KR100879428B1 - 셋톱박스의 조건부 액세스 모듈 삽입시 초기 인식 방법 - Google Patents

셋톱박스의 조건부 액세스 모듈 삽입시 초기 인식 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 셋톱박스의 조건부 액세스 모듈 삽입시 초기 인식 방법에 관한 것으로, 셋톱박스로 삽입되는 임의의 조건부 액세스 모듈의 레지스터 정보를 판독하고, 조건부 액세스 모듈의 레지스터 정보를 판독하면서 이와 동시에 방송 스트림을 메인 CPU로 바이패스시켜 조건부 액세스 모듈의 스크램블링 정보를 분석하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 방송 스트림 입력 중에 조건부 액세스 모듈이 삽입될 경우, 조건부 액세스 모듈 정보와 방송 스트림 정보를 공통 인터페이스 제어부에서 순차적으로 판독하는 것이 아니라, 조건부 액세스 모듈 정보와 방송 스트림 정보를 공통 인터페이스 제어부와 호스트 CPU에서 병렬 방식으로 판독하도록 구현한 바, 셋톱박스의 조건부 액세스 모듈 삽입시에 초기 인식 및 디스플레이 시간을 최대한 단축시킬 수 있다.
CAM, 디스크램블(de-scramble)

Description

셋톱박스의 조건부 액세스 모듈 삽입시 초기 인식 방법{METHOD FOR PROVIDING INITIALIZED CONDITIONAL ACCESS MODULE IN SET-TOP BOX}
도 1은 종래의 조건부 액세스 모듈이 삽입되는 셋톱박스의 개략적인 구성 블록도,
도 2는 종래의 셋톱박스에서 조건부 액세스 모듈 삽입시 초기 인식 과정의 흐름도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 셋톱박스의 조건부 액세스 모듈 삽입시 초기 인식 과정의 흐름도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 호스트
102 : CI(Common Interface) 제어부
104 : 조건부 액세스 모듈(Conditional Access Module : CAM)
본 발명은 셋톱박스(set-top box)에 관한 것으로, 특히 셋톱박스의 방송 스트림(stream) 입력 도중 조건부 액세스 모듈(Conditional Access Module : 이하 CAM이라 함)이 삽입되는 경우에 초기 인식 및 디스플레이 하기까지의 시간을 줄이는데 적합한 셋톱박스의 CAM 삽입시 초기 인식 방법에 관한 것이다.
디지털 방송은 디지털 기술을 이용할 경우 아날로그 채널에 비해 훨씬 다양한 채널을 방송할 수 있다는 상업적인 장점과, 높은 화질과 음향, 양방향 서비스, 인터넷 접속 등의 다양한 기능으로 인하여 점차적으로 활성화되고 있는 추세이다.
이에 디지털 셋톱박스(STB) 산업은 미국, 유럽을 중심으로 성장하고 있으며, 중동 및 아시아 지역에서도 상기 디지털 방송의 도입으로 인해 높은 성장세를 보이고 있다.
디지털 방송은 주로 유료방송 사업자가 주도하고 있으며, 셋톱박스 시장은 유료방송 사업의 직접 구매가 큰 비중을 차지하고 있다. 기술측면에서 디지털 셋톱박스는 방송국 측에서 아날로그 콘텐츠를 코딩하여 디지털화해 방송한 신호를 위성이나 케이블 지상 등을 통해 고객이 일반 TV를 통해 볼 수 있도록 하는 것으로, 즉 아날로그 신호로 디코딩 하는 기능을 하고 있다.
그러나 상기 과정은 복잡한 프로세싱을 거쳐야 하기 때문에 방송사가 다양한 방송서비스를 공급하기 위해서는 그 기술적인 문제가 이슈화될 수 있다. 이는 우선 방송 표준의 문제로, 현재 세계적으로 가장 많은 방송사가 채택하고 있는 기준은 DVB(Digital Video Broadcasting)라는 유럽의 기준이나 미국의 디렉 TV의 경우 DSS(Digital Satellite Service)라는 자체 기준을 채용하는 등 다양한 기준이 정의되고 있다.
