KR101241892B1 - 방송 수신 장치 및 방송 수신 방법 - Google Patents

방송 수신 장치 및 방송 수신 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디지털 방송 신호를 수신하는 튜너, 수신된 디지털 방송 신호를 메인 스트림과 엑스트라 스트림으로 분류하여 스크램블 여부를 판단하고, 스크램블된 스트림을 디스크램블하는 제어수단, 튜너에서 수신한 스크램블된 디지털 방송 신호를 디스크램블하고, 보안 정책에 따라 선택적으로 기기 내에서의 방송 스트림 보호를 위한 스크램블을 수행하는 보안 모듈를 포함하는 것을 특징으로 하는 방송 수신 장치를 제공한다.
따라서, 본 발명에 의하면, 현재 시청 중이거나 녹화 중인 방송 프로그램 외의 방송 스트림에 대해서 주기적으로 미리 스크램블 여부를 모니터링하여, 현재 시청 중인 프로그램의 채널을 전환할 때 또는 예약 녹화를 설정하려고 할 때 시청가능한 채널을 시간 지연 없이 선택할 수 있다.

Description

방송 수신 장치 및 방송 수신 방법{A receiving apparatus and a receiving method for broadcasting}
도 1은 디지털 케이블 방송에서의 방송 네트워크 특성도
도 2는 본 발명에 따른 방송 수신기의 구성도
도 3은 본 발명에 따른 방송 수신 장치의 제어 수단의 제 1 실시예도
도 4는 본 발명에 따른 방송 수신 장치의 제어 수단의 제 2 실시예도
도 5는 본 발명에 따른 스크램블 체크부의 실시예도
도 6은 본 발명에 따른 보안 모듈의 구성도
도 7은 스크램블 여부와 디스크램블을 수행하는 블록간의 데이터 흐름 특성도
*도면의 주요 부분에 대한 간단한 설명*
200 : 호스트 202 : 튜너
218 : 카드 인터페이스부 220 : 저장부
230, 330, 430 : 제어수단 332 : 스크램블 체크부
334 : 디스크램블러 336 : 제어부
300 : 보안 모듈 432 : 제 1 스크램블 체크부
434 : 제 2 스크램블 체크부 436 : 디스크램블러
438 : 제어부 510 : 메인 스트림 구역
520 : 엑스트라 스트림 구역 600 : 보안 모듈
602 : 제어부 604 : 디스크램블러
606 : 스크램블러
608 : 멀티플렉서
본 발명은 방송 수신 장치 및 방송 수신 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스트림별로 구역을 나누어 제한 수신을 제어하는 방송 수신 장치 및 방송 수신 방법에 관한 것이다.
케이블 방송 시스템을 크게 송신부와 수신부로 분리하면, 케이블 방송 시스템은 케이블 방송을 전송하는 케이블 방송국과, 전송된 케이블 방송을 수신하는 케이블 방송 수신장치로 분리될 수 있다. 일반적으로 케이블 방송국은 SO(System Operator) 헤드엔드(headend), 또는 MSO 헤드엔드(Multiple System Operator)라고 불린다. 상기 SO(System Operator)는 종합유선방송사업자(즉, 지역 케이블 TV 방송 사업자)를 지칭하고, 여러 개의 SO(System Operator)를 합쳐서 MSO(Multiple System Operator)라고 한다.
케이블 방송 수신 장치는 제한 수신(Conditional Access ; CA) 시스템을 포함하는 POD(Point Of Deployment) 모듈이 본체로부터 분리된 오픈 케이블 방식이 다. 상기 POD 모듈은 일 예로, PCMCIA(Personal Computer Memory Card International Association) 규격의 카드를 사용할 수 있으며, 상기 POD 모듈은 케이블 방송 수신 장치의 본체 슬롯(slot)에 장착 또는 탈착이 가능하다. 따라서 상기 POD 모듈을 케이블카드(CableCARD)라고 하기도 한다.
그리고 상기 POD 모듈이 삽입되는 본체를 호스트(host)라 호칭하기도 한다. 예를 들면, 디지털 빌트 인(Digital Built in) 텔레비전 또는 디지털 레디(Digital Ready) 텔레비전 등이 호스트가 될 수 있으며, 호스트와 POD 모듈을 합쳐서 케이블 방송 수신 장치라고 부르기도 한다.
이하 본 명세서에서는 디지털 케이블 방송을 수신할 수 있는 장치를 호스트(host)로, 상기 호스트에 슬롯(slot) 등의 형태로 장착되어 호스트에 케이블 방송을 표출할 수 있도록 하는 카드를 보안 모듈, POD 모듈(module) 또는 케이블카드(CableCARD)로 명명한다. 본 명칭에 본 발명의 권리 범위가 제한되지 아니한다.
방송의 컨텐츠가 디지털화됨에 따라 상기 방송 컨텐츠의 보호 또한 큰 이슈가 되고 있다. 디지털 방송 수신 장치에서 디지털 방송 컨텐츠를 보호하기 위해 복제 방지장치 및/또는 승인된 사용자만이 상기 디지털 방송 컨텐츠를 시청할 수 있는 제한 수신 장치가 필요하게 되었다.
