KR100763209B1 - 네트워크화된 조건부 액세스 모듈 - Google Patents
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Abstract
조건부 액세스 서브유닛을 IEEE 1394 네트워크의 조건부 액세스 서브유닛으로서 정의하고, 조건부 액세스 서브유닛과 네트워크 상의 다른 서브유닛들간 통신에 되게 AV/C 조건부 액세스 명령들을 제공함으로써 IEEE 1394 네트워크에 제공된 네트워크 연결 조건부 액세스 서브유닛이며, 조건부 액세스 서브유닛은 또 다른 서브유닛으로부터 IEEE 1394 네트워크를 통해 AC/C 조건부 액세스 명령을 수신하는 수단, 및 이 수신된 AC/C 조건부 액세스 명령에 응답하여 IEEE 1394 네트워크를 통해 AV/C 응답을 전송하는 수단을 포함한다.
조건부 액세스 명령, CA 서브유닛, 인에이블 제어 명령, 직렬 버스, 접속 모듈
Description
본 발명은 네트워크화된 조건부 액세스 모듈과, 이러한 모듈을 네트워크 상에 구현하는 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 IEEE 1394 네트워크를 위한 조건부 액세스 서브유닛의 제공에 관한 것이다.
디지털 멀티미디어, 특히 디지털 텔레비전의 개발로, 조건부 액세스 모듈을 제공하는 것이 제안되었다. 디지털 비디오 처리 분야에서는, 비디오 신호들을 재생할 수 있는 수신기에서의 특정한 처리가 요구되는 디지털 비디오 신호들을 부호화하는 것이 공지되어 있다. 특히, 디지털 TV 수신기의 디스크램블링 및 다른 조건부 액세스 기능들을 모두 수행할 수 있는 조건부 액세스 모듈의 제공이 제안되었다. 이것은 조건부 액세스 및 신호 복호화 기능들이 호스트 수신기와는 별도로 되게 하므로, 일반적인 디지털 TV 수신기는 상이한 조건부 액세스 모듈들의 많은 상이한 조건부 액세스 시스템들과 함께 동작할 수 있다.
조건부 액세스 모듈과 디지털 TV 수신기 사이에 통신을 허용하기 위해서, 범용 인터페이스가 제안되었고 CENELEC(조건부 액세스 및 다른 디지털 비디오 방송 복호화기 애플리케이션들을 위한 EN50221 범용 인터페이스 명세)에 의해 표준화되었다. 이 표준 범용 인터페이스는 여러 가상 채널들이 시간 다중화되는 전송 스트림 인터페이스와, 여러 부가적인 명령 데이터가 전송되는 명령 인터페이스를 규정한다. 이에 따라 범용 인터페이스에 의해서 디지털 TV 수신기 또는 실제로는 임의의 다른 디지털 비디오 장치에 조건부 액세스 모듈의 접속을 허용한다.
본 발명에 기초된 바와 같이, 조건부 액세스 모듈에서 사용할 수 있는 여러 가지 기능들이 네트워크 상의 모든 장치들에 제공될 수 있도록, 오디오 및 비디오 장치들을 포함하는 디지털 멀티미디어 장치들의 로컬 네트워크 상에 조건부 액세스 모듈을 제공하는 것이 유리하다고 인식되었다.
로컬 네트워크 상에 여러 가지 디지털 비디오 장치들을 함께 접속하는 표준이 제안되었다. 특히, IEEE 1394-1995는 고성능 직렬 버스를 위한 IEEE 표준이다. 이것은 IEEE 1394 직렬 버스라 하는 것으로서, 여러 디지털 소비자 오디오/비주얼 제품들을 함께 접속하기 위한 버스를 규정한다.
IEEE 1394 명세에는, 물리 링크 접속기, 전기 시그널링 및 직렬 버스가 자체 구성되게 하여 오디오, 비디오 및 제어 정보를 효율적으로 전달하게 하는 링크 및 트랜잭션 프로토콜의 세트를 규정한다. MPEG 데이터를 전달하고 IEEE 1394 직렬 버스에 상이한 장비 아이템들 사이에 제어 메커니즘을 제공하기 위해서 부가적인 프로토콜들의 다른 세트가 규정되었다. 이들 프로토콜은 "가전 오디오/비디오 장치를 위한 디지털 인터페이스(Digital Interface for Consumer Electronic Audio/Video Equipment)"(IEC61883) 명세에 규정되어 있다.
IEC61883 명세는 여러 개의 명령 프로토콜들을 사용할 수 있게 한다. 한 세트의 명령들은 오디오/비디오 제어-명령 트랜잭션들(AV/C-CTS)로서 알려져 있고 IEEE 1394 무역 협회(IEEE 1394 Trade Association)에 의해 AV/C 디지털 인터페이스 명령 세트 문서 개발에 명시되어 있다(1394 무역 협회의 1997년 3월 26일 Audio/Video Working Group의 AV/C Digital Interface Command Set Version 2.0D 참조). AV/C CTS는 소비자 및 전문가 오디오/비주얼 장치를 위한 명령 세트를 규정한다. AV/C CTS 명령들은 IEC61883에 의해 규정된 FCP(기능 제어 프로토콜) 패킷 포맷 내에서 전달된다.
본 발명의 목적은 IEEE 1394 네트워크 상에 조건부 액세스 모듈이 제공될 수 있는 수단을 제공하는 것이다.
본 발명에 따라서, IEEE 1394 네트워크 상에 조건부 액세스 모듈을 제공하는 방법에 있어서,
IEEE 1394 네트워크의 조건부 액세스 서브유닛으로서 조건부 액세스 모듈을 규정하는 단계; 및
네트워크 상에서 조건부 액세스 서브유닛과 다른 서브유닛들간에 통신을 허용하도록 AC/C 조건부 액세스 명령들을 제공하는 단계를 포함하는 네트워크 상에 조건부 접속 모듈 제공 방법이 제공된다.
본 발명에 따라서, IEEE 1394 네트워크 상에 접속하기 위한 조건부 액세스 서브유닛에 있어서,
다른 서브유닛으로부터 IEEE 1394 네트워크를 통해 AV/C 조건부 액세스 명령들을 수신하는 수단; 및
수신된 AC/C 조건부 액세스 명령들에 응답하여 IEEE 1394 네트워크를 통해 AV/C 응답들을 전송하는 수단을 포함하는 조건부 액세스 서브유닛이 제공된다.
본 발명에 따라서, IEEE 1394 네트워크 상의 조건부 액세스 서브유닛에 사용하기 위한 서브유닛에 있어서,
IEEE 1394 네트워크를 통해 AV/C 조건부 액세스 명령들을 조건부 액세스 서브유닛으로 전송하는 수단; 및
상기 전송된 AC/V 조건부 액세스 명령들에 응답하여 IEEE 1394 네트워크를 통해 조건부 액세스 서브유닛으로부터 AC/C 응답들을 수신하는 수단을 포함하는 서브유닛이 제공된다.
이러한 방식으로, 조건부 액세스 모듈을 IEEE 1394 네트워크의 서브유닛으로 취급하고, AV/C 명령세트의 일부로서 조건부 액세스 명령들을 제공함으로써, 조건부 액세스 모듈은 네트워크 상에 완전하게 통합될 수 있다.
바람직하게, 조건부 액세스 명령은 CA(Conditional Access) 인에이블 명령 및/또는 CA 자격 명령(entitlement command)을 포함한다. AV/C 조건부 액세스 명령은 보안 명령을 포함할 수 있다.
이러한 방식으로, CA 인에이블 명령은 서비스를 디스크램블링하도록 CA 서브유닛에게 명령하기 위해 사용될 수 있다.
인에이블 명령은 상태 및 통보 명령들뿐만 아니라 제어 명령들을 포함할 수 있다.
CA 자격 명령들은 서비스들에 대해 사용자가 어떤 자격을 갖는지 판정하기 위해서 조건부 액세스 서브유닛에 문의하는데 사용될 수 있다. 이것은 상태 또는 통보형 명령일 수 있다.
본 발명에 따라서, 네트워크를 통해 수신된 전송 스트림을 디스크램블링하는데 사용하기 위해 IEEE 1394 네트워크 상에 접속하기 위한 조건부 액세스 서브유닛으로서, 디스크램블링된 전송 스트림을 갖는 상기 조건부 액세스 서브유닛은 네트워크 상의 다른 서브유닛들에 전송 스트림을 재전송하기 전에 로컬 스크램블링을 도입함으로써, 로컬 디스크램블링을 할 수 있는 네트워크 상의 인가된(authorised) 서브유닛들만이 전송 스트림의 정보를 수신할 수 있도록 하는 조건부 액세스 서브유닛이 제공된다.
이러한 방식으로, 일단 조건부 액세스 서브유닛이 프로그램을 디스크램블링 하면, 프로그램은 무단 복제를 위해 사용할 수 없게 된다. 네트워크 상의 인가된 서브유닛, 예를 들면, 텔레비전 디스플레이에만 전송될 수 있다. 이 시스템은 특정 조건부 액세스 서브유닛이 동일한 로컬 디스크램블링 능력을 갖춘 다른 특정 형태들의 서브유닛과 함께 사용할 수 있도록 보증하는데 사용될 수 있다.
본 발명에 따라서, 튜너 서브유닛을 갖는 IEEE 1394 네트워크 상에 접속하기 위한 조건부 액세스 서브유닛으로서, 조건부 액세스 서브유닛이 조건부 액세스 서브유닛에 저장된 자격 관리 메시지를 갱신시키는데 충분한 시간 기간 동안 수신된 전송 스트림을 요청하기 위해, 튜너 서브유닛에 주기적으로 접촉하는 수단을 구비하는 조건부 액세스 서브유닛이 제공된다.
이러한 방식으로, 얼마동안까지 사용자가 조건부 액세스를 조작하지 않아서, 자격 정보를 놓치게 되는 경우에도, 조건부 액세스 서브유닛은 자격 정보를 얻기 위해서 주기적으로 전송 스트림 정보를 자동적으로 요청한다.
본 발명은 첨부한 도면을 참조하여, 단지 예로서 주어진 다음의 설명으로부터 보다 명백하게 이해될 것이다.
조건부 액세스 모듈과 디지털 TV 수신기 사이에 통신을 허용하기 위해서, 범용 인터페이스가 제안되었고 CENELEC(조건부 액세스 및 다른 디지털 비디오 방송 복호화기 애플리케이션들을 위한 EN50221 범용 인터페이스 명세)에 의해 표준화되었다. 이 표준 범용 인터페이스는 여러 가상 채널들이 시간 다중화되는 전송 스트림 인터페이스와, 여러 부가적인 명령 데이터가 전송되는 명령 인터페이스를 규정한다. 이에 따라 범용 인터페이스에 의해서 디지털 TV 수신기 또는 실제로는 임의의 다른 디지털 비디오 장치에 조건부 액세스 모듈의 접속을 허용한다.
본 발명에 기초된 바와 같이, 조건부 액세스 모듈에서 사용할 수 있는 여러 가지 기능들이 네트워크 상의 모든 장치들에 제공될 수 있도록, 오디오 및 비디오 장치들을 포함하는 디지털 멀티미디어 장치들의 로컬 네트워크 상에 조건부 액세스 모듈을 제공하는 것이 유리하다고 인식되었다.
로컬 네트워크 상에 여러 가지 디지털 비디오 장치들을 함께 접속하는 표준이 제안되었다. 특히, IEEE 1394-1995는 고성능 직렬 버스를 위한 IEEE 표준이다. 이것은 IEEE 1394 직렬 버스라 하는 것으로서, 여러 디지털 소비자 오디오/비주얼 제품들을 함께 접속하기 위한 버스를 규정한다.
