KR20070095153A - 방송 수신기 및 수신 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이동 방송을 수신할 수 있는 방송 수신기 및 수신 제한된 방송 신호를 수신하는 방법에 관한 것이다. 특히 본 발명은 이동 방송 서비스를 수신하여 복원하는 호스트와 상기 호스트에 착탈이 가능한 적어도 하나의 모듈, 그리고 물리적 계층과 적어도 하나의 프로토콜 계층으로 구성된 인터페이스를 이용하여 수신 제한된 이동 방송 서비스를 수신하여 수신 제한 이전 상태로 복원함으로써, 각 방송국마다 서로 다른 수신 제한 방법으로 데이터를 수신 제한하여 전송하더라도 용이하게 복원할 수 있다.

이동 방송, CAS, CI

Description

방송 수신기 및 수신 방법{Broadcasting receiver and receiving method}

도 1은 일반적인 디지털 멀티미디어 방송 서비스 구조의 일 실시예를 보인 도면

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 방송을 송신할 수 있는 방송 송신기의 개략도

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 방송을 수신할 수 있는 방송 수신기의 개략도

도 4는 도 3의 방송 수신기를 기능적으로 도시한 본 발명의 구성 블록도

도 5는 본 발명에 따른 수신 제한된 이동 방송을 수신하는 방법의 일 실시예를 나타낸 흐름도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

400 : 호스트 410 : 튜너/수신부

420 : 제어부 430 : 유저 인터페이스(UI)

440 : FIC 디코더 450 : MSC 디코더

460 : 오디오 디코더 470 : 데이터 디코더

500 : 모듈

본 발명은 방송 수신기에 관한 것으로서, 특히 이동 방송을 수신할 수 있는 방송 수신기 및 수신 방법에 관한 것이다.

방송의 디지털화는 지상파, 위성, 케이블 방송 등 기존 매체를 통해서 빠른 속도로 진행되고 있으며, 방송 산업의 환경을 혁신적으로 변화시키고 있다. 이러한 환경 변화로 새롭게 등장한 매체가 이동 방송을 수신할 수 있는 방송 수신기이다.

상기 이동 방송을 수신할 수 있는 방송 수신기는 여러 가지가 있을 수 있으며, 일 예로 DMB(Digital Multimedia Broadcasting), DVB-H(Digital Video Broadcasting-Handheld), 미디어 플로우 등의 단말기가 있다. 상기 방송 수신기는 핸드폰이나 PDA, 노트북 컴퓨터, 차량용 단말기 등 개인 휴대형 단말기에 방송 수신 기능을 적용한 것으로서, 이동 중이나 고정된 장소에서 유저에게 다양한 멀티미디어 방송을 제공한다.

특히 지상파 디지털 멀티미디어 방송(Digital Multimedia Broadcasting ; DMB)은 듣는 방송에서 보고 듣는 방송으로 진화하였다. 상기 지상파 DMB는 유럽의 지상파 라디오 표준으로 채택된 Eureka-147 디지털 오디오 방송(Digital Audio Broadcasting : DAB)에 기반하고 있다. 멀티미디어 방송 성능을 향상시키기 위해 추가된 것은, 전송 채널상 발생할 수 있는 연집 에러(Burst Error)에 강인한 RS 코드(Reed-Solomon Code)와 길쌈 인터리버(Convolutional Interleaver)이다. 추가된 상기 두 블록은 송신기에서 DAB 앙상블(Ensemble) 입력 신호에 대해 적용하며, 이 동 수신환경에서도 비디오 서비스가 가능할 만큼 충분히 낮은 에러율을 제공한다.

또한 DMB 방송의 전송채널은 무선 이동수신 채널로서, 수신신호의 크기(Amplitude)가 시변(Time-Varying)할 뿐만 아니라, 이동 수신기의 영향으로 수신신호 스펙트럼(Spectrum)의 도플러 확산(Doppler Spreading)이 발생한다.

이러한 채널 환경에서의 송수신을 고려하여, DMB 송신 방식은 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing ; OFDM)에 기반한 차 부호화(Differential Coding)를 이용한다.

이때, DMB 송신신호는 기존의 아날로그 라디오 방송 신호에 비해 매우 작은 신호 세기로 전송되며, 도심과 같은 심한 페이딩(Fading) 채널 환경에서 자동차에서와 같은 이동수신을 고려하면, 실제 수신신호의 신호세기는 매우 작다. 따라서 DMB를 수신할 수 있는 방송 수신기는 이러한 열악한 수신환경에서 최대한 수신신호를 받아들여, 전송에러를 보정할 수 있어야 한다. 또한 이동수신 단말기라는 점을 고려하면 제한된 비용을 들여서 최대의 수신성능을 내는 것이 방송 수신기 구성의 핵심 요건이 된다.

이러한 DMB에서는 하나의 물리적 채널 주파수 범위에 해당하는 적어도 하나 이상의 앙상블(Ensemble)을 서비스할 수 있다.

도 1은 하나의 앙상블 구조에 대한 일 예를 보인 것으로서, 하나의 앙상블은 적어도 하나 이상의 서비스(service)로 구성되고, 각 서비스는 다시 적어도 하나 이상의 서비스 컴포넌트(Service components)로 구성된다.

상기 서비스는 TV나 라디오의 1개 채널에 해당한다. 상기 서비스 컴포넌트는 방송을 구성하는 영상, 음성, 교통정보, 혹은 방송 서비스 정보를 의미한다. 그리고 상기 서비스 컴포넌트로 올 수 있는 것은 MSC(Main Service Channel)의 각 서브 채널과 FIDC(Fast Information Data Channel)이다.

