KR101271426B1

KR101271426B1 - 방송 프로그램의 부분 암호화 녹화 장치와 방법

Info

Publication number: KR101271426B1
Application number: KR1020090105972A
Authority: KR
Inventors: 추현곤; 신상권; 안상우; 이주영; 남제호; 강경옥; 홍진우
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2009-11-04
Filing date: 2009-11-04
Publication date: 2013-06-05
Also published as: US20110103771A1; US8639093B2; KR20110049112A

Abstract

본 발명은 방송 프로그램을 부분 암호화하여 녹화하는 녹화 장치와 방법에 관한 것으로, 방송 프로그램을 암호화하여 녹화하는 녹화 장치에 있어서, 녹화할 방송 프로그램의 패킷들을 수신하여 순차적으로 출력하는 패킷 입력부와, 상기 순차적으로 출력되는 패킷들을 입력받아 순차적으로 제 1 경로 또는 제 2 경로로 출력하되, 암호화될 패킷은 제 1 경로로 출력하고, 비암호화될 패킷은 제 2 경로로 출력하는 암호화 선택부와, 상기 제 1 경로로 출력되는 패킷을 미리 결정된 암호화 방법으로 암호화하는 암호화 처리부와, 상기 암호화 처리부에서 출력되는 패킷을 저장하고, 상기 제 2 경로로 출력되는 패킷을 저장하는 저장부를 포함하되, 상기 암호화 선택부는, 미리 결정된 카운트 길이를 가지며, 상기 제 2 경로로 출력되는 패킷들의 수를 카운트하는 스킵 카운터를 포함하되, 상기 암호화될 패킷을 상기 제 1 경로로 출력하고, 상기 암호화될 패킷 다음으로 입력되는 복수의 패킷들을 상기 스킵 카운터에 오버플로우가 발생할 때까지 상기 제 2 경로로 출력한다.

방송 프로그램(BROADCAST PROGRAM), 녹화(RECORDING), 카운터(COUNTER).

Description

방송 프로그램의 부분 암호화 녹화 장치와 방법{APPARATUS AND METHOD FOR RECORDING PARTIAL ENCRYPTION OF BROADCAST PROGRAM}

본 발명은 녹화 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 방송 프로그램을 부분 암호화하여 녹화하는 녹화 장치와 방법에 관한 것이다.

본 발명은 지식경제부의 IT성장동력기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제고유번호: 2007-S-003-03, 과제명: 지상파 DTV 방송프로그램 보호기술 개발].

방송 프로그램을 녹화하는 방법에는 여러 방법들이 있다. 여러 방법들 중에는 방송 프로그램을 실시간으로 녹화한 후 나중에 녹화된 방송 프로그램을 다시 볼 수 있는 타임 쉬프팅(Time shifting), 방송 프로그램 자체를 녹화 또는 예약녹화했다가 사용자가 원하는 시간에 재생할 수 있는 PVR(Personal Video Recorder) 등이 있다. 이러한 방법들에 의해, 사용자는 별도의 추가비용을 지불하지 않고 원하는 방송 프로그램을 녹화할 수 있다.

케이블 방송의 STB(Set Top Box)에서는 PVR 기능을 지원하기 위해 로컬 스크램블링(Local Scrambling)이라는 암호화 방식을 사용하고 있으며, 지상파 방송의 STB에서도 PVR 기능을 지원하기 위해 별도의 암호화 방식을 사용하고 있다.

도 1은 ATSC 관련 표준에서의 암호화 방식인 ATSC CSA(Common Scrambling Algorithm)을 설명하기 위한 도면이다.

ATSC 관련 표준에서는 TS 패킷 단위로 암호화 방법을 정의하고 있다. 특히, 도 1에 도시된 ATSC CSA의 경우, TS 패킷의 헤더(Header)와 어댑션 필드(Adaption field)를 제외한 부분에 대해서만 블록 암호화 방법을 제안하고 있다. ATSC CSA 이외의 다른 암호화 방법도 도 1에 도시된 방법과 같이, 패킷 단위로 암호화 방법을 제안하고 있다.

도 1에 도시된 암호화 방법은, 스마트카드(SmartCard) 등을 이용한 별도의 암호화 모듈을 사용하여 PVR 기능을 지원하거나 칩셋(Chipset) 자체에서 PVR 기능을 지원하는 경우에는 별다른 기술적인 문제점이 발생하지 않는다. 하지만, 일반적인 STB, TV 등에서 하나의 프로세서를 이용하여 PVR 기능을 사용함에 있어서는 다음과 같은 문제점이 발생할 수 있다. 예를 들어, 300 Mips 프로세서를 가지고 있는 STB의 경우, HD 방송 프로그램의 암호화에 150 ~ 200 Mips 정도의 연산량이 요구된다. 따라서 시청과 녹화를 동시에 처리하게 되면, 암호화 시에 패킷의 손실이 발생할 수 있다.

이러한 암호화의 연산량을 줄이기 위해 도 2에 도시된 바와 같은 부분 암호화 기법이 제안되었다. 제안된 기법에는 방송 프로그램의 AC와 DC 성분을 선택적으 로 암호화하는 방법, 비디오 성분의 헤더, 움직임 벡터(motion vector, MV) 및 가변길이코드(variable length code) 등을 암호화하는 방법, 매크로 블록 또는 8×8 블록단위 스크램블링 암호화 방법 등이 있다.

그러나 이러한 부분 암호화 기법은 패킷 레벨이 아니라 디코더 레벨의 해석을 하기 때문에, 암호화를 적용할 범위를 선택해야 하는 단점이 있다.