IEEE 1394 명세에는, 물리 링크 접속기, 전기 시그널링 및 직렬 버스가 자체 구성되게 하여 오디오, 비디오 및 제어 정보를 효율적으로 전달하게 하는 링크 및 트랜잭션 프로토콜의 세트를 규정한다. MPEG 데이터를 전달하고 IEEE 1394 직렬 버스에 상이한 장비 아이템들 사이에 제어 메커니즘을 제공하기 위해서 부가적인 프로토콜들의 다른 세트가 규정되었다. 이들 프로토콜은 "가전 오디오/비디오 장치를 위한 디지털 인터페이스(Digital Interface for Consumer Electronic Audio/Video Equipment)"(IEC61883) 명세에 규정되어 있다.
IEC61883 명세는 여러 개의 명령 프로토콜들을 사용할 수 있게 한다. 한 세트의 명령들은 오디오/비디오 제어-명령 트랜잭션들(AV/C-CTS)로서 알려져 있고 IEEE 1394 무역 협회(IEEE 1394 Trade Association)에 의해 AV/C 디지털 인터페이스 명령 세트 문서 개발에 명시되어 있다(1394 무역 협회의 1997년 3월 26일 Audio/Video Working Group의 AV/C Digital Interface Command Set Version 2.0D 참조). AV/C CTS는 소비자 및 전문가 오디오/비주얼 장치를 위한 명령 세트를 규정한다. AV/C CTS 명령들은 IEC61883에 의해 규정된 FCP(기능 제어 프로토콜) 패킷 포맷 내에서 전달된다.
본 발명의 목적은 IEEE 1394 네트워크 상에 조건부 액세스 모듈이 제공될 수 있는 수단을 제공하는 것이다.
본 발명에 따라서, IEEE 1394 네트워크 상에 조건부 액세스 모듈을 제공하는 방법에 있어서,
IEEE 1394 네트워크의 조건부 액세스 서브유닛으로서 조건부 액세스 모듈을 규정하는 단계; 및
네트워크 상에서 조건부 액세스 서브유닛과 다른 서브유닛들간에 통신을 허용하도록 AC/C 조건부 액세스 명령들을 제공하는 단계를 포함하는 네트워크 상에 조건부 접속 모듈 제공 방법이 제공된다.
본 발명에 따라서, IEEE 1394 네트워크 상에 접속하기 위한 조건부 액세스 서브유닛에 있어서,
다른 서브유닛으로부터 IEEE 1394 네트워크를 통해 AV/C 조건부 액세스 명령들을 수신하는 수단; 및
수신된 AC/C 조건부 액세스 명령들에 응답하여 IEEE 1394 네트워크를 통해 AV/C 응답들을 전송하는 수단을 포함하는 조건부 액세스 서브유닛이 제공된다.
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IEEE 1394 네트워크를 통해 AV/C 조건부 액세스 명령들을 조건부 액세스 서브유닛으로 전송하는 수단; 및
상기 전송된 AC/V 조건부 액세스 명령들에 응답하여 IEEE 1394 네트워크를 통해 조건부 액세스 서브유닛으로부터 AC/C 응답들을 수신하는 수단을 포함하는 서브유닛이 제공된다.
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이러한 방식으로, CA 인에이블 명령은 서비스를 디스크램블링하도록 CA 서브유닛에게 명령하기 위해 사용될 수 있다.
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본 발명에 따라서, 튜너 서브유닛을 갖는 IEEE 1394 네트워크 상에 접속하기 위한 조건부 액세스 서브유닛으로서, 조건부 액세스 서브유닛이 조건부 액세스 서브유닛에 저장된 자격 관리 메시지를 갱신시키는데 충분한 시간 기간 동안 수신된 전송 스트림을 요청하기 위해, 튜너 서브유닛에 주기적으로 접촉하는 수단을 구비하는 조건부 액세스 서브유닛이 제공된다.
이러한 방식으로, 얼마동안까지 사용자가 조건부 액세스를 조작하지 않아서, 자격 정보를 놓치게 되는 경우에도, 조건부 액세스 서브유닛은 자격 정보를 얻기 위해서 주기적으로 전송 스트림 정보를 자동적으로 요청한다.
본 발명은 첨부한 도면을 참조하여, 단지 예로서 주어진 다음의 설명으로부터 보다 명백하게 이해될 것이다.
삭제
도 1은 CA 서브유닛을 도시한 도면.
도 2는 CA 서브유닛 논리적 접속을 도시한 도면.
도 3은 CA 서브유닛 식별자 디스크립터를 도시한 도면.
도 4는 도 3의 디스크립터에 사용하기 위한 시스템 명세를 도시한 도면.
도 5a는 CA 상태 디스크립터를 도시한 도면.
도 5b는 CA 서브유닛 상태 영역 정보 블록을 도시한 도면.
도 5c는 소스 플러그 상태 영역 정보 블록을 도시한 도면.
도 5d는 플러그 상태정보 블록을 도시한 도면.
도 6은 CA 서브유닛 명령을 도시한 도면.
도 7a는 CA 인에이블 제어 명령을 도시한 도면.
도 7b는 도 7a의 방송 시스템에 특정한 데이터를 도시한 도면.
도 7c는 도 7b의 기초 PID 정의를 도시한 도면.
도 8a는 CA 인에이블 응답을 도시한 도면.
도 8b는 도 8a의 방송 시스템에 특정한 데이터를 도시한 도면.
도 9는 상태 또는 통지 명령 구조를 도시한 도면.
도 10은 상태 또는 통지 응답 구조를 도시한 도면.
도 11a는 CA 자격 명령을 도시한 도면.
도 11b는 도 11a의 방송 시스템에 특정한 데이터를 도시한 도면.
도 12a는 CA 자격 응답을 도시한 도면.
도 12b는 도 12a의 방송 시스템에 특정한 데이터를 도시한 도면.
도 13은 보안제어 명령을 도시한 도면.
도 14는 제어기와 CA 서브유닛간 명령 교환을 도시한 도면.
도 15는 네트워크 조건부 액세스 서브유닛에 접속된 위성 IRD를 도시한 도면.
조건부 액세스(CA) 시스템에 있어서는 디지털 텔레비전 수신기(DTV: Digital Television receiver)의 제조업자가 몇몇의 방송국 사업자들(broadcasters)로부터의 스크램블링된 서비스에 액세스할 필요가 있다. 이것은 CA 시스템이 DTV에 접속할 수 있는 모듈 상에 상주하도록 허용하여 그 DTV가 서비스에 액세스하도록 하는 프로토콜을 규정함으로써 성취된다. 단일의 수신기에 접속된 PC 카드 형태로 해결책이 존재한다. 그러나, 네트워크화된 조건부 액세스 모듈(NCAM: Networked Conditional Access Module)에 대한 새로운 필요 요건이 존재한다. 이 장치에 대한 주요 필요 요건은,
. 유연한 형태 인자
. 유연한 접속, 예를 들면 피어 투 피어(peer to peer) 통신
. 유연한 위치
본원은 NCAM을 구현하는데 필요한 부가적인 AC/C 서브유닛들의 포맷을 제안한다. NCAM를 위한 AC/C 모델은 IEEE 1394-1995 기반 디지털 네트워크 상의 사용에 맞게 한 조건부 액세스 시스템을 제공할 것이다.
네트워크화된 조건부 액세스 모듈(NCAM)의 목적은 조건부 액세스 기능을 제공하는 것이다. NCAM은 선택된 서비스들의 디스크램블링을 발생하게 하는 자원들의 논리적 수집(logical collection)을 사용한다. NCAM에 필요한 자원은 예를 들면 DTV 내부의 한 위치 내에 있을 수도 있고, 또는 인홈 디지털 네트워크(IHDN : In Home Digital Network) 도처에 분산되어 있을 수 있다.
NCAM은 기존의 서브유닛 및 부가적인 서브유닛 모두에 의존한다. NCAM이 사용하는 기존의 서브유닛들은,
. 튜너 서브유닛
. 패널 서브유닛
이다.
IEEE 1394 네트워크 상에 네트워크화된 조건부 액세스 모듈을 구현하기 위해서, AV/C 서브유닛이 조건부 액세스 서브유닛에 대해 규정된다. 특히, 조건부 액세스 서브유닛은 디스크램블러의 핵심 기능을 모델링한다. CA 서브유닛은 스크램블링된 스트림을 수신하고, 이들을 디스크램블링한 후 이 디스크램블링된 스트림을 출력한다. CA 서브유닛은 IEEE 1394 네트워크 상에서 등시성 명령들을 통해 다른 필요한 서브유닛들과 통신할 수 있다.
튜너 서브유닛은 데이터 소스로서 사용되고, 패널 서브유닛은 사용자에게 정보를 제공하고 사용자로부터 입력을 수신하는데 사용된다. CA 서브유닛은 디스크램블링 기능을 포함하며 스마트 카드 및 모뎀 서브유닛들을 사용할 수 있다.
NCAM이 기능하기 위해 필요한 자원들은 단일 모듈 내에 사적으로(privately) 구현될 수 있다. NCAM의 배타적 사용을 위해 스마트 카드 및 모뎀 기능이 통합된 NCAM을 제조업자가 개발하고자 한다면 그 개발이 가능하다. 이러한 경우 NCAM은 CA 서브유닛만을 구현하고 다른 장치들 내의 튜너 서브유닛 및 패널 서브유닛을 사용할 것이다. 보안의 이유로, NCAM은 사적 스마트 카드로 구현될 수도 있을 것이다. 스마트 카드를 예를 들면 데이터 카드나 "전자화폐" 카드와 같은 다른 애플리케이션들에 사용될 수 있을 때를 대비해서 스마트 카드 서브유닛이 포함된다.
NCAM은 분산된 자원들로 구현될 수도 있다. 이 경우 CA 서브유닛은 디지털 네트워크 도처에 분산된 다른 개체들 내에 탑재된 서버 유닛들과 함께 작동할 것이다.
디스크램블링될 서비스에 의존하여, 자원 모두 또는 일부가 필요할 것이다. 서비스 인증을 위해 삽입될 스마트 카드에 의존하는 단순한 시스템에서 모뎀은 필요하지 않으며, 사용자에게 카드를 삽입하도록 안내하기 위해 단순 형태의 디스플레이 장치가 필요하지만, 상호 작용은 불필요하다. 예를 들면, 페이 퍼 뷰(PPV : pay per view) 시스템과 같은 보다 복잡한 시스템은, 사용자에게 서비스 선택을 제공하고 사용자에게 선택하게 하기 위한 모든 자원들을 필요로 한다. 그러므로 NCAM은 필요한 서브유닛들 모두가 존재하지 않으면 감소된 기능으로 동작할 수도 있다.
도 1은 기본적인 CA 서브유닛(2)을 도시한 것이다. 이것은 독립형 장치이거나 다른 장치에 통합될 수 있다.
CA 서브유닛 목적지 플러그(4)는 서브유닛(2)에의 입력이다. 신호 포맷은 CA 메커니즘에 의해 지원되는 시스템(들)에 순응한다. CA 서브유닛 목적지 플러그(4)는 직렬 버스 (1394) 입력 플러그 또는 다른 적합한 서브유닛의 소스 플러그에 직접 접속할 수 있는데, 예를 들면 CA 서브유닛에의 입력은 튜너 서브유닛일 수도 있을 것이다.
CA 서브유닛 소스 플러그(6)는 서브유닛(2)의 출력이다. 신호 포맷은 CA 메커니즘에 의해 지원되는 시스템(들)에 순응한다. CA 서브유닛 소스 플러그(6)는 직렬 버스 출력 플러그에 또는 다른 적합한 서브유닛의 목적지 플러그에 직접 접속할 수 있다.