따라서 방송사는 디지털 방송 컨텐츠를 승인된 사용자만이 시청할 수 있도록 비밀키로 암호화하여 상기 디지털 방송 컨텐츠를 디지털 방송 수신 장치로 전송할 수 있다. 따라서 디지털 방송 수신 장치는 상기 비밀키를 이용하여 전송된 디지털 방송 컨텐츠를 복호화하므로 시청자는 복호화된 디지털 방송 컨텐츠를 시청할 수 있다.
케이블 방송 프로그램은 케이블 서비스 업체의 장비를 통해 케이블을 통하여 방송 수신기에 수신되는데, 이때 시청하고 있는 방송 프로그램이 스크램블이 되어 있는지 여부를 조사할 필요가 있다. 스크램블 방송은 특수한 신호를 넣거나 주사선의 순번을 바꿔서 특정 이용자만 시청하도록 한 방송으로, 방송의 도시청(盜視聽)을 방지하기 위해 TV 신호를 일정한 규칙에 따라 교란시켜 내보낸다. 이 신호를 보통의 TV에 방영해도 정확한 영상이 나타나지 않으며 스크램블 전용 복호기(decoder)를 통해야만 정확히 표시된다. 따라서, 방송 프로그램이 스크램블이 되어 있는 경우, 디지털 텔레비젼은 사용자에게 스크램블이 되어 있다는 표시를 해주어야 할 필요가 있다. 그렇지 않으면 화면이 멈추어 있거나, 화면이 깨지는 등의 오작동을 할 수 있으므로, 이 기능은 꼭 필요한 기능이다. 이 기능을 지원하기 위해서는 각 스트림 별로 스크램블이 되어 있는지 아닌지를 체크할 필요가 있는데, 이와 같은 기능을 처리하기 위해서는 많은 양의 하드웨어 자원이 필요하다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 디지털 방송 수신기에서 스크램블 여부를 체크하는데 있어서 필요한 하드웨어 자원이 제한된 조건에서 효율적으로 처리하는 방법 및 이를 채용한 방송 수신기를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 디지털 방송 신호를 수신하는 튜너, 상기 수신된 디지털 방송 신호를 메인 스트림과 엑스트라 스트림으로 분류하여 스크램블 여부를 판단하고, 스크램블된 스트림을 디스크램블하는 제어수단, 상기 튜너에서 수신한 스크램블된 디지털 방송 신호를 디스크램블하고, 보안 정책에 따라 선택적으로 기기 내에서의 방송 스트림 보호를 위한 스크램블을 수행하는 보안 모듈를 포함하는 것을 특징으로 하는 방송 수신 장치를 제공한다.
상기 제어수단은 메인 스트림 구역과 엑스트라 스트림 구역으로 분리되어 스크램블 여부를 체크하는 적어도 하나의 스크램블 체크부, 상기 스크램블 체크부에서 스크램블된 방송 스트림에 대하여 디스크램블을 수행하는 디스크램블러, 상기 스크램블 체크부의 메인 스트림 구역과 엑스트라 스트림 구역을 나누어 주기적인 스크램블 체크를 제어하며, 상호 권한을 인증하고 복호화 키를 관리하여 상기 디스크램블러를 제어하는 제어부를 포함한다.
이때 상기 스크램블 체크부는 상기 튜너에서 수신한 방송 스트림의 스크램블 여부를 체크하는 제 1 스크램블 체크부, 상기 보안 모듈에서의 스크램블 처리 여부를 체크하는 제 2 스크램블 체크부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 스크램블 체크부는 메인 스트림 구역과 엑스트라 스트림 구역으로 구성되며, 상기 스트림 구역의 분리는 메인 스트림의 수에 따라 결정된다.
상기 메인 스트림 구역은 지속적으로 스크램블 여부가 체크되며, 상기 엑스트라 스트림 구역은 주기적으로 스크램블 여부가 체크된다.
상기 방송 수신기는 상기 스크램블 체크부에서 체크된 스크램블 정보를 저장하는 저장부를 더 포함한다.
상기 스크램블 체크부의 엑스트라 스트림 구역에서 체크된 스크램블 정보는 주기적으로 상기 저장부에 저장되며, 동일한 스트림에 대한 스크램블 정보는 업데이트되어 저장된다.
상기 제어부는 상기 스크램블 체크부의 엑스트라 스트림 구역의 수보다 스크 램블 체크가 요구되는 엑스트라 스트림의 수가 많은 때에는, 엑스트라 스트림 구역의 수만큼씩 나누어 엑스트라 스트림을 엑스트라 스트림 구역에 설정한다.
상기 제어부는 상기 스크램블 체크부에서 체크된 스크램블 정보에 의거하여 상기 디스크램블러를 제어한다.
본 발명의 다른 실시 형태에 의하면, 본 발명은 방송 스트림을 수신하는 단계, 상기 수신된 방송 스트림 중에서 메인 스트림의 스크램블 여부를 체크하는 단계, 상기 수신된 방송 스트림 중에서 엑스트라 스트림의 스크램블 여부를 상기 메인 스트림의 스크램블을 체크하는 레지스터 공간 외의 레지스터 공간에서 체크하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방송 수신 방법을 제공한다.
