KR100403301B1 - 디지털 유선방송을 위한 피오디 모듈의 맥 처리장치와그의 구동 방법 및 맥 처리 방법 - Google Patents

디지털 유선방송을 위한 피오디 모듈의 맥 처리장치와그의 구동 방법 및 맥 처리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디지털 유선방송을 위한 피오디 모듈의 맥 처리장치와 그의 구동 방법 및 맥 처리 방법에 관한 것으로, 맥 처리장치는 물리층 처리장치로부터 수신된 MPEG-2 TS 패킷데이타를 분석하여 맥 패킷들을 추출하는 MPEG-2 TS 프로세서와; 상기 MPEG-2 TS 프로세서의 맥 패킷들을 입력받아 헤더를 분석하여 인터렉티브 데이터와 맥 메시지들로 분리하고 출력하며, 인터렉티브 데이터는 카스 모듈로 출력하는 맥 헤더 파아서와; 상기 맥 헤더 파아서의 맥 메시지들을 입력받아 각종 메시지를 처리 및 응답신호를 생성하는 맥 메시지 프로세서와; 상기 맥 메시지 프로세서에서 처리 및 응답하는 맥 메시지를 수신 받아, 맥 메시지에 대한 처리 메시지와 응답 메시지를 생성하고, 처리 메시지는 카스 모듈로 전송하며, 응답 메시지는 물리층 처리장치로 전송하는 맥 메시지 발생기로 구성된다.
따라서, 본 발명은 디지털 유선 방송 시, 헤드엔드에서 전송되는 제어신호와 암호 키 전송 등 MPEG-2 TS(Transport stream)의 처리와 다양한 맥 메시지 처리를 가능하게 하여 디지털 터미널과 헤드엔드간의 원활한 교신을 할 수 있는 효과가 발생한다.

Description

디지털 유선방송을 위한 피오디 모듈의 맥 처리장치와 그의 구동 방법 및 맥 처리 방법{MAC processing equipment applying to POD module of the open cable, method for operating the same and MAC processing method}
본 발명은 디지털 유선방송을 위한 피오디(POD, Point of deployment) 모듈의 맥(MAC, Media access control) 처리장치와 그의 구동 방법 및 맥 처리 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 디지털 유선 방송 시, 헤드엔드(Head end)에서 전송되는 제어신호와 암호 키 전송 등 MPEG-2 TS(Transport stream)의 처리와 다양한 맥 메시지 처리를 가능하게 할 수 있는 디지털 유선방송을 위한 피오디 모듈의 맥 처리장치와 그의 구동 방법 및 맥 처리 방법에 관한 것이다.
최근, 디지털 유선방송은 미국의 오픈케이블(Open Cable)방식과 유럽의 DVB-C방식이 국제적인 표준방식으로 적용되고 있다.
특히, 미국의 오픈케이블 방송은 미국 케이블 랩스(Cable Labs Inc.)사가 연구한 방식으로, 변조방식으로는 QAM, 비디오 압축방식과 다중화 방식은 MPEG2 방식, 그리고 오디오 압축 방식은 Dolby AC-3를 적용하고, 시큐러티 모듈 인터페이스(Security module interface)로는 피오디(POD : Point of deployment) 인터페이스를 사용하고 있다.
이러한, 디지털 유선방송에 있어서는 헤드엔드(Head end)인 방송국과 가입자의 디지털 터미널(즉, 셋탑 박스(Set-top Box))간에 방송, 문자 전송, 서비스 교신 및 인증 등 쌍방형 송수신을 하면서, 가입자가 디지털 유선방송의 오락, 정보 및 홈쇼핑 등과 같은 컨텐츠를 실시간으로 편리하게 이용할 수 있다.
따라서, 이러한 디지털 유선방송은 방송국과 디지털 터미털의 쌍방향 교신에 대한 일반적인 규격들은 있지만, 각국의 방송 시스템과 매칭이 되고, 보다 향상된 서비스를 제공하기 위하여 디지털 터미널와 그에 종속된 피오디 모듈 및 맥 처리 방식등을 연구하고 있다.
그러나, 각 디지털 유선방송의 형태와 사업자에 따라 방송 방식이나 컨텐츠 보호 방식이 서로 달라 시청하고자 하는 방송사마다 각기 다른 수신기를 사용하여야 하므로, 수신기 제조업체 및 일반 가입자에게 많은 불편사항이 있었다.
본 발명은 디지털 유선 방송 시, 헤드엔드와 디지털 터미널간의 원활한 교신을 하기 위하여 제안된 것으로, 아웃 오프 밴드(OOB, Out-of-band)에서 제어신호와 암호 키 전송 등 MPEG-2 TS(Transport stream)의 처리와 다양한 맥 메시지 처리를 할 수 있도록 설계된 디지털 유선방송을 위한 피오디 모듈의 맥 처리장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 디지털 유선 방송에 가입자의 디지털 터미널에 있는 피오디 모듈의 맥 처리 장치를 이용하여 헤드엔드와 원활한 교신을 하기 위한 맥 처리 장치의 구동 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 디지털 터미널과 교신하는 맥 메시지를 처리하는 맥 처리 방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 디지털 유선방송을 위한 피오디 모듈의 맥 처리장치는 물리층 처리장치로부터 수신된 MPEG-2 TS 패킷(packet) 데이타를 분석하여 맥 패킷들을 추출하는 MPEG-2 TS 프로세서와;
상기 MPEG-2 TS 프로세서의 맥 패킷들을 입력받아 헤더(header)를 분석하여 인터렉티브(interactive) 데이터와 맥 메시지(message)들로 분리하고 출력하며, 인터렉티브 데이터는 카스(CAS, Conditional Access System) 모듈로 출력하는 맥 헤더 파아서(MAC Header Parser)와;
상기 맥 헤더 파아서의 맥 메시지들을 입력받아 각종 메시지를 처리 및 응답신호를 생성하는 맥 메시지 프로세서(MAC Message Processor)와;
상기 맥 메시지 프로세서에서 처리 및 응답하는 맥 메시지를 수신 받아, 맥 메시지에 대한 처리 메시지와 응답 메시지를 생성하고, 처리 메시지는 카스 모듈로전송하며, 응답 메시지는 물리층 처리장치로 전송하는 맥 메시지 발생기(MAC Message Generator)로 이루어짐을 특징으로 한다.
