KR101602280B1 - Digital set-top box based on linux os ip - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 디지털 셋톱박스에 관한 것으로서, 상세하게는 리눅스 기반의 운영체제로 DVB 셋톱박스가 구동되도록 하면서도 Zappware 미들웨어 및 CONAX CAS 보안 기능을 적용시켜 방송사업자의 부가서비스에 대한 보안 기능을 강화시키고 사용자들의 니즈 또한 향상시킬 수 있도록 한 리눅스 운영체계 기반의 디지털 셋톱박스에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a digital set-top box, and more particularly, to a DVB set-top box operating system using a Linux-based operating system, while applying Zappware middleware and CONAX CAS security functions, And also to a digital set top box based on a Linux operating system that can be improved.
DVB(Digital Video Broadcasting)는 디지털 브로드캐스트 비디오 콘텐츠의 배포를 위한 표준을 제공한다. DVB의 채택에 관한 이슈들 중의 하나는 표준에 의해 제공된 초기의 디지털 콘텐츠가 품질의 손실 없이 그리고 콘텐츠 소유자의 승낙 없이 잠재적으로 기록될 수 있고 배포될 수 있다는 것이다. 비승인 배포를 피하기 위해 DVB 표준은 배포되는 콘텐츠를 전송 전에 암호화하는 메커니즘을 구비한다. 그러나 DVB는 디지털 권한 관리(digital rights management; DRM) 체계 또는 키 전달 표준을 나타내지 않는다. Digital Video Broadcasting (DVB) provides a standard for the distribution of digital broadcast video content. One of the issues with the adoption of DVB is that the initial digital content provided by the standard can be potentially recorded and distributed without loss of quality and without the consent of the content owner. To avoid unauthorized distribution, the DVB standard has a mechanism for encrypting the distributed content before transmission. However, DVB does not represent digital rights management (DRM) schemes or key delivery standards.
한국특허 공개 특허공보 제2013-0130412호(2013. 12.02 공개)에는 DVB의 DRM 해법들은 암호화하는 권한들을 DVB 전송을 수행하는 동일한 브로드캐스트와 함께 송신된 증표(voucher)로 전송하는 방식을 제시한다. 그러나, 이 접근법은 각 이용자가 개별화된 권한증표를 수신할 필요가 있기 때문에 대역폭에서 매우 낭비적일 수 있다. 특히, 증표들의 수가 증가함에 따라, 디지털 콘텐츠를 운반해야 할 것인 브로드캐스트 링크의 대역폭은 불필요하게 낭비될 것이다. In Korean Patent Laid-Open Publication No. 2013-0130412 (published on Mar. 12, 2013), DVB DRM solutions propose a method for transmitting encryption rights to a voucher transmitted together with the same broadcast performing DVB transmission. However, this approach can be very wasteful in bandwidth because each user needs to receive an individualized authority. In particular, as the number of tokens increases, the bandwidth of the broadcast link, which will carry digital content, will be wasted unnecessarily.
한편, 종래에 개발 및 제품화되었던 셋톱박스들은 RTOS(Real Time Operating System)를 기반으로 개발 및 제품화되었다. RTOS를 기반으로 한 셋톱박스는 운영체계에 따른 메모리 영역(Kernel 영역)만을 이용하여 순차적으로 실행 명령을 수행하는바, 순차적인 실행 명령을 수행하기에는 정확성이 높고 빠른 응답을 기대할 수 있었다. Meanwhile, the set-top boxes that have been developed and commercialized have been developed and commercialized based on RTOS (Real Time Operating System). Since the set-top box based on the RTOS executes the execution command sequentially using only the memory area (kernel area) according to the operating system, high accuracy and quick response can be expected to execute the sequential execution command.
