KR20040048867A - 디지털 데이터를 재송신하는 단말, 이런 단말을 포함한데이터 분배 시스템 및 방법 - Google Patents

디지털 데이터를 재송신하는 단말, 이런 단말을 포함한데이터 분배 시스템 및 방법 Download PDF

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KR20040048867A
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Abstract

정보를 수신하고 재송신하는 단말은 1차 데이터 스트림을 수신하는 제 1 네트워크 어댑터(31, 36)로서, 이 정보는 제 1 포맷으로 1차 네트워크를 통해 제 1 송신기(25, 26, 27)로부터 키 방식(key scheme)에 따라 인코딩, 암호화되는, 1 네트워크 네트워크 어댑터(31, 36)와, 인증된 수신기가 암호화된 데이터 스트림을 해독하게 하는, 자격 메시지들(entitlement messages)을 수신하는 장치(arrangement), 및 2차 네트워크(2)에 접속하기 위해 적어도 하나의 다른 네트워크 어댑터(37)를 포함한다. 단말은 2차 네트워크(2)에 접속되는 적어도 하나의 2차 단말(3, 5, 6)로, 2차 네트워크(2)를 통해, 제 1 포맷과는 다른, 제 2 포맷으로 적어도 하나의 2차 데이터 스트림 내의 정보의 적어도 일부분을 재송신하도록 구성된다. 단말은 2차 단말(들)(3, 5, 6)로, 동일 키 방식에 따라 암호화되는 2차 데이터 스트림(들)을 전송하고, 인증된 수신기가 2차 데이터 스트림(들)을 해독하게 하는 수신된 자격 메시지들을 발송하도록 구성된다.

Description

디지털 데이터를 재송신하는 단말, 이런 단말을 포함한 데이터 분배 시스템 및 방법{Terminal, data distribution system comprising such a terminal and method of re-transmitting digital data}
본 발명은 네트워크 경계들(network boundaries)에서의 트랜스제어(transcontrol) 영역에 관한 것이다.
특히, 본 발명은
1차 데이터 스트림을 수신하는 1차 네트워크 어댑터로서, 이 정보는 제 1 포맷으로 1차 네트워크를 통해 제 1 송신기로부터 키 방식(key scheme)에 따라 인코딩, 암호화되는, 1차 네트워크 어댑터와,
인증된 수신기가 암호화된 데이터 스트림을 해독하게 하는, 자격 메시지들(entitlement messages)을 수신하는 장치(arrangement), 및
2차 네트워크에 접속하기 위한 적어도 하나의 다른 네트워크 어댑터를 포함하고,
단말은 2차 네트워크에 접속되는 적어도 하나의 2차 단말로, 2차 네트워크를 통해, 제 1 포맷과는 다른, 제 2 포맷으로 적어도 하나의 2차 데이터 스트림 내의 정보의 적어도 부분을 재송신하도록 구성된, 정보를 수신하고 재송신하는 단말에 관한 것이다.
본 발명은 또한,
1차 네트워크,
1차 네트워크에 접속되고, 제 1 포맷으로 1차 네트워크를 통해 키 방식에 따라 암호화되는, 암호화된 1차 데이터 스트림으로 인코딩되는 정보를 송신하도록 배열되는, 1차 데이터 송신기,
인증된 수신기가 암호화된 데이터 스트림을 해독하게 하는 자격 메시지들을 송신하도록 배열되는, 자격 메시지 송신기,
2차 네트워크,
2차 네트워크에 접속되는, 하나 이상의 2차 단말들, 및
제 1 및 2차 네트워크에 접속되고, 1차 네트워크를 통해 1차 데이터 송신기로부터 암호화된 데이터 스트림을 수신하고, 2차 네트워크에 접속되는 하나 이상의 2차 단말들로, 제 1 포맷과는 다른, 제 2 포맷으로 적어도 하나의 2차 데이터 스트림으로 인코딩되는, 정보의 적어도 일부분을 재송신하도록 배열되는, 1차 단말을 포함하는, 디지털 데이터 분배 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 또한,
제 1 포맷으로 1차 네트워크를 통해 제 1 송신기로부터, 키 방식에 따라 암호화되는, 암호화된 1차 데이터 스트림에서 인코딩되는 정보를 수신하는 단계,
인증된 수신기가 암호화된 데이터 스트림을 해독하게 하는, 자격 메시지들을 수신하는 단계,
2차 네트워크를 통해 적어도 하나의 2차 단말로, 제 1 포맷과는 다른, 제 2 포맷으로 적어도 하나의 2차 데이터 스트림으로 인코딩되는, 정보의 적어도 부분을 재송신하는 단계를 포함하는, 디지털 데이터를 수신 및 재송신하는 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은,
처리기,
메모리,
제 1 포맷으로 1차 네트워크를 통해 제 1 송신기로부터 데이터 스트림을 수신하는 1차 네트워크 어댑터,
인증된 수신기가 암호화된 데이터 스트림을 해독하게 하는, 자격 메시지들을 수신하는 장치, 및
2차 네트워크로의 접속을 위한 적어도 하나의 다른 네트워크 어댑터를 포함하는, 디지털 데이터를 수신 및 재송신하는 단말로의 로딩에 적합한 컴퓨터 프로그램에 관한 것이다.