그리고 상기 앙상블에 다중화되어 있는 서비스와 각 서비스를 구성하는 서비스 컴포넌트가 무엇인지, 서비스 컴포넌트는 어디에 위치해 있는지를 알려주는 정보로서, 다중화 배열 정보(Multiplex Configuration Information ; MCI)가 있다. 즉, 상기 MCI은 동일 프레임 내 MSC가 어떻게 구성되어 있는지에 대한 정보가 포함되어 있으며, SI에는 MSC를 통해서 어떤 서비스들이 제공되는가에 대한 정보들을 포함한다.

상기 MCI는 DMB 전송 프레임 내 FIC(Fast Information Channel)를 통해 전송된다.

즉, 상기 DMB 전송 프레임은 동기화 채널(Synchronization Channel)과 FIC(Fast Information Channel), 및 MSC(Main Service Channel)로 구성된다.

상기 동기화 채널은 DMB 수신기가 프레임의 초기임을 인식하도록 정해진 일정한 형태를 갖으며, 널(Null) 심볼과 위상 기준 심볼(Phase Reference Symbol ; PRS)이 할당된다.

상기 FIC는 방송 서비스 수신을 위한 여러 가지 정보를 전송하는 용도로 사용되며, MCI와 서비스 정보(Service Information ; SI), 및 FIDC(Fast Information Data Channel)로 구성된다.

상기 MSC는 하나 이상의 CIF(Common Interleaved Frame)로 구성되며, 영상, 음성, 데이터 등의 방송 서비스를 전송하는 용도로 사용된다. 상기 하나의 CIF에서 주소를 할당할 수 있는 가장 작은 단위는 CU(capacity unit)로서, 다수의 CU가 연결되어 하나의 서브 채널이 구성된다. 그리고 상기 MSC의 서비스 컴포넌트를 전송하기 위하여 스트림 모드(stream mode)와 패킷 모드(packet mode)의 두 가지 데이터 전송 모드가 지원된다.

다시 말해, 제어 정보인 FIC에는 데이터 정보인 MSC내의 CIF에 실려오는 데이터들의 구조를 알려주는 정보가 들어있고, 각 CIF에는 비디오 데이터, 오디오 데이터와 같은 실제 데이터들이 들어있다. 상기 FIC와 MSC의 가장 큰 차이는 타임 인터리빙(time de-interleaving)되어 전송되는지 여부에 있다. 상기 FIC는 타임 인터리빙되지 않으며, MSC는 타임 인터리빙되며, 대부분의 데이터는 MSC를 통해서 전송된다.

그리고 DMB에서 제공할 수 있는 데이터 서비스는 다양하다. 일 예로, 프로그램 관련 데이터(PAD ; Program Associated Data)와 독립 데이터(N-PAD ; Non Program Associated Data), 서비스 정보(SI), MOT(Multimedia Object Transfer) 슬라이드쇼, 방송 웹 사이트(Broadcast Web Site ; BWS), 대화형 서비스(Interactive Services), 라이브 동영상 서비스 등이 있다.

상기 데이터 전송에서 가장 일반적으로 사용되는 전송 모드는 패킷 모드이고, 상기 패킷 모드에서 데이터는 데이터 그룹으로 분할된다. 그리고 MOT 프로토콜은 멀티미디어 디코드를 수신할 수 있는 다양한 형태의 수신기에 데이터 채널을 이용하여 멀티미디어 객체(즉, 콘텐츠)를 전달하는 전송 프로토콜로서, 그 대상은 텍 스트, 이미지, 비디오, 오디오 등으로 다양하다. 이때 지상파 DMB에서 MOT 전송은 멀티미디어 객체를 MOT 규격으로 만든 후 패킷 모드, 또는 PAD로 전송하게 된다.

이러한 DMB에서도 유료 서비스에 대한 과금 또는 연령별 제한 시청 등을 목적으로 하는 제한적 억세스(Conditional Access ; CA)가 필요하다. 여기서 상기 CA 방법으로 스크램블(scramble), 암호화(encryption) 등 여러 가지 용어가 사용되는데, 상기 스크램블은 암호화(encryption)를 포함하고, 디스크램블은 해독(decryption)을 포함한다고 가정한다.

따라서 본 발명의 목적은 제한적 억세스를 수행하기 위한 방송 수신기 및 수신 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 수신 제한되어 전송되는 데이터에 대해 수신 제한 이전 상태로 복원을 수행하는 이동 방송 수신기 및 수신 방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 수신기는 물리적 계층과 적어도 하나의 프로토콜 계층으로 구성된 인터페이스; 및 이동 방송 서비스를 수신하여 복원하는 호스트와 상기 호스트에 착탈이 가능한 적어도 하나의 모듈을 포함하여 구성되며, 수신된 이동 방송 서비스가 수신 제한되어 있으면 상기 호스트와 모듈은 상기 인터페이스를 통해 통신하여 수신 제한된 이동 방송 서비스의 수신 자격 확인 및 해독을 수행하는 것을 특징으로 한다.

상기 적어도 하나의 모듈은 상기 호스트로부터 수신 제한된 이동 방송 서비 스를 입력받아 해당 수신 제한 모드의 역으로 해독한 후 상기 호스트로 전송하는 것을 특징으로 한다.

상기 호스트는 수신된 이동 방송 서비스가 수신 제한되어 있으면 상기 인터페이스를 통해 상기 모듈과 통신하여 상기 수신 제한된 이동 방송 서비스를 해당 수신 제한 모드의 역으로 해독하는 것을 특징으로 한다.