또한, 기존의 방송 표준에서 정한 스크램블링/암호화 표준과의 호환성을 유지할 수 없는 단점이 있다. 따라서 하드웨어로 만든 장치와의 호환성을 유지하기 어렵다.

또한, 기존의 부분 암호화 기법은 항상 일정이상의 암호화를 위한 성능이 보장되는 환경만을 대상으로 하고 있다. 따라서 사용자를 위한 화면출력, 하드디스크의 입출력, 외부 장치의 인터럽트 등으로 인해 프로세서의 처리성능에 영향을 주는 경우, 암호화를 위한 처리에 영향을 준다. 그리고 암호화되어 저장되는 패킷에 손실이 발생할 수 있는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 기존의 방송 표준에서 정한 스크램블링/암호화 표준과의 호환성을 유지할 수 있는 녹화 장치 및 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 방송 프로그램을 실시간으로 암호화하여 녹화할 때, 암호화될 패킷을 손실 없이 저장할 수 있는 녹화 장치 및 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 암호화의 정도를 조절할 수 있는 녹화 장치 및 방법을 제공한다.

본 발명에 따른 장치는, 방송 프로그램을 암호화하여 녹화하는 녹화 장치에 있어서, 녹화할 방송 프로그램의 패킷들을 수신하여 순차적으로 출력하는 패킷 입력부와, 상기 순차적으로 출력되는 패킷들을 입력받아 순차적으로 제 1 경로 또는 제 2 경로로 출력하되, 암호화될 패킷은 제 1 경로로 출력하고, 비암호화될 패킷은 제 2 경로로 출력하는 암호화 선택부와, 상기 제 1 경로로 출력되는 패킷을 미리 결정된 암호화 방법으로 암호화하는 암호화 처리부와, 상기 암호화 처리부에서 출력되는 패킷을 저장하고, 상기 제 2 경로로 출력되는 패킷을 저장하는 저장부를 포함하되, 상기 암호화 선택부는, 미리 결정된 카운트 길이를 가지며, 상기 제 2 경로로 출력되는 패킷들의 수를 카운트하는 스킵 카운터를 포함하되, 상기 암호화될 패킷을 상기 제 1 경로로 출력하고, 상기 암호화될 패킷 다음으로 입력되는 복수의 패킷들을 상기 스킵 카운터에 오버플로우가 발생할 때까지 상기 제 2 경로로 출력한다.
또한, 본 발명에 따른 다른 장치는, 방송 프로그램을 암호화하여 녹화하는 녹화 장치에 있어서, 녹화할 방송 프로그램의 패킷들을 수신하여 순차적으로 출력하는 패킷 입력부와, 상기 순차적으로 출력되는 패킷들을 입력받아 순차적으로 제 1 경로 또는 제 2 경로로 출력하되, 암호화될 패킷은 제 1 경로로 출력하고, 비암호화될 패킷은 제 2 경로로 출력하는 암호화 선택부와, 상기 제 1 경로로 출력되는 패킷을 미리 결정된 암호화 방법으로 암호화하는 암호화 처리부와, 상기 암호화 처리부에서 출력되는 패킷을 저장하고, 상기 제 2 경로로 출력되는 패킷을 저장하는 저장부를 포함하되, 상기 암호화 선택부는, 미리 결정된 카운트 길이를 가지며, 상기 제 1 경로로 출력되는 패킷들의 수를 카운트하는 런 카운터와, 미리 결정된 카운트 길이를 가지며, 상기 제 2 경로로 출력되는 패킷들의 수를 카운트하는 스킵 카운터를 포함하되, 상기 암호화될 복수의 패킷들을 상기 런 카운터에 오버플로우가 발생할 때까지 상기 제 1 경로로 출력하고, 상기 암호화될 복수의 패킷들 다음으로 입력되는 복수의 패킷들을 상기 스킵 카운터에 오버플로우가 발생할 때까지 상기 제 2 경로로 출력한다.

한편, 본 발명에 따른 방법은, 방송 프로그램을 암호화하여 녹화하는 방법에 있어서, 녹화할 방송 프로그램의 패킷들을 수신하는 과정과, 상기 수신된 패킷들을 순차적으로 암호화될 패킷은 제 1 경로로 출력하고, 비암호화될 패킷은 제 2 경로로 출력하는 암호화 선택 과정과, 상기 제 1 경로로 출력되는 패킷을 미리 결정된 암호화 방법으로 암호화하는 암호화 과정과, 상기 암호화 과정에서 암호화된 패킷을 저장하고, 상기 제 2 경로로 출력되는 패킷을 저장하는 저장 과정을 포함하되, 상기 암호화 선택 과정은, 상기 암호화될 패킷을 상기 제 1 경로로 출력하고, 상기 암호화될 패킷 다음으로 입력되는 복수의 패킷들을 스킵 카운터에 오버플로우가 발생할 때까지 상기 제 2 경로로 출력하는 과정과, 상기 스킵 카운터에서 상기 제 2 경로로 출력되는 패킷들의 수를 카운트하는 과정을 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 다른 방법은, 방송 프로그램을 암호화하여 녹화하는 방법에 있어서, 녹화할 방송 프로그램의 패킷들을 수신하는 과정과, 상기 수신된 패킷들을 순차적으로 암호화될 패킷은 제 1 경로로 출력하고, 비암호화될 패킷은 제 2 경로로 출력하는 암호화 선택 과정과, 상기 제 1 경로로 출력되는 패킷을 미리 결정된 암호화 방법으로 암호화하는 암호화 과정과, 상기 암호화 과정에서 암호화된 패킷을 저장하고, 상기 제 2 경로로 출력되는 패킷을 저장하는 저장 과정을 포함하되, 상기 암호화 선택 과정은, 상기 암호화될 복수의 패킷들을 런 카운터에 오버플로우가 발생할 때까지 상기 제 1 경로로 출력하고, 상기 암호화될 복수의 패킷들 다음으로 입력되는 복수의 패킷들을 스킵 카운터에 오버플로우가 발생할 때까지 상기 제 2 경로로 출력한다.

