KR100781268B1 - Digital broadcasting conditional access receiving system and method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 디지털 방송 제한 수신 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 3개의 CAS(Conditional Access System) 모듈을 구비하여 외부로 나가는 디지털 방송 정보를 한번 더 암호화함으로써, 디지털 방송 정보와 키를 확실히 보호할 수 있다. 또한, 스마트 카드를 구비하지 않고 레지스터를 세팅하는 구성을 취함으로써, 더욱 소형으로 구성할 수 있고, 메모리의 위치에 상관없이 유연하게 동작할 수 있는 디지털 방송 제한 수신 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.The present invention relates to a digital broadcast limited reception system and a method thereof, and includes three CAS (Conditional Access System) modules to encrypt digital broadcasting information to the outside, thereby protecting digital broadcasting information and keys reliably. . In addition, the present invention provides a digital broadcast limited reception system and method which can be configured more compactly and can operate flexibly regardless of the memory location by taking a configuration of setting a register without providing a smart card. .
CAS, 메모리, 디지털, 방송, MAC CAS, Memory, Digital, Broadcast, MAC
Description
도 1은 일반적인 디지털 방송 제한 수신 시스템의 구성 블록도를 나타낸 것이다.1 is a block diagram illustrating a general digital broadcast limited reception system.
도 2는 일반적인 디지털 방송 제한 수신 방법의 흐름도를 나타낸 것이다.2 is a flowchart illustrating a general digital broadcast restriction reception method.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 디지털 방송 제한 수신 시스템의 구성 블록도를 나타낸 것이다.3 is a block diagram of a digital broadcast limited reception system according to a preferred embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 디지털 방송 제한 수신 방법의 흐름도를 나타낸 것이다.4 is a flowchart illustrating a digital broadcast restriction reception method according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 5는 프로토콜 스택을 OSI 3 계층으로 나타낸 구성 블록도이다.5 is a block diagram illustrating a protocol stack in an
도 6은 MPE-FEC 프레임의 구조를 나타내는 것이다.6 shows the structure of an MPE-FEC frame.
도 7은 MPE-FEC 프레임 구조를 갖추기 위한 메모리 데이터 액세스의 예를 나타낸 것이다.7 shows an example of memory data access for having an MPE-FEC frame structure.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
101, 201 : TS 패킷 제어 모듈 102, 202 : 제2 카스 모듈101, 201: TS
103, 203 : TS 패킷 파싱 모듈103, 203: TS packet parsing module
104, 204 : 제1, 제2 어드레스 제어 모듈104, 204: first and second address control module
105, 205 : RS 디코더 106, 207 : 메모리 액세스 장치(MAU)105, 205:
107, 208 : 중재기(ARBITER) 108, 209 : 메모리107, 208: ARBITER 108, 209: memory
109, 110, 210, 211 : 호스트 I/F109, 110, 210, 211: Host I / F
206 : 제2 카스 모듈 212 : 제3 카스 모듈206: second casing module 212: third casing module
213 : 호스트213: host
본 발명은 디지털 방송 수신기에 관한 것으로, 특히 디지털 방송을 제한 수신하는 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a digital broadcast receiver, and more particularly, to a system and method for limited reception of digital broadcast.
디지털 방송 시스템에 있어서 유료 방송은 특정 방식에 의해서 암호화되어 제공되는데, 이러한 유료 방송을 시청하기 위해서는 방송 수신기에 카스(CAS : Conditional Access System) 모듈이 탑재되어 있어야 한다.In the digital broadcasting system, pay broadcasting is provided by using a specific method. In order to watch the pay broadcasting, a CAS (Conditional Access System) module must be mounted in the broadcast receiver.
이러한 CAS 모듈을 탑재하는 방식은 내장형과 외부 삽입형이 있으나, CAS 모듈은 통신 매체를 통해 데이터 블록의 전송 에러 검출 및 에러 제어를 관리 규정하는 데이터 링크 계층(MAC-Layer)을 담당하는 칩의 내부에 구비되고, 디지털 방송 정보가 저장되는 메모리는 상기 데이터 링크 계층을 담당하는 칩 외부에 구비된다.The CAS module may be implemented in a built-in type and an externally inserted type, but the CAS module may be installed inside a chip that manages a data link layer (MAC-Layer) that manages transmission error detection and error control of a data block through a communication medium. The memory for storing digital broadcast information is provided outside the chip that is in charge of the data link layer.
