KR100519360B1 - 디지털 케이블 수신기 - Google Patents

디지털 케이블 수신기 Download PDF

Info

Publication number
KR100519360B1
KR100519360B1 KR10-2003-0064441A KR20030064441A KR100519360B1 KR 100519360 B1 KR100519360 B1 KR 100519360B1 KR 20030064441 A KR20030064441 A KR 20030064441A KR 100519360 B1 KR100519360 B1 KR 100519360B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
card
pod
interface
oob
Prior art date
Application number
KR10-2003-0064441A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20050028130A (ko
Inventor
홍영진
한정일
송승철
신경욱
구자혁
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR10-2003-0064441A priority Critical patent/KR100519360B1/ko
Priority to US10/943,425 priority patent/US20050060749A1/en
Publication of KR20050028130A publication Critical patent/KR20050028130A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100519360B1 publication Critical patent/KR100519360B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/10—Adaptations for transmission by electrical cable
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40—Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/43—Processing of content or additional data, e.g. demultiplexing additional data from a digital video stream; Elementary client operations, e.g. monitoring of home network or synchronising decoder's clock; Client middleware
    • H04N21/436—Interfacing a local distribution network, e.g. communicating with another STB or one or more peripheral devices inside the home
    • H04N21/4363—Adapting the video stream to a specific local network, e.g. a Bluetooth® network
    • H04N21/43632—Adapting the video stream to a specific local network, e.g. a Bluetooth® network involving a wired protocol, e.g. IEEE 1394
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/2801—Broadband local area networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/20—Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
    • H04N21/23—Processing of content or additional data; Elementary server operations; Server middleware
    • H04N21/234—Processing of video elementary streams, e.g. splicing of video streams or manipulating encoded video stream scene graphs
    • H04N21/2347—Processing of video elementary streams, e.g. splicing of video streams or manipulating encoded video stream scene graphs involving video stream encryption
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/20—Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
    • H04N21/25—Management operations performed by the server for facilitating the content distribution or administrating data related to end-users or client devices, e.g. end-user or client device authentication, learning user preferences for recommending movies
    • H04N21/266—Channel or content management, e.g. generation and management of keys and entitlement messages in a conditional access system, merging a VOD unicast channel into a multicast channel
    • H04N21/26606—Channel or content management, e.g. generation and management of keys and entitlement messages in a conditional access system, merging a VOD unicast channel into a multicast channel for generating or managing entitlement messages, e.g. Entitlement Control Message [ECM] or Entitlement Management Message [EMM]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40—Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/43—Processing of content or additional data, e.g. demultiplexing additional data from a digital video stream; Elementary client operations, e.g. monitoring of home network or synchronising decoder's clock; Client middleware
    • H04N21/44—Processing of video elementary streams, e.g. splicing a video clip retrieved from local storage with an incoming video stream or rendering scenes according to encoded video stream scene graphs
    • H04N21/4405—Processing of video elementary streams, e.g. splicing a video clip retrieved from local storage with an incoming video stream or rendering scenes according to encoded video stream scene graphs involving video stream decryption
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40—Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/45—Management operations performed by the client for facilitating the reception of or the interaction with the content or administrating data related to the end-user or to the client device itself, e.g. learning user preferences for recommending movies, resolving scheduling conflicts
    • H04N21/462—Content or additional data management, e.g. creating a master electronic program guide from data received from the Internet and a Head-end, controlling the complexity of a video stream by scaling the resolution or bit-rate based on the client capabilities
    • H04N21/4622—Retrieving content or additional data from different sources, e.g. from a broadcast channel and the Internet
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40—Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/45—Management operations performed by the client for facilitating the reception of or the interaction with the content or administrating data related to the end-user or to the client device itself, e.g. learning user preferences for recommending movies, resolving scheduling conflicts
    • H04N21/462—Content or additional data management, e.g. creating a master electronic program guide from data received from the Internet and a Head-end, controlling the complexity of a video stream by scaling the resolution or bit-rate based on the client capabilities
    • H04N21/4623—Processing of entitlement messages, e.g. ECM [Entitlement Control Message] or EMM [Entitlement Management Message]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/76—Television signal recording
    • H04N5/91—Television signal processing therefor
    • H04N5/913—Television signal processing therefor for scrambling ; for copy protection
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/16—Analogue secrecy systems; Analogue subscription systems
    • H04N7/162—Authorising the user terminal, e.g. by paying; Registering the use of a subscription channel, e.g. billing
    • H04N7/163—Authorising the user terminal, e.g. by paying; Registering the use of a subscription channel, e.g. billing by receiver means only
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/16—Analogue secrecy systems; Analogue subscription systems
    • H04N7/173—Analogue secrecy systems; Analogue subscription systems with two-way working, e.g. subscriber sending a programme selection signal
    • H04N7/17309—Transmission or handling of upstream communications
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/76—Television signal recording
    • H04N5/91—Television signal processing therefor
    • H04N5/913—Television signal processing therefor for scrambling ; for copy protection
    • H04N2005/91307—Television signal processing therefor for scrambling ; for copy protection by adding a copy protection signal to the video signal
    • H04N2005/91328—Television signal processing therefor for scrambling ; for copy protection by adding a copy protection signal to the video signal the copy protection signal being a copy management signal, e.g. a copy generation management signal [CGMS]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/76—Television signal recording
    • H04N5/91—Television signal processing therefor
    • H04N5/913—Television signal processing therefor for scrambling ; for copy protection
    • H04N2005/91357—Television signal processing therefor for scrambling ; for copy protection by modifying the video signal
    • H04N2005/91364—Television signal processing therefor for scrambling ; for copy protection by modifying the video signal the video signal being scrambled