그리고, 상기 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 디지털 유선방송을 위한 피오디 모듈의 맥 처리 장치의 구동방법은 물리층 처리장치로부터 전송된 MPEG-2 TS 패킷 데이타를 MPEG-2 TS 프로세서에서 수신하여 분석하여 맥 패키지들과 PSI(Program Specific Information) 섹션데이터(Section Data) 및 EMM(Entitlement Management Message) 세션 키(Session Key)를 추출하는 단계와;
상기 PSI 섹션데이터 및 EMM 세션 키를 카스 모듈로 전송하고, 맥 패키지를 맥 헤더 파아서에 전송하는 단계와;
상기 맥 헤더 파아서에서 맥 패키지의 헤더를 분석하여 인터렉티브 데이터와 맥 메시지들로 분리하여 추출하는 단계와;
상기 인터렉티브 데이터를 카스 모듈로 전송하고, 상기 맥 메시지들을 맥 메시지 프로세서로 전송하는 단계와;
상기 맥 메시지 프로세서의 각종 메시지를 처리 및 응답하는 신호를 생성하는 단계와;
상기 맥 메시지 프로세서에서 처리 및 응답하는 맥 메시지를 맥 메시지 발생기에서 수신 받아, 맥 메시지에 대한 처리 메시지와 응답 메시지를 생성하는 단계와;
상기 처리 메시지는 카스 모듈로 전송하며, 응답 메시지는 물리층 처리장치로 전송하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.
또한, 상기 본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위한 맥 처리 프로세싱 방법은 디지털 터미널에 전원이 공급되고 작동을 시작하는 단계와;
방송국인 헤드엔드로부터 디폴트 파라미터(Default Parameter)와 컨피규레시션(Configuration) 정보를 포함하고 있는 DC(Default Configuration) 메시지를 수신하고 세팅하는 단계와;
상기 헤드엔드로부터 데이터 전송에 사용할 채널의 목록과 아로하(Aloha)에서 사용할 백오프(Backoff) 파라미터 등을 설정하는 CCL(Contention Channel List) 메시지를 수신하고 세팅하는 단계와;
상기 헤드엔드로부터 SOREQ(Sign-On Request) 메시지를 수신하고 SORES(Sign-On Response) 메시지로 응답하는 단계와;
상기 헤드엔드로부터 디지털 터미널이 세팅하기 위한 여러 가지 주소를 갖는 LA(Logical Address) 메시지를 수신하고 LA 메시지가 잘 수신되었다는 LMR(Link Management Message) 메시지로 응답하는 단계와;
상기 디지털 터미널이 스로티드 아로하(Slotted Aloha)로 동작되며, 아이들 메시지를 상기 헤드엔드로 발송하여 ACK(Acknowledge) 메시지를 수신하고 처리하며, 디지털 터미널이 헤드엔드로 업스트림(Upsteam) 전송을 제어하는 TC(Transmission Control) 메시지를 수신하여 TC 메시지를 처리하고 LMR메시지로 응답하는 디지털 터미널이 유휴(Idle) 상태로 전환하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명의 디지털 유선 방송을 위한 시스템의 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 맥 처리장치의 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 맥 처리장치의 블럭도이다.
도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 의한 맥 처리 장치의 블럭도이다.
도 5는 본 발명의 디지털 터미널을 구동하기 위한 맥 처리 프로세싱을 도시한 플로차트이다.
도 6은 도 5의 맥 처리 프로세싱 이후의 맥 처리 프로세싱을 도시한 플로차트이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 헤드엔드 200 : 물리층 처리장치
300 : 맥 처리 장치 인터페이스 400, 401, 402 : 맥 처리 장치
410 : MPEG-2 TS 프로세서 411 : 맥 버퍼
412 : 맥 리어셈블리 420 : 맥헤더 파이서
421 : CRT 체커 430 : 메시지 제거 및 에러보고수단
450 : 맥 메시지 프로세서 470 : 맥 메시지 발생기
481 : 제 1 버퍼 482 : 제 1 패키타이져
483 : 분리기 484 : 멀티플렉서
485 : 제 2 버퍼 486 : 맥 헤더
487 : 제 2 패키타이져 488 : 헤더 및 테일러 발생기
500 : 카스 인터페이스 600 : 카스 모듈
700 : 디지털 터미널
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 디지털 유선 방송을 위한 시스템의 블록도로서, 디지털 방송국인 헤드엔드(100)에 전송된 디지털 방송 신호와 디지털 터미널(700)에서 상기 헤드엔드(100)로 전송하는 응답 메시지 신호를 아웃오브밴드(Out-of-band)에서 물리적으로 처리하는 물리층 처리장치(200)와; 상기 물리층 처리장치(200)의 물리적으로 처리된 방송신호를 입력받아 맥 처리하고, 디지털 터미널(700)의 응답 메시지를 생성하고, 인터랙티브한 데이터를 분리하는 맥 처리 장치(400)와; 상기 인터랙티브한 데이터를 디스크램블링하는 카스 모듈(600)과; 상기 카스 모듈(600)에서 디스크램블링된 데이터를 전달받아 디지털 유선 방송 가입자가 부가 서비스에 대한 헤드엔드(100)와 쌍방향 교신을 할 수 있는 디지털 터미널(700)로 구성되어 있다.