그러나, 최근에는 스마트폰이나 스마트 기기의 확대로 스마트 TV, 멀티 응용프로그램 실행 기능 등 다양하게 하이브리드형 서비스가 요구되는바, RTOS 기반으로는 고화질 영상 표시 기능 외에 다양한 형태의 스마트 서비스를 멀티로 제공하기에 한계를 보일 수밖에 없었다. 즉, RTOS 기반의 셋톱 박스를 인터넷 네트워크 기능과 멀티 응용프로그램 기능 등이 동시에 다양하게 요구되는 스마트 TV나 하이브리드 TV들에 적용하기엔 한계가 있을 수밖에 없다. However, in recent years, the expansion of smart phones and smart devices has required hybrid services such as smart TVs and multi-application program execution functions. In addition to providing high-quality video display functions on the basis of RTOS, There was no other way. In other words, there is a limit to apply RTOS-based set-top box to smart TV or hybrid TV, which requires various functions simultaneously such as internet network function and multi-application program function.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 리눅스 기반의 운영체제로 DVB 셋톱박스가 구동되도록 하면서도 Zappware 미들웨어 및 CONAX CAS 보안 기능을 적용시켜 방송사업자의 부가서비스에 대한 보안 기능을 강화시키고 사용자들의 니즈 또한 향상시킬 수 있도록 한 리눅스 운영체계 기반의 디지털 셋톱박스를 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a DVB- To provide a digital set-top box based on a Linux operating system that can also improve the needs of the users.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 리눅스 운영체계 기반의 디지털 셋톱박스는 라이브 방송을 수신하기 위해 위성과 지상파 통신 회선 및 케이블과 연결됨과 아울러, 리눅스 운영체계를 기반으로 DVB 네트워크를 형성하고, 상기 위성과 상기 지상파 통신 회선 및 상기 케이블과는 병렬로 인터넷을 포함한 광대역 인터페이스와 연결되며, 리눅스 커널 스케줄러(Linux kernel scheduler)와 연동하여 사용자가 요구하는 서비스별로 CPU 구동 시간을 분배함과 아울러, 입력되는 방송 신호와 응용 프로그램 데이터를 스크램블링하고 미리 라이센스가 승인된 방송 신호와 응용 프로그램 데이터들만 디스크램블링 함을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a digital set-top box based on a Linux operating system, which is connected to a satellite, a terrestrial communication line and a cable for receiving live broadcasting, The satellite, the terrestrial communication line, and the cable are connected to a broadband interface including the Internet in parallel, and the CPU operating time is distributed according to a service requested by the user in cooperation with a Linux kernel scheduler And scrambles the input broadcasting signal and the application program data, and descrambles only the broadcasting signal and the application program data that are previously licensed.
상기에서 설명한 본 발명의 리눅스 운영체계 기반의 디지털 셋톱박스는 리눅스 기반으로 DVB 셋톱박스가 구동되도록 하면서도 Zappware 미들웨어 및 CONAX CAS 보안 기능을 적용시켜 방송사업자의 부가서비스에 대한 보안 기능을 강화시키고, 사용자들의 니즈 또한 향상시킬 수 있는 효과가 있다. The above-described digital operating system-based digital set-top box according to the present invention of the present invention is a Linux-based DVB set-top box that is powered by Zappware middleware and CONAX CAS security functions to enhance security functions for additional services of broadcasters, Needs also have an effect that can be improved.
특히, 본 발명의 DVB 셋톱박스는 리눅스 커널 스케줄러와 연동하여, CPU 구동 시간을 효과적으로 재분배할 수 있는 멀티 커널 스케줄러를 적용하고, 응답성 또한 최대로 보장할 수 있으며, CONAX CAS를 통한 라이센스 확보로 보안 기능을 강화시킬 수 있다. In particular, the DVB set-top box of the present invention can apply a multi-kernel scheduler capable of efficiently redistributing CPU running time in cooperation with a Linux kernel scheduler, and can also assure the maximum response, and secure the license through CONAX CAS The function can be enhanced.
또한, 본 발명의 DVB 셋톱박스는 IP 및 DVB 뿐만 아니라 VOD 기능, 응용프로그램 실행, 멀티 커널 스케줄러 등의 기능을 포함하고 있으므로 사용자 중심의 방송시스템을 제공할 수 있다. In addition, since the DVB set-top box of the present invention includes not only IP and DVB but also functions such as VOD function, application program execution, multi-kernel scheduler, etc., it is possible to provide a user-oriented broadcasting system.
아울러, 방송사업자가 추구하는 시스템에 따라 라이센스를 확보함에 Zappware 미들웨어 및 Security CAS(CONAX)를 적용하는 방송 사업자의 활용도를 확대시킬 수 있다. In addition, broadcasters who apply Zappware middleware and Security CAS (CONAX) can expand the utilization of broadcasters to acquire licenses according to the system sought by broadcasters.
도 1은 디지털 방송 시스템에서의 리눅스 운영체계 기반 디지털 셋톱박스 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 리눅스 운영체계 기반 디지털 셋톱박스를 개략적으로 나타낸 구성 블록도이다.
도 3은 도 2에 도시된 DVB 처리부가 탑재된 아키텍처 도면이다. 1 is a diagram for explaining a concept of a digital set-top box based on a Linux operating system in a digital broadcasting system.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a digital set-top box based on the Linux operating system shown in FIG. 1. FIG.
3 is an architecture diagram showing the DVB processing unit shown in FIG.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
인터넷 네트워크 기능과 멀티 응용프로그램 기능 등이 동시에 다양하게 실행되도록 하기 위해서는 단순하게 셋톱 박스의 운영 체계를 리눅스 운영 체계(Linux OS)로 바꾸는 것으로 가능하기도 하다. 리눅스 운영체계에서는 운영체계 동작 영역(Kernel 영역)과 사용자 영역(User 영역)으로 나누어 프로세스(Process)가 실행되기 때문이다. It is also possible to simply change the operating system of the set-top box to the Linux operating system (Linux OS) in order for the Internet network function and the multi-application function to be executed at various times. In the Linux operating system, the process is divided into the operating system operating area (kernel area) and the user area (user area).
