KR20110080978A - 응용 프로그램 계층에서 동작하는 다운로드 가능한 제한수신 시스템 장치 - Google Patents

응용 프로그램 계층에서 동작하는 다운로드 가능한 제한수신 시스템 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다운로드 가능한 제한 수신 호스트에서 시스템 소프트웨어로 동작하는 제한수신 관련모듈을 응용 프로그램 계층에서 동작하도록 한 다운로드 가능한 제한수신 시스템 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제한수신 호스트에서 시스템 소프트웨어로 동작하는 다운로드 가능한 제한 수신 시스템 모듈들을 통합모듈로 생성하여 응용 프로그램 계층에서 동작하도록 함으로써 각 모듈의 설정 및 변경, 갱신이 간편하도록 하여 다운로드 가능한 제한수신 시스템의 활용도 및 자유도를 높이고, 상기 통합모듈의 정상 동작을 관리하는 확장모듈을 상기 통합모듈이 동작하는 미들웨어와 상기 통합모듈 사이에 배치함으로써 상기 확장모듈이 상기 통합모듈의 구동, 갱신 및 비정상 동작을 관리하도록 하여 다운로드 가능한 제한수신 시스템의 관리가 간편하며, 제한수신 호스트에서 동작하는 다른 응용프로그램과 인터페이스가 가능한 CANH(Cable Application Network Handler)모듈을 구성하여 상기 통합모듈과 통신하도록 함으로써 상기 통합모듈이 다른 응용프로그램과 통신시 제약이 없도록 하여 다운로드 가능한 제한수신 시스템의 확장성을 증대시키는 효과가 있다.

Description

응용 프로그램 계층에서 동작하는 다운로드 가능한 제한수신 시스템 장치{APPARATUS FOR DOWNLOADABLE CONDITIONAL ACCESS SYSTEM OPERATING IN APPLICATION PROGRAM LAYER}
본 발명은 다운로드 가능한 제한 수신 호스트에서 시스템 소프트웨어로 동작하는 제한수신 관련모듈을 응용 프로그램 계층에서 동작하도록 한 다운로드 가능한 제한수신 시스템 장치에 관한 것으로, 특히 제한수신 호스트에서 시스템 소프트웨어로 동작하는 다운로드 가능한 제한 수신 시스템 모듈들을 통합모듈로 생성하여 응용 프로그램 계층에서 동작하도록 하고, 상기 통합모듈의 정상 동작을 관리하는 확장모듈을 상기 통합모듈이 동작하는 미들웨어와 상기 통합모듈 사이에 배치하며,제한수신 호스트에서 동작하는 다른 응용프로그램과 인터페이스가 가능한 CANH(Cable Application Network Handler)모듈을 구성하여 상기 통합모듈과 통신하도록 한 응용 프로그램 계층에서 동작하는 다운로드 가능한 제한수신 시스템 장치를 제공하는 것이다.
제한수신 시스템(CAS: Conditional Access System)은 방송 프로그램에 암호를 삽입하여 시청이 허가된 가입자들에 대해서만 유료 방송 프로그램을 시청할 수 있는 권한을 부여해주는 시스템이다. 현재 디지털 케이블 방송에서는 유료 방송 서비스를 제공하기 위해서 PCMCIA(Personal Computer Memory Card International Association) 카드 형태의 케이블카드를 이용하고 있다.
도 1은 케이블 카드 형태의 제한수신 호스트의 예시도로서, 상기 제한수신 호스트(4)는 내부에 PCMCIA 형태 슬롯(2)이 내장되어 있어 사용자 정보 및 제한수신 소프트웨어를 내장한 케이블 카드(1: Cable Card)를 삽입하여 동작하게 구성되어 있다. 상기 케이블 카드(1)의 제한수신 소프트웨어(5)는 제한수신 헤드엔드로부터 제한수신 호스트로 전송되는 스크램블된 방송 데이터의 디스크램블 가능 여부를 검사하는 소프트웨어다. 상기 스크램블된 방송 데이터는 상기 케이블 카드(1)의 제한수신 소프트웨어(5)에 의해 디스크램블 가능한지 검사된 후, 상기 제한수신 호스트(4) 내부에 위치하며 다수의 디스크램블 엔진을 내장한 TP(6:Transport Processor)가 상기 방송 데이터를 디스크램블함으로써 사용자가 정상적으로 시청할 수 있는 형태의 영상으로 변경되어 제공되게 된다.