또한, 유료방송에서 가입자만이 수신할 수 있도록 수신을 제한하는 전송 스 트림, 즉 디지털 위성방송 신호(Transport Stream)를 조건부로 액세스하는 조건부 액세스 시스템(Conditional Access System ; 이하 CAS라 칭함) 또한 현재 Media-Guard, NDS, 비아세스(viaccess) 등 10여개 업체가 경쟁하고 있다.
이와 같은 CAS는 디지털 위성방송용 셋톱박스의 조건부 액세스 장치를 말하는 것으로, 디지털 위성방송의 유료 수신 기능을 담당한다.
여기서 특정 위성방송 신호만을 송수신 하려면, 즉 디지털 방송용 콘텐츠를 보호하기 위해서는 특정 위성방송 신호에 대해 MPEG 패킷들을 스크램블링(scrambling)하여 전송하고, 수신기에서 이를 디스크램블링(de-scrambling)해야만 시청자가 방송용 콘텐츠를 볼 수 있게 된다.
이러한 디스크램블링 기능은 카드 형태의 "CAM(Conditional Access Module)"을 통하여 이루어지며, 이러한 CAM들은 공통 인터페이스(Common Interface ; 이하 CI라 칭함) 모듈에 접속되고 이를 경유하여 최초 암호화된 위성방송 신호들은 해독되어 지고, 이후 디멀티플렉서, MPEG 디코더 등을 통해 최종적으로 송신된 방송용 콘텐츠가 사용자에게 디스플레이되는 것이다.
여기서, CAM이라 함은 디지털 방송 시스템의 셋톱박스, 보다 상세하게는 CI 모듈의 PCMCIA에 삽입(또는 연결)되는 유료 방송용 모듈로서, 튜너에서 칩으로 향하는 MPEG 스트림을 중간에서 가로채 복호화(demodulation)를 수행하는 모듈을 말한다. 즉, 상술한 바와 같이 디지털 방송 시스템에서는 유료 방송신호를 송출할 때 일반 TV에서는 도(盜) 시청이 불가능하도록 주파수를 계획적으로 변경하는 스크램블링 작업을 수행하는데, CAM에서는 이러한 스크램블링된 방송신호를 디스크램블 링하여 셋톱박스에 인가하는 역할을 한다.
CAM은 방송신호를 스크램블링하는 방식에 따라 여러 가지로 구분되는데, 예를 들면, 비아세스 방식, 나그라비전(nagravision) 방식, 코낙스(conax) 방식, 및 크립토웍스(cryptoworks) 방식에 따라 설계되며, 각각의 방식은 서로 호환되지 않는다. 이러한 비 호환성을 해소하기 위하여 셋톱박스는 CAM을 외부에 장착하며, CAM과 셋톱박스 간에 CI를 규정하고 있다. 이에 따라, 시청자는 CAM에 방송사 측에서 제공하는 스마트카드를 삽입하기만 하면 되며, 별도로 CAM의 스크램블링 방식을 고려하지 않아도 된다.
도 1은 튜너를 갖는 셋톱박스의 일반적인 개략도를 도시한 것으로, 호스트(100), CI 제어부(102) 및 CAM(104)으로 이루어진다.
호스트(100)는 송출된 복수의 RF 신호를 수신하여 복조하고, 스크램블링된 MPEG 전송 스트림(transport stream)(이하, TS라 함)을 출력하며, CAM(104)에 의해 디스크램블링된 TS를 입력받아 디코딩하여 출력하는 기능을 수행한다. 또한, 스크램블링된 TS를 하드디스크 드라이브에 저장한다.
CI 제어부(102)는 DVB-CI 규격을 만족시키며, PCMCIA 규격을 따르는 하나 이상의 CAM(104)과 셋톱박스의 호스트(100)와의 인터페이스 기능을 수행하며, PCMCIA 제어기의 기능과 TS의 스위칭과 관련된 기능을 가지고 있다.