하지만, 동일한 하드웨어에서의 리눅스 운영체계는 RTOS에 비해 무겁고 느린 단점이 존재하는바, 느린 응답성 및 그래픽의 부자연스러운 전환 등의 문제를 초래할 수 있다. 또한, 리눅스 운영체계는 하나의 프로세스에서 다양한 쓰레드(Thread)들이 동일한 우선순위를 가지며 메모리영역도 서로 공유하게 되므로, 과도한 실행시 전체 시스템에 치명적인 성능저하로 나타난다. 따라서, 스레드를 리눅스 체계에 맞춰 다시 설계하여야 하는 등의 문제들이 뒤따른다. However, Linux operating systems on the same hardware have drawbacks that are heavier and slower than RTOSs, which can cause problems such as slow responsiveness and unnatural switching of graphics. In addition, the Linux operating system has several threads in a process that have the same priority and share memory areas, resulting in a fatal performance degradation in the overall system at run-time. Therefore, there are problems such as redesigning the thread to the Linux system.
이에, 리눅스 운영체계 적용시 상기의 문제점이나 보완 사항들을 개선하기 위한 기술을 확보해야 하는바, 리눅스 커널 스케줄러(Linux kernel scheduler)와 연동하여, CPU 구동 시간을 효과적으로 재분배할 수 있는 멀티 테스킹 스케줄러(Multi-Tasking Scheduler) 및 보안 기능이 적용될 수 있도록 하고, 응답성 또한 최대로 보장되도록 해야한다. 즉, Zappware 미들웨어 및 CONAX CAS 보안 기능이 적용되도록 하여 멀티 테스킹 스케줄러 및 보안 기능을 강화시킬 수 있다. Therefore, it is necessary to acquire the technology to improve the above problems or complications when the Linux operating system is applied. In this case, a multitasking scheduler capable of effectively redistributing the CPU running time in cooperation with the Linux kernel scheduler Multi-Tasking Scheduler) and security functions, and to ensure maximum responsiveness. In other words, Zappware middleware and CONAX CAS security functions can be applied to enhance multitasking scheduler and security functions.
도 1은 디지털 방송 시스템에서의 리눅스 운영체계 기반 디지털 셋톱박스 개념을 설명하기 위한 도면이다. 1 is a diagram for explaining a concept of a digital set-top box based on a Linux operating system in a digital broadcasting system.
도 1에 도시된 바와 같이, 리눅스 운영체계 기반의 디지털 셋톱박스(100)는 DVB 네트워크를 형성하고 라이브 방송을 수신하기 위해 위성(80)과 지상파 통신 회선(60) 및 케이블과 연결된다. 그리고, 위성(80)과 지상파 통신 회선(60) 및 케이블과는 병렬로 인터넷 등의 광대역 인터페이스(40)와 연결된다. As shown in FIG. 1, a Linux operating system-based digital set-
라이브 방송을 생성 및 전송하는 브로드캐스터나 응용 프로그램 제공자(20)는 미리 설정된 통신회선(60)이나 광대역 인터페이스(40)를 통해 선택적으로 라이브 방송 신호와 응용 프로그램 솔루션을 제공한다. A broadcaster or
디지털 셋톱박스(100)는 DVB 네트워크로부터 응용 프로그램 솔루션 및 응용 프로그램 정보 신호를 수신한 후에, 광대역 인터페이스(40)를 통해 애플리케이션 제공자(20)와 양방향 통신을 함으로써, Web 기반의 TV 가이드, 양방향 서비스, 비디오 콘텐츠 다시보기(Catch-up), Web 비디오, 주문형 비디오 서비스 그 밖에도 뉴스, 날씨, 스포츠, 게임, 투표와 같은 방송과 독립적인 애플리케이션, 포털 서비스, 개인형 사진, 비디오 콘텐츠 제공 및 맞춤형 광고 서비스 등의 다양한 서비스들을 제공하게 된다. The digital set