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)

Abstract

본 발명은 디지털 케이블 수신기에 관한 것으로, 케이블 헤드 앤드와 대역 외(OOB : Out Of Band) 신호를 송수신하는 OOB 송수신부와 POD(Point Of Deployment) 카드 및 메모리 PC 카드와의 인터페이스 기능을 제공하는 POD 인터페이스부를 단일 칩으로 구성하는 것을 특징으로 한다.

Description

디지털 케이블 수신기{Digital Cable Receiver}
본 발명은 케이블 방송 수신을 위한 장치에 관한 것으로 특히, OOB QPSK(Out-OF-Band Quadrature Phase Shift Keying) 송수신기와 POD(Point-Of-Deployment) 인터페이스를 하나의 칩(chip)으로 통합 구현하여 시스템의 성능을 향상시키고 비용을 절감시킬 수 있는 디지털 케이블 수신기에 관한 것이다.
세계적으로 방송 매체의 디지털화가 급속히 진행되는 지금, 국내에서도 지상파 방송과 위성 방송의 디지털 방송이 시작되었다.
현재 총 TV 수신 가구의 60% 이상이 유선망을 통하여 방송을 수신하고 있는 국내의 경우, 위성과 지상파에 비하여 유선 방송의 디지털화가 조금 늦은 감이 있지만, 최근 들어 유선 방송의 디지털 시스템 도입 추진이 활발히 진행되고 있다.
정보통신부는 유선 방송의 디지털화를 위한 작업을 1999년부터 추진하였으며, 2001년 미국 방식인 오픈 케이블(Open cable) 표준을 국내 디지털 유선 방송 표준으로 선정하였다.
오픈 케이블 방식은 케이블 텔레비젼 레버러터리사(CabelLabs : Cabel Television Laboratoris. inc.)에서 제작된 디지털 케이블 텔레비젼의 셋탑박스(Set Top Box)와 다른 디지털 장치를 한정하는 한 세트의 인터페이스 규격이다.
미국은 유선방송이 전체 방송시장의 가장 큰 부분을 차지하고 있지만, 관련 헤드엔드(Head-end) 장비와 셋탑박스를 포함하는 장비시장은 Motorola, Scientific Atlanta의 두 회사에 의하여 거의 독점되고 있어, 장비시장 관점에서 폐쇄성을 갖고 있다고 할 수 있다. 이러한 폐쇄성을 없애기 위하여 2005년부터 제한수신과 관련된 부분을 셋탑박스로부터 분리하도록 하였다.
오픈 케이블(Open Cable) 표준은 FCC 규정을 만족시키기 위하여 기존 셋탑 박스를 제한수신부분이 제거된 가입자 단말기(Host)와 제한수신부분을 포함하는 제한수신모듈(POD : Point Of Deployment)로 구성되도록 하고 있다.
오픈 케이블(Open Cable) 표준은 다음과 같은 기능을 요구하고 있다.
첫 번째로, FCC 요구사항을 지원하는 기능인데, 이들은 제한수신기능의 분리가능, 경쟁적 시정에서의 가입자 단말기 구입, 기존 디지털 유선방송 시스템과의 정합성 등을 포함한다.
두 번째로, 네트워크 운용과 오디오 및 비디오 품질이 수용할 수 있는 수준이 되도록 성능 파라메터를 지원해야 한다.
세 번째로, 착탈식 제한수신모듈에 의한 제한 수신 기능이 지원되어야 한다.
네 번째로, 대역 외 시그널링이 지원되어야 한다.
EPG(Electronic Program Guide) 관련 서비스 제공, 자격관리 메시지(EMM : Entitlement Management Message), 데이터 서비스 등을 위하여 특정 대역을 사용하도록 되어있다.
다섯 번째로, IEEE 1394 연결에 의한 HDTV 압축신호 스트림의 출력기능을 지원하도록 되어 있다.
여섯 번째로, 상급 프로그램에 대한 MPAA(Motion Picture Association of American) 요구사항을 만족시키는 복사기능을 지원해야 한다.
이 외에도, 다운로드(download) 기능과 응용 소프트웨어(software) 등을 지원해야 한다.
디지털 케이블 방송을 위해 필요한 각 구성요소 간의 정합에 관한 오픈 케이블(Open Cable) 표준의 기본구성을 도 1에 나타내었다.
도 1에서 보는 바와 같이, 모두 6가지의 정합 규격(OCI-H1, OCI-H2, OCI-H3, OCI-N, OCI-C1, OIC-C2)이 있으며, 여기에 호스트(또는 셋탑)가 갖추어야 할 기본 핵심기능을 정의한 HCR(Host Core Functional) 규격과 DOCSIS(Data Over Cable Service Interface Specification) 케이블모뎀을 적용하기 위해 필요한 DSG(DOCSIS Settop Gateway) 규격이 추가된다.
상기 6가지 정합 규격은 크게 케이블 네트워크 정합(OCI-N), 가입자 단말기와 제한수신모듈 정합(OCI-C1, OCI-C2), 가입자 단말기와 외부장치 정합(OCI-H1, OCI-H2, OCI-H3)으로 나눌 수 있다.