이런 단말의 예들, 시스템 및 방법이, 예를 들어 EP-A-1 089 470에서 알려진다. 이 공보는 비디오 케이블과 IEEE 1394 케이블을 통해 텔레비전 수상기(television receiver)에 접속되는 셋 톱 박스를 개시한다. 전단 회로(front end circuit)는 안테나로부터의 DSS(Direct Satellite System) 입력에서 사용자의 스테이션 선택(station selection)에 대응하는 방송 신호를 추출하고, 그것을 디스크램블 회로로 출력한다. 챠징 회로(charging circuit)는 디스크램블 회로에 스크램블 해제(scramble release)를 위해 사용되는 디코딩 키를 공급한다. 멀티플렉스 편집 회로(multiplex editing circuit)는 디스크램블 회로로부터 (인코딩되는 MPEG인) HD 브로드캐스트 신호의 패킷 길이와 타임스탬프(timestamp)를 IEEE 1394에서 규정되는 전송 스트림의 구조로 재배열하고, 그 후 그것을 암호화 회로로 출력한다. 관련되는 방송 신호가 페이 퍼 뷰(pay per view)일 때, 암호화 회로는 멀티플렉스 편집 회로로부터 전송 스트림을 암호화한다. 제어기는 자기 디스크, 광 디스크, 광자기디스크(magneto-optical disc) 또는 반도체 메모리에 기록되는 제어 프로그램을 판독하기(read out) 위해 드라이브를 제어하고, 제어 프로그램에 기초하여 셋 톱 박스의 각 회로를 제어하고 따라서 사용자 등으로부터의 입력을 판독하고 명령한다. 챠징 회로는 암호화 회로에 접속되지 않는다.
알려진 단말이 채용될 때, 1차 송신기로부터 데이터를 송신하는 엔터티(entity)는 데이터가 1차 단말에서 해독되자마자 제어를 푼다. 후속하여, 비록 해독된 데이터는 재암호화되지만, 이 엔터티는 더 이상 데이터에 대한 액세스를 제어하지 않는다. 2차 네트워크를 통해 단말을 수신 및 재송신하는데 사용되는 1차 단말의 오퍼레이터는 데이터 스트림을 재암호화하는데 사용되는 키를 그것들에 보냄으로써, 어느 2차 수신기가 재암호화된 데이터 스트림을 해독하게 할 수 있는가를 결정할 수 있다.
(발명의 요약)
본 발명은, 디지털 데이터의 제 1 제공자가 2차 네트워크들을 통해 데이터의 다른 분배를 통해 제어를 유지하게 하는, 위에 언급된 유형들의 단말, 시스템 및 방법을 제공한다.
본 발명은,
제 1 포맷으로 1차 네트워크를 통해 제 1 송신기로부터 정보가 키 방식에 따라 인코딩, 암호화된 1차 데이터 스트림을 수신하는 1차 네트워크 어댑터,
인증된 수신기가 암호화된 데이터 스트림을 해독하게 하는 자격 메시지들(entitlement messages)을 수신하는 장치, 및
2차 네트워크에 접속하기 위한 적어도 하나의 다른 네트워크 어댑터를 포함하고,
이 단말은 2차 네트워크에 접속되는 적어도 하나의 2차 단말로 2차 네트워크를 통해, 제 1 포맷과는 다른 제 2 포맷으로 적어도 하나의 2차 데이터 스트림에서 정보의 적어도 일부분을 재송신하도록 구성되고, 이 단말은 동일 키 방식에 따라 암호화되는 제 2 데이터 스트림(들)을 송신하고, 2차 단말(들)로, 인증된 수신기가 2차 데이터 스트림(들)을 해독하게 하는 수신된 자격 메시지들을 발송하도록 구성되는, 정보를 수신 및 재송신하는 단말을 제공함으로써 이것을 달성한다.
발송된 자격 메시지들(즉, 단말에 정보를 제공하는 소스에 의해 발생됨)이 2차 수신기들이 재송신된 데이터 스트림들을 해독하게 하는데 사용되기 때문에, 1차 데이터 제공자는 데이터의 다른 분배를 통해 제어를 유지한다.
바람직하게는, 단말은 수신된 제 1 데이터 스트림을 해독하고 키 방식에 따라 2차 데이터 스트림(들)을 암호화하도록 배열된다.
따라서, 단말은 수신된 데이터 스트림, 예를 들어 멀티플렉싱된 스트림 내의 특정한 기본 스트림들에 포함되는 데이터를 액세스할 수 있다. 이 방식으로, 정보, 예를 들어 기본 스트림들을 식별하는 식별자들의 테이블을 액세스할 수 있고, 여기서 수신된 데이터 스트림의 어느 부분들을 발송할 지를 결정하는데 이용할 수 있다.
본 발명의 다른 양상에 따라,
1차 네트워크,
1차 네트워크에 접속되고, 제 1 포맷으로 1차 네트워크를 통해, 키 방식에 따라 암호화되는, 암호화된 1차 데이터 스트림에서 암호화된 정보를 송신하도록 배열되는 1차 데이터 송신기,
인증된 수신기가 암호화된 데이터 스트림을 해독하게 하는 자격 메시지들을 송신하도록 배열되는 자격 메시지 송신기,
2차 네트워크,
2차 네트워크에 접속되는, 하나 이상의 2차 단말들, 및
제 1 및 2차 네트워크에 접속되고, 1차 네트워크를 통해 1차 데이터 송신기로부터 암호화된 데이터 스트림을 수신하고 2차 네트워크에 접속되는 하나 이상의 2차 단말들로, 제 1 포맷과는 다른 제 2 포맷으로 적어도 하나의 2차 데이터 스트림에서 인코딩된, 정보의 적어도 일부분을 재송신하도록 배열되는 1차 단말을 포함하고,
1차 단말은 동일 키 방식에 따라 암호화된 2차 데이터 스트림(들)을 송신하고 인증된 수신기가 2차 데이터 스트림(들)을 해독하게 하는 수신된 자격 메시지들을 2차 단말(들)로 발송하도록 구성된다.
시스템은 1차 데이터 송신기를 사용하는 엔터티가 2차 단말(들)로 재송신되는 데이터의 제어를 유지하게 한다.