상기 물리층 처리장치(200)와 맥처리장치(400)의 사이에는 맥처리 장치 인터페이스(300)가 있고, 상기 맥처리장치(400)와 카스모듈(600)의 사이에는 카스 인터페이스(500)가 존재하여 인터페이싱을 한다.
상기 물리층 처리장치(200), 맥처리장치(400)와 카스모듈(600)은 디지털 케이블 TV 규격인 OpenCable의 POD 모듈(800)의 구성요소이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 맥 처리장치의 블록도로서, 제 1 실시예의 맥 처리장치(400)는 물리층 처리장치로부터 맥 처리장치 인터페이스(300)를 통하여 수신된 MPEG-2 TS 패킷 데이타를 분석하여 맥 패킷들을 추출하는 MPEG-2 TS프로세서(410)와; 상기 MPEG-2 TS 프로세서(410)의 맥 패킷들을 입력받아 헤더를 분석하여 인터렉티브 데이터와 맥 메시지들로 분리하고 출력하며, 인터렉티브 데이터는 카스 모듈로 출력하는 맥 헤더 파아서(420)와; 상기 맥 헤더 파아서(420)의 맥 메시지들을 입력받아 각종 메시지를 처리 및 응답하는 신호를 생성하는 맥 메시지 프로세서(450)와; 상기 맥 메시지 프로세서(450)에서 처리 및 응답하는 신호를 수신받아, 맥 메시지에 대한 처리 메시지와 응답 메시지를 생성하고, 처리 메시지는 카스 인터페이스(500)를 통하여 카스 모듈로 전송하며, 응답 메시지는 물리층 처리장치로 전송하는 맥 메시지 발생기(470)로 구성되어 있다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 맥 처리장치의 블록도로서, 본 발명의 제 2 실시예의 맥 처리장치(401)는 도 2에 도시된 본 발명의 제 1 실시예에 카스 모듈로부터 헤드엔드로 보내는 데이터 정보를 입력받아 저장하는 제 1 버퍼(481)와; 상기 카스 모듈로부터 헤드엔드로 보내는 데이터 정보를 입력받아, 상기 데이터 정보의 헤더 및 테일러를 발생하는 헤더 및 테일러 발생기(HeaderTailer Generator)(488)와; 상기 제 1 버퍼(481)의 저장된 데이터 정보와 상기 헤더 및 테일러를 입력받아, 데이터 정보에 헤더와 테일러를 부착하여 패키징하는 제 1 패키타이져(Packetizer)(482)와; 상기 제 1 패키타이져(482)의 패키징된 데이터를 특정바이트로 분리된 복수의 셀 형태로 생성하는 분리기(Segmentation equipment)(483)와; 상기 분리기(483)의 복수의 셀로 분리된 데이터들을 저장하는 제 2 버퍼(485)와; 상기 제 2 버퍼(485)의 복수의 셀로 분리된 데이터들의 입력을 받아 헤더를 생성하는 맥 헤더(MAC Header)(486)와; 상기 분리기(483)의 복수의 셀로 분리된 데이터들과 상기 맥 헤더(486)의 헤더를 패키징하여 헤드엔드로 전송하기 위하여 맥처리장치 인터페이스(500)를 통하여 물리층 처리장치로 출력하는 제 2 패키타이져(487)로 이루어진 구성요소들이 더 구비된다.
도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 의한 맥 처리 장치의 블록도로써, 본 발명의 제 3 실시예는 물리층 처리장치로부터 맥 처리장치 인터페이스(300)를 통하여 수신된 MPEG-2 TS 패킷데이타를 분석하여 맥 패킷들과 PSI 섹션데이터 및 EMM 세션 키를 추출하는 MPEG-2 TS 프로세서(410)와; 상기 MPEG-2 TS 프로세서(410)에서 추출된 맥 패킷들을 수신받아 저장하는 맥버퍼(411)와; 상기 맥버퍼(411)에 저장된 맥 패킷들을 맥 패킷들을 패키지하는 맥 리어셈블리(MAC Re-assembly)(412)와; 상기 맥 리어셈블리(412)에서 패키지된 맥 패킷들을 입력받아 헤더를 분석하여 인터렉티브 데이터와 맥 메시지들로 분리하고 출력하며, 인터렉티브 데이터는 카스 인터페이스(500)를 통하여 카스 모듈로 출력하는 맥 헤더 파아서(420)와; 상기 맥 헤더 파아서(420)의 인터렉티브 데이터와 맥 메시지들을 입력받아 CRC 오류 체크를 하는 CRC 체커(421)와; 상기 CRC 체커(421)에서 오류가 있는 인터렉티브 데이터와 맥 메시지들을 제거하고 에러를 보고하는 메시지 제거 및 에러 보고 수단(430)과; 상기 CRC 체커(421)에서 오류가 없는 맥 메시지들을 받아, 각종 메시지를 처리 및 응답하는 신호를 생성하는 맥 메시지 프로세서(450)와; 상기 맥 메시지 프로세서(450)에서 처리 