상기 케이블 네트워크 정합(OCI-N)은 전송선로를 통해 가입자 단말기에서 송수신되는 신호를 규정하고 있고, 가입자 단말기와 제한수신모듈 정합(OCI-C1, OCI-C2)은 가입자 단말기와 제한수신모듈 간의 정합 신호를 규정하고 있으며, 가입자 단말기와 외부장치 정합(OCI-H1, OCI-H2, OCI-H3)은 가입자 단말기와 TV, VCR등과 같은 외부장치 사이의 정합 신호를 규정하고 있다.
상기 케이블 네트워크 정합(OCI-N)은 SCTE(Society of Cable Telecommunication Engineers) 표준인 "Digital Cable Network Interface Standard(SCTE 40 2001)"을 대부분 수용하였다. 이 정합은 가입자 단말기와 케이블 텔레비전(CATV)망간의 신호를 물리계층특성, 전달계층특성, 서비스 및 관련 프로토콜 스택으로 구분하여 규정하였다.
상기 가입자 단말기와 제한수신모듈 정합 중에 콘텐츠 복제방지 기술인 OCI-C2 부분에 해당하는 복제방지 시스템에 대해 살펴보면 다음과 같다.
도 2는 오픈 케이블 규격상에서 복제방지 부분만을 나타낸 도면이다.
도 2를 보면, 두 가지의 복제 방지시스템이 구현되어 있음을 알 수 있다.
하나는 디지털 케이블 방송 송출 시스템을 중심으로 한 수신제한 시스템(CAS : Conditional Access System)과 다른 하나는 호스트로부터 분리된 POD(Point Of Deployment, 수신제한 장치)와 호스트 사이의 복제방지 시스템(CPS : Copy Protection System)으로 구분되어 있다.
일반적으로 복제방지 시스템은 후자인 CPS를 의미하며, 따라서 POD 복제방지 시스템이라고도 불린다.
여기서, POD라는 장치에 관하여 간략히 언급하면, 기존의 디지털방송 수신장치 시스템에서는 송출 시스템으로부터 암호화된 콘텐츠를 수신하여 다시 일반 영상으로 선택적으로 복원하는 기능이 수신장치 내부에 내장(Imbedded CA System)되어 있었다. 이와 같은 수신제한 장치를 수신장치로부터 분리한 별도의 보안 모듈(Security Module)을 POD라 한다.
도 3은 복제 방지 시스템인 CPS의 기능 블록도로, 도면에서 보면, 송출 시스템에서 암호화된 디지털 콘텐츠는 가입자 수신장치인 POD에서 복호화(CA Payload Decryption)되어 일단 평문상태의 디지털 콘텐츠로 변경되고, 이 콘텐츠는 다시 복제방지 시스템에 관한 표준규격에서 요구되는 방식에 의해 암호화(CP Encryption)된 후에 호스트로 전송하도록 되어 있다. 이러한 암호화를 통해 디지털 콘텐츠가 평문상태로 POD에서 호스트로 전송되는 것을 금지하도록 규정하고 있다.
이와 같은 CPS는 모든 콘텐츠에 적용되나 모든 콘텐츠가 반드시 암호화해서 전달되는 것을 의미하지는 않는다. 즉, 수신제한 시스템이 관여하지 않는 콘텐츠 예를 들어, 공공의 성격을 띠고 있는 채널에 대해서는 어느 누구도 수신이 가능하도록 하고 고급 디지털 콘텐츠에 대해서만 복제로부터 보호하고 있다.
복제 방지를 위한 암호화의 적용여부 등을 결정하는데 있어서 결정적인 기준은 해당 콘텐츠를 제작한 콘텐츠 제작업체에 우선권을 부여하고 있다. 복제방지 시스템의 허용여부를 결정하는 정보를 CCI(Copy Control Information)이라 하여 이를 각 전송되는 디지털 콘텐츠에 대응하여 수신자의 POD에 내려주게 되어있다. 송출 시스템에서는 CAS 서버 시스템에서 이러한 정보를 포함하여 각 가입자별 또는 장치별로 고급 디지털 콘텐츠에 접근허용 여부를 제어하는 메시지를 MPEG2 TS(Transport Stream)내에 Private Section 형태로 내려주게 되는데, 이를 ECM(Entitlement Control Message)라 한다. 이들 정보는 인증된 채널 즉, 전달되는 정보의 무결성을 입증할 수 있는 암호화 프로토콜로 정의된 채널을 이용하여 호스트에 전달되도록 되어 있다.
호스트는 이렇게 전달된 CCI에 준해서 해당 콘텐츠에 대한 출력을 제어하도록 하는데, POD와 호스트 사이의 MPEG2 전송계층 암호화에 사용될 암호화 알고리즘으로서는 표준 블록 암호화 알고리즘은 DES(Data Encryption Standard)를 사용하도록 하고 있다.
오픈 케이블(Open Cable) 표준은 스크램블(Scramble)된 디지털 채널의 서비스/시스템 정보, 자격관리메시지(EMM : Entitlement Management Message), 데이터 등을 대역 외 채널을 통하여 전송하게 하며, SCTE 40(2001)은 DVS167과 DVS178의 두 가지 방식 중 한 가지를 사용하도록 규정되어 있다.
대역 외 전송은 양방향 전송이 이루어져야 하며, 하향(down-link), 상향(up-link) 모두 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 모듈레이션(modulation)을 이용한다.