본 발명의 다른 양상에 따라,
제 1 포맷으로 1차 네트워크를 통해 제 1 송신기로부터 키 방식에 따라 암호화되는 암호화된 1차 데이터 스트림에서 인코딩된 정보를 수신하는 단계,
인증된 수신기가 암호화된 데이터 스트림을 해독하게 하는, 자격 메시지들을 수신하는 단계,
2차 네트워크를 통해 적어도 하나의 2차 단말로, 제 1 포맷과는 다른 제 2 포맷으로 적어도 하나의 2차 데이터 스트림에서 인코딩된, 정보의 적어도 일부분을 재송신하는 단계를 포함하고,
2차 데이터 스트림(들)은 동일 키 방식에 따라 암호화되어 송신되고, 인증된 수신기가 2차 데이터 스트림(들)을 해독하게 하는 수신된 자격 메시지들은 2차 단말(들)로 발송된다.
이것은 본 발명에 따른 단말에 의해 실행되는 방법이다.
본 발명의 마지막 양상에 따라,
처리기,
메모리,
제 1 포맷으로 1차 네트워크를 통해 제 1 송신기로부터 데이터 스트림을 수신하는 1차 네트워크 어댑터,
인증된 수신기가 암호화된 데이터 스트림을 해독하게 하는 자격 메시지들을 수신하는 장치, 및
2차 네트워크로의 접속을 위한 적어도 하나의 다른 네트워크 어댑터를 포함하고, 디지털 데이터를 수신 및 재송신하기 위한 단말로 로딩하기에 적합한, 컴퓨터 프로그램이 제공되고,
따라서 이 방식으로 프로그래밍되는 단말은 본 발명에 따른 단말의 기능성을 갖는다.
따라서, 적당한 하드웨어(right hardware)를 가진 단말은 본 발명에 따른 단말로서 용이하게 기능하도록 하여, 콘텐트 제공자들이 마지막 사용자(end user)까지 콘텐트의 분배를 제어하는 것을 매우 정확하게 할 수 있게 한다.
본 발명은 이제 첨부한 도면들을 참조하여 더 상세히 설명될 것이다.
도 1은 본 발명이 채용되는 디지털 브로드캐스팅 아키텍쳐(digital broadcasting architecture)의 개략도.
도 2는 전송 스트림 패킷들의 구성을 보인 개략도.
도 3은 본 발명에 따른 단말의 일부 구성요소들을 보인 개략도.
도 4는 본 발명에 따른 단말에 의해 발생되는 데이터 패킷의 구성을 보인 개략도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1 : 1차 수신기2 : 2차 네트워크
3, 5, 6 : 개인용 단말20, 23, 28 : 네트워크 어댑터
21 : 1차 네트워크22 : 지역센터
24 : 비트스트림 스플라이서/멀티플렉서
25, 26, 27 : 송신기
(상세한 설명)
도 1을 참조하면, 본 발명은 1차 수신기(1)를 제공하고, 이 예에서, 제 1 수신기(1)는 2 개의 네트워크들, 즉 전달 네트워크와 홈 네트워크(2) 사이의 게이트웨이(gateway)로서 사용된다. 제 1 수신기(1)는 제 1 포맷으로 데이터를 수신하고, 데이터를 제 2 포맷으로 재송신한다. 비록 본 발명은 단일 형태의 데이터로 제한되지는 않지만, 이 설명은 MPEG-2 송신 스트림 패킷들이 1차 수신기(1)로 브로트캐스팅되는 예에 초첨을 둘 것이고, 제 1 수신기(1)는 홈 네트워크(2)를 통해 복수의 제 2 수신기들로 MPEG-2 전송 스트림 패킷들을 재송신한다. 도 1에 보여지는, 제 2 수신기들의 예들은, 아날로그 텔레비전 세트(4)에 접속되는 셋 톱 박스(3), 디지털텔레비전(5), 네트워크 카드, 미디어 플레이어(media player) 및 스마트 카드 판독기(7)가 장착된 개인용 컴퓨터(6)이다. 본 발명은 브로드캐스트 환경에서 사용되도록 제한되지 않고, 1차 수신기(1)는 또한 점 대 점 접속(point-to-point connection)을 통해 소스로부터 디지털 데이터를 수신할 수 있다.
MPEG-2 표준 ISO/IEC 13818은 조금 자세히 데이터 인코딩 및 송신 방법을 설명한다. 이 설명은 본 발명에 관련하는 이들 양상들에 대해 주로 행해질 것이다. 참조부호들은 추가이 상세들에 대한 표준이 될 수 있어야 한다.
도 1에서, 브로드캐스트 소스(8)는 기본 스트림(elementary stream)을 단일 프로그램 MPEG-2 전송 스트림(10)으로 인코딩한다. 기본 스트림은, 예를 들어 비디오 또는 오디오인, 프로그램의 단일한 디지털로 코딩되고 가능하게는 MPEG압축된 성분이다. 프로그램에 속하는 수 개의 기본 스트림들로부터의 데이터는 프로그램 기본 스트림(PES ; Programme Elementary Stream) 패킷(11) 내에 보유된다(도 2 참조). 프로그램은 아날로그 브로트캐스팅에서의 채널에 대응한다. PES 패킷들(11)은 PES 패킷 헤더(12)와 PES 패킷 페이로드(13)를 포함한다. 기본 스트림들로부터의 데이터는 PES 패킷들(11)에서 멀티플렉싱되고, PES 패킷 헤더(12)는 PES 패킷 페이로드(13)가 어느 기본 스트림에 속하는 가를 나타낸다.
PES 패킷들(11)은 MPEG-전송 스트림(TS : transport stream) 패킷들(14)에 보유된다(도 2). MPEG-멀티플렉서(15)(도 1)는 다수의 전송 스트림들을 하나의 멀티-프로그램 전송 스트림으로 멀티플렉싱하고, 따라서 다수의 프로그램들이 하나의 스트림에 보유된다. 각 TS 패킷(14)(도 2)은 TS 패킷 헤더(16)와 TS 패킷페이로드(17)를 포함한다. 게다가, 적응 필드(adaptation filed)(18)는 모든 TS 패킷들(14)이 그들이 보유하는 PES 패킷(11)의 길이에 관계없이, 같은 길이가 되는 것을 보증한다. TS 패킷 헤더(16)는 다른 것들 중에서 패킷 식별자(PID : packet identifier)(19)를 포함한다. 패킷 식별자(19)는 단일 또는 멀티-프로그램 전송 스트림에서 프로그램의 기본 스트림들과 조합하는데 사용되는 고유 정수 값이다.