및 응답하는 신호를 수신 받아, 맥 메시지에 대한 처리 메시지와 응답 메시지를 생성하고, 처리 메시지는 카스 모듈로 전송하며, 응답 메시지는 물리층 처리장치로 전송하는 맥 메시지 발생기(470)와; 상기 카스 모듈로부터헤드엔드로 보내는 데이터 정보를 입력받아 저장하는 제 1 버퍼(481)와; 상기 카스 모듈로부터 헤드엔드로 보내는 데이터 정보를 입력받아, 상기 데이터 정보의 헤더 및 테일러를 발생하는 헤더 및 테일러 발생기(488)와; 상기 제 1 버퍼(481)의 저장된 데이터 정보와 상기 헤더 및 테일러를 입력받아, 데이터 정보에 헤더와 테일러를 부착하여 패키징하는 제 1 패키타이져(482)와; 상기 제 1 패키타이져(482)의 패키징된 데이터를 48 바이트로 분리된 복수의 셀 형태로 생성하는 분리기(483)와; 상기 분리기(483)의 복수의 셀로 분리된 데이터들을 저장하는 제 2 버퍼(485)와; 상기 제 2 버퍼(485)의 복수의 셀로 분리된 데이터들의 입력을 받아 헤더를 생성하는 맥 헤더(486)와; 상기 분리기(483)의 복수의 셀로 분리된 데이터들과 상기 맥 헤더의 헤더를 패키징하여 헤드엔드로 전송하기 위하여 물리층 처리장치로 출력하는 제 2 패키타이져(487)와; 상기 맥 메시지 발생기(470)의 응답 메시지와 상기 분리기(483)의 48 바이트로 분리된 셀 형태의 데이터를 입력받아, 선택적으로 상기 제 2 버퍼(485)로 출력하는 멀티플렉서(484)로 구성되어 있다.
이렇게 구성된 본 발명의 맥 처리 장치는 물리층 처리장치로부터 맥 처리장치 인터페이스(300)를 통하여 전송된 MPEG-2 TS 패킷 데이타를 MPEG-2 TS 프로세서에서 수신하여 패킷 ID를 참조하여 분석하여 맥 패킷들과 PSI 섹션데이터 및 EMM 세션 키를 추출하고: 상기 PSI 섹션데이터 및 EMM 세션 키를 카스 인터페이스(500)를 통하여 카스 모듈로 전송하고, 맥 패킷을 맥버퍼(411)에 저장한 다음, 이 저장된 맥 패킷들을 맥 리어셈블리(412)에서 패키지하고, 상기 패키지된 맥 패킷을 맥 헤더 파아서(411)에 전송한다.
상기 맥 헤더 파아서(420)에서 패키지된 맥 패킷의 헤더를 분석하여 인터렉티브 데이터와 맥 메시지들로 분리하여 추출하고, 상기 인터렉티브 데이터와 맥 메시지를 CRC 체커(421)에서 CRC 오류 체크하고; 오류가 있는 인터렉티브 데이터와 맥 메시지는 제거하고, 에러를 보고하고, 오류가 없는 인터렉티브 데이터는 카스 인터페이스(500)를 통하여 카스 모듈로 전송하며, 오류가 없는 맥 메시지들은 맥 메시지 프로세서(450)로 전송한다.
상기 맥 메시지 프로세서(450)는 각종 메시지를 처리 및 응답신호를 생성하고, 상기 맥 메시지 프로세서(450)에서의 응답 및 처리신호를 맥 메시지 발생기(470)에서 수신 받아, 맥 메시지에 대한 처리 메시지와 응답 메시지를 생성한다.
상기 맥 메시지에 대한 처리 메시지는 카스 인터페이스(500)를 통하여 카스 모듈로 전송되며, 상기 응답 메시지는 맥 처리장치 인터페이스(300)를 통하여 물리층 처리장치로 전송된다.
상기 카스 모듈로부터 카스 인터페이스(500)를 통하여 헤드핸드로 보내는 데이터 정보를 입력받아 제 1 버퍼(481)에서 저장하고, 또한, 상기 카스 모듈로부터 헤드핸드로 보내는 데이터 정보를 입력받아, 헤더 및 테일러 발생기(488)에서는 상기 데이터 정보의 헤더 및 테일러를 발생한다.
상기 제 1 버퍼에 저장된 데이터 정보와 상기 헤더 및 테일러는 제 1 패키타이져(482)에서 패키징되고, 상기 제 1 패키타이져(482)에서 패키징된 데이터를 분리기(483)에서 48 바이트로 분리된 복수의 셀 형태의 데이터들이 생성된다.
상기 맥 메시지 발생기(470)의 응답 메시지와 상기 분리기(483)의 복수의 셀 형태의 데이터들을 멀티플렉서(484)에서 선택적으로 제 2 버퍼에 저장된다.
그리고, 상기 멀티플렉서(484)에서 선택된 응답 메시지 혹은 복수의 셀 형태의 데이터들은 제 2 버퍼(485)에 저장되고, 상기 제 2 버퍼(485)의 복수의 셀로 분리된 데이터들 혹은 응답 메지지 중 선택된 것을 맥 헤더(486)에서 입력받아 헤더를 생성하고, 상기 제 2 버퍼(485)의 복수의 셀로 분리된 데이터들 혹은 응답 메지지 중 선택된 것과 상기 맥 헤더(486)에서 생성된 헤더를 패키타이져(487)에서 패키징하여 헤드엔드로 전송하기 위하여 맥 처리장치 인터페이스(300)를 통하여 물리층 처리장치로 출력한다.