디지털 셋톱박스(100)에 적용된 리눅스 운영체계는 하나의 프로세스에서 다양한 쓰레드(Thread)들이 동일한 우선순위를 가지며 메모리영역도 서로 공유하게 되므로, 사용자의 선택에 따라 Web 기반의 TV 가이드, 양방향 서비스, 비디오 콘텐츠 다시보기(Catch-up), Web 비디오, 주문형 비디오 서비스, 지상파 방송과 독립적인 애플리케이션, 포털 서비스, 개인형 사진, 비디오 콘텐츠 제공 서비스 등의 다양한 서비스들을 멀티 서비스로 제공할 수 있다. In the Linux operating system applied to the digital
사용자가 요구하는 서비스들을 멀티로 동시 제공하기 위해서는 CPU 구동 시간을 효과적으로 분배해야 한다. 따라서, 디지털 셋톱박스(100)는 Zappware 미들웨어를 통해 리눅스 커널 스케줄러(Linux kernel scheduler)와 연동하여 사용자가 요구하는 서비스별로 CPU 구동 시간을 분배한다. Zappware 미들웨어는 라이센스가 승인된 소프트웨어나 특정 방송사의 방송 신호 및 응용 프로그램 데이터들을 라이센스 계약 베이스로만 선택하고 분배한다. 따라서, DVB(Digital Video Broadcasting) 프로젝트 규격의 비디오, 오디오, 다중화 신호 및 응용 프로그램 데이터들은 라이센스 계약 베이스로 선택하고 분배되어 동작 및 표시될 수 있는바, 라이센스 계약 베이스에 따라 디지털 셋톱박스(100)의 CPU 구동 시간이 분배될 수 있다. In order to simultaneously provide the services requested by the user in multi, the CPU driving time must be effectively distributed. Accordingly, the digital set
이와 더불어, 디지털 셋톱박스(100)는 CONAX CAS 보안 기능을 적용하여 입력되는 방송 신호와 응용 프로그램 데이터를 스크램블링하고 미리 라이센스가 승인된 방송 신호와 응용 프로그램 데이터들만 디스크램블링함으로써 보안 기능을 강화시킬 수 있다. 일반적인 DVB 공통 스크램블링 알고리즘(CAS; Common Scrambling Algorithm)은 서비스 키와 보안키 등이 적용된 암호화 알고리즘을 이용하여 셋톱박스에서 암호화된 DVB 콘텐츠들을 복원시켜 사용한다. 하지만, 본 발명에서의 CONAX CAS는 일반적인 라이센스가 승인된 방송사의 DVB 프로젝트 규격의 비디오, 오디오, 다중화 신호 및 응용 프로그램 데이터들만 디스크램블링하여 이용한다. 즉, CONAX CAS 보안 기능 적용시 디지털 셋톱박스(100)는 라이센스가 승인된 방송사의 DVB 프로젝트 규격의 비디오, 오디오, 다중화 신호 및 응용 프로그램 데이터들만 디스크램블링 함으로써, 복잡하게 암호화된 서비스키나 보안키 등을 송수신하는 동작 없이도 보안 기능을 수행할 수 있다. In addition, the digital set-
도 2는 도 1에 도시된 리눅스 운영체계 기반 디지털 셋톱박스를 개략적으로 나타낸 구성 블록도이다. 그리고, 도 3은 도 2에 도시된 DVB 처리부가 탑재된 아키텍처 도면이다. FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a digital set-top box based on the Linux operating system shown in FIG. 1. FIG. 3 is an architecture diagram showing the DVB processing unit shown in Fig.
도 2 및 도 3을 참조하면, 리눅스 운영체계 기반 디지털 셋톱박스(100)는 위성(80)과 지상파 통신 회선(60) 및 케이블을 통해 입력되는 디지털 신호를 수신 및 복조하는 브로드캐스트 인터페이스부(131), 브로드캐스트 인터페이스부(131)로부터 출력된 방송신호와 응용 프로그램 데이터를 다중화하여 선택적으로 전송하는 DEMUX(132), DEMUX(132)에서 출력된 다중화 신호를 DVB-CI(Digital Video Broadcasting-Common Interface) 규격에 따라 처리하는 스트림 수신부(145), 다중화 신호들에서 현재 서비스 가능한 응용프로그램 정보를 필터링하는 AIT 필터부(144), DVB 네트워크를 형성하고 인터넷을 포함한 광대역 인터페이스를 통해 입력되는 디지털 신호를 수신하는 브로드밴드 인터페이스부(141), 입력된 인터넷 프로토콜을 처리하는 IP 처리부(143), 멀티 미디어 기기 적용 가능한 소프트웨어 및 음성과 영상 코덱을 지원하는 미디어 플레이어(144), DVB-CI 규격의 방송 신호와 필터링된 응용 프로그램 데이터 및 인터넷 프로토콜 처리된 데이터들을 Zappware 미들웨어를 통해 리눅스 커널 스케줄러와 연동하여 사용자가 요구하는 서비스별로 CPU 구동 시간을 분배함과 아울러 CONAX CAS 보안 기능을 통해 DVB-CI 규격의 방송 신호와 필터링된 응용 프로그램 데이터들만 디스크램블링하여 브라우저로 표시하는 DVB 처리부(110)를 포함한다. 2 and 3, the Linux operating system-based digital set