PID값 0을 갖는 TS 패킷들(14) 내의 프로그램 조합 테이블(PAT : Programme Associate Table)은 전송 스트림에서 이용가능한 모든 프로그램들의 리스트를 포함한다. PAT 내의 각 프로그램은 프로그램 맵 테이블(PMT : Progamme Map Table)과 조합되고, 프로그램 맵 테이블은 그것으로 구성되는 기본 스트림들과 프로그램에 대한 명세들을 준다.
도 1을 다시 참조하면, 네트워크 어댑터(20)는 지역센터(regional center)로 1차 네트워크(21)를 통해 송신하기에 적합한 포맷으로 TS 패킷들(14)을 변환한다. 지역센터는 네트워크 어댑터(23)를 통해 전송 스트림을 수신한다. 비트스트림 스플라이서/멀티플렉서(24)는 다른 전송 스트림들에서 스플라이싱하는데 사용되고, 다른 전송 스트림들은 서비스 정보(SI : Service Information), 전자 프로그램 가이드(EPG : Electronic Program Guide) 및 텔레텍스트(teletext)를 포함할 수 있다. 비트스트림 스플라이서/멀티플렉서(24)는 모순 값들(conflicting values)을 피하기 위해, PMT와 PAT, 그리고 PID 값을 갱신한다. 그 결과로 생긴 MPEG 전송 스트림은 적당한 네트워크 어댑터들(28 및 29)을 사용하여, 제 1 네트워크(2)를 통해 위성 송신기(25), 지상파 송신기(26) 또는 케이블 송신기(27)까지 링크된다.
위성, 지상파 또는 케이블 네트워크는 데이터를 수신기들의 홈들로 분산하기 위해, 운반 네트워크를 형성한다. 다른 적당한 유형들의 네트워크는 홈 접속들, ADSL(Asynchronous Digital Subscriber Line), 이더넷 접속들 등에 파이버(fiber)를 채용하는 것들이다. 본 발명의 콘텍스트(context)에서, 분산 네트워크는 1차 네트워크로서 불릴 것이다.
브로드캐스트 소스(8) 또는 지역센터(22) 중 하나, 또는 둘 다는 연결된 데이터 스트림의 콘텐트들로의 인증되지 않은 액세스를 방지하기 위해 조건부 액세스 시스템(conditional access system)을 사용할 수 있다. 이 목적을 위해, PES 패킷 페이로드들(13) 또는 TS 패킷 페이로드들(17)은 스크램블된다(scrambled). 멀티플렉싱된 전송 스트림에 있어서, 사실상 멀티플렉싱된 전송 스트림은 전송 스트림들의 서브셋만이 스크램블될 수 있는, 하나의 기본 스트림을 각각 보유하는, 다수의 전송 스트림들을 포함할 수 있다는 것을 유의해라. PES 패킷 헤더(12) 또는 TS 패킷 헤더(16) 내의 필드는 이 특정 패킷의 페이로드가 암호화되거나 암호화되지 않는 지의 여부를 나타낸다. 설명이 더 복잡해지는 것을 피하기 위해서, 스크램블링은 전송 스트림 레벨에서 실행된다고 가정될 것이다. 바람직하게는, DES와 같은, 대칭 암호화 알고리즘이 TS 패킷 페이로드들(17)을 스크램블하는데 사용된다.
PID 값들에 관계없이, 알고리즘 및/또는 동일 키로 모든 TS 패킷 페이로드들(17)을 스크램블하거나, 또는 각 기본 스트림에 대해 또는 하나의 프로그램에 속하는 기본 스트림들의 각 세트들에 대해 알고리즘 및/또는 다른 키들을 사용하는 것이 가능하다는 것이 유의된다. 지역센터(22)는 CA-시스템 관리자라고가정하면, 이것은 자격 제어 메시지들을 포함하는 하나 이상의 전송 스트림들에서 스플라이스할 것이다. 그것은 추가로 자격 메시지들의 PID와 사용되는 CA 시스템의 유형을 명세하는, CA-서술자(CA-describer)를 그것에 추가함으로써, 스크램블 프로그램에 대해 PMT 수정을 할 것이다. 자격 제어 메시지들은 제어 워드, 스크램블링, 및 디스크램블링에 사용되는 키를 포함한다. 자격 제어 메시지들(ECMs)은 다른 키로 그것 자체가 암호화된다. 다른 데이터 스트림은 자격 관리 메시지들(EMMs)을 포함하고, 이들은 인증된 가입자들(subscribers) 또는 가입자들의 그룹들이 ECM들을 해독하게 하고, 그들은 제어 워드를 검색할 수 있다.