본 발명에 따른 장치와 방법을 사용하면, 기존의 방송 표준에서 사용하는 암호화 표준 및 암호화 모듈을 이용할 수 있으므로, 호환성을 제공할 수 있고, 하드웨어(HW) 암호화 모듈이 장착된 장비에서도 호환성을 유지할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 성능이 낮은 STB나, TV에서 방송프로그램의 실시간 암호화하여 녹화할 때 암호화될 패킷을 손실 없이 저장하는 것을 지원할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 암호화의 보안 정도를 조절할 수 있는 이점이 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어 당업자에게 자명한 부분에 대하여는 본 발명의 요지를 흩뜨리지 않도록 생략하기로 한다. 또한 이하에서 설명되는 각 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 사용된 것일 뿐이며, 각 제조 회사 또는 연구 그룹에서는 동일한 용도임에도 불구하고 서로 다른 용어로 사용될 수 있음에 유의해야 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 PVR 장치(이하, '녹화 장치'라 한다.)의 블록 구성도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 녹화 장치는 입력부(310), 역다중화부(320), 역부호화부(decoder)(330) 및 PVR부(340)를 포함한다.

입력부(310)는 방송신호를 수신하는 기능을 담당하는 모듈로서, TV나 STB의 경우 튜너의 역할을 담당한다.

역다중화부(320)는 입력부(310)를 통해 수신된 방송신호를 오디오, 비디오 및 데이터 등으로 분리한다. 또한, 분리된 정보들을 역부호화부(330)로 출력한다.

역부호화부(330)는 역다중화부(320)에서 출력되는 정보들을 전달받아 디스플레이 가능한 형태로 디코딩하여 출력부(미도시)로 출력한다.

PVR부(340)는 사용자에 의해 특정 방송 프로그램의 녹화가 선택되면, 입력부(310)를 통해 수신된 방송 프로그램을 수신하여 부분 암호화를 수행한 후, 파일 형태로 저장한다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 PVR부(340)의 다양한 실시 예들을 구체적으로 살펴보도록 한다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 PVR부(340)의 블록 구성도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, PVR부(340)는 패킷 입력부(410), 암호화 처리부(420), 저장부(430) 및 암호화 선택부(440)를 포함한다.

패킷 입력부(410)는 녹화의 대상이 되는 방송 프로그램의 패킷들을 입력받는다. 그리고 입력받은 패킷들을 순차적으로 암호화 선택부(440)로 출력한다.

암호화 선택부(440)는 순차적으로 입력되는 패킷들 각각을 암호화 여부에 따라 분류한다. 암호화될 패킷은 제 1 경로로 출력하고, 비암호화될 패킷은 제 2 경로로 출력한다. 제 1 경로로 출력된 패킷은 암호화 처리부(420)로 입력되고, 제 2 경로로 출력된 패킷은 저장부(430)로 입력된다.

암호화 처리부(420)는 제 1 경로로 통해 입력되는 패킷을 암호화/스크램블링 표준에 따라 암호화한다. 예를 들어, 입력되는 패킷이 MPEG-2 TS(Transport Stream) 패킷인 경우, 헤더 내의 "transport_scrambling_control"의 값을 '00' 이 아닌 다른 값으로 표시하여 해당 패킷이 암호화되어 있음을 표시할 수 있다. 이렇게 함으로써, 부분 암호화에 대한 별도의 부가 정보를 이용하지 않을 수 있으며, 기존의 방송 등의 표준과 호환성을 가질 수 있다.

저장부(430)는 패킷 입력부(410)와 암호화 처리부(420)로부터 전달받은 패킷을 순서대로 정리하여 저장한다. 저장부(430)는 패킷 입력부(410)와 함께 하나의 모듈로서 구현이 가능하다.

암호화 선택부(440)는 도 4에 도시된 바와 같이, 스킵 카운터(441)에 의해 구현될 수 있다.

스킵 카운터(441)는 암호화 처리부(420)로 전달되지 않고, 제 2 경로를 통해 저장부(430)로 전달되는 패킷의 수를 카운트한다. 스킵 카운터(441)는 소정의 카운트 길이를 갖는다. 카운트 길이는 아래의 [수학식 1]을 만족하는 것이 바람직하다.

(스킵 카운터의 카운트 길이 + 1)* 패킷 입력 속도 +α > 패킷 암호화 처리 속도

[수학식 1]에서, 패킷 입력 속도는 암호화 선택부(440)로 입력되는 패킷의 속도를 의미하고, 패킷 암호화 처리 속도는 암호화 처리부(420)에서 입력된 패킷을 암호화하는 속도를 의미하고, α는 상수로 처리 시간 차이에 대한 마진(Margin)을 나타내기 위한 값이다.

도 4에서는 설명의 편의를 위해, 스킵 카운터(441)의 카운트의 길이를 6으로 하여, 도 4에 도시된 PVR부(340)의 동작을 설명하도록 한다.

우선, 스킵 카운터(441)의 카운트 길이를 상기 [수학식 1]을 만족하도록 미리 결정한다. 그리고 스킵 카운터(441)를 초기화(reset)한다. 따라서 스킵 카운터(441)의 카운트 계수는 0이 된다.