상기 메인 스트림은 현재 디스플레이되는 방송 스트림 또는 녹화 중이거나 녹화 설정된 방송 스트림 중 하나인 것을 의미한다.
상기 엑스트라 스트림은 수신되는 채널의 주파수 영역에서 메인 스트림을 제외한 방송 스트림을 의미하는 것으로, 디스플레이되도록 선택 또는 녹화가 선택되는 경우 메인 스트림으로 전환한다.
상기 방송 수신 방법은 엑스트라 스트림의 스크램블 여부를 상기 메인 스트림의 스크램블을 체크하는 레지스터 공간 외의 레지스터 공간(엑스트라 스트림 구역)에서 체크한 후 체크된 정보를 저장하는 단계를 더 포함한다.
상기 저장하는 단계 후에 엑스트라 스트림 구역의 수만큼의 남은 엑스트라 스트림을 설정하여 스크램블 여부를 체크 후 주기적으로 저장하는 단계를 더 포함한다.
상기 주기적으로 저장하는 단계에서 동일한 스트림에 대한 스크램블 정보는 업데이트 되어 주기적으로 저장되는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명에 의하면, 현재 시청 중이거나 녹화 중인 방송 프로그램 외의 방송 스트림에 대해서 주기적으로 미리 스크램블 여부를 모니터링하여, 현재 시청 중인 프로그램의 채널을 전환할 때 또는 예약 녹화를 설정하려고 할 때 시청가능한 채널을 시간 지연 없이 선택할 수 있다.
이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 디지털 케이블 방송에서의 방송 네트워크를 개념적으로 도시한 것이다. 도 1을 참조하면, 케이블 헤드엔드(cable headend, 이하 헤드엔드) 또는 플랜트(plant)는 여러 가지 통신망을 통하여 방송 신호를 수신할 수 있다.
그리고 헤드엔드는 상기 여러 가지 통신망을 통하여 수신한 케이블 방송을 노드(node)를 포함하는 네트워크를 통하여 케이블 방송 수신기까지 전달할 수 있다. 그리고 케이블 방송 수신기는 상기 헤드엔드로부터 전송되는 방송 신호를 수신하거나 헤드엔드로 특정 신호를 전송할 수 있다. 이때, 상기 송, 수신은 양방향으로 데이터를 전송할 수 있는 도 1과 같은 케이블 네트워크를 통하여 이루어질 수 있다.
그리고 호스트는 다른 주변 기기들 예를 들어, 디지털 텔레비전, DVD 재생기, 디지캠, 셋톱박스 등과 다양한 형식의 인터페이스로 연결될 수 있다.
한편, 호스트는 상술한 바와 같이 헤드엔드로부터 제공하는 OCAP 기반의 서 비스를 수신하여 처리할 수 있다.
즉, 호스트는 원격지에 위치한 헤드엔드로부터 케이블 네트워크를 통하여 전송되는 모니터 어플리케이션(Application) 및 각종 어플리케이션, EPG 등과 같은 OCAP-Java 어플리케이션드을 다운로드하여 자신의 시스템 상에서 구동하여야 한다.
본 명세서에서 사용되는 방송 스트림이라는 용어는 방송 프로그램의 연속적인 데이터의 흐름을 의미한다. 트랜스포트 스트림(Transport Stream)이라고 표현하기도 한다.
트랜스포트 스트림에는 패킷 헤더(Packet Header)가 있고, 이 패킷 헤더 안에 여러 가지 필드가 존재한다. 상기 필드에는 필수적인 필드와 선택적인(Optional) 필드가 있다. 상기 선택적인 필드는 필요에 따라서 값의 의미를 갖는 데이터가 포함된다.
선택적인 필드의 예로 트랜스포트 스트림 스크램블링 컨트롤(transport stream scrambling control) 필드가 있다. 상기 컨트롤 필드의 용도는 해당 트랜스포트 스트림이 스크램블이 되어 있는지 여부를 판단할 수 있는 정보가 포함되어 있다. 예를 들어, 만약 해당 스트림이 스크램블 되어 있는 경우에는 스크램블에 해당하는 비트가 실려오고, 스크램블 되어 있지 아니한 스트림의 경우에는 널(Null) 비트가 실려올 수 있다.
본 필드의 예시로는 CCI(Copy Control Information)이 있다. 상기 CCI는 현재 수신 중인 방송 프로그램이 녹화가 가능한지 혹은 여러 번 다른 매체를 통하여 복사가 가능한지 여부를 제품에서 판단이 가능하도록하는 정보를 제공한다.
방송 프로그램을 수신했을 때, 디지털 방송 수신기에서는 이 수신된 방송 프로그램을 디지털 신호로 바꾸어, 비디오와 오디오 및 부가적인 방송 정보들을 얻어 낼 수 있다. 이때 CCI값도 함께 알 수 있는데, 이때 CCI값이 0값을 가질 때는 CA 스크램블이 되어 있거나, 스크램블되어 있지 않는 경우를 의미하며, 이 경우에는 어디로든지 복사가 가능하고, 녹화가 가능하다는 것을 의미한다. 만약 CCI값이 0이 아닌 경우에는 스크램블이 되어 있어, 디스크램블을 해야 정상적인 방송 프로그램을 시청자가 시청할 수 있다.