도 1은 DVB-H 수신기에서의 일반적인 디지털 방송 제한 수신 시스템(100)의 구성도를 나타낸 것이다.1 is a block diagram of a general digital broadcast
도 1에 도시된 바와 같이, 디지털 방송 수신기에서 데이터 링크 계층(MAC Layer)을 담당하는 칩의 일부를 나타낸 구성도로서, 일반적인 디지털 방송 제한 수신 시스템(100)은 1개의 카스 모듈을 구비하여 구성된다.As shown in FIG. 1, a block diagram showing a part of a chip in charge of a data link layer (MAC Layer) in a digital broadcast receiver is shown. In general, the digital broadcast
구성을 간단히 살펴보면, 수신된 TS 패킷을 제어하는 TS 패킷 제어 모듈(101), 상기 수신된 TS 패킷이 스크램블링되어 있으면 디스크램블링을 수행하는 제1 카스 모듈(102), 상기 디스크램블링된 TS 패킷을 파싱(Parsing)하여 섹션(Section)을 구성한 후 IP 데이터그램 즉 IP 데이터를 추출하는 TS 패킷 파싱 모듈(103), 상기 추출된 IP 데이터를 어드레스 제어하여 저장하는 제1, 제2 어드레스 제어 모듈(104), 상기 IP 데이터가 저장되는 메모리(108), 상기 메모리(108)에 저장된 IP 데이터를 읽어 와 RS 디코딩을 수행하고 다시 메모리(108)에 저장하는 RS 디코더(105), 상기 IP 데이터나 상기 RS 디코딩이 수행된 IP 데이터를 읽기/저장(Read/Write)하는 메모리 액세스 장치(MAU : Memory Access Unit)(106), 상기 MAU의 우선 순위를 제어하는 중재기(Arbiter)(107), 상기 IP 데이터를 호스트(Host 또는 CPU)(111)에 연결해 주는 호스트 I/F(Interface)(109, 110), 상기 호스트 I/F(110)를 통해 메모리(108)에 저장된 IP 데이터를 읽어 와 플레이하는 호스트(111)로 구성된다.In brief, the configuration, the TS
동작을 간단히 살펴 보면 송신단에서 전송된 TS 패킷 신호가 스크램블링이 되어 있으면, 카스 모듈(102)에서 디스크램블링 과정을 거치게 되고, 디스크램블링된 TS 패킷 신호를 파싱하여 IP 데이터를 추출한다. 이 추출된 IP 데이터를 데이터 링크 계층을 담당하는 칩의 내부 또는 외부에 위치하는 메모리(108)에 어드레스 제어하여 일단 저장하게 된다. 이 메모리(108)에 저장된 IP 데이터는 오류 정정이 수 행되지 않은 데이터이므로, RS 디코더(105)에서 오류를 정정하고 다시 메모리(108)에 저장하게 되며, 여기서, RS 디코딩되어 저장된 IP 데이터를 호스트(111)가 읽어 가 플레이하게 된다.In brief, if the TS packet signal transmitted from the transmitter is scrambled, the
여기서, 전송된 TS 패킷 신호가 스크램블링되어 있지 않은 신호라면, 카스 모듈(102)에서 바로 호스트 I/F(109)를 거쳐 호스트(111)에서 플레이하게 되거나, 제1 카스 모듈(102)에서 바이패스하게 된다.In this case, if the transmitted TS packet signal is not scrambled, the TS packet signal is directly played by the
또한, 데이터 링크 계층(data link layer)의 입력인 물리 계층(physical layer)의 출력은 IP 데이터그램(datagram)이 아닌 TS(Transport Stream) 패킷이므로 상기 TS 패킷으로부터 IP 데이터그램(datagram)을 추출하기 위해서는 TS 패킷 디코딩(Packet decoding)과 섹션 디코딩(section decoding) 과정을 거쳐야 한다. 송신단에서 TS 패킷을 수신단으로 전송한 경우, TS 패킷(Packet)의 헤더(Header)를 제외한 나머지 페이로드(Payload) 구간만 스크램블링(Scrambling)하여 전송하게 된다. 수신단에서는 TS 패킷 헤더의 TSC(Transport Scrambling Control) 필드를 보고 스크램블링되어 있는지 되어 있지 않은지 알 수 있다.Also, since the output of the physical layer, which is an input of the data link layer, is a transport stream (TS) packet rather than an IP datagram, an IP datagram is extracted from the TS packet. To do this, TS packet decoding and section decoding must be performed. When the transmitter transmits the TS packet to the receiver, only the payload section except for the header of the TS packet is scrambling and transmitted. The receiving end may determine whether or not it is scrambled by looking at the Transport Scrambling Control (TSC) field of the TS packet header.
전술한 구조는 도 5에 도시되어 있으며, 이하에 상세히 설명한다.The foregoing structure is shown in FIG. 5 and will be described in detail below.
그러나, 현재 디지털 방송 수신기는 갈수록 소형화되고 있고, 소형화를 위해서는 메모리(108)의 위치가 데이터 링크 계층을 담당하는 그 일부를 나타낸 칩(chip) 외부에 위치하도록 디지털 방송 수신 제한 시스템을 구성하고 있다.However, digital broadcast receivers are becoming smaller and smaller in size, and for miniaturization, the digital broadcast reception limiting system is configured such that the location of the
그렇기 때문에, IP 데이터를 데이터 링크 계층을 담당하는 칩의 외부에 위치한 메모리(108)에 저장하거나, 읽어 올 때 디스크램블링되어 있는 상태가 되므로, 보안에 쉽게 노출될 위험성이 있었다.Therefore, since the IP data is stored in the
도 2는 DVB-H 수신기에서 일반적인 디지털 방송 제한 수신 방법의 흐름도를 나타낸 것이다.2 is a flowchart illustrating a general digital broadcast restriction reception method in a DVB-H receiver.
도시된 바와 같이, 수신된 TS 패킷 신호의 헤더 부분을 파싱하고(S301), 수신된 TS 패킷이 스크램블링되어 있는가를 판단한다(S302). 스크램블링이 되어 있으면 디스크램블링을 수행하는 단계(S303)로 진행을 하고, 디스크램블링된 것이라고 판단된 경우 제1 카스 모듈(102)에서 TSC의 비트가 even/odd가 아닌 경우에는 바이패스(bypass)하여 다음 단계인 어드레스 제어 단계(S304)로 진행을 한다. 또한, 디스크램블링되어 있다고 판단되면, 바로 어드레스 제어 단계(S304)로 진행을 한다. 다음에, 메모리에 저장을 하고(S305), RS 디코딩을 수행하는 단계를 거쳐 오류 정정을 수행하고(S306), 다시 메모리에 저장된다(S307). 다음에 메모리에 저장된 IP 데이터를 호스트가 읽어가 플레이하게 된다(S308).As shown, the header portion of the received TS packet signal is parsed (S301), and it is determined whether the received TS packet is scrambled (S302). If scrambling is performed, the process proceeds to the step of performing descrambling (S303). If it is determined that the descrambling is performed, the
그러나, 이러한 방식의 디지털 방송 수신 시스템은 디지털 방송 정보를 상기 메모리에 저장하거나 상기 메모리에 저장된 디지털 방송 정보를 호스트(Host)에서 읽어 와 플레이할 때 메모리가 외부에 노출되어 있으므로, 유료로 제공되는 방송 정보를 확실히 보호할 수 없다는 문제점이 있었다.However, in the digital broadcasting reception system of this type, since the memory is exposed to the outside when the digital broadcasting information is stored in the memory or the digital broadcasting information stored in the memory is read and played from the host, the broadcasting is provided for a fee. There was a problem that information could not be protected.