패킷 입력부(410)는 녹화할 방송 프로그램의 패킷들을 순차적으로 암호화 선택부(440)로 출력한다.

암호화 선택부(440)는 패킷 입력부(410)로부터 순차적으로 출력되는 패킷들을 입력받는다. 그러면, 암호화 선택부(440)는 입력되는 패킷이 암호화될 패킷인지 여부를 판단한다. 암호화될 패킷의 결정은 암호화 효율을 고려하여 비디오 또는 오디오 헤더의 시작점을 이용하는 것이 바람직하다. MPGE-2의 경우, 각 시퀀스의 시작점인 "00 00 00"을 이용하여 암호화될 패킷을 결정할 수 있다.

입력된 패킷이 암호화될 패킷이면, 암호화 선택부(440)는 암호화될 패킷을 제 1 경로로 출력한다. 그러면, 암호화 처리부(420)는 제 1 경로를 통해 입력되는 패킷을 미리 결정된 암호화/스크램블링 방법에 따라 암호화하고, 암호화된 패킷을 저장부(430)로 전달한다.

암호화 선택부(440)는 암호화될 패킷 다음으로 입력되는 패킷들을 제 1 경로로 출력하지 않고, 제 2 경로로 출력한다. 제 2 경로로 출력되는 패킷들은 암호화되지 않고 그대로 저장부(430)에 저장된다. 이렇게 제 2 경로로 패킷들이 출력되면, 스킵 카운터(441)는 제 2 경로로 출력되는 패킷들의 수를 카운트한다.

제 2 경로로 출력되는 패킷들의 수가 6이 되면, 스킵 카운터(441)는 오버플로우가 발생하므로, 더 이상 카운트를 할 수 없다. 이러한 경우, 암호화 선택부(440)는 스킵 카운터(441)의 카운트 계수를 6으로 만드는 패킷 다음으로 입력되 는 패킷을 제 1 경로로 출력시켜 암호화 처리부(420)에서 암호화되도록 하고, 스킵 카운터(441)를 초기화시킨다.

스킵 카운터(441)를 초기화시키고 난 후, 암호화 선택부(440)는 제 1 경로로 출력된 패킷 다음으로 입력되는 패킷들을 다시 스킵 카운터(441)의 카운트 길이만큼 제 2 경로로 출력시킨다. 이후, 다시 스킵 카운터(441)에 오버플로우가 발생하면, 오버플로우가 발생된 이후에 입력되는 패킷을 다시 제 1 경로로 출력한다.

이러한 과정을 입력되는 패킷이 없을 때까지 반복적으로 수행한다.

결국, 1개의 패킷은 암호화 처리부(420)에서 암호화되어 저장부(430)에 저장되고, 다음의 6개의 패킷들은 암호화되지 않고 바로 저장부(430)에 저장되는 과정이 반복된다.

도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 PVR부(340)의 블록 구성도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 PVR부(340)는, 도 4에 도시된 본 발명의 일 실시 예에 따른 암호화 선택부(440)에 런 카운터(543)를 추가한 것이다.

런 카운터(543)는 암호화 선택부(540)에서 제 1 경로를 통해 암호화 처리부(420)로 입력되는 패킷들의 수를 카운트한다. 런 카운터(543)도 스킵 카운터(541)와 마찬가지로 소정의 카운트 길이를 갖는다. 런 카운터(543)의 카운트 길이는 아래의 [수학식 2]를 만족하도록 한다.

(스킵 카운터의 카운트 길이 + 런 카운터의 카운트 길이) * 패킷 입력 속도 + α > 패킷 암호화 처리 속도 * 런 카운터의 카운트 길이

[수학식 2]에서, 패킷 입력 속도는 암호화 선택부(540)로 입력되는 패킷의 속도를 의미하고, 패킷 암호화 처리 속도는 암호화 처리부(420)에서 입력된 패킷을 암호화하는 속도를 의미하고, α는 상수로 처리 시간 차이에 대한 마진(Margin)을 나타내기 위한 값이다.

도 5에서는 설명의 편의상, 스킵 카운터(541)와 런 카운터(543)의 카운트 길이를 각각 6으로 하였다.

도 5에 도시된 PVR부(340)의 암호화 선택부(540)는 패킷 입력부(410)로부터 입력된 패킷이 암호화 처리부(420)로 전달되면 런 카운터(543)의 카운트 계수를 증가시키고, 저장부(430)로 바로 전달되면 스킵 카운터(541)의 카운트 계수를 증가시킨다. 그리고 스킵 카운터(541)와 런 카운터(543)에 오버플로우가 발생하는지에 따라 다음 패킷의 전달 방향이 결정된다. 구체적인 동작을 이하에서 살펴보기로 한다.

먼저, 스킵 카운터(541)와 런 카운터(543)의 카운트 길이를 상기 [수학식 2]를 만족하도록 미리 결정한다.

다음으로, 암호화 선택부(540)는 런 카운터(543)와 스킵 카운터(541)를 초기화한 후, 패킷 입력부(410)로부터 패킷들을 순차적으로 입력받는다.

입력된 첫 번째 패킷이 암호화될 패킷이면, 이 패킷을 제 1 경로로 출력하고, 런 카운터(543)는 카운트 계수를 0에서 1로 변경한다.

암호화 선택부(540)는 런 카운터(543)에서 오버플로우가 발생할 때까지, 즉 제 1 경로로 출력되는 패킷의 수가 6이 될 때까지, 입력되는 패킷들을 제 1 경로로 출력한다.