브로드캐스트 인터페이스부(131)는 DVB-CI 규격의 주파수 신호를 추출하는 적어도 하나의 튜너 및 각 튜너로부터 입력된 디지털 신호들을 복조하는 적어도 하나의 디모듈레이터를 포함한다. 디모듈레이터는 각각의 튜너로부터 QPSK(Quadra ture Phase Shift Keying) 위성, QAM(Quadraature Amplitude Modulation), VSB(Vestigial SideBand) 케이블 및 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 지상파 방식으로 변조되어 입력된 디지털 신호를 원래의 신호로 복조한다. The
DEMUX(132)는 브로드캐스트 인터페이스부(131)의 디모듈레이터로부터 복조되어 출력된 방송 신호와 응용 프로그램 데이터를 다중화하여 선택적으로 전송한다. The
스트림 수신부(145)는 DVB 처리부(110)의 CPU 제어에 따라 DEMUX(132)에서 출력된 다중화 신호를 DVB-CI 규격에 따라 처리함으로써 사용자 수신 제한을 위해 CAS 방식이 적용된 방송의 수신제한을 먼저 해제시킨다. 여기서, 스트림 수신부(145)는 멀티로 응용프로그램이나 방송 신호들이 입력되면 멀티로 입력된 응용프로그램이나 방송 신호들 별로 TS(Transport Stream)를 생성하여 DVB 처리부(110)의 CPU로 공급한다. 멀티로 입력된 응용프로그램이나 방송 신호들 별로 TS(Transport Stream)를 생성하면 DVB 처리부(110)에서는 리눅스 커널 스케줄러(Linux kernel scheduler)와 연동하여 TS(Transport Stream)별로 CPU 구동 시간을 분배할 수 있다. The
AIT 필터부(144)는 DEMUX(132)에서 출력된 다중화 신호들에서 현재 서비스 가능한 응용 프로그램 정보를 필터링하여 현재 서비스 가능한 응용 프로그램 데이터만 DVB 처리부(110)로 공급한다. 이때, 복수의 응용 프로그램 데이터가 멀티로 입력된 경우에는 복수의 응용 프로그램별로 TS(Transport Stream)를 생성하여 DVB 처리부(110)의 CPU로 공급할 수 있다. 멀티로 필터링된 각각의 응용 프로그램별로 TS(Transport Stream)를 생성하면 DVB 처리부(110)에서는 응용 프로그램의 TS(Transport Stream)에 따라 별로도 CPU 구동 시간을 분배할 수도 있다. 즉, 리눅스 운영체계에서는 운영체계 동작 영역(Kernel 영역)과 사용자 영역(User 영역)으로 나누어 프로세스(Process)가 실행되는바, DVB 처리부(110)에서는 TS(Transport Stream)에 따라 운영체계 동작 영역 사용자 영역으로 나누어 프로세스를 실행할 수 있다. The
브로드밴드 인터페이스부(141)는 DVB 네트워크를 형성하고 인터넷을 포함한 광대역 인터페이스를 통해 입력되는 디지털 신호를 추출하는 적어도 하나의 튜너 및 각 튜너로부터 입력된 디지털 신호들을 복조하는 적어도 하나의 디모듈레이터를 포함한다. 이에, IP 처리부(143)는 디모듈레이터를 통해 입력된 디지털 신호들의 인터넷 프로토콜을 처리한다. The
DVB 처리부(110)는 DVB-CI 규격의 방송 신호와 필터링된 응용 프로그램 데이터 및 인터넷 프로토콜 처리된 데이터들을 Zappware 미들웨어를 통해 리눅스 커널 스케줄러와 연동하여, 사용자가 요구하는 서비스별로 CPU 구동 시간을 분배한다. 그리고, CONAX CAS 보안 기능을 통해 DVB-CI 규격의 방송 신호와 필터링된 응용 프로그램 데이터들만 디스크램블링하여 브라우저로 표시한다. The
이를 위해, DVB 처리부(110)는 Zappware 미들웨어가 포팅되어 상기 입력되는 응용프로그램이나 방송 신호들 별로 생성된 TS(Transport Stream)에 따라 리눅스 커널 스케줄러와 연동하여 사용자가 요구하는 서비스별로 CPU 구동 시간을 분배하는 Zappware 미들웨어 실행부(114), CONAX CAS가 포팅되어 입력되는 방송 신호와 응용 프로그램 데이터를 스크램블링하고 미리 라이센스가 승인된 방송 신호와 응용 프로그램 데이터들만 디스크램블링하는 CONAX CAS 실행부(112), 리눅스 커널 스케줄러와 연동하여 복수의 응용 프로그램별 TS(Transport Stream)에 따라 선택된 응용 프로그램이 실행되도록 CPU를 제어하는 어플리케이션 매니져(116), 및 CONAX CAS 실행부(112)로부터 디스크램블링된 방송 신호와 응용프로그램 데이터들을 사용자에게 표시하는 브라우져(118)를 포함한다. To this end, the
또한, DVB 처리부(110)에는 DVB-CI 규격의 영상 신호와 영상 데이터 스트림을 디코딩하여 디스플레이 가능한 아날로그 신호로 변환하는 MPEG 디코더, AC3나 MPEG 등의 디지털 오디오 스트림을 아날로그 오디오 신호 또는 디지털 오디오 포멧으로 변환하는 오디오 디코더, 리눅스 운영체계에 따라 운영체계 동작 영역(Kernel 영역)과 사용자 영역(User 영역)으로 나누어 프로세스(Process)가 실행됨으로써 전체적인 시스템 동작을 통제 및 관할하는 상기의 CPU, CPU의 통제에 따라 디지털 오디오 스트림과 응용 프로그램 데이터를 저장하는 메모리, 및 양방향 통신 서비스를 지원하는 이더넷이나 모뎀 인터페이스부가 더 포함된다. The
