기존 HD TV에 비해 더 높은 화질과 몰입감을 시청자에게 제공하는 UHD TV는 차세대 방송 시장의 성장을 주도하고 있다. 따라서 UHD 방송 시스템을 구축하기 위해 고효율 압축 부호화 기술인 HEVC 표준화, 5G 전송 기술 표준화 등 차세대 기술 연구가 콘텐츠 압축, 전송 분야에서 활발하게 진행되었다. 이러한 콘텐츠 압축, 전송 기술 분야의 괄목할 만한 연구 성과에 의해, UHD 방송을 제공하기 위한 기술적 문제는 많은 부분 해결되었다. 하지만 현재 기존 HD 방송과 차별화 되는 UHD 방송 시스템 기반의 방송 서비스 기술에 대한 연구는 많이 진행되지 않고 있다. 따라서 본 논문에서는 한 화면에서 여러 채널을 동시 시청할 수 있는 Multi-Channel View 서비스 기술에 대해서 알아보고, 이를 통해 UHD 방송의 고해상도 영상을 이용한 차별화된 사용자 맞춤형 Multi-Channel View 서비스를 구현하기 위한 연구 방향을 제시하고자 한다.
본 논문에서는, 기존 시스템과 호환성을 유지하면서 ATSC-M/H 방송시스템을 이용하여 공개 방송콘텐츠 서비스와 제한된 유료 방송 콘텐츠 제공을 위한 신규 방송 서비스를 송출이 가능한 시스템을 구성하고, CAS 등 복잡한 수신제한 기술을 사용하지 않고, 북미 지역에서 많이 사용되고 있는 DVR를 포함한 셋탑박스를 디지털 미디어 서버로 많이 사용하고 있는 DLNA 시스템에서 ATSC-M/H 시스템을 통해 전송된 공개 방송 콘텐츠 서비스와 제한된 유료 방송 콘텐츠 서비스를 지원하도록 하기 위한 DLNA 시스템과 그 DLNA 시스템에서의 데이터 서비스 처리 방법을 제안하였다.
본 논문에서는 디지털 데이터 방송에서 동기화 데이터 서비스를 제공하기 위한 전송 시스템과 이를 이용한 동기화 데이터 서비스 방법을 제안한다. 데이터 방송을 통해 전송되는 부가 데이터는 그 특징에 따라 비동기, 동기, 동기화 데이터로 구분된다. 이들 중 동기화 데이터는 사용자의 선택에 의해 데이터 방송 수신기에서 재생되는 비동기 데이터와는 달리 비디오 또는 오디오의 특정 장면에 통기되어 재생될 수 있는 데이터고서, 데이터를 전송하는 단계에서 데이터가 재생되어야 하는 시전의 시간 정보인 재생시각이 함께 전송되는 특징이 있다. 동기화 데이터의 이와 같은 특징으로 인해 현재 대부분의 데이터 방송에 사용되고 있는 비동기 데이터 서비스를 위한 전송 시스템은 동기화 데이터의 전송에는 부적합하며, 동기화 데이터 서비스를 위해서는 새로운 전송 시스템에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 데이터 방송을 동해 동기화 데이터 서비스를 제공하기 위해 기존의 비동기 데이터 전송 시스템에 MPEG-2 오디오/비디오 TS(Transport Stream)를 출력하는 장치와 동기화 데이터를 다중화 하는 장치를 추가한 새로운 동기화 데이터 전송 시스템과 이를 이용한 동기화 데이터 서비스 방법을 제안한다
기존의 음성 방송 시스템들은 특정영역이나 전체적인 영역을 통해 방송한다. 이러한 방송 시스템들은 불필요한 지역 내의 방송은 노이즈와 방송 자원의 낭비를 발생시킨다. 본 논문에서는 유비쿼터스 센서 네트워크 환경 하의 위치 인식 기술과 음성 메시지 전송 서비스의 융합을 통한 위치 인식형 음성 메시지 방송 시스템인 uPaging을 제안한다. 위치 인식형 음성 메시지 방송 시스템을 구현하기 위하여 uPaging에서는 음성 메시지 전송을 위한 유/무선 하이브리드 네트워크를 사용하고 방송 대상이 되는 사용자의 실시간 위치인식 서비스로써 이전 연구를 통해 제안된 Bidirectional Location ID-Exchange 프로토콜을 사용한다. 이러한 위치 인식 기술과 음성 메시지 방송 시스템의 융합을 통하여 uPaging 시스템은 선택된 사용자 혹은 사용자의 현재 위치로 음성을 전달하는 위치 인식형 음성 메시지 방송 시스템을 구현하였다.