도 1을 다시 참고하면, 1차 수신기(1)는 위성 접시(30)로 MPEG-2 전송 스트림을 수신하고, 1차 수신기는 위성 접시(30)에 접속된다. 전송 스트림은, 예를 들어 DVB-S(Digital Video Broadcasting-Satellite)에 적합한, 위성 전달 네트워크를 통한 송신에 적당한 포맷으로 존재한다. 1차 수신기(1)는 홈 네트워크(2)를 통해 디바이스들 단부에서 이용가능한 데이터의 부분 또는 모두를 만들고, 1차 수신기(1)를 통해 데이터는 다른 포맷으로 송신된다. 따라서, 1차 수신기(1)는 운반 네트워크 게이트웨이고, 디바이스는 하나 이상의 운반 네트워크들 및 하나 이상의 홈 네트워크 세그먼트들에 접속된다. 그것은, 그것이 운반 네트워크(즉, 위성 네트워크)와 OSI 계층들 중 어느 것 상의 홈 네트워크 세그먼트들을 상호접속할 수 있도록 하나 이상의 접속 성분들을 포함한다. 그것은 다른 링크 계층 기술들을 상호접속하는, 브리지 또는 카운터로서 작용할 수 있거나, 또는 OSI 계층(4) 또는 그 위에서 기능성을 또한 제공하는, 게이트웨이로서 작용할 수 있다. 결과적으로, 텀포맷(term format)은 데이터가 특정 유형의 네트워크의 프로토콜 스택에 따르도록 적응되는 방식을 의미한다. 1차 네트워크(위성 네트워크)는 홈 네트워크(2)와는 다른 프로토콜 스택을 가지고, 그것은 하나 이상의 링크 계층 레벨, 네트워크 계층 레벨 또는 송신 계층 레벨로 다르다는 것을 의미한다. 이것은, 여기서 데이터가 프레임들 및/또는 패킷들로 송신되는, 1차 수신기(1)가 홈 네트워크(2)의 프로토콜 스택에 따르도록 패킷 헤더들, 및/또는 리세그먼트 패킷 페이로드들을 추가, 제거 또는 수정해야 한다는 것을 의미함을 유의해라. 텀 패킷은 통신 네트워크 내의 유닛으로서 송신되는 데이터의 단 구역(short section)으로 불린다. 그것은 네트워크 계층의 레벨 이하의 레벨들로 패킷들을 포함하고, 패킷들은 프레임들뿐만 아니라 셀들로 알려진 패킷들의 유형들로서 보통 알려진다. 패킷은 헤더 또는 트레일러 및 페이로드를 포함한다. 패킷 포맷은 페이로드의 크기에 따른, 그리고 헤더/트레일러에 존재하는 다양한 필드들에 따른 패킷의 구성으로 불린다.
도 3은 1차 수신기(1)의 성분들을 개략적으로 보인다. 1차 수신기(1)는 튜너/복조기(tuner/demodulator)(31)를 포함하고, 이 튜너/복조기(tuner/demodulator)(31)는 MPEG 전송 스트림을 포함하는 기저 대역 신호(base band signal)를 검색하기 위해 반송파(carrier wave)를 제거한다. 1차 수신기(1)는 패킷들을 처리하기 위해 처리기(32)와 메모리(33)를 사용한다. 처리기(32)는 시스템 버스(34)에 접속된다. 이 예에서, 스마트 카드 판독기(35), 모뎀(36) 및 이더넷 카드(37)가 시스템 버스(34)에 접속된다. 모뎀(36)과 이더넷 카드(37)는 네트워크 어댑터들로서 작용하는데, 즉 모뎀(36)과 이더넷 카드(37)는처리기에서 운용하는 적당한 소프트웨어와 함께, 데이터가 이 네트워크에 대한 정확한 프로토콜에 따라 네트워크를 통해 변화되게 하는, 링크 인터페이스를 구현한다. 스마트 카드(38)는 하나 이상의 프로그램들을 수신하기 위해 인증(authorisation)을 제공하기 위해 스마트 카드 판독기(35)에 삽입된다. 스마트 카드(38)의 대안으로서, 예를 들어 USB 동글(dongle) 또는 PCMCIA 포맷 카드인, 다른 유형의 포터블 보안 디바이스(portable security device)가 사용될 수 있다. 인증을 제공하는 소프트웨어-구현 보안 모듈이 또한 구상될 수 있다. 이 예에서, 홈 네트워크(2)는 이더넷인데, 즉 디지털 텔레비전 세트(5) 및 개인용 컴퓨터(6)는 또한 이더넷 카드들을 포함한다. 그러나, 임의의 다른 유형의 홈 네트워크가, 예를 들어 USB 접속들, IEEE 1394, IEEE 802.11 들을 사용하는 하나에 채용될 수 있다는 것이 강조되었다.
본 발명에 따라서, 1차 수신기(1)는 DVB-D 포맷의 전송 스트림을 수신한다. 그 후, PAT 및 PMT내의 PID들을 사용하여, 어느 기본 스트림들이 EMM들과 ECM들을 포함하는 가를 달성하고, 이것은 콘텐트 데이터, EPG 데이터, 가능하게는 IP 데이터 등을 포함하는 기본 스트림들을 포함한다. 후자를 포함하는 전송 스트림들의 일부 또는 모두는 디스크램블되고, 스마크 카드(38)에 한해서는 적당한 제어 워드들을 검색하기 위해 1차 수신기(1)를 인증하는 정보를 포함한다. 이 목적을 위해, 스마트 카드(38)는 처리기(32)로 제어 워드를 리턴하기 위해 ECM들을 처리하고, 처리기(32)는 디스크램블링을 실행한다.
그 후, 해독된 데이터 스트림들은 재패킷화된다(re-packetised). 이것은 복호화된 데이터 스크림들이 적당한 길이의 페이로드들로 나눠지고, 홈 네트워크(2)에 사용되는 프로토콜들로 정의되는, 필수 헤더들이 추가된다는 것을 의미한다. 그 후, 이들 패킷들은 재암호화된다. 같은 제어 워드들은 홈 네트워크(2)의 데이터 패킷 포맷으로 패킷들을 암호화하는데 사용된다. 동일 키 방식이 사용되기 때문에, 자격 메시지들을 포함하는 전송 스트림들내의 데이터는 간단히 송신된다(forwarded). 신규 자격 메시지들은 형성되지 않는다.