CAM(104)은 CI 제어부(102)에 결합되어 스크램블링된 TS를 디스크램블링하는 수단으로서, PCMCIA 규격의 변형된 형태로 사용이 된다.
상기 CI 제어부(102)가 포함된 셋톱박스는 하나 이상의 TS를 입력받아 화면 에 출력을 하거나 그와 동시에 하드디스크 드라이브에 저장하는 등의 기능을 가지고 있으며, CI 제어부(102)는 이러한 TS와의 인터페이스 및 PCMCIA의 규격을 따르는 CAM(104)과의 인터페이스 기능을 담당한다.
도 2는 이와 같은 종래 셋톱박스에서 수행되는 스크램블링 과정, 보다 상세하게는 셋톱박스에서 스트림 입력시에 CAM이 삽입될 경우의 초기 인식 과정의 흐름도이다.
먼저, 단계(S200)에서와 같이, 호스트(100)로 TS가 입력되고 있는 상태에서, CI 제어부(102)는 단계(S202)로 진행하여 임의의 CAM(104)이 삽입되는지를 판단한다.
단계(S202)의 판단 결과, 임의의 CAM이 삽입되면, CI 제어부(102)는 단계(S204)로 진행하여 CAM의 레지스터 정보를 판독한다.
이후, CI 제어부(102)는 단계(S206)로 진행하여 호스트(100)로 입력 중인 TS 정보를 판독한다.
이와 같은 순차적인 판독 과정을 거치고 난 후, CI 제어부(102)는 단계(S208)로 진행하여 상기 CAM 정보와 TS 정보를 비교하여 자격 제어 메시지(Entitlement Control Message : 이하 ECM이라 함) 및 자격 관리 메시지(Entitlement Management Message : 이하 EMM이라 함)를 추출하고 이들을 해독하여 제어 단어(Control Word : 이하 CW라 함)를 추출한다.
단계(S208)의 비교 결과에 따라 CI 제어부(102)는 단계(S210)로 진행하여 TS의 스크램블링 여부를 판단하고, TS가 스크램블링 된 상태이면 단계(S212)로 진행 하나 스크램블링되어 있지 않은 상태이면 단계(S214)로 진행하여 상기 TS를 디스플레이 처리하도록 한다.
반면, 단계(S212)에서 CI 제어부(102)는 CAM(104)을 제어하여 스크램블링된 TS를 디스크램블링 하도록 한 후, 단계(S214)로 진행하여 디스크램블링된 TS를 디스플레이 처리하도록 한다.
이상과 같이, 종래의 셋톱박스에서의 CAM 삽입시 초기 인식 방법은, 디스클램블링 과정을 수행하기 위해서 CAM 정보를 먼저 확인한 후 TS 정보를 확인하고 이러한 확인 절차를 거친 후 비교 과정을 통해 CW를 추출하여 디스크램블링 하는 순차적인 수순을 밟는다.
그런데 이러한 과정은, 보통 수초에서 많게는 10여 초의 시간(CAM의 종류에 따라 인식 시간이 상이함)이 소요된다. 즉, TS를 수신하는 도중 CAM이 삽입되는 경우에 CAM의 비교 과정에서 초기 인식 시간이 수초 내지 10여 초가 소요된다는 단점이 있다.