도 2는 케이블 카드 형태의 제한수신 호스트의 소프트웨어 구조도(100)로서, 도 1에 도시한 바와 같은 케이블 카드 형태의 제한수신 호스트의 소프트웨어의 계층 구조를 나타낸 것이다. 상기 소프트웨어 계층(100)은 실시간 응용 프로그램이 동작 가능한 실시간 운영체제(Real-Time Operating System) 계층(140), 상기 제한수신 호스트의 하드웨어(150)가 상기 실시간 운영체제(140)와 통신 가능하도록 구성된 디바이스 드라이버(Device Driver) 계층(160), 응용 프로그램 계층(110), 다양한 환경에서도 동일한 케이블 방송용 응용 프로그램을 적용 가능하도록 설계된 미들웨어(Middleware, 예를 들어, Open Cable Application Plaform의 규격을 준수하는 솔루션) 계층(120), 상기 실시간 운영체제(140)와 상기 미들웨어(120) 간 계층에 설치되어 실시간 운영체제의 종류와 관계없이 상기 미들웨어의 원활한 동작을 가능하게 하는 미들웨어 포팅글루(Porting Glue) 계층(130)을 포함한다.
이때, 상기 제한수신 호스트에는 상기 제한수신 소프트웨어를 내장한 케이블카드의 구동이 가능한 디바이스 드라이버가 설치되어 안정적인 동작을 가능하게 한다.
하지만, 상기 제한수신 호스트는 이와 같은 안정적인 구성임에도, 케이블카드의 발열로 인한 제한수신 호스트의 오작동, 수신기 시장의 비활성화로 인해 예상했던 수준의 효과를 얻지 못하였다. 또한, 이와 같은 문제점과 함께 상기 제한수신 호스트의 제한수신 소프트웨어의 변경 또는 갱신시에 케이블카드를 재발급해야 하므로 일정 시간과 추가적인 비용이 소요되어 상기 제한수신 소프트웨어의 변경이나 갱신이 제한적일 수밖에 없었다.
이러한 단점을 극복하고자, 최근 양방향 케이블 통신 네트워크를 기반으로 다운로드 가능한 제한수신시스템 (Downloadable Conditional Access System) 기술 개발이 이슈가 되고 있다. 양방향 케이블 통신 네트워크를 기반으로 하는 다운로드 가능한 제한수신 시스템이란 셋톱박스에 제한수신 시스템(CAS) 소프트웨어가 설치될 수 있는 보안모듈을 탑재하여 양방향 케이블 통신 네트워크를 통해 CAS 소프트웨어를 다운로드 하여 수시로 CAS 소프트웨어를 갱신할 수 있는 기술을 말한다.
이와 같은 상기 다운로드 가능한 제한수신 시스템은 수시로 제한수신 소프트웨어의 전송이 가능하므로 제한수신 소프트웨어의 업그레이드가 용이하다. 하지만, 이 역시 상기 다운로드 가능한 제한수신 시스템의 동작에 필요한 소프트웨어가 시스템 소프트웨어의 형태로 구현되어 보급되기 때문에, 제한수신 호스트에서 상기 다운로드 가능한 제한수신 시스템 자체의 설정 변경이나 종류 변경은 가능하지 않은 상황이다. 이와 같은 구성은 케이블 방송 서비스 사업자가 다운로드 가능한 제한수신 시스템을 공급하는 공급사에 종속될 가능성이 커지게 되어 더욱 자유로운 응용 프로그램 개발이나 사용자에 대한 서비스 개발이 어려운 실정이다. 따라서, 상기 다운로드 가능한 제한수신 시스템의 설정 및 변경, 갱신이 간편하도록 하여 제한수신 시스템의 활용도 및 자유도를 높일 수 있는 장치가 필요하다.
더불어, 상기 다운로드 가능한 제한수신시스템(Downloadable Conditional Access System)은 국내 시스템의 고유 명칭으로 XCAS(eXchangeable Conditional Access System)를 사용하도록 하고 있으므로 이하 다운로드 가능한 제한수신 시스템을 간단히 XCAS라 칭하도록 한다.
전술한 문제점을 개선하기 위한 본 발명 실시 예의 목적은 제한수신 호스트에서 시스템 소프트웨어로 동작하는 다운로드 가능한 제한 수신 시스템 모듈들을 통합모듈로 생성하여 응용 프로그램 계층에서 동작하도록 함으로써 각 모듈의 설정 및 변경, 갱신이 간편하도록 한 응용 프로그램 계층에서 동작하는 다운로드 가능한 제한수신 시스템 장치를 제공하는 것이다.
전술한 문제점을 개선하기 위한 본 발명 실시 예의 목적은 상기 통합모듈의 정상 동작을 관리하는 확장모듈을 상기 통합모듈이 동작하는 미들웨어와 상기 통합모듈 사이에 배치함으로써 상기 확장모듈이 상기 통합모듈의 구동, 갱신 및 비정상 동작을 관리하도록 한 응용 프로그램 계층에서 동작하는 다운로드 가능한 제한수신 시스템 장치를 제공하는 것이다.