1차 수신기(1)는 2차 수신기들과 실질적으로 다르지 않는데, 즉 스마트 카드(38) 없이 콘텐트 데이터를 디스크램블가능하거나 또는 자격 메시지들을 해독할 수 없다는 것이 유의된다. 또한, 그 자신의 자격 메시지들을 형성하는 것이 가능하지 않을 수 있다. 이것은 1차 수신기(1)가 비교적 간단하고 지역센터는 그것의 CA 시스템이 인증되지 않은 액세스에 대한 콘텐트 데이터를 보호하는데 사용하는 것으로 남는 것이 보증되는 2 배의 이점을 가진다.
1차 수신기(1)는 TS 패킷들(14)을 홈 네트워크(2)를 위한 포맷으로 재패킷화한다. 이 예에서, 홈 네트워크 프로토콜 스택은 링크 계층 레벨에서 이더넷을, 네트워크 계층 레벨에서 IP를 그리고 송신 계층 레벨에서 UDP를 사용한다. 도 4는 홈 네트워크(2)를 통해 송신되는 패킷들의 구성을 보인다. 수 개의, 예를 들어 7개의, TS-패킷들(14)은 IP 패킷들(39)(또한 IP 다이어그램으로 알려짐)의 페이로드를 형성한다. IP 패킷(39)은 또한 UDP 헤더(40)와 IP 헤더(41)를 포함한다. IP 헤더(41)는 2차 수신기의 IP 어드레스를 포함하고 여기서 IP 패킷(39)이 의도되거나, 또는 그것은 멀티캐스트 어드레스를 포함할 수 있다. IP 패킷(39)은 프리앰블(43), 목적지 어드레스(44), 소스 어드레스(45), 유형(46) 및 CRC 체크섬(47)을 포함하는, 이더넷 프레임(42)의 페이로드를 형성한다. 목적지 어드레스(44)는 그것들에 대해 의도되는 이더넷 프레임들을 검색하기 위해 2차 수신기들에 의해 사용되는, 브로드캐스트, 멀티캐스트 또는 유니캐스트 어드레스이다. IP 및 UDP 헤더들(41, 40)을 추가하지 않고, 이더넷 프레임(42) 내의 TS 패킷들(14)을 직접 캡슐화하는 것이 또한 가능하다는 것이 유의된다. 그러나, IP를 통한 이더넷을 사용하여, 더 넓은 범위에 걸쳐 데이터를 송신하는 것이 가능하다.
바람직하게는, 제 1수신기(1)는 출원인의 공동 계류중인 국제특허 WO 02/07378에 매우 충분히 설명된 바와 같이, 스택 하에서 암호화 형식을 사용한다.
본 발명의 양호한 실시예에서, 2차 수신기들은 홈 네트워크(2)를 통해 1차 수신기(1)로 선택 명령들을 보낼 수 있다. 이들 선택 명령들에 응답하여, 1차 수신기(1)는 임의의 2차 수신기들에 의해 요청되지 않은 멀티프로그램 전송 스트림 내의 이들 기본 스트림들을 여과한다(filters out). 따라서, 단위 데이터 스트림들의 서브셋만을 각 2차 수신기에 송신할 수 있다.
2차 수신기들은 각각 스마트 카드 판독기를 또한 포함한다. 삽입된 스마트 카드는 스마트 카드 판독기가 1차 수신기(1)로부터 수신되는 데이터의 스트림으로부터 ECM들을 검색하게 하고, 특정 기본 스트림들을 디스크램블하게 한다.
1차 수신기(1)는 또한 모뎀(36)을 사용하여 TS 패킷들을 수신한다. 이 경우에, TS 패킷들은 IP 패킷 내에서 이미 캡슐화될(encapsulated) 수 있다. 그러나, 이더넷 패킷들 내에서 캡슐화되는 대신에, 수신 IP 패킷들은 통상적으로 링크 층레벨로 PPP 패킷 또는 ATM 셀들에 보유된다. 따라서, 1차 수신기(1)는 이더넷 프레임 포맷으로 수신 데이터를 재송신하기 위해 본 발명에 따라 방법을 실행해야 한다.
상술된 바와 같이, 제 1 수신기(1)는 암호화된 데이터 스트림들을 재패킷화한다. 본 발명의 범위 내에서, 다른 다양한 제 1 수신기(1)가 가능하다. 이 변형에서, 제 1 수신기(1)는 제 2 포맷으로 정보를 재인코딩하기 위해 제 1 포맷으로 인코딩되는 정보를 포함하는 1차 데이터 스트림을 수신하고, 적어도 하나의 2차 데이터 스트림의 재인코딩된 정보를 포함하는 데이터를 포함하도록 배열된다. 이 소위 트랜스코딩(transcoding)은 수신 데이터를 압축해제 및 재압축을 수반할 수 있다. 예로서, 1차 수신기(1)는 MPEG-2 표준에 따라 인코딩 및 압축되는 프로그램 기본 스트림을 검색하기 위해 전송 스트림을 멀티플렉싱하고, 인코딩된 비디오 데이터를 압축해제하고, MPEG-2 표준에 따라 비디오 데이터를 재압축 및 인코딩할 수 있다. 그 후, 트랜스코딩 비디오 데이터는 패킷화되고 하나 이상의 제 2 수신기로 송신되는 전송 스트림에 오디오 및 데이터를 포함하는 다른 조합된 프로그램 기본 스트림들로 멀티플렉싱된다. 물론, MPEG-4에서 MPEG-2까지의 트랜스코딩은 단지 유리한 예이다. 여기서, 데이터는 재송신되고, 1차 수신기(1)는 또한 정지 이미지들(still images), 예를 들어 JPEG에서 GIF까지, 트랜스코딩되도록 배열될 수 있다. 이들 실시예들은 유리한 이점을 가지고 브로드캐스터가 제 2 수신기들에 의해 지원되지 않는 다른 포맷으로 스위칭되면, 제 2 수신기들로서 합법적인 수신기들을 사용하는 것을 유지하는 것이 가능하다. 그 후, 제 1 수신기(1)를 사용하는 것이 단지 필요하다. 특히, 재압축의 다른 효과는 분산 네트워크와 홈 네트워크(2) 상에서 이용가능한 다른 대역폭들로 취해지지 않을 수 있다는 것이다.