이러한 지연 시간은 사용자 입장에서 매우 긴 시간이며, 제품에 대한 가장 큰 불만 사항으로 연결될 수 있다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 단점을 해결하기 위한 것으로, 셋톱박스의 호스트의 메인 CPU에서 TS 정보를 미리 확인할 수 있게 바이패스하고 CI 제어부에서 CAM 정보를 판독하는 병렬 분석 과정을 적용함으로써, 보다 빠른 초기 인식 시간이 적용될 수 있는 셋톱박스의 CAM 삽입시 초기 인식 방법을 제공하는데 그 목적이 있 다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 메인 CPU와 튜너를 구비하는 셋톱박스의 조건부 액세스 모듈 삽입시 초기 인식 방법으로서, 상기 셋톱박스로 삽입되는 임의의 조건부 액세스 모듈의 레지스터 정보를 판독하는 단계와, 상기 조건부 액세스 모듈의 레지스터 정보를 판독하면서 상기 방송 스트림을 상기 메인 CPU로 바이패스시켜 상기 조건부 액세스 모듈의 스크램블링 정보를 분석하는 단계를 포함하는 셋톱박스의 조건부 액세스 모듈 삽입시 초기 인식 방법을 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 셋톱박스에 대한 개략적인 블록 구성도로서, 호스트(100), CI 제어부(102) 및 CAM(104)을 포함한다.
호스트(100)는 송출된 복수의 RF 신호를 수신하여 복조하고, 스크램블링된 TS를 출력하며, CAM(104)에 의해 디스크램블링된 TS를 입력받아 디코딩하여 출력하는 기능을 수행한다. 또한, 스크램블링된 TS를 하드디스크 드라이브에 저장한다. 이와 같은 호스트(100)는, 수신되는 디지털 방송 스트림을 주파수 동조하는 튜너 와, 튜너에 동조된 디지털 방송 스트림을 복조하여 최초 송신된 방송 스트림 신호를 검출하는 복조기와, 이들 튜너 및 복조기를 제어하는 메인 CPU를 포함하며, 발명의 요지를 부각시키고 설명의 간략화를 위해 이들 구성들의 도면 및 상세 구성은 생략하였다.
CI 제어부(102)는 DVB-CI 규격을 만족시키며, PCMCIA 규격을 따르는 하나 이상의 CAM(104)과 셋톱박스의 호스트(100)와의 인터페이스 기능을 수행하며, PCMCIA 제어기의 기능과 TS의 스위칭과 관련된 기능을 가지고 있다. CI 제어부(102)는 메모리(도시 생략됨)에 저장된 정보에 의해 해당 CAM의 종류에 해당된 각 프로그램을 실행하여 디지털 방송 신호를 해독한다.
CAM(104)은 CI 제어부(102)에 결합되어 스크램블링된 TS를 디스크램블링하는 수단으로서, PCMCIA 규격의 변형된 형태로 사용이 된다.
상기 CI 제어부(102)가 포함된 셋톱박스는 하나 이상의 TS를 입력받아 화면에 출력을 하거나 그와 동시에 하드디스크 드라이브에 저장하는 등의 기능을 가지고 있으며, CI 제어부(102)는 이러한 TS와의 인터페이스 및 PCMCIA의 규격을 따르는 CAM(104)과의 인터페이스 기능을 담당한다.
이때, CAM(104)은 암호화된 디지털 방송 스트림을 해독하는 역할을 하고, 이러한 CAM(104)은 CI 모듈의 PCMCIA 슬롯에 접속되며, 또한 CI 제어부(102)는 CI 모듈의 동작을 제어하는 역할을 한다.
여기서 CAM(104)은, 스마트카드가 삽입되는 모듈로서, 튜너에서 칩으로 향하는 MPEG 스트림을 중간에서 가로채 복호화를 수행하는 모듈을 말한다. 즉, 상술한 바와 같이 디지털 방송 시스템에서는 유료 방송신호를 송출할 때 일반 TV에서는 도(盜) 시청이 불가능하도록 주파수를 계획적으로 변경하는 스크램블링 작업을 수행하는데, CAM(104)에서는 이러한 스크램블링된 방송 스트림을 디스크램블링하여 셋톱박스에 인가하는 역할을 한다.
이하, 상술한 구성과 함께, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 셋톱박스의 CAM 삽입시 초기 인식 과정을 첨부한 도 3의 흐름도를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 단계(S300)에서와 같이, 호스트(100)로 TS가 입력되고 있는 상태에서, CI 제어부(102)는 단계(S302)로 진행하여 임의의 CAM(104)이 삽입되는지를 판단한다.