전술한 문제점을 개선하기 위한 본 발명 실시 예의 목적은 제한수신 호스트에서 동작하는 다른 응용프로그램과 인터페이스가 가능한 CANH(Cable Application Network Handler)모듈을 구성하여 상기 통합모듈과 통신하도록 함으로써 상기 통합모듈이 다른 응용프로그램과 통신시 제약이 없도록 한 응용 프로그램 계층에서 동작하는 다운로드 가능한 제한수신 시스템 장치를 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 응용 프로그램 계층에서 동작하는 다운로드 가능한 제한수신 시스템 장치는 실시간 응용 프로그램이 동작 가능한 실시간 운영체제(Real-Time Operating System) 계층, 제한수신 호스트의 하드웨어가 상기 실시간 운영체제와 통신 가능하도록 구성된 디바이스 드라이버(Device Driver) 계층, 방송용 응용 프로그램이 동작하는 응용 프로그램 계층, 다양한 환경에서도 동일한 케이블 방송용 응용 프로그램을 적용 가능하도록 설계된 미들웨어(Middleware, 예를 들어, Open Cable Application Plaform의 규격을 준수하는 솔루션) 계층, 상기 실시간 운영체제와 상기 미들웨어 간 계층에 설치되어 실시간 운영체제의 종류 또는 하드웨어와 관계없이 상기 미들웨어의 원활한 동작을 가능하게 하는 미들웨어 포팅글루(Porting Glue) 계층, 상기 응용 프로그램 계층과 같은 수준(Level)에 위치하여 다운로드 가능한 제한수신 시스템(XCAS: eXchangeable Conditional Access System)관련 각종 정보를 수신하며, 응용 프로그램과 통신하는 XCAS계층을 포함한다.
상기 실시간 운영체제 계층에는 실시간 처리가 요구되는 응용 프로그램이 동작 가능하도록 설계된 실시간 운영체제가 설치되며, 상기 실시간 운영체제는 일반적으로 응용 프로그램에서 서비스를 요청할 때 빠른 처리가 가능하도록 스케줄링이나 인터페이스, 메모리 할당 등이 다른 운영체제에 비해 특성화되어 있다.
상기 미들웨어 포팅글루(Porting Glue) 계층에는 실시간 운영체제 또는 하드웨어 구성과 관계없이 상기 미들웨어의 원활한 동작을 가능하게 한다.
상기 미들웨어 계층에는 오픈케이블 응용 플랫폼(OCAP:Open Cable Application Plaform)과 같은 표준 규격을 준수하는 미들웨어가 설치된다. 상기 미들웨어는 하드웨어 환경에 관계없이 일관된 API를 사용할 수 있게 하여 공통된 운용 환경을 제공한다. 또한, 필요시 XCAS의 설정을 변경하거나, 상기 XCAS 통합모듈이 응용 프로그램으로 동작하므로 채널별, 시간 및 프로그램별 별도의 XCAS 설정 및 상기 XCAS통합모듈을 재설치하여 XCAS 종류의 변경까지 가능하다. 이때, 상기 XCAS통합모듈과 상기 미들웨어 동작의 연동은 XCAS확장모듈에서 수행한다.
상기 XCAS계층은 상기 응용 프로그램 계층과 같은 수준(Level), 즉, 상기 미들웨어 계층의 상위에 위치하며, 다운로드 가능한 제한수신 시스템(XCAS: eXchangeable Conditional Access System)중 소프트웨어로 구현 가능한 기능을 포함하는 XCAS 통합 모듈이 설치된다. 또한, 상기 XCAS계층에는 상기 XCAS 통합모듈이 상기 제한수신 호스트에 설치된 다른 응용 프로그램과 통신 가능하도록 하는 CANH(CA Network Handler)모듈이 설치되며, 상기 XCAS 통합 모듈의 정상 구동, 갱신 ,비정상 동작 등을 관리하는 XCAS 확장 모듈이 설치된다.
이때, 바람직한 실시 예로는 XCAS관련 소프트웨어 모듈을 OCAP 응용프로그램으로 구현하고, 타 응용프로그램과 통신하기 위한 CANH모듈을 포함한 하나의 일련 모듈로 구성을 하되, XCAS에서 운영될 CAS는 XCAS의 표준 운영 프레임워크를 따르도록 구성한다.
더욱 바람직한 실시 예로는 XCAS의 소프트웨어 구현 부분인 SM(Secure Micro)모듈, XCAS 호스트모듈, TP 및 미들웨어와의 인터페이스 모듈을 하나의 소프트웨어 블록인 XCAS통합모듈로 구현하며, 상기 CANH모듈은 별도의 소프트웨어 블록으로 구성하여 상호 간의 인터페이스를 도모하도록 하고, 상기 CAHN모듈을 직접 활용하고자 하는 코어(Core) CAS 소프트웨어는 XCAS의 표준 운영 프레임워크를 따르도록 구성한다. 이때, 상기 미들웨어와 상기 XCAS통합모듈 간 통신 및 XCAS의 설정 변경 또는 종류 변경을 담당하는 XCAS확장모듈을 포함할 수 있으며, 상기 XCAS확장모듈은 계층 구분상 미들웨어 계층과 응용 프로그램 계층 사이에 위치한다.
