KR20110081083A - 조건부 액세스 시스템의 디지털 신호들의 변형물들의 방송 - Google Patents

조건부 액세스 시스템의 디지털 신호들의 변형물들의 방송 Download PDF

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KR20110081083A
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Abstract

본 발명은 수신기들의 업데이트를 필요로 하지 않고, 데이터 스트림의 오디오 부분 또는 비디오 부분의 다수의 변형물들 같은 디지털 신호의 일부의 다수의 변형물들의 배포를 가능하게 하는 헤드엔드 시스템, 수신기, 스마트카드 및 조건부 액세스 시스템을 제공한다. 헤드엔드 시스템에 의해 생성된 디지털 신호는 수신기로 하여금 제 2 디지털 신호 내의 사본들의 식별을 필요로 하지 않고 디지털 신호를 수신 및 처리할 수 있게 한다. 수신기의 에러 핸들링 기능들은 수신기의 출력에서 단 하나의 사본만이 사용되는 것을 보증한다. 에러 핸들링 기능들은 수신기가 모든 사본들을 스크램블해제하기 위해 하나의 해독 키를 사용하여 하나의 사본이 정확하게 스크램블해제되고 다른 사본들이 부정확하게 스크램블해제되게 함으로써 트리거된다.

Description

조건부 액세스 시스템의 디지털 신호들의 변형물들의 방송{BROADCASTING VARIANTS OF DIGITAL SIGNALS IN A CONDITIONAL ACCESS SYSTEM}
본 발명은 디지털 비디오 방송 같은 디지털 신호들의 방송에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 발명은 조건부 액세스 시스템에서 헤드엔드 시스템으로부터 하나 이상의 수신기들로 디지털 신호들의 다양한 변형물들을 방송하는 것에 관한 것이다.
디지털 비디오 방송(DVB)은 데이터 스트림 내에 멀티플렉스된 콘텐츠 스트림들의 전송을 위해 MPEG-2를 사용할 수 있는 공지 기술이다. MPEG-2 데이터 스트림들은 전송 스트림(TS)이라 지칭된다. TS는 패킷 엘리멘터리 스트림들(PES)이라 지칭되는 하나 이상의 콘텐츠 스트림들을 포함한다. PES는 PES 헤더 부분과 PES 패이로드 부분을 갖는다.
보호된 DVB 서비스들의 제공은 통상적으로 조건부 액세스 시스템들에 의해 가능해진다. 조건부 액세스 시스템은 헤드엔드 시스템과 다수의 수신기들을 포함한다. 스마트카드들은 개인 가입자들을 위한 유료 TV 애플리케이션들을 구현한다. 스마트카드는 예를 들어, 수신기 내의 조건부 액세스 모듈 내로 삽입되는 보안 칩을 구비한 신용카드 크기의 카드이다. 스마트카드는 예를 들어, 하드웨어 모듈로서 또는 소프트웨어로 수신기 내에 내장될 수 있다.
스마트카드의 주요 기능은 수신기로부터의 요청들에 응답하는, 헤드엔드 시스템으로부터 수신된 자격 메시지들의 처리이다. 스마트카드는 자격 제어 메시지(ECM)로부터 해독 키(제어 워드 또는 CW라고도 알려져 있음)를 획득하고, 이 CW를 수신기 내의 디스크램블러에 제공하여 PES의 해독을 가능하게 한다.
국제 표준 ISO/IEC 13818-1:2000과 호환적인 공지된 DVB 시스템들에서, PES 및 TS는 헤드엔드 시스템에서 생성된다. 헤드엔드 시스템은 오디오 및/또는 비디오 신호들 같은 하나 이상의 아날로그 신호들을 수신한다. 인코더는 아날로그 신호를 디지털 신호로 인코딩한다. 다음에, 디지털 신호는 패킷화기에서 패킷화된다. 패킷화기는 PES 헤더와 PES 패이로드를 포함하는 PES 패킷들을 생성한다. 다수의 PES 스트림들은 멀티플렉서에서 멀티플렉스된 패킷 스트림으로 멀티플렉스된다. 멀티플렉스된 패킷 스트림은 고속 스크램블러에 의해 TS로 스크램블링(암호화라고도 지칭됨)된다. TS는 하나 이상의 수신기들로의 TS의 방송 또는 전송을 위한 DVB 네트워크 인프라구조의 전송 구성요소에 제공된다.
엘리멘터리 스트림들은 TS 패킷 헤더 내의 고유 패킷 식별자(PID) 값에 의해 식별된다. 단일 PID를 갖는 식별된 PES는 PID 스트림이라 지칭된다. 수신기에서, 디멀티플렉서는 MPEG-2 전송 스트림을 처리하고, 동일 PID 값을 갖는 패킷들을 별개의 출력 스트림에 출력한다. PID 라우팅 테이블은 이들 출력 스트림들을 오디오 또는 비디오 압축해제 엔진 같은 관련 처리 모듈에 전달한다.
각 엘리멘터리 스트림은 그 엘리멘터리 스트림을 참조하는 PID 값을 갖는 TS 패킷의 패이로드 내에 탑재된다. 도 17의 예에서, 오디오 PES 'a1'을 위한 PID 값은 TV 프로그램 '1'의 오디오를 전송하는 모든 패킷들에 의해 공유된다. 비디오 및 EPG 엘리멘터리 스트림들에 대해서도 유사한 배열들이 존재하며, 이들은 각각 'v' 및 'e'로 도시되어 있다. 도 17의 예에서, TV 프로그램 '1', '2' 및 '3'을 위한 오디오, 비디오 및 EPG 스트림들(즉, a1, v1, e1, a2, v2, e2, a3, v3, e3)은 디멀티플렉서(Demux) 및 별개의 오디오 채널 'a4'의 출력이다. 엘리멘터리 스트림들 및 TV 프로그램들과 PID 값들의 연관(association)은 MPEG-2 PSI 메타데이터(미도시) 내에 포함된다. 메타데이터는 -선택된 TV 프로그램을 위해- 적절한 처리 모듈(예를 들어, 디코딩 엔진)에 엘리멘터리 스트림들을 전송하는 라우터를 구성(configure)하기 위해 사용된다. 라우터는 요소 'PID 라우팅'으로서 표시되어 있다.
MPEG-2 전송 스트림은 TS 패킷들을 순차적으로 전송한다. 결과적으로, 디멀티플렉서의 각 출력 스트림은 순차적으로 TS 패킷 데이터를 탑재한다.
도 18의 예에서, 세 개의 PID 스트림들 'a', 'a*' 및 'a**'이 도시되어 있다. PID 스트림 'a*' 및 'a**'은 데이터의 단일 소스로부터 발생한, 예를 들어, 서로 다르게 암호화되거나 서로 다르게 워터마킹된 변형물들이다. 수신기에서, PID 스트림 'a' 및 PID 스트림 'a*'이 조합되어 단일 엘리멘터리 스트림을 형성할 수 있다. 대안적으로, PID 스트림 'a' 및 PID 스트림 'a**'이 조합되어 단일 엘리멘터리 스트림을 형성할 수 있다. 도 18에서, 굵은 선은 특정 PID 상의 데이터 트래픽의 시간적 존재를 나타낸다. 엘리멘터리 스트림의 공통 부분은 PID 'a' 상에 분포되어 있다. 이 공통 부분은 일 그룹의 수신기들에 배포된다. 엘리멘터리 스트림들의 수신기 특정 부분들은 PID들 'a*' 및 'a**'을 사용한다. 도 18의 예에서, 특정 부분들이 PID들 'a*' 및 'a**' 상에서 분포될 때에는 PID 'a'를 사용하여 어떠한 데이터도 전달되지 않는다. 수신기에서, 공통 데이터 스트림 'a' 및 특정 데이터 스트림 'a*' 또는 'a**'은 엘리멘터리 스트림을 획득하기 위해 조합된다.
데이터 스트림의 서로 다른 부분들은 PID 라우팅 테이블이 하나 이상의 입력들을 동일 출력에 전달할 수 있게 함으로써 수신기에서 병합될 수 있다. 이는 PID 스위칭이라 알려져 있다. 도 19는 수신기의 공지된 PID 스위칭 기능의 일 예를 도시한다.
도 19의 예는 하첨자들 '1' 및 '2'로 표시된 엘리멘터리 스트림들을 도시한다. 하첨자 '1'로 표시된 엘리멘터리 스트림들은 예를 들어, 일 TV 프로그램에 속한다. TV 프로그램의 오디오 부분은 오디오 PID 값들 'a1', 'a1*' 및 'a1**'로 표시된 세 개의 PID 스트림들을 갖는다. TV 프로그램의 비디오 부분들은 비디오 PID 값들 'v1', 'v1*' 및 'v1**'로 표시된 세 개의 PID 스트림들을 갖는다. 도 19의 예의 수신기는 PID 스트림 'a1'의 공통 데이터 부분을 PID 스트림 'a1**'의 특정 데이터 부분과 병합시킴으로서 구성된 엘리멘터리 오디오 스트림을 디코딩할 수 있다. PID 스트림 'v1' 및 'v1**'로부터의 데이터 스트림들을 조합함으로써 유사한 병합이 비디오 엘리멘터리 스트림을 위해 구현된다.
예를 들어, 도 18의 'a*' 또는 'a**' 같은 엘리멘터리 스트림의 특정 부분은 워터마크로 인코딩될 수 있다는 것이 알려져 있다. 도 19에 도시된 예와 유사하게 워터마킹된 PID 스트림들을 병합하는 것은 워터마킹된 출력을 생성한다. 각 PES의 고유 PID 값을 사용하여 특정 PID 스트림을 선택함으로써, 수신기는 엘리멘터리 스트림의 특정 부분들 사이에서 스위칭할 수 있으며, 그에 의해, 수신기에 고유한 출력에 워터마크들의 시퀀스를 삽입할 수 있다.
PID 스위칭을 지원하지 않는 수신기들이 존재한다. 이런 수신기들의 동작은 통상적으로 도 17의 예에 도시된 기능에 한정되어 있다. PID 스위칭 기능을 추가하기 위해 수신기의 업데이트가 필요하다. 이런 업데이트는 하드웨어 및/또는 펌웨어 업데이트를 동반한다. 이미 보급된 수신기들에 대해, 종종 하드웨어의 교체가 불가능하다. 이미 보급된 수신기들 내의 펌웨어의 업데이트는 소프트웨어 상인들이 통상적으로 다른 수신기 디자인들로 넘어가고 이미 보급된 수신기들의 펌웨어를 업데이트하지 않기 때문에 어려운 경우가 많다.
EP1486071호는 텔레비전 프로그램들의 다중 암호화를 위한 암호화 배열을 개시한다. EP1485071호에서, 이중 패킷들 각각이 고유 PID를 갖는다.
EP1461952호는 다중 암호화 프로그램들을 위한 암호화 배열을 개시한다. 다중 암호화들 사이의 구별을 위해 PID 맵핑 기술들이 사용된다.
비교적 구형 수신기들의 상당한 인프라구조를 갖는 방송업자들은 PID 스위칭 유사 기능을 필요로할 수 있다. 이들 인프라구조들은 유료 TV 방송업자들에 의해 일반적으로 사용된다. 기존 수신기들의 제약들은 현대 수신기들에 존재하는 새로운 특징들의 보급을 제한하며, 그 이유는 이러한 특징이 종종 다수 형태들의 엘리멘터리 스트림들을 필요로하기 때문이다. PID 스위칭의 이득들은 감당할 수 있는 대역폭 비용으로 이런 인프라구조들의 수명을 연장시킨다.
수신기들의 업데이트를 필요로 하지 않고, 데이터 스트림의 오디오 부분 또는 비디오 부분의 다수의 변형물들 같은 데이터 스트림의 일부의 다수의 변형물들의 배포를 가능하게 하는 해법에 대한 필요성이 존재한다.
본 발명의 일 양태에 따라서, 헤드엔드 시스템이 제안된다. 헤드엔드 시스템은 제 1 디지털 신호의 적어도 일부의 둘 이상의 사본들을 생성하도록 구성된 복제기를 포함한다. 헤드엔드 시스템은 선택적으로 제 1 디지털 신호의 워터마킹된 사본들을 획득하기 위해 각 사본에 워터마크를 삽입하도록 구성된 하나 이상의 워터마크 삽입 모듈들을 더 포함하며, 워터마크는 각 사본에 대해 서로 다르다. 헤드엔드 시스템은 각 사본을 스크램블링하여 제 1 디지털 신호의 스크램블링된 사본들을 획득하도록 구성된 하나 이상의 스크램블러들을 더 포함하며, 각 사본은 서로 다르게 스크램블링된다. 헤드엔드 시스템은 스크램블링된 사본들을 조합하여 제 2 디지털 신호를 획득하게 하도록 구성된 조합기를 더 포함하며, 스크램블링된 사본들은 제 1 디지털 신호의 둘 이상의 사본들 중 하나에 관련되는 것으로서 식별될 수 없다.