본 발명은 이상과 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 디지털 방송 정보와 키를 확실히 보호할 수 있는 디지털 방송 제한 수신 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a digital broadcast limited reception system and method capable of reliably protecting digital broadcast information and keys.
본 발명의 또 다른 목적은 CAS(Conditional Access System)를 사용하여 외부로 나가는 정보를 사전에 차단하고, 방송정보와 키를 확실히 보호할 수 있는 디지털 방송 제한 수신 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.It is still another object of the present invention to provide a digital broadcast limited reception system and method capable of blocking outgoing information in advance by using a conditional access system (CAS) and reliably protecting broadcast information and keys.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디지털 방송 제한 수신 시스템은 제1 카스 모듈과 메모리를 구비한 디지털 방송 수신 시스템에 있어서, 제1 카스 모듈과 메모리를 구비한 디지털 방송 수신 시스템에 있어서, 트랜스포트 스트림(TS) 패킷 신호를 상기 제1 카스 모듈에서 디스크램블링하여 파싱하고, 파싱된 신호의 IP 데이터를 추출하여 어드레스 제어한 후 상기 메모리에 저장하는 TS 패킷 신호 파싱부; 상기 IP 데이터를 저장할 메모리의 데이터 링크 계층 칩 위치에 근거하여 스크램블링을 수행하고, 읽어 올 메모리의 데이터 링크 계층 칩 위치에 근거하여 상기 IP 데이터를 디스크램블링을 수행하는 제2 카스 모듈; 상기 제 2 카스 모듈에 의해 처리되어 저장된 IP 데이터를 호출하여 오류 정정을 수행하는 RS 디코딩부; 상기 메모리에 오류 정정하여 저장된 IP 데이터를 플레이하기 위해 읽어 올 때 메모리의 데이터 링크 계층 칩 위치에 근거하여 디스크램블링을 수행하는 제3 카스 모듈을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The digital broadcast limited reception system according to the present invention for achieving the above object is a digital broadcast reception system having a first casing module and a memory, the digital broadcast reception system having a first casing module and a memory, A TS packet signal parsing unit for descrambling and parsing a transport stream (TS) packet signal in the first casing module, extracting IP data of the parsed signal, and controlling the address; A second casing module configured to perform scrambling based on a data link layer chip position of a memory to store the IP data and to descramble the IP data based on a data link layer chip position of a memory to be read; An RS decoding unit for performing error correction by calling the stored IP data processed by the second casing module; And a third casing module configured to perform descrambling based on the position of the data link layer chip of the memory when the IP data stored in the memory is read to play the stored IP data.
여기서, 제2 카스 모듈 및 제3 카스 모듈은 IP 데이터를 스크램블링하는 스크램블러와, IP 데이터를 디스크램블링하는 디스크램블러와, 제어 데이터를 생성하고 해석하는 컨트롤 로직(control logic)과, 키를 저장하고 연산하는 키 레지스터(key register)로 구성된다.Here, the second casing module and the third casing module store and calculate a scrambler for scrambling IP data, a descrambler for descrambling IP data, control logic for generating and interpreting control data, and a key. It consists of a key register.
이때, 키는 세팅된 레지스터에 유/무선을 통해 주기적으로 다운로드 받는 것이 바람직하다.At this time, it is desirable to download the key periodically through the wired / wireless to the set register.
상기 오류 정정이 수행된 IP 데이터는 메모리의 데이터 링크 계층 칩 위치에 근거하여 스크램블링을 수행한 후 저장되는 것을 특징으로 한다.The IP data on which the error correction is performed is stored after performing scrambling based on the location of the data link layer chip of the memory.
상기 오류 정정이 수행된 IP 데이터는 메모리의 데이터 링크 계층 칩 위치에 근거하여 스크램블링을 수행한 후 저장되는 것을 특징으로 한다.
상기 메모리가 데이터 링크 계층을 담당하는 칩의 외부에 위치하는 경우, 상기 IP 데이터를 스크램블링 및 디스클램블링 중 어느 하나를 수행하는 것을 특징으로 한다.The IP data on which the error correction is performed is stored after performing scrambling based on the location of the data link layer chip of the memory.
When the memory is located outside the chip that is responsible for the data link layer, the IP data is characterized in that any one of scrambling and descrambling is performed.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디지털 방송 제한 수신 방법은Digital broadcast limited reception method according to the present invention for achieving the above object is
(a) 수신된 TS 패킷 신호를 디스크램블링하여 파싱하고, 파싱된 신호의 IP 데이터를 추출하여 어드레스를 제어하는 단계;(a) descrambling and parsing the received TS packet signal, and extracting IP data of the parsed signal to control an address;
(b) 상기 (a) 단계에서 어드레스 제어된 IP 데이터를 스크램블링하여 저장하는 단계;(b) scrambling and storing the address controlled IP data in step (a);
(c) 상기 (b) 단계에서 저장된 IP 데이터를 읽어 와 디스크램블링하여 RS 디코딩한 후 스크램블링하여 저장하는 단계;(c) reading, descrambling, RS decoding, and then scrambling and storing the IP data stored in step (b);
(d) 상기 (c) 단계에서 저장된 IP 데이터를 읽어 와 디스크램블링하여 플레이하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.and (d) reading and descrambling to play the stored IP data in step (c).