상기 호스트는 상기 이동 방송 서비스의 전송 프레임 내 제어 정보와 데이터 정보 중 적어도 하나를 파싱하여 상기 데이터 정보의 수신 제한 여부와 수신 제한 모드를 확인하는 것을 특징으로 한다.

상기 제어 정보는 FIC 정보이고, 상기 데이터 정보는 MSC 정보인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 방송 수신기는 물리적 계층과 적어도 하나의 프로토콜 계층으로 구성된 인터페이스; 상기 인터페이스와 통신하여 스크램블된 이동 방송 서비스의 수신 자격 확인 및 디스크램블을 수행하는 적어도 하나의 모듈; 및 스크램블된 이동 방송 서비스가 수신되면 상기 인터페이스를 통해 상기 모듈로 출력하고, 상기 모듈에서 디스크램블된 이동 방송 서비스의 복원을 수행하는 호스트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 방송 수신기는 물리적 계층과 적어도 하나의 프로토콜 계층으로 구성된 인터페이스; 상기 인터페이스와 통신하여 스크램블된 이동 방송 서비스의 수신 자격 확인 및 디스크램블 제어를 수행하는 적어도 하나의 모듈; 및 스크램블된 이동 방송 서비스가 수신되면 상기 인터페이스를 통해 상기 모듈과 통신하여 상기 스크램블된 이동 방송 서비스를 디스크램블하고, 디스크램블된 이동 방송 서비스의 복원을 수행하는 호스트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 이동 방송을 수신하는 방법은,

(a) 이동 방송 서비스가 수신되면 수신 제한 여부를 판별하는 단계;

(b) 상기 수신된 이동 방송 서비스가 수신 제한되어 있으면 물리적 계층과 적어도 하나의 프로토콜 계층으로 구성된 인터페이스를 통해 상기 호스트와 모듈간에 통신하여 상기 수신 제한된 이동 방송 서비스를 해독하는 단계; 및

(c) 상기 해독된 이동 방송 서비스를 디코딩하여 복원하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 (b) 단계의 해독은 상기 모듈에서 수행되는 것을 특징으로 한다.

상기 (b) 단계의 해독은 상기 호스트에서 수행되는 것을 특징으로 한다.

상기 (b) 단계는 수신 제한된 이동 방송 서비스의 수신 자격 확인을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 (b) 단계는 상기 이동 방송 서비스 내 제어 정보와 데이터 정보 중 적어도 하나를 이용하여 수신된 이동 방송 서비스의 수신 제한 여부와 수신 제한 모드를 판별하고, 판별된 해당 수신 제한 모드의 역으로 해독을 수행하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 이동 방송을 수신하는 방법은,

(a) 이동 방송 서비스가 수신되면 스크램블 여부를 판별하는 단계;

(b) 상기 수신된 이동 방송 서비스가 스크램블되어 있으면 물리적 계층과 적어도 하나의 프로토콜 계층으로 구성된 인터페이스를 통해 상기 호스트와 모듈간에 통신하여 상기 모듈에서 스크램블된 이동 방송 서비스를 디스크램블하는 단계; 및

(c) 상기 모듈에서 디스크램블된 이동 방송 서비스를 상기 호스트에서 디코딩하여 복원하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이동 방송을 수신하는 방법은,

(a) 이동 방송 서비스가 수신되면 스크램블 여부를 판별하는 단계; 및

(b) 상기 이동 방송 서비스가 스크램블되어 있으면 물리적 계층과 적어도 하나의 프로토콜 계층으로 구성된 인터페이스를 통해 상기 호스트와 모듈간에 통신하여 상기 호스트에서 스크램블된 이동 방송 서비스를 디스크램블한 후 디코딩하여 복원하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.

이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 이때 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 상기한 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.

그리고 본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재하였으므로, 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 됨을 밝혀두고자 한다.

통상 DMB 시스템에서 CA을 수행할 수 있는 경로는 여러 경로가 있을 수 있으며, 본 발명에서는 설명의 편의를 위해 세가지 경로를 실시예로 하고, 각각을 서브 채널 CA 모드, 데이터 그룹 CA 모드, MOT CA 모드라 한다.

상기 서브 채널 CA 모드는 서브 채널단에서 스크램블을 수행하는 모드로서, 상기 서브 채널에 포함되는 모든 데이터가 스크램블된다. 즉 PAD를 포함하는 오디오 스트림, 패킷 모드 채널, 및 스트림 모드 채널과 같은 특정 서브 채널 전체를 스크램블할 수 있다.

상기 데이터 그룹 CA 모드는 데이터 그룹 단에서 스크램블을 수행하는 모드로서, 상기 MSC 데이터 그룹을 사용하는 IP 터널링, MOT, TDC 등과 같은 모든 DMB 데이터 전송 프로토콜에 적용된다. 즉, 상기 데이터 그룹에 포함되지 않는 데이터는 스크램블되지 않으며, 이 경우 하나의 서브 채널에는 스크램블된 데이터와 스크램블되지 않은 데이터가 모두 존재할 수 있다. 예를 들면, 하나의 서브 채널에서 오디오 프로그램은 스크램블되어 있지 않고, 데이터 그룹단에서 스크램블된 데이터만 스크램블되어 있을 수 있다.

상기 MOT CA 모드는 MOT 단에서 스크램블을 수행하는 모드로서, MOT 디렉토리 모드를 사용하여 전송되는 파일들에 적용된다.