단계(S302)의 판단 결과, 임의의 CAM이 삽입되면, CI 제어부(102)는 단계(S304)로 진행하여 CAM의 레지스터 정보를 판독한다.
이때, CI 제어부(102)는 단계(S308)에서와 같이, CAM의 레지스터 정보를 판독함과 동시에 TS 정보를 호스트(100)로 바이패스시키는 과정을 수행한다. 이렇게 바이패스되는 TS 정보는, 상술한 바와 같이 호스트(100) 내의 메인 CPU로 전달되된 후 단계(S310)로 진행된다.
단계(S310)에서 호스트(100)의 메인 CPU는 상기 TS 정보에서 자격 제어 메시지(Entitlement Control Message : 이하 ECM이라 함) 및 자격 관리 메시지(Entitlement Management Message : 이하 EMM이라 함)를 추출하고 이들을 해독하여 제어 단어(Control Word : 이하 CW라 함)를 추출한다.
한편, 단계(S304)의 수행 후, CI 제어부(102)는 단계(S306)로 진행하여 스크램블링 정보를 분석한다. 즉, CI 제어부(102)에서는 단계(S306)로 진행하여 TS의 스크램블링 여부를 판단한다.
이러한 과정들을 거친 후 CI 제어부(102)는 단계(S312)로 진행하여 상기 단계(S310)에서 추출된 ECM 정보 및 EMM 정보를 비교한 후 단계(S314)로 진행한다.
단계(S314)에서 CI 제어부(102)는 상기 TS의 디스크램블링 과정을 거치게 되고, 최종적으로 단계(S316)에서는 디스크램블링된 TS를 디스플레이 처리하도록 한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 TS 입력 중에 CAM이 삽입될 경우, CAM 정보와 TS 정보를 CI 제어부에서 순차적으로 판독하는 것이 아니라, CAM 정보와 TS 정보를 CI 제어부와 호스트 CPU에서 병렬 방식으로 판독하도록 구현한 것이다.
상기한 설명에서 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나, 그들은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다, 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 예를 들어, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 CAM의 개수가 제한적이지 않으며 제품에 따라 CAM의 개수를 변형하여 본 발명을 실시할 수 있는 것이 명백하다. 때문에 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 특허청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정해져야 한다.
본 발명에 의하면, TS 입력 중에 CAM이 삽입될 경우, CAM 정보와 TS 정보를 CI 제어부에서 순차적으로 판독하는 것이 아니라, CAM 정보와 TS 정보를 CI 제어부 와 호스트 CPU에서 병렬 방식으로 판독하도록 구현한 바, 셋톱박스의 CAM 삽입시에 초기 인식 및 디스플레이 시간을 최대한 단축시킬 수 있다.

Claims (3)

  1. 메인 CPU와 튜너를 구비하는 셋톱박스의 조건부 액세스 모듈 삽입시 초기 인식 방법으로서,
    상기 셋톱박스로 삽입되는 임의의 조건부 액세스 모듈의 레지스터 정보를 판독하는 단계와,
    상기 조건부 액세스 모듈의 레지스터 정보를 판독하면서 상기 셋톱박스로 입력되는 방송 스트림을 상기 메인 CPU로 바이패스시켜 상기 조건부 액세스 모듈의 스크램블링 정보를 분석하는 단계
    를 포함하는 셋톱박스의 조건부 액세스 모듈 삽입시 초기 인식 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인 CPU는, 상기 스크램블링 정보를 분석하는 단계에서 자격 제어 메시지(ECM) 및 자격 관리 메시지(EMM)를 추출하고 상기 자격 제어 메시지 및 자격 관리 메시지를 해독하여 제어 단어를 추출하는 것을 특징으로 하는 셋톱박스의 조건부 액세스 모듈 삽입시 초기 인식 방법.
  3. 삭제
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