상기 CAHN모듈은 상기 XCAS 통합모듈이 상기 제한수신 호스트에 설치된 다른 응용 프로그램과 인터페이스가 가능하다.
상기 XCAS 확장모듈은 상기 XCAS 통합모듈의 정상 구동, 갱신, 비정상 동작 등을 모니터링하며, 미들웨어와 호환성을 유지한다. 또한, 상기 XCAS 확장모듈은 상기 미들웨어에서 상기 통합모듈의 종류 변경 또는 갱신 및 환경 설정을 포함하는 미들웨어 동작을 상기 통합모듈과 연동시키는 기능을 수행한다.
본 발명 실시 예에 따른 응용 프로그램 계층에서 동작하는 다운로드 가능한 제한수신 시스템 장치는 제한수신 호스트에서 시스템 소프트웨어로 동작하는 다운로드 가능한 제한 수신 시스템 모듈들을 통합모듈로 생성하여 응용 프로그램 계층에서 동작하도록 함으로써 각 모듈의 설정 및 변경, 갱신이 간편하도록 하여 다운로드 가능한 제한수신 시스템의 활용도 및 자유도를 높이는 효과가 있다.
본 발명 실시 예에 따른 응용 프로그램 계층에서 동작하는 다운로드 가능한 제한수신 시스템 장치는 상기 통합모듈의 정상 동작을 관리하는 확장모듈을 상기 통합모듈이 동작하는 미들웨어와 상기 통합모듈 사이에 배치함으로써 상기 확장모듈이 상기 통합모듈의 구동, 갱신 및 비정상 동작을 관리하도록 하여 다운로드 가능한 제한수신 시스템의 관리가 간편한 효과가 있다.
본 발명 실시 예에 따른 응용 프로그램 계층에서 동작하는 다운로드 가능한 제한수신 시스템 장치는 제한수신 호스트에서 동작하는 다른 응용프로그램과 인터페이스가 가능한 CANH(Cable Application Network Handler)모듈을 구성하여 상기 통합모듈과 통신하도록 함으로써 상기 통합모듈이 다른 응용프로그램과 통신시 제약이 없도록 하여 다운로드 가능한 제한수신 시스템의 확장성을 증대시키는 효과가 있다.
도 1은 케이블 카드 형태의 제한수신 호스트의 예시도.
도 2는 케이블 카드 형태의 제한수신 호스트의 소프트웨어 구조도.
도 3은 일반적인 다운로드 가능한 제한수신 호스트의 소프트웨어 구조도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 다운로드 가능한 제한수신 호스트의 소프트웨어 구조도.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 다운로드 가능한 제한수신 시스템 장치의 블록도.
도 3은 일반적인 다운로드 가능한 제한수신 호스트의 소프트웨어 구조도(200)로서, 상기 소프트웨어는 실시간 응용 프로그램이 동작 가능한 실시간 운영체제(Real-Time Operating System) 계층(240), 상기 제한수신 호스트의 하드웨어(250)가 상기 실시간 운영체제와 통신 가능하도록 구성된 디바이스 드라이버(Device Driver) 계층, 방송용 응용 프로그램이 동작하는 응용 프로그램 계층(210), 다양한 환경에서도 동일한 케이블 방송용 응용 프로그램을 적용 가능하도록 설계된 미들웨어(Middleware, 예를 들어, Open Cable Application Plaform의 규격을 준수하는 솔루션) 계층(220), 상기 실시간 운영체제와 상기 미들웨어 간 계층에 설치되어 실시간 운영체제의 종류 또는 하드웨어와 관계없이 상기 미들웨어의 원활한 동작을 가능하게 하는 미들웨어 포팅글루(Porting Glue) 계층(230), 상기 미들웨어 포팅글루(Porting Glue) 계층과 같은 수준(Level)에 위치하며, 다운로드 가능한 제한수신 시스템(XCAS: eXchangeable Conditional Access System)관련 각종 정보를 수신하며, 응용 프로그램과 통신하는 XCAS계층(235)을 포함한다.
상기 XCAS계층(235)은 실시간 운영체제와 통신 가능하도록 핵심(Core) 포팅글루(Porting Glue) 계층(230) 위에 설치될 수도 있다. 또한, 상기 XCAS계층(235)에는 XCAS 관련모듈이 설치되며, 상기 XCAS 관련모듈은 크게 SM(Secure Micro)모듈, 호스트(HOST)모듈, TP(Transport Processor)모듈로 나눌 수 있다. 이때, 상기 TP는 통상 하드웨어의 도움을 받고, SM모듈은 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현이 가능하며, 호스트모듈은 순수 소프트웨어로 구현이 된다.