CA 시스템이 소스 소재와 호환이 되는 것이면, 단일의 소스 및 목적지 플러그를 구현하는 CA 서브유닛은 단일 소스로부터의 등시성 채널 내의 하나 이상의 서비스들을 디스크램블링할 수도 있을 것이다.
CA 서브유닛의 하드웨어 능력에 따라서, 복수의 목적지 및 소스 플러그들을 구현하는 것이 가능하다. 동일한 수의 소스 플러그 및 목적지 플러그들이 있다. 이러한 구성으로 단일 CA 서브유닛은 여러 개의 독립된 스트림들/서비스들을 동시에 디스크램블링할 수 있게 된다. 이러한 모델에 의해서 매우 유연한 분산된 AV 네트워크 환경으로 될 수 있다.
따라서 즉, CA 서브유닛은 네트워크 상의 하나 이상의 다른 서브유닛들로부터 상이한 스트림을 수신하여, 이들을 디스크램블링하고 이들은 필요할 때 하나 이상의 다른 서브유닛들로 재라우팅할 수 있다. 어떠한 제한이든 대개는 대역폭에 기인한다.
CA 서브유닛 목적지 플러그와 직렬 버스 입력 또는 다른 서브유닛을 서로 접속할 때, 접속은 CONNECT 명령을 사용하여 수작업으로 확립된다. 이러한 접속은 CA 명령을 내리기 전에 행해진다. CA 서브유닛이 독립형 형태로 동작하고 있다면 서브유닛의 목적지 플러그 및 소스 플러그는 입력 및 출력 직렬 버스 플러그들에 영구 접속될 수 있다.
CA 서브유닛이 고정된 기존 접속을 가지며 추가 접속이 요청된다면, REJECTED 응답이 리턴된다. 접속이 영구적이면 상충되는 명령은 NOT IMPLEMENTED 응답을 발생한다.
CONNECT 명령은 CA 서브유닛 소스 플러그들을 다른 서브유닛 또는 직렬 버스 출력 플러그들에 접속하기 위해 사용된다.
CA 서브유닛들의 모든 현재의 접속들은 CONNECT 상태 명령 또는 CONNECTIONS 상태 명령들에 의해 보고된다. 이것은 모든 영구 접속들을 포함한다. 제어기는 CONNECT 상태 명령 및 CONNECTIONS 상태 명령에 대한 응답들의 "perm" 플래그를 검사함으로써 영구 접속인지 여부를 판정할 수 있다.
다른 서브유닛들에 대한 CA 서브유닛 접속은 특정한 구현이다. 어떤 다른 서브유닛들에 CA 서브유닛을 접속하게 하는 것이 논리적인지의 여부는 구현할 때 고려된다.
CA 서브유닛은 수신기 내부에 구현될 수 있으며, 상기 수신기는 튜너 서브유닛을 포함하는 것이거나 또는 독립형 장치로서 규정된 장치이다. 도 2는 CA 서브유닛이 수신기(8) 내에 어떻게 나타나 있는지를 도시한 것으로, 독립형 장치에서는 안테나 입력 플러그(단지 1394 직렬 버스와 가능하게는 "외부" 입력 플러그들)는 없을 수도 있을 것이다.
다음 표는 수신기 유닛 플러그와 CA 서브유닛 플러그들간 접속들에 대한 여러 가지 조합들과 어느 것이 유효한지 또는 아닌지를 예시한 것이다. 모든 무효한 접속들은 NOT IMPLEMENTED 응답을 발생한다.
CONNECT 명령을 내릴 때, 접속이 제 3자에 의해 차단되지 않게 고정 비트가 사용된다.
CA 서브유닛은 전체 및 부분 전송 스트림 (full and partial transport stream)을 모두 취급할 수 있다. 버스의 대역폭을 절약하기 위해서, 소스가 디스크램블링하고자 하는 서비스 요소들을 포함하는 부분 전송 스트림을 생성하는 것이 유리하다. 부분 전송 스트림이 생성되고 EMM들(자격 관리 메시지:Entitlement Management Messages)이 전송 스트림 내에 삽입된 경우, 소스는 부분 전송 스트림 내에 EMM들을 포함한다. EMM들 내에 포함된 데이터가 존재하지 않으면, CA 서브유닛이 원하는 서비스들을 디스크램블링할 수 없을 것이다.
CA 시스템은 방송 소재에 인가되지 않은 액세스를 방지하는데 사용된다. 소재가 일단 디스크램블링되었으면, IHDN을 통해 전달될 때 보호될 수 있다. 특히 CA 서브유닛은 이의 목적지 플러그 및 소스 플러그 양자에 적합한 복제방지 시스템을 구현할 수 있다.
CA 서브유닛에는 서브유닛 식별자가 제공되어 있다. 각각의 특정 CA 서브유닛에 대해서 서브유닛 식별자에는 방송 시스템(들)의 특성들 및 그 CA 서브유닛에 의해 지원되는 CA 시스템(들)의 특성들이 기술되어 있다. 하나 이상의 방송 시스템 및 CA 시스템은 특정 CA 서브유닛에 의해 지원될 수 있다. 이러한 정보의 사용으로, 네트워크 상의 다른 서브유닛들, 특히 제어기는 각각의 CA 서브유닛이 어떻게 사용될 수 있는지를 알 것이다.
도 3은 서브유닛 식별자 디스크립터 내에 포함된 서브유닛 의존 정보를 도시한 것이다.
CA_subunit_dependent_info_fields_length 필드는 서브유닛 의존 정보의 비-정보 블록 필드에 대한 바이트 수를, 이 경우에는 system_specification[n-1]을 통해 명시한다.
네트워크 상의 제어기는 바람직하게, 이 필드 다음에 오는 임의 수의 정보 블록들을 찾아서, CA 서브유닛 의존 정보가 미래에 확장될 수 있는 것이 바람직하다. 제어기는 CA_subunit_dependent_length 필드와 CA_subunit_dependent_info_ fields_length 필드를 비교함으로써 어떤 정보 블록이든 여기에 존재하는지 여부를 쉽게 판정할 수 있다. 다음의 식:
CA_subunit_dependent_length > (CA_subunit_dependent_info_fields_length + 2)이 성립한다면, 정보 블록들이 이 구조 내에 존재한다.
CA_subunit_version 필드는 CA 서브유닛이 따르는 CA 서브유닛 명령 명세의 버전 번호를 나타낸다. 상위 4비트는 주 버전 번호를 나타내고 하위 4비트는 부 버전 번호를 나타낸다.
number_of_systems 필드는 얼마나 많은 방송 시스템들이 이 CA 서브유닛에 의해 지원되는지를 명시한다.
system_specification 필드는 각각의 방송 시스템을 기술하며 도 4에 도시되어 있다.
specification_length 필드는 전체 system_specification 구조의 크기를 바이트로 나타낸다.
system_id 필드는 CA 서브유닛이 지원하는 방송 시스템을 나타낸다. 다음 방송 시스템은 현재 다음과 같이 규정된다.
implementation_profile_id 필드는 상기 system_id에 대한 CA 서브유닛의 프로파일 ID를 명시한다. CA 서브유닛은 지원하는 방송 시스템들 각각에 대한 상이한 프로파일로 구현될 수 있다. 각각의 지원되는 시스템마다 하나의 프로파일이 있다. 다음의 프로파일들이 규정된다.
number_of_CA_system_ids 필드는 CA 서브유닛이 호환되는 CA 시스템의 수를 나타낸다.
CA_system_id 필드는 특정 CA 시스템을 식별한다. CA_system_id에 대한 값은 시스템 의존적이며 DVB인 경우에 이들은 디지털 비디오 방송(DVB, Digital Video Broadcasting) 시스템에서 서비스 정보(SI)를 위한 pr ETS 300468 명세에 규정된다. CA_system_id_length 필드는 CA_system_id 필드의 길이를 바이트로 규정한다.
각각의 CA 서브유닛에 대해서, 또한 CA 상태 디스크립터가 있다. 이것은 CA 서브유닛 전반에 관한 정보, 및 이의 소스 플러그 각각에 정보를 보유한다. 이 구조 내에 보유된 데이터는 동적이며 CA 서브유닛에 의해 최신으로 유지된다. 제어기는 CA 서브유닛의 동작상태 및 이의 소스 플러그들을 판정하기 위해서 이 구조를 검사할 수 있다.
CA 상태 디스크립터의 일반적인 포맷을 도 5a에 도시하였다.
descriptor_length는 CA 서브유닛 상태 디스크립터 구조에 대한 바이트 수이고, descriptor_length 필드를 포함하지 않는다.
CA 서브유닛 상태 영역 정보 블록들을 도 5b에 별도로 도시하였고 소스 블록 상태 영역 정보 블록은 별도로 도 5c에 도시하였다.
전반적인 CA 서브유닛 상태 영역 정보 블록은 특정 목적지 또는 소스 플러그에 특정하지 않은 CA 서브유닛에 관한 상태 정보를 포함하다.
compound_length 필드는 이 정보 블록의 나머지(마지막 잘 규정된 필드 다음에 일어날 수 있는 임의의 내포된(nested) 정보 블록들을 포함함)에 대한 바이트 수를 명시한다.
primary_field_length는 나머지 필드들에 대한 바이트 수이다.
available_bandwidth_upper 필드 및 avaliable_bandwidth_lower 필드는 함께 읽혀지며, CA 서브유닛이 사용할 수 있는 대역폭 용량을 나타낸다. available_bandwidth_upper 필드는 사용할 수 있는 대역폭의 정수 부분의 양을 Mbps로 나타낸다. available_bandwidth_lower는 사용할 수 있는 대역폭의 소수 부분의 양을 Mbps로 나타낸다.
예를 들면, CA 서브유닛이 사용할 수 있는 대역폭이 34.8Mbps이면 다음과 같이 나타내질 것이다.
available_bandwidth_upper = 00 2216
available_bandwidth_lower = 0816
available_bandwidth_upper에 대한 OF FF16의 값과 available_bandwidth_ lower에 대한 FF16의 값은 예약되어 있고 CA 서브유닛이 사용할 수 있는 대역폭량을 판정할 수 없다는 것을 나타낸다.
이것은 CA 서브유닛이 디스크램블링될 추가 서비스에 대한 충분한 여분의 용량을 갖고 있는지의 여부를 튜너 서브유닛과 같은 장치가 판정할 수 있게 한다. CA 서브유닛이 복수의 소스들로부터의 복수의 서비스들을 동시에 디스크램블링하는 것을 지원할 수 있다면 destination_plug_status와함께 available_bandwidth를 읽어 추가 소스를 CA 서브유닛에 접속할 수 있는지의 여부를 제어기가 판정할 수 있도록 할 수 있다.
도 5c의 소스 플러그 상태 영역 정보 블록에 관하여, number of source plugs 필드는 특정 서브유닛 상의 소스 플러그 수, 따라서 이 정보 블록 내에 내포되는 플러그 상태 정보 블록 구조들의 수를 나타낸다. 구조들은 순차적으로 배치되고 서로간에 내부에 내포되지 않는다. 대부분의 CA유닛들은 단지 하나의 소스 플러그를 가질 것이다.
plug status info block(x) 필드는 별도로 도 5d에 도시되어 있고 이들 필드는 소스 플러그들 각각에 대한 상태 정보를 제공한다. 플러그가 현재 보고할 상태 정보를 갖고 있지 않더라도, CA 서브유닛 상에 각각의 소스 플러그에 대해 이들 구조 중 하나가 있다. 도시된 바와 같이, 필드들은 각각 두 개의 일반 영역들로 분할된다.
source_plug 필드는 실제 소스 플러그 수를 나타낸다.
destination_plug 필드는 상기 source_plug가 관계된 destination_plug 수를 나타낸다.
status 필드는 다음의 표에 다른 source_plug의 현재의 상황을 기술한다.