본 발명의 일 양태에 따라서, 상술한 특징들 중 하나 이상을 갖는 헤드엔드 시스템에 사용하기 위한 방법이 제안된다. 이 방법은 제 1 디지털 신호의 적어도 일부의 둘 이상의 사본들을 생성하는 단계를 포함한다. 이 방법은 선택적으로 제 1 디지털 신호의 워터마킹된 사본을 획득하기 위해 각 사본 내에 워터마크를 삽입하는 단계를 더 포함하며, 워터마크는 각 사본에 대해 서로 다르다. 이 방법은 제 1 디지털 신호의 스크램블링된 사본들을 획득하기 위해 각 사본을 스크램블링하는 단계를 더 포함한다. 각 사본은 서로 다르게 스크램블링된다. 이 방법은 스크램블링된 사본들을 조합하여 제 2 디지털 신호를 획득하는 단계를 더 포함하며, 스크램블링된 사본들은 제 1 디지털 신호의 둘 이상의 사본들 중 하나에 관련되는 것으로서 식별될 수 없다.
스크램블링된 사본들은 제 1 디지털 신호의 둘 이상의 사본들 중 하나에 관련되는 것으로서 식별될 수 없다. 이는 예를 들어, PES 패킷들의 두 개의 사본들이 동일한 PID를 갖는다는 것을 의미한다. 결과적으로, PES 패킷들로부터, 이들이 사본들이라는 것이 유추될 수 없으며, PES 패킷들의 수신기는 모든 사본들을 처리하게 될 것이다.
제 2 디지털 신호에서, 처리된 사본들은 제 1 디지털 신호의 사본들 중 단일의 하나에 관련되는 것으로서 식별될 수 없다. 따라서, 제 2 디지털 신호에서, 처리된 사본들은 예를 들어, PID 스위칭 기술에 대치되는 바와 같이 사본들인 것으로서 식별될 수 없다. 제 2 디지털 신호는 임의의 사본들을 포함하는 것으로 드러나지 않는다.
유의미한 출력은 예를 들어, 비디오 출력, 오디오 출력 EPG 출력 또는 텔레비전 출력 내의 비디오 및 오디오의 조합 같은 최종 사용자 장치 상에 표시되도록 디코딩될 수 있는 출력이다. 무의미한 출력은 무의미한 출력 내에서 본질적 정보가 누락되어 있기 때문에 최종 사용자 장치 상에 표시되도록 디코딩될 수 없는 출력이다. 이런 본질적 정보의 예는 PES 패킷 패이로드를 디코딩하기 위해 필요한 PES 패킷 헤더 정보이다. 다른 예는 비디오 인코딩에 사용되는 I-프레임, P-프레임 또는 B-프레임 데이터 요소 같은 PES 패킷 패이로드 내의 MPEG-2 데이터이다.
헤드엔드 시스템에 의해 이렇게 생성된 제 2 디지털 신호는 수신기가 제 2 디지털 신호 내의 사본들의 식별-예를 들어, PID에 의한-을 필요로 하지 않고 제 2 디지털 신호를 수신 및 처리할 수 있게 한다. 수신기의 에러 핸들링 기능들은 수신기의 출력에 단 하나의 사본이 사용되는 것을 보증한다. 유리하게는, 수신기는 본 발명에 따른 제 2 디지털 신호의 처리를 위한 업데이트를 필요로 하지 않으며, 그 이유는 에러 핸들링 기능들이 통상적으로 수신기에서 가용하기 때문이다.
에러 핸들링 기능들은 예를 들어, 수신기가 모든 사본들을 스크램블해제하기 위해 하나의 해독 키를 사용하게 하여, 하나의 사본이 정확하게 스크램블해제되고 다른 사본들이 부정확하게 스크램블해제되어 다른 사본들에 대해서는 랜덤 데이터를 초래하게 함으로써 트리거된다.
선택적으로 삽입된 워터마크는 유리하게는 헤드엔드 시스템의 제어 하에 제 2 디지털 신호의 수신기의 출력에서 드러날 수 있다.
청구항 2의 실시예는 스크램블링 이전에 사본들의 패킷화를 가능하게 하여 유리하다.
청구항 3의 실시예는 사본들의 패킷화 이후에 워터마크가 삽입될 수 있게 하여 유리하다.
청구항 4의 실시예는 사본들을 생성하기 이전에 제 1 디지털 신호의 패킷화를 가능하게 하여 유리하다.
청구항 5의 실시예는 스크램블링 이전에 사본들의 패킷화를 가능하게 하여 유리하다.
청구항 6의 실시예는 각 패킷화된 사본이 스크램블링될 헤더를 포함할 수 있게 하여 유리하다.
청구항 7 및 청구항 13의 실시예들은 사본들 중 단 하나만을 정확하게 스크램블해제하기 위해 수신기에 해독 키를 제공함으로써 수신기에서 어느 사본이 스크램블해제되는 지를 헤드엔드 시스템이 제어할 수 있게 하여 유리하다.
청구항 8의 실시예는 수신기에 제공된 다수의 해독 키로부터 선택 데이터를 사용하여 수신기가 하나의 키를 선택할 수 있게 하여 유리하다.
본 발명의 일 양태에 따라서, 상술한 특징들 중 하나 이상을 갖는 헤드엔드 시스템으로부터 제 2 디지털 신호 및 자격 메시지를 수신하기 위한 수신기가 제안된다. 제 2 디지털 신호는 제 1 디지털 신호의 둘 이상의 스크램블링된 사본들을 포함하고, 스크램블링된 사본들은 제 1 디지털 신호의 둘 이상의 사본들 중 하나에 관련되는 것으로 식별될 수 없다. 자격 메시지는 둘 이상의 해독 키들을 위한 키 데이터를 포함한다. 자격 메시지는 선택 데이터를 더 포함한다. 수신기는 자격 메시지로부터 키 데이터와 선택 데이터를 획득하도록 구성된 해독기를 포함한다. 수신기는 핑거프린트 벡터를 포함하는 메모리를 더 포함한다. 수신기는 매칭 결과를 획득하기 위해 선택 데이터를 핑거프린트 벡터와 매칭시키도록 구성된 매칭 모듈을 더 포함한다. 수신기는 매칭 결과에 기초하여 키 데이터로부터 하나의 해독 키를 획득하여 수신기가 스크램블링된 사본들 중 하나를 유의미한 출력으로 스크램블해제하고 모든 다른 스크램블링된 사본들을 무의미한 출력으로 스크램블해제할 수 있게 하도록 구성된 키 선택기를 더 포함한다.
헤드엔드 시스템으로부터 이렇게 수신된 제 2 디지털 신호는 수신기가 제 2 디지털 신호 내의 사본들의 식별을 필요로하지 않고 제 2 디지털 신호를 수신 및 처리할 수 있게 한다. 수신기의 에러 핸들링 기능들은 단 하나의 사본이 수신기의 출력에 사용되는 것을 보증한다. 에러 핸들링 기능들은 수신기가 모든 사본들을 위해 하나의 해독 키를 사용하게 하여 하나의 사본이 정확하게 스크램블해제되고 다른 사본들이 부정확하게 스크램블 해제되어 다른 사본들에 대해서는 랜덤 데이터를 초래하게 함으로서 트리거된다.
본 발명의 일 양태에 따라서, 상술한 특징들 중 하나 이상을 갖는 헤드엔드 시스템으로부터 제 2 디지털 신호 및 자격 메시지를 수신하기 위한 수신기에 사용하기 위한 스마트카드가 제안된다. 제 2 디지털 신호는 제 1 디지털 신호의 둘 이상의 스크램블링된 사본들을 포함한다. 스크램블링된 사본들은 제 1 디지털 신호의 둘 이상의 사본들 중 하나에 관련되는 것으로서 식별될 수 없다. 자격 메시지는 둘 이상의 해독 키들을 위한 키 데이터를 포함한다. 자격 메시지는 선택 데이터를 더 포함한다. 스마트카드는 수신기로부터 자격 메시지를 수신하도록 구성된 입력 모듈을 포함한다. 스마트카드는 자격 메시지로부터 키 데이터와 선택 데이터를 획득하도록 구성된 해독기를 더 포함한다. 스마트카드는 핑거프린트 벡터를 포함하는 메모리를 더 포함한다. 스마트카드는 핑거프린트 벡터와 선택 데이터를 매칭시켜 매칭 결과를 획득하도록 구성된 매칭 모듈을 더 포함한다. 스마트카드는 매칭 결과에 기초하여 키 데이터로부터 하나의 해독 키를 획득하여 수신기가 스크램블링된 사본들 중 하나를 유의미한 출력으로 스크램블해제하고 모든 다른 스크램블링된 사본들을 무의미한 출력으로 스크램블해제할 수 있게 하도록 구성된 키 선택기를 더 포함한다.
본 발명의 일 양태에 따라서, 상술한 특징들 중 하나 이상을 갖는 스마트카드에 사용하기 위한 스마트카드가 제안된다. 본 방법은 수신기로부터 자격 메시지를 수신하는 단계를 포함한다. 자격 메시지는 둘 이상의 해독 키들을 위한 키 데이터를 포함한다. 자격 메시지는 선택 데이터를 더 포함한다. 이 방법은 키 데이터와 선택 데이터를 획득하기 위해 자격 메시지를 해독하는 단계를 더 포함한다. 본 방법은 메모리로부터 핑거프린트 벡터를 판독하는 단계를 더 포함한다. 본 방법은 핑거프린트 벡터와 선택 데이터를 매칭시켜 매칭 결과를 획득하는 단계를 더 포함한다. 본 방법은 매칭 결과에 기초하여 키 데이터로부터 하나의 해독 키를 획득함으로써 수신기가 디지털 신호의 제 1 스크램블링된 사본을 유의미한 출력으로 스크램블해제하고 디지털 신호의 제 2 스크램블링된 사본을 무의미한 출력으로 스크램블해제할 수 있게 하는 단계를 더 포함한다.
수신기 내에서 헤드엔드 시스템으로부터 이렇게 수신된 제 2 디지털 신호는 수신기가 제 2 디지털 신호 내의 사본들의 식별을 필요로 하지 않고 제 2 디지털 신호를 수신 및 처리할 수 있게 한다. 수신기의 에러 핸들링 기능들은 단 하나의 사본이 수신기의 출력에 사용되는 것을 보증한다. 에러 핸들링 기능들은 수신기가 모든 사본들을 스크램블해제하기 위해 스마트카드에 의해 제공된 하나의 해독 키를 사용하게 하여 하나의 사본이 정확하게 스크램블해제되고 다른 사본들이 부정확하게 스크램블해제되어 다른 사본들을 위한 랜덤 데이터를 초래하게 함으로써 트리거된다.
본 발명의 일 양태에 따라서, 상술한 특징들 및 장점들 중 하나 이상을 갖는 하나 이상의 수신기들과 상술한 특징들 및 장점들 중 하나 이상을 갖는 헤드엔드 시스템을 포함하는 조건부 액세스 시스템이 제안된다.
본 발명의 일 양태에 따라서, 상술한 특징들 및 장점들 중 하나 이상을 갖는 헤드엔드 시스템, 상술한 특징들 및 장점들 중 하나 이상을 갖는 하나 이상의 수신기들 및 상술한 특징들 및 장점들 중 하나 이상을 갖는 하나 이상의 스마트카드들을 포함하는 조건부 액세스 시스템이 제안된다.
본 발명의 일 양태에 따라서, 제 2 디지털 신호 내에서 수신된 둘 이상의 스크램블링된 사본들로부터 하나의 사본을 획득하기 위한 수신기 내의 에러 핸들러의 사용방법이 제안된다. 제 2 디지털 신호는 상술한 특징들 중 하나 이상을 갖는 헤드엔드 시스템으로부터 수신된다. 스크램블링된 사본들은 제 1 디지털 신호의 둘 이상의 사본들 중 하나에 관련되는 것으로서 식별될 수 없다. 수신기는 해독 키를 사용하여 둘 이상의 스크램블링된 사본들을 스크램블 해제하여 스크램블링된 사본들 중 하나를 유의미한 출력으로 스크램블해제하고 모든 다른 스크램블링된 사본들을 무의미한 출력으로 스크램블해제하도록 구성된다. 에러 핸들러는 무의미한 출력을 폐기하도록 구성된다.
수신기에서 수신된 제 2 디지털 신호는 제 2 디지털 신호 내의 사본들의 식별을 필요로하지 않고 유리하게 처리된다. 수신기의 에러 핸들러는 단 하나의 사본이 수신기의 출력에 사용되는 것을 보증한다. 에러 핸들러는 수신기가 모든 사본들을 스크램블해제하기 위해 하나의 해독 키를 사용하고 하나의 사본은 정확하게 스크램블해제되고 다른 사본들은 부정확하게 스크램블해제되어 다른 사본들을 위해서는 랜덤 데이터를 초래하게 함으로써 트리거된다.
이하에서, 본 발명의 실시예들을 더 상세히 설명할 것이다. 그러나, 이들 실시예들은 본 발명의 보호 범주를 제한하는 것으로서 해석되어서는 안된다는 것을 인지하여야 한다.
도 1은 단일 소스로부터 발생된 디지털 신호가 처리되는 본 발명의 예시적 실시예의 헤드엔드 시스템의 기본 요소들을 도시한 도면.
도 2는 두 개의 소스들로부터의 디지털 신호들이 처리 및 멀티플렉스되는 본 발명의 예시적 실시예의 헤드엔드 시스템을 도시한 도면.
도 3은 디지털 신호의 사본이 워터마킹된 이후 패킷화되는 본 발명의 예시적 실시예의 헤드엔드 시스템을 도시한 도면.