도 5는 본 발명의 디지털 터미널을 구동하기 위한 맥 처리를 도시한 플로차트로서, 디지털 터미널에 전원이 공급되고 작동을 시작(step 1)하면, 시스템 자체의 검진(step2)을 하고, 정상 동작을 판단한다.(step3) 이때, 정상으로 동작하면 방송국인 헤드엔드로부터 DC(Default Configuration) 메시지 수신을 기다린다(step5). 정상으로 동작하지 않으면, 에러의 경고 표시 및 종료를 한다.(step4)
이 DC메시지는 헤드엔드에서 디지털 터미널로 전송하는 메시지로, 디폴트(Default)파라미터와 컨피규레이션(Configuration)정보를 포함하고 있다.
디지털 터미널이 DC 메시지를 수신하면, MAC의 기본적인 파라미터를 설정하는 DC 메시지를 세팅한다.(step7) 이러한 MAC의 기본적인 파라미터는 디지털 터미널이 이후의 사인온(Sign-On) 과정에 사용할 파라미터들이고, 전송파워의 범위, 사인온에 사용할 채널, 백업서비스(Backup service)채널, 유휴(idle)타이머, 초기 어버트 타이머(initial abort timer)등의 설정에 필요한 값들이다.
DC 메시지를 이용하여 파라미터 설정인 DC 메시지의 세팅을 마친 디지털 터미널들은 자신의 상태를 MAC CCL(Contention Channel List)로 전환하고, CCL를 기다리는 대기 시간을 가진다.(Step 8)
CCL(Contention Channel List)메시지는 헤드엔드에서 터미널들로 전송되는 메시지이며, CCL메시지를 수신한 터미널은 데이터 전송에 사용한 채널의 목록과 아로하(ALOHA) MAC에서 사용할 백오프 파라미터 등을 설정을 하는 CCL메시지를 세팅한다.(Step 10)
CCL메시지를 수신한 후 디지털 터미널은 헤드엔드로부터 SOREQ(Sign-On Request)메시지의 수신을 기다린다.(Step 11) SOREQ메시지는 디지털 터미널이 네트웍 진입 시도를 요청할 때는 터미널이 사용할 업스트림(Upstream)주파수를 포함한다. SOREQ메시지는 헤드엔드로부터 전송되면, 이에 대한 응답으로 디지털 터미널은 SORES(Sign-On Response)메시지를 헤드엔드로 전송하게 된다.(Step 14)
이때, 여러 터미널이 동시에 SORES메시지를 전송하면 충돌이 일어나게 되는데, 이를 방지하기 위해서 터미널은 대기하게 된다. 디지털 터미널마다 임의의 시간을 기다린 후 SORES메시지를 송신하므로 SORES메시지는 분산되어 충돌의 확률이 줄어들게 된다.
여기서 SOREQ메시지는 디지털 터미널이 네트웍에 들어가려는 시도를 할 수 있도록 헤드엔드가 요청하는 메시지이고, SORES메시지는 디지털 터미널이 헤드엔드로 보내는 SOREQ 메시지의 응답이다.
SOREQ를 기다리는 상태(Step 11)에서 SOREQ가 수신이 되면, 디지털 터미널의 초기화 설정을 위한 타이머(A)의 시간이 만료가 되었는가를 체크하고(Step 12), 만료가 되었으면 DC 메시지 세팅단계(Step 7)로 가서, 다시 CCL을 기다리고, 만료가 되지 않으면, SOREQ메시지를 확인하고(Step 13), SOREQ 메시지 처리 및 응답(Step 14)을 한다.
디지털 터미널은 SORES메시지를 송신한 후, 헤드엔드로부터 디지털 터미널이 세팅하기 위한 여러 가지 주소를 갖는 LA(Logical Address)메시지를 기다린다.(Step 15)
LA메시지를 기다리는 상태가 시작된 후에, 디지털 터미널의 초기화 설정을 위한 타이머(A)의 시간이 만료가 되었는가를 체크하고(Step 16), 타이머(A)의 시간이 만료가 되었으면, MAC의 기본적인 파라미터를 설정하는 DC 메시지를 다시 세팅한다.(step 17)
그리고, 타이머(A)의 시간이 만료되지 않아 LA메시지가 수신되면 디지털 터미널은 LA메지지를 통하여 디지털 터미널이 사용할 주소들을 세팅하고, LA메시지가 잘 수신되었다는 LMR(Link Management Response)메시지를 헤드엔드로 전송한다.(step 18)
한편, 상기 LA메시지를 기다리는 상태가 시작된 후에, 타이머(C)의 시간이 만료가 되었는가를 체크하고(Step 19), 타이머(C)가 만료되었으면, SORES메지지를 재전송하며, 타이머(C)가 만료되지 않았으면, LA를 다시 기다린다. 여기까지의 과정이 종료되면, 디지털 터미널은 헨드엔드와 쌍방향 교신할 수 있는 상태가 되는 초기화 세팅이 완료되는 것이다.