여기서, (b) 단계는 (a) 단계에서 추출된 IP 데이터가 저장될 메모리의 위치가 데이터 링크 계층을 담당하는 칩의 내부에 위치하면, 추출된 IP 데이터가 저장될 때 행해지는 스크램블링 과정이 생략 가능하다.Here, in step (b), if the location of the memory in which the IP data extracted in step (a) is to be stored is located inside the chip in charge of the data link layer, the scrambling process performed when the extracted IP data is stored is omitted. It is possible.
또한, (c) 단계는 RS 디코딩 수행을 위해, 읽어 올 IP 데이터가 저장된 메모리의 위치가 데이터 링크 계층을 담당하는 칩의 내부에 위치하면 RS 디코딩 수행 전·후에 행해지는 디스크램블링/스크램블링 과정이 생략 가능하다.Also, in the step (c), if the location of the memory in which the IP data to be read is located in the chip that is responsible for the data link layer, the descrambling / scrambling process performed before and after RS decoding is omitted to perform RS decoding. It is possible.
여기서, (d) 단계는 IP 데이터 플레이를 위해, 읽어 올 IP 데이터가 저장된 메모리의 위치가 데이터 링크 계층을 담당하는 칩의 내부에 위치하면, IP 데이터를 읽어 올 때 행해지는 디스크램블링 과정이 생략 가능하다.Here, in step (d), if the location of the memory in which the IP data to be read is stored is located inside the chip for the data link layer, the descrambling process performed when the IP data is read may be omitted. Do.
본 발명은 디지털 방송 수신 시스템에서 3개의 카스 모듈을 구비하여 보다 확실히 디지털 방송 정보를 보호하는 데 특징이 있다.The present invention is characterized in that the digital broadcasting reception system includes three casing modules to more securely protect digital broadcasting information.
또한, 본 발명은 스마트 카드(Smart Card) 모듈을 구비하지 않고 구성되므로, 스마트 카드에 저장되어 있는 마스터 개인 키(MPK : Master Private Key), 암호화 마스터 개인 키(EMPK : Encrypt Master Private Key)는 세팅된 레지스터에 유/무선 통신을 통해 주기적으로 갱신·저장된다.In addition, since the present invention is configured without a smart card module, a master private key (MPK) and an encryption master private key (EMPK) stored in the smart card are set. It is periodically updated and stored in wired and wireless registers via wired / wireless communication.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시 예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.Other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the detailed description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예의 구성과 그 작용을 설명하며, 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시 예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 상기한 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings illustrating the configuration and operation of the embodiment of the present invention, the configuration and operation of the present invention shown in the drawings and described by it will be described by at least one embodiment, By the technical spirit of the present invention described above and its core configuration and operation is not limited.
도 3은 DVB-H 수신기에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 디지털 방송 제한 수신 시스템(200)의 구성도를 나타낸 것이다.3 is a block diagram of a digital broadcast limited
도 3에 도시된 바와 같이, 도 1과 마찬가지로, 디지털 방송 수신기에서 데이터 링크 계층(MAC Layer)을 담당하는 칩의 일부를 나타낸 구성도로서, 본 발명의 실시 예에 따른 디지털 방송 제한 수신 시스템(200)은 2개의 카스 모듈을 더 구비 하여 구성된다.As shown in FIG. 3, similar to FIG. 1, a block diagram illustrating a part of a chip that is responsible for a data link layer in a digital broadcast receiver is a digital broadcast limited
구성을 간단히 살펴 보면, 수신된 TS 패킷을 제어하는 TS 패킷 제어 모듈(201), 상기 수신된 TS 패킷이 스크램블링되어 있으면 디스크램블링을 수행하는 제1 카스 모듈(202), 상기 디스크램블링된 TS 패킷을 파싱(Parsing)하여 섹션(Section)을 구성한 후 IP 데이터를 추출하는 TS 패킷 파싱 모듈(203), 상기 추출된 IP 데이터를 어드레스 제어하여 IP 데이터를 저장하는 제1, 제2 어드레스 제어 모듈(204), 상기 추출된 IP 데이터를 저장하거나 읽어 올 때 스크램블링/디스크램블링을 수행하는 제2 카스 모듈(206), 상기 스크램블링된 IP 데이터가 저장되는 메모리(209), 상기 메모리(209)에 저장된 상기 IP 데이터를 읽어 와 RS 디코딩을 수행하고 다시 메모리(209)에 저장하는 RS 디코더(205), 상기 IP 데이터나 상기 RS 디코딩이 수행된 IP 데이터를 읽기/저장(Read/Write)하는 메모리 액세스 장치(MAU : Memory Access Unit)(207), 상기 MAU의 우선 순위를 제어하는 중재기(Arbiter)(208), 상기 IP 데이터를 호스트에 연결해 주는 호스트 I/F(Interface)(210, 211), 상기 호스트 I/F(210)를 통해 메모리(209)에 저장된 IP 데이터를 읽어 올 때 상기 IP 데이터가 스크램블링되어 있다면, 디스크램블링을 수행하는 제3 카스 모듈(211), 상기 디스크램블링된 IP 데이터를 플레이하는 호스트(213)로 구성된다.In brief, the configuration of the TS
동작을 간단히 살펴 보면 송신단에서 전송된 TS 패킷 신호가 스크램블링이 되어 있으면, 카스 모듈(202)에서 디스크램블링 과정을 거치게 되고, 디스크램블링된 TS 패킷 신호를 파싱하여 IP 데이터를 추출한다. 이 추출된 IP 데이터를 어드레 스 제어하여 데이터 링크 계층을 담당하는 칩의 외부에 위치하는 메모리(209)에 저장하게 되고, 이때, 이 IP 데이터는 디스크램블링되어 있으므로, 보안상 외부에 유출될 우려가 있다. 따라서, 제2 카스 모듈(206)에서 상기 디스크램블링되어 있는 IP 데이터를 스크램블링하여 메모리(209)에 저장한다. 다음에, 이 메모리(209)에 스크램블링되어 저장된 IP 데이터를 제2 카스 모듈(206)에서 디스크램블링하고 RS 디코더(105)에서 읽어 와 RS 디코딩을 수행한 후 다시 스크램블링하여 메모리(209)에 저장하게 된다. 이때, RS 디코딩되어 저장된 IP 데이터는 스크램블링되어 있으므로 호스트(213)가 읽어 갈 때 제3 카스 모듈(212)에서 다시 디스크램블링하여 호스트(213)에서 플레이하게 된다.In brief, if the TS packet signal transmitted from the transmitter is scrambled, the
여기서, 전송된 TS 패킷 신호가 스크램블링되어 있지 않은 신호라면, 제1 카스 모듈(202)에서 바로 호스트 I/F(210)를 거쳐 호스트(213)에서 플레이할 수도 있고, 제2 카스 모듈(206)로 보내어 스크램블링하여 메모리(209)에 저장할 수도 있다.Here, if the transmitted TS packet signal is a signal that is not scrambled, the TS packet signal may be played in the
그러므로, 디지털 방송 제한 수신 시스템에서, 메모리를 데이터 링크 계층을 담당하는 칩의 외부에 위치한 구성을 채용하더라도 방송 정보의 보안을 확실히 할 수 있다.Therefore, in the digital broadcast limited reception system, the security of broadcast information can be ensured even if the memory adopts a configuration located outside the chip that is responsible for the data link layer.