상술한 바와 같이, Zappware 미들웨어 실행부(114)는 Zappware 미들웨어가 포팅된 상태이며, Zappware 미들웨어는 라이센스가 승인된 소프트웨어나 특정 방송사의 방송 신호 및 응용 프로그램 데이터들을 라이센스 계약 베이스로만 선택하고 분배한다. 따라서, DVB(Digital Video Broadcasting) 프로젝트 규격의 비디오, 오디오, 다중화 신호 및 응용 프로그램 데이터들은 라이센스 계약 베이스로 선택하고 분배되어 동작 및 표시될 수 있는바, 라이센스 계약 베이스에 따라 디지털 셋톱박스(100)의 CPU 구동 시간을 분배하게 된다. As described above, the Zappware
CONAX CAS 실행부(112)는 CONAX CAS가 포팅된 상태로 CONAX CAS 보안 기능을 적용하여, 일반적인 라이센스가 승인된 방송사의 DVB 프로젝트 규격의 비디오, 오디오, 다중화 신호 및 응용 프로그램 데이터들만 디스크램블링하여 이용한다. 즉, CONAX CAS 보안 기능 적용시 디지털 셋톱박스(100)는 라이센스가 승인된 방송사의 DVB 프로젝트 규격의 비디오, 오디오, 다중화 신호 및 응용 프로그램 데이터들만 디스크램블링 함으로써, 복잡하게 암호화된 서비스키나 보안키 등을 송수신하는 동작 없이도 보안 기능을 수행하게 된다. The CONAX
어플리케이션 매니저(116)는 멀티로 입력되는 DVB 프로젝트 규격의 응용 프로그램 데이터별 TS(Transport Stream)에 따라 선택된 응용 프로그램이 실행되도록 한다. 리눅스 운영체계에 따라 리눅스 커널 스케줄러와 연동하여 TS(Transport Stream)에 따라 선택된 응용 프로그램이 실행되도록 CPU를 제어할 수 있다. The
이와 같이 구성된 DVB 처리부(110)는 비선형 오디오/비디오 데이터 스트림에 대해서는 데이터 방송과 같이 스트림 수신부(145, DSM-CC 클라이언트)를 통하여 Object Carousel 형태로 데이터 스트림을 수신하게 된다. 그리고, 선형 및 비선형 오디오/비디오 콘텐츠에 대한 애플리케이션의 운영은 DVB 처리부(110)에서 DVB 프로젝트 규격의 프로세싱과 인터넷 프로토콜 처리에 의해 수신이 되도록 하며, 미디어 플레이어(144)에 의해서는 DVB 처리부(110)가 형성된 메인보드나 칩(chip) 상 사용자와 인터페이스를 통하여 맞춤형으로 스트리밍 서비스를 제공받을 수 있다. The
한편, DVB 처리부(110)의 DVB 프로젝트 프로세싱 과정에서는 기존의 DVB 방송채널에 대한 리스트 및 방송안내 정보 서비스 기능 및 표준을 그대로 사용하게 되고, 인터넷 프로토콜 처리에서는 인터넷을 통하여 들어오는 데이터에 대한 범용 인터넷 프로토콜 상의 기술을 사용하여 서비스와의 연결(connection)을 수행하기도 한다. Meanwhile, in the DVB project processing process of the
DVB 처리부(110)는 원 칩(1-chip)으로 구성될 수 있는바, 원 칩(1-chip)화된 DVB 처리부(110)와 그 주변 구성부들의 아키텍처는 도 3과 같이 표시 및 설계될 수 있다. 본 발명에서 제시된 디지털 셋톱박스(100)는 IP 및 DVB 뿐만 아니라 VOD 기능, 응용프로그램 실행, 멀티 테스킹 스케줄러(Multi-Tasking Scheduler) 등의 기능을 포함하고 있으므로 사용자 중심의 방송시스템을 제공할 수 있다. 아울러, 방송사업자가 추구하는 시스템에 따라 라이센스를 확보함에 Zappware 미들웨어 및 Security CAS(CONAX)를 적용하는 방송 사업자의 활용도를 확대시킬 수 있게 된다. The
이상 상술한 바와 같은 본 발명의 리눅스 운영체계 기반의 디지털 셋톱박스(100)는 리눅스 기반으로 DVB 셋톱박스가 구동되도록 하면서도 Zappware 미들웨어 및 CONAX CAS 보안 기능을 적용시켜 방송사업자의 부가서비스에 대한 보안 기능을 강화시키고 사용자들의 니즈 또한 향상시킬 수 있다. 특히, 본 발명의 DVB 디지털 셋톱박스(100)는 리눅스 커널 스케줄러와 연동하여, CPU 구동 시간을 효과적으로 재분배할 수 있는 멀티 테스킹 스케줄러를 적용하고, 응답성 또한 최대로 보장할 수 있으며, CONAX CAS를 통한 라이센스 확보로 보안 기능을 강화시킬 수 있다. As described above, the digital set-
또한, 본 발명의 DVB 디지털 셋톱박스(100)는 IP 및 DVB 뿐만 아니라 VOD 기능, 응용프로그램 실행, 멀티 테스킹 스케줄러 등의 기능을 포함하고 있으므로 사용자 중심의 방송시스템을 제공할 수 있다. 아울러, 방송사업자가 추구하는 시스템에 따라 라이센스를 확보함에 Zappware 미들웨어 및 Security CAS(CONAX)를 적용하는 방송 사업자의 활용도를 확대시킬 수 있다. In addition, the DVB digital set-
상기에서는 본 발명의 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the following claims And changes may be made without departing from the spirit and scope of the invention.