바람직하게는, 2차 데이터 스트림의 제공자는 정보의 제 2 분배를 제어하기 위해 다른 수단(instrument)을 제공한다. 이 행하는 하나의 방식은 복수의 다른 자격 메시지들을 제공하기 위한 것이고, 각각은 인증된 수신기가 키 방식에 따라 암호화되는 암호화된 데이터를 해독하게 하고, 여기서 각 자격 메시지는 적어도 하나의 단말의 명세를 포함한다. 다시 말하면, 브로드캐스트 소스(8)에서 1차 수신기(1)로 보내지는 수 개의 ECM들은 같은 제어 워드, 그러나 수신기의 다른 종류(하나 이상의 특정 디바이스들의 유형 또는 식별)를 포함할 수 있다. 1차 수신기는, 수신된 데이터 스트림을 해독하기 위해, 그 자신을 특정하는 ECM들을 검색한다. 제 2 수신기에 순응하는 명세를 포함하는 이들 ECM들만이 각 제 2 수신기에 발송된다.
분산을 제어하기 위한 다른 수단은 적어도 하나의 2차 데이터 스트림들의 송신을 인증하는 메시지들을 적어도 하나의 2차 단말들에 송신하는 것을 포함한다. 메시지는, 재분배가 허용되는지, 또는 특정 유형들의 2차 수신기들 또는 특정 최대 수의 2차 수신기들로 재분배를 제한할 수 있는 지의 여부만을 특정하는 간단한 메시지일 수 있다. 제 1 수신기(1)는 인증이 수신되는 이들 2차 데이터 스트림들만을 이들 2차 단말들에 송신하도록 배열된다. 디바이스-특정 ECM들과 조합하여, 1차 수신기(1)는 데이터를 동시에 액세스할 수 있는 2차 수신기들의 수를 제한하기 위해, 예를 들어 특정한 ECM들을 여과할 수 있다.
본 발명은 설명된 실시예들로 제한되지는 않지만, 첨부된 청구항들의 범위 내의 다수의 방식들로 변화될 수 있다. 예를 들어, 스크램블링 데이터는 IP 패킷들을 포함할 수 있다. 이 예에서, 1차 수신기(1)는 데이터를 재송신하기 전에 TS 패킷들에서의 캡슐화를 제거할 수 있다.
본 발명은 디지털 데이터의 제 1 제공자가 2차 네트워크들을 통해 데이터의 다른 분배를 통해 제어를 유지하게 하는, 단말, 시스템 및 방법을 제공한다.

Claims (15)

  1. 정보를 수신 및 재송신하는 단말에 있어서,
    제 1 포맷으로 1차 네트워크를 통해 제 1 송신기(25, 26, 27)로부터 정보가 키 방식에 따라 인코딩, 암호화된 1차 데이터 스트림을 수신하는 상기 1차 네트워크 어댑터(31, 36),
    인증된 수신기가 상기 암호화된 데이터 스트림을 해독하게 하는 자격 메시지들(entitlement messages)을 수신하는 장치, 및
    2차 네트워크(2)에 접속하기 위한 적어도 하나의 다른 네트워크 어댑터(37)를 포함하고,
    상기 단말은 상기 2차 네트워크(2)에 접속되는 적어도 하나의 2차 단말(3, 5, 6)로 상기 2차 네트워크(2)를 통해, 상기 제 1 포맷과는 다른 제 2 포맷으로 적어도 하나의 2차 데이터 스트림에서 상기 정보의 적어도 일부분을 재송신하도록 구성되고,
    상기 단말은 상기 2차 단말(들)(3, 5, 6)로, 상기 동일 키 방식에 따라 암호화된 상기 2차 데이터 스트림(들)을 송신하고 인증된 수신기가 상기 2차 데이터 스트림(들)을 해독하게 하는 수신된 자격 메시지들을 발송하도록 구성되는, 정보 수신 및 재송신 단말.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 단말은 상기 수신된 1차 데이터 스트림을 해독하고 상기 키 방식에 따라 상기 2차 데이터 스트림(들)을 암호화하도록 배열되는, 정보 수신 및 재송신 단말.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 단말은 다수의 기본 데이터 스트림들을 포함하는 해독된 데이터 스트림을 디멀티플렉싱하고, 상기 기본 데이터 스트림들의 서브셋에서 인코딩된 정보를 재송신하도록 배열되는, 정보 수신 및 재송신 단말.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 단말은 상기 2차 단말들로부터 선택 명령들을 수신하고, 상기 선택 명령들에 따라 상기 서브셋에 포함된 상기 기본 데이터 스트림들을 선택하도록 배열되는, 정보 수신 및 재송신 단말.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단말은 1차 데이터 패킷 포맷으로 상기 암호화된 1차 데이터 스트림을 수신하고, 2차 데이터 패킷 포맷으로 상기 2차 스트림들의 적어도 하나를 송신하도록 배열되는, 정보 수신 및 재송신 단말.
  6. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항과 제 5항에 있어서,
    상기 단말은 1차 데이터 패킷 포맷으로 수신된 암호화 데이터 패킷(14, 39, 42)의 페이로드(13, 17)를 해독하고, 상기 해독된 페이로드로부터 클리어 데이터(clear data)를 형성하고, 상기 2차 데이터 패킷 포맷에 일치시키기 위해 상기 클리어 데이터를 후속적으로 재패킷화하도록 배열되는, 정보 수신 및 재송신 단말.