또한, 여기서 주안점이 되는 것은 IP 데이터가 저장되는 메모리의 위치가 디지털 방송 수신기에서의 데이터 링크 계층을 담당하는 칩의 내부 또는 외부에 위치하는지에 따라 레지스터의 형태를 I2C 형태로 세팅을 하여 제2 카스 모듈(206)을 사 용하지 않게 할 수도 있다.In addition, the main point here is that the register type is set to I 2 C type according to whether the location of the memory where the IP data is stored is located inside or outside the chip that is responsible for the data link layer in the digital broadcasting receiver. The two
만일 메모리(209)가 데이터 링크 계층을 담당하는 칩의 내부에 위치하게 되면 외부로 나가는 IP 데이터의 경우 제3 카스 모듈(211)에서 처리를 하기 때문에 보안을 철저하게 유지할 수 있다. 그런데, 메모리(209)가 외부에 존재하게 되면 반드시 제2 카스 모듈(206)을 사용하여야 한다. 그러나, 실제적으로 제2 카스 모듈을 동작시키는 경우와 그렇지 않은 경우에 약간의 딜레이(Delay)를 발생시킬 수 있지만, 보안에 중점을 둔 것이기 때문에 외부에 정보가 노출되지 않는다는 장점이 있다.If the
또 하나의 장점은 스마트 카드(Smart Card) 모듈을 구비하지 않고, 현재 스마트 카드를 사용하여 보관하던 MPK(Master Private Key)를 외부 유/무선 통신을 통해 주기적으로 다운로드 받게 된다. 이때, MPK가 노출될 경향이 있기 때문에 서로 정해진 규약에 따라서 MPK를 암호화(Encryption)한 EMPK를 같이 다운로드 받게 된다.Another advantage is that it does not have a smart card module, and the MPK (Master Private Key), which is currently stored using a smart card, is periodically downloaded through external wired / wireless communication. At this time, since the MPK tends to be exposed, the EMPK which encrypts the MPK is downloaded together according to a predetermined protocol.
작동 원리는 EMPK로 MPK를 복호화하여 나오는 MPK를 가지고 자격 관리 메시지(EMM : Entitlement Management Message)를 해독하고 EMM을 해독하여 나온 Key로 자격 제어 메시지(ECM : Entitlement Control Message)를 해독하여 실제적으로 카스를 동작시키기 위해 필요한 CW(Control Word)를 얻어내게 된다.The principle of operation is to decrypt the Entitlement Management Message (EMM) with the MPK from the MPK by decrypting the MPK with EMPK, and to decrypt the Entitlement Control Message (ECM) with the Key from the EMM. You will get the CW (Control Word) needed to run it.
전술한 작동 원리는 스마트 카드 모듈에서 이루어지고, 본 발명에 따른 실시 예에서는 전술한 바와 같이 스마트 카드 모듈을 따로 구비하지 않고 레지스터를 세팅하는 구성을 취할 수 있으므로, 스마트 카드에 저장되는 MPK(Master Private Key), EMPK(Encrypt Master Private Key)는 세팅된 레지스터에 외부 유/무선 통신을 통해 주기적으로 갱신·저장되는 방식을 취하는 것이다.The above-described operating principle is made in a smart card module, and in the embodiment according to the present invention, as described above, the MPK (Master Private) stored in the smart card may be configured to set a register without having a smart card module separately. Key) and EMPK (Encrypt Master Private Key) take a method of periodically updating and storing the set register through external wired / wireless communication.
따라서, 스마트 카드 모듈을 사용하는 데 필요한 공간을 줄일 수 있다.Thus, the space required for using the smart card module can be reduced.
카스 모듈의 동작은 기본적으로 CW에서 CK(Common Key)를 얻어내는 과정과 CK로 스크램블링 스트림 데이터(Scrambling Stream Data)를 디스크램블링(Descrambling)하는 과정으로 크게 2 과정으로 볼 수 있다.The operation of the casing module is basically a process of obtaining a CK (Common Key) from CW and a process of descrambling Scrambling Stream Data with CK.