방송 스트림은 복수로 전송되어 질 수 있는데, 이를 멀티 스트림이라 한다. 멀티 스트림의 경우, 스트림의 패킷 단위로 구별할 수 있다. 멀티 스트림은 패킷 단위로 보유하는 패킷 아이덴티파이어(Packet Identifier : PID, 이하 PID라 한다)로 각각의 스트림을 구별한다. 상기 PID는 각 방송 프로그램마다 다르고, 이 PID를 표현하는데 필요한 데이터의 양은 데이터의 최소 단위인 13개의 비트로 구성되어 전송이 될 수 있다. 각 방송 프로그램들은 패킷 단위로 188바이트씩 쪼개져 혼합된 상태로 전송이 된다. 계산하면, 8192개의 구분이 가능한 방송과 직접적 혹은 간접적으로 관련된 데이터 패킷들이 전송될 수 있다.
하나의 트랜스포트 스트림에는 여러 개의 PID를 가진 스트림들이 실릴 수 있고, 오디오 및 비디오도 각 언어별로 달리 실릴 수 있다. 이렇게 방송에 직접적으로 관련이 있는 방송 패킷들은 PID들이 대부분 정해져 있지 않지만, 방송 정보를 담은 중요한 정보인 PAT, MGT, PMT등의 방송 정보를 담은 패킷들은 잘 알려진 PID를 패킷 헤더에 표시를 해서 전송할 수도 있다. 디지털 방송 수신기는 상기 방송 정보를 담은 패킷의 PID를 수신하여, 해당 방송 정보를 받아, 오디오와 비디오의 PID 정보를 얻어내어 해당 방송을 화면으로 재생할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 방송 수신기의 구성을 도시한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 우선 헤드엔드에서 전송하는 스트림 방송 신호는 호스트(200)에서 수신하고, 이는 보안 모듈(300)로 전송된다. 이하에서는 보안 모듈의 실시예인 케이블 카드로 설명하기로 한다. 본 발명은 케이블 카드에 한정되지 아니한다. 케이블 카드(300)에서 제한 수신 처리된 방송 신호는 다시 호스트(200)로 전송되어 시청자로 하여금 방송을 시청하도록 한다.
방송 신호의 처리를 도 2의 구성과 관련하여 살펴 본다.
디지털 방송 수신 장치는 호스트(200)와 케이블 카드(300)로 구성된다.
상기 호스트(200)는 튜너(202), 디멀티플렉서(204), 오디오 디코더(206), 비디오 디코더(208), 오디오 처리부(209), 비디오 처리부(210), 부가 정보 처리부(212), CAS(Conditional Access System)모듈(214), 키 입력부(216), 카드 인터페이스부(218), 저장부(220), 제어수단(230)을 포함한다.
상기 튜너(202)는 사용자가 선택한 방송 채널을 선국한다. 사용자가 시청 채널을 변경하면, 해당되는 주파수를 선택하게 된다. 선택된 주파수는 VSB 또는 QAM컨버터(미도시)로 들어가 디지털 신호로 변환된다.
상기 디멀티플렉서(204)는 시간 다중화된 트랜스포트 스트림을 역다중화 즉, 비디오, 오디오 및 부가 정보 신호로 분리한다.
상기 오디오 디코더(206)는 디멀티플렉서(204)에서 분리된 오디오 신호를 신 장/복원시켜 오디오 처리부(209)를 통해 출력 가능하도록 변환하고, 상기 비디오 디코더(208)는 디멀티플렉서(204)에서 분리된 비디오 신호를 신장/복원한다.
상기 비디오 처리부(210)는 상기 비디오 디코더(208)에서 출력된 비디오 신호를 화면상에 디스플레이 가능하도록 휘도 및 색신호로 변환하고, 상기 부가 정보 처리부(212)는 멀티플렉서(204)에서 분리된 부가 정보 신호를 분석한다.
상기 CAS 모듈(214)은 상기 부가 정보 처리부(212)에서 분석된 정보에서 ECM(Entitlement Control Message) PID와 LTSID(Local Transport Stream ID)를 추출한다.
상기 키 입력부(216) 에는 사용자가 원하는 명령이 입력되고, 상기 제어수단(230)는 디지털 방송 시스템 각 부의 동작을 제어한다. 제어수단은 케이블 카드(300)와 호스트(200)간의 제한 수신기능을 담당하는 복제 제한 처리도 담당한다. 제어수단(230)은 수신된 디지털 방송 신호를 메인 스트림과 엑스트라 스트림으로 분류하여 스크램블 여부를 판단하고, 스크램블된 스트림을 디스크램블한다.
상기 저장부(220)는 상기 제어수단(230)의 제어신호에 따라 필요한 정보를 저장 및 추출하고, 본 발명에서는 상기 제어수단의 제어 신호에 의하여, 상기 스크램블 여부가 판단된 스트림의 정보가 저장된다.