  7. 상기 제 2항 또는 제 2항 및 제 5항 또는 제 6항에 있어서,
    상기 단말은 다수의 암호화된 기본 데이터 스트림들을 포함하는 암호화된 데이터 스트림을 디멀티플렉싱하고, 상기 기본 데이터 스트림들의 서브셋을 재송신하도록 배열되는, 정보 수신 및 재송신 단말.
  8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단말은 상기 송신된 2차 데이터 스트림(들)에, 하나 이상의 2차 단말들(3, 5, 6)을 식별하는 하나 이상의 어드레스들(44)을 포함하도록 배열되는, 정보 수신 및 재송신 단말.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단말은 제 1 포맷으로 인코딩된 정보를 포함하는 1차 데이터 스트림을 수신하고, 상기 정보를 제 2 포맷으로 재인코딩하고, 상기 2차 데이터 스트림들 중 적어도 하나에 상기 재인코딩된 정보를 포함하는 데이터를 포함하도록 배열되는,정보 수신 및 재송신 단말.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 단말은 제 1 방식에 따라 압축되는 데이터를 포함하는 1차 데이터 스트림을 수신하고, 상기 데이터를 압축해제하고, 제 2 방식에 따라 상기 데이터를 재압축하고, 상기 2차 데이터 스트림들 중 적어도 하나에 상기 재압축된 데이터를 포함하도록 배열되는, 정보 수신 및 재송신 단말.
  11. 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 2차 단말들(3, 5, 6) 중 적어도 하나로의 상기 2차 데이터 스트림들 중 적어도 하나의 송신을 인증하는 메시지들을 수신하도록 배열되고, 단말은 인증이 수신되는 이들 2차 단말들(3, 5, 6)에 이들 2차 데이터 스트림들만을 송신되도록 배열되는, 정보 수신 및 재송신 단말.
  12. 제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서,
    복수의 서로 다른 자격 메시지들을 수신하는 장치를 포함하고, 각각은 인증된 수신기가 상기 키 방식에 따라 암호화된 암호화된 데이터 스트림을 해독하게 하고, 각 자격 메시지는 적어도 하나의 단말의 명세(specification)를 포함하고, 상기 단말은 상기 2차 단말(3, 5, 6)이 일치하는 명세를 포함하는 이들 자격 메시지들만을 2차 단말(3, 5, 6)로 발송하도록 배열되는, 정보 수신 및 재송신 단말.
  13. 디지털 데이터 분배 시스템에 있어서,
    1차 네트워크,
    상기 1차 네트워크에 접속되고, 제 1 포맷으로 상기 1차 네트워크를 통해, 키 방식에 따라 암호화되는, 암호화된 1차 데이터 스트림에서 암호화된 정보를 송신하도록 배열되는 1차 데이터 송신기(25, 26, 27),
    인증된 수신기가 상기 암호화된 데이터 스트림을 해독하게 하는 자격 메시지들을 송신하도록 배열되는 자격 메시지 송신기(25, 26, 27),
    2차 네트워크(2),
    상기 2차 네트워크(2)에 접속되는, 하나 이상의 2차 단말들(3, 5, 6), 및
    상기 제 1 및 2차 네트워크(2)에 접속되고, 상기 1차 네트워크를 통해 상기 1차 데이터 송신기(25, 26, 27)로부터 상기 암호화된 데이터 스트림을 수신하고 상기 2차 네트워크(2)에 접속되는 하나 이상의 2차 단말들(3, 5, 6)로, 상기 제 1 포맷과는 다른 제 2 포맷으로 적어도 하나의 2차 데이터 스트림에서 인코딩된, 상기 정보의 적어도 일부분을 재송신하도록 배열되는 1차 단말(1)을 포함하고,
    상기 1차 단말(1)은 상기 동일 키 방식에 따라 암호화된 상기 2차 데이터 스트림(들)을 송신하고 인증된 수신기가 상기 2차 데이터 스트림(들)을 해독하게 하는 수신된 자격 메시지들을 상기 2차 단말(들)(3, 5, 6)로 발송하도록 배열되는, 디지털 데이터 분배 시스템.
  14. 디지털 데이터를 수신 및 재송신하는 방법에 있어서,
    제 1 포맷으로 1차 네트워크를 통해 제 1 송신기(25, 26, 27)로부터 키 방식에 따라 암호화되는 암호화된 1차 데이터 스트림에서 인코딩된 정보를 수신하는 단계,
    인증된 수신기가 상기 암호화된 데이터 스트림을 해독하게 하는, 자격 메시지들을 수신하는 단계,
    2차 네트워크(2)를 통해 적어도 하나의 2차 단말(3, 5, 6)로, 상기 제 1 포맷과는 다른 제 2 포맷으로 적어도 하나의 2차 데이터 스트림에서 인코딩된, 상기 정보의 적어도 일부분을 재송신하는 단계를 포함하고,
    상기 2차 데이터 스트림(들)은 상기 동일 키 방식에 따라 암호화되어 송신되고, 인증된 수신기가 상기 2차 데이터 스트림(들)을 해독하게 하는 수신된 자격 메시지들은 상기 2차 단말(들)(3, 5, 6)로 발송되는, 디지털 데이터 수신 및 재송신 방법.
  15. 디지털 데이터를 수신 및 재송신하기 위한 단말(1)로 로딩하기에 적합한 컴퓨터 프로그램에 있어서,
    처리기(32),
    메모리(33),
    제 1 포맷으로 1차 네트워크를 통해 제 1 송신기(25, 26, 27)로부터 데이터 스트림을 수신하는 1차 네트워크 어댑터(31, 36),
    인증된 수신기가 암호화된 데이터 스트림을 해독하게 하는 자격 메시지들을 수신하는 장치, 및
    2차 네트워크(2)로의 접속을 위한 적어도 하나의 다른 네트워크 어댑터(37)를 포함하고, 따라서 상기 이 방식으로 프로그래밍되는 상기 단말(1)은 청구항 제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 따른 단말의 기능성이 제공되는, 컴퓨터 프로그램.
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