여기서, 카스 모듈을 구성하는 블록 구성은 제1 CAS 모듈(102, 202)은 디스크램블러(Descrambler), 제어 로직(Control logic), 키 레지스터(Key Register)로 구성되고, 본 발명의 실시 예에 따라 더 구비된 제2 카스 모듈(206)과 제3 카스 모듈(212)은 스크램블러(Scrambler)와 디스크램블러, 제어 로직, 키 레지스터로 구성된다.Here, in the block configuration of the casing module, the
따라서, 전술한 바와 같은 구성으로 본 발명의 실시 예에 따른 디지털 방송 제한 수신 시스템(200)은 외부에 노출되기 쉬운, 메모리를 데이터 링크 계층을 담당하는 칩의 외부에 위치한 구성을 채용하더라도 방송 정보의 보안을 확실히 할 수 있다.Accordingly, the digital broadcast limited
도 4는 DVB-H 수신기에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 디지털 방송 제한 수신 방법의 흐름도를 나타낸 것이다.4 is a flowchart illustrating a digital broadcast limited reception method according to a preferred embodiment of the present invention in a DVB-H receiver.
처음 사용자가 레지스터 세팅(Register Setting)을 하면 그에 따라 제한 수신 시스템 블록의 플로우(Flow)를 돌게 된다. 하지만, 본 발명의 실시 예에 따른 디지털 방송 제한 수신 방법은 3-CAS 모듈을 플렉서블(Flexible)하게 운영할 수 있 다.The first time a user sets up a register setting, it flows through the flow of the restricted receiving system block accordingly. However, the digital broadcast restriction reception method according to an embodiment of the present invention can operate the 3-CAS module flexibly.
도시된 바와 같이, 수신된 TS 패킷 신호의 헤더 부분(필드)을 파싱하고(S401), 수신된 TS 패킷이 스크램블링되어 있는가를 판단한다(S402). 스크램블링이 되어 있으면 디스크램블링을 수행하는 단계(S403)로 진행을 하고, 디스크램블링된 것이라고 판단된 경우라도 제1 카스 모듈에서 TSC의 비트가 even/odd가 아닌 경우에는 바이패스(bypass)하여 다음 단계인 어드레스 제어 단계(S404)로 진행을 한다. 또한, 디스크램블링되어 있다고 판단되면 바로 어드레스 제어 단계(S404)로 진행을 한다. As shown, the header portion (field) of the received TS packet signal is parsed (S401), and it is determined whether the received TS packet is scrambled (S402). If scrambling is performed, the process proceeds to the step of performing descrambling (S403). If the bit of the TSC is not even / odd in the first casing module, even if it is determined to be descrambling, the next step is bypassed. The process proceeds to the in-address control step S404. In addition, if it is determined that descrambling, the process proceeds directly to the address control step (S404).
다음에 TS 패킷을 파싱하여 추출된 IP 데이터가 저장될 메모리의 위치가 데이터 링크 계층을 담당하는 칩의 내부 또는 외부에 위치하는지 판단하고(S405), 메모리의 위치가 외부에 있다면 제2 카스 모듈에서 스크램블링을 수행하여(S406), 메모리에 저장한다(S407). 만일 상기 메모리의 위치가 내부에 있다고 판단되면 바로 메모리에 저장하는 단계로 진행을 한다(S407).Next, the TS packet is parsed to determine whether the location of the memory in which the extracted IP data is to be stored is located inside or outside the chip that is responsible for the data link layer (S405). Scrambling is performed (S406) and stored in the memory (S407). If it is determined that the location of the memory is located inside, the process proceeds to the step of storing the memory immediately (S407).
다음에, RS 디코딩 시작 활성화를 위해 IP 데이터를 읽어 올 메모리의 위치가 데이터 링크 계층을 담당하는 칩의 내부 또는 외부에 위치하는지 판단하고(S409), 메모리의 위치가 데이터 링크 계층을 담당하는 칩 외부에 있다고 판단되면 제2 카스모듈에서 디스크램블링을 수행하고(S409) RS 디코딩을 수행한다(S410). 만일 IP 데이터를 읽어 올 메모리의 위치가 데이터 링크 계층을 담당하는 칩의 내부에 있다고 판단되면 바로 RS 디코딩을 수행하는 단계로 진행을 한다(S410).Next, it is determined whether the location of the memory from which the IP data is read to activate the RS decoding is located inside or outside the chip that is responsible for the data link layer (S409), and the location of the memory is outside the chip that is responsible for the data link layer. If it is determined to be in the second cas module descrambling (S409) and performs RS decoding (S410). If it is determined that the location of the memory from which the IP data is to be read is inside the chip in charge of the data link layer, the process proceeds to the step of performing RS decoding immediately (S410).
다음에, RS 디코딩이 수행된 IP 데이터가 저장될 메모리의 위치가 데이터 링 크 계층을 담당하는 칩의 내부 또는 외부에 위치하는지 판단하고(S411), 메모리의 위치가 데이터 링크 계층을 담당하는 칩 외부에 있다고 판단되면 제2 카스 모듈에서 스크램블링을 수행하고(S412), 메모리에 저장한다(S413). 만일 상기 IP 데이터가 저장될 메모리의 위치가 데이터 링크 계층을 담당하는 칩의 내부에 있다고 판단되면 바로 메모리에 저장하는 단계로 진행을 한다(S413).Next, it is determined whether the location of the memory in which the RS-decoded IP data is to be stored is located inside or outside the chip that is responsible for the data link layer (S411), and the location of the memory is outside the chip that is responsible for the data link layer. If it is determined to be in the second cas module scrambling is performed (S412), and stored in the memory (S413). If it is determined that the location of the memory in which the IP data is to be stored is inside the chip that is in charge of the data link layer, the process proceeds to the step of immediately storing the memory (S413).
