KR20130003255A - Τｖ 유휴대역을 이용한 ｃａｓ 인증방법 - Google Patents

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Abstract

발명의 실시예에 따른 CAS 인증방법은 사용자가 시청하고자 하는 방송 데이터를 방송서비스 제공사 서버에 시청서비스를 요청하는 제1단계; 상기 방송서비스 제공사 서버에 대응하는 CAS(Conditional Access System)에 필요한 CW를 TV 유휴대역을 통해 수신단말기에 전송하는 제2 단계; 및, 상기 방송서비스 제공사 서버가 상기 TV 유휴대역을 통해 전송된 CW를 이용하여 사용 및 해지를 허가하는 제3단계;를 포함한다.

Description

ΤＶ 유휴대역을 이용한 ＣＡＳ 인증방법{Method for conditional access system of set top box using TV white space}
본 발명은 TV 유휴대역을 이용한 셋탑박스의 수신제한 방법에 관한 것으로, 방송서비스 제공사로부터 방송수신이 허용된 사용자만이 디지털방송을 수신하도록 하는 CAS 어플리케이션을 스마트카드를 이용하지 않고 TV 유휴대역의 주파수를 통해 상기 방송서비스 제공사에서 사용하는 CAS 어플리케이션을 사용함으로써, 사용자의 편의성을 증가시키는 CAS 인증방법에 관한 것이다.
최근, 디지털 기술의 발달과 다채널, 다매체, 고속화 그리고 서비스의 다양화에 대한 소비자들의 요구가 증대됨에 따라, 디지털 방송과 통신서비스의 도입이 확산되고 있다. 이 중에서도 셋탑박스(Set Top Box)가 가장 대표적인 예라고 할 수 있다.
셋탑박스란, 텔레비전과 같은 기존의 아날로그 장치에서 인터넷 서비스를 이용할 수 있도록 기능을 추가해주는 외부장치를 말하며, 내부에 마이크로 프로세서(CPU), 메모리, 인터넷 접속 모듈, 유무선 키보드와 리모콘 등으로 포함한다. 이에 따라, 상기 셋탑박스는 인터넷 검색기능과 전자우편기능 및 인터넷 전화기능을 제공하여, 고화질, 고음질의 방송과 양방향 서비스 구현이 가능한 장점을 갖는다.
상기 셋탑박스는 이러한 기능을 제공하기 위한 각 어플리케이션을 내부 메모리에 저장하고, 사용자가 특정 기능의 사용 시, 상기 해당 기능에 대응하는 어플리케이션을 구동함으로써, 사용자에게 해당기능을 제공한다.
특히, 상기 셋탑박스가 제공하는 다양한 기능 중에서도 방송서비스 제공사가 유료 콘텐츠를 제공하는 경우, 상기 방송서비스 제공사로부터 방송수신이 허용된 가입자만이 상기 유료 콘텐츠를 제공받도록 하기 위해 사용자 수신제한 기능을 제공하며, 이러한 기능을 제공하는 수신제한 어플리케이션(이하,‘CAS(Conditional Access System) 어플리케이션’ 이라고 한다.)을 내부 메모리에 포함한다.
본 발명은 시청하고자 하는 방송서비스에 대응하는 CAS 인증에 관한 정보를 TV 유휴대역을 이용하여 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
발명의 실시예에 따른 CAS 인증방법은 사용자가 시청하고자 하는 방송 데이터를 방송서비스 제공사 서버에 시청서비스를 요청하는 제1단계; 상기 방송서비스 제공사 서버에 대응하는 CAS(Conditional Access System)에 필요한 CW를 TV 유휴대역을 통해 수신단말기에 전송하는 제2 단계; 및, 상기 방송서비스 제공사 서버가 상기 TV 유휴대역을 통해 전송된 CW를 이용하여 사용 및 해지를 허가하는 제3단계;를 포함한다.
상술한 바와 같이, 방송서비스 제공사가 수신을 허용한 사용자만이 디지털방송을 수신하도록 하는 CAS 어플리케이션을 스마트카드 내부에서 용이하게 설치 또는 삭제하여 사용자가 방송서비스 제공사를 변경하는 경우에도, 셋탑박스를 교체할 필요없이 원하는 방송서비스를 수신할 수 있어, 사용자의 편의성 및 셋탑박스의 사용 효율성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제한수신 시스템 기반의 방송 서비스 및 주문형 서비스를 제공하는 보안 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제한수신 시스템 기반의 방송 서비스 및 주문형 서비스를 제공하는 보안 시스템의 송신장치의 구성요소를 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제한수신 시스템 기반의 방송 서비스 및 주문형 서비스를 제공하는 보안 시스템의 수신장치의 구성요소를 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 유휴대역을 이용한 셋탑박스의 수신제한 방법을 나타내는 흐름도이다.