도 4는 디지털 신호의 사본이 워터마킹된 이후 패킷화되고, 워터마킹된 데이터 패킷들이 스크램블링되기 이전에 더 작은 데이터 패킷들로 변환되는 본 발명의 예시적 실시예의 헤드엔드 시스템을 도시한 도면.
도 5는 디지털 신호의 사본이 워터마킹되기 이전에 패킷화되는 본 발명의 예시적 실시예의 헤드엔드 시스템을 도시한 도면.
도 6은 디지털 신호의 사본이 워터마킹되기 이전에 패킷화되고 워터마킹된 데이터 패킷들이 스크램블링되기 이전에 더 작은 데이터 패킷들로 변환되는 본 발명의 예시적 실시예의 헤드엔드 시스템을 도시한 도면.
도 7은 디지털 신호가 복사되기 이전에 패킷화되는 본 발명의 예시적 실시예의 헤드엔드 시스템을 도시한 도면.
도 8은 디지털 신호가 복사되기 이전에 패킷화되고 워터마킹된 데이터 패킷들이 스크램블링되기 이전에 더 작은 데이터 패킷들로 변환되는 본 발명의 예시적 실시예의 헤드엔드 시스템을 도시한 도면.
도 9는 데이터 패킷들이 더 작은 데이터 패킷들로 변환되는 본 발명의 예시적 실시예의 데이터 패킷들의 변환을 도시한 도면.
도 10은 헤드엔드 시스템 및 수신기에서의 처리를 위한 다양한 스테이지들에서 PES 패킷들이 처리되는 방식의 예를 도시한 도면.
도 11은 본 발명의 예시적 실시예의 스마트카드를 도시한 도면.
도 12는 본 발명의 예시적 실시예의 스마트카드를 도시한 도면.
도 13은 본 발명의 예시적 실시예의 조건부 액세스 시스템을 도시한 도면.
도 14는 본 발명의 예시적 실시예의 헤드엔드 시스템에 의해 수행되는 방법의 단계들의 흐름도를 도시한 도면.
도 15는 본 발명의 예시적 실시예의 스마트카드에 의해 수행되는 방법의 단계들의 흐름도를 도시한 도면.
도 16은 다양한 수신기들 내의 다양한 동기화 지점들의 시퀀스들의 예를 도시한 도면.
도 17은 수신기 내에서 PES 스트림들을 처리하는 종래 기술 예를 도시한 도면.
도 18은 수신기로부터의 세 개의 PID 스트림들이 단일 엘리멘터리 스트림을 형성하는 종래 기술 예를 도시한 도면.
도 19는 수신기 내의 PID 스위칭의 종래 기술 예를 도시한 도면.
도면들에 도시된 예시적 실시예들을 참조로 본 발명의 양태를 더 상세히 설명할 것이다.
본 발명은 기존 에러 핸들링 기능들과 미래의 수신기들을 사용한다. 에러 핸들링 기능들은 수신기의 소프트웨어 구현식 또는 하드웨어 구현식 에러 핸들링 모듈에서 통상적으로 구현된다. 에러 핸들링 기능들은 통상적으로 데이터 스트림 내의 손상된 데이터 구조들 또는 소실 데이터 엘리먼트들을 초래하여 수신기 내에서의 데이터 스트림의 추가 처리를 불가능하게 만들 수 있는 헤드엔드 시스템과 수신기 사이의 전송 에러들을 극복하기 위해 사용된다.
짧은 에러들의 시퀀스들이 존재할 때, 공지된 에러 핸들링 모듈들은 가능한 빨리 디코딩을 재개하여 최종 사용자가 보게 되는 아날로그 출력의 임의의 열화를 감소시키기를 시도한다. 데이터 스트림 내의 하나 이상의 데이터 패킷들의 손실은 데이터 스트림의 처리의 일시적 중단을 초래하고, 에러 핸들링 모듈을 트리거하여 콘텐츠 스트림 내의 동기화 지점의 검출 이후 데이터 스트림의 처리를 재개하는 에러 핸들링 기술을 적용하게 한다.
MPEG-2 수신기 내의 에러 핸들링 모듈은 통상적으로 동기화 지점으로서 PES 헤더를 사용한다. 에러 핸들링 모듈은 국제 표준 ISO/IEC 13818-1:20000에 의해 규정된 바와 같은 PES 헤더의 시작점을 나타내는 사전규정된 '패킷_시작_코드_프리픽스(packet_start_code_prefix)' 비트 패턴을 위한 오디오 PES 및/또는 비디오 PES를 검색한다. '패킷_시작_코드_프리픽스' 비트 패턴이 검출될 때, PES는 이 지점으로부터 전방으로 처리될 것이다.
본 발명은 수신기 업데이트를 필요로 하지 않고, 오디오 PES 또는 비디오 PES 같은 데이터 스트림의 일부의 다수의 변형물들의 배포를 가능하게 한다.
본 발명의 장점들 중 하나는 수신기의 업데이트를 필요로하지 않고 헤드엔드 시스템이 특정 수신기에서의 핑거프린트의 생성을 제어할 수 있는 조건부 액세스 시스템에 대한 워터마킹 기능을 가능하게 한다는 것이다.
워터마킹은 인간 관찰자들에 의한 검출이 실질적으로 불가능하도록 데이터 스트림 내에 정보 신호를 은닉하는 것을 다루는 스테가노그래피(steganography)의 기술 분야에 속한다. 워터마크 정보는 실질적으로 제거불가하며, 데이터 스트림으로부터 디코딩되는 오디오 및/또는 비디오 신호들 같은 아날로그 신호들의 조작에 영향을 받지 않는다.
데이터 스트림은 통상적으로 예를 들어, 오디오 및/또는 비디오 스트림이나 디지털 TV 스트림 같은 하나 이상의 콘텐츠 스트림들을 포함한다. 통상적으로, 워터마크는 수신기에서의 디코딩 이후 아날로그 도메인내에서 검출될 수 있도록 송신자측에서 콘텐츠 스트림 내에 삽입된다.
워터마크 내에 포함되는 정보는 일반적으로 스튜디오로부터 방송자까지의 경로를 기록하도록 기능한다. 통상적으로, 어떠한 다른 다운스트림 정보도 포함되지 않으며, 그 이유는 워터마크가 방송 헤드엔드에서 적용되거나 스튜디오의 비디오 콘텐츠 권리 보유자로부터 얻어진 아날로그 사본에 적용되기 때문이다.
핑거프린트는 더 아래의 방송 체인에 삽입되는 워터마크의 특정 유형이다. 핑거프린트는 통상적으로 데이터 스트림의 수신기를 식별하는 정보를 포함한다. 핑거프린트 정보는 광범위한 법의학적 애플리케이션들(forensic applications)에 사용된다.
공지된 워터마킹 해법들은 수신기 내의 특정 하드웨어 및/또는 소프트웨어 기능의 사용을 필요로 한다. 이미 배포된 수신기들에 대하여, 워터마킹 기능의 추가는 펌웨어에 대한 업데이트를 필요로 한다. 기존 수신기들은 워터마킹 기능을 구현하기 위한 기술적 하드웨어 성능들을 갖고 잊지 않거나 예를 들어, 수신기 제조자로부터의 지원의 결여에 기인하여 새로운 펌웨어의 생성이 불가능할 수 있다.
도 1은 단일 소스로부터 발생된 디지털 신호가 처리될 수 있는 본 발명의 예시적 실시예의 헤드엔드 시스템(1)의 기본적 요소들을 도시한다. 화살표들은 헤드엔드 시스템의 요소들 사이의 데이터 흐름들을 나타낸다. 헤드엔드 시스템(1)은 외부 소스로부터 디지털 신호를 수신하였다. 디지털 신호는 예를 들어, 디지털 오디오 신호 또는 디지털 비디오 신호이다. 대안적으로, 디지털 신호는 헤드엔드 시스템 내부로부터, 예를 들어, 저장부(미도시)로부터 또는 아날로그 오디오 신호나 아날로그 비디오 신호 같은 아날로그 신호를 디지털 신호로 인코딩하는 인코더(미도시)로부터 발생된다. 복제기(12)는 디지털 신호의 적어도 일부의 다수의 사본들을 생성한다. 각 사본은 디지털 신호의 부분의 변형물로 처리될 것이다. 도 1에서, 헤드엔드 시스템(1)은 두 개의 사본들을 생성 및 처리하도록 배열되어 있다. 두 개보다 많은 사본들을 생성 및 처리하기 위한 헤드엔드 시스템을 배열하는 것이 가능하다.
디지털 신호의 각 사본은 디지털 신호를 스크램블링하기 위한 스크램블러(14a, 14b)에 제공된다. 임의의 공지된 스크램블링 프로세스가 스크램블러(14a, 14b)에 사용될 수 있다. 스크램블링은 디지털 신호의 각 사본에 대해 다르다. 헤드엔드 시스템(1)을 하나 이상의 디지털 신호들을 스크램블링하지 않도록 구성하는 것이 가능하다.
사본들을 서로 다르게 스크램블링하기 위해, 사본들은 서로 다른 암호 체계들 및/또는 서로 다른 암호 키들을 사용하여 스크램블링될 수 있다. 디지털 신호를 스크램블링하기 위해 사용되는 CW는 예를 들어, 디지털 신호의 각 사본에 대하여 서로 다르다.
멀티플렉서(15)는 디지털 신호의 처리된 사본들을 콘텐츠 스트림으로 멀티플렉스한다. 콘텐츠 스트림에서, 처리된 사본들은 제 1 디지털 신호의 사본들 중 단일의 하나에 관련된 것으로서 식별될 수 없다. 따라서, 콘텐츠 스트림에서, 처리된 사본들은 사본들인 것으로 식별될 수 없으며, 콘텐츠 스트림은 종래의 암호화 스트림인 것으로 나타난다. 콘텐츠 스트림은 하나 이상의 수신기들로 전송 또는 방송된다.
헤드엔드 시스템(1)에 의해 생성된 콘텐츠 스트림은 따라서 제 1 암호 체계 및/또는 제 1 암호 키를 사용하여 스크램블링된 디지털 신호의 제 1 사본과 제 1 암호 체계와는 다른 제 2 암호 체계 및/또는 제 1 암호 키와는 다른 제 2 암호 키를 사용하여 스크램블링된 디지털 신호의 제 2 사본을 포함한다.
디지털 신호의 각 사본에 대해, 워터마크 삽입 모듈(13a, 13b)은 선택적으로 패킷들의 인코딩을 디지털 신호의 수신기에서의 디지털 신호의 디코딩 이후 아날로그 출력 내의 은닉 신호를 생성하는 형태로 변화시킴으로써 디지털 신호의 사본을 처리한다. 이렇게 삽입된 워터마킹은 후술될 바와 같은 수신기에 의해 생성될 수 있는 더 긴 핑거프린트 시퀀스의 일부를 형성한다. 통상적으로, 다수의 디지털 신호들이 헤드엔드 시스템(1)에서 처리되어 전체 핑거프린트를 형성한다.
예로서, 워터마크 삽입 모듈(13a) 및 워터마크 삽입 모듈(13b)은 각각 핑거프린트의 일부로서 디지털 신호의 사본 내에 삽입되는 단일 비트 워터마크를 생성한다. 디지털 신호의 제 1 사본은 워터마크 삽입 모듈(13a)에 의해 비트값 '0'으로 삽입된다. 디지털 신호의 제 2 사본은 워터마크 삽입 모듈(13b)에 의해 비트값 '1'로 삽입된다. 양 비트값들이 복사된 디지털 신호의 두 개의 각각의 예들에 인코딩되기 때문에, 수신기의 디지털 신호의 선택적 처리에 의해 두 개의 사본들 중 단 하나만이 정확하게 디코딩되고 수신기의 아날로그 출력에 워터마크로서 의도된 비트값을 끼워넣는다. 핑거프린트로서 더 긴 비트들의 시퀀스를 생성하기 위해, 다수의 디지털 신호들이 설명된 바와 같이 워터마킹된다.
각 워터마킹된 디지털 신호는 디지털 신호의 사본들의 스크램블링에 유사하게 워터마킹된 디지털 신호들을 스크램블링하기 위한 스크램블러(14a, 14b)에 제공된다.
선택적 워터마킹 삽입 모듈(14a, 14b)을 포함하는 헤드엔드 시스템(1)에 의해 생성된 콘텐츠 스트림은 따라서 비트값 '0'으로 워터마킹되고 제 1 암호 체계 및/또는 제 1 암호 키를 사용하여 스크램블링된 디지털 신호의 제 1 사본과, 비트값 '1'로 워터마킹되고 제 1 암호 체계와는 다른 제 2 암호 체계 및/또는 제 1 암호 키와는 다른 제 2 암호 키를 사용하여 스크램블링된 디지털 신호의 제 2 사본을 포함한다.
각 스크램블러(14a, 14b)에 의해 사용된 CW들은 암호 키 생성기(21), 즉, CW들의 생성의 경우에는 CW 생성기(21)에서 생성된다. 디지털 신호의 단 하나의 사본만을 스크램블해제하기 위해 콘텐츠 스트림의 수신기에 의해 사용될 CW는 공지된 임의의 방식으로 자격 메시지 생성기(23)에 의해 ECM 같은 자격 메시지 내에 안전하게 저장된다. ECM은 헤드엔드 시스템으로부터 수신기에 전송되며, 이는 자격 메시지 생성기(23)를 떠나는 화살표에 의해 표시되어 있다. 통상적으로, 수신기는 ECM으로부터 CW를 추출하기 위해 ECM을 스마트카드에 전달할 것이다.