기존의 XCAS 기술 및 제품은 상기 세 가지 모듈을 (1)기본적으로 셋톱박스의 공장 출하시 탑재되어 시중에 보급되는 방식, (2) OTC(Over The Cable)기술을 통해 기존의 오픈 케이블 방식의 수신기에 전달하는 방식 등으로 보급되는 것이 일반적이다. 즉, 셋톱박스의 시스템 소프트웨어 형태인 단일 소프트웨어 이미지로 구현이 되어 보급되었다.
하지만, 상기 XCAS관련 모듈의 제공 방식의 경우, 시스템 소프트웨어의 형태로 구현되어 보급되기 때문에, 제한수신 소프트웨어(CAS)의 업그레이드가 용이한 반면, 상기 셋톱박스의 하드웨어 특성이나 시스템 소프트웨어의 특성을 제조사가 아니면 파악하기 어려우므로 상기 다운로드 가능한 제한수신 시스템 자체의 설정 변경이나 종류 변경은 가능하지 않다. 따라서, 이와 같은 구성은 케이블 방송 서비스 사업자가 다운로드 가능한 제한수신 시스템을 공급하는 공급사에 종속될 가능성이 커지게 되어 더욱 자유로운 응용 프로그램 개발이나 사용자에 대한 서비스 개발이 어렵게 된다.
여기에 비해서, 미들웨어 상에서 동작하는 응용 프로그램은 상주시키거나(unbounded application), 필요에 따라 다운로드하여 동작시킬 수 있어(bounded application) 상기 시스템 소프트웨어 형태보다 활용도와 자유도가 높은 소프트웨어 운영방식이다.
또한, 상기 시스템 소프트웨어 형태의 XCAS관련모듈이 미들웨어와 통신하여 동작하는 주요 기능을 살펴보면 (1)각종 방송관련 데이터의 수신 설정 기능(예를 들어, PSIP/SI정보등), (2)CAS관련정보를 수신 설정 기능(예를 들어, EMM, ECM등), (3)CAS 응용 프로그램과의 API(Application Programming Interface) 운용설정을 위한 CANH(Cable Application Network Handler)를 OCAP(Open Cable Application Plaform) 응용 프로그램으로 제공하는 기능이 있다.
따라서, 상기 미들웨어와 관련되어 동작하는 주요 기능을 포함한 XCAS관련 모듈을 통합하여 구성한 XCAS 통합 모듈 소프트웨어를 응용 프로그램 계층에서 동작하게 함으로써 상기 다운로드 가능한 제한수신 시스템의 설정 및 변경, 갱신까지 할 수 있도록 하여 시스템의 활용도와 자유도를 높이는 장치를 도 4 내지 도 5에서 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 다운로드 가능한 제한수신 호스트의 소프트웨어 구조도(300)로서, 상기 소프트웨어는 실시간 응용 프로그램이 동작 가능한 실시간 운영체제(Real-Time Operating System) 계층(370), 상기 제한수신 호스트의 하드웨어(380)가 상기 실시간 운영체제와 통신 가능하도록 구성된 디바이스 드라이버(Device Driver) 계층, 방송용 응용 프로그램이 동작하는 응용 프로그램 계층(310), 다양한 환경에서도 동일한 케이블 방송용 응용 프로그램을 적용 가능하도록 설계된 미들웨어(Middleware, 예를 들어, Open Cable Application Plaform의 규격을 준수하는 솔루션) 계층(350), 상기 실시간 운영체제와 상기 미들웨어 간 계층에 설치되어 실시간 운영체제의 종류 또는 하드웨어와 관계없이 상기 미들웨어의 원활한 동작을 가능하게 하는 미들웨어 포팅글루(Porting Glue) 계층(360), 상기 응용 프로그램 계층과 같은 수준(Level)에 위치하여 다운로드 가능한 제한수신 시스템(XCAS: eXchangeable Conditional Access System)관련 각종 정보를 수신하며, 응용 프로그램과 통신하는 XCAS계층(320)을 포함한다.
상기 디바이스 드라이버 계층에는 음향 크기(Volume), 튜너(Tuner), 통신 하드웨어(380) 등이 상기 실시간 운영체제 하에서 동작 가능하도록 하는 디바이스 드라이버 소프트웨어가 설치된다.
상기 실시간 운영체제 계층(370)에는 실시간 처리가 요구되는 응용 프로그램이 동작 가능하도록 설계된 실시간 운영체제가 설치되며, 상기 실시간 운영체제는 일반적으로 응용 프로그램에서 서비스를 요청할 때 빠른 처리가 가능하도록 스케줄링이나 인터페이스, 메모리 할당 등이 다른 운영체제에 비해 특성화되어 있다.
상기 미들웨어 포팅글루(Porting Glue) 계층(360)에는 실시간 운영체제 또는 하드웨어 구성과 관계없이 상기 미들웨어의 원활한 동작을 가능하게 한다. 상기 미들웨어는 일종의 가상머신(Virtual Machine) 형태의 플랫폼(Platform)에서 동작하는데, 상기 미들웨어 포팅글루는 실제 하드웨어와 상기 가상머신과의 연동을 가능하게 한다. 상기 미들웨어 포팅글루 계층(360)은 운영체제 또는 미들웨어의 특성에 따라 생략될 수도 있다.
