디지털 케이블 방송 시스템은 기존의 아날로그 케이블방송과 달리 하나의 6MHz 주파수 대역에 여러 방송채널들을 전송하고 있다. 즉, MPEG2 또는 H.264/AVC 등 비디오 압축 방식으로 인코딩된 여러 방송채널들과 각 채널의 대한 정보를 제공하기 위한 PSI 정보를 생성하여 멀티플렉싱하여 6MHz 주파수 대역으로 전송하는 방식으로 서비스를 제공한다. 하지만, 근본적으로 디지털 케이블 방송에서는 방송채널 변경 시 QAM Tuner의 주파수 Locking 및 디멀티플레싱, PSI 정보 파싱을 통한 채널 정보 획득, 비디오 및 오디오 디코딩을 위한 RAP(Random Access Point) 획득, 스크램블채널을 위한 ECM 획득 등의 시간 지연이 발생함에 따라 아날로그 케이블방송과 비교하여 상당한 채널 변경 지연이 발생한다. 이러한 이유로 디지털 케이블 방송 서비스의 품질 향상을 위해서는 채널 변경 시간 지연을 최소화하기 위한 연구가 필요하다. 따라서, 본 논문에서는 채널 변경 지연 요소들을 분석하고, 채널 변경 지연을 최소화하기 위한 기법을 제안한다.
외국에서 개발한 디지털 방송 모니터링 장비는 국내의 규격 및 방송 환경과 상이하여 정확한 오류검색이 불가한 상황이다. 따라서, 국내 방송환경에 적합한 디지털 위성방송의 송출 및 수신상태를 감시할 수 있는 계측 장비가 필요하다. 위성 본방송에 대비하고 위성방송의 안정적 운용을 위하여“디지털 위성방송 모니터링 시스템”을 국내 최초로 개발하였다. 시스템의 구성은 PC에 카드형 수신기를 내장하였으며, 응용 S/W로 다양한 모니터링이 가능하도록 설계하였다. 주요기능은 현재 방송중인 위성 중계기의 RF 레벨 및 채널상태, 영상 및 음성의 송출상태, Service Information의 송출상태를 동시에 검색한다. 그리고, 오류발생시 겨고 메시지를 발송하고 오류복구방안을 제시하며, 모니터링 결과를 저장한다.
디지털 방송은 비디오뿐 아니라, 각종 데이터와 Xlet 이라고 부른 실행 프로그램 (Java 애플리케이션)을 TV 수신기로 전송 할 수 있다 본 논문은 이 애플리케이션을 방송 전송 스트림 (TS)으로부터 직접 읽어 이를 실행하는 PC 시뮬레이터의 구현방법을 기술한다. 기존에 나와 있는 Xlet 시뮬레이터들은 Xlet 코드를 전송스트림에서 읽는 것이 아니라 로컬 파일 시스템에서 읽는 방식을 사용한다. 따라서 실제 방송 상황과 많이 다르고 특히 전송스트림을 통해서 전송되는 시간의 영향을 받는 스프림 이벤트 같은 것을 처리하기 힘들다. 뿐만 아니라, 본 시뮬레이터를 이용하면 PC에서도 인터랙티브 방송이 포함되어 있는 디지털 방송을 시청할 수 있게 해 준다. 본 논문에서 구현하는 에뮬레이터는 방송 스트림인 TS를 실시간으로 읽으면서 Xlet을 실행하기 때문에 기존 에뮬레이터의 한계를 극복한다. 현대인은 PC를 이용하여 많은 작업을 하므로 PC에서 인터랙티브 방송을 이용할 수 있게 하는 것은 방송과 통신의 융합이라는 21세기 미디어 개념에 잘 부합된다.