도 6은 도 5의 맥 처리 프로세싱 이후의 맥 처리 프로세싱을 도시한 플로차트로서, 디지털 터미널이 사용할 주소들을 세팅하고, LA메시지가 잘 수신되었다는 LMR(Link Management Response)메시지를 헤드엔드로 전송한 후, 디지털 터미널은 기본적인 환경설정을 종료하고, 아로하(Aloha)방식으로 데이터를 주고 받을 수 있는 상태가 되며, 상위 계층에 서비스를 제공하기 위한 유휴(Idle)상태로 전환한다.(step 21) 여기에서 디지털 터미널은 스로티드 아로하(slotted aloha)로 동작하며, 헤드엔드로 보낼 데이터가 있을 경우 전송을 시작하고, 타이머(B)가 종료되었나를 체크하고(step 22), 값이 1인 TC(Transmission control)메시지와 SREQ(Status Request)메시지를 헤드엔드로부터 수신되었나를 체크한다.(step 42, 43)
상기 유휴상태에서 상기 디지털 터미널은 첫 번째로 타이머(B)가 종료되었나를 체크하여(step 22), 종료되었으면 디지털 터미널은 아이들(Idle)메시지를 헤드엔드로 전송하고 ACK메시지를 다시 기다린다(step 23).
상기 아이들메시지가 헤드엔드로 전송되고 나서, 디지털 터미널은 ACK( Acknowledge)메시지를 기다리는 상태에 돌입한다.(step 24) 그런 다음, 타이머(C)가 만료되었으면, 아이들메시지를 재전송하고 ACK메지지를 기다린다.(step 28) 이 ACK메시지에는 헤드엔드로부터 디지털 터미널의 전력을 조절하기 위한 PA(Power Adjust)메시지가 더 포함된다.
타이머(C)가 만료되지 않았고, ACK/PA(Power Adjust)메시지를 수신하여, ACK/PA 메시지에서 ACK가 0이면, ACK/PA 메시지를 처리하고, 디지털 터미널은 유휴상태로 돌아간다.(step 26, 27)
ACK메시지를 기다리는 상태가 시작된 후, 디지털 터미널은 헤드엔드와 디지털 터미널과의 연결정보와 에러 상태등에 대한 정보를 알기 위해 헤드엔드에서 전송하는 SREQ(Status Request)메시지를 수신을 체크하고(step 29), 수신이 되었으면, SREQ메시지를 처리하고, 헤드엔드로 응답한다.(step 30)
상기 타이머(B)가 종료되었나를 체크하여(step 22), 종료되지 않았으면 인터렉티브 데이터를 보낼것인가 확인하고(step 31), 인터렉티브 데이터를 전송하고(step 32), ACK메시지를 기다리는 상태(step 24)로 전환한다.
상기 유휴상태(step 21)에서 상기 디지털 터미널은 두 번째로 헤드엔드로부터 값이 1인 TC(1)(Transmission Control)메시지의 수신을 체크하고(step 33), 수신이 되었으면 TC(1)메시지를 처리하고, 수신에 대한 응답 메시지인 LMR(Link Management Response)메시지를 헤드엔드로 발송하고(step 34), 디지털 터미널은 모든 전송을 중단하고 헤드엔드로부터 SOREQ메시지, 값이 0인 TC(0)메시지와 SREQ메시지가 수신이 되었나를 체크하는 서스펜드(suspend)상태로 전환한다.(step 35)
이러한 TC 메시지는 디지털 터미널의 헤드엔드로 업스트림(Upstream) 전송을 제어하는데 사용된다. 상기 TC 메시지에 의해 업스트림으로의 전송이 중단되면 디지털 터미널은 서스펜드(Suspend)상태가 되며, 스테이터스 응답메시지와 트랜스미션 컨트롤 메시지에 대한 응답으로 보내는 링크 관리 메시지외에 어떠한 패킷도 전송하지 않게 된다.
상기 서스펜드 상태에서 SOREQ메시지를 체크하여 수신되면 SOREQ메시지를 처리하고, 헤드엔드로 응답하고(step 36, 37), 다시 LA를 기다리는 상태(step 15)로 복귀한다.
그리고, 상기 서스펜드 상태에서 TC(0)메시지를 체크하여 수신되면 TC(0)메시지를 처리하고, 헤드엔드로 응답을 하고(step 38, 39), SREQ메시지를 체크하여 수신되면 SREQ메시지를 처리하고, 헤드엔드로 SRES(Status Response)응답(step 40, 41)을 한 다음 유휴상태(step 21)로 전환된다.
상기 유휴상태(step 21)에서 상기 디지털 터미널은 세 번째로 헤드엔드로부터 SREQ메시지가 수신되었나를 체크하여(step 42), SREQ메시지를 처리하고, 헤드엔드로 응답을 한다.
이상 상술한 바와 같이, 본 발명은 헤드엔드로부터 전송되는 MPEG-2 TS에 포함되어 있는 다양한 맥 메시지들, 인터렉티브 데이터, PSI 섹션데이터 및 EMM 세션 키를 추출하여 처리함으로서 디지털 터미널과 헤드엔드와의 쌍방향 교신을 원활히 할 수 있게 된다.
본 발명에서는 디지털 유선 방송 시, 헤드엔드에서 전송되는 제어신호와 암호 키 전송 등 MPEG-2 TS(Transport stream)의 처리와 다양한 맥 메시지 처리를 가능하게 하여 디지털 터미널과 헤드엔드간의 원활한 교신을 할 수 있는 효과가 발생한다.