Claims (7)
상기 디지털 셋톱박스는
리눅스 운영체계를 기반으로 DVB 네트워크를 형성하고 상기 위성과 상기 지상파 통신 회선 및 상기 케이블과는 병렬로 인터넷을 포함한 광대역 인터페이스와 연결되며,
리눅스 커널 스케줄러(Linux kernel scheduler)와 연동하여 사용자가 요구하는 서비스별로 CPU 구동 시간을 분배함과 아울러, 입력되는 방송 신호와 응용 프로그램 데이터를 스크램블링하고 미리 라이센스가 승인된 방송 신호와 응용 프로그램 데이터들만 디스크램블링하되,
상기 디지털 셋톱박스는
상기 위성과 지상파 통신 회선 및 케이블을 통해 입력되는 방송 신호와 응용 프로그램 데이터를 다중화하여 선택적으로 전송하는 DEMUX;
상기 DEMUX에서 출력된 다중화 신호를 DVB-CI(Digital Video Broadcasting-Common Interface) 규격에 따라 처리하는 스트림 수신부;
상기 다중화 신호들에서 현재 서비스 가능한 응용프로그램 정보를 필터링하는 AIT 필터부; 및
상기 DVB-CI 규격의 방송 신호와 필터링된 응용 프로그램 데이터 및 인터넷 프로토콜 처리된 데이터들을 Zappware 미들웨어를 통해 상기 리눅스 커널 스케줄러와 연동하여 사용자가 요구하는 서비스별로 상기 CPU 구동 시간을 분배함과 아울러 CONAX CAS 보안 기능을 통해 상기 DVB-CI 규격의 방송 신호와 필터링된 응용 프로그램 데이터들만 디스크램블링하여 브라우저로 표시하는 DVB 처리부를 포함하는 리눅스 운영체계 기반의 디지털 셋톱박스.
A digital set-top box connected to a satellite and a terrestrial communication line and a cable for receiving a live broadcast,
The digital set-
A DVB network based on a Linux operating system, and the satellite, the terrestrial communication line and the cable are connected in parallel with a broadband interface including the Internet,
In addition to distributing the CPU driving time according to the service requested by the user in cooperation with the Linux kernel scheduler, it also scrambles the input broadcasting signal and the application program data, Scrambled,
The digital set-
A DEMUX for multiplexing and selectively transmitting a broadcast signal and application program data input via the satellite, terrestrial communication line, and cable;
A stream receiver for processing the multiplexed signal output from the DEMUX according to a DVB-CI (Digital Video Broadcasting-Common Interface) standard;
An AIT filter for filtering application program information currently available in the multiplexed signals; And
The DVB-CI standard broadcast signal, the filtered application program data and the Internet protocol processed data are linked with the Linux kernel scheduler through the Zappware middleware to distribute the CPU driving time for each service requested by the user, And a DVB processing unit for descrambling only the broadcast signal of the DVB-CI standard and the filtered application program data and displaying the descrambled application program data on a browser through the function of the DVB-CI standard.
상기 스트림 수신부는
상기 DVB 처리부의 CPU 제어에 따라 상기 다중화 신호를 상기 DVB-CI 규격에 따라 처리함으로써 사용자 수신 제한을 위해 CAS 방식이 적용된 방송의 수신제한을 먼저 해제시키고, 멀티로 응용프로그램이나 상기 방송 신호들이 입력되면 멀티로 입력된 상기 응용프로그램이나 상기 방송 신호들 별로 TS(Transport Stream)를 생성하여 상기 DVB 처리부의 CPU로 공급하는 리눅스 운영체계 기반의 디지털 셋톱박스.
The method according to claim 1,
The stream receiver
The multiplexing signal is processed in accordance with the DVB-CI standard in accordance with the CPU control of the DVB processing unit to thereby first cancel the reception restriction of the broadcast signal to which the CAS scheme is applied for user reception restriction, A digital set-top box based on a Linux operating system for generating a transport stream (TS) for each of the application programs or the broadcast signals input in a multi-format and supplying the transport stream to a CPU of the DVB processing unit.
상기 AIT 필터부는
상기 다중화 신호들에서 현재 서비스 가능한 응용 프로그램 정보를 필터링하여 현재 서비스 가능한 응용 프로그램 데이터만 상기 DVB 처리부로 공급하며,
복수의 응용 프로그램 데이터가 멀티로 입력된 경우에는 상기 복수의 응용 프로그램별로 TS(Transport Stream)를 생성하여 상기 DVB 처리부의 CPU로 공급하는 리눅스 운영체계 기반의 디지털 셋톱박스.