전송 속도는 하향의 경우 1.544Mbps, 2.04Mbps, 3.088Mbps, 상향의 경우 0.256Mbps, 1.544Mbps, 3.088Mbps 등을 지원한다. 사용 주파수 대역은 하향의 경우 70~130MHz, 상향은 5~42MHz이다. RF 채널 대역폭은 하향의 경우 1.0/1.5/2.0MHz, 상향은 0.192/1.0/2.0MHz이다.
도 4는 오픈 케이블 시스템의 구성을 나타내었다.
케이블 헤드 앤드(Cable Head-end)(401)에서는 화상, 음성 등의 MPEG-2 TS(Transport Stream)을 대역내(In-Band) 신호에 담아 오픈 케이블 셋탑박스(Open Cable STB)(402), 케이블 레디 DTV(Cable Ready DTV)(403) 등의 QAM 수신기에 전송하는데, QAM 수신기에서는 상기 케이블 헤드 앤드로부터 수신된 대역내 신호에 대한 디모듈레이션(Demodulation)을 수행한다.
그 외의 제어 신호(control signal)는 대역 외(Out OF Band : OOB)에서 케이블 헤드 앤드(401)와 QAM 수신기 사이에서 양방향으로 송수신이 가능하도록 되어 있다.
또한, 수신제한 시스템(CAS : Conditional Access System)과 복제 방지 시스템(CPS : Copy Protection System)을 구현하기 위해 호스트로부터 POD(Point Of Deployment) 카드(404)를 제공하고 있다.
그리고, 상기 QAM 수신기에는 대역내(In-Band) 신호를 디코딩하는 부분과, 대역 외(OOB) 신호를 송수신하는 부분, POD 카드(404)와의 인터페이스를 위한 부분이 구성되어야 한다.
종래 기술에서는 대역내 신호를 디코딩하는 부분, 대역 외 신호를 송수신하는 부분, POD 카드와의 인터페이스를 위한 부분이 각각 별도의 칩으로 구성되어 있다.
칩과 칩 사이는 I2C 인터페이스로 연결되는데, 이와 같이 I2C 인터페이스로 연결할 경우 각 칩의 성능을 최적화시키기가 어렵고 각 칩을 별도로 제작해야 하므로 생산 단가가 증가되는 등의 문제점이 발생된다.
본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위하여 안출한 것으로 대역 외(OOB) 신호를 송수신하는 부분과 POD 카드와의 인터페이스 부분을 통합하여 단일 칩으로 구성하여 시스템을 성능을 향상시키고 생산 단가를 낮출 수 있는 디지털 케이블 수신기를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 디지털 케이블 수신기는 케이블 헤드 앤드와 대역 외(OOB : Out Of Band) 신호를 송수신하는 OOB 송수신부와, POD(Point Of Deployment) 카드 및 메모리 PC 카드와의 인터페이스 기능을 제공하는 POD 인터페이스부를 단일 칩으로 구성하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 OOB 수신부는 상기 케이블 헤드 앤드로부터 OOB 신호를 수신하여 시스템에 적합한 레벨로 증폭하는 제 1 이득 증폭기와, 상기 제 1 이득 증폭기의 아날로그 출력 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환부와, 상기 제 1 이득 증폭기의 증폭 값을 제어하는 자동 이득 제어기와, 상기 A/D 변환부의 출력 신호를 받아 채널 에러를 보상하고 이퀄라이징을 수행하는 디모듈레이터와, 상기 디모듈레이터의 출력 신호를 수신하여 상기 케이블 헤드 앤드에서 디코딩된 신호를 인코딩하여 원래 신호로 복원하는 차등 디코더와, 수신 신호를 다운 컨버젼하는 주파수 합성기로 구성됨을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 OOB 송신부는 수신 클럭을 시스템 내부에서 사용하는 주파수 레벨로 변환하는 PLL(Phase Loop Lock)과, 상기 POD 인터페이스부로부터 신호를 수신하여 주파수 스펙트럼 변환하는 모듈레이터와, 상기 모듈레이터의 주파수 스펙트럼 변환을 위해 필요한 값을 테이블화하여 저장하는 직접 디지털 주파수 합성기와, 상기 모듈레이터의 출력 신호의 파워를 케이블 헤드 앤드에서 원하는 레벨로 변환하는 파워 쉐이퍼와, 상기 파워 쉐이퍼에서 출력되는 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 D/A 변환부와, 상기 D/A 변환부의 출력 신호의 크기를 상기 케이블 헤드 앤드에서 원하는 레벨로 증폭시키는 제 2 이득 증폭기와, 상기 제 2 이득 증폭기의 증폭 값을 제어하는 파워 제어기로 구성됨을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 POD 인터페이스부는 POD 카드 및 메모리 PC 카드의 지원이 가능한 PC 카드 커넥터와, 상기 케이블 헤드 앤드로부터 수신되는 대역내(In Band) 신호를 호스트로 전송하기 위한 멀티플랙싱 수단과, 상기 