도 2는 이러한 스크램블을 수행하여 DMB 서비스(DAB 포함)를 전송하는 본 발 명에 따른 방송 송신기의 일 실시예를 보인 구성 블록도로서, 편의를 위해서 하나의 서브채널에 모두 나타내었다.

도 2를 보면, CA 시스템1은 서브 채널단에서 스크램블을 수행하고, CA 시스템2는 데이터 그룹단에서 스크램블을 수행하며, CA 시스템3은 MOT 단에서 스크램블을 수행한다. 이때 상기 CA 시스템1 내지 CA 시스템3은 동일한 스크램블 알고리즘을 사용할 수도 있고, 서로 다른 스크램블 알고리즘을 사용할 수도 있다. 또한 상기 CA 시스템1 내지 CA 시스템3은 서로 독립적으로 동작하며, 이때 모두 동작하지 않을 수도 있고 적어도 하나가 동작할 수도 있다.

도 2를 보면, MOT 디렉토리 모드, 유저 어플리케이션들은 CA 시스템3에서 스크램블될 수 있다. 또한 상기 MOT 디렉토리 모드는 데이터 그룹 어셈블러를 통해 CA 시스템2에서 스크램블될 수도 있으며, 이때 MOT 헤더 모드, IP 터널링, 및 TDC 중 적어도 하나와 함께 스크램블될 수 있다.

그리고 DAB 형식의 오디오 프로그램, 스트림 모드로 전송되는 데이터 서비스들, 및 패킷 모드로 전송되는 데이터 그룹 또는 데이터 서비스들은 CA 시스템3에서 서브 채널 단위로 스크램블될 수 있다.

상기 각 CA 시스템에서의 스크램블에 관한 정보는 FIC를 통해서 전송된다. 이때 상기 스크램블에 관한 정보는 FIC 내 MCI, SI, FIDC 중 적어도 하나를 통해 전송된다. 상기 스크램블에 관한 정보는 각 데이터의 스크램블 여부와, 스크램블되어 있는 경우 어느 모드에서 스크램블되어 있는지 등의 정보가 포함된다.

따라서 이동 방송을 수신할 수 있는 방송 수신기에서는 상기 FIC를 파싱하면 수신된 데이터가 스크램블되어 있는지 여부와, 스크램블되어 있다면 어느 모드에서 스크램블되어 있는지 등을 알 수 있다.

또한 각 스크램블 모드에서 해당 데이터가 스크램블될 때, 상기 스크램블에 적용된 CAS 정보, 모드 정보, 메시지 위치 정보와 같은 메시지(예를 들면, ECM, EMM)가 MSC 내 해당 데이터 헤더나 다른 패킷을 통해 전송된다. 상기 ECM(Entitlement Control Message)은 스크램블에 사용된 제어 단어를 포함할 수 있다. 이때 상기 제어 단어는 인증키로 암호화되어 있을 수 있다. 상기 EMM(Entitlement Management Message)은 해당 데이터의 인증키와 자격 정보를 포함할 수 있다. 상기 인증키는 수신자 고유의 분배키로 암호화되어 있을 수 있다.

한편 전술한 바와 같이 CA 시스템1 내지 CA 시스템3 중 적어도 하나를 통해 스크램블된 데이터들과 스크램블되지 않은 데이터들은 다중화기(Multiplexer)에서 다중화되어 데이터 채널인 MSC로 합쳐진다. 이때 MSC로 다중화된 데이터들은 시간 인터리빙된 데이터들이다. 그리고 다중화된 신호는 송신부에서 제어 채널인 FIC에 포함되어 전송되는 MCI와 SI와 함께 주파수 영역에서 인터리빙된다. 이때 FIC로 전송되는 정보는 시간 지연을 허용하지 않기 때문에 시간 영역 인터리빙은 수행하지 않는다. 상기 주파수 인터리빙된 비트열은 DQPSK(Differential Quaternary Phase Shift Keying) 심볼로 매핑된 후 역 고속 푸리에 변환(IFFT)을 통해 OFDM 심볼이 된다. 상기 OFDM 심볼은 RF 신호로 변조되어 안테나를 통해 전송된다.

도 3은 본 발명에 따른 이동 방송을 수신할 수 있는 방송 수신기의 일 실시예를 보인 구성 블록도로서, 튜너와 수신부를 통해 수신된 특정 채널의 DMB 서비스 는 역다중화기(De-multiplexer)에서 FIC와 MSC로 구분된다. 그리고 상기 구분된 MSC로 전달되는 데이터는 다시 각 서브 채널로 구분된다. 이때 하나의 서브채널은 하나 이상의 서비스 컴포넌트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 하나의 서브 채널에 오디오 비트 스트림과 그와 밀접한 관련이 있는 PAD가 포함될 수 있다. 그리고 데이터 그룹단에서 스크램블이 수행되었다고 가정하면, 상기 오디오 스트림은 스크램블되어 있지 않고, PAD만 스크램블되어 있을 수도 있다.

이때 FIC 내 스크램블 관련 정보와 MSC 내 스크램블 관련 정보를 파싱하면 상기 서브 채널 내 각 데이터들의 스크램블 여부와 스크램블 모드, 방법 등의 정보를 알 수 있으므로, 해당 스크램블 모드의 역으로 디스크램블을 수행할 수 있다.

본 발명에서는 디스크램블을 수행하기 위해 공통 인터페이스(Common Interface ; CI)를 이용하는 것을 일 실시예로 한다.