ECM이 하나보다 많은 수신기에 전송 또는 방송되는 시나리오에서, 헤드엔드 시스템은 ECM 내의 디지털 신호의 사본들을 스크램블링하기 위해 사용되는 모든 CW들을 포함할 수 있다. 수신기 및/또는 스마트카드가 ECM으로부터 단일 CW를 선택하여 디코딩된 아날로그 신호 내의 특정 핑거프린트를 생성할 수 있게 하기 위해, 선택 데이터 생성기(22)는 ECM 내에 포함된 선택 데이터를 생성한다. 이 선택 데이터에 의해, 수신기 또는 스마트카드는 도 11 및 도 12의 예들에서 설명될 바와 같이 ECM으로부터 특정 CW를 선택한다.
암호 키 생성기(21), 선택 데이터 생성기(22) 및 자격 메시지 생성기(23)를 포함하는 헤드엔드 시스템(1)의 일부가 CW 제어부(20)로서 도 1에 표시되어 있다.
도 2는 두 개의 소스들로부터의 디지털 신호들이 처리 및 멀티플렉스될 수 있는 헤드엔드 시스템(1a)의 일 예를 도시한다. 도 1에 도시된 바와 같은 CW 제어부(20)는 도 2에는 도시되어 있지 않지만, 통상적으로 헤드엔드 시스템(1a)의 일부이다. 도 2에 도시된 헤드엔드 시스템(1a)은 도 1의 헤드엔드 시스템의 요소들을 두 겹으로 포함한다. 제 1 디지털 신호는 예를 들어, 도 2의 좌상단에 도시된 제 1 인코더(10)에 의한 아날로그 오디오 신호로부터 생성된 디지털 오디오 신호이다. 제 2 디지털 신호는 예를 들어, 도 2의 좌하단에 도시된 제 2 인코더(10)에 의해 아날로그 비디오 신호로부터 생성된 디지털 비디오 신호이다.
도 2의 예에서, 멀티플렉서(15)에 의해 생성된 콘텐츠 스트림들 각각은 패킷화기(16)에 의해 각각 더 작은 패킷들로 패킷화된다. 이는 콘텐츠 스트림들의 더 효율적인 전송을 가능하게 한다. 처리 및 패킷화된 콘텐츠 스트림들은 수신기들로 전송 또는 방송될 데이터 스트림으로 멀티플렉서(17) 내에서 추가로 멀티플렉스된다.
도 3은 디지털 신호의 사본들이 패킷화되는 본 발명의 예시적 실시예의 헤드엔드 시스템(1b)을 도시한다. 도 1에 도시된 바와 같은 CW 제어부(20)는 도 3에는 도시되어 있지 않지만, 통상적으로 헤드엔드 시스템(1b)의 일부이다. 화살표들은 헤드엔드 시스템의 요소들 사이의 데이터 흐름들을 나타낸다. 헤드엔드 시스템(1b)은 디지털 오디오 신호 또는 디지털 비디오 신호 같은 디지털 신호를 처리하도록 배열된다. 도 3의 예에서, 디지털 신호는 아날로그 오디오 신호 또는 아날로그 비디오 신호 같은 아날로그 신호를 디지털 신호로 인코딩하는 인코더(10)로부터 헤드엔드 시스템 내부로부터 발생된다. 복제기(12)는 디지털 신호의 적어도 일부의 다수의 사본들을 생성하며, 각 사본을 패킷화기(11a, 11b)에 전달한다. 선택적으로 각 사본은 패킷화되기 이전에 워터마크 삽입 모듈(13a, 13b)에 의해 처리된다. 도 3에서, 헤드엔드 시스템(1b)은 두 개의 사본들을 생성 및 처리하도록 배열되어 있다. 헤드엔드 시스템을 두 개보다 많은 사본들을 생성 및 처리하도록 배열하는 것이 가능하다.
선택적 워터마크 삽입 모듈(13a, 13b)은 도 1의 예와 유사하게 디지털 신호의 사본을 처리한다.
패킷화기(11a, 11b)는 디지털 신호 또는 워터마킹된 디지털 신호를 헤더 및 패이로드를 각각 구비하는 하나 이상의 데이터 패킷들로 패킷화한다. 데이터 패킷들은 예를 들어, PES 패킷들이다.
PES 패킷은 PES 패킷의 패이로드를 스크램블링하기 위해 스크램블러(14c, 14d)에 제공된다. 임의의 공지된 스크램블링 프로세스가 스크램블러(14c, 14d)에 사용될 수 있다. PES 패킷을 스크램블링하기 위해 사용되는 암호 체계 및/또는 암호 키는 디지털 신호의 각 사본에 대해 서로 다르다. 하나 이상의 PES 패킷들을 스크램블링하지 않도록 헤드엔드 시스템(1b)을 구성하는 것이 가능하다. 스크램블링된 PES 패킷들에 대하여, PES 패킷의 PES 헤더 내의 스크램블링 제어 필드는 이에 따라 변형된다. PES 패킷의 사본들의 PID는 동일하게 유지된다.
멀티플렉서(15a)는 디지털 신호의 처리된 사본들을 콘텐츠 스트림으로 멀티플렉스한다.
도 3의 헤드엔드 시스템(1b)에 의해 생성된 콘텐츠 스트림은 따라서, 비트값 '0'으로 선택적으로 워터마킹되고 제 1 암호 체계 및/또는 제 1 암호 키를 사용하여 스크램블링된 디지털 신호의 제 1 사본으로부터의 제 1 PES와, 예를 들어 비트값 '1'로 선택적으로 워터마킹되고 제 1 암호 체계와는 다른 제 2 암호 체계 및/또는 제 1 암호 키와는 다른 제 2 암호 키를 사용하여 스크램블링된 디지털 신호의 제 2 사본으로부터의 제 2 PES를 포함한다.
선택적으로, 콘텐츠 스트림은 도 2의 예와 유사하게 패킷화기(16)에 의해 더 작은 패킷들로 추가로 패킷화된다. 여기서, PES 멀티플렉서(15a)에 의해 생성된 PES 패킷들의 스트림들은 패킷화기 모듈(16) 내에서 TS 패킷들의 스트림으로 변환될 수 있다. 선택적으로, TS 패킷들의 다수의 스트림들이 멀티플렉서(17)에서 도 2의 예와 유사하게 TS 데이터 스트림으로 추가로 멀티플렉스된다.
스크램블링된 PES 패킷들의 수신기는 PES 레벨 스크램블해제와 호환적일 수 있지만, 모든 수신기들이 PES 레벨 스크램블해제를 지원하는 것은 아니다. PES 레벨 스크램블해제가 불가능한 수신기들이 스크램블링된 PES 패킷들을 처리할 수 있게 하기 위해, 대안적 스크램블링 프로세스가 헤드엔드 시스템에서 사용될 수 있다.
도 4는 이런 대안적 스크램블링 프로세스를 위해 배열된 본 발명의 예시적 실시예의 헤드엔드 시스템(1c)을 도시한다. 헤드엔드 시스템(1c)에서 PES 헤더를 포함하는 전체 PES 패킷이 스크램블링된다. 대안적 스크램블링 프로세스는 수신기 내의 스크램블 해제가 TS 레벨에서 수행되면서 헤드엔드 시스템(1c)에서의 PES 레벨에서의 스크램블링을 가능하게 한다.
도 3의 예시적 실시예와 유사하게, 도 4의 예시적 실시예에서, 디지털 신호는 복제기(12)에서 복제되고, 각 사본이 워터마킹(선택적) 및 스크램블링 체인에서 처리된다. 도 1에 도시된 바와 같은 CW 제어부(20)는 도 4에는 도시되어 있지 않지만, 통상적으로 헤드엔드 시스템(1c)의 일부이다. 헤드엔드 시스템(1c)에서 디지털 신호의 사본은 선택적으로 워터마킹된 이후에 제 1 패킷화기(11a, 11b)에서 PES 패킷들로 패킷화된다. 이렇게 생성된 PES 패킷들은 제 2 패킷화기(16a, 16b)에서 TS 패킷들 같은 더 작은 데이터 패킷들로 변환된다. 즉, PES 헤더를 포함하는 TS 패킷들의 패이로드들은 스크램블러(14e, 14f)에서 스크램블링된다.
멀티플렉서(18)는 디지털 신호의 사본들의 스크램블링된 TS 패킷들을 콘텐츠 스트림으로 멀티플렉스한다. 콘텐츠 스트림내에서, 디지털 신호의 각 사본의 TS 패킷들은 함께 그룹화된다. 따라서, 멀티플렉서(18)의 출력은 예를 들어, TS 패킷 패이로드 내에 디지털 신호의 제 1 사본으로부터의 제 1 워터마킹 및 스크램블링된 PES 패킷을 포함하는 TS 패킷들의 제 1 시리즈와, 후속하는, TS 패킷 패이로드 내의 디지털 신호의 제 2 사본으로부터의 제 2 워터마킹 및 스크램블링된 PES 패킷을 포함하는 TS 패킷들의 제 2 시리즈를, TS 패킷 패이로드 내에 포함한다.
선택적으로, TS 패킷들의 다수의 콘텐츠 스트림들은 멀티플렉서(17)에서 TS 데이터 스트림으로 멀티플렉스된다.
도 5는 디지털 신호의 사본이 워터마킹되기 이전에 패킷화되는 본 발명의 예시적 실시예의 헤드엔드 시스템(1d)을 도시한다. 도 1에 도시된 바와 같은 CW 제어부(20)는 도 5에는 도시되어 있지 않지만, 통상적으로 헤드엔드 시스템(1d)의 일부이다. 화살표들은 헤드엔드 시스템의 요소들 사이의 데이터 흐름들을 나타낸다. 헤드엔드 시스템(1d)은 디지털 오디오 신호 또는 디지털 비디오 신호 같은 디지털 신호를 처리하도록 배열된다. 도 5의 예에서, 디지털 신호는 아날로그 오디오 신호 또는 아날로그 비디오 신호 같은 아날로그 신호를 디지털 신호로 인코딩하는 인코더(10)로부터 헤드엔드 시스템 내부에서 발생된다. 복제기(12)는 디지털 신호의 적어도 일부의 다수의 사본들을 생성하고, 각 사본을 패킷화기(11a, 11b)로 전달한다. 도 5에서, 헤드엔드 시스템(1d)은 두 개의 사본들을 생성 및 처리하도록 배열된다. 두 개보다 많은 사본들을 생성 및 처리하도록 헤드엔드 시스템을 배열하는 것이 가능하다.
패킷화기(11a, 11b)는 헤더 및 패이로드를 각각 구비하는 하나 이상의 데이터 패킷들로 디지털 신호를 패킷화한다. 데이터 패킷들은 예를 들면, PES 패킷들이다.
워터마크 삽입 모듈(13c, 13d)은 PES 패킷들의 수신기 내에서의 PES 패킷들의 디코딩 이후 아날로그 출력 내에 은닉 신호가 생성되도록 PES 패킷의 패이로드를 변경함으로써 PES 패킷에 워터마크를 추가한다. 이렇게 삽입된 워터마킹은 후술될 바와 같이 수신기에 의해 생성될 수 있는 더 긴 핑거프린트 시퀀스의 일부를 형성한다. 통상적으로, 다수의 PES 패킷들이 헤드엔드 시스템(1d)에 의해 처리되어 전체 핑거프린트를 형성한다.
예로서, 워터마크 삽입 모듈(13c) 및 워터마크 삽입 모듈(13d) 각각은 핑거프린트의 일부로서 디지털 신호의 사본의 PES 패킷의 패이로드에 삽입하기 위한 단일 비트 워터마크를 생성한다. 디지털 신호의 제 1 사본의 제 1 PES 패킷 패이로드는 워터마크 삽입 모듈(13c)에 의해 비트값 '0'이 삽입된다. 디지털 신호의 제 2 사본의 제 2 PES 패킷 패이로드는 워터마크 삽입 모듈(13d)에 의해 비트값 '1'이 삽입된다. 양 비트값들이 PES 패킷의 두 개의 각각의 예들에 워터마킹되기 때문에, 수신기 내에서의 PES 패킷들의 선택적 처리는 두 개의 사본들 중 단 하나만이 정확하게 디코딩되고 워터마크로서 의도된 비트값을 수신기의 아날로그 출력에 끼워넣는다. 핑거프린트로서 더 긴 비트들의 시퀀스를 생성하기 위해, 다수의 PES 패킷들이 설명된 바와 같이 워터마킹된다.
워터마킹된 PES 패킷들은 PES 패킷들의 패이로드의 스크램블링을 위해 스크램블러(14c, 14d)에 제공된다. 임의의 공지된 스크램블링 프로세스가 스크램블러(14c, 14d)에 사용될 수 있다. PES 패킷들을 스크램블링하기 위해 사용되는 암호 체계 및/또는 암호 키는 디지털 신호의 각 사본에 대해 서로 다르다. 헤드엔드 시스템(1d)을 하나 이상의 PES 패킷들을 스크램블링하지 않도록 구성하는 것이 가능하다. 스크램블링된 PES 패킷들에 대하여, PES 헤더 내의 스크램블링 제어 필드는 이에 따라 변형된다.