1016인 경우는 CA 서브유닛이 올바르게 기능하고 있을 때 그리고 요청된 서비스를 디스크램블링된 상태로 출력하고 있을 때 사용된다. 2016인 경우는 선택된 서비스를 디스크램블링할 수 있지만 현재 디스크램블링된 서비스는 플러그 상에 사용할 수는 없다고 CA 서브유닛이 응답하였을 때 사용된다.
CA 서브유닛 상태 디스크립터는 CA 서브유닛 유형에 고유한 것으로서 이것은 다음 유형의 값을 갖는다.
descriptor_type_specific_reference 필드는 CA 서브유닛에 대해 단지 하나의 상태 디스크립터가 있기 때문에 존재하지 않는다.
CA 서브유닛 모델은 임의의 개체 목록들을 특징화하지 않는다.
CA 서브유닛 명령들이 도 6에 도시되어 있다.
CA 인에이블
CA 인에이블 명령은 어느 서비스가 디스크램블링할 것인지에 대해서 CA 서브유닛을 지시하는데 사용된다. CA 인에이블 제어 명령은 도 7a에 예시되었고 방송 시스템 특정 데이터는 도 7b에, 그리고 기본적인 PID 규정은 도 7c에 예시되었다.
system_id 필드는 다음 명령이 어느 방송 시스템에 관계하는지를 나타낸다. 다음 시스템들이 현재 규정된다.
broadcast_system_specific_data 필드는 사용되는 시스템에 특정한 오퍼랜드들을 포함한다.
DVB 시스템에 있어서 도 7b의 오퍼랜드는 디스크램블링될 서비스를 완전하게 명시한다. 서비스의 각각의 성분에 대한 PID(패킷 식별자)가 식별된다.
제어기의 성분 서브유닛들 중 하나가 튜너 서브유닛이면 제어기는 이에 사적으로 사용할 수 있는 service_id 및 PID 값들을 갖는다. 그러나, 제어기가 다른 적합한 수신 장치를 사용하고자 한다면 제어기는 수신 장치 내 튜너 서브유닛의 서비스 및 성분 디스크립터들을 조사해야 한다. 제어기는 원하는 서비스의 성분들의 PID들을 규정해야 한다.
별도의 CA_ENABLE 명령은 디스크램블링될 각각의 서비스에 대해 전송된다. 동작 필드는 CA 서브유닛에 저장된 선택된 서비스의 목록을 갱신하는데 사용된다. 다음 값들이 규정된다.
동작이 선택된 서비스를 "추가(add)"하라고 설정될 때 서비스는 디스크램블링하기 위해 선택된 서비스들의 목록에 추가된다. "갱신(update)"은 선택된 서비스가 어떤 방식으로 수정될 것인지를 나타낸다. 목록 관리 명령들이 프로그램 레벨에서만 작용하기 때문에, 기존 서비스에서의 기본적인 스트림 레벨에서의 어떠한 변화든지 완전한 기본 스트림 목록을 재전송하는 '갱신' 명령에 의해 신호되어야 한다. "삭제(remove)"는 하나의 서비스가 목록으로부터 삭제되게 한다. "전체 삭제(remove_all)"는 모든 서비스의 디스크램블링이 더 이상이 필요 없을 때 사용된다.
service_id 필드는 program_map_PID가 적용될 수 있는 서비스를 명시한다.
number_of_elementary_PID_definitions 필드는 다음의 elementary_PID 필드들의 수를 나타낸다.
기본적인 PID 필드 각각은 도 7c에 도시한 예에 대응한다.
stream_type 필드는 값이 elementary_PID에 명시된 PID를 갖는 패킷들 내에 있는 서비스 요소의 유형을 식별한다. ISP/IEC 13818-1 동화상 및 관련 오디오 시스템들의 일반 부호화(ISP/IEC 13818-1 Generic Coding of Moving Picture and Associated Audio Systems)의 표 2-29에 값들이 규정된다.
elementary_PID 필드는 관련 서비스 요소를 전달하는 전송 스트림 패킷들을 명시한다.
CA 인에이블 제어 명령을 수신하였을 때, CA 서브유닛은 도 8a에 예시된 바와 같은 응답을 생성할 것이며, 여기서 방송 시스템 특정 데이터는 도 8b에 도시되었다.
오퍼랜드들은 CA 인에이블 제어 명령에 관한 동일한 의미를 가지며 응답 형식은 상태 오퍼랜드가 부가된 제어 명령에 대한 것과 동일하다.
동작이 "add" 또는 "update"이고 CA 인에이블 명령이 성공적인 경우, 응답은 ACCEPTED가 될 것이다. status는 다음의 값에 대해 취할 수 있다. status 값은 action을 반영한다.
추가 또는 갱신 명령이 성공적인 경우 응답은 스크램블링이다. 그러나 이론적으로는 서비스를 디스크램블링하는 것은 가능하나 우선적으로 만족되어야 하는 어떤 경우들이 있을 수 있다. 이 경우엔 조건 메시지 하에서 가능한 스크램블링이 리턴된다. 구매 문답 및 기술에 관한 문답인 2가지 유형의 조건부 응답이 있다. 이들 문답들은 인간 기계간 인터페이스(MMI, man machine interface)를 통해 사용자와의 상호작용을 필요로 한다.
구매 문답은, 예를 들면, 사용자가 페이 퍼 뷰 서비스를 요청한 경우에 필요하게 된다. 여기서 사용자와의 문답은, 시청을 시작할 수 있기 전에 서비스 비용을 확인하는데 필요할 수 있을 것이다.
기술에 관한 문답은, CA 서브유닛이 서비스를 디스크램블링할 수 있는지의 여부를 판정할 수 있기 전에 극복할 기술적인 문제가 있을 때 필요하게 된다. 이것은, 예를 들면, 사용자가 스마트 카드를 삽입할 필요가 있을 때 일어날 수 있을 것이다.
CA_ENABLE 명령이 성공적이지 못한 경우에 응답 프레임은 REJECTED 응답 코드를 사용할 것이다. 에러의 성질을 반영하기 위해서 status 필드는 다음의 값들에 대해 취할 것이다. status 값들은 action을 반영한다.
CA 인에이블 명령은 또한 STATUS 및 NOTIFY의 ctype과 함께 전송될 수 있다. 이들은 도 6에 "S" 및 "N"으로 표기되어 있다. 상태 및 통지 명령 프레임들은 제어 명령과 동일한 형태이다. 명령은 선택된 서비스를 CA 서브유닛이 디스크램블링할 수 있는지의 여부를 판정하는데 사용된다. DVB 시스템 특정 오퍼랜드에 대한 방송 시스템 특정 데이터는 도 9에 도시되어 있다. 필드들은 제어 명령에 대한 것과 동일하다.
CA 인에이블 상태 및 통지 명령에 응답하여 CA 서브유닛이 응답한다. DVB 시스템 특정 오퍼랜드에 대한 방송 시스템 특정 데이터는 도 10에 도시되어 있다.
필드들은 이하에서 규정된 값들을 취할 수 있는 status 필드를 제외하고 COMMAND 응답에 대한 것과 동일하다. "remove" 동작은 STATUS 또는 NOTIFY명령에 대해서는 유효하지 않다.
CA 자격(entitlement)
전자식 프로그램 안내(전자식 프로그램 안내 :Electronic Program Guide) 에 있는 서비스들에 대해 사용자가 어떤 자격을 갖고 있는지를 판정하기 위해서 CA 서브유닛에 질의하기 위해 EPG 애플리케이션이 CA 자격 명령을 사용할 수 있다. 예를 들면, 어떤 프로그램들이 디스크램블링될 수 있는지를 판정하기 위해서 CA 서브유닛에 질의하여 EPG를 표시할 때, EPG는 사용자가 어느 프로그램을 시청할 수 있는지를 나타낼 수 있다. 이 명령은 STATUS 및 NOTIFY의 ctype과 함께 사용될 수 있다. 이 명령은 동일 또는 협력 공급자들이 자격 정보를 통과시키는 사적인 수단을 개발하는 것을 EPG 및 CA 애플리케이션이 방지하지 못한다. 이 명령은 CA 모듈들에 질의하기 위해서, 독립된 EPG들에 의해 사용될 수 있다.
CA 자격 명령을 도 11a에 도시하였고 DVB 시스템에 대한 방송 시스템 특정 데이터는 도 11b에 도시하였다.
시스템 ID 필드는 CA 인에이블 명령에 대한 것과 동일한 의미를 갖는다.
오퍼랜드 네트워크 ID, 원 네트워크 ID, 전송 스트림 ID, 서비스 ID 및 이벤트 ID는 자격 질의 대상의 서비스를 명시한다. 이벤트 ID는 서비스 정보에서 다른 위치 식별자들에 의해 완전하게 자격이 주어진다.
CA 자격 명령에 응답하여, CA 서브유닛은 도 12a에 도시한 응답을 발행하며 DVB 시스템에 대한 방송 시스템 특정 데이터는 도 12b에 도시되어 있다.
오퍼랜드들 network_id, original_network_id, transport_stream_id, service_id, 및 event_id는 명령에 대한 것과 동일하다. entitlement_status 필드는 선택된 서비스에 대해 사용자가 자격을 갖고 있는지의 여부를 나타낸다.
보안
CA 서브유닛의 개념이, 일반 수신기들이 복수의 CA 시스템들과 함께 동작하게 하는 것일지라도, 서비스 제공자가 어떤 CA 서브유닛을 어떤 IRD(통합된 수신기 복호화기(Integrated Receiver Decoder))에 연관시키고자 하는 경우가 있을 수 있다. 이 경우에 각각의 장치가 이의 각각의 상대와만 동작하게 하기 위해서 CA 서브유닛과 IRD간에 인증을 사용한다.
SECURITY 명령은 도 13에 도시되어 있고 각 애플리케이션에 대해 고유하게 규정되기 때문에 방송 시스템과는 무관하다. 인증 프로토콜은 IRD 및 CA 서브유닛이 이들간에 제어코드를 보내게 함으로써 각각의 장치 스스로 다른 장치가 틀림없다는 것을 확인시키게 하는 처리이다. 인증 프로토콜은, 예를 들면, 공개 키 프로토콜들에 기초하여 장치들간의 2개의 공개 키들 전송 또는 그 이상의 복합 키들 교환과 같이 간단할 수도 있다.
category 필드는 다음 category dependant 필드에서 사용되는 인증 및 키 교환 프로토콜을 규정한다.
구현
다음에, CA 서브유닛 구현방법과, CA 서브유닛을 사용하기 위해 따를 수 있는 과정을 설명한다.
NCAM은 네트워크화된 조건부 액세스 시스템을 구현하는데 필요한 기능을 제공하는 서브유닛들의 논리적 집합이다. CA 서브유닛은 시스템의 핵심이며, 디스클램블링을 필요로 하는 소재에 대한 소스 및 싱크를 제공하고 아울러 사용자 및 외부 모두와의 통신을 제공하기 위해서 다른 서브유닛들에 의존한다. 이와 같이 CA 서브유닛들은 튜너 서브유닛 및 패널 서브유닛을 알아야 한다.