본 발명에 따른 스마트카드를 이용한 셋탑박스의 수신제한 방법 및 시스템에 대한 예는 다양하게 적용될 수 있으며, 이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 대해 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제한수신 시스템 기반의 방송 서비스 및 주문형 서비스를 제공하는 보안 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 보안 시스템은 송신장치(100), 수신장치(200), 및 스마트 카드(300)를 포함한다.
송신장치(100)는 자격 제어 메시지(ECM, Entitlement Control Message) 또는 자격 관리 메시지(EMM, Entitlement Management Message)를 생성하여 출력하고, 제어단어(CW, Control Word) 또는 컨텐츠 암호화 키(CEK, Contents Encrytion Key)를 통하여 방송 데이터를 스크램블링(scrambling)하여 스크램블된 방송 데이터를 출력한다. 즉, 방송 서비스를 위한 컨텐츠에 대해서는 상기 제어단어를 통하여 스크램블하고, 주문형 서비스를 위한 컨텐츠에 대해서는 상기 컨텐츠 암호화 키를 통하여 스크램블한다.
또한, 상기 자격 관리 메시지(EMM)는 자격 관리 메시지 식별자, 가입자 권한 정보를 포함하고, 상기 가입자 권한 정보는 상기 가입자가 신청한 시청권한정보, 암호화된 컨텐츠 암호화 키, 상기 컨텐츠 암호화 키를 암호화하기 위한 디바이스 키를 식별하는 디바이스 키 인덱스를 포함한다.
상기 자격 제어 메시지는 컨텐츠 암호화 키 생성을 위한 컨텐츠 암호화 키 생성 정보, 상기 자격 제어 메시지 식별자를 포함한 상기 방송 데이터의 녹화가능정보, 방송 데이터 식별자, 녹화데이터 시간 정보, 및 시청연령 제한정보를 포함하는 권한구성조건정보, 암호화된 제어단어(CW) 및 방송 데이터 식별자, 프로그램 정보, 및 접근 조건 정보를 포함한 방송 데이터 정보를 포함한다.
이하, 송신장치(100)를 상세히 후술하기로 한다. 도 2를 참조하면, 보안 시스템의 송신장치(100)는 가입자 관리 데이터베이스(110), 키 관리 데이터베이스(120), 제한 수신 메시지 생성수단(130), 제어단어/컨텐츠 암호화 키 생성수단(140), 스크램블러(150), 메시지 전송수단(160)을 포함한다.
가입자 관리 데이터베이스(110)는 가입자에 대응하는 가입자 정보를 저장하고, 키 관리 데이터베이스(120)는 암호화와 인증 시에 사용되는 키 정보를 저장한다. 제한 수신 메시지 생성수단(130)은 소정의 과정을 통하여 자격 관리 메시지 및 자격 제어 메시지를 생성하여 출력한다. 상기 자격 관리 메시지 및 자격 제어 메시지의 생성은 본 발명이 속해 있는 기술 분야에서 공지된 기술로서 수행될 수 있으며, 제어단어/컨텐츠 암호화 키 생성 수단(140)은 방송 데이터의 디스클램블링에 이용되는 제어단어 또는 컨텐츠 암호화 키를 생성한다. 스크램블러(150)는 제어단어/컨텐츠 암호화 키 생성수단(140)으로부터 상기 제어단어 또는 상기 컨텐츠 암호화 키를 입력받아 상기 제어단어 또는 상기 컨텐츠 암호화 키를 통하여 상기 방송 데이터를 스크램블링하여 출력한다.
또한, 메시지 전송수단(160)은 제한 수신 메시지 생성수단(130)으로부터 상기 자격 제어 메시지 또는 상기 자격관리 메시지를 입력받고, 스크램블러(150)로부터 상기 스크램블된 방송 데이터를 입력받아 수신장치(200)로 출력한다.
다시 도 1을 참조하면, 수신장치(200)는 송신장치(100)로부터 출력된 스크램블된 방송 데이터, 자격 관리 메시지, 및 자격 제어 메시지를 전용망(400)을 통하여 수신하여 분석/처리하고, 상기 제어단어 또는 복호화된 컨텐츠 암호화 키로 상기 스크럼블된 방송 데이터를 디스크램블링(descrambling)하여 수신 단말기로 출력하거나 디스크램블된 방송 데이터를 암호화하여 소정의 저장수단에 저장한다.