상기 카드 인터페이스부(218)에는 상기 케이블 카드(300)가 삽입된다. 카드 인터페이스부는 호스트 내부에 위치할 수도 있고, 상기 보안 모듈(300)에 위치할 수도 있으며, 양자에 함께 존재할 수도 있다.
이하, 상기 제어수단(230)과 저장부(220)에 대해서 자세히 살펴본다.
도 3은 본 발명에 따른 방송 수신 장치의 제어 수단의 제 1 실시예를 도시한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 제어 수단(330)은 스크램블 체크부(332), 제어부(336), 디스크램블러(334)를 포함하며, 제어 수단(330)은 상기 저장부(220)와 카드 인터페이스부(218)와 연결된다.
도 5는 본 발명에 따른 스크램블 체크부의 실시예를 도시한다. 도 2, 도 3 및 도 5를 참조하여, 본 발명에 따른 제어 수단의 동작을 살펴본다.
상기 튜너(202)에서 수신된 방송 신호는 디지털 신호로 변환된 후, 제어 수단(330)으로 들어와서 제어된다.
상기 스크램블 체크부(332)는 제어수단(330)으로 들어온 디지털 방송 신호의 트랜스포트 스트림 스크램블링 컨트롤(transport stream scrambling control) 필드의 데이터의 정보를 파악하기 위하여, 각각의 레지스터에 각각의 스트림의 PID가 설정된다. 즉, 트랜스포트 스트림의 스크램블 여부를 파악하게 된다. 이는 각 스트림에 대하여 각각의 트랜스포트 스트림 스크램블링 컨트롤(transport stream scrambling control) 필드를 체크하기 위해서는, 알고자 하는 PID값들과 각각의 레지스터에 대응시키는 것이 필요하기 때문이다.
하드웨어가 PID를 설정하여, 스크램블 정보를 동시에 처리할 수 있는 레지스터는 한계가 있다. 즉 한정된 하드웨어의 레지스터보다 스트림의 수가 많은 경우에, 문제가 발생한다.
본 발명에서는 스크램블 체크부(332)의 레지스터를 메인 스트림 PID 구 역(Window Size of main PIDs : 510)과 엑스트라 스트림 PID 구역(Windows Size of extra PIDs : 520)으로 분리한다.
메인 스트림은 현재 시청 중이거나, 녹화 중 또는 녹화가 설정 중인 프로그램의 스트림을 의미하는 것으로, 항상 스크램블 정보를 체크하고 있어야 하며, 정보가 변경되는 즉시 알아야하는 스트림을 의미한다. 메인 스트림 PID는 일반적으로 1~4개 정도가 될 것이다.
엑스트라 스트림은 현재 시청 중이지는 않지만, 사용자가 시청 중인 프로그램을 변경하면 스크램블 정보가 요구되는 스트림을 의미하는 것으로, 사용자가 채널을 전환하게 되면 메인 스트림으로 전환된다. 엑스트라 스트림에는 부수적으로 전송이 된 스트림도 포함된다. 즉, 사용자가 선택한 채널에 속하는 한, 현재 시청 중인 프로그램이 아닌 프로그램의 스트림의 스크램블 체크도 주기적으로 행하는 것이다. 또한 사용자가 시청 중인 프로그램이 속하는 채널이 아니더라도, 튜너가 복수개인 경우, 수신된 주파수대의 채널에 속하는 스트림도 역시 엑스트라 스트림에 해당할 수 있다.
엑스트라 스트림은 메인 스트림보다 많은 경우가 일반적이다. 이 경우 엑스트라 스트림의 갯수가 스크램블 체크부(332)의 남은 레지스터를 넘어서는 경우가 발생한다.
만약 엑스트라 스트림의 갯수가 남은 레지스터의 수보다 적은 경우에는 메인 스트림의 PIDs와 함께, 엑스트라 스트림의 PIDs도 항상 스크램블 체크가 될 수 있다. 그러나 엑스트라 스트림의 갯수가 남은 레지스터의 수보다 많은 경우에는 레지 스터의 남은 수만큼씩 주기적으로 스크램블 체크를 행할 수 있다.
즉, 남은 레지스터의 수만큼인 엑스트라 PIDs(521)를 엑스트라 스트림 구역(520)에 대응시킨다. 대응시킨 엑스트라 PIDs(521)의 스크램블 체크가 완료되면, 스크램블 정보를 상기 저장부(220)에 저장시켜둔다. 이후에 남은 엑스트라 PIDs(522 및 523)을 순차적으로 엑스트라 스트림 구역에 대응시켜 스크램블 정보를 획득하고, 상기 저장부(220)에 저장한다. 따라서 엑스트라 스트림의 스크램블 정보는 항상 또는 순차적으로 지속적으로 스크램블 정보를 체크한다. 또한 동일한 스트림에 대한 스크램블 정보는 업데이트되어 저장된다. 즉 주기적으로 스크램블 체크를 하기 때문에, 일정 시간 경과후에 동일한 스트림에 대하여 스크램블 정보를 다시 획득할 수 있는데, 이 경우에는 가장 최근의 스크램블 정보를 저장한다. 왜냐하면 스트림에 대한 스크램블 여부는 시간에 따라 달라질 수 있기 때문이다.