POD 카드 또는 메모리 PC 카드를 빼거나 넣을 때 이를 감지하여 자동으로 전원인가와 초기화를 가능하게 하는 핫 스왑 수단과, 상기 POD 카드 또는 메모리 PC 카드와의 인터페이스를 제공하기 위한 PCMCIA(Personal Computer Memory Card International Association) 제어기와, CPU와의 인터페이스 로직인 호스트 인터페이스와, 칩 동작을 제어하기 위한 레지스터와, 외부로부터의 인터럽트를 수신하거나 비상 사태 발생시에 인터럽트를 발생시켜 회로가 인터럽트 상황에 맞게 동작하도록 제어하는 상기 인터럽트 발생부로 구성됨을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해 질 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명에 따른 디지털 케이블 수신기를 나타낸 도면으로, 케이블 헤드 앤드(Cable Head-end)로부터 대역 외(OOB)에서 제어 신호를 수신하는 OOB(Out-Of-Band) 수신부(501)와, 케이블 헤드 앤드로 제어 신호를 송신하는 OOB 송신부(502), POD 카드 및 메모리 PC 카드와의 인터페이스 기능을 제공하는 POD 인터페이스부(503)를 단일 칩으로 구성하고 있다.
상기 OOB 수신부(501)는 제 1 이득 증폭기(501a)와, A/D 변환부(501b)와, 디모듈레이터(501c)와, 차등 디코더(501d)와, 자동 이득 제어기(501e)와, 주파수 합성기(501f)로 구성된다.
케이블 헤드 앤드로부터 수신된 44MHz 대역의 제어 신호는 상기 제 1 이득 증폭기(501a)를 통해 시스템에 적합한 레벨로 증폭되고 A/D 변환부(501b)를 통해 디지털 신호로 변환된 다음에 디모듈레이터(demodulator)(501c)로 입력된다. 이때, 상기 자동 이득 제어기(501e)는 A/D 변환부(501b)의 출력 신호를 이용하여 상기 제 1 이득 증폭기(501a)의 증폭 값을 제어한다.
상기 디모듈레이터(501c)에서는 채널 에러를 보상하고 이퀄라이징(Equalizing)을 수행하기 위하여, 롱-루프 반송파 복구(Long loop carrier recovery)를 통해 통과 대역 신호를 기저대역(baseband) 신호로 내리고 타이밍 복구 루프(timing recovery loop)를 이용해 재샘플링(resampling)을 수행하고 0.3과 0.5의 롤-오프 펙터(roll-off factor)를 갖는 스퀘어 루트 나이퀴스트 필터(square root Nyquist filter)를 통과시킨다. 그리고, 6 탭(tap) DFE(Decision feedback equalizer)를 통과시켜 ISI(Inter symbol Interference)를 제거하고 잔류 위상 에러(phase error)를 보상해 준다.
그리고, 차등 디코더(Differential decoder)(501d)에서는 신호 전송을 위해 케이블 헤드 앤드에서 디코딩된 신호를 보상하기 위하여 상기 디모듈레이터(501c)의 출력 신호를 인코딩(encoding)하여 원래 신호를 복원하고 이 복원된 신호(DRX)를 POD 인터페이스부(503)에 넘겨준다. 이때, 동기를 맞추기 위해 심볼 레이트(symbol rate)의 2배 빠른 클럭(CRX)도 함께 POD 인터페이스부(503)에 넘겨준다.
그리고, 상기 주파수 합성기(501f)는 내부에 104MHz~174MHz의 로컬 오실레이터(local oscillator)를 지원하여 수신 신호를 70~130MHz의 대역으로 다운 컨버젼(down-conversion)할 수 있도록 한다.
상기 OOB 송신부(502)는 모듈레이터(502a)와, 직접 디지털 주파수 합성기(Direct Digital Frequency Synthesizer : 이하, DDFS라 한다)(502b)와, 파워 쉐이퍼(Power shaper)(502c)와, D/A 변환부(502d)와, 제 2 이득 증폭기(502e)와, 파워 제어기(502f)와, PLL(Phase Loop Lock)(502g)로 구성된다.
상기 모듈레이터(502a)는 주파수 스펙트럼 변환하는 블록으로, 스퀘어-루트 나이퀴스트 필터(square-root Nyquist filter), 인터폴레이션 필터(Interpolation filter), 쿼더러춰 모듈레이터(quadrature modulator)로 구성된다.
상기 모듈레이터(502a)는 POD 인터페이스부(503)로부터 ITX, QTX, ETX 등의 신호를 받아 0.3과 0.5의 롤-오프 펙터(roll-off factor)를 갖는 스퀘어-루트 나이퀴스트 필터를 통과시키고 인터폴레이션 필터를 통해 심볼을 샘플 레이트(sample rate)로 전환시킨다. 이때, 메인 톤 대비 잡음이 최소가 되도록 필터의 차수와 탭(tap) 수를 조정한다.