이후, 제 1 경로로 출력되는 패킷의 수가 6이 되면, 암호화 선택부(540)는 다음으로 입력되는 패킷들을 제 2 경로로 출력하도록 한다. 그리고 런 카운터(543)를 초기화한다. 한편, 스킵 카운터(541)는 제 2 경로로 출력되는 패킷의 수를 카운트한다.

제 2 경로로 출력되는 패킷들의 수가 스킵 카운터(541)의 카운트 길이만큼 되면, 암호화 선택부(540)는 다음으로 입력되는 패킷들을 다시 제 1 경로로 출력하도록 하고, 스킵 카운터(541)를 초기화한다.

결국, 런 카운터(543)의 카운트 길이에 해당하는 6개의 패킷들만 암호화 처리부(420)에서 암호화가 진행된 후 저장부(430)에 저장되고, 다음의 6개의 패킷들은 암호화가 되지 않고 바로 저장부(430)에 저장되는 과정이 반복된다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 PVR부(340)의 블록 구성도이다.

도 6에 도시된 본 발명의 다른 실시 예에 따른 PVR부(340)는, 별도의 칩셋으로의 구성이 아닌 단일 프로세서 기반으로 STB 등을 구성하는 경우, 사용자의 입력 및 하드디스크의 사용 등으로 인해 CPU의 처리속도에 영향을 줄 수 있다는 점을 개선하고자 한 것이다.

이러한 도 6에 도시된 본 발명의 다른 실시 예에 따른 PVR부(340)는, 도 4에 도시된 PVR부(340)에 버퍼 카운터(650)를 추가한 것이다.

버퍼 카운터(650)는 암호화 처리부(420)에서 암호화 처리가 되기 전 입력버퍼에 저장되어 있는 패킷의 수를 카운트한다. 즉, 버퍼 카운터(650)는 제 1 경로를 통해 암호화 처리부(430)의 입력버퍼에 입력되는 패킷들의 수에 따라 카운트를 증가시키고, 이후 저장부(430)로 암호화된 패킷이 전달되면, 저장부(430)로 전달된 수만큼 카운트를 감소시킨다. 따라서 버퍼 카운터(650)는 증가 또는 감소를 계수할 수 있는 업-다운 컨버터(up-down counter)로 구성되는 것이 바람직하다.

도 6에 도시된 스킵 카운터(641)는 도 4에 도시된 스킵 카운터(441)와 달리 카운트 길이를 가변할 수 있다. 카운트 길이의 가변은 버퍼 카운터(650)에 의해 조절된다. 구체적인 동작을 이하에서 설명하도록 한다.

우선, 버퍼 카운터(650)의 카운트 길이를 미리 설정한다. 카운트 길이는 암호화 처리부(420)의 입력버퍼의 길이에 따라 선택이 가능하다. 그리고 버퍼 카운터의 상한 경계치와 하한 경계치를 설정한다. 여기서, 상한 경계치는 버퍼 카운터의 최대 카운트 길이로 설정할 수도 있다. 그리고 스킵 카운터(641)의 카운트 길이도 미리 설정한다.

패킷 입력부(410)에서 출력된 패킷이 제 1 경로를 통해 암호화 처리부(420)에 전달되면, 전달된 패킷은 암호화 처리부(420)의 입력버퍼에 미리 저장된다. 이때, 버퍼 카운터(650)는 입력버퍼의 길이만큼 카운트 계수를 증가시킨다. 이후, 암호화 처리부(420)에서 입력된 패킷을 암호화하여 저장부(430)로 전송하면, 전송된 패킷은 입력버퍼에서 삭제된다. 이때, 버퍼 카운터(650)는 삭제된 만큼 카운트 계수를 감소시킨다.

만약, 외부 입력 등으로 인해, 암호화 처리부(420)에서의 암호화 처리가 지연되어 버퍼 카운터(650)의 카운트 길이가 미리 설정된 상한 경계치를 넘어가는 경우, 버퍼 카운터(650)는 오버플로우가 되었음을 스킵 카운터(641)에 전달한다. 이를 전달받은 스킵 카운터(641)는 카운트 길이를 미리 결정된 길이만큼 증가시킨다. 만약, 스킵 카운터(641)의 카운트 길이를 2 비트(bit) 증가시키는 경우, 건너뛰는 패킷의 양은 4배로 늘어나는 이점이 있다.

이후, 외부 입력 등으로 인한 암호화 처리의 지연이 해결되면, 버퍼 카운터(650)의 카운트 길이는 감소한다. 감소되는 카운트 길이가 미리 설정된 하한 경계치보다 낮아지는 경우, 버퍼 카운터(650)는 오버플로우가 되었음을 다시 스킵 카운터(641)에 전달한다. 이를 전달받은 스킵 카운터(641)는 카운트 길이를 처음에 미리 결정하였던 초기의 카운트 길이만큼 감소시킨다.

결국, 도 6에 도시된 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 PVR부(340)는 외부 입력 등에 의한 암호화 처리 속도에 적절히 대처할 수 있고, 이에 따라 암호화될 패킷의 손실을 막을 수 있다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 PVR부(340)의 블록 구성도이다.

도 7에 도시된 본 발명의 또 다른 실시 예에 다른 PVR부(340)는, 도 5에 도시된 PVR부(340)에 버퍼 카운터(750)를 추가한 것이다. 버퍼 카운터(750)는 도 6에 도시된 버퍼 카운터(650)와 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.

도 7에 도시된 스킵 카운터(741)는 도 5에 도시된 스킵 카운터(541)와 달리 카운트 길이를 가변할 수 있고, 런 카운터(743)도 도 5에 도시된 런 카운터(743)와 달리 카운트 길이를 가변할 수 있다. 스킵 카운터(741)와 런 카운터(743) 각각의 카운트 길이는 버퍼 카운터(750)에 의해 조절된다. 구체적인 동작을 이하에서 설명하도록 한다.