상기 미들웨어 계층(350)에는 오픈케이블 응용 플랫폼(OCAP:Open Cable Application Plaform)과 같은 표준 규격을 준수하는 미들웨어가 설치된다. 상기 미들웨어는 하드웨어 환경에 관계없이 일관된 API를 사용할 수 있게 하여 공통된 운용 환경을 제공한다. 또한, 필요시 XCAS의 설정을 변경하거나, 상기 XCAS 통합모듈이 응용 프로그램으로 동작하므로 채널별, 시간 및 프로그램별 별도의 XCAS 설정 및 상기 XCAS통합모듈을 재설치하여 XCAS 종류의 변경까지 가능하다. 이때, 상기 XCAS통합모듈과 상기 미들웨어 동작의 연동은 XCAS확장모듈(340)에서 수행한다.
상기 오픈케이블 응용 플랫폼(OCAP)은 케이블TV 분야의 양방향 표준규격으로 모든 케이블TV에서 운용가능한 양방형 TV서비스나 응용 프로그램을 설계할 수 있는 중간 소프트웨어 계층을 의미한다. 따라서, OCAP를 적용하면 케이블TV에 적용되는 신형 비디오 애플리케이션이나 장비제조자들이 TV, 셋톱박스, 케이블시스템의 스펙에 맞춰 각각의 제품을 튜닝하지 않아도 호환성을 유지할 수 있다.
상기 XCAS계층(320)은 상기 응용 프로그램 계층(310)과 같은 수준(Level), 즉, 상기 미들웨어 계층(350)의 상위에 위치하며, 다운로드 가능한 제한수신 시스템(XCAS: eXchangeable Conditional Access System)중 소프트웨어로 구현 가능한 기능을 포함하는 XCAS 통합 모듈이 설치된다. 또한, 상기 XCAS계층(320)에는 상기 XCAS 통합모듈이 상기 제한수신 호스트에 설치된 다른 응용 프로그램과 통신 가능하도록 하는 CANH(CA Network Handler)모듈(330)이 설치되며, 상기 XCAS 통합모듈의 정상 구동, 갱신 ,비정상 동작 등을 관리하는 XCAS 확장 모듈(340)이 설치된다.
이와 같이, 상기 XCAS 통합모듈은 XCAS 기능 중 소프트웨어로 구현 가능한 모듈을 일련의 OCAP 응용 프로그램으로 제작하여, 상기 미들웨어의 프레임워크(Framework)에서 동작하도록 설계하여, 이를 응용 프로그램을 다운로드 하듯이 관리할 수 있다. 더욱 자세히 설명하면, 기존의 XCAS모듈 중 소프트웨어로 구현 가능한 SM모듈, 호스트모듈 및 이들 모듈 상호 간 혹은 TP(Trasnport Processor)와의 인터페이스 모듈을 포함하는 통합 모듈을 구성하는 것이다. 기존의 상기 XCAS모듈들은 시스템 소프트웨어로 구현이 되었으나 본 발명은 모두 OCAP 응용 프로그램으로 구성하여, 채널별로 다른 설정 혹은 프로그램별로 일부 다른 설정이 가능한 구성이므로 보다 동적인 자유도가 높은 다운로드 가능한 제한수신 시스템으로 구현할 수 있다.
이때, 바람직한 실시 예로는 XCAS관련 소프트웨어 모듈을 OCAP 응용프로그램으로 구현하고, 타 응용프로그램과 통신하기 위한 CANH모듈(330)을 포함한 하나의 일련 모듈로 구성을 하되, XCAS에서 운영될 CAS는 XCAS의 표준 운영 프레임워크를 따르도록 구성한다.
더욱 바람직한 실시 예로는 XCAS의 소프트웨어 구현 부분인 SM(Secure Micro)모듈, XCAS 호스트모듈, TP 및 미들웨어와의 인터페이스 모듈을 하나의 소프트웨어 블록인 XCAS통합모듈로 구현하며, 상기 CANH모듈(330)은 별도의 소프트웨어 블록으로 구성하여 상호 간의 인터페이스를 도모하도록 하고, 상기 CAHN모듈(330)을 직접 활용하고자 하는 코어(Core) CAS 소프트웨어는 XCAS의 표준 운영 프레임워크를 따르도록 구성한다. 이때, 상기 미들웨어와 상기 XCAS통합모듈 간 통신 및 XCAS의 설정 변경 또는 종류 변경을 담당하는 XCAS확장모듈(340)을 포함할 수 있으며, 상기 XCAS확장모듈은 계층 구분상 미들웨어 계층(350)과 응용 프로그램 계층(310) 사이에 위치한다. 또는, 상기 XCAS확장모듈의 기능을 세분화하여 미들웨어 계층(350)과 응용 프로그램 계층(310)에 분리하여 구성할 수도 있다.