본 발명에서 상기 CI는 이동 방송을 수신할 수 있는 방송 수신기 본체(이하 호스트라 칭함)와 외부 모듈 간에 정의된 인터페이스로서, 물리적 계층과 하나 이상의 프로토콜 계층으로 구성된다. 상기 호스트와 모듈간에 통신하는 해당 프로토콜 계층은 추후 확장성을 고려하여 각각 독립된 기능을 제공하는 1개 이상의 계층을 포함하는 구조를 가진다.

본 발명은 상기 CI를 통해 모듈 내 제어부(도시되지 않음)과 호스트 내 제어부(예를 들어, CPU)가 통신을 하면서 디스크램블을 수행한다.

상기 모듈은 스크램블에 사용된 키 정보와 인증 정보들을 저장하고 있으면서 디스크램블 기능은 없는 메모리나 카드가 될 수 있으며, 또는 디스크램블 기능이 포함된 카드가 될 수도 있다. 또한 상기 모듈은 상기 호스트에 착탈이 가능하다.

즉 상기 디스크램블 기능은 하드웨어나 미들웨어 또는 소프트웨어 형태로 상기 모듈에 포함되거나 방송 수신기 내에 포함될 수도 있으며, 상기 모듈과 방송 수신기 내에 모두 포함되거나 둘 중 어느 하나에만 포함될 수도 있다.

만일 상기 디스크램블 기능이 방송 수신기 내에 포함되어 있다면 방송국(즉, 앙상블, 서비스 사업자, 헤드 엔드를 모두 포함함)들이 모두 동일한 스크램블 방법으로 데이터를 스크램블하여 전송하는 경우에 유리하다.

한편 상기 디스크램블 기능이 모듈에 포함되어 있다면, 방송국마다 서로 다른 스크램블 방법으로 데이터를 스크램블하여 전송하는 경우에 유리하다.

예를 들어, MBC라는 방송국과 KBS라는 방송국에서 서로 다른 스크램블 방법으로 데이터를 스크램블하여 전송한다고 가정할 때, 유저는 MBS에서 전송하는 유료 서비스와 KBS에서 전송하는 유료 서비스를 모두 이용하고 싶으면 상기 모듈만 교체하면 된다. 따라서 이 경우 유저는 경제적인 방법으로 각 방송국의 유료 서비스를 이용할 수 있다. 또한 방송 수신기는 각 방송국의 디스크램블 알고리즘을 가지고 있지 않아도 되므로 방송 수신기를 더욱 단순화 및 소형화시킬 수 있다. 이때의 모듈은 각 방송국이 독점적으로 제공하는 CA 기능 및 유저에게 제공할 각종 서비스들을 위한 기능을 제공하는 주체가 될 수 있다. 그리고 상기 CI는 여러 종류의 모듈과 방송 수신기 내 제어부간에 단일 방식으로 통신한다.

그리고 상기 방송 수신기에는 서로 다른 서비스를 제공하는 1개 이상의 모듈이 동시에 연결되어 동작 할 수 있기 때문에 CI는 복수개의 모듈이 제어부와 통신 하기 위한 구조를 가진다. 이때에도 상기 CI는 여러 종류의 모듈과 방송 수신기 내 제어부간에 단일 방식으로 통신한다.

이때 방송국이 제공하는 유료 서비스들이 인가되지 않은 유저에게 불법적으로 제공되는 것을 방지하기 위해서 방송 수신기와 모듈은 해당 서비스가 제공되기 이전에 먼저 상호 인증을 수행한다. 이러한 상호 인증의 결과는 여러 가지 방식으로(전화 혹은 다양한 상향 채널) 방송국으로 전송되고 방송국은 반드시 인가된 방송 수신기 및 모듈 페어(pair)에만 자신의 유료 서비스를 제공한다.

또한 상기 방송 수신기와 모듈간의 CI 프로토콜에는 상호간 정상적인 통신을 유지하기 위해, 상대방의 상태를 주기적으로 검사하는 기능을 포함한다. 상기 이동 방송 수신기와 모듈은 이러한 기능을 사용하여 상대방의 상태를 관리하고 만약 어느 하나가 오동작을 하면 이를 유저나 방송국에 리포트(Report)하고 복구(Recovery)를 시도하는 기능을 포함한다.

상기 도 3에서 디스크램블을 하는 위치를 Common Interface(이하, CI라 함)X라고 표시했으며, 이 위치는 송신기의 스크램블 위치와 일치하며, 디스크램블링에 필요한 데이터는 제어부를 통해 입력받는다.

상기 제어부는 FIC 내 스크램블 관련 정보와 MSC 내 스크램블 관련 정보를 추출하여 CI1 내지 CI3로 출력하고, 각 CI는 모듈과 인터페이스를 수행하여 스크램블된 데이터의 디스크램블을 제어한다.

즉, 서브 채널단에서 스크램블된 데이터는 CI1에서 상기 모듈과 통신하여 디스크램블되고, 데이터 그룹단에서 스크램블된 데이터는 CI2에서 상기 모듈과 통신 하여 디스크램블된다. 그리고 MOT 단에서 스크램블된 데이터는 CI3에서 상기 모듈과 통신하여 디스크램블된다.

도 4는 도 3의 디스크램블 과정을 기능적으로 도시한 구성 블록도로서, 호스트(400)와 상기 호스트에 착탈이 가능한 모듈(500)로 구성된다.

상기 모듈은 적어도 하나를 포함하며, 상기 모듈과 호스트간의 인터페이스를 수행하는 CI는 모듈이 삽입될 수 있는 적어도 하나의 슬롯을 포함한다.