다음에 호스트 읽기 시작 활성화를 위해 IP 데이터를 읽어 올 메모리의 위치가 데이터 링크 계층을 담당하는 칩의 내부 또는 외부에 위치하는지 판단하고(S414), 메모리의 위치가 데이터 링크 계층을 담당하는 칩 외부에 있다고 판단되면 제3 카스 모듈에서 IP 데이터를 디스크램블링하고(S415), 호스트에서 읽어 와 플레이하게 된다(S416). 만일 상기 IP 데이터가 링크 계층을 담당하는 칩의 내부에 있다고 판단되면, 바로 호스트에서 플레이하는 단계로 진행을 한다(S416).Next, it is determined whether the location of the memory for reading the IP data to activate the host read start is located inside or outside the chip that is responsible for the data link layer (S414), and the location of the memory is outside the chip that is responsible for the data link layer. If it is determined that the third casing module descrambles the IP data (S415), and read from the host to play (S416). If it is determined that the IP data is inside the chip in charge of the link layer, the process proceeds to the step of playing directly from the host (S416).
전술한 바와 같은 방법으로 본 발명의 실시 예에 따른 디지털 방송 제한 수신 방법은 처음 사용자가 레지스터 세팅(Register Setting)을 하면 그에 따라 플로우(Flow)를 돌기도 하지만, 메모리의 위치에 따라, 3-CAS를 플렉서블(Flexible)하게 운영할 수 있다.In the above-described method, the digital broadcast restriction reception method according to an embodiment of the present invention may turn a flow according to a user's first register setting, but according to the location of the memory, 3-CAS Can be operated flexibly.
따라서, 외부에 노출되기 쉬운, 메모리를 데이터 링크 계층을 담당하는 칩의 외부에 위치한 구성을 채용하더라도 방송 정보의 보안을 확실히 할 수 있다.Therefore, the security of broadcast information can be assured even if the memory which is easy to be exposed to the outside employs a configuration located outside the chip that is responsible for the data link layer.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위해 DVB-H 방식의 프로토콜 스택(Protocol stack)과 MPE(Multi-Protocol Encapsulation : 멀티프로토콜 캡슐화)-FEC(Forward Error Correction : 순방향 오류 정정) 프레임 구조에 대하여 간략히 설명한다.Hereinafter, a DVB-H protocol stack and a multi-protocol encapsulation (MPE) -forward error correction (FEC) frame structure will be briefly described to help understand the present invention. .
도 5는 프로토콜 스택을 OSI 3 계층으로 나타낸 구성 블록도로 네트워크 계층(Network Layer), 데이터 링크 계층(Data Link Layer), 물리 계층(Physical Layer)으로 구분된다.FIG. 5 is a block diagram illustrating a protocol stack as an
도시된 바와 같이, TS 패킷 형태의 스트림에서 데이터그램 섹션 구조의 MPE, MPE-FEC, IP/PSI(Program Specific Information) 정보를 분리해내고, 섹션 데이터그램에서 헤더와 CRC를 제거한 IP 데이터로 추출된다. TS 패킷에서 IP 데이터를 추출하는 과정은 모두 데이터 링크 계층에서 하게 된다. 데이터 링크 계층을 담당하는 칩의 내부의 IP 데이터는 RS 디코더를 거쳐 에러 구간이 정정되어 다시 데이터 링크 계층을 담당하는 칩의 내부 또는 외부에 위치하는 메모리에 저장이 되고 이 저장된 IP 데이터를 호스트에서 읽어 가 플레이하게 된다.As shown, MPE, MPE-FEC, and IP / PSI (Program Specific Information) information of a datagram section structure are separated from a TS packet stream, and extracted from the section datagram as IP data from which headers and CRCs are removed. . Extracting the IP data from the TS packet is all performed at the data link layer. The IP data inside the chip that is in charge of the data link layer is stored in memory located inside or outside the chip that is in charge of the data link layer through the RS decoder, and the IP data is read from the host. Will play.
도 6은 MPE-FEC 프레임의 구조를 나타내는 것으로, MPE-FEC 프레임 구조는 255바이트로 이루어져 애플리케이션 데이터 테이블(application data table) 191바이트와 RS 데이터 테이블(data table) 64바이트로 이루어져 있다.FIG. 6 shows the structure of an MPE-FEC frame. The MPE-FEC frame structure consists of 255 bytes and consists of 191 bytes of an application data table and 64 bytes of an RS data table.
RS 디코딩을 위해서는 MPE data와 MPE-FEC data의 한 row가 필요하게 된다. 하지만 MPE와 MPE-FEC Section data payload는 세로 단위 즉, Column 단위로 연속적으로 기록이 되기 때문에 row를 순서대로 읽기 위해서는 넘버 오브 로우(no_of_row) 단위로 Address를 점프해가면서 읽어야 한다. 여기서 no_of_row는 DVB-H 스팩(spec)에서 256, 512, 768, 1024 4개로 정의하고 있으며, 각 no_of_row 단위로 자동으로 Address를 점프할 수 있도록 MAU가 설계되어 있다. Section 단위로 data가 들어올 때 MPE와 MPE-FEC의 Start Address, End Address, Start, End의 정보를 포함하고 있다. Section 구조를 파싱하여 Address를 MAU에게 알려주면, Start Address에서부터 시작하여 no_of_row 단위로 점프하여 data를 Read하고 Write 동작을 수행하게 된다. 전형적인 RS decoder의 경우 32bytes의 심볼 에러를 정정하지만, section 별로 CRC check를 통해 error 유무를 판단할 수 있는 DVB-H data link layer의 특성상 erasure RS decoding을 사용하여 한 개 row당 최대 64바이트의 error를 정정할 수 있다.RS decoding requires one row of MPE data and MPE-FEC data. However, since MPE and MPE-FEC Section data payloads are recorded continuously in vertical units, that is, in columns, in order to read the rows in order, the address must be read while jumping by the number of rows (no_of_row). No_of_row is defined as four of 256, 512, 768, and 1024 in the DVB-H specification. The MAU is designed to automatically jump addresses in units of no_of_row. When data enters in section unit, it contains information of Start Address, End Address, Start, End of MPE and MPE-FEC. When parsing the section structure and telling the MAU the address, it starts with the Start Address and jumps to the no_of_row unit to read the data and perform the write operation. In case of typical RS decoder, 32bytes symbol error is corrected.However, due to the characteristic of DVB-H data link layer that can determine the error through CRC check for each section, erasure RS decoding is used for error of maximum 64 bytes per row. I can correct it.