우선, 버퍼 카운터(750)의 카운트 길이를 미리 설정하고, 상한 경계치와 하한 경계치도 미리 설정한다. 그리고 스킵 카운터(741)와 런 카운터(743)의 카운트 길이도 미리 설정한다.

암호화 선택부(740)가 패킷 입력부(410)로부터 패킷을 전달받으면, 전달된 패킷이 암호화될 패킷인지 여부를 판정한다. 판정 결과, 암호화될 패킷이면 암호화 선택부(640)는 제 1 경로로 패킷을 출력한다. 그러면, 암호화될 패킷은 제 1 경로를 통해 암호화 처리부(420)로 입력된다. 암호화 처리부(420)는 입력버퍼에 입력된 패킷을 저장한다.

그런데, 외부 입력 등으로 인해 암호화 처리부(420)에서의 암호화 처리가 지연되어 버퍼 카운터(750)의 카운트 길이가 미리 결정된 상한 경계치를 넘어가는 경우, 버퍼 카운터(750)는 스킵 카운터(741)와 런 카운터(643)에 오버플로우를 전달한다.

그러면, 스킵 카운터(741)의 카운트 길이는 미리 결정된 길이만큼 증가하고, 런 카운터(643)의 카운트 길이는 스킵 카운터(741)의 카운트 길이가 늘어나는 만큼 감소한다.

이후, 외부 입력 등으로 인한 지연이 해결되면, 버퍼 카운터(750)의 카운트 길이는 감소한다. 그런데, 계속하여 버퍼 카운터(750)의 카운트 길이가 줄어들어 미리 결정한 하한 경계치보다 작아지면, 버퍼 카운터(750)는 다시 스킵 카운터(741)와 런 카운터(743)에 오프플로우를 전달한다. 그러면, 스킵 카운터(741)와 런 카운터(743) 각각은 카운트 길이를 초기에 미리 설정했던 카운트 길이로 복귀한다.

결국, 도 7에 도시된 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 PVR부(340)는 도 5에 도시된 PVR부(340)의 이점에 더하여 외부 입력 등에 의한 암호화 처리 지연에 적절히 대처할 수 있는 이점이 있다.

도 8은 도 7에 도시된 버퍼 카운터(750)의 다른 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.

도 8에 도시된 버퍼 카운터(850)는 이중 카운터이다. 하지만, 이에 한정하는 것은 아니고 다중 카운터로 구성될 수도 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 버퍼 카운터(850)를 이중 카운터로 구성한 경우, 사용가능한 카운트 길이에 따라, 도 7에 도시된 스킵 카운터(741)와 런 카운터(743)의 카운트 길이를 조절할 수 있다. 예를 들어, 외부 지연 등으로 인해, 버퍼 카운터(850)에 오버플로우 1(overflow 1)이 발생하게 되면, 런 카운터(743)의 카운트 길이를 n 만큼 감소시키고, 스킵 카운터(741)의 카운트 길이를 n 만큼 증가시킨다. 그리고 계속하여 지연이 발생하여 버퍼 카운터(850)에 오버플로우 2(overflow 2)가 발생하게 되면, 스킵 카운터(741)의 카운트 길이를 2n 만큼 증가시키고, 런 카운터(741)의 카운트 길이를 2n 만큼 감소시킨다.

방송을 비롯한 전송대역폭이 일정한 경우에는 스킵 카운터(741)와 런 카운터(743)의 카운터 길이를 각각 일정하게 증가 또는 감소시키는 것이 바람직하다.

그러나 인터넷을 통한 스트리밍인 경우, 감소와 증가의 폭을 각각 다르게 할 수 있다. 예를 들어, 런 카운터(743)는 2 만큼 감소시키고, 스킵 카운터(741)는 1 만큼 증가시킬 수 있다.

이렇게 버퍼 카운터(850)를 이중 또는 다중 카운터로 구성하면, 현재 버퍼 카운터의 사용가능 용량에 따라, 암호화 처리부(420)에 전달되는 패킷의 양을 조절하도록 함으로써 암호화 처리 시의 패킷 손실을 줄일 수 있다.

본 명세서에서 기재한 모듈이란 용어는 특정한 기능이나 동작을 처리하는 장치를 나타내는 하나의 단위를 말하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

전술한 장치와 방법은 하드웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 하드웨어 구현에 있어서, 방송 프로그램의 녹화를 위하여 사용된 모듈은 하나 이상의 주문형 집적회로(ASIC), 디지털 신호 프로세서(DSP), 디지털 신호 처리 장치(DSPD), 프로그램 가능 논리 장치(PLD), 필드 프로그램 가능 게이트 어레이(FPGA), 프로세서, 제어기, 마이크로-제어기, 마이크로프로세서, 여기에 기술한 기능들을 수행하도록 설계된 다른 전자 유닛 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있 다. 소프트웨어는 여기에 기술된 기능들을 수행하는 모듈을 통해 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛들에 저장되고 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리 유닛은 프로세서 내부 또는 외부에서 구현될 수 있으며, 이 경우에 메모리는 공지된 다양한 수단을 통해 프로세서와 연결될 수 있다.

한편, 전술한 바와 같은 본 발명의 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성이 가능하다. 그리고 상기 프로그램을 구성하는 코드 및 코드 세그먼트는 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.또한, 상기 작성된 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(정보저장매체)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 판독되고 실행됨으로써 본 발명의 방법을 구현한다. 그리고 상기 기록매체는 컴퓨터가 판독할 수 있는 모든 형태의 기록매체(CD, DVD와 같은 유형적 매체뿐만 아니라 반송파와 같은 무형적 매체)를 포함한다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시 예를 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

도 2는 일반적인 부분 암호화 기법의 일 예이다.