도 3은 제한수신 시스템 기반의 방송 서비스 및 주문형 서비스를 제공하는 보안 시스템의 수신장치의 구성요소를 도시한 블록도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 수신장치(200)는 메시지 수신수단(210), 제한 수신 메시지 처리수단(220), 디스크램블러(230), 녹화여부선택입력수신부(240), 및 컨텐츠 저장부(250)을 포함한다.
메시지 수신수단(210)은 송신장치(100)로부터 전송된 스크램블된 방송 데이터, 자격 관리 메시지, 및 자격 제어 메시지를 수신하고, 제한 수신 메시지 처리수단(220)은 메시지 수신수단(210)으로부터 상기 자격 관리 메시지 및 상기 자격 제어 메시지를 입력 받아 이를 분석하여 출력하고, 스마트 카드(300)로부터 복호화된 상기 제어단어 또는 복호화된 컨텐츠 암호화 키를 입력받아 메시지 수신수단(210)으로 출력한다. 디스클램블러(descrambler)(230)은 상기 제어단어 또는 상기 복호화된 컨텐츠 암호화 키로 상기 스크램블된 방송 데이터를 디스크램블링하여 수신 단말기로 출력한다. 또한, 녹화여부선택입력수신부(240)는 상기 가입자로부터 상기 디스클램블된 방송 데이터에 대한 녹화여부에 대한 선택입력을 수신하고, 컨텐츠 저장부(250)는 상기 디스크램블된 방송 데이터를 저장한다.
다시 도 1을 참조하면, 스마트 카드(300)는 수신장치(200)로부터 상기 자격 관리 메시지, 상기 자격 제어 메시지, 및 상기 스크램블된 방송 데이터를 입력받아 상기 자격 관리 메시지와 스크램블된 방송 데이터 정보를 비교하여 상기 방송 데이터에 대한 사용권한 여부를 판단하고, 상기 자격 관리 메시지와 암호화된 컨텐츠 암호화 키를 복호화하여 상기 복호화된 컨텐츠 암호화 키를 수신장치(200)로 출력한다. 스마트 카드(300)를 도 3을 참조하여 설명하면, 본 발명의 스마트 카드(300)는 암호/인증 처리수단(310) 및 자격 메시지 처리수단(320)을 포함할 수 있다. 암호/인증 처리수단(310)은 상기 자격 관리 메시지와 스크램블된 방송 데이터 정보를 비교하여 상기 방송 데이터에 대한 사용권한 여부를 판단하고, 상기 자격 관리 메시지의 암호화된 컨텐츠 암호화 키를 복호화하여 상기 복호화된 컨텐츠 암호화 키를 수신장치(200)로 출력한다. 자격 메시지 처리 수단(320)은 상기 자격 제어 메시지 및 상기 스크램블된 방송 데이터를 입력받는다. 또한, 수신장치(200)의 녹화여부 선택입력 수신부(240)에 상기 가입자로부터 상기 디스크램블된 방송 데이터의 녹화여부에 대한 선택입력이 수신되는 경우, 암호/인증 처리수단(310)은 상기 자격 제어 메시지와 스마트 카드(300)에 저장된 가입자 자격을 비교하고, 자격 제어 메시지 식별자를 분석하여 상기 방송 데이터의 녹화 가능 여부를 판단하며, 상기 자격 제어 메시지의 암호화된 제어단어를 복호화하여 출력하고, 자격 메시지 처리부(320)는 제한 수신 메시지 처리수단(220)으로부터 상기 자격 관리 메시지, 상기 자격 제어 메시지, 및 상기 스크램블된 방송 데이터를 입력 받고, 자격 제어 메시지 식별자를 분석하며, 상기 방송 데이터의 녹화 가능 여부를 판단하여 권한구성조건정보와 컨텐츠 암호화 키를 생성하여 상기 방송 데이터 식별자와 상기 컨텐츠 암호화 키를 상기 제한 수신 메시지 처리 수단으로 출력한다.
이 경우 제한 수신 메시지 처리수단(220)은 스마트 카드(300)로부터 출력된 상기 컨텐츠 암호화 키를 사용하여 상기 디스크램블된 방송 데이터를 암호화하고, 암호화된 상기 디스크램블된 방송 데이터를 상기 방송 데이터 식별자로 패키징하여 상기 컨텐츠 저장부에 저장한다.
상기와 같이 스마트 카드(300)를 이용한 CAS 인증은 스마트 카드의 생산 및 설치 비용면에서 개선의 여지가 있다. 그리고 카드 방식으로 사용하는 경우, 업데이트가 번거로울 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 TV 유휴대역을 이용한 셋탑박스의 수신제한 방법을 나타내는 흐름도이다.