상기 CAHN모듈(330)은 상기 XCAS 통합모듈이 상기 제한수신 호스트에 설치된 다른 응용 프로그램과 인터페이스가 가능하다. 따라서, 타 응용 프로그램과 상기 통합모듈의 통신이 가능하여 상기 통합모듈이 다른 응용프로그램과 통신시 제약이 없으므로 다운로드 가능한 제한수신 시스템의 확장성을 증대시킬 수 있다.
상기 XCAS 확장모듈(340)은 상기 XCAS 통합모듈의 정상 구동, 갱신, 비정상 동작 등을 모니터링하며, 미들웨어와 호환성을 유지한다. 또한, 상기 XCAS 확장모듈은 상기 미들웨어에서 상기 통합모듈의 종류 변경 또는 갱신 및 환경 설정을 포함하는 미들웨어 동작을 상기 통합모듈과 연동시키는 기능을 수행한다. 이와 같이, 상기 통합모듈의 정상 동작 여부를 관리하는 확장모듈(340)을 상기 통합모듈이 동작하는 미들웨어와 상기 통합모듈 사이에 배치하여 상기 확장모듈(340)이 상기 통합모듈의 구동, 갱신 및 비정상 동작을 감시할 수 있어 다운로드 가능한 제한수신 시스템의 관리가 간편하다.
상기와 같이 XCAS 통합모듈, CANH모듈, XCAS확장모듈을 구성하여 XCAS의 소프트웨어 관련 모듈이 응용 프로그램 계층에서 동작하는 것이 가능하므로 XCAS 자체의 설정 변경이나 종류 변경까지 가능해진다. 상기 XCAS 통합모듈의 더욱 자세한 구성은 도 5에서 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 다운로드 가능한 제한수신 시스템 장치의 블록도로서, 방송 데이터의 수신자격을 검사하는 SM모듈(321), XCAS 소프트웨어를 관리하는 호스트모듈(322), TP(Transport Processor) 및 미들웨어와 통신을 담당하는 인터페이스모듈(323)을 포함한다.
상기 TP는 수신된 방송 신호의 스크램블 여부와 가입자의 시청권한에 따라 해당 신호를 디스크램블링 하는 기능을 담당하며, 여러 CAS 사업자의 제한수신 시스템을 지원할 수 있도록 복수의 디스크램블링 알고리즘을 내장하고 있다.
상기 SM모듈(321)은 상기 TP가 방송신호를 디스크램블링 할때 그 수신자격 여부를 검사하는데, 더욱 자세히 설명하면 XCAS헤드엔드로부터 수신된 자격관리메시지(EMM:Entitlement Management Message)를 복호화한 후, 추출된 인증키를 이용하여 수신된 자격제어메시지(ECM:Entitlement Control Message)를 복호화하여 방송 데이터를 디스크램블링할 수 있는 제어단어(Control Word)를 획득한다. 이후 상기 TP가 해당 방송 신호를 디스크램블링하여 원래의 방송데이터를 얻는다.
상기 호스트모듈(322)은 각종 방송관련 데이터의 수신 설정 기능(예를 들어, PSIP/SI정보등)이 있으며, XCAS 소프트웨어의 갱신, 설정 변경 등을 수행한다.
상기 인터페이스모듈(323)은 TP(Transport Processor) 또는 미들웨어와 통신하여 필요한 데이터를 송수신한다.
이때, 응용 프로그램과 통신하기 위해 CANH모듈(330)과 통신하며, 상기 XCAS통합모듈(320)의 관리를 위해 XCAS확장모듈(340)을 사용할 수 있다.
기존의 XCAS운영 프레임워크, 즉 XCAS관련 모듈은 시스템 소프트웨어로 탑재되어 변경이 어려워 OTC(Over The Cable)등을 통한 이미지 업그레이드만 가능했으나 상기와 같이 SM모듈(321), 호스트모듈(322), 인터페이스모듈(323)을 포함한 XCAS관련 모듈을 통합모듈(320)로 구성하여 응용 프로그램 계층에서 동작하도록 하고, 이를 타 응용 프로그램과 통신하는 CANH모듈(330) 및 상기 XCAS통합모듈(320)을 관리하는 XCAS 확장모듈(340)과 함께 구성하는 것으로 채널별, 시간 및 프로그램별 별도의 XCAS 설정과 나아가 XCAS 자체를 변경할 수 있도록 제공하여 XCAS의 자유도를 높이 구현할 수 있다.
이상에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예들에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 아니하며, 특허 청구의 범위에서 첨부하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능할 것이다.