엑스트라 PIDs에 해당하는 스트림의 스크램블 여부를 미리 파악하고 있다가, 사용자에 의하여 프로그램이 전환이 요청될 때, 미리 체크해둔 스크램블에 대한 정보를 보고, 이 정보가 스크램블 채널로 판단된 경우에는, 다음의 클리어(Clear) 채널 또는 디스크램블된 채널로 채널 전환을 유도하게 된다.
상기 제어부(336)는 상기 스크램블 체크부(332)에서, 메인 스트림 구역과 엑스트라 스트림 구역을 분리 제어하며, 엑스트라 스트림 구역의 순차적인 PID 체크를 제어하게 된다. 또한 획득된 PID에서 스크램블 여부를 판단하며, 판단된 정보를 상기 저장부(220)에 저장하는 동작을 제어하게 된다.
또한 판단 결과, 스크램블 스트림에 해당하는 경우, 디스크램블여부를 결정 하여 상기 디스크램블러(334)를 제어한다. 즉 정당한 권한이 인정되는 방송 수신기에 해당하는 경우에는 디스크램블러를 동작시켜, 디스크램블을 수행하도록하고, 정당한 권한이 인정되지 아니하는 방송 수신기의 경우에는 디스크램블러를 동작시키지 아니한다.
상기 디스크램블러(334)는 상기 제어부(336)의 제어 신호에 의거하여, 디스크램블을 수행하게 된다.
도 4는 본 발명에 따른 방송 수신기의 제 2 실시예를 도시한다. 도 2 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 제어 수단(430)은 제1 스크램블 체크부(432), 제 2 스크램블 체크부(434), 디스크램블러(436), 제어부(438)를 포함하며, 제어 수단(430)은 상기 저장부(220)와 카드 인터페이스부(218)와 연결된다.
도 5는 본 발명에 따른 스크램블 체크부의 제 2 실시예를 도시한다. 도 2, 도 4 및 도 5를 참조하여, 본 발명에 따른 제어 수단의 동작을 살펴본다.
본 제 2 실시예에 따른 제어 수단(430)은 제 1 스크램블 체크부(432) 및 제 2 스크램블 체크부(434)를 포함하여, 하나의 스크램블 체크부를 갖는 제 1 실시예에 따른 제어 수단과 차이가 있다.
본 제 2 실시예의 디스크램블러(436), 제어부(438)는 상기 제 1 실시예에서 서술한 내용이 적용되며, 제어부는 제 1 스크램블 체크부(432) 및 제 2 스크램블 체크부(434)를 모두 제어하는 차이가 있다. 또한 스크램블 체크부의 내부 레지스터의 분리 및 스크램블 체크를 수행하는 내용도 본 실시예에 동일하게 적용된다.
제 1 스크램블 체크부(432) 및 제 2 스크램블 체크부(434)로 스크램블 체크 부가 두개로 구성됨에 따른 차이만을 서술한다.
상기 튜너(202)에서 수신된 방송 신호는 디지털 신호로 변환된 후, 제어 수단(430)으로 들어와서 제어된다.
이때, 우선 방송 스트림은 제 1 스크램블 체크부(432)에서 스크램블 여부가 체크된다. 제 1 스크램블 체크부(432)에서는 헤드 엔드에서 스크램블하여 보낸 스트림인지 여부를 체크한다. 즉 CA 스크램블을 체크한다.
제 2 스크램블 체크부(434)는 상기 보안 모듈(300)에서 스크램블에서 스크램블하여 보낸 스트림인지 여부를 체크한다. 즉 CP 스크램블을 체크한다.
제 1 스크램블 체크부(432)에서 스트림이 스크램블되었다고 판단된 경우, 해당 스트림은 CA 스크램블된 것이다. 즉 트랜스포트 스트림 스크램블링 컨트럴 데이터의 정보를 읽어, 스크램블 여부를 판단하는 것이다.
제 1 스크램블 체크부에서 판단 결과, CA 스크램블 된 스트림인 경우에는 상기 보안 모듈(300)로 전달된다. 스크램블 되지 아니한 스트림인 경우에는 보안 모듈을 통과하지 아니하고, 디멀티플렉서(204)로 보낼 수도 있고, 보안 모듈로 전달할 수도 있다. 물론 카드 인터페이스부(218)를 통과하여, 보안 모듈(300)로 전달된다.
보안 모듈에서 CA 스크램블된 스트림이 CA 디스크램블되고, CP 스크램블 여부를 결정하여, 선택적으로 CP 스크램블 한 후, 상기 카드 인터페이스부(218)를 통하여, 상기 제 2 스크램블 체크부(434)로 전달한다.
제 2 스크램블 체크부에서 판단 결과, 스크램블된 스트림인 경우, CP 스크램 블된 경우에 해당한다. 이때 스크램블되지 아니한 스트림인 경우, CP 스크램블 되지 아니하여 클리어 채널에 해당하거나, CA 스크램블 되지 않은 원래 클리어 채널에 해당하는 경우이다.