TV 유휴대역이란 TV 방송대역 중 지역에서 활용되고 있는 TV 채널 가운데 디지털 전환이 완료되고 나면 2013년 이후 사용되지 않는 주파수 대역을 의미한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 방송서비스 제공사가 TV 유휴대역(White Space)을 통해 CAS 어플리케이션 구동메시지를 전송 후, 수신한 응답메시지를 통해 설치된 CAS 어플리케이션이 구동하는지를 확인한다. 상기 CAS 어플리케이션의 구동을 확인한 방송사(600)가 상기 CAS 어플리케이션에 대한 인증확인을 위한 인증확인메시지를 상기 유휴대역(800)을 통해 전송한다. 이때, 상기 인증확인메시지는 CAS 어플리케이션에 대한 초기키, 비밀번호, 시청권한여부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 방송사(600)는 상기 유휴대역(800)을 통해 전송한 인증확인메시지를 포함하는 응답메시지를 통해 인증을 확인한다.
상기 방송사(600)는 인증확인 후, 공인키(Public Key)를 상기 유휴대역(800)을 통해 전송하고, 설치된 CAS 어플리케이션에 대한 공인키를 상기 방송사(600)로 전달한다.
상기 방송사(600)는 상기 공인키를 사용하여 방송사(600) 내부에서 생성한 운영키를 암호화하고, 암호화된 운영키를 상기 유휴대역(800)을 통해 셋탑박스(700)로 전송한다.
상기 셋탑박스(700)는 수신한 암호화된 운영키를 다시 복호화하고, 복호화된 운영키를 상기 방송사(600)로 전송한다.
상기 셋탑박스(700)를 포함하는 수신 단말기에 정당한 사용권한이 존재하는 경우 데이터를 수신하여 사용자가 감상할 수 있다.
상기 셋탑박스(700)를 포함하는 수신 단말기에 정당한 사용권한이 존재하지 않는 경우, 상기 컨텐츠 암호화 키의 복호화를 중지하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 수신 단말기에 정당한 사용권한이 존재하지 않는 경우, 상기 컨텐츠 암호화 키의 복호화를 중지하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이에 따라, 상기 방송사(600)는 암호화하기 전 운영키와 상기 유휴대역(800)을 통해 수신한 운영키를 비교함으로써, CAS 어플리케이션의 정상여부를 확인한다.
상기 CAS 어플리케이션의 정상여부를 확인한 방송사(600)는 상기 CAS 어플리케이션을 사용하도록 허가하는 CAS 어플리케이션 활성화메시지를 유휴대역(800)을 통해 전송한다. 상기 유휴대역(800)을 통해 상기 셋탑박스(700)가 수신한 CAS 어플리케이션 활성화메시지에 대응하여, 설치된 CAS 어플리케이션을 활성화시킨 후, 활성화확인을 포함하는 응답메시지를 다시 방송사(600)로 전송한다.
이로써, 어플리케이션을 활성화시킴으로써 설치된 CAS 어플리케이션의 방송사(600)의 사용이 허가되어, 상기 CAS 어플리케이션을 이용하여 셋탑박스(700)가 디지털방송 데이터를 수신할 수 있다. 상기 디지털 방송 데이터는 브로드캐스팅 컨텐츠 또는 주문형 컨텐츠인 것을 포함한다.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (5)

  1. 사용자가 시청하고자 하는 방송 데이터를 방송서비스 제공사 서버에 시청서비스를 요청하는 제1단계;
    상기 방송서비스 제공사 서버에 대응하는 CAS(Conditional Access System)에 필요한 CW(Control Word)를 TV 유휴대역을 통해 수신단말기에 전송하는 제2 단계; 및,
    상기 수신단말기가 수신한 CW를 이용하여 방송 데이터의 사용을 허가하는 제3단계;를 포함하는 CAS 인증방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 방송 데이터는 브로드캐스팅 컨텐츠 또는 주문형 컨텐츠인 것을 포함하는 CAS 인증방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 방송서비스 제공사 서버가 상기 CW에 포함된 정보를 사용하여 인증확인을 수행하는 CAS 인증방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 유휴대역은 TV 방송용으로 분배된 부파수 대역에서 방송 사업자가 사용하지 않는 주파수 대역인 CAS 인증방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 수신 단말기에 정당한 사용권한이 존재하지 않는 경우, 상기 컨텐츠 암호화 키의 복호화를 중지하는 단계를 포함하는 CAS 인증방법.
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