***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***
1: 스마트 카드
320: 다운로드 가능한 제한 수신 시스템 통합 모듈
321: SM(Secure Micro)모듈
322: 다운로드 가능한 제한수신 시스템 호스트모듈
323: 인터페이스 모듈
330: CANH(Cable Application Network Handler)
340: 다운로드 가능한 제한 수신 시스템 확장 모듈

Claims (12)

  1. 제한수신 호스트에서 동작하는 다운로드 가능한 제한수신 시스템 장치에 있어서,
    하드웨어 계층 상에 설치되며 실시간 응용 프로그램이 동작 가능하도록 설계된 실시간 운영체제(Real-Time Operating System)계층;
    상기 실시간 운영체제 계층 상에 설치되며 상기 실시간 운영체제 계층과 방송용 응용 프로그램 간 통신을 중계하는 방송용 미들웨어(Middleware) 계층;
    상기 방송용 미들웨어 계층 상의 응용 프로그램 계층에 설치되며 방송 데이터의 수신자격을 검사하고, 상기 방송용 미들웨어(Middleware)와 통신하여 제한수신 소프트웨어를 관리하는 다운로드 가능한 제한수신 시스템 통합모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 응용 프로그램 계층에서 동작하는 다운로드 가능한 제한수신 시스템 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 다운로드 가능한 제한수신 시스템 통합모듈과 응용 프로그램 계층에서 동작하는 타 응용 프로그램 간의 통신을 중계하는 CANH(Cable Application Network Handler)모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 응용 프로그램 계층에서 동작하는 다운로드 가능한 제한수신 시스템 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 방송용 미들웨어 계층에 부가적으로 구성되어 상기 다운로드 가능한 제한수신 시스템 통합모듈의 종류 변경 또는 갱신 및 환경 설정을 포함하는 미들웨어 동작을 상기 다운로드 가능한 제한수신 시스템 통합모듈과 연동시키는 다운로드 가능한 제한수신 시스템 확장모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 응용 프로그램 계층에서 동작하는 다운로드 가능한 제한수신 시스템 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 다운로드 가능한 제한수신 시스템 통합모듈은 상기 제한수신 호스트의 TP(Transport Processor)가 방송신호를 디스크램블링할때 그 수신자격을 검사하는 SM(Secure Micro)모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 응용 프로그램 계층에서 동작하는 다운로드 가능한 제한수신 시스템 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 다운로드 가능한 제한수신 시스템 통합모듈은 제한수신 소프트웨어의 갱신 또는 설정 변경을 수행하는 호스트(Host)모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 응용 프로그램 계층에서 동작하는 다운로드 가능한 제한수신 시스템 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 다운로드 가능한 제한수신 시스템 통합모듈은 상기 제한수신 호스트의 TP(Transport Processor) 또는 상기 미들웨어와 통신하는 인터페이스(Interface)모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 응용 프로그램 계층에서 동작하는 다운로드 가능한 제한수신 시스템 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 다운로드 가능한 제한수신 시스템 통합모듈은 OCAP(Open Cable Application Plaform)용 응용 프로그램인 것을 특징으로 하는 응용 프로그램 계층에서 동작하는 다운로드 가능한 제한수신 시스템 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 실시간 운영체제 계층과 상기 미들웨어 계층 사이에 설치되어, 상기 실시간 운영체제와 상기 미들웨어의 호환성을 유지하는 미들웨어 포팅글루(Porting Glue)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 응용 프로그램 계층에서 동작하는 다운로드 가능한 제한수신 시스템 장치.
  9. 제한수신 호스트에서 동작하는 다운로드 가능한 제한수신 시스템 장치에 있어서,
    표준 방송용 미들웨어 계층 상에 구성되는 응용 프로그램 계층에 설치되고 ,
    상기 제한수신 호스트의 TP(Transport Processor)가 방송신호를 디스크램블링할때 그 수신자격을 검사하는 SM모듈;
    제한수신 소프트웨어의 갱신 또는 설정 변경을 수행하는 호스트모듈;
    상기 TP(Transport Processor)와 통신하는 인터페이스모듈을 포함하는 통합모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 응용 프로그램 계층에서 동작하는 다운로드 가능한 제한수신 시스템 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 통합모듈과 응용 프로그램 계층에서 동작하는 타 응용 프로그램 간의 통신을 중계하는 CANH(Cable Application Network Handler)모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 응용 프로그램 계층에서 동작하는 다운로드 가능한 제한수신 시스템 장치.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 방송용 미들웨어 계층에 부가적으로 구성되어 상기 통합모듈의 종류 변경 또는 갱신 및 환경 설정을 포함하는 미들웨어 동작을 상기 통합모듈과 연동시키는 다운로드 가능한 제한수신 시스템 확장모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 응용 프로그램 계층에서 동작하는 다운로드 가능한 제한수신 시스템 장치.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 통합모듈은 OCAP(Open Cable Application Plaform)용 응용 프로그램인 것을 특징으로 하는 응용 프로그램 계층에서 동작하는 다운로드 가능한 제한수신 시스템 장치.
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