NCAM는 최소한의 필요 요건인 튜너, CA 및 패널 서브유닛들만으로 구현될 수 있다. CA 시스템은 모뎀 및/또는 스마트 카드 판독기 등을 필요로 할 수 있는 자원들이 구현될 수 있고, 이들이 동일 유닛의 일부를 이룰 때 사적으로 접속될 수 있다.
스크램블링된 전송 시스템을 복호화하는 과정을 도 14를 참조하여 설명한다. 다음은 튜너 서브유닛이, 적합한 프론트 엔드를 통한 비공중파 신호이거나 DVCR과 같은 대안적인 소스를 통한 역다중화기로부터 직접 스크램블링된 스트림의 소스라고 가정한다. 사용자는 채널을 선택하고 튜너 서브유닛들은 스크램블링된 스트림을 검출할 것이다.
제어기는 CA 서브유닛의 전송 스트림 및 CA_system_id로부터 CA_system_id 필드에 기초하여 어느 CA 서브유닛을 사용할 것인지에 대해 지능형으로 예측할 수 있다. 예를 들면, 도 15에서 위성 IRD는 1394를 통해 CA 서브유닛에 접속된다.
제어기는 스크램블링된 서비스를 CA 서브유닛에 전송하기 위해서 튜너와 CA 서브유닛간에 등시성 채널을 형성한다. CA 서브유닛에서 원하는 싱크, 즉 스크램블링된 소스 소재를 발원하는 유닛 또는 별도의 유닛일 수 있는 이 싱크로 제 2 채널이 설정될 수 있다. 디스크램블링된 전송 시스템을 무단복제로부터 보호하기 위해서 5C 복제 방지 시스템 또는 임의의 다른 적합한 대안적인 복제 방지 메커니즘을 사용할 수 있다.
이어서 제어기는 CA_ENABLE 명령을 전송하여 어느 서비스 또는 서비스들을 디스크램블링할 것인지를 CA 서브유닛에 알린다. CA 서브유닛이 CA_ENABLE 명령을 수신하였을 때 선택된 서비스를 디스크램블링할 수 있는지의 여부를 판정한다. 이것은 사용자가 서비스에 지불할 준비가 되어 있는지를 판정하거나 사용자들에게 이들의 은행카드 또는 핀 번호(pin number)를 삽입할 것으로 요청하기 위해서 사용자와의 문답 설정하는 것을 포함한다. 모뎀을 통한 외부와의 어떤 통신이 필요할 수도 있다.
사용자 문답에 이어 선택된 서비스를 CA 서브유닛이 디스크램블링할 수 있다면 CA 서브유닛은 이의 내부 상태 레지스터를 갱신하고, 디스크램블링된 데이터를 출력하기 시작한다.
각각의 명령이 응답을 필요하게 되는 AV/C 명령들의 성질(nature)에 기인하여, 원 CA_ENABLE 명령이, 사용자 또는 기술 문답이 필요함으로 인해 REJECTED 응답을 받게 된다면, 문답이 해결될 때 제어기는 결과를 모를 것이다. 그러므로 CA_ENABLE 명령이 문답 이유로 거절되었다면, 제어기는 CA 서브유닛의 상태가 변할 때를 알리기 위해서 NOTIFY 명령을 보낼 것이다.
EMM 처리
DTV 수신기의 일부 구현에서 DTV가 대기 상태 및 파워 상태에 있는 동안 CA 모듈은 EMM을 수신할 수 있다. 이것은 사용자가 갖는 자격을 CA 모듈이 계속적으로 갱신하게 한다.
네트워크 환경에서 TS는 CA 서브유닛으로 보내어져 서브유닛이 EMM 패킷을 처리하게 하도록 해야 한다. 이것은 CAS 서브유닛이 일정 기간 동안 파워 오프된 상태에 있거나 TS가 그에 접속되지 않았다면 CA 서브유닛에 저장된 자격이 시간이 지난 것이 될 수 있음을 의미한다. 그러므로 주기적인 간격으로 CA 서브유닛은 튜너 서브유닛과 접촉해야 하고 EMM이 갱신되게 하기 위해서 일정시간 동안 TS를 요청해야 한다. 이것은 사용자 경험이 손상(compromise)되지 않을 때 즉시 행해져야 한다. 제어기는 사용자가 특정 서비스를 시청하는 동안에는 채널이 변경되지 않도록 보장되어야 한다.
튜너가 없는 서브유닛
튜너 서브유닛을 포함하는 유닛과, CA 서브유닛을 포함하는 유닛 모두 외부에 제어기가 있을 때, 튜너 서브유닛이 존재하는 네트워크에서 CA 서브유닛을 사용하는 이점이 생긴다. 이것은 튜너 서브유닛이 수신할 수 있는 서비스들을 제어기가 발견하게 하며, 이들 다수의 서비스들을 디스크램블링하도록 CA 서브유닛에 지시할 수 있다.
경우에 따라서 CA 서브유닛은 튜너 서브유닛이 없는 네트워크 상에 존재할 것이다. 이 경우, 장치가 CA 서브유닛을 사용하도록 하기 위해 제어기는 신호원의 것과 동일한 유닛 내에 존재해야 한다. 제어기는 전송 스트림을 사적으로 조사할 수 있으며 디스크램블링하고자 하는 서비스 요소들의 PID들을 판정할 수 있다. EMM 스트림은 디스크램블링될 요소들의 PID들과 함께 포함되어야 한다.
. 유연한 형태 인자
. 유연한 접속, 예를 들면 피어 투 피어(peer to peer) 통신
. 유연한 위치
본원은 NCAM을 구현하는데 필요한 부가적인 AC/C 서브유닛들의 포맷을 제안한다. NCAM를 위한 AC/C 모델은 IEEE 1394-1995 기반 디지털 네트워크 상의 사용에 맞게 한 조건부 액세스 시스템을 제공할 것이다.
네트워크화된 조건부 액세스 모듈(NCAM)의 목적은 조건부 액세스 기능을 제공하는 것이다. NCAM은 선택된 서비스들의 디스크램블링을 발생하게 하는 자원들의 논리적 수집(logical collection)을 사용한다. NCAM에 필요한 자원은 예를 들면 DTV 내부의 한 위치 내에 있을 수도 있고, 또는 인홈 디지털 네트워크(IHDN : In Home Digital Network) 도처에 분산되어 있을 수 있다.
NCAM은 기존의 서브유닛 및 부가적인 서브유닛 모두에 의존한다. NCAM이 사용하는 기존의 서브유닛들은,
. 튜너 서브유닛
. 패널 서브유닛
이다.
IEEE 1394 네트워크 상에 네트워크화된 조건부 액세스 모듈을 구현하기 위해서, AV/C 서브유닛이 조건부 액세스 서브유닛에 대해 규정된다. 특히, 조건부 액세스 서브유닛은 디스크램블러의 핵심 기능을 모델링한다. CA 서브유닛은 스크램블링된 스트림을 수신하고, 이들을 디스크램블링한 후 이 디스크램블링된 스트림을 출력한다. CA 서브유닛은 IEEE 1394 네트워크 상에서 등시성 명령들을 통해 다른 필요한 서브유닛들과 통신할 수 있다.
튜너 서브유닛은 데이터 소스로서 사용되고, 패널 서브유닛은 사용자에게 정보를 제공하고 사용자로부터 입력을 수신하는데 사용된다. CA 서브유닛은 디스크램블링 기능을 포함하며 스마트 카드 및 모뎀 서브유닛들을 사용할 수 있다.
NCAM이 기능하기 위해 필요한 자원들은 단일 모듈 내에 사적으로(privately) 구현될 수 있다. NCAM의 배타적 사용을 위해 스마트 카드 및 모뎀 기능이 통합된 NCAM을 제조업자가 개발하고자 한다면 그 개발이 가능하다. 이러한 경우 NCAM은 CA 서브유닛만을 구현하고 다른 장치들 내의 튜너 서브유닛 및 패널 서브유닛을 사용할 것이다. 보안의 이유로, NCAM은 사적 스마트 카드로 구현될 수도 있을 것이다. 스마트 카드를 예를 들면 데이터 카드나 "전자화폐" 카드와 같은 다른 애플리케이션들에 사용될 수 있을 때를 대비해서 스마트 카드 서브유닛이 포함된다.
NCAM은 분산된 자원들로 구현될 수도 있다. 이 경우 CA 서브유닛은 디지털 네트워크 도처에 분산된 다른 개체들 내에 탑재된 서버 유닛들과 함께 작동할 것이다.
디스크램블링될 서비스에 의존하여, 자원 모두 또는 일부가 필요할 것이다. 서비스 인증을 위해 삽입될 스마트 카드에 의존하는 단순한 시스템에서 모뎀은 필요하지 않으며, 사용자에게 카드를 삽입하도록 안내하기 위해 단순 형태의 디스플레이 장치가 필요하지만, 상호 작용은 불필요하다. 예를 들면, 페이 퍼 뷰(PPV : pay per view) 시스템과 같은 보다 복잡한 시스템은, 사용자에게 서비스 선택을 제공하고 사용자에게 선택하게 하기 위한 모든 자원들을 필요로 한다. 그러므로 NCAM은 필요한 서브유닛들 모두가 존재하지 않으면 감소된 기능으로 동작할 수도 있다.
도 1은 기본적인 CA 서브유닛(2)을 도시한 것이다. 이것은 독립형 장치이거나 다른 장치에 통합될 수 있다.
CA 서브유닛 목적지 플러그(4)는 서브유닛(2)에의 입력이다. 신호 포맷은 CA 메커니즘에 의해 지원되는 시스템(들)에 순응한다. CA 서브유닛 목적지 플러그(4)는 직렬 버스 (1394) 입력 플러그 또는 다른 적합한 서브유닛의 소스 플러그에 직접 접속할 수 있는데, 예를 들면 CA 서브유닛에의 입력은 튜너 서브유닛일 수도 있을 것이다.
CA 서브유닛 소스 플러그(6)는 서브유닛(2)의 출력이다. 신호 포맷은 CA 메커니즘에 의해 지원되는 시스템(들)에 순응한다. CA 서브유닛 소스 플러그(6)는 직렬 버스 출력 플러그에 또는 다른 적합한 서브유닛의 목적지 플러그에 직접 접속할 수 있다.
CA 시스템이 소스 소재와 호환이 되는 것이면, 단일의 소스 및 목적지 플러그를 구현하는 CA 서브유닛은 단일 소스로부터의 등시성 채널 내의 하나 이상의 서비스들을 디스크램블링할 수도 있을 것이다.
CA 서브유닛의 하드웨어 능력에 따라서, 복수의 목적지 및 소스 플러그들을 구현하는 것이 가능하다. 동일한 수의 소스 플러그 및 목적지 플러그들이 있다. 이러한 구성으로 단일 CA 서브유닛은 여러 개의 독립된 스트림들/서비스들을 동시에 디스크램블링할 수 있게 된다. 이러한 모델에 의해서 매우 유연한 분산된 AV 네트워크 환경으로 될 수 있다.
따라서 즉, CA 서브유닛은 네트워크 상의 하나 이상의 다른 서브유닛들로부터 상이한 스트림을 수신하여, 이들을 디스크램블링하고 이들은 필요할 때 하나 이상의 다른 서브유닛들로 재라우팅할 수 있다. 어떠한 제한이든 대개는 대역폭에 기인한다.
CA 서브유닛 목적지 플러그와 직렬 버스 입력 또는 다른 서브유닛을 서로 접속할 때, 접속은 CONNECT 명령을 사용하여 수작업으로 확립된다. 이러한 접속은 CA 명령을 내리기 전에 행해진다. CA 서브유닛이 독립형 형태로 동작하고 있다면 서브유닛의 목적지 플러그 및 소스 플러그는 입력 및 출력 직렬 버스 플러그들에 영구 접속될 수 있다.