본 발명은 위에서 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (12)

  1. 물리층 처리장치로부터 수신된 MPEG-2 TS 패킷 데이타를 분석하여 맥 패킷들을 추출하는 MPEG-2 TS 프로세서와;
    상기 MPEG-2 TS 프로세서의 맥 패킷들을 입력받아 헤더를 분석하여 인터렉티브 데이터와 맥 메시지들로 분리하고 출력하며, 인터렉티브 데이터는 카스 모듈로 출력하는 맥 헤더 파아서와;
    상기 맥 헤더 파아서의 맥 메시지들을 입력받아 각종 메시지를 처리 및 응답신호를 생성하는 맥 메시지 프로세서와;
    상기 맥 메시지 프로세서에서 처리 및 응답하는 맥 메시지를 수신 받아, 맥 메시지에 대한 처리 메시지와 응답 메시지를 생성하고, 처리 메시지는 카스 모듈로 전송하며, 응답 메시지는 물리층 처리장치로 전송하는 맥 메시지 발생기로 구성된 것을 특징으로 하는 디지털 유선방송을 위한 피오디 모듈의 맥 처리장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 맥 처리 장치는,
    상기 카스 모듈로부터 헤드엔드로 보내는 데이터 정보를 입력받아 저장하는 제 1 버퍼와;
    상기 카스 모듈로부터 헤드엔드로 보내는 데이터 정보를 입력받아, 상기 데이터 정보의 헤더 및 테일러를 발생하는 헤더 및 테일러 발생기와;
    상기 제 1 버퍼의 저장된 데이터 정보와 상기 헤더 및 테일러를 입력받아,데이터 정보에 헤더와 테일러를 부착하여 패키징하는 제 1 패키타이져와;
    상기 제 1 패키타이져의 패키징된 데이터를 특정 바이트로 분리된 복수의 셀 형태로 생성하는 분리기와;
    상기 분리기의 복수의 셀로 분리된 데이터들을 저장하는 제 2 버퍼와;
    상기 제 2 버퍼의 복수의 셀로 분리된 데이터들의 입력을 받아 헤더를 생성하는 맥 헤더와;
    상기 분리기의 복수의 셀로 분리된 데이터들과 상기 맥 헤더의 헤더를 패키징하여 헤드엔드로 전송하기 위하여 물리층 처리장치로 출력하는 제 2 패키타이져가 더 구비된 것을 특징으로 하는 디지털 유선방송을 위한 피오디 모듈의 맥 처리장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 분리기의 특정바이트는 48 바이트인 것을 특징으로 하는 디지털 유선방송을 위한 피오디 모듈의 맥 처리장치.
  4. 물리층 처리장치로부터 수신된 MPEG-2 TS 패킷 데이타를 분석하여 맥 패킷들과 PSI 섹션데이터 및 EMM 세션 키를 추출하는 MPEG-2 TS 프로세서와;
    상기 MPEG-2 TS 프로세서에서 추출된 맥 패킷들을 수신받아 저장하는 맥버퍼와;
    상기 맥버퍼에 저장된 맥 패킷들을 패키지하는 맥 리어셈블리와;
    상기 맥 리어셈블리의 패키지된 맥 패킷을 입력받아 헤더를 분석하여 인터렉티브 데이터와 맥 메시지들로 분리하고 출력하며, 인터렉티브 데이터는 카스 모듈로 출력하는 맥 헤더 파아서와;
    상기 맥 헤더 파아서의 인터렉티브 데이터와 맥 메시지들을 입력받아 CRC 오류 체크를 하는 CRC 체커와;
    상기 CRC 체커에서 오류가 있는 인터렉티브 데이터와 맥 메시지들을 제거하고 에러를 보고하는 메시지 제거 및 에러 보고 수단과;
    상기 CRC 체커에서 오류가 없는 맥 메시지들을 받아, 각종 메시지를 처리 및 응답하는 신호를 생성하는 맥 메시지 프로세서와;
    상기 맥 메시지 프로세서에서 처리 및 응답하는 신호를 전달받아, 맥 메시지에 대한 처리 메시지와 응답 메시지를 생성하고, 처리 메시지는 카스 모듈로 전송하며, 응답 메시지는 물리층 처리장치로 전송하는 맥 메시지 발생기로 구성된 것을 특징으로 하는 디지털 유선방송을 위한 피오디 모듈의 맥 처리장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 맥 처리 장치는,
    상기 카스 모듈로부터 헤드엔드로 보내는 데이터 정보를 입력받아 저장하는 제 1 버퍼와;
    상기 카스 모듈로부터 헤드엔드로 보내는 데이터 정보를 입력받아, 상기 데이터 정보의 헤더 및 테일러를 발생하는 헤더 및 테일러 발생기와;
    상기 제 1 버퍼의 저장된 데이터 정보와 상기 헤더 및 테일러를 입력받아,데이터 정보에 헤더와 테일러를 부착하여 패키징하는 제 1 패키타이져와;
    상기 제 1 패키타이져의 패키징된 데이터를 48 바이트로 분리된 복수의 셀 형태로 생성하는 분리기와;
    상기 분리기의 복수의 셀로 분리된 데이터들을 저장하는 제 2 버퍼와;
    상기 제 2 버퍼의 복수의 셀로 분리된 데이터들의 입력을 받아 헤더를 생성하는 맥 헤더와;
    상기 분리기의 복수의 셀로 분리된 데이터들과 상기 맥 헤더의 헤더를 패키징하여 헤드엔드로 전송하기 위하여 물리층 처리장치로 출력하는 제 2 패키타이져가 더 구비된 것을 특징으로 하는 디지털 유선방송을 위한 피오디 모듈의 맥 처리장치.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 맥 메시지 발생기의 응답 메시지와 상기 분리기의 48 바이트로 분리된 셀 형태의 데이터를 입력받아, 선택적으로 상기 제 2 버퍼로 출력하는 멀티플렉서가 더 구비된 것을 특징으로 하는 디지털 유선방송을 위한 피오디 모듈의 맥 처리장치.