최근의 방송은 A/V 프로그램만을 보내주던 기존의 방송에서 데이터를 연동하여 서비스하는 방송으로 변화하였다. 데이터 방송은 지상파, 위성, 케이블 등의 방송망을 이용하여 하나의 방송사가 다수의 시청자에게 디지털 멀티미디어 콘텐츠를 여러 종류의 단말기에 전송하는 것이다. 이러한 데이터 방송을 통해 시청자가 직간접적으로 프로그램에 참여할 수 있게 된다. 이러한 서비스를 위해 필요한 여러 기술 중에 사용자의 인터페이스를 제공하기 위한 콘텐츠 표현 기술이 필요하다. 대표적인 콘텐츠의 표현 기술은 HAVi UI와 eTV 시스템이 있다. HAVi UI는 자바 컴포넌트 API로 구성되어 있으며 HAVi 컴포넌트 API로 셋톱박스 어플리케이션(Xlet)을 개발한다. 개발된 Xlet 프로그램은 미들웨어 시스템에 탑재된 자바 가상 머신을 통해 실행된다. eTV 시스템은 범용 마크업 언어인 XML로 어플리케이션을 개발한다. 개발된 eTV 어플리케이션은 eTV 바이너리 생성기를 통해 EBIF가 생성되고 셋톱박스에 탑재된 eTV 리시버에서 실행된다. 본 논문에서는 eTV 시스템을 구성하기 위한 구성요소에서 서버 모듈인 eTV 바이너리 포맷 생성기를 개발하였다. eTV 시스템 개발을 통해서 데이터 방송을 위한 사용자 인터페이스의 기능을 확대 할 수 있으며, 시청자의 선택에 따른 방송을 보다 폭 넓게 제공할 수 있다.
본 논문에서는 디지털 TV 방송에서 대화형 방송 서비스를 제공하기 위한 MPEG-4 기반 대화형 방송 시스템을 제안한다. 제안한 시스템은 ATSC(Advanced Television Systems Committee) 플랫폼 기반 데이터 방송 시스템에 MPEG-4 데이터를 저작하는 기능. MPEG-4 데이터를 MPEG-2 TS(Transport Stream)로 캡슬화하는 기능, MPEG-4 데이터를 MPEG-2 프로그램과 동기화하는 기능. MPEG-4 데이터를 MPEG-2 TS에서 역다중화하는 기능, MPEG-4 데이터를 복호화/출력하는 기능 및 IP 망을 통한 대화형 기능을 지원할 수 있도록 설계하였다. MPEG-4 기반 대화형 방송 시스템은 사용자에게 강력한 대화형 기능을 제공할 수 있으며. 데이터 방송 국제 규격인 ATSC. DVB 플랫폼(platform)을 대체할 수 있는 장점이 있다.
음향과 영상 자료를 디지털화하여 데이타베이스에 저장, 색인, 검색 관리를 효과적으로 할 수 있는 시스템의 사례를 중심으로 기술하였다. 특히 시스템의 설계 및 구축에 요하는 과정과 필요요소 및 관련 사항에 대해 소개하였고, 마지막으로 설계시 고려할 중요한 사항에 대해 언급하였다.
디지털 위성방송 송신시스템은 27MHz/Ku 대역 위성방송 중계기를 통하여 4채널 이상의 NTSC급 TV신호와 2Mbps까지의 전송률을 가지는 데이터 신호를 프로그램 공급자로부터 일반 가정으로 공급할 수 있는 전송 시스템이다. 이 시스템은 '93년부터 ETRI와 캐나다 MPR Teltech사/LG정보통신과 공동으로 개발하기 시작하여 '95년도에 개발 완료하였으며, KBS/한국통신은 개발 시스템을 이용하여 '96년 6월부터 시험방송을 시작하였다.
KBS는 올해 국내 최초로 업체와 공동으로 개발한 디지털 송신기를 사용하여 실험방송 송출에 성공하였으며, 이 실험방송은 본격적인 필드테스트를 위해 내년도 후반기까지 계속될 예정이다. 본 논문에서는 지상파 디지털 TV 실험 방송을 위해 구축되고 있는 KBS 의 지상파 DTV 송신 시스템에 대해 기술적인 사양과 구성, 그리고 구축 현황에 대해 소개한다.
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.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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