상기 CI와 모듈에 대한 상세 설명은 전술한 도 3을 참조하고 생략한다.

도 4에서 호스트(400)는 튜너/수신부(410), 제어부(420), 유저 인터페이스(UI)(430), FIC 디코더(440), MSC 디코더(450), 오디오 디코더(460), 및 데이터 디코더(470)를 포함하여 구성된다.

도 4에서 디스크램블 기능은 모듈(500)에 포함되거나, 호스트(400) 내 MSC 디코더(450)와 데이터 디코더(470)에 포함될 수 있다.

본 발명에서는 일 실시예로, 디스크램블 기능이 모듈(500)에 포함되어 있고, 모듈(500)에서 디스크램블을 수행한다고 가정하고 설명한다.

즉 튜너/수신부(410)를 통해 수신되어 복조된 프레임 내 FIC는 FIC 디코더(440)로 출력되고, MSC는 MSC 디코더(450)로 출력된다.

상기 FIC 디코더(440)는 FIC를 디코딩하여 스크램블 관련 정보가 포함된 MCI, SI, 및 FIDC를 제어부(420)로 출력한다.

상기 제어부(420)는 상기 FIC로부터 추출한 스크램블 관련 정보는 CI(480)로 출력하며, 필요한 경우 MSC 디코더(450)와 데이터 디코더(460)로 출력한다. 상기 MSC 디코더(450)는 기저대역 디코딩 및 역다중화를 수행하여 MSC 내 각 서브 채널을 분리한다.

이때 서브 채널단에서 스크램블이 걸렸다면, MSC 디코더(450)와 모듈(500)이 CI(480)를 통해 통신하면서 스크램블된 서브 채널의 디스크램블을 수행하고, 데이터 그룹단이나 MOT 단에서 스크램블이 걸렸다면 데이터 디코더(470)와 모듈(500)이 CI(480)를 통해 통신하면서 데이터 그룹 또는 MOT 내 스크램블된 데이터에 대해 디스크램블을 수행한다. 상기 MSC 디코더(450)를 통해 분리 및 디스크램블된 오디오 데이터는 DAB 방식(예를 들면, MUSICAM)으로 부호화된 오디오 데이터일 수도 있고, DMB 방식(예를 들면, BSAC)으로 부호화된 오디오 데이터일 수도 있다. 만일 MUSICAM 방식으로 부호화된 오디오 데이터라면 오디오 디코더(460)로 출력되어 디코딩되고, BSAC 방식으로 부호화된 오디오 데이터라면 데이터 디코더(470)로 출력되어 디코딩된다.

상기 데이터 디코더(470)는 CI(480)를 통해 모듈(500)과 통신하여 데이터 그룹단이나 MOT 단에서 스크램블된 데이터의 디스크램블을 수행하고, DMB 방식의 오디오, 비디오, 데이터와 기타 데이터 서비스(즉, IP 터널링, MOT, TDC 등)를 각각의 디코더에서 디코딩하여 스피커나 디스플레이 장치와 같은 출력 장치로 출력한다.

이와 같이 상기 모듈(500)은 CI(480)를 통해 해당 디코더와 통신하면서 디스크램블을 직접 수행하거나, 해당 디코더에서 디스크램블 하는데 필요한 정보를 제공한다. 즉, 상기 모듈(500)은 CI(480)를 통해 호스트(400)로부터 스크램블된 데이 터를 수신하여 디스크램블을 수행할 수도 있으며, 디스크램블에 필요한 정보만을 상기 호스트(400)로 전송할 수도 있다. 상기 모듈(500)에서는 호스트(400)와의 통신을 통해서 디스크램블 해야 하는 단계와 그에 필요한 값들을 받아서 이용할 수 있다. 이때 상기 모듈(500)은 CI(480)를 통해 호스트 내 제어부(420)와 통신하여 호스트를 인증할 수 있으며, 호스트는 CI(480)를 통해서 모듈(500)을 인증할 수 있다. 상기 모듈(500)은 상기 인증을 통해서 호스트(400)의 고유 ID와 모듈(500)의 고유 ID를 추출할 수 있으며, 이 값을 이용하여 방송국은 서비스 시작 여부 및 과금 정보로 사용할 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 수신 제한된 이동 방송을 수신하는 방법의 일 실시예를 보인 흐름도로서, DMB 서비스가 수신되면(단계 501), 상기 DMB 서비스가 스크램블되어 있는지를 확인한다(단계 502). 여기서 상기 DMB 서비스는 DAB 형식의 오디오, DMB 형식의 오디오, 비디오, 데이터를 포함하며, 또한 MOT, TDC, IP 터널링, PAD, N-PAD와 같은 데이터 서비스를 포함한다.

상기 단계 502는 수신된 DMB 서비스가 스크램블되어 있다면, 스크램블 모드가 서브 채널 CA 모드인지, 데이터 그룹 CA 모드인지, MOT CA 모드인지도 확인할 수 있다. 상기 스크램블 모드 확인은 FIC 정보를 참조하여 확인할 수도 있고, FIC와 MSC를 모두 참조하여 확인할 수도 있다.

그리고 상기 단계 502에서 스크램블되어 있다고 확인되면 호스트(400)와 모듈(500)은 CI(480)를 통해 통신하여 상기 DMB 서비스 수신 자격이 있는지를 인증한다(단계 503). 여기서 상기 인증은 모듈(500)이 삽입되는 최초에 한번만 이루어질 수도 있고, 유저가 선택한 앙상블이나 서비스가 바뀌거나, 수신된 DMB 서비스가 스크램블이 되어 있다고 판단된 경우에 이루어질 수도 있다. 만일 모듈(500)이 삽입되는 최초에 한번만 인증이 이루어지는 경우에는 상기 단계 503은 생략될 수 있다.