  7. 물리층 처리장치로부터 전송된 MPEG-2 TS 패킷 데이타를 MPEG-2 TS 프로세서에서 수신하여 분석하여 맥 패키지들과 PSI 섹션데이터 및 EMM 세션 키를 추출하는 단계와;
    상기 PSI 섹션데이터 및 EMM 세션 키를 카스 모듈로 전송하고, 맥 패키지를 맥 헤더 파아서에 전송하는 단계와;
    상기 맥 헤더 파아서에서 맥 패키지의 헤더를 분석하여 인터렉티브 데이터와 맥 메시지들로 분리하여 추출하는 단계와;
    상기 인터렉티브 데이터를 카스 모듈로 전송하고, 상기 맥 메시지들을 맥 메시지 프로세서로 전송하는 단계와;
    상기 맥 메시지 프로세서의 각종 메시지를 처리 및 응답하는 신호를 생성하는 단계와;
    상기 맥 메시지 프로세서에서 처리 및 응답하는 맥 메시지를 맥 메시지 발생기에서 수신 받아, 맥 메시지에 대한 처리 메시지와 응답 메시지를 생성하는 단계와;
    상기 처리 메시지는 카스 모듈로 전송하며, 응답 메시지는 물리층 처리장치로 전송하는 단계로 구성된 것을 특징으로 하는 디지털 유선방송을 위한 피오디 모듈의 맥 처리장치의 구동방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 맥 헤더 파아서에서 맥 패키지의 헤더를 분석하여 인터렉티브 데이터와 맥 메시지들로 분리하여 추출하는 단계와, 상기 인터렉티브 데이터를 카스 모듈로 전송하고, 상기 맥 메시지들을 맥 메시지 프로세서로 전송하는 단계의 사이에,
    상기 인터렉티브 데이터와 맥 메시지을 CRC 체커에서 CRC 오류 체크하고;
    오류가 있는 인터렉티브 데이터와 맥 메시지는 제거하고, 에러를 보고하고;
    오류가 없는 인터렉티브 데이터는 상기 카스 모듈로 전송하며;
    오류가 없는 맥 패키지들은 맥 메시지 프로세서로 전송하는 것을 특징으로 하는 디지털 유선방송을 위한 피오디 모듈의 맥 처리장치의 구동방법.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 카스 모듈로부터 헤드엔드로 보내는 데이터 정보를 입력받아 제 1 버퍼에서 저장하는 단계와;
    상기 카스 모듈로부터 헤드엔드로 보내는 데이터 정보를 입력받아, 헤더 및 테일러 발생기에서 상기 데이터 정보의 헤더 및 테일러를 발생하는 단계와;
    상기 버퍼의 저장된 데이터 정보와 상기 헤더 및 테일러를 패키타이져에서 패키징하는 단계와;
    상기 패키타이져의 패키징된 데이터를 분리기에서 48 바이트로 분리된 복수의 셀 형태로 생성하는 단계와;
    상기 응답 메시지와 상기 복수의 셀 형태의 데이터들을 멀티플렉서에서 선택적으로 제 2 버퍼에 저장하는 단계와;
    상기 제 2 버퍼의 복수의 셀로 분리된 데이터들 혹은 응답 메지지 중 선택된 것을 맥 헤더에서 입력받아 헤더를 생성하는 단계와;
    상기 제 2 버퍼의 복수의 셀로 분리된 데이터들 혹은 응답 메지지 중 선택된 것과 상기 맥 헤더의 헤더를 패키타이져에서 패키징하여 헤드엔드로 전송하기 위하여 물리층 처리장치로 출력하는 단계가 더 구비된 것을 특징으로 하는 디지털 유선방송을 위한 피오디 모듈의 맥 처리장치의 구동방법.
  10. 디지털 터미널에 전원이 공급되고 작동을 시작하는 단계와;
    방송국인 헤드엔드로부터 디폴트 파라미터와 컨피규레시션정보를 포함하고 있는 DC메시지를 수신하고 세팅하는 단계와;
    상기 헤드엔드로부터 데이터 전송에 사용할 채널의 목록과 아로하에서 사용할 백오프 파라미터 등을 설정하는 CCL메시지를 수신하고 세팅하는 단계와;
    상기 헤드엔드로부터 SOREQ메시지를 수신하고 SORES메시지로 응답하는 단계와;
    상기 헤드엔드로부터 디지털 터미널이 세팅하기 위한 여러 가지 주소를 갖는 LA메시지를 수신하고 LA 메시지가 잘 수신되었다는 LMR메시지로 응답하는 단계와;
    상기 디지털 터미널이 스로티드 아로하로 동작되며, 아이들 메시지를 상기 헤드엔드로 발송하여 ACK메시지를 수신하고 처리하며, 디지털 터미널이 헤드엔드로 업스트림 전송을 제어하는 TC메시지를 수신하여 TC 메시지를 처리하고 LMR메시지로 응답하는 디지털 터미널이 유휴 상태로 전환하는 단계로 구성된 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 맥 처리 방법
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 유휴 상태로 전환하는 단계의 TC메시지는 1의 값을 값는 TC(1)메시지이며, 이 TC(1)메시지로 수신받고 처리한 다음, 디지털 터미널은 헤드엔드로 업스트림 전송이 중단되는 서스펜드 상태로 전환되고, 헤드엔드로부터 유휴 상태 해제를 요구하는 SOREQ메시지를 받고 상기 LA메시지 수신하는 상태로 복귀하는 것을 특징으로 하는 맥 처리 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 ACK메시지에는 헤드엔드로부터 디지털 터미널의 전력을 조절하기 위한 PA메시지가 더 포함된 것을 특징으로 하는 맥 처리 방법.
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