멀티플렉서(15a)는 처리된 디지털 신호의 사본들을 콘텐츠 스트림으로 멀티플렉스한다.
도 3의 헤드엔드 시스템(1b)에 의해 생성된 콘텐츠 스트림과 유사하게, 도 5의 헤드엔드 시스템(1d)에 의해 생성된 콘텐츠 스트림은 따라서 예를 들어, 비트값 '0'으로 워터마킹되고 제 1 암호 체계 및/또는 제 1 암호 키를 사용하여 스크램블링된 디지털 신호의 제 1 사본으로부터의 PES 패킷들의 제 1 시리즈와, 예를 들어 비트값 '1'로 워터마킹되고 제 1 암호 체계와는 다른 제 2 암호 체계 및/또는 제 1 암호 키와는 다른 제 2 암호 키를 사용하여 스크램블링된 디지털 신호의 제 2 사본으로부터의 PES 패킷들의 제 2 시리즈를 포함한다.
선택적으로, 콘텐츠 스트림은 도 2의 예와 유사하게, 패킷화기(16)에 의해 더 작은 패킷들로 추가로 패킷화된다. 여기서, PES 멀티플렉서(15a)에 의해 생성된 PES 패킷들의 스트림은 패킷화기 모듈(16) 내에서 TS 패킷들의 스트림으로 변환될 수 있다. 선택적으로 TS 패킷들의 다수의 스트림들은 멀티플렉서(17)에서 도 2의 예에서와 유사하게 TS 데이터 스트림으로 멀티플렉스된다.
도 6은 PES 헤더를 포함하는 전체 PES 패킷이 스크램블링되는 대안적 스크램블링 프로세스를 위해 배열된 본 발명의 예시적 실시예의 헤드엔드 시스템(1e)을 도시한다. 도 1에 도시된 바와 같은 CW 제어부(20)는 도 6에 도시되어 있지 않지만, 통상적으로 헤드엔드 시스템(1e)의 일부이다. 대안적 스크램블링 프로세스는 PES 레벨에서의 헤드엔드 시스템(1e)의 스크램블링 및 TS 레벨에서의 수신기의 스크램블해제를 가능하게 한다.
도 5의 예시적 실시예와 유사하게, 도 6에서, 디지털 신호는 복제기(12)에서 복사되고, 각 사본이 패킷화기, 워터마킹 및 스크램블링 체인에서 처리된다. 각 체인은 제 1 패킷화기(11c, 11d)에서의 디지털 신호의 PES 패킷들로의 패킷화에서 시작하고, 워터마크 삽입 모듈(13c, 13d)에 의한 워터마크의 삽입이 이어진다.
헤드엔드 시스템(1e)에서, 이렇게 생성된 워터마킹된 PES 패킷들은 제 2 패킷화기(16a, 16d), 스크램블러(14e, 14f), PES 레벨 멀티플렉서(18) 및 TS 레벨 멀티플렉서(17)에서 도 4의 예에서 설명된 바와 같이 추가 처리된다.
도 7은 복사 이전에 디지털 신호가 패킷화되는 본 발명의 예시적 실시예의 헤드엔드 시스템(1f)을 도시한다. 도 1에 도시된 바와 같은 CW 제어부(20)는 도 7에 도시되어 있지 않지만, 통상적으로 헤드엔드 시스템(1f)의 일부이다. 화살표들은 헤드엔드 시스템의 요소들 사이의 데이터 흐름들을 나타낸다. 헤드엔드 시스템(1f)은 디지털 오디오 신호 또는 디지털 비디오 신호 같은 디지털 신호를 처리하도록 배열된다. 도 7의 예에서, 디지털 신호는 아날로그 오디오 신호 또는 아날로그 비디오 신호 같은 아날로그 신호를 디지털 신호로 인코딩하는 인코더(10)로부터 헤드엔드 시스템 내부에서 발생된다.
패킷화기(11e)는 디지털 신호를 PES 패킷들 같은, 각각 헤더 및 패이로드를 구비하는 하나 이상의 데이터 패킷들로 패킷화한다.
복제기(12a)는 PES 패킷들 중 하나 이상의 다수의 사본들을 생성한다. 도 7에서, 헤드엔드 시스템(1f)은 두 개의 사본들을 생성 및 처리하도록 배열된다. 헤드엔드 시스템을 두 개보다 많은 사본들을 생성 및 처리하도록 배열하는 것이 가능하다.
도 7의 헤드엔드 시스템(1f)에서, PES 패킷의 각각의 사본은 선택적으로 워터마크 삽입 모듈(13c, 13d)에서 처리된다. PES 패킷의 각각의 사본은 스크램블러(14c, 14d), PES 레벨 멀티플렉서(15a), 제 2 패킷화기(16) 및 TS 레벨 멀티플렉서(17)에서 도 5의 헤드엔드 시스템(1d)에 대해 설명된 바와 같이 처리된다.
도 8은 PES 헤더를 포함하는 전체 PES 패킷이 스크램블링되는 대안적 스크램블링 프로세스를 위해 배열된 본 발명의 예시적 실시예의 헤드엔드 시스템(1g)을 도시한다. 도 1에 도시된 바와 같은 CW 제어부(20)는 도 8에 도시되어 있지 않지만, 통상적으로 헤드엔드 시스템(1g)의 일부이다. 대안적 스크램블링 프로세스는 PES 레벨에서의 헤드엔드 시스템(1g)의 스크램블링 및 TS 레벨에서의 수신기의 스크램블해제를 가능하게 한다.
도 7의 예시적 실시예와 유사하게, 도 8에서, 디지털 신호는 제 1 패킷화기(11e)에서 PES 패킷들로 패킷화된다. PES 패킷들은 복제기(12a)에서 복사되고, 각 사본은 (선택적) 워터마킹 및 스크램블링 체인에서 처리된다.
헤드엔드 시스템(1g)에서, 이렇게 생성된 PES 패킷들은 제 2 패킷화기(16a, 16b), 스크램블러(14e, 14f), PES 레벨 멀티플렉서(18) 및 TS 레벨 멀티플렉서(17)에 의해 도 4의 예에서 설명된 바와 같이 추가 처리된다.
헤드엔드 시스템(1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 1f, 1g)을 사전규정된 시간 프레임 이내의 또는 디지털 신호의 선택된 부분들을 위해, 예를 들어, 주문형 방식으로 디지털 신호들 또는 PES 패킷들의 단지 일부를 복제, 워터마크(선택적) 및 스크램블링하도록 배열하는 것이 가능하다. 이는 모든 PES 패킷들이 콘텐츠 스트림 내에 사본들을 갖는 것이 아니기 때문에 콘텐츠 스트림의 대역폭을 감소시킨다.
도 9는 제 2 패킷화기 모듈(16, 16a, 16b)에 의해 PES 패킷을 다수의 TS 패킷들로 패킷화하는 방식을 도시한다. 도 9는 좌측으로부터 우측으로 시간 축을 갖는 것으로서 해석되지 않으며, TS 패킷들은 통상적으로 TS 패킷들의 단일 스트림을 형성하도록 결부된다.
TS 패킷들은 고정된 사전규정된 패이로드 길이를 갖는다. 다수의 더 작은 TS 패킷들 내에 PES 패킷을 수용하기 위해, PES 패킷은 더 작은 부분들로 분할된다. PES 패킷은 PES 헤더(P1)와 PES 패이로드(P2)를 갖는다. PES 패이로드(P2)는 다수의 균등한 크기의 부분들과 잔여 부분으로 분할된다. 도 3의 예에서, PES 패이로드(P2)는 두 개의 균등한 크기의 부분들(P2a, P2b)과 잔여 부분(P2c)으로 분할된다. 부분들(P2a, P2b)은 TS 패킷들의 사전규정된 패이로드 길이와 같은 길이를 갖는다.
PES 패킷의 헤더(P1)는 TS 헤더(T1)를 갖는 제 1 TS 패킷의 패이로드 내에 배치된다. 헤더가 사전규정된 패이로드 길이보다 작은 경우, 이때, PES 헤더는 공지된 방식으로 채움(stuff) 비트들(s)로 채워진다. 헤더가 패이로드 크기보다 큰 경우, 헤더는 다수의 TS 패킷들에 걸쳐 나눠지고 분할되며, 필요시 채움 비트들로 채워진다. 패이로드로서 P2a를 가지고 TS 헤더(T2)를 구비하는 제 2 TS 패킷이 생성된다. 패이로드로서 P2b를 가지고 TS 헤더(T3)를 구비하는 제3 TS 패킷이 생성된다. 패이로드로서 P2c를 가지고 TS 헤더(T4)를 구비하는 제4 TS 패킷이 생성된다. 잔여 부분(P2c)은 사전규정된 패이로드 길이의 크기를 매칭하기 위해 공지된 방식으로 채움 비트들로 채워진다. PES 패킷이 스크램블링되면, PES 패킷 헤더(P1)의 스크램블링 제어 필드는 모든 TS 패킷 헤더들(T1, T2, T3, T4)에 복사된다. 이는 TS 패킷들의 수신기가 TS 패킷들의 패이로드가 스크램블링되었다는 것을 검출할 수 있게 한다.
단일 PES 패킷을 탑재하는 TS 패킷들의 그룹이 전송 스트림 스크램블러(14e, 14f)에 의해 스크램블링되고, 즉, 각 TS 패킷의 패이로드가 스크램블링된다. 스크램블링된 TS 패킷들은 그후 PES 레벨 멀티플렉서(18)에서 다른 PES 패킷 처리 체인들로부터의 TS 패킷들과 멀티플렉스된다. 모든 TS 패킷들이 단일 스트림을 형성하기 때문에, PES 레벨 멀티플렉서(18)는 PES 패킷을 포함하는 TS 패킷들의 그룹화를 보존할 필요가 있다. 이에 관해, 제 2 패킷화기(16a, 16b)는 제 1 TS 패킷 헤더(T1)에 예를 들어, 공지된 패이로드_유닛_시작_식별자(payload_unit_start_indicator) 비트를 추가하여 멀티플렉서(18)가 TS 패킷들의 새로운 시리즈의 시작을 검출할 수 있게 한다. 대안적으로, 제 2 패킷화기(16a, 16b)는 PES 패킷을 전송하는 모든 TS 패킷들이 함께 유지되는 것을 보증하기 위해 멀티플렉서(18)에 PES 그룹화 정보를 제공한다. TS 패킷들의 그룹화는 후술될 바와 같은 수신기에서의 소정 에러 핸들링 처리를 트리거하기 위해 사용될 수 있다.
도 1 내지 도 8의 예시적 실시예에 도시된 바와 같이, 헤드엔드 시스템은 디지털 신호의 사본들 각각을 상이하게 스크램블링한다. 사본들은 콘텐츠 스트림으로 멀티플렉스되고, 콘텐츠 스트림은 하나 이상의 수신기들에 제공된다. 수신기는 디지털 신호의 사본들 중 하나를 스크램블해제하기 위한 단 하나의 CW만을 구비하거나 및/또는 디지털 신호의 사본들 중 하나의 해독을 가능하게 하는 특정 암호 체계로 이루어져 있다. 따라서, 수신기를 위해, 콘텐츠 스트림의 일부는 알려지지 않은 암호 체계 및/또는 '잘못된' CW로 스크램블링되어 있다. 수신기에서, 이는 정확하게 스크램블해제되지 않은 '랜덤' 데이터 부분들을 갖는 스크램블해제된 콘텐츠의 생성을 초래하며, 이는 수신기의 에러 핸들링 기능을 트리거할 것이다. 통상적으로, 도입된 에러는 아날로그 출력 내에 검출가능한 이벤트를 생성한다. 아날로그 출력 내의 에러의 존재 또는 부재는 이진수 '0' 또는 '1'로 해석될 수 있다. 아날로그 출력 왜곡들은 워터마크의 매우 개략적인 근사화를 형성한다.
도 1 내지 도 8의 예시적 실시예들에 도시된 바와 같이, 선택적으로, 헤드엔드 시스템은 디지털 신호의 각 사본을 워터마크한다. 수신기의 에러 핸들링은 알려지지 않은 암호 체계 및/또는 부정확한 CW를 갖는 콘텐츠 스트림의 부분들의 스크램블해제에 의해 유발되는 더 긴 에러 시퀀스들을 스킵하고, 다음 유효 동기화 지점, 예를 들어, 다음 유효 PES 헤더에서 스크램블해제를 재개한다. 수신기 내에서의 스크램블해제 이후의 아날로그 출력은 통상적으로 인간이 검출할 수 없는 핑거프린트를 형성하는 워터마크들을 포함한다.
수신기에서의 에러 핸들링은 통상적으로 디지털 신호들을 아날로그 신호들로 디코딩하는데 수반되는 압축해제 모듈에서 구현된다. 에러 핸들링 모듈이 압축 신택스에 부합되지 않는 더 긴 비트들의 시퀀스를 검출하면, 에러 핸들러는 다음 유효 동기화 지점을 검출할 때까지 데이터를 스킵한다. 에러 핸들러는 그후 정상적 디코딩을 재개하는 압축해제 모듈에 대한 제어로 복귀된다.