제 2 스크램블 체크부에서 판단 결과, 스크램블된 스트림인 경우, 정당 권한이 인정되는 방송 수신기인 경우, 상기 디스크램블러(436)가 동작되어 디스크램블을 수행하여 클리어 채널로 만든다. 그러나 판단 결과, 스크램블되지 않은 클리어 스트림인 경우에는 디스크램블러를 통과하지 아니하고, 상기 디멀티플렉서(204)로 보낸다.
상기 제어부(438)는 상기 제 1 스크램블 체크부(432) 및 제 2 스크램블 체크부(434)를 함께 제어하게 된다.
도 6은 본 발명에 따른 보안 모듈의 구성을 도시한다.
도 6를 참조하면, 보안 모듈(600)은 제어부(602), 디스크램블러(604), 스크램블러(606), 멀티플렉서(608)로 구성된다.
상기 제어부(602)는 CA 스크램블에 대하여 디스크램블 할지 여부와, CP 스크램블에 대한 정책에 따라 스크램블 할지 여부를 제어한다.
상기 디스크램블러(604)는 상기 제어부(602)의 제어 신호에 따라 CA 디스크램블을 수행한다.
상기 스크램블러(606)는 상기 디스크램블러에서 디스크램블된 스트림의 CP 디스크램블을 수행한다. CP 스크램블되지 아니할 정책에 해당하는 스트림은 본 스크램블러(606)를 바이패스 한다.
상기 멀티플렉서(608)는 상기 스크램블러에서 스크램블된 신호 또는 스크램블되지 아니한 신호를 다중화하여 호스트로 전송한다.
도 7은 스크램블 여부와 디스크램블을 수행하는 블록간의 데이터 흐름을 나타낸 플로우 다이어그램이다.
도 7을 참조하여 본 발명에 따른 제한 수신이 수행되는 데이터 흐름을 살펴본다.
우선 케이블 카드의 제어부(Controller)(1)가 디스크램블러에 디스크램블을 할 PID(메인 스트림 PID)와 스크램블 체크를 해야할 나머지 PID(엑스트라 스트림 PID)들을 채널의 정보를 관리하는 채널 매니저(Channel Manager : CM)(2)에서 정보를 받아 저장한다. 저장된 PID들은 두 가지 형태로 저장되는데, 현재 보고 있는 채널의 PID 혹은 HDD나 저장 매체에 녹화중인 PID들은 메인 스트림 PID라 하고, PID 리스트에서 채널이 변경되지 않는 한, 디스크램블러에 고정되어 설정된다.
엑스트라 스트림 PID들은 메인 PID가 설정된 후 나머지 레지스터에서 여분의 PID 레지스터에 세팅이 된다. 채널 매니저(2)에서 제어부(1)로 모든 PID를 제공하면(2.1), 제어부(1)는 하드웨어(4)에 PID를 설정됨과 동시에(2.2), 비디오/오디오 PID 테이블(5)에 PID가 설정된다(2.2).
CP(3)는 디스크램블러에 설정할 해당 스트림의 복호화 키를 설정하여 클리어 채널로 만들 수 있도록 하드웨어에 설정을 해야한다. CP(3)에서 제어부(1)로 복호화 키를 제공하면(3.1), 제어부(1)는 하드웨어(4)에 복호화 키를 제공한다.
상기 동작은 서로 별개로 동작할 수 있으며, 멀티스트림 카드인 경우에는 각 입력 포트에 따라 모두 이러한 동작이 각각 입력 포트에 따라서 설정될 수 있다. 그러나 싱글 스트림 카드인 경우에는 하나의 트랜스포트 스트림만 입력이 되므로, 하나의 입력 포트에 대하여서만 동작하면 된다.
이후 제어부(1)는 주기적으로 설정된 메인 스트림 PID와 엑스트라 스트림 PID에 대한 스크램블 여부에 대한 정보를 얻는다(1.1). 이 정보들을 얻어서 다시 채널 매니저(2)에 스크램블 정보를 제공한다(1.2). 이러한 정보를 알려주면, 현재 수신하고 있는 방송이나 수신을 할 가능성이 높은 엑스트라 스트림 PID에 대한 정보들에 대하여 채널 매니저에서 채널 정보 테이블에 이와 관련된 정보를 기록한다. 이렇게 기록된 정보들은 현재 시청하고 있지 않는 채널에 대하여 예약 녹화가 수행될 때, 화면에 스크램블된 채널임에 대한 표시를 해줄 수 있어, 사용자에게 예약 설정된 채널이 스크램블되어 있어 녹화를 할 수 없음을 알릴 수 있다.
만약 예약 녹화가 가능한 디스크램블된 채널이라면, 엑스트라 스트림 PID중에서 필요한 PID들을 다시 메인 스트림 PID로 추가 분류해 고정적으로 디스크램블러가 디스크램블을 할 수 있도록 PID를 고정한다. 이렇게 PID가 설정되어 있으면, 디스크램블러는 해당 PID에 대하여 디스크램블을 수행하지만, 보고 있지 않거나 예약이 되어 있지 않은 채널들에 대하여서는 디스크램블을 할 필요가 없다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것에 불과하고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
상기에서 설명한 본 발명에 따른 방송 수신기 및 방송 수신 방법의 효과를 설명하면 다음과 같다.