상기 단계 503에서 상기 DMB 서비스를 수신할 자격이 있다고 판단되면(단계 504), 상기 호스트(400)와 모듈(500)은 CI(480)를 통해 통신하여 상기 스크램블된 DMB 서비스를 디스크램블한다. 이때 상기 DMB 서비스의 스크램블 모드에 따라 서브 채널단, 데이터 그룹단, MOT 단 중 적어도 하나에서 디스크램블이 이루어진다(단계 505). 예를 들어, 설정된 스크램블 모드가 서브 채널 CA 모드라면 서브 채널단에서만 디스크램블이 이루어지고, 서브 채널 CA 모드와 데이터 그룹 모드가 동시에 설정되어 있다면 서브 채널단과 데이터 그룹단에서 각각 디스크램블이 수행된다. 또한 상기 디스크램블은 호스트(400)에서 이루어질 수도 있고, 모듈(500)에서 이루어질 수도 있다.

상기 단계 505에서 디스크램블이 수행되거나, 또는 상기 단계 502에서 스크램블되지 않은 DMB 서비스라면, 상기 DMB 서비스는 해당 디코더에서 디코딩된 후 유저에게 제공된다(단계 506).

만일 상기 단계 504에서 상기 스크램블된 DMB 서비스를 수신할 자격이 없다고 판단되면 상기 유저는 스크램블된 DMB 서비스를 이용할 수 없게 된다.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.

상기에서 설명한 본 발명에 따른 이동 방송을 수신하는 방송 수신기 및 수신 방법에 의하면, CI를 이용하여 수신 제한된 데이터에 대한 디스크램블을 수행함으로써, 각 방송국마다 서로 다른 CA 방법으로 데이터를 스크램블하여 전송하더라도 각 모듈의 교체만으로 쉽게 디스크램블을 수행할 수 있다. 이 경우 다양한 유료 서비스를 이용할 수 있을 뿐만 아니라 각 방송국의 유료 서비스 비용을 절감할 수 있다.

즉, 방송국마다 서로 다른 CAS가 도입되더라도, 상기 CI를 만족하는 CAS라면 호스트는 상기 CAS에 독립적으로 동작할 수 있으므로, 보다 강인한(robust) 호스트를 구현할 수 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.

Claims (26)

1. 물리적 계층과 적어도 하나의 프로토콜 계층으로 구성된 인터페이스; 및

   이동 방송 서비스를 수신하여 복원하는 호스트와 상기 호스트에 착탈이 가능한 적어도 하나의 모듈을 포함하여 구성되며,

   수신된 이동 방송 서비스가 수신 제한되어 있으면 상기 호스트와 모듈은 상기 인터페이스를 통해 통신하여 수신 제한된 이동 방송 서비스의 수신 자격 확인 및 해독을 수행하는 것을 특징으로 하는 방송 수신기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 모듈은

   상기 호스트로부터 수신 제한된 이동 방송 서비스를 입력받아 해당 수신 제한 모드의 역으로 해독한 후 상기 호스트로 전송하는 것을 특징으로 하는 방송 수신기.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 호스트는

   수신된 이동 방송 서비스가 수신 제한되어 있으면 상기 인터페이스를 통해 상기 모듈과 통신하여 상기 수신 제한된 이동 방송 서비스를 해당 수신 제한 모드의 역으로 해독하는 것을 특징으로 하는 방송 수신기.
4. 제 2 항 또는 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 호스트는

   상기 이동 방송 서비스의 전송 프레임 내 제어 정보와 데이터 정보 중 적어도 하나를 파싱하여 상기 데이터 정보의 수신 제한 여부와 수신 제한 모드를 판별하는 것을 특징으로 하는 방송 수신기.
5. 제 2 항 또는 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 수신 제한 모드는 서브 채널단에서 수행되는 수신 제한 모드, 데이터 그룹단에서 수행되는 수신 제한 모드, MOT단에서 수행되는 수신 제한 모드 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 방송 수신기.
6. 제 4 항에 있어서,

   상기 제어 정보는 FIC 정보이고, 상기 데이터 정보는 MSC 정보인 것을 특징으로 하는 방송 수신기.
7. 물리적 계층과 적어도 하나의 프로토콜 계층으로 구성된 인터페이스;

   상기 인터페이스와 통신하여 수신 제한된 이동 방송 서비스의 수신 자격 확인 및 해독을 수행하는 적어도 하나의 모듈; 및

   수신 제한된 이동 방송 서비스가 수신되면 상기 인터페이스를 통해 상기 모듈로 출력하고, 상기 모듈에서 해독된 이동 방송 서비스의 복원을 수행하는 호스트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 방송 수신기.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 적어도 하나의 모듈은 상기 호스트에 착탈이 가능한 것을 특징으로 하는 방송 수신기.
9. 제 7 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 모듈은

   상기 호스트에서 전송되는 수신 제한된 이동 방송 서비스를 해당 수신 제한 모드의 역으로 해독하여 상기 호스트로 전송하는 것을 특징으로 하는 방송 수신기.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 호스트는

    상기 이동 방송 서비스의 전송 프레임 내 제어 정보와 데이터 정보 중 적어도 하나를 파싱하여 상기 데이터 정보의 수신 제한 여부와 수신 제한 모드를 판별하는 것을 특징으로 하는 방송 수신기.
11. 제 9 항에 있어서,