에러 핸들링이 다음 동기화 지점까지 스킵하기 때문에, 핑거프린팅 체계는 동기화 지점과 정렬된 패킷들 상에 작용되는 것이 유익하다. MPEG-2의 PES 패킷들은 이런 동기화 지점들을 갖는다. 다른 압축 포맷들, 즉, MPEG-2 이외의 압축 포맷들에서 유사한 패킷화가 가능하다. PES 레벨에서 워터마킹 체계를 운영하는 것은 별개의 패킷으로서 전송되며 각 사본이 서로 다른 CW로 스크램블링되는 두 개의 PES 패킷들의 생성을 가능하게 한다. 수신기에서, 양 패킷들을 스크램블해제하기 위해 단지 단일 CW만이 사용됨으로써 하나의 적절하게 인코딩된 PES 패킷과 하나의 랜덤 데이터로 구성되는 PES 패킷들이 초래된다. 에러 핸들링 모듈은 랜덤 데이터를 갖는 PES 패킷을 스킵할 것이며, 따라서, 압축해제 모듈은 단지 적절하게 스크램블해제된 PES 패킷만을 수신한다. 사실상, 에러 핸들링 모듈은 스트림으로부터 다른 CW로 암호화된 PES 패킷들을 제거한다.
수신기의 이러한 놀라운 에러 핸들러 기능의 결과는 동일 PES 패킷을 위해 두 개의 대안적 인코딩들을 생성하기 위해 사용되며, 각 PES 패킷은 선택적으로 서로 다른 워터마킹 패턴을 포함한다. 서로 다른 CW 값을 사용한 PES 패킷들 각각의 스크램블링은 수신기가 스트림으로부터 모든 원하지 않는 PES 패킷들을 선택적으로 삭제할 수 있게 한다.
도 10은 수신기 및 헤드엔드 시스템(1f) 내에서의 처리의 다양한 스테이지들에서 PES 패킷들이 처리되는 방식의 예를 보여준다. 헤드엔드 시스템(1f) 내의 미처리 PES 스트림의 형태의 패킷화된 디지털 신호는 선 I로 도시되어 있고, 다수의 PES 패킷들(PES1, PES2, PES3, PES4)을 포함한다. 각 PES 패킷(PES1, PES2, PES3, PES4)은 라인 II에 도시된 바와 같이 두 개의 사본들로 복제된다. 헤드엔드 시스템을 각 PES 패킷의 세 개 이상의 사본을 생성하도록 할 수 있다.
도 10의 예에서, 복제된 PES 패킷의 각 예는 서로 다른 워터마크(WM0, WM1)를 인코딩하도록 처리된다. 결과적인 워터마킹된 PES 패킷들이 라인 III으로 도시되어 있다. 도 10의 예에서, 각 PES 패킷은 짝수('0') 및 홀수('1') 워터마킹된 예를 갖는다. 이진값 '0'으로 워터마킹된 PES 패킷(PES1)의 사본은 라인 III에 PES1,0으로 도시되어 있다. 이진값 '1'으로 워터마킹된 PES 패킷(PES1)의 사본은 라인 III에 PES1 ,1로 도시되어 있다. 유사하게, 제 2, 제3 및 제4 사본들이 라인 III에 도시된 바와 같이 워터마킹된다.
PES 패킷의 각각의 워터마킹된 예는 PES의 각 사본을 위한 서로 다른 CW로 스크램블링된다. 결과적인 스크램블링된 PES 패킷들이 라인 IV에 도시되어 있다. 도 10의 예에서, 짝수 워터마크(WM0)를 갖는 PES 패킷은 대응하는 짝수 제어 워드(CW0)를 사용하여 스크램블링되고, 이는 라인 IV에서 상첨자 '0'에 의해, 예를 들어, PES0 1 , 0로 표시되어 있다. 홀수 워터마크(WM1)를 갖는 PES 패킷은 대응하는 홀수 제어 워드(CW1)를 사용하여 스크램블링되고, 이는 라인 IV에서 상첨자 '1'에 의해, 예를 들어, PES1 1 , 0로 표시되어 있다.
도 9에 도시된 바와 같이 PES 패킷들의 TS 패킷들로의 패킷화를 수반할 수 있는, 워터마킹 및 스크램블링된 PES 패킷들의 수신기로의 전송 이후, PES 패킷들은 수신기에 의해 수신 및 처리된다. 수신기가 PES 패킷들을 스크램블해제할 수 있게 하기 위해, 헤드엔드 시스템은 CW들을 수신기에 , 예를 들어, ECM들 같은 별개의 자격 메시지들 내에서 전송한다. 수신된 CW 값에 따라, PES 패킷 중 하나의 사본은 적절히 스크램블해제되고 나머지 사본은 랜덤 데이터로 스크램블해제된다. 수신기에서의 스크램블해제 이후의 결과가 라인 V에 도시되어 있다. 도 10의 예에서, 수신기는 CW0를 사용하여 PES1 , 0를 획득할 수 있지만, PES1 ,1은 CW0를 사용하여 획득되지 않는다. 따라서, CW0를 사용한 PES1 ,1의 스크램블해제는 랜덤 데이터를 초래한다.
수신기의 디스크램블러에 의해 생성된 랜덤 데이터는 수신기 내의 에러 핸들링 모듈을 트리거하여 다음 정확하게 스크램블해제된 PES 패킷을 기다리고 랜덤 데이터를 스킵하게 한다. 다음 PES 패킷이 검출되면, 수신기는 수신된 PES 패킷들의 처리를 재개한다. 사실상, 이에 의해, 랜덤 데이터는 에러 핸들러에 의해 스크램블해재 데이터로부터 제거된다. 수신기에서의 결과적인 PES 스트림은 라인 VI에 도시되어 있다. 결과적인 PES 스트림은 예를 들어, 비디오 출력, 오디오 출력, EPG 출력 또는 텔레비전 출력의 비디오 및 오디오의 조합 같은 최종 사용자 장치 상에서의 표시를 위한 출력을 생성하기 위해 디코더에 입력될 수 있다.
에러 핸들러 작동의 결과로서 스크램블해제 출력의 왜곡의 검출은 이진 패턴을 구성하기 위해 사용될 수 있다. 이런 왜곡은 통상적으로 인간의 관찰에 의해서는 검출할 수 없지만, 검출 장비에 의해서는 검출될 수 있다. 각각의 정확하게 스크램블해제된 PES 패킷들은 예를 들어, 이진수 '1'에 대응하며, 각각의 부정확한 스크램블해제 PES 패킷은 예를 들어 이진수 '0'에 대응한다. 이 경우, 핑거프린트 생성을 가능하게 하기 위해 PES 패킷 내에 어떠한 워터마크도 인코딩될 필요가 없다.
도 10의 예에서, 수신기의 아날로그 출력에서 핑거프린트가 검출될 수 있게 하는 워터마크가 헤드엔드 시스템에 의해 PES 패킷들 내에 삽입된다. 결과적 PES 스트림, 즉, PES1 ,0, PES2 ,1, PES3 ,0 및 PES4 ,0의 디코딩은 이진값 "0100"을 갖는 핑거프린트를 포함하는 아날로그 신호를 초래하며, 개별 비트값들은 아날로그 신호로부터 유도될 수 있다.
본 발명은 워터마킹 용례들에 한정되지 않는다. 서로다른 워터마크들을 갖는 PES의 변형물들을 생성하는 대신, 예를 들어, 서로 다른 스크램블링 알고리즘들 또는 인코딩 알고리즘들을 사용하여 PES의 변형물들을 생성할 수 있다. 예를 들어, 특정 스크램블링 알고리즘을 사용한 스크램블해제가 가능한 수신기는 단지 PES의 변형물들 중 하나만을 스크램블해제할 수 있다. 헤드엔드 시스템은 지원된 PES 변형물들을 스크램블해제하기 위한 CW들을 수신기에 제공한다. 제공된 CW들을 사용한 비지원 PES 변형물들의 스크램블해제는 랜덤 데이터를 초래하며, 이는 에러 핸들러에 의해 상술된 바와 같이 처리된다.
선택적으로 핑거프린트의 생성을 포함하는 PES 스트림의 생성은 수신기에서 수신된 데이터 스트림의 스크램블해제를 위해 사용되는 CW들의 시퀀스에 의해 결정된다. CW들을 수신기에 전달하기 위한 다수의 공지된 방법들이 존재한다. 한가지 방식은 스마트카드에 자격 제어 메시지(ECM)를 전송하고 스마트카드가 수신기의 디스크램블러에 사용하기 위한 CW를 반환하는 것이다.
도 11에 도시된 예에서, 스마트카드(3a)는 ECM 내의 다수의 CW들 및 선택 데이터를 수신하도록 배열된다. 스마트카드(3a)는 ECM 내에 포함된 선택 데이터와 로컬 저장된 핑거프린트 벡터의 비교에 기초하여 수신기 내에서 스크램블해제에 사용될 특정 CW를 선택하도록 배열된다.
스마트카드(3a)는 입력 모듈(31)에서 ECM을 수신한다. ECM은 메모리(33)에 저장된 로컬 키(PK)를 사용하여 해독기(32)에서 해독된다. 따라서, ECM으로부터 선택 데이터 및 CW들의 세트가 얻어진다. CW들은 임시 메모리 내에, 예를 들어, 메모리 위치들(34a, 34b, 34c)에 저장된다. 선택 데이터는 메모리 위치(35)에서 임시 메모리 내에 저장된다. 스마트카드(3a)의 신분을 나타내는 핑거프린트 백터는 메모리(36) 내에 저장된다. 메모리들(33, 36) 및 임시 메모리 위치들(34a, 34b, 34c, 35)은 임의의 공지된 방식으로 단일 메모리 모듈 내에 구현되거나 다수의 메모리 모듈들 내에 구현될 수 있음을 이해할 것이다.
선택 데이터는 매칭 모듈(37) 내에서 핑거프린트 백터와 매칭된다. 매칭 모듈(37)의 출력은 임시 메모리 위치들(34a, 34b, 34c)에 저장된 CW들로부터 특정 CW를 선택하기 위해 선택 모듈(38)에 의해 사용된다. 선택된 CW는 수신기에 제공되고, 이는 선택 모듈(38)을 벗어나는 화살표로 표시되어 있다.
수신기에서 상기 디스크램블러는 상기 수신기의 아날로그 출력에서 특정 핑거 프린트를 선택적으로 초래하는 스크램블해제된 콘텐츠 스트림들을 생성하기 위해 선택된 CW를 이용한다.
CW들 및 선택 데이터를 포함하는 ECM과 헤드엔드 시스템에서의 콘텐츠 스트림의 생성을 위해 사용되는 CW 및 워터마크들은 수신기의 아날로그 출력 내의 핑거프린트 패턴이 스마트카드 내에 저장된 핑거프린트 백터에 대응하도록 헤드엔드 시스템에 의해 결정될 수 있다.
도 12에 도시된 예에서, 스마트카드(3b)는 종자값 및 선택 데이터를 포함하는 ECM을 수신하도록 배열된다. 스마트카드(3b)는 수신된 종자값 및 로컬 저장된 핑거프린트 백터와 ECM에 포함된 선택 데이터의 매칭에 기초하여 특정 CW값을 생성하도록 배열된다.
스마트카드(3b)는 입력(31)에서 ECM을 수신한다. ECM은 메모리(33)에 저장된 로컬 키(PK)를사용하여 해독기(32)에서 해독된다. 이에 따라, ECM으로부터 종자값 및 선택 데이터가 얻어진다. 종자값은 메모리 위치(34d)에서 임시 메모리 내에 저장된다. 선택 데이터는 메모리 위치(35)에서 임시 메모리 내에 저장된다. 선택 데이터는 매칭 모듈(37)에서 메모리(36) 내에 저장된 로컬 저장된 핑거프린트 백터와 매칭된다. 메모리들(33, 36)과 임시 메모리 위치들(34d, 35)은 임의의 공지된 방식으로 단일 메모리 모듈 내에서 또는 다수의 메모리 모듈들 내에서 구현될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
CW 생성기 모듈(39)은 매칭 모듈(37)의 결과 및 종자값을 입력으로서 사용하여 CW를 생성하는 기능을 갖도록 구성된다. 생성된 CW는 수신기에 제공되고 이는 CW 생성 모듈(39)을 벗어나는 화살표로 표시되어 있다.
도 11 및 도 12의 예들에서, 스마트카드(3a, 3b)가 두 개의 구현예들이 도시되어 있으며, 이들은 수신기의 아날로그 출력 내에 특정 핑거프린트를 생성하기 위해 수신기측에서 사용될 수 있다. 본 발명은 스마트카드들(3a, 3b) 중 하나의 사용에 한정되지 않는다. 헤드엔드 시스템이 ECM 내의 선택 데이터를 통해 CW의 선택 또는 생성을 제어하는 한, 임의의 다른 스마트카드의 구현예가 수신기에 특정 CW를 제공하기 위해 사용될 수 있다. 또한, 헤드엔드 시스템이 수신기에 예를 들어, 특정 CW만을 포함하는 ECM을 제공하는 경우, 기존 스마트카드들을 사용할 수 있으며, 이 경우, 스마트카드는 특정 CW를 선택할 필요가 없고, 그 이유는 이러한 선택이 이미 헤드엔드 시스템에서 이루어졌기 때문이다.