현재 시청 중이거나 녹화 중인 방송 프로그램 외의 방송 스트림에 대해서 주기적으로 미리 스크램블 여부를 모니터링하여, 현재 시청 중인 프로그램의 채널을 전환할 때 또는 예약 녹화를 설정하려고 할 때 시청가능한 채널을 시간 지연 없이 선택할 수 있다.

Claims (15)

  1. 디지털 방송 신호를 수신하는 튜너;
    상기 수신된 디지털 방송 신호를 메인 스트림과 엑스트라 스트림으로 분류하여 스크램블 여부를 판단하고, 스크램블된 스트림을 디스크램블하는 제어수단; 및
    상기 튜너에서 수신한 스크램블된 디지털 방송 신호를 디스크램블하고, 보안 정책에 따라 선택적으로 기기 내에서의 방송 스트림 보호를 위한 스크램블을 수행하는 보안 모듈;을 포함하되,
    상기 제어수단은, 메인 스트림 구역과 엑스트라 스트림 구역으로 분리하여 스크램블 여부를 체크하는 적어도 하나의 스크램블 체크부를 포함하고,
    상기 스크램블 체크부는, 상기 튜너에서 수신된 방송 스트림의 스크램블 여부를 체크하는 제1 스크램블 체크부와, 상기 보안 모듈에서의 스크램블 처리 여부를 체크하는 제2 스크램블 체크부를 포함하는 것을 특징으로 하는 방송 수신 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제어수단은,
    상기 스크램블 체크부에서 스크램블된 방송 스트림에 대하여 디스크램블을 수행하는 디스크램블러; 및
    상기 스크램블 체크부의 메인 스트림 구역과 엑스트라 스트림 구역을 나누어 주기적인 스크램블 체크를 제어하며, 상호 권한을 인증하고 복호화 키를 관리하여 상기 디스크램블러를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 방송 수신 장치.
  3. 삭제
  4. 제 2항에 있어서, 상기 스크램블 체크부는,
    메인 스트림 구역과 엑스트라 스트림 구역으로 구성되며,
    상기 스트림 구역의 분리는 메인 스트림의 수에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 방송 수신 장치.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 메인 스트림 구역은 지속적으로 스크램블 여부가 체크되며,
    상기 엑스트라 스트림 구역은 주기적으로 스크램블 여부가 체크되는 것을 특징으로 하는 방송 수신 장치.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 스크램블 체크부에서 체크된 스크램블 정보를 저장하는 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방송 수신 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 스크램블 체크부의 엑스트라 스트림 구역에서 체크된 스크램블 정보는,
    주기적으로 상기 저장부에 저장되며, 동일한 스트림에 대한 스크램블 정보는 업데이트되어 저장되는 것을 특징으로 하는 방송 수신 장치.
  8. 제 2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 스크램블 체크부의 엑스트라 스트림 구역의 수보다 스크램블 체크가 요구되는 엑스트라 스트림의 수가 많은 때에는, 엑스트라 스트림 구역의 수만큼씩 나누어 엑스트라 스트림을 엑스트라 스트림 구역에 설정하는 것을 특징으로 하는 방송 수신 장치.
  9. 제 2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 스크램블 체크부에서 체크된 스크램블 정보에 의거하여 상기 디스크램블러를 제어하는 것을 특징으로 하는 방송 수신 장치.
  10. 방송 스트림을 수신하는 단계;
    상기 수신된 방송 스트림 중에서 메인 스트림의 스크램블 여부를 체크하는 단계; 및
    상기 수신된 방송 스트림 중에서 엑스트라 스트림의 스크램블 여부를 상기 메인 스트림의 스크램블을 체크하는 레지스터 공간 외의 레지스터 공간에서 체크하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 방송 수신 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 메인 스트림은,
    현재 디스플레이되는 방송 스트림 또는 녹화 중이거나 녹화 설정된 방송 스트림 중 하나인 것을 특징으로 하는 방송 수신 방법.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 엑스트라 스트림은,
    수신되는 채널의 주파수 영역에서 메인 스트림을 제외한 방송 스트림을 의미하는 것으로, 디스플레이되도록 선택 또는 녹화가 선택되는 경우 메인 스트림으로 전환하는 것을 특징으로 하는 방송 수신 방법.
  13. 제 10항에 있어서,
    엑스트라 스트림의 스크램블 여부를 상기 메인 스트림의 스크램블을 체크하는 레지스터 공간 외의 레지스터 공간(엑스트라 스트림 구역)에서 체크한 후 체크된 정보를 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방송 수신 방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 저장하는 단계 후에 엑스트라 스트림 구역의 수만큼의 남은 엑스트라 스트림을 설정하여 스크램블 여부를 체크한 후 주기적으로 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방송 수신 방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 주기적으로 저장하는 단계는, 동일한 스트림에 대한 스크램블 정보는 업데이트하여 주기적으로 저장하는 것을 특징으로 하는 방송 수신 방법.
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