Claims

삭제
방송 프로그램을 암호화하여 녹화하는 녹화 장치에 있어서,

녹화할 방송 프로그램의 패킷들을 수신하여 순차적으로 출력하는 패킷 입력부와,

상기 순차적으로 출력되는 패킷들을 입력받아 순차적으로 제 1 경로 또는 제 2 경로로 출력하되, 암호화될 패킷은 제 1 경로로 출력하고, 비암호화될 패킷은 제 2 경로로 출력하는 암호화 선택부와,

상기 제 1 경로로 출력되는 패킷을 미리 결정된 암호화 방법으로 암호화하는 암호화 처리부와,

상기 암호화 처리부에서 출력되는 패킷을 저장하고, 상기 제 2 경로로 출력되는 패킷을 저장하는 저장부를 포함하되,

상기 암호화 선택부는,

미리 결정된 카운트 길이를 가지며, 상기 제 2 경로로 출력되는 패킷들의 수를 카운트하는 스킵 카운터를 포함하되,

상기 암호화될 패킷을 상기 제 1 경로로 출력하고, 상기 암호화될 패킷 다음으로 입력되는 복수의 패킷들을 상기 스킵 카운터에 오버플로우가 발생할 때까지 상기 제 2 경로로 출력하는, 녹화 장치.
제 2 항에 있어서, 상기 암호화 선택부는,

상기 스킵 카운터에 오버플로우가 발생하면, 상기 스킵 카운터를 초기화(reset)시키고 상기 복수의 패킷들 다음으로 입력되는 패킷을 상기 제 1 경로로 출력하는, 녹화 장치.
제 2 항에 있어서,

미리 결정된 카운트 길이를 가지고, 상기 암호화 처리부에서 암호화 처리가 되기 전의 입력버퍼에 저장되어 있는 패킷의 수를 카운트하며, 상기 입력버퍼에 저장된 패킷들의 수에 따른 상한 경계치와 하한 경계치를 가지고, 상기 스킵 카운터의 카운터 길이를 조절하는 버퍼 카운터

를 더 포함하는 녹화 장치.
제 4 항에 있어서, 상기 버퍼 카운터는,

상기 입력버퍼에 저장된 패킷들의 수가 상기 상한 경계치에 해당되면 상기 스킵 카운터의 카운터 길이를 증가시키고,

상기 입력버퍼에 저장된 패킷들의 수가 상기 하한 경계치에 해당되면 상기 스킵 카운터의 카운터 길이를 초기 카운터 길이로 복원시키는, 녹화 장치.
방송 프로그램을 암호화하여 녹화하는 녹화 장치에 있어서,

녹화할 방송 프로그램의 패킷들을 수신하여 순차적으로 출력하는 패킷 입력부와,

상기 순차적으로 출력되는 패킷들을 입력받아 순차적으로 제 1 경로 또는 제 2 경로로 출력하되, 암호화될 패킷은 제 1 경로로 출력하고, 비암호화될 패킷은 제 2 경로로 출력하는 암호화 선택부와,

상기 제 1 경로로 출력되는 패킷을 미리 결정된 암호화 방법으로 암호화하는 암호화 처리부와,

상기 암호화 처리부에서 출력되는 패킷을 저장하고, 상기 제 2 경로로 출력되는 패킷을 저장하는 저장부를 포함하되,

상기 암호화 선택부는,

미리 결정된 카운트 길이를 가지며, 상기 제 1 경로로 출력되는 패킷들의 수를 카운트하는 런 카운터와,

미리 결정된 카운트 길이를 가지며, 상기 제 2 경로로 출력되는 패킷들의 수를 카운트하는 스킵 카운터를 포함하되,

상기 암호화될 복수의 패킷들을 상기 런 카운터에 오버플로우가 발생할 때까지 상기 제 1 경로로 출력하고, 상기 암호화될 복수의 패킷들 다음으로 입력되는 복수의 패킷들을 상기 스킵 카운터에 오버플로우가 발생할 때까지 상기 제 2 경로로 출력하는, 녹화 장치.
제 6 항에 있어서, 상기 암호화 선택부는,

상기 런 카운터에 오버플로우가 발생하면 상기 스킵 카운터를 초기화(reset)시키고 상기 암호화될 복수의 패킷들 다음으로 입력되는 복수의 패킷들을 상기 제 2 경로로 출력하고,

상기 스킵 카운터에 오버플로우가 발생하면 상기 런 카운터를 초기화시키고 상기 복수의 패킷들 다음으로 입력되는 암호화될 복수의 패킷들을 상기 제 1 경로로 출력하는, 녹화 장치.
제 6 항에 있어서,

미리 결정된 카운트 길이를 가지고, 상기 암호화 처리부에서 암호화 처리가 되기 전의 입력버퍼에 저장되어 있는 패킷의 수를 카운트하며, 상기 입력버퍼에 저장된 패킷들의 수에 따른 상한 경계치와 하한 경계치를 가지고, 상기 스킵 카운터와 상기 런 카운터의 카운트 길이를 조절하는 버퍼 카운터

를 더 포함하는 녹화 장치.
제 8 항에 있어서, 상기 버퍼 카운터는,

상기 입력버퍼에 저장된 패킷들의 수가 상기 상한 경계치에 해당되면 상기 스킵 카운터의 카운트 길이를 증가시키고, 상기 스킵 카운터의 카운트 길이를 증가시킨 양 만큼 상기 런 카운터의 카운트 길이를 감소시키며,