도 7은 MPE-FEC 프레임 구조를 갖추기 위한 메모리 데이터 액세스의 예를 나타낸 것이다.7 shows an example of memory data access for having an MPE-FEC frame structure.
도시된 바와 같이, RS 디코딩을 수행하기 위해 데이터를 읽기(Read) 위한 Address의 변화를 예로 보여주고 있다. 도 6에서 나타낸 MPE-FEC 프레임 구조로 데이터의 전송을 생각했을 때, 프레임에 데이터가 모두 채워진 경우와 어느 정도만 채워진 경우로 생각할 수 있다. 여기서는 후자인 어느 정도만 채워진 경우의 상황이다. Read 동작인 경우에는 MPE-FEC 프레임을 모두 Read하지만, Write의 동작인 경우 MPE 데이터만 다시 원위치에 저장하게 된다. 다 채워지지 않은 경우 4바이트 단위로 Read하고 Write할 때 바이트 마스크(Byte Mask)를 사용하여 4바이트 중 몇 바이트가 채워졌는지 인식할 수 있으며 MAU에서 메모리로 읽어올 때 채워진 바이트를 제외한 나머지 바이트는 0으로 채운다.As shown, the change of the address for reading data to perform RS decoding is shown as an example. Considering the data transmission in the MPE-FEC frame structure shown in Fig. 6, it can be considered that the data is all filled in the frame and the case is filled only to some extent. Here is a situation where only the latter is filled to some extent. In case of Read operation, all MPE-FEC frames are read. In case of Write operation, however, only MPE data is stored again. When not filled, the byte mask can be used to read how many bytes are filled when reading and writing in 4-byte units. Fill it with
이상, 전술한 본 발명의 바람직한 실시 예는 이상의 목적을 위해 개시된 것으로, 이러한 변경과 실시는 본 발명의 범위에 속하게 된다.Above, preferred embodiments of the present invention described above are disclosed for the above purposes, and such changes and implementations fall within the scope of the present invention.
본 발명은 디지털 방송 수신 시스템에서 데이터 링크 계층을 담당하는 칩의 내부에 2개, 칩 외부에 위치한 호스트측에 1개의 CAS 모듈을 구비하여, 칩 내부에서 외부로 유출되는 정보를 사전에 한번 더 차단하고, 스트림 데이터(Stream Data)를 안전하게 전달하여 호스트측에서 플레이할 수 있게 한다.The present invention provides two CAS modules inside the chip that is in charge of the data link layer and one CAS module located at the outside of the chip in the digital broadcasting reception system, thereby preventing information leaking from the inside of the chip to the outside in advance. In addition, the stream data can be safely delivered to be played on the host side.
적은 사이즈의 CAS를 사용하므로 칩의 사이즈를 소형화할 수 있고, 스트림 데이터를 칩 내부에 위치하는 메모리에 저장하는 경우와 칩 외부에 위치하는 메모리에 저장하는 경우에 따라 플렉서블하게 동작할 수 있으므로, 효과적으로 데이터를 플레이할 수 있다.Since a small size of CAS is used, the chip size can be reduced, and it can operate flexibly depending on whether the stream data is stored in the memory located inside the chip or the memory located outside the chip. You can play the data.
또, 본 발명은 스마트 카드(Smart Card) 모듈을 구비하지 않고 구성할 수 있으므로, 칩 사이즈를 더욱 소형화할 수 있다.In addition, since the present invention can be configured without providing a smart card module, the chip size can be further reduced.
또한, 본 발명은 DVB-H 수신기만이 아니라, IPDC(IP Data Casting)를 위해 도입되는 유사한 방송 시스템, 디지털 방송 제한 수신 시스템, 모듈이 필요한 방송 시스템의 데이터 링크 계층에 널리 적용 가능하고, 하나의 메모리를 여러 블록으로 나누어 사용하는 구조의 스킴(Scheme)에서도 CAS를 적용 가능하다.In addition, the present invention is widely applicable not only to DVB-H receivers, but also to data broadcasting layers of similar broadcasting systems, digital broadcasting limited reception systems, and broadcasting systems requiring modules, which are introduced for IP Data Casting (IPDC). CAS can also be applied to a scheme of dividing memory into blocks.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 이탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시 예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구 범위에 의하여 정해져야 한다.Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the embodiments, but should be defined by the claims.
Claims (10)
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KR1020060013798A KR100781268B1 (en) | 2006-02-13 | 2006-02-13 | Digital broadcasting conditional access receiving system and method thereof |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US20150198692A1 (en) * | 2012-09-27 | 2015-07-16 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Receiving apparatus for receiving signal containing predetermined information |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR0179106B1 (en) * | 1995-12-29 | 1999-05-01 | 구자홍 | Limited reception system of a pay watching broadcasting |
-
2006
- 2006-02-13 KR KR1020060013798A patent/KR100781268B1/en not_active IP Right Cessation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US20150198692A1 (en) * | 2012-09-27 | 2015-07-16 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Receiving apparatus for receiving signal containing predetermined information |
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