    상기 수신 제한 모드는 서브 채널단에서 수행되는 수신 제한 모드, 데이터 그룹단에서 수행되는 수신 제한 모드, MOT단에서 수행되는 수신 제한 모드 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 방송 수신기.
12. 물리적 계층과 적어도 하나의 프로토콜 계층으로 구성된 인터페이스;

    상기 인터페이스와 통신하여 수신 제한된 이동 방송 서비스의 수신 자격 확 인 및 해독 제어를 수행하는 적어도 하나의 모듈; 및

    수신 제한된 이동 방송 서비스가 수신되면 상기 인터페이스를 통해 상기 모듈과 통신하여 상기 수신 제한된 이동 방송 서비스를 해독하고, 해독된 이동 방송 서비스의 복원을 수행하는 호스트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 방송 수신기.
13. 제 12 항에 있어서,

    상기 적어도 하나의 모듈은 상기 호스트에 착탈이 가능한 것을 특징으로 하는 방송 수신기.
14. 제 12 항에 있어서, 상기 호스트는

    상기 수신 제한된 이동 방송 서비스를 해당 수신 제한 모드의 역으로 해독하는 것을 특징으로 하는 방송 수신기.
15. 제 14 항에 있어서, 상기 호스트는

    상기 이동 방송 서비스의 전송 프레임 내 제어 정보와 데이터 정보 중 적어도 하나를 파싱하여 상기 데이터 정보의 수신 제한 여부와 수신 제한 모드를 판별하는 것을 특징으로 하는 방송 수신기.
16. 제 14 항에 있어서,

    상기 수신 제한 모드는 서브 채널단에서 수행되는 수신 제한 모드, 데이터 그룹단에서 수행되는 수신 제한 모드, MOT단에서 수행되는 수신 제한 모드 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 방송 수신기.
17. 이동 방송 서비스를 수신하여 복원하는 호스트와 상기 호스트에 착탈이 가능한 적어도 하나의 모듈을 포함하여 구성되는 방송 수신기의 수신 방법에 있어서,

    (a) 이동 방송 서비스가 수신되면 수신 제한 여부를 판별하는 단계;

    (b) 상기 수신된 이동 방송 서비스가 수신 제한되어 있으면 물리적 계층과 적어도 하나의 프로토콜 계층으로 구성된 인터페이스를 통해 상기 호스트와 모듈간에 통신하여 상기 수신 제한된 이동 방송 서비스를 해독하는 단계; 및

    (c) 상기 해독된 이동 방송 서비스를 디코딩하여 복원하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수신 방법.
18. 제 17 항에 있어서, 상기 (b) 단계의 해독은

    상기 모듈에서 수행되는 것을 특징으로 하는 수신 방법.
19. 제 17 항에 있어서, 상기 (b) 단계의 해독은

    상기 호스트에서 수행되는 것을 특징으로 하는 수신 방법.
20. 제 17 항에 있어서, 상기 (b) 단계는

    수신 제한된 이동 방송 서비스의 수신 자격 확인을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 방법.
21. 제 17 항에 있어서, 상기 (b) 단계는

    상기 이동 방송 서비스 내 제어 정보와 데이터 정보 중 적어도 하나를 이용하여 수신된 이동 방송 서비스의 수신 제한 여부와 수신 제한 모드를 판별하고, 판별된 해당 수신 제한 모드의 역으로 해독을 수행하는 것을 특징으로 하는 수신 방법.
22. 제 21 항에 있어서,

    상기 수신 제한 모드는 서브 채널단에서 수행되는 수신 제한 모드, 데이터 그룹단에서 수행되는 수신 제한 모드, MOT단에서 수행되는 수신 제한 모드 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 수신 방법.
23. 이동 방송 서비스를 수신하여 복원하는 호스트와 상기 호스트에 착탈이 가능한 적어도 하나의 모듈을 포함하여 구성되는 방송 수신기의 수신 방법에 있어서,

    (a) 이동 방송 서비스가 수신되면 스크램블 여부를 판별하는 단계;

    (b) 상기 수신된 이동 방송 서비스가 스크램블되어 있으면 물리적 계층과 적어도 하나의 프로토콜 계층으로 구성된 인터페이스를 통해 상기 호스트와 모듈간에 통신하여 상기 모듈에서 스크램블된 이동 방송 서비스를 디스크램블하는 단계; 및

    (c) 상기 모듈에서 디스크램블된 이동 방송 서비스를 상기 호스트에서 디코딩하여 복원하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수신 방법.
24. 제 23 항에 있어서, 상기 (b) 단계는

    스크램블된 이동 방송 서비스의 수신 자격 확인을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 방법.
25. 이동 방송 서비스를 수신하여 복원하는 호스트와 상기 호스트에 착탈이 가능한 적어도 하나의 모듈을 포함하여 구성되는 방송 수신기의 수신 방법에 있어서,

    (a) 이동 방송 서비스가 수신되면 스크램블 여부를 판별하는 단계; 및

    (b) 상기 이동 방송 서비스가 스크램블되어 있으면 물리적 계층과 적어도 하나의 프로토콜 계층으로 구성된 인터페이스를 통해 상기 호스트와 모듈간에 통신하여 상기 호스트에서 스크램블된 이동 방송 서비스를 디스크램블한 후 디코딩하여 복원하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수신 방법.
26. 제 25 항에 있어서, 상기 (b) 단계는

    스크램블된 이동 방송 서비스의 수신 자격 확인을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 방법.

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