본 논문은 디지털방송 서비스의 필수 기술 요소이고 디지털방송 전환과 밀접하게 관련 있는 PSIP 응용 기술인 디지털방송 표준 인터페이스로 표준화된 PMCP(Program Metadata Control Protocol) 인터페이스 규격과, 이를 이용하여 구현된 지상파/케이블 데이터방송 재전송 서비스를 위한 PSIP 변환기의 구조 및 주요 기능에 대해서 기술한다. 본 논문의 PSIP 변환기는 지상파/케이블 데이터방송 재전송 서비스 환경하에서 디지털 지상파 데이터방송 콘텐츠를 디지털 케이블 데이터방송에 재사용하여 데이터방송 콘텐츠 활용도를 높일 뿐만 아니라 실시간 채널 정보 변경 및 방송 프로그램 이벤트 정보 변경만으로 지상파 방송프로그램 안내 정보를 쉽게 재활용/관리할 수 있다. 또한 저장/관리된 방송프로그램 안내 정보를 ATSC T3/Sl에서 표준화한 PMCP 규격을 이용하여 XML형태로 케이블 시스템(OOB SI, Out Of Band Service Information)으로 전송하거나, MPEG-2 전송스트림 형태로 전송할 수도 있다.
디지털방송(Digital Broadcasting)에서는 최대 100여개 정도의 오디오 또는 음악방송을 다중화하여 전송에 적합한 MPEG-2 TS(Transport Stream) 형태로 만들어서 1개 채널로 전송하는 것이 가능하다. 이렇게 다중화 된 많은 음악방송이 정상적으로 전송되고 있는지 확인하기 위해서는 실시간 모니터 링이 가능한 다중 오디오 모니터링 시스템이 필요하다. 아날로그방송에서는 모니터링 할 음악 방송수가 많지 않기 때문에 하드웨어 기반의 오디오 모니터링 시스템을 구현하여 사용하였다. 그러나 하드웨어 기반의 모니터링 시스템을 디지털 음악방송 환경에 적용하는 것은 비용 및 기능 효율성에서 떨어지기 때문에 디지털 방송 환경에 맞는 새로운 시스템이 요구되었다. 본 논문에서는 이 요구사항을 만족시키기 위해서 소프트웨어 기반의 디지털 오디오 모니터링 시스템을 설계하고 구현하였다. 시스템 구현에 있어서 다수의 하드웨어 장비의 도움 없이 소프트웨어를 기반으로 하는 1대의 컴퓨터만을 이용하여 1개 채널로 수신되는 다중화 된 디지털 음악방송을 효율적으로 모니터링 한다. 전송된 디지털 방송신호를 역다중화하여 각각의 방송에 대한 오디오 레벨 및 패킷 에러 정보를 추출하여 화면으로 실시간 상태를 표시하면서 정상적으로 방송이 되고 있지 않는 방송을 자동으로 검출하여 알려준다. 실험 결과 디지털 음악방송 채널에 대한 효율적인 실시간 다중 오디오 모니터링이 가능함을 보였다.
광고시장은 매체의 변화에 크게 영향을 받는 산업이다. 대표적인 광고 매체인 TV는 디지털방송이 정착되면서 수동적인 콘텐츠 소비 매체에서 방송프로그램뿐만 아니라 다양한 데이터서비스들을 운영할 수 있는 플랫폼으로 발전하였다. 이런 변화는 시청자가 광고를 포함한 TV 콘텐츠를 능동적으로 소비할 수 있는 환경이 조성되었음을 의미하기 때문에 방송 산업은 광고 시장과 데이터서비스를 연계한 성장 전략을 고민할 필요가 있다. 본 연구는 10초 이내라는 짧은 광고 시간과 TV 화면의 1/4 미만이라는 부족한 공간의 문제를 갖고 있는 ID 광고의 부가정보를 제공하는 디지털방송 데이터서비스를 설계하였다. 구체적으로, 데이터서비스의 사용자 시나리오와 인터페이스를 설계하고, ID 광고의 유형과 유형별 부가정보를 정의하여 그 부가정보를 데이터서비스에 공급하는 국제 디지털방송 표준 DVB 기반의 방법을 개발하였다.
디지털 AV 처리 기술에 대한 연구가 1990년대에 들어 MPEG국제표준화 활동에 의하여 결집되고 본격적인 응용분야에 이용되기 시작한 이래로 디지털 방송은 MPEG과는 뗄 수 없는 관계가 되었다 본 고에서는 MPEG-2를 기반으로 한 기본적인 디지털 방송 및 부가데이터 서비스를 위하여 필요한 기술들을 살펴보고, 최근 1차적인 표준화 작업이 완료된 MPEG-4를 이용한 대화형 방송서비스 기술 개발 현황과 새롭게 표준화 활동이 시작된 MPEG-7 기술의 방송 응용에 대하여 살펴보기로 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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