CA 서브유닛이 고정된 기존 접속을 가지며 추가 접속이 요청된다면, REJECTED 응답이 리턴된다. 접속이 영구적이면 상충되는 명령은 NOT IMPLEMENTED 응답을 발생한다.
CONNECT 명령은 CA 서브유닛 소스 플러그들을 다른 서브유닛 또는 직렬 버스 출력 플러그들에 접속하기 위해 사용된다.
CA 서브유닛들의 모든 현재의 접속들은 CONNECT 상태 명령 또는 CONNECTIONS 상태 명령들에 의해 보고된다. 이것은 모든 영구 접속들을 포함한다. 제어기는 CONNECT 상태 명령 및 CONNECTIONS 상태 명령에 대한 응답들의 "perm" 플래그를 검사함으로써 영구 접속인지 여부를 판정할 수 있다.
다른 서브유닛들에 대한 CA 서브유닛 접속은 특정한 구현이다. 어떤 다른 서브유닛들에 CA 서브유닛을 접속하게 하는 것이 논리적인지의 여부는 구현할 때 고려된다.
CA 서브유닛은 수신기 내부에 구현될 수 있으며, 상기 수신기는 튜너 서브유닛을 포함하는 것이거나 또는 독립형 장치로서 규정된 장치이다. 도 2는 CA 서브유닛이 수신기(8) 내에 어떻게 나타나 있는지를 도시한 것으로, 독립형 장치에서는 안테나 입력 플러그(단지 1394 직렬 버스와 가능하게는 "외부" 입력 플러그들)는 없을 수도 있을 것이다.
다음 표는 수신기 유닛 플러그와 CA 서브유닛 플러그들간 접속들에 대한 여러 가지 조합들과 어느 것이 유효한지 또는 아닌지를 예시한 것이다. 모든 무효한 접속들은 NOT IMPLEMENTED 응답을 발생한다.
CONNECT 명령을 내릴 때, 접속이 제 3자에 의해 차단되지 않게 고정 비트가 사용된다.
CA 서브유닛은 전체 및 부분 전송 스트림 (full and partial transport stream)을 모두 취급할 수 있다. 버스의 대역폭을 절약하기 위해서, 소스가 디스크램블링하고자 하는 서비스 요소들을 포함하는 부분 전송 스트림을 생성하는 것이 유리하다. 부분 전송 스트림이 생성되고 EMM들(자격 관리 메시지:Entitlement Management Messages)이 전송 스트림 내에 삽입된 경우, 소스는 부분 전송 스트림 내에 EMM들을 포함한다. EMM들 내에 포함된 데이터가 존재하지 않으면, CA 서브유닛이 원하는 서비스들을 디스크램블링할 수 없을 것이다.
CA 시스템은 방송 소재에 인가되지 않은 액세스를 방지하는데 사용된다. 소재가 일단 디스크램블링되었으면, IHDN을 통해 전달될 때 보호될 수 있다. 특히 CA 서브유닛은 이의 목적지 플러그 및 소스 플러그 양자에 적합한 복제방지 시스템을 구현할 수 있다.
CA 서브유닛에는 서브유닛 식별자가 제공되어 있다. 각각의 특정 CA 서브유닛에 대해서 서브유닛 식별자에는 방송 시스템(들)의 특성들 및 그 CA 서브유닛에 의해 지원되는 CA 시스템(들)의 특성들이 기술되어 있다. 하나 이상의 방송 시스템 및 CA 시스템은 특정 CA 서브유닛에 의해 지원될 수 있다. 이러한 정보의 사용으로, 네트워크 상의 다른 서브유닛들, 특히 제어기는 각각의 CA 서브유닛이 어떻게 사용될 수 있는지를 알 것이다.
도 3은 서브유닛 식별자 디스크립터 내에 포함된 서브유닛 의존 정보를 도시한 것이다.
CA_subunit_dependent_info_fields_length 필드는 서브유닛 의존 정보의 비-정보 블록 필드에 대한 바이트 수를, 이 경우에는 system_specification[n-1]을 통해 명시한다.
네트워크 상의 제어기는 바람직하게, 이 필드 다음에 오는 임의 수의 정보 블록들을 찾아서, CA 서브유닛 의존 정보가 미래에 확장될 수 있는 것이 바람직하다. 제어기는 CA_subunit_dependent_length 필드와 CA_subunit_dependent_info_ fields_length 필드를 비교함으로써 어떤 정보 블록이든 여기에 존재하는지 여부를 쉽게 판정할 수 있다. 다음의 식:
CA_subunit_dependent_length > (CA_subunit_dependent_info_fields_length + 2)이 성립한다면, 정보 블록들이 이 구조 내에 존재한다.
CA_subunit_version 필드는 CA 서브유닛이 따르는 CA 서브유닛 명령 명세의 버전 번호를 나타낸다. 상위 4비트는 주 버전 번호를 나타내고 하위 4비트는 부 버전 번호를 나타낸다.
| CA_subunit_version | 의 미 |
| 1016 | CA 서브유닛 명세의 버전 1.0 |
| 그외 모두 | 미래 명세를 위해 예약 |
number_of_systems 필드는 얼마나 많은 방송 시스템들이 이 CA 서브유닛에 의해 지원되는지를 명시한다.
system_specification 필드는 각각의 방송 시스템을 기술하며 도 4에 도시되어 있다.
specification_length 필드는 전체 system_specification 구조의 크기를 바이트로 나타낸다.
system_id 필드는 CA 서브유닛이 지원하는 방송 시스템을 나타낸다. 다음 방송 시스템은 현재 다음과 같이 규정된다.
| system_id | 명칭 |
| 2016 | DVB |
| 다른 값들 | 예약 |
implementation_profile_id 필드는 상기 system_id에 대한 CA 서브유닛의 프로파일 ID를 명시한다. CA 서브유닛은 지원하는 방송 시스템들 각각에 대한 상이한 프로파일로 구현될 수 있다. 각각의 지원되는 시스템마다 하나의 프로파일이 있다. 다음의 프로파일들이 규정된다.
| implementation_profile_id | 의미 |
| E016 | conformant_implementation - 이 구현의 프로파일 ID를 갖는 CA 서브유닛은 AV/C CA 명세 버전 1.0에 기초하여 생성되었다. 이 구현에 의해 지원되는 특징들의 세트(명령들 및 데이터 구조들)는 제조업자에 의해 규정된다. 이 프로파일 ID는 모든 방송 시스템들에 적용한다. |
| E116 | conformant_full_implementation - 이 프로파일 구현을 갖는 CA 서브유닛은 상기 설명한 바와 같지만, 이것은 AV/C CA 명세 버전 1.0에 규정된 바와 같이, 특정 방송 시스템에 대한 모든 명령들 및 관련된 데이터 구조들을 구현한다. 이 프로파일 ID는 모든 방송 시스템들에 적용한다. |
| 그외 모든 값들 | 이 AV/C CA 명세에서 미래의 명세를 위해 예약 |
number_of_CA_system_ids 필드는 CA 서브유닛이 호환되는 CA 시스템의 수를 나타낸다.
CA_system_id 필드는 특정 CA 시스템을 식별한다. CA_system_id에 대한 값은 시스템 의존적이며 DVB인 경우에 이들은 디지털 비디오 방송(DVB, Digital Video Broadcasting) 시스템에서 서비스 정보(SI)를 위한 pr ETS 300468 명세에 규정된다. CA_system_id_length 필드는 CA_system_id 필드의 길이를 바이트로 규정한다.
각각의 CA 서브유닛에 대해서, 또한 CA 상태 디스크립터가 있다. 이것은 CA 서브유닛 전반에 관한 정보, 및 이의 소스 플러그 각각에 정보를 보유한다. 이 구조 내에 보유된 데이터는 동적이며 CA 서브유닛에 의해 최신으로 유지된다. 제어기는 CA 서브유닛의 동작상태 및 이의 소스 플러그들을 판정하기 위해서 이 구조를 검사할 수 있다.
CA 상태 디스크립터의 일반적인 포맷을 도 5a에 도시하였다.
descriptor_length는 CA 서브유닛 상태 디스크립터 구조에 대한 바이트 수이고, descriptor_length 필드를 포함하지 않는다.
CA 서브유닛 상태 영역 정보 블록들을 도 5b에 별도로 도시하였고 소스 블록 상태 영역 정보 블록은 별도로 도 5c에 도시하였다.
전반적인 CA 서브유닛 상태 영역 정보 블록은 특정 목적지 또는 소스 플러그에 특정하지 않은 CA 서브유닛에 관한 상태 정보를 포함하다.
compound_length 필드는 이 정보 블록의 나머지(마지막 잘 규정된 필드 다음에 일어날 수 있는 임의의 내포된(nested) 정보 블록들을 포함함)에 대한 바이트 수를 명시한다.
primary_field_length는 나머지 필드들에 대한 바이트 수이다.
available_bandwidth_upper 필드 및 avaliable_bandwidth_lower 필드는 함께 읽혀지며, CA 서브유닛이 사용할 수 있는 대역폭 용량을 나타낸다. available_bandwidth_upper 필드는 사용할 수 있는 대역폭의 정수 부분의 양을 Mbps로 나타낸다. available_bandwidth_lower는 사용할 수 있는 대역폭의 소수 부분의 양을 Mbps로 나타낸다.
예를 들면, CA 서브유닛이 사용할 수 있는 대역폭이 34.8Mbps이면 다음과 같이 나타내질 것이다.
available_bandwidth_upper = 00 2216
available_bandwidth_lower = 0816
available_bandwidth_upper에 대한 OF FF16의 값과 available_bandwidth_ lower에 대한 FF16의 값은 예약되어 있고 CA 서브유닛이 사용할 수 있는 대역폭량을 판정할 수 없다는 것을 나타낸다.
이것은 CA 서브유닛이 디스크램블링될 추가 서비스에 대한 충분한 여분의 용량을 갖고 있는지의 여부를 튜너 서브유닛과 같은 장치가 판정할 수 있게 한다. CA 서브유닛이 복수의 소스들로부터의 복수의 서비스들을 동시에 디스크램블링하는 것을 지원할 수 있다면 destination_plug_status와함께 available_bandwidth를 읽어 추가 소스를 CA 서브유닛에 접속할 수 있는지의 여부를 제어기가 판정할 수 있도록 할 수 있다.
도 5c의 소스 플러그 상태 영역 정보 블록에 관하여, number of source plugs 필드는 특정 서브유닛 상의 소스 플러그 수, 따라서 이 정보 블록 내에 내포되는 플러그 상태 정보 블록 구조들의 수를 나타낸다. 구조들은 순차적으로 배치되고 서로간에 내부에 내포되지 않는다. 대부분의 CA유닛들은 단지 하나의 소스 플러그를 가질 것이다.
plug status info block(x) 필드는 별도로 도 5d에 도시되어 있고 이들 필드는 소스 플러그들 각각에 대한 상태 정보를 제공한다. 플러그가 현재 보고할 상태 정보를 갖고 있지 않더라도, CA 서브유닛 상에 각각의 소스 플러그에 대해 이들 구조 중 하나가 있다. 도시된 바와 같이, 필드들은 각각 두 개의 일반 영역들로 분할된다.
source_plug 필드는 실제 소스 플러그 수를 나타낸다.
destination_plug 필드는 상기 source_plug가 관계된 destination_plug 수를 나타낸다.
status 필드는 다음의 표에 다른 source_plug의 현재의 상황을 기술한다.
| 값 | 상태 설명 |
| 0016 | 어떠한 정보 인스턴스들도 명시된 소스 플러그에 없다 |
| 1016 | 디스크램블링에 대해 요청된 서비스(들)의 디스크램블링된 버전은 현재 명시된 소스 플러그 상에 있다 |
| 2016 | 요청된 서비스(들)의 디스크램블링된 버전은 명시된 소스 플러그에 있어야 하지만, 이것은(이것들은) 현재 플러그 상에 있지 않다 |
1016인 경우는 CA 서브유닛이 올바르게 기능하고 있을 때 그리고 요청된 서비스를 디스크램블링된 상태로 출력하고 있을 때 사용된다. 2016인 경우는 선택된 서비스를 디스크램블링할 수 있지만 현재 디스크램블링된 서비스는 플러그 상에 사용할 수는 없다고 CA 서브유닛이 응답하였을 때 사용된다.