The method according to claim 1,
The AIT filter unit
Wherein the DVB processing unit is adapted to filter application program information currently available in the multiplexed signals,
A digital set top box based on a Linux operating system for generating a transport stream (TS) for each of a plurality of application programs and supplying the transport stream to a CPU of the DVB processing unit when a plurality of application program data are inputted in a multi-format.
상기 DVB 처리부는
상기 리눅스 커널 스케줄러와 연동하여 상기 각각의 TS(Transport Stream)별로 상기 CPU 구동 시간을 분배하고, 분배된 시간별로 운영체계 동작 영역과 사용자 영역으로 나누어 프로세스를 실행하는 리눅스 운영체계 기반의 디지털 셋톱박스.
The method according to claim 3 or 4,
The DVB processing unit
A Linux operating system-based digital set top box that distributes the CPU run time for each TS (Transport Stream) in cooperation with the Linux kernel scheduler, and divides the run time into an operating system operation area and a user area in accordance with the distributed time.
상기 DVB 처리부는
상기 Zappware 미들웨어가 포팅되어 응용프로그램이나 방송 신호들 별로 생성된 TS(Transport Stream)에 따라 리눅스 커널 스케줄러와 연동하여 사용자가 요구하는 서비스별로 CPU 구동 시간을 분배하는 Zappware 미들웨어 실행부;
CONAX CAS가 포팅되어 방송 신호와 응용 프로그램 데이터를 스크램블링하고 미리 라이센스가 승인된 방송 신호와 응용 프로그램 데이터들만 디스크램블링하는 CONAX CAS 실행부;
상기 리눅스 커널 스케줄러와 연동하여 복수의 응용 프로그램별 상기 TS(Transport Stream)에 따라 선택된 응용 프로그램이 실행되도록 상기 CPU를 제어하는 어플리케이션 매니져; 및
상기 CONAX CAS 실행부로부터 디스크램블링된 방송 신호와 응용프로그램 데이터들을 사용자에게 표시하는 브라우저를 포함하는 리눅스 운영체계 기반의 디지털 셋톱박스.
The method according to claim 1,
The DVB processing unit
A Zappware middleware execution unit for distributing a CPU driving time for each service requested by a user in cooperation with a Linux kernel scheduler according to TS (Transport Stream) generated by application programs or broadcast signals;
A CONAX CAS executor for porting a CONAX CAS to scramble a broadcast signal and application program data and descrambling only pre-licensed broadcast signals and application program data;
An application manager for controlling the CPU to execute an application program selected in accordance with the transport stream (TS) for a plurality of application programs in cooperation with the Linux kernel scheduler; And
And a browser for displaying a descrambled broadcast signal and application program data from the CONAX CAS executor to a user.
상기 DVB 처리부는
상기 DVB-CI 규격의 영상 신호와 영상 데이터 스트림을 디코딩하여 디스플레이 가능한 아날로그 신호로 변환하는 MPEG 디코더;
AC3나 MPEG 규격의 디지털 오디오 스트림을 아날로그 오디오 신호 또는 디지털 오디오 포멧으로 변환하는 오디오 디코더;
상기 리눅스 운영체계에 따라 운영체계 동작 영역과 사용자 영역으로 나누어 프로세스가 실행됨으로써 전체적인 시스템 동작을 통제 및 관할하는 상기 CPU;
상기 CPU의 통제에 따라 디지털 오디오 스트림 및 응용 프로그램 데이터를 저장하는 메모리; 및
양방향 통신 서비스를 지원하는 이더넷이나 모뎀 인터페이스부를 더 포함하는 리눅스 운영체계 기반의 디지털 셋톱박스. The method according to claim 6,
The DVB processing unit
An MPEG decoder for decoding the video signal and the video data stream of the DVB-CI standard and converting the video signal and the video data stream into a displayable analog signal;
An audio decoder for converting an AC3 or MPEG standard digital audio stream into an analog audio signal or a digital audio format;
A CPU for controlling and controlling overall system operation by executing a process divided into an operating system operation area and a user area according to the Linux operating system;
A memory for storing a digital audio stream and application program data under the control of the CPU; And
A digital set-top box based on a Linux operating system, further comprising an Ethernet or modem interface portion supporting bi-directional communication services.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150025340A KR101602280B1 (en) | 2015-02-23 | 2015-02-23 | Digital set-top box based on linux os ip |
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Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101602280B1 (en) |
Citations (4)
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---|---|---|---|---|
KR20010078789A (en) * | 2000-02-09 | 2001-08-21 | 추후제출 | Rear window roll-up blind |
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KR20080017662A (en) * | 2006-08-22 | 2008-02-27 | 주식회사 케이티 | Iptv service system and network, and method of transmitting and receiving its contents and data thereof |
KR20130130412A (en) | 2012-05-22 | 2013-12-02 | 주식회사 디지캡 | A set-top box that can download the appropriate drm client for secure content delivery and operating method therefor |
-
2015
- 2015-02-23 KR KR1020150025340A patent/KR101602280B1/en active IP Right Grant
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