도 13은 본 발명의 예시적 실시예의 조건부 액세스 시스템(5)을 도시한다. 도 1 내지 도 8에 도시된 헤드엔드 시스템들(1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 1f 또는 1g) 중 하나의 기능을 갖는 헤드엔드 시스템이 통신 네트워크(6)에 접속된다. 통신 네트워크(6)는 예를 들어, DVB 네트워크 또는 콘텐츠 스트림들 및 가능하게는 자격 메시지들의 전송에 적합한 임의의 다른 네트워크이다. 하나 이상의 수신기들(4a, 4b)이 콘텐츠 스트림 및 자격 메시지를 헤드엔드 시스템으로부터 수신하도록 통신 네트워크(6)에 접속되어 있다. 수신기(4a)는 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같은 스마트카드(3a, 3b)와 유사한 기능이 내장되어 있다. 수신기(4b)는 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 스마트카드(3a, 3b)와 유사한 기능을 갖는 스마트카드가 통신적으로 접속되어 있다.
도 14는 본 발명의 예시적 실시예의 헤드엔드 시스템에 의해 수행되는 방법의 단계들의 흐름도를 도시한다. 방법의 단계들은 도 1 내지 도 8의 예들에 상세히 설명되어 있다. 헤드엔드 시스템은 단계 101에서 디지털 신호의 적어도 일부의 둘 이상의 사본들을 생성한다. 단계 103에서, 디지털 신호의 각 사본이 암호 키를 사용하여 스크램블링되어 스크램블링된 디지털 신호를 획득하며, 여기서, 암호 키는 디지털 신호의 각 사본에 대해 서로 다르다. 선택적으로, 디지털 신호의 각 사본은 신호를 스크램블링(103)하기 이전에 단계 102에서 디지털 신호에 워터마크를 삽입함으로써 워터마킹되어 워터마킹된 디지털 신호를 획득하며, 여기서, 워터마크는 디지털 신호의 각 사본에 대해 서로 다르다. 디지털 신호의 사본들의 스크램블링된 디지털 신호들은 콘텐츠 스트림을 얻기 위해 단계 104에서 멀티플렉스된다. 단계 105에서, 자격 메시지 및 콘텐츠 스트림의 수신기가 디지털 신호 중 하나의 사본을 스크램블해제하기 위한 해독 키를 얻을 수 있도록 암호 키들 중 적어도 하나를 위한 키 데이터를 포함하는 자격 메시지가 생성된다. 단계 106에서, 콘텐츠 스트림 및 자격 메시지가 하나 이상의 수신기들에 전송된다.
도 15는 본 발명의 예시적 실시예의 스마트카드에 의해 수행되는 방법의 단계의 흐름도를 도시한다. 도 11 및 도 12의 예들에서 이러한 방법의 단계들이 설명되었다. 단계 201에서, 스마트카드는 수신기로부터 자격 메시지를 수신한다. 자격 메시지는 단계 202에서 해독된다. 이에 의해, 둘 이상의 해독 키들 및 선택 데이터를 위한 키 데이터가 얻어진다. 단계 203에서, 핑거프린트 벡터가 메모리로부터 판독된다. 선택 데이터는 단계 204에서 핑거프린트 벡터와 매칭되어 매칭 결과를 획득한다. 단계 205에서, 매칭 결과를 사용하여 수신기가 디지털 신호의 둘 이상의 스크램블링된 사본들을 포함하는 콘텐츠 스트림으로부터의 디지털 신호 중 하나의 사본을 스크램블해제할 수 있게 하기 위한 하나의 해독 키가 키 데이터로부터 획득된다.
예들 및 예시적 실시예들에서, MPEG-2 압축 및 멀티플렉스 기술들과, 연계된 DVB 스크램블링 기술들을 언급하였다. 본 발명은 MPEG-2 인코딩 포맷 및 DVB에 한정되지 않으며, 디지털 오디오 및 비디오 전송을 위한 다른 기술들과 함께 사용될 수 있다.
디지털 TV 인코딩 포맷들은 일반적으로 사전지정된 인코딩 패턴에 대한 검색에 의해 스트림의 랜덤 지점에서 디코딩이 시작될 수 있게 한다. 이런 동기화 지점들은 또한 급속 전진 및 되감기를 가능하게 하는 트릭 모드들(trick modes)을 지원하기 위해서도 사용된다. 동기화 지점들은 MPEG-2의 PES 패킷들의 등가물을 나타낸다. 동기화 지점들에 후속하는 엘리멘터리 스트림을 디코딩한 이후, 디코더는 다음 동기화 지점을 예상한다. 디코더는 일반적으로 모르는 또는 소실 동기화 지점을 갖는 데이터를 무시하고 다음 동기화 지점에 대한 검색을 지속한다.
설명된 바와 같이, 본 발명은 '잘못된' 해독 키를 사용하여 스크램블해제된 디지털 신호의 사본들에 대한 스킵을 위해 수신기의 에러 핸들링 기능들을 사용한다. 다양한 수신기들의 다양한 압축해제 구현예들은 스크램블해제를 위해 다음 부분, 예를 들어, 콘텐츠 스트림 내의 다음 PES 패킷의 제 1 사본 또는 PES 패킷의 다음 사본을 발견하기 위해 콘텐츠 스트림의 다양한 지점의 동기화 지점들을 사용할 수 있다. 도 16은 네 개의 수신기들의 네 개의 서로 다른 압축해제 엔진들의 예를 도시한다. 동일 콘텐츠 스트림의 다수의 압축해제 구현예들을 위한 동기화 지점들이 시간 축들 상에서 수직 선들로 표시되어 있다.
도 16은 압축해제 엔진들(E1, E2, E3, E4)을 위한 동기화 지점들의 다양한 시퀀스들을 도시한다. 도 16의 예에서, 모든 압축해제 엔진들(E1, E2, E3, E4)의 해 공통적으로 인식되는 3개의 동기화 지점들(A, B, C)이 존재한다. 동기화 지점들(A, B, C)은 따라서 모든 압축해제 구현예들이 이와 같이 인식하는 동기화 지점들의 공통 집합의 일부이다. 이런 공통 집합은 예를 들어 MPEG-2 같은 주어진 콘텐츠 압축 인코딩 포맷의 모든 압축해제 구현예들을 위해 결정될 수 있다. 헤드엔드 시스템은 이러한 동기화 지점들의 공통 집합에 대한 지식을 사용할 수 있다.
특정 콘텐츠 압축 인코딩 포맷에 따른 스크램블링은 일반적으로 키 동기화 기능 및 키 전달 모델을 제공한다. 이런 기존 키 전달 및 동기화 인프라구조는 디지털 신호의 사본들의 스크램블링 및 이러한 사본들의 선택적 워터마킹이 가능한 시기를 헤드엔드 시스템에 신호하기 위해 사용될 수 있다. 이는 콘텐츠 스트림을 수신하는 모든 수신기들이 본 발명에 따른 핑거프린트를 생성할 수 있게 되는 것을 보증한다.

Claims (15)

  1. 헤드엔드 시스템(1)에 있어서,
    제 1 디지털 신호의 적어도 일부의 둘 이상의 사본들을 생성하도록 구성된 복제기(12)와,
    상기 제 1 디지털 신호의 워터마킹된 사본들을 획득하기 위해 워터마크를 각 사본에 삽입하도록 구성된 선택적인 하나 이상의 워터마크 삽입 모듈들(13a, 13b)로서, 상기 워터마크는 각 사본에 대해 서로 다른, 상기 선택적인 하나 이상의 워터마크 삽입 모듈들(13a, 13b)과,
    상기 제 1 디지털 신호의 스크램블링된 사본들을 획득하기 위해 각 사본 또는 선택적인 각 워터마킹된 사본을 스크램블링하도록 구성된 하나 이상의 스크램블러들(14a, 14b)로서, 각 사본은 서로 다르게 스크램블링되는, 상기 하나 이상의 스크램블러들(14a, 14b)과,
    상기 스크램블링된 사본들을 조합하여 제 2 디지털 신호를 획득하도록 구성된 조합기(15)를 포함하고, 상기 스크램블링된 사본들은 상기 제 1 디지털 신호의 상기 둘 이상의 사본들 중 하나에 관련되어 있는 것으로서 식별될 수 없는, 헤드엔드 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 헤드엔드 시스템(1b, 1d)은 상기 제 1 디지털 신호의 각 사본을 데이터 패킷으로 패킷화하도록 구성된 하나 이상의 제 1 패킷화기들(11a, 11b, 11c, 11d)을 더 포함하고,
    상기 하나 이상의 스크램블러들(14c, 14d)은 각 데이터 패킷의 패이로드를 스크램블링하여 스크램블링된 데이터 패킷들을 획득하도록 구성되며,
    상기 조합기는 멀티플렉서(15a)를 포함하고, 상기 제 2 디지털 신호는 콘텐츠 스트림을 포함하며, 상기 멀티플렉서(15a)는 상기 스크램블링된 데이터 패킷들을 멀티플렉스하여 상기 콘텐츠 스트림을 획득하도록 구성되는, 헤드엔드 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 헤드엔드 시스템(1d)에서, 상기 하나 이상의 워터마크 삽입 모듈들(13c, 13d)은 각 데이터 패킷의 패이로드 내에 상기 워터마크를 삽입하여 워터마킹된 데이터 패킷들을 획득하도록 구성되고,
    상기 하나 이상의 스크램블러들(14c, 14d)은 각 워터마킹된 데이터 패킷의 패이로드를 스크램블링하도록 구성되는, 헤드엔드 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 헤드엔드 시스템(1f)은 상기 제 1 디지털 신호를 데이터 패킷들로 패킷화하도록 구성된 제 1 패킷화기(11e)를 더 포함하고,
    상기 복제기(12a)는 상기 하나 이상의 데이터 패킷들의 둘 이상의 사본들을 생성하도록 구성되며,
    상기 하나 이상의 스크램블러들(14c, 14d)은 각 사본의 패이로드를 스크램블링하여, 상기 데이터 패킷들의 스크램블링된 사본들을 획득하도록 구성되고,
    상기 조합기는 멀티플렉서(15a)이고, 상기 제 2 디지털 신호는 콘텐츠 스트림이며, 상기 멀티플렉서(15a)는 상기 스크램블링된 데이터 패킷들을 멀티플렉스하여 콘텐츠 스트림을 획득하도록 구성되는, 헤드엔드 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 헤드엔드 시스템(1f)은 상기 각 사본의 패이로드에 상기 워터마크를 삽입하여 상기 데이터 패킷들의 워터마킹된 사본들을 획득하도록 구성된 하나 이상의 워터마크 삽입 모듈들(13c, 13d)을 더 포함하고,
    상기 하나 이상의 스크램블러들(14c, 14d)은 각 워터마킹된 데이터 패킷의 패이로드를 스크램블링하도록 구성되는, 헤드엔드 시스템.
  6. 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 헤드엔드 시스템(1c, 1e, 1g)은 각 데이터 패킷을 하나 이상의 추가 데이터 패킷들로 패킷화하기 위한 하나 이상의 제 2 패킷화기들(16a, 16b)을 더 포함하고, 각각의 추가 데이터 패킷은 사전규정된 길이를 갖는 추가 패이로드를 포함하며,
    상기 하나 이상의 제 2 패킷화기들(16a, 16b)은
    상기 데이터 패킷의 헤더의 헤더 길이를 결정하고, 상기 헤더 길이가 상기 사전규정된 길이와 같지 않거나 그 배수가 아닌 경우, 상기 헤더 길이가 상기 사전규정된 길이와 같거나 그 배수가 되도록 상기 헤더에 하나 이상의 채움 비트들을 추가하고,
    상기 데이터 패킷의 상기 패이로드의 패이로드 길이를 결정하고, 상기 패이로드 길이가 상기 사전규정된 길이와 같지 않거나 그 배수가 아닌 경우, 상기 패이로드 길이가 상기 사전규정된 길이와 같거나 그 배수가 되도록 상기 패이로드에 하나 이상의 채움 비트들을 추가하고,
    상기 헤더를 상기 사전규정된 길이를 갖는 하나 이상의 헤더 부분들로 분할하고,
    상기 패이로드를 상기 사전규정된 길이를 갖는 하나 이상의 패이로드 부분들로 분할하고,
    상기 하나 이상의 헤더 부분들 및 상기 하나 이상의 패이로드 부분들을 상기 추가 데이터 패킷들의 상기 추가 패이로드 내에 순차적으로 배치하도록 구성되며,
    상기 하나 이상의 스크램블러들(14e, 14f)은 각 추가 데이터 패킷의 상기 추가 패이로드를 스크램블링하도록 구성되고,
    상기 멀티플렉서(18)는 상기 콘텐츠 스트림 내의 상기 제 1 디지털 신호의 사본에 의해 상기 추가 데이터 패킷들을 그룹화하도록 추가로 구성되는, 헤드엔드 시스템.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 키 생성기(21) 및 자격 메시지 생성기(23)를 더 포함하고, 상기 키 생성기는 각 사본을 스크램블링하기 위해 상기 하나 이상의 스크램블러(14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f)에 하나 이상의 암호 키들을 제공하도록 구성되고, 상기 자격 메시지 생성기(23)는 자격 메시지와 상기 제 2 디지털 신호의 수신기로 하여금 상기 스크램블링된 사본들 중 하나를 유의미한 출력으로 스크램블해제하고, 모든 다른 스크램블링된 사본들을 무의미한 출력으로 스크램블해제하기 위한 해독 키를 획득하도록 상기 하나 이상의 암호 키들을 위한 키 데이터를 포함하는 자격 메시지를 생성하도록 구성되는, 헤드엔드 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서, 선택 데이터를 생성하도록 구성된 선택 데이터 생성기(22)를 더 포함하고, 상기 선택 데이터는 상기 수신기로 하여금 상기 키 데이터로부터 하나의 해독 키를 획득하도록 하고,
    상기 자격 메시지 생성기(23)는 상기 자격 메시지 내에 상기 선택 데이터를 포함시키도록 추가로 구성되는, 헤드엔드 시스템.