이러한 모듈레이터(502a)의 출력은 파워 쉐이퍼(502c)를 통해 케이블 헤드 앤드에서 원하는 레벨로 변환되고 D/A 변환부(502d)를 거쳐 아날로그 신호로 변환된 다음에 제 2 이득 복구부(502e)를 통해 케이블 헤드 앤드에 적합한 크기의 신호를 변환하여 5~42MHz 대역으로 상기 케이블 헤드 앤드로 전송된다.
이때, 상기 DDFS(502b)는 상기 모듈레이터에서 주파수 스펙트럼 변환을 위해 필요한 값을 테이블화하여 저장하며, 파워 제어기(502f)는 디폴트(default)값 또는 POD 인터페이스부(503)로부터 수신한 값을 이용하여 상기 제 2 이득 증폭기(502e)의 증폭 값을 제어한다.
그리고, 상기 POD 인터페이스부(503)는 POD 카드 및 메모리 PC 카드를 지원할 수 있는 PC 카드 컨넥터(card connector)(503a)와, 케이블 헤드 앤드로부터 수신되는 대역내(In Band) 신호인 MPEG 2 TS(Transport Stream)를 호스트(HOST)로 멀티플렉싱하기 위한 OOB 먹스(503b), TS 출력 먹스(503c), TS 입력 먹스(503d), TS 입력 선택부(504e), 디스크램블러(descrambler)(504f), TS 출력 선택부(504g)와, POD 카드 또는 메모리 PC 카드를 빼거나 넣을 때 이를 감지하여 자동으로 전원 인가화 초기화를 가능하게 하는 핫 스왑(Hot-SWAP) 기능을 제공하는 VPP SW(503h), VCC SW(503i), 핫-스왑 제어기(503j)와, POD 카드 또는 메모리 PC 카드와의 인터페이스를 제공하기 위한 PCMCIA(Personal Computer Memory Card International Association) 제어기(503k)와, CPU와의 인터페이스 로직인 호스트(host) 인터페이스(503l)와, 칩 동작을 제어하기 위한 레지스터(503m)와, 외부로부터의 인터럽트를 수신하거나 비상 사태시에 인터럽트를 발생시켜 회로가 인터럽트 상황에 맞게 동작하도록 제어하는 상기 인터럽트 발생부(504n)로 구성된다.
케이블 헤드 앤드로부터 수신한 대역내 신호를 호스트(host)로 전송하는 경로에는 3 가지가 있는데, 첫 번째는 대역내 신호를 TS 입력 먹스(504d)와, TS 입력 선택부(504e), TS 출력 선택부(504g)를 통해 직접 호스트로 전송하는 경로이고, 두 번째는 케이블 헤드 앤드로부터 수신한 대역내 신호를 TS 출력 먹스(504c)와 PC 카드 커넥터(504a)를 통해 POD 카드로 전송하고 POD 카드를 거쳐서 다시 PC 카드 커넥터(504a)로 수신하여 TS 입력 먹스(504c), TS 입력 선택부(504e), TS 출력 선택부(504g)를 통해 호스트로 전송하는 경로이다.
그리고, 세 번째는 POD 카드로부터 PC 카드 커넥터(504a)와 TS 입력 먹스(504d)를 통해 신호를 수신하여 TS 입력 선택부(504e)를 통해 디스크램블러(504f)로 보내어 디스크램블러(504f)에서 상기 POD 카드에서 걸어 놓은 PC(Copy Protection) 인코딩(encoding)을 푼 다음에 TS 출력 선택부(504g)를 통해 호스트(HOST)로 전송하는 경로이다.
상기 호스트 인터페이스(503l)에서는 내부 레지스터(503m)를 쓰고 읽는 기능을 수행할 수 있도록 하여 일반적으로 칩에서 제공하는 I2C 인터페이스에 비하여 빠른 클럭에서 인터페이스가 가능하도록 하였다.
상기와 같은 본 발명의 디지털 케이블 수신기는 같은 효과가 있다.
첫째, OOB 송수신부와 POD 카드 인터페이스부를 통합하여 단일 칩으로 구현할 수 있으므로 시스템의 성능을 향상시킬 수 있고 생산 단가를 절감할 수 있다.
둘째, POD 카드와의 인터페이스뿐만 아니라 호스트(host) 인터페이스 및 PC 카드 인터페이스를 지원할 수 있으므로 시스템의 응용(application) 범위를 넓힐 수 있다.
셋째, 대역내(In Band) 신호에 대하여 입력과 출력에 먹싱(Muxing) 기능을 추가하여 다양한 형태의 데이터 출력이 가능하다.
넷째, 일반적으로 칩에서 제공하는 I2C 인터페이스 대신에 호스트 인터페이스로 내부 레지스터를 쓰고 읽는 기능을 수행하여 좀더 빠른 클럭에서 인터페이스를 가능하여 시스템의 최적화를 이룰 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 이탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정하는 것이 아니라 특허 청구범위에 의해서 정해져야 한다.
도 1은 오픈 케이블 표준 정합 규격을 나타낸 도면
도 2는 오픈 케이블 규격상에서 복제 방지 부분만을 나타낸 도면
도 3은 복제 방지 시스템의 기능 블록도
도 4는 일반적인 오픈 케이블 시스템의 구성을 나타낸 도면
도 5는 본 발명에 따른 디지털 케이블 수신기를 나타낸 도면
**도면의 주요 부분에 대한 부호 설명**
501 : OOB 수신부 502 : OOB 송신부
503 : POD 인터페이스부