상기 입력버퍼에 저장된 패킷들의 수가 상기 하한 경계치에 해당되면 상기 스킵 카운터와 상기 런 카운터의 카운트 길이를 초기 카운트 길이로 복원시키는, 녹화 장치.
제 4 항 또는 제 8 항에 있어서, 상기 버퍼 카운터는,

이중 카운터 또는 다중 카운터인, 녹화 장치.
삭제
방송 프로그램을 암호화하여 녹화하는 방법에 있어서,

녹화할 방송 프로그램의 패킷들을 수신하는 과정과,

상기 수신된 패킷들을 순차적으로 암호화될 패킷은 제 1 경로로 출력하고, 비암호화될 패킷은 제 2 경로로 출력하는 암호화 선택 과정과,

상기 제 1 경로로 출력되는 패킷을 미리 결정된 암호화 방법으로 암호화하는 암호화 과정과,

상기 암호화 과정에서 암호화된 패킷을 저장하고, 상기 제 2 경로로 출력되는 패킷을 저장하는 저장 과정을 포함하되,

상기 암호화 선택 과정은,

상기 암호화될 패킷을 상기 제 1 경로로 출력하고, 상기 암호화될 패킷 다음으로 입력되는 복수의 패킷들을 스킵 카운터에 오버플로우가 발생할 때까지 상기 제 2 경로로 출력하는 과정과,

상기 스킵 카운터에서 상기 제 2 경로로 출력되는 패킷들의 수를 카운트하는 과정

을 포함하는 녹화 방법.
제 12 항에 있어서, 상기 암호화 선택 과정은,

상기 스킵 카운터에 오버플로우가 발생하면 상기 스킵 카운터를 초기화(reset)시키고 상기 복수의 패킷들 다음으로 입력되는 패킷을 상기 제 1 경로로 출력하는, 녹화 방법.
제 12 항에 있어서,

상기 암호화 과정에서 암호화 처리가 되기 전에 입력버퍼에 저장되어 있는 패킷의 수를 버퍼 카운터가 카운트하는 과정

을 더 포함하는 녹화 방법.
제 14 항에 있어서,

상기 입력버퍼에 저장된 패킷들의 수가 상한 경계치에 해당되면 상기 스킵 카운터의 카운터 길이를 증가시키고, 상기 입력버퍼에 저장된 패킷들의 수가 하한 경계치에 해당되면 상기 스킵 카운터의 카운터 길이를 초기 카운터 길이로 복원시키는, 녹화 방법.
방송 프로그램을 암호화하여 녹화하는 방법에 있어서,

녹화할 방송 프로그램의 패킷들을 수신하는 과정과,

상기 수신된 패킷들을 순차적으로 암호화될 패킷은 제 1 경로로 출력하고, 비암호화될 패킷은 제 2 경로로 출력하는 암호화 선택 과정과,

상기 제 1 경로로 출력되는 패킷을 미리 결정된 암호화 방법으로 암호화하는 암호화 과정과,

상기 암호화 과정에서 암호화된 패킷을 저장하고, 상기 제 2 경로로 출력되는 패킷을 저장하는 저장 과정을 포함하되,

상기 암호화 선택 과정은,

상기 암호화될 복수의 패킷들을 런 카운터에 오버플로우가 발생할 때까지 상기 제 1 경로로 출력하고, 상기 암호화될 복수의 패킷들 다음으로 입력되는 복수의 패킷들을 스킵 카운터에 오버플로우가 발생할 때까지 상기 제 2 경로로 출력하는, 녹화 방법.
제 16 항에 있어서, 상기 암호화 선택 과정은,

상기 제 1 경로로 출력되는 패킷들의 수를 카운트하는 상기 런 카운터에 오버플로우가 발생하면 상기 제 2 경로로 출력되는 패킷들의 수를 카운트하는 상기 스킵 카운터를 초기화(reset)시키고, 상기 암호화될 복수의 패킷들 다음으로 입력되는 복수의 패킷들을 상기 제 2 경로로 출력하는 과정과,

상기 스킵 카운터에 오버플로우가 발생하면 상기 런 카운터를 초기화시키고 상기 복수의 패킷들 다음으로 입력되는 암호화될 복수의 패킷들을 상기 제 1 경로로 출력하는 과정

을 포함하는 녹화 방법.
제 16 항에 있어서,

상기 암호화 과정에서 암호화 처리가 되기 전에 입력버퍼에 저장되어 있는 패킷의 수를 버퍼 카운터가 카운트하는 과정과,

상기 스킵 카운터와 상기 런 카운터의 카운트 길이를 조절하는 카운트 길이 조절 과정

을 더 포함하는 녹화 방법.
제 18 항에 있어서,

상기 카운트 길이 조절 과정은,

상기 입력버퍼에 저장된 패킷들의 수가 상기 버퍼 카운터의 상한 경계치에 해당되면 상기 스킵 카운터의 카운트 길이를 증가시키고, 상기 스킵 카운터의 카운트 길이를 증가시킨 양 만큼 상기 런 카운터의 카운트 길이를 감소시키는 과정과,

상기 입력버퍼에 저장된 패킷들의 수가 상기 버퍼 카운터의 하한 경계치에 해당되면 상기 스킵 카운터와 상기 런 카운터의 카운트 길이를 초기 카운트 길이로 복원시키는 과정

을 포함하는 녹화 방법.
제 14 항 또는 제 18 항에 있어서, 상기 버퍼 카운터는,

이중 카운터 또는 다중 카운터인, 녹화 방법.