CA 서브유닛 상태 디스크립터는 CA 서브유닛 유형에 고유한 것으로서 이것은 다음 유형의 값을 갖는다.
descriptor_type_specific_reference 필드는 CA 서브유닛에 대해 단지 하나의 상태 디스크립터가 있기 때문에 존재하지 않는다.
CA 서브유닛 모델은 임의의 개체 목록들을 특징화하지 않는다.
CA 서브유닛 명령들이 도 6에 도시되어 있다.
CA 인에이블
CA 인에이블 명령은 어느 서비스가 디스크램블링할 것인지에 대해서 CA 서브유닛을 지시하는데 사용된다. CA 인에이블 제어 명령은 도 7a에 예시되었고 방송 시스템 특정 데이터는 도 7b에, 그리고 기본적인 PID 규정은 도 7c에 예시되었다.
system_id 필드는 다음 명령이 어느 방송 시스템에 관계하는지를 나타낸다. 다음 시스템들이 현재 규정된다.
| system_id | 명칭 |
| 2016 | DVD |
| 다른 값들 | 예약 |
broadcast_system_specific_data 필드는 사용되는 시스템에 특정한 오퍼랜드들을 포함한다.
DVB 시스템에 있어서 도 7b의 오퍼랜드는 디스크램블링될 서비스를 완전하게 명시한다. 서비스의 각각의 성분에 대한 PID(패킷 식별자)가 식별된다.
제어기의 성분 서브유닛들 중 하나가 튜너 서브유닛이면 제어기는 이에 사적으로 사용할 수 있는 service_id 및 PID 값들을 갖는다. 그러나, 제어기가 다른 적합한 수신 장치를 사용하고자 한다면 제어기는 수신 장치 내 튜너 서브유닛의 서비스 및 성분 디스크립터들을 조사해야 한다. 제어기는 원하는 서비스의 성분들의 PID들을 규정해야 한다.
별도의 CA_ENABLE 명령은 디스크램블링될 각각의 서비스에 대해 전송된다. 동작 필드는 CA 서브유닛에 저장된 선택된 서비스의 목록을 갱신하는데 사용된다. 다음 값들이 규정된다.
| 동작 | 값 |
| add | 0016 |
| update | 1016 |
| remove | 2016 |
| remove_all | 3016 |
| reserved | 다른 값들 |
동작이 선택된 서비스를 "추가(add)"하라고 설정될 때 서비스는 디스크램블링하기 위해 선택된 서비스들의 목록에 추가된다. "갱신(update)"은 선택된 서비스가 어떤 방식으로 수정될 것인지를 나타낸다. 목록 관리 명령들이 프로그램 레벨에서만 작용하기 때문에, 기존 서비스에서의 기본적인 스트림 레벨에서의 어떠한 변화든지 완전한 기본 스트림 목록을 재전송하는 '갱신' 명령에 의해 신호되어야 한다. "삭제(remove)"는 하나의 서비스가 목록으로부터 삭제되게 한다. "전체 삭제(remove_all)"는 모든 서비스의 디스크램블링이 더 이상이 필요 없을 때 사용된다.
service_id 필드는 program_map_PID가 적용될 수 있는 서비스를 명시한다.
number_of_elementary_PID_definitions 필드는 다음의 elementary_PID 필드들의 수를 나타낸다.
기본적인 PID 필드 각각은 도 7c에 도시한 예에 대응한다.
stream_type 필드는 값이 elementary_PID에 명시된 PID를 갖는 패킷들 내에 있는 서비스 요소의 유형을 식별한다. ISP/IEC 13818-1 동화상 및 관련 오디오 시스템들의 일반 부호화(ISP/IEC 13818-1 Generic Coding of Moving Picture and Associated Audio Systems)의 표 2-29에 값들이 규정된다.
elementary_PID 필드는 관련 서비스 요소를 전달하는 전송 스트림 패킷들을 명시한다.
CA 인에이블 제어 명령을 수신하였을 때, CA 서브유닛은 도 8a에 예시된 바와 같은 응답을 생성할 것이며, 여기서 방송 시스템 특정 데이터는 도 8b에 도시되었다.
오퍼랜드들은 CA 인에이블 제어 명령에 관한 동일한 의미를 가지며 응답 형식은 상태 오퍼랜드가 부가된 제어 명령에 대한 것과 동일하다.
동작이 "add" 또는 "update"이고 CA 인에이블 명령이 성공적인 경우, 응답은 ACCEPTED가 될 것이다. status는 다음의 값에 대해 취할 수 있다. status 값은 action을 반영한다.
추가 또는 갱신 명령이 성공적인 경우 응답은 스크램블링이다. 그러나 이론적으로는 서비스를 디스크램블링하는 것은 가능하나 우선적으로 만족되어야 하는 어떤 경우들이 있을 수 있다. 이 경우엔 조건 메시지 하에서 가능한 스크램블링이 리턴된다. 구매 문답 및 기술에 관한 문답인 2가지 유형의 조건부 응답이 있다. 이들 문답들은 인간 기계간 인터페이스(MMI, man machine interface)를 통해 사용자와의 상호작용을 필요로 한다.
구매 문답은, 예를 들면, 사용자가 페이 퍼 뷰 서비스를 요청한 경우에 필요하게 된다. 여기서 사용자와의 문답은, 시청을 시작할 수 있기 전에 서비스 비용을 확인하는데 필요할 수 있을 것이다.
기술에 관한 문답은, CA 서브유닛이 서비스를 디스크램블링할 수 있는지의 여부를 판정할 수 있기 전에 극복할 기술적인 문제가 있을 때 필요하게 된다. 이것은, 예를 들면, 사용자가 스마트 카드를 삽입할 필요가 있을 때 일어날 수 있을 것이다.
CA_ENABLE 명령이 성공적이지 못한 경우에 응답 프레임은 REJECTED 응답 코드를 사용할 것이다. 에러의 성질을 반영하기 위해서 status 필드는 다음의 값들에 대해 취할 것이다. status 값들은 action을 반영한다.
CA 인에이블 명령은 또한 STATUS 및 NOTIFY의 ctype과 함께 전송될 수 있다. 이들은 도 6에 "S" 및 "N"으로 표기되어 있다. 상태 및 통지 명령 프레임들은 제어 명령과 동일한 형태이다. 명령은 선택된 서비스를 CA 서브유닛이 디스크램블링할 수 있는지의 여부를 판정하는데 사용된다. DVB 시스템 특정 오퍼랜드에 대한 방송 시스템 특정 데이터는 도 9에 도시되어 있다. 필드들은 제어 명령에 대한 것과 동일하다.
CA 인에이블 상태 및 통지 명령에 응답하여 CA 서브유닛이 응답한다. DVB 시스템 특정 오퍼랜드에 대한 방송 시스템 특정 데이터는 도 10에 도시되어 있다.
필드들은 이하에서 규정된 값들을 취할 수 있는 status 필드를 제외하고 COMMAND 응답에 대한 것과 동일하다. "remove" 동작은 STATUS 또는 NOTIFY명령에 대해서는 유효하지 않다.
CA 자격(entitlement)
전자식 프로그램 안내(전자식 프로그램 안내 :Electronic Program Guide) 에 있는 서비스들에 대해 사용자가 어떤 자격을 갖고 있는지를 판정하기 위해서 CA 서브유닛에 질의하기 위해 EPG 애플리케이션이 CA 자격 명령을 사용할 수 있다. 예를 들면, 어떤 프로그램들이 디스크램블링될 수 있는지를 판정하기 위해서 CA 서브유닛에 질의하여 EPG를 표시할 때, EPG는 사용자가 어느 프로그램을 시청할 수 있는지를 나타낼 수 있다. 이 명령은 STATUS 및 NOTIFY의 ctype과 함께 사용될 수 있다. 이 명령은 동일 또는 협력 공급자들이 자격 정보를 통과시키는 사적인 수단을 개발하는 것을 EPG 및 CA 애플리케이션이 방지하지 못한다. 이 명령은 CA 모듈들에 질의하기 위해서, 독립된 EPG들에 의해 사용될 수 있다.
CA 자격 명령을 도 11a에 도시하였고 DVB 시스템에 대한 방송 시스템 특정 데이터는 도 11b에 도시하였다.
시스템 ID 필드는 CA 인에이블 명령에 대한 것과 동일한 의미를 갖는다.
오퍼랜드 네트워크 ID, 원 네트워크 ID, 전송 스트림 ID, 서비스 ID 및 이벤트 ID는 자격 질의 대상의 서비스를 명시한다. 이벤트 ID는 서비스 정보에서 다른 위치 식별자들에 의해 완전하게 자격이 주어진다.
CA 자격 명령에 응답하여, CA 서브유닛은 도 12a에 도시한 응답을 발행하며 DVB 시스템에 대한 방송 시스템 특정 데이터는 도 12b에 도시되어 있다.
오퍼랜드들 network_id, original_network_id, transport_stream_id, service_id, 및 event_id는 명령에 대한 것과 동일하다. entitlement_status 필드는 선택된 서비스에 대해 사용자가 자격을 갖고 있는지의 여부를 나타낸다.
| 값 | entitlement_status | 설명 |
| 00 | 자격 알려지지 않음 | CA 서브유닛은 이 서비스에 대한 자격 상태를 판정할 수 없다. |
| 01 | 자격 사용 가능 | 이 서비스에 대한 자격은 현재 사용 가능하다. |
| 02 | 자격 사용 불가능 | 이 이벤트에 대한 자격은 현재 사용할 수 없고, CA 서브유닛으로 임의의 사용자 문답에 의해 사용할 수 없다. |
| 03 | 사용자 문답 필요 | 자격을 현재 사용할 수 없지만, CA 서브유닛을 갖는 사용자 문답 후에는 사용 가능할 수도 있다. |
| 04 | 사용자 문답 완료 알려지지 않음 | 사용자 문답이 완료되고 자격은 알려지지 않았다. |
| 05 | 사용자 문답 완료 사용 가능 | 사용자 문답이 완료되고 자격이 부여되었다. |
| 06 | 사용자 문답 완료 사용 불가능 | 사용자 문답이 완료되고 자격이 부여되지 않았다. |
| 그외 값들 | 예약 | 나머지 값들은 미래 사용을 위해 예약 |
보안
CA 서브유닛의 개념이, 일반 수신기들이 복수의 CA 시스템들과 함께 동작하게 하는 것일지라도, 서비스 제공자가 어떤 CA 서브유닛을 어떤 IRD(통합된 수신기 복호화기(Integrated Receiver Decoder))에 연관시키고자 하는 경우가 있을 수 있다. 이 경우에 각각의 장치가 이의 각각의 상대와만 동작하게 하기 위해서 CA 서브유닛과 IRD간에 인증을 사용한다.
SECURITY 명령은 도 13에 도시되어 있고 각 애플리케이션에 대해 고유하게 규정되기 때문에 방송 시스템과는 무관하다. 인증 프로토콜은 IRD 및 CA 서브유닛이 이들간에 제어코드를 보내게 함으로써 각각의 장치 스스로 다른 장치가 틀림없다는 것을 확인시키게 하는 처리이다. 인증 프로토콜은, 예를 들면, 공개 키 프로토콜들에 기초하여 장치들간의 2개의 공개 키들 전송 또는 그 이상의 복합 키들 교환과 같이 간단할 수도 있다.
category 필드는 다음 category dependant 필드에서 사용되는 인증 및 키 교환 프로토콜을 규정한다.
구현
다음에, CA 서브유닛 구현방법과, CA 서브유닛을 사용하기 위해 따를 수 있는 과정을 설명한다.
NCAM은 네트워크화된 조건부 액세스 시스템을 구현하는데 필요한 기능을 제공하는 서브유닛들의 논리적 집합이다. CA 서브유닛은 시스템의 핵심이며, 디스클램블링을 필요로 하는 소재에 대한 소스 및 싱크를 제공하고 아울러 사용자 및 외부 모두와의 통신을 제공하기 위해서 다른 서브유닛들에 의존한다. 이와 같이 CA 서브유닛들은 튜너 서브유닛 및 패널 서브유닛을 알아야 한다.
NCAM는 최소한의 필요 요건인 튜너, CA 및 패널 서브유닛들만으로 구현될 수 있다. CA 시스템은 모뎀 및/또는 스마트 카드 판독기 등을 필요로 할 수 있는 자원들이 구현될 수 있고, 이들이 동일 유닛의 일부를 이룰 때 사적으로 접속될 수 있다.
스크램블링된 전송 시스템을 복호화하는 과정을 도 14를 참조하여 설명한다. 다음은 튜너 서브유닛이, 적합한 프론트 엔드를 통한 비공중파 신호이거나 DVCR과 같은 대안적인 소스를 통한 역다중화기로부터 직접 스크램블링된 스트림의 소스라고 가정한다. 사용자는 채널을 선택하고 튜너 서브유닛들은 스크램블링된 스트림을 검출할 것이다.
제어기는 CA 서브유닛의 전송 스트림 및 CA_system_id로부터 CA_system_id 필드에 기초하여 어느 CA 서브유닛을 사용할 것인지에 대해 지능형으로 예측할 수 있다. 예를 들면, 도 15에서 위성 IRD는 1394를 통해 CA 서브유닛에 접속된다.
제어기는 스크램블링된 서비스를 CA 서브유닛에 전송하기 위해서 튜너와 CA 서브유닛간에 등시성 채널을 형성한다. CA 서브유닛에서 원하는 싱크, 즉 스크램블링된 소스 소재를 발원하는 유닛 또는 별도의 유닛일 수 있는 이 싱크로 제 2 채널이 설정될 수 있다. 디스크램블링된 전송 시스템을 무단복제로부터 보호하기 위해서 5C 복제 방지 시스템 또는 임의의 다른 적합한 대안적인 복제 방지 메커니즘을 사용할 수 있다.
이어서 제어기는 CA_ENABLE 명령을 전송하여 어느 서비스 또는 서비스들을 디스크램블링할 것인지를 CA 서브유닛에 알린다. CA 서브유닛이 CA_ENABLE 명령을 수신하였을 때 선택된 서비스를 디스크램블링할 수 있는지의 여부를 판정한다. 이것은 사용자가 서비스에 지불할 준비가 되어 있는지를 판정하거나 사용자들에게 이들의 은행카드 또는 핀 번호(pin number)를 삽입할 것으로 요청하기 위해서 사용자와의 문답 설정하는 것을 포함한다. 모뎀을 통한 외부와의 어떤 통신이 필요할 수도 있다.
사용자 문답에 이어 선택된 서비스를 CA 서브유닛이 디스크램블링할 수 있다면 CA 서브유닛은 이의 내부 상태 레지스터를 갱신하고, 디스크램블링된 데이터를 출력하기 시작한다.
각각의 명령이 응답을 필요하게 되는 AV/C 명령들의 성질(nature)에 기인하여, 원 CA_ENABLE 명령이, 사용자 또는 기술 문답이 필요함으로 인해 REJECTED 응답을 받게 된다면, 문답이 해결될 때 제어기는 결과를 모를 것이다. 그러므로 CA_ENABLE 명령이 문답 이유로 거절되었다면, 제어기는 CA 서브유닛의 상태가 변할 때를 알리기 위해서 NOTIFY 명령을 보낼 것이다.
EMM 처리
DTV 수신기의 일부 구현에서 DTV가 대기 상태 및 파워 상태에 있는 동안 CA 모듈은 EMM을 수신할 수 있다. 이것은 사용자가 갖는 자격을 CA 모듈이 계속적으로 갱신하게 한다.
네트워크 환경에서 TS는 CA 서브유닛으로 보내어져 서브유닛이 EMM 패킷을 처리하게 하도록 해야 한다. 이것은 CAS 서브유닛이 일정 기간 동안 파워 오프된 상태에 있거나 TS가 그에 접속되지 않았다면 CA 서브유닛에 저장된 자격이 시간이 지난 것이 될 수 있음을 의미한다. 그러므로 주기적인 간격으로 CA 서브유닛은 튜너 서브유닛과 접촉해야 하고 EMM이 갱신되게 하기 위해서 일정시간 동안 TS를 요청해야 한다. 이것은 사용자 경험이 손상(compromise)되지 않을 때 즉시 행해져야 한다. 제어기는 사용자가 특정 서비스를 시청하는 동안에는 채널이 변경되지 않도록 보장되어야 한다.
튜너가 없는 서브유닛
튜너 서브유닛을 포함하는 유닛과, CA 서브유닛을 포함하는 유닛 모두 외부에 제어기가 있을 때, 튜너 서브유닛이 존재하는 네트워크에서 CA 서브유닛을 사용하는 이점이 생긴다. 이것은 튜너 서브유닛이 수신할 수 있는 서비스들을 제어기가 발견하게 하며, 이들 다수의 서비스들을 디스크램블링하도록 CA 서브유닛에 지시할 수 있다.
경우에 따라서 CA 서브유닛은 튜너 서브유닛이 없는 네트워크 상에 존재할 것이다. 이 경우, 장치가 CA 서브유닛을 사용하도록 하기 위해 제어기는 신호원의 것과 동일한 유닛 내에 존재해야 한다. 제어기는 전송 스트림을 사적으로 조사할 수 있으며 디스크램블링하고자 하는 서비스 요소들의 PID들을 판정할 수 있다. EMM 스트림은 디스크램블링될 요소들의 PID들과 함께 포함되어야 한다.
Claims (29)
- 디지털 텔레비전 신호 수신기에 있어서,스크램블된 디지털 텔레비전 신호를 수신하는 튜너;상기 스크램블된 디지털 텔레비젼 신호를 상기 수신기에 부착가능한 조건부 액세스 서브 유닛(2)으로 출력하고, 상기 조건부 액세스 서브 유닛(2)으로부터 로컬 스크램블된 디지털 텔레비전 신호를 입력하는 인터페이스;상기 조건부 액세스 서브 유닛으로부터 수신된 상기 로컬 스크램블된 디지털 텔레비전 신호를 디스크램블하는 로컬 디스크램블러; 및상기 로컬 디스크램블된 디지털 텔레비전 신호를 수신하여 역다중화하는 역다중화기를 포함하는, 디지털 텔레비전 신호 수신기.
- 제 1 항에 있어서,상기 수신기는 인증되며, 상기 수신기가 인증되었다고 판단된 때에만 상기 로컬 스크램블된 디지털 텔레비전 신호를 로컬 디스크램블 하도록 허용되는, 디지털 텔레비전 신호 수신기.
- 디지털 텔레비전 신호를 디스크램블링하는 방법에 있어서,스크램블된 디지털 텔레비전 신호를 수신기에 의해 수신하는 단계;상기 수신된 스크램블된 디지털 텔레비전 신호를 상기 수신기에 부착가능한 조건부 액세스 서브 유닛 (2)에 출력하는 단계;상기 스크램블된 디지털 텔레비전 신호를 상기 조건부 액세스 서브 유닛(2)에 의해 디스크램블하는 단계;상기 디스크램블된 디지털 텔레비전 신호를 상기 조건부 액세스 서브 유닛(2)에 의해 로컬 스크램블하는 단계;상기 조건부 액세스 서브 유닛(2)으로부터 상기 수신기로 상기 로컬 스크램블된 디지털 텔레비전 신호를 출력하는 단계;상기 수신기에 의해, 상기 조건부 액세스 서브 유닛(2)으로부터 수신된 상기 로컬 스크램블된 디지털 텔레비전 신호를 로컬 디스크램블하는 단계;상기 로컬 디스크램블된 디지털 텔레비전 신호를 역다중화하는 단계를 포함하는, 디지털 텔레비전 신호 디스크램블링 방법.
- 제 3 항에 있어서,상기 수신기는 인증되며, 상기 수신기가 인증되었다고 판단된 때에만 상기 로컬 스크램블된 디지털 텔레비전 신호를 로컬 디스크램블 하도록 허용되는, 디지털 텔레비전 신호 디스크램블링 방법.
- 제 4 항에 있어서,상기 수신기에 의해 부분 전송 스트림을 생성하는 단계를 더 포함하고,상기 부분 전송 스트림은 상기 수신기로부터 상기 조건부 액세스 서브 유닛(2)으로 출력되는, 디지털 텔레비전 신호 디스크램블링 방법.
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- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 수신기는 부분 전송 스트림 (partial transport stream)을 생성하는 수단을 더 포함하고,상기 인터페이스는 상기 부분 전송 스트림을 상기 조건부 액세스 서브 유닛(2)에 출력하는, 디지털 텔레비전 신호 수신기.
- 디지털 텔레비전 신호 수신기에 부착가능한 조건부 액세스 서브 유닛(2)에 있어서,상기 수신기로부터 스크램블된 디지털 텔레비전 신호를 입력하는 인터페이스;상기 입력된 스크램블된 디지털 텔레비전 신호를 디스크램블하는 디스크램블러;상기 디스크램블된 디지털 텔레비전 신호를 로컬 스크램블하고, 상기 로컬 스크램블된 디지털 텔레비전 신호를 상기 인터페이스를 통해 상기 디지털 텔레비전 신호 수신기로 출력하는 로컬 스크램블러; 및상기 디지털 텔레비전 신호 수신기를 인증하는 인증기를 포함하는, 조건부 액세스 서브 유닛.
- 제 26 항에 있어서,상기 로컬 스크램블러는 상기 디스크램블된 디지털 텔레비전 신호를 스크램블하고, 상기 수신기가 인증되었다고 판단된 때에만 상기 로컬 스크램블된 디지털 텔레비전 신호를 출력하는 것을 허용하는, 조건부 액세스 서브 유닛.
- 제 26 항 또는 제 27 항에 있어서,상기 인터페이스는 상기 디지털 텔레비전 신호 수신기로부터 부분 전송 스트림을 입력하도록 구성되며, 상기 디스크램블러는 상기 부분 전송 스트림을 디스크램블하는, 조건부 액세스 서브 유닛.
- 디지털 텔레비전 신호 수신 시스템에 있어서,제 1 항 또는 제 2 항에 의한 수신기와상기 수신기에 부착가능한, 제 26 항 또는 제 27 항에 의한 조건부 액세스 서브 유닛을 포함하는 디지털 텔레비전 신호 수신 시스템.
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