Claims (4)

  1. 케이블 헤드 앤드와 대역 외(OOB : Out Of Band) 신호를 송수신하는 OOB 송수신부와,
    POD(Point Of Deployment) 카드 및 메모리 PC 카드와의 인터페이스 기능을 제공하는 POD 인터페이스부를 단일 칩으로 구성하는 것을 특징으로 하는 디지털 케이블 수신기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 OOB 수신부는
    상기 케이블 헤드 앤드로부터 OOB 신호를 수신하여 시스템에 적합한 레벨로 증폭하는 제 1 이득 증폭기와,
    상기 제 1 이득 증폭기의 아날로그 출력 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환부와,
    상기 제 1 이득 증폭기의 증폭 값을 제어하는 자동 이득 제어기와,
    상기 A/D 변환부의 출력 신호를 받아 채널 에러를 보상하고 이퀄라이징을 수행하는 디모듈레이터와,
    상기 디모듈레이터의 출력 신호를 받아 케이블 헤드 앤드에서 디코딩된 신호를 인코딩하여 원래 신호로 복원하는 차등 디코더와,
    수신 신호를 다운 컨버젼하는 주파수 합성기로 구성됨을 특징으로 하는 디지털 케이블 수신기.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 OOB 송신부는
    수신 클럭을 시스템 내부에서 사용하는 주파수 레벨로 변환하는 PLL(Phase Loop Lock)과,
    상기 POD 인터페이스부로부터 신호를 수신하여 주파수 스펙트럼 변환하는 모듈레이터와,
    상기 모듈레이터의 주파수 스펙트럼 변환을 위해 필요한 값을 테이블화하여 저장하는 직접 디지털 주파수 합성기와,
    상기 모듈레이터의 출력 신호의 파워를 케이블 헤드 앤드에서 원하는 레벨로 변환하는 파워 쉐이퍼와,
    상기 파워 쉐이퍼에서 출력되는 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 D/A 변환부와,
    상기 D/A 변환부의 출력 신호의 크기를 케이블 헤드 앤드에서 원하는 레벨로 증폭시키는 제 2 이득 증폭기와,
    상기 제 2 이득 증폭기의 증폭 값을 제어하는 파워 제어기로 구성됨을 특징으로 하는 디지털 케이블 수신기.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 POD 인터페이스부는
    POD 카드 및 메모리 PC 카드의 지원이 가능한 PC 카드 커넥터와,
    상기 케이블 헤드 앤드로부터 수신되는 대역내(In Band) 신호를 호스트로 전송하기 위한 멀티플랙싱 수단과,
    상기 POD 카드 또는 메모리 PC 카드를 빼거나 넣을 때 이를 감지하여 자동으로 전원인가와 초기화를 가능하게 하는 핫 스왑 수단과,
    상기 POD 카드 또는 메모리 PC 카드와의 인터페이스를 제공하기 위한 PCMCIA(Personal Computer Memory Card International Association) 제어기와,
    CPU와의 인터페이스 로직인 호스트 인터페이스와,
    칩 동작을 제어하기 위한 레지스터와,
    외부로부터의 인터럽트를 수신하거나 비상 사태 발생시에 인터럽트를 발생시켜 회로가 인터럽트 상황에 맞게 동작하도록 제어하는 상기 인터럽트 발생부로 구성됨을 특징으로 하는 디지털 케이블 수신기.
KR10-2003-0064441A 2003-09-17 2003-09-17 디지털 케이블 수신기 KR100519360B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2003-0064441A KR100519360B1 (ko) 2003-09-17 2003-09-17 디지털 케이블 수신기
US10/943,425 US20050060749A1 (en) 2003-09-17 2004-09-16 Digital cable receiver

