들 마다 고유한 값이 되고, 제조사의 고유 알고리즘을 모르는 한 역으로 단말기(혹은 수신기)의 고유 값(ESN이나 시리얼 번호)을 알 수 없게 된다.

이제, 상기와 같은 방법으로 변환한 CAS 전용 고유 값을 램에 로드된 CAS 관련 블록 중 고유 값이 요구되는 상기 부트 인포 블록에 적용하여 기존의 고유 정보를 갱신한다.

이후, CAS 어플리케이션이 구동되면 부트 인포 블록의 CAS용 고유 정보를 수신기 구별을 위해 제공하게 된다.

상기 CAS 어플리케이션 중에서 많은 사용자층을 가지며, 향후 위성 디지털 멀티미디어 방송(DMB) 사업자(티유 미디어(TUMedia))가 적용할 것으로 예상되는 이데토 억세스(Ideto Access)사의 CAS를 적용하는 경우라면 상기 부트 인포 블럭은 비트 블록 제어 블록(BBCB)이 되며, 해당 제품에서는 CAS 구동을 위해 반드시 상기 BBCB에 수신기 구별을 위한 고유 시리얼 정보가 요구된다. 따라서, 위성 DMB 수신 수단이 구비되는 이동통신 단말기에 상기 특정한 CAS 어플리케이션을 적용할 경우 반드시 본원 발명과 같이 비밀이 요구되는 단말기 ESN 정보의 보안을 유지하면서도 고유한 시리얼 번호 생성을 통해 수신기들 간 구별이 이루어져야한다. 그러므로, 이를 고려한 본원 발명을 이용하게 되면 양산시 동일한 펌웨어를 메모리에 일괄 기록하는 경우라도 CAS 적용이 가능해지게 된다.

상기한 바와 같이 본 발명 수신제한 시스템을 지원하는 방송 수신기의 고유정보 관리 방법은 CAS 지원 펌웨어를 모든 수신기에 동일하게 기록하고, 수신기 구동시 개별 수신기의 고유 정보를 제조사 고유의 알고리즘으로 처리하여 별도의 고유 정보를 생성한 후 이를 CAS에서 수신기들을 구별하기 위한 용도로 적용할 수 있도록 함으로써, 모든 수신기의 메모리에 동일한 펌웨어를 일괄 기록할 수 있어 양산이 용이 해지며, 공개되면 안 되는 고유 정보는 보호하면서도 CAS 사용이 가능해지는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 수신기 부팅시 수신기 정보를 획득하는 단계와;

   상기 획득한 수신기 정보를 제조사 고유 알고리즘을 통해 변형하여 수신 제한 시스템용 정보를 생성하는 단계와;

   수신 제한 시스템용 어플리케이션 구동시 상기 생성한 수신 제한 시스템용 정보를 수신기 구별용 정보로 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신제한 시스템을 지원하는 방송 수신기의 고유정보 관리 방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 수신 정보는 수신기별로 부여되는 시리얼 번호인 것을 특징으로 하는 수신제한 시스템을 지원하는 방송 수신기의 고유정보 관리 방법.
3. 제 1항에 있어서, 상기 수신기는 방송 수신 기능이 탑재된 이동통신 단말기이며, 상기 수신기 정보는 단말기마다 상이하게 부여되는 ESN(Electric Serial Number)인 것을 특징으로 하는 수신제한 시스템을 지원하는 방송 수신기의 고유정보 관리 방법.
4. 제 1항에 있어서, 상기 수신기 부팅 단계는 수신 제한 시스템 펌웨어 블록 중 고정된 정보를 가진 수신 제한 시스템의 부트 인포 블럭을 램으로 로드하는 단계를 더 포함하며, 상기 수신 제한 시스템용 정보를 생성하는 단계는 상기 로드된 수신 제한 시스템의 부트 인포 블럭 중 포함된 정보 영역의 정보를 상기 생성한 정보로 갱신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수신제한 시스템을 지원하는 방송 수신기의 고유정보 관리 방법.
5. 제 4항에 있어서, 상기 수신 제한 시스템의 부트 인포 블럭은 부트 블록 제어 블록(Boot Block Control Block:BBCB)인 것을 특징으로 하는 수신제한 시스템을 지원하는 방송 수신기의 고유정보 관리 방법.

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