  9. 제 8 항에 따른 헤드엔드 시스템으로부터 제 2 디지털 신호와 자격 메시지를 수신하기 위한 수신기(4a)에 있어서,
    상기 제 2 디지털 신호는 제 1 디지털 신호의 둘 이상의 스크램블링된 사본들을 포함하고, 상기 스크램블링된 사본들은 상기 제 1 디지털 신호의 둘 이상의 사본들 중 하나에 관련되는 것으로 식별될 수 없으며, 상기 자격 메시지는 둘 이상의 해독 키들을 위한 키 데이터를 포함하고, 상기 자격 메시지는 선택 데이터를 더 포함하며,
    상기 수신기(4a)는:
    상기 자격 메시지로부터 상기 키 데이터 및 상기 선택 데이터를 획득하도록 구성된 해독기(32)와,
    핑거프린트 벡터를 포함하는 메모리(36)와,
    상기 선택 데이터를 상기 핑거프린트 벡터와 매칭시켜 매칭 결과를 획득하도록 구성된 매칭 모듈(37)과,
    상기 매칭 결과에 기초하여 상기 키 데이터로부터 하나의 해독 키를 획득하여 상기 수신기(4a)로 하여금 상기 스크램블링된 사본들 중 하나를 유의미한 출력으로 스크램블해제하고 모든 다른 스크램블링된 사본들을 무의미한 출력으로 스크램블해제하도록 구성된 키 선택기(38, 39)를 포함하는, 수신기.
  10. 제 8 항에 따른 헤드엔드 시스템으로부터 제 2 디지털 신호와 자격 메시지를 수신하기 위한 수신기(4b)에 사용하기 위한 스마트카드(3a, 3b)에 있어서,
    상기 제 2 디지털 신호는 제 1 디지털 신호의 둘 이상의 스크램블링된 사본들을 포함하고, 상기 스크램블링된 사본들은 상기 제 1 디지털 신호의 둘 이상의 사본들 중 하나에 관련되는 것으로서 식별될 수 없으며, 상기 자격 메시지는 둘 이상의 해독 키들을 위한 키 데이터를 포함하고, 상기 자격 메시지는 선택 데이터를 더 포함하며,
    상기 스마트카드는:
    상기 수신기로부터 상기 자격 메시지를 수신하도록 구성된 입력 모듈(31)과,
    상기 자격 메시지로부터 상기 키 데이터와 상기 선택 데이터를 획득하도록 구성된 해독기(32)와,
    핑거프린트 벡터를 포함하는 메모리(36)와,
    상기 선택 데이터를 상기 핑거프린트 벡터와 매칭하여 매칭 결과를 획득하도록 구성된 매칭 모듈(37)과,
    상기 매칭 결과에 기초하여 상기 키 데이터로부터 하나의 해독 키를 획득하여 상기 수신기(4a)로 하여금 상기 스크램블링된 사본들 중 하나를 유의미한 출력으로 스크램블해제하고 모든 다른 스크램블링된 사본들을 무의미한 출력으로 스크램블해제하도록 구성된 키 선택기(38, 39)를 포함하는, 스마트카드.
  11. 조건부 액세스 시스템(5)에 있어서,
    제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 헤드엔드 시스템(1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 1f, 1g)과, 제 9 항에 따른 하나 이상의 수신기들(4a) 및/또는 제 10 항에 따른 하나 이상의 스마트카드들(3a, 3b) 및 하나 이상의 수신기(4b)를 포함하는, 조건부 액세스 시스템.
  12. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 헤드엔드 시스템에 사용하기 위한 방법에 있어서,
    제 1 디지털 신호의 적어도 일부의 둘 이상의 사본들을 생성하는 단계(101)와,
    상기 제 1 디지털 신호의 워터마킹된 사본들을 획득하도록 각 사본 내에 워터마크를 선택적으로 삽입하는 단계(102)로서, 상기 워터마크는 각 사본에 대해 서로 다른, 상기 워터마크 삽입 단계(102)와,
    상기 제 1 디지털 신호의 스크램블링된 사본들을 획득하도록 각 사본을 스크램블링하는 단계(103)로서, 각 사본은 서로 다르게 스크램블링되는, 상기 스크램블링 단계(103)와,
    제 2 디지털 신호를 획득하도록 상기 스크램블링된 사본들을 조합하는 단계(104)를 포함하고,
    상기 스크램블링된 사본들은 상기 제 1 디지털 신호의 상기 둘 이상의 사본들 중 하나에 관련되는 것으로서 식별될 수 없는, 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    자격 메시지와 상기 제 2 디지털 신호의 수신기로 하여금 상기 스크램블링된 사본들 중 하나를 유의미한 출력으로 스크램블해제하고, 모든 다른 스크램블링된 사본들을 무의미한 출력으로 스크램블해제하도록 해독 키를 획득하도록 상기 암호 키들 중 하나 이상을 위한 키 데이터를 포함하는 자격 메시지를 생성하는 단계(105)와,
    상기 제 2 디지털 신호 및 상기 자격 메시지를 하나 이상의 수신기들에 전송하는 단계(106)를 더 포함하는, 방법.
  14. 제 10 항에 따른 스마트카드에 사용하기 위한 방법에 있어서,
    수신기로부터 자격 메시지를 수신하는 단계(201)로서, 상기 자격 메시지는 둘 이상의 해독 키들을 위한 키 데이터를 포함하고, 상기 자격 메시지는 선택 데이터를 더 포함하는, 상기 자격 메시지 수신 단계(201)와,
    상기 키 데이터와 상기 선택 데이터를 획득하기 위해 상기 자격 메시지를 해독하는 단계(202)와,
    메모리로부터 핑거프린트 벡터를 판독하는 단계(203)와,
    매칭 결과를 획득하기 위해 상기 선택 데이터를 상기 핑거프린트 데이터와 매칭시키는 단계(204)와,
    상기 수신기로 하여금 디지털 신호의 제 1 스크램블링된 사본을 유의미한 출력으로 스크램블해제하고 상기 디지털 신호의 제 2 스크램블링된 사본을 무의미한 출력으로 스크램블해제하도록 상기 매칭 결과에 기초하여 상기 키 데이터로부터 하나의 해독 키를 획득하는 단계(205)를 포함하는, 방법.
  15. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 헤드엔드 시스템으로부터의 제 2 디지털 신호 내에서 수신된 상기 둘 이상의 스크램블링된 사본들로부터 하나의 사본을 획득하기 위한 수신기 내의 에러 핸들러의 사용방법에 있어서,
    상기 스크램블링된 사본들은 상기 제 1 디지털 신호의 상기 둘 이상의 사본들 중 하나에 관련된 것으로 식별될 수 없고, 상기 수신기는 상기 스크램블링된 사본들 중 하나를 유의미한 출력으로 스크램블해제하고 모든 다른 스크램블링된 사본들을 무의미한 출력으로 스크램블해제하도록 해독 키를 사용하여 상기 둘 이상의 스크램블링된 사본들을 스크램블해제하게 구성되며, 상기 에러 핸들러는 무의미한 출력을 폐기하도록 구성되는, 에러 핸들러의 사용방법.
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KR1020110001001A KR20110081083A (ko) 2010-01-05 2011-01-05 조건부 액세스 시스템의 디지털 신호들의 변형물들의 방송

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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2416317A1 (en) * 2010-08-03 2012-02-08 Irdeto B.V. Detection of watermarks in signals
EP2772060B1 (en) * 2011-10-28 2021-03-10 Irdeto B.V. Content stream processing
EP2805328B1 (en) 2012-01-19 2018-12-12 Irdeto B.V. Distributing content to multiple receivers using multicast channels
WO2013120525A1 (en) 2012-02-15 2013-08-22 Irdeto Bv Generating fingerprinted content data for provision to receivers
US8913543B2 (en) * 2012-03-01 2014-12-16 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Cooperative relaying and network coding in a cellular communications system
GB2505657A (en) * 2012-09-05 2014-03-12 Id3As Company Ltd Digital watermarking and fingerprinting of source data
WO2014149098A2 (en) 2013-03-15 2014-09-25 United Technologies Corporation Hollow fan blade with extended wing sheath
WO2015041684A1 (en) 2013-09-20 2015-03-26 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Data-bearing medium
CN103618914B (zh) * 2013-12-16 2017-05-24 北京视博数字电视科技有限公司 矩阵指纹生成方法、设备和系统
CN106416285A (zh) 2014-03-28 2017-02-15 耶德托公司 用于防护多态性内容的系统和方法
US20160094802A1 (en) * 2014-09-25 2016-03-31 Nagravision S.A. Receiver-side marking of content for unique identification
GB201505438D0 (en) 2015-03-30 2015-05-13 Irdeto Bv Accessing content at a device
CN109743641A (zh) * 2019-01-23 2019-05-10 武汉烽火众智智慧之星科技有限公司 监控视频叠加水印的方法及系统

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1069532A (ja) 1996-06-21 1998-03-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ｉｃカード端末およびｉｃカードシステム
US20020000076A1 (en) * 1999-07-01 2002-01-03 Sam Goeku Octagonal post anchor template
US7770016B2 (en) * 1999-07-29 2010-08-03 Intertrust Technologies Corporation Systems and methods for watermarking software and other media
EP1134977A1 (en) * 2000-03-06 2001-09-19 Irdeto Access B.V. Method and system for providing copies of scrambled content with unique watermarks, and system for descrambling scrambled content
WO2001067667A1 (en) * 2000-03-06 2001-09-13 Entriq Method and system to uniquely associate multicast content with each of multiple recipients
US7061930B2 (en) * 2000-10-10 2006-06-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Data selection/storage apparatus and data processing apparatus using data selection/storage apparatus
US20020076204A1 (en) 2000-12-18 2002-06-20 Toshihisa Nakano Key management device/method/program, recording medium, reproducing device/method, recording device, and computer-readable, second recording medium storing the key management program for copyright protection
US20020112163A1 (en) * 2001-02-13 2002-08-15 Mark Ireton Ensuring legitimacy of digital media
EP1396103A2 (en) * 2001-05-24 2004-03-10 Lycium Networks (B.V.I.) Ltd. Compression methods for packetized sonet/sdh payloads
US7747853B2 (en) * 2001-06-06 2010-06-29 Sony Corporation IP delivery of secure digital content
US7336787B2 (en) * 2001-06-06 2008-02-26 Sony Corporation Critical packet partial encryption
JP4446743B2 (ja) 2002-01-02 2010-04-07 ソニー エレクトロニクス インク エレメンタリストリーム部分暗号化
WO2003061288A1 (en) 2002-01-02 2003-07-24 Sony Electronics Inc. Partial encryption and pid mapping
WO2003061289A1 (en) 2002-01-02 2003-07-24 Sony Electronics Inc. Critical packet partial encryption
DE60212195T2 (de) 2002-01-11 2007-04-19 Koninklijke Philips Electronics N.V. Erzeugung eines Wasserzeichens, das einmalig für einen Empfänger einer Merhfachsendung von Multimediadaten ist
FR2837100B1 (fr) 2002-03-18 2004-07-23 Flamel Tech Sa Comprimes a bases de microcapsules a liberation modifiee
DE60214015T2 (de) * 2002-12-04 2007-03-08 Irdeto Access B.V. Gerät, Datenverteilungssystem mit einem solchen Geräten, Verfahren zur Übertragung von Daten
US7490236B2 (en) * 2004-01-14 2009-02-10 Cisco Technology, Inc. Conditional access overlay partial encryption using MPEG transport continuity counter
DE602005022978D1 (de) 2005-02-14 2010-09-30 Irdeto Access Bv Verfahren zur Steuerung der Kommunikation zwischen einem Kopfendstellensystem und mehreren Kundensystemen
US7970138B2 (en) 2006-05-26 2011-06-28 Syphermedia International Method and apparatus for supporting broadcast efficiency and security enhancements
US8290157B2 (en) * 2007-02-20 2012-10-16 Sony Corporation Identification of a compromised content player
TW200903296A (en) 2007-05-22 2009-01-16 Koninkl Philips Electronics Nv Data security
CN101477666A (zh) 2008-01-03 2009-07-08 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 信息租用系统、信息租用提供商及其租用方法
EP2204979A1 (en) * 2008-12-30 2010-07-07 Irdeto Access B.V. Fingerprinting a data object with multiple watermarks
US8769035B2 (en) * 2009-10-30 2014-07-01 Cleversafe, Inc. Distributed storage network for storing a data object based on storage requirements

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