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2003-0064441A KR100519360B1 (ko) 2003-09-17 2003-09-17 디지털 케이블 수신기

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050028130A KR20050028130A (ko) 2005-03-22
KR100519360B1 true KR100519360B1 (ko) 2005-10-07

Family

ID=34270747

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2003-0064441A KR100519360B1 (ko) 2003-09-17 2003-09-17 디지털 케이블 수신기

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20050060749A1 (ko)
KR (1) KR100519360B1 (ko)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050147247A1 (en) * 2003-11-14 2005-07-07 Westberg Thomas E. Interactive television systems having POD modules and methods for use in the same
KR100699259B1 (ko) * 2005-03-08 2007-03-27 삼성전자주식회사 디스플레이 장치
US8442223B2 (en) * 2005-04-15 2013-05-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Video device and control method thereof
KR100718452B1 (ko) * 2005-04-25 2007-05-14 에스케이 텔레콤주식회사 대역외 채널을 이용한 ｅｍｍ 전송시스템 및 그 방법
KR100693748B1 (ko) * 2005-04-25 2007-03-12 에스케이 텔레콤주식회사 이동 통신 망을 통한 ｅｍｍ 전송 방법 및 시스템
KR100693749B1 (ko) * 2005-04-25 2007-03-12 에스케이 텔레콤주식회사 수신 제한 시스템의 운용을 위한 키 전송 및 인증 시스템및 방법
US7607161B2 (en) 2005-07-21 2009-10-20 Samsung Electronics Co., Ltd. Cable receiver
US20090125958A1 (en) * 2005-11-23 2009-05-14 Pak Siripunkaw Method of upgrading a platform in a subscriber gateway device
US8628522B2 (en) 2007-05-21 2014-01-14 Estech, Inc. (Endoscopic Technologies, Inc.) Cardiac ablation systems and methods
US7844213B2 (en) * 2007-07-31 2010-11-30 The Directv Group, Inc. Reducing spectral roll-off factors to increase spectral efficiency
US8108911B2 (en) 2007-11-01 2012-01-31 Comcast Cable Holdings, Llc Method and system for directing user between captive and open domains

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5504785A (en) * 1993-05-28 1996-04-02 Tv/Com Technologies, Inc. Digital receiver for variable symbol rate communications
US5519851A (en) * 1994-03-14 1996-05-21 Sun Microsystems, Inc. Portable PCMCIA interface for a host computer
US6785564B1 (en) * 1999-08-31 2004-08-31 Broadcom Corporation Method and apparatus for latency reduction in low power two way communications equipment applications in hybrid fiber coax plants
US9668011B2 (en) * 2001-02-05 2017-05-30 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Single chip set-top box system
US6748201B2 (en) * 2002-03-28 2004-06-08 Qualcomm Inc. Gain control for communications device
US7526791B2 (en) * 2002-07-24 2009-04-28 Broadcom Corporation System and method for an interactive broadband system-on-chip with a reconfigurable interface

Also Published As

Publication number Publication date
US20050060749A1 (en) 2005-03-17
KR20050028130A (ko) 2005-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8736770B2 (en) Method and system for an integrated VSB/QAM/NTSC/OOB plug-and-play DTV receiver
US6757909B1 (en) Internet set-top box having an in-band tuner and cable modem
US7590241B2 (en) Receiver and receiving method
US8756626B2 (en) Method and apparatus for using the host-pod interface of a digital television or other digital audio/video receiver for new services
EP2245853B1 (en) Encryption system for satellite delivered television
US20070294738A1 (en) Single chip cable set-top box supporting DOCSIS set-top Gateway (DSG) protocol and high definition advanced video codec (HD AVC) decode
US20140337897A1 (en) Systems And Methods For Receiving And Transferring Video Information
US20060271654A1 (en) Network interface unit
JP2007528154A (ja) トランスコード処理を行うケーブルカード
KR100519360B1 (ko) 디지털 케이블 수신기
US8196161B2 (en) Processing digital television programs at a receiver so as to prevent interception of unscrambled programs
JP2006520161A (ja) 信号を分配する装置及び方法
US20050177743A1 (en) Method and system for a consumer upgradeable decoder
KR20100043890A (ko) 디지털 방송 시스템의 디스크램블링 방법 및 장치
US20090232226A1 (en) Local Digital Video Distribution System for Cable
KR0185851B1 (ko) 가입자대역에서 문자방송수신이 가능한 catv 단말기
KR20100043893A (ko) 디지털 방송 시스템의 튜너 제어 방법
KR100510699B1 (ko) Ｏｏｂ ｑｐｓｋ 수신기
KR100716166B1 (ko) 닥시스 셋톱박스 게이트 방식과 대역외 채널 방식의 업 스트림이 가능한 통합 셋톱박스
KR0185852B1 (ko) 고정된 대역에서 문자방송수신이 가능한 catv 단말기
KR100665532B1 (ko) 지상파 및 케이블 복합 방송 수신 장치 및 방법
CN1735085A (zh) 数码缆线接收器
JP2005151582A (ja) 放送信号処理装置及びその方法
Awan Digital Entertainment Security Mechanisms
WO2007046877A2 (en) Cable remodulator

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20100630

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee