디지털TV의 등장은 고화질 화면, 선명한 음향이라는 텔레비전 프로그램 수신환경의 변화를 가져올 뿐만 아니라, 다중모드방송을 통해 복수의 채널로 프로그램을 전송할 수 있게 되어 지상파TV를 다채널화 할 수 있다. 본 연구에서는 주요 선진국의 디지털방송 전환 추세를 중점 추진전략을 중심으로 살펴보고, 멀티 캐스팅을 포함한 지상파방송의 디지털 프로그램 채널 운영전략에 나타난 특징들을 분석하여 우리나라 지상파 디지털 텔레비전 방송정책에 주는 시사점을 제시하고자 했다. 디지털 전환의 성공여부는 송신과 수신환경의 개선, 디지털방송의 고유한 장점을 살리는 고품질, 다기능 서비스의 제공 그리고 이를 뒷받침하는 정책이 다같이 조화를 이루어야 성공할 수 있을 것이다. 채널 운영 측면에서 영국은 HDTV보다는 다채널 SDTV의 활용에 주안점을 두고 있고, 미국 역시 지상파방송을 통해 시청자들에게 다양한 성격의 채널을 무료로 공급하는 방향으로 전환하고 있다.
2022년은 세계 최초로 지상파 UHD 본방송이 2017년에 시작되고 5년이 경과한 시점이다. 이제는 과거의 추진 경과를 살펴보고 기술의 발전과 미디어 환경 변화에 필요한 정책을 새롭게 추진하는 노력이 필요한 시점이라고 할 수 있다. 2015년에는 "지상파 UHD 방송 도입을 위한 정책 방안"이 마련되고, 2020년에는 "지상파 UHD 방송 활성화 방안"이 수립되어 지상파 UHD 방송 추진의 중심 역할을 수행하였다. 시청자가 원하는 지상파 UHD 방송은 어떤 모습이고, 불편한 점은 무엇인지, 어떤 점을 개선해 주면 좋은지에 대한 질문과 그에 대한 답을 찾는 노력은 아쉬움이 남는다. 시청자들은 UHD 방송 화질에 만족하는지? HDTV를 UHD TV로 교체하기 위한 필요·충분조건은 무엇인지에 대한 질문의 답변을 지속적으로 분석할 필요가 있다. 지상파 방송사와 UHD KOREA는 그동안 조사한 시청자의 지상파 UHD 방송에 대한 통계자료를 분석하고 정리하였다. 이를 토대로 새로운 미디어 환경에 필요하고 UHD 미디어 정책 수립과 추진에 기여할 수 있는 시청자 조사와 분석을 지속적으로 추진하려고 한다.
본 논문에서는 JCT-VC 에서 2013 년 1 월에 표준화가 완료된 High Efficiency Video Coding (HEVC)과 구글에서 2013 년 6 월에 개발 완료 예정인 VP9 의 압축 효율 비교를 수행한다. HEVC 는 UHD 등 고화질 방송 등에 대응하도록 디자인 되었으며, VP9 은 유튜브 (YouTube) 등과 같은 인터넷 비디오 스트리밍에 적합하도록 디자인되었다. VP9 의 경우 HEVC 와는 달리 로열티 프리 (royalty-free)를 지향하며 오픈소스 (open source) 방식으로 개발이 진행되고 있다. 본 논문에서는 HEVC 와 VP9 의 디자인 차별점을 소개하고, 랜덤 액세스 환경(Random Access, RA)과 저지연 환경 (Low Delay, LD)에서 HEVC 와 VP9 의 압축 효율을 비교한다. 실험 결과에 따르면, 방송 및 패키지 미디어 등에서 많이 사용될 랜덤 액세스 환경에서는 VP9 이 HEVC 대비 32.7% 열세를 보인다. 비디오 컨퍼런스등과 같은 저지연 환경에서는 VP9 이 HEVC 대비 26.7% 열세를 보인다. VP9 의 경우 개발이 완료된 것이 아니므로, 향후 압축 효율의 향상이 있을 것으로 기대된다.
방송환경은 서버에서 이동 클라이언트로의 대역폭보다 이동 클라이언트에서 서버로의 대역폭이 상당히 좁은 비대칭 구조이다. 이러한 방송환경을 기반으로 하는 이동 컴퓨팅 응용 시스템은 제한된 대역폭의 효율성과 거래의 수행성능을 향상시키기 위한 비용 효과적인 방법이 요구된다. 본 논문에서는 방송환경에서 이동 클라이언트의 갱신연산이 가능한 경우에 데이터의 현재성과 상호일관성을 만족하기 위한 효율적인 거래 스케줄링 알고리즘을 소개하고 시뮬레이션을 통하여 기존에 제안된 기법과 비친 분석함으로써 제안하는 알고리즘의 우수성을 확인한다.
방송 디스크 환경에서는 서버와 클라이언트간의 비대칭적인 대역폭으로 인해 전통적인 동시성 제어 기법을 적용시키기 힘들다. 뿐만 아니라 최근 방송 디스크 환경에서 대부분의 응용분야들이 실시간 트랜잭션 처리를 요구하고 있다. 실시간 트랜잭션 처리는 데이터 일관성뿐만 아니라 트랜잭션이 마감기한 내에 완료해야하는 시간적 제약을 고려해야 한다. 본 논문에서는 방송 디스크 환경에서의 많은 계약들과 트랜잭션의 실시간성을 만족시킬 수 있는 동시성 제어 기법을 제안한다. 제안한 기법은 클라이언트에서 실행되는 읽기 전용 트랜잭션을 서버와의 접촉 없이 자체적으로 처리할 수 있다. 또한 서버에서의 전역 검증 과정에서 발생하는 클라이언트 갱신 트랜잭션의 데이터 충들을 클라이언트에서 미리 발견하여 재실행시킴으로써 마감기한을 놓치는 트랜잭션의 수를 줄일 수 있는 장점을 갖는다.
본 논문에서는 오디오 워터마킹 기술을 방송 동기화 시스템에 적용하여 방송시스템을 자동화하기 위한 시스템을 구현했다. 방송시스템은 대개의 경우 1개의 중앙방송과 다수의 지역방송국으로 구성된다. 방송동기화 시스템은 방송소재가 중앙방송에서 지방방송으로 전환하는 시점을 알리는 신호에 워터마크를 삽입하여 방송하고 다수의 지방 방송에서는 워터마크를 검출해서 방송소재의 전환을 자동으로 하고자 한다. 본 논문에서 구현한 방송동기화 시스템은 방송시스템의 특성을 중시하여 설계 제작되었다. 방송시스템의 오류는 바로 방송사고로 이어지는 만큼 동기신호를 잘못 검지하는 오류는 없어야 한다. 즉 워터마크가 없는 오디오에서 워터마크가 있다고 검출되는 경우가 0% 이어야 한다. 본 논문에서 제안된 알고리즘으로 실제 방송되는 라디오 신호를 갖고 실험해본 결과 위의 조건을 만족하고 다양한 환경 즉 압축 및 A/D, D/A, 노이즈 삽입에 대한 신뢰성 테스트를 수행하여 우수한 결과를 얻었다.
방송 통신의 융합이 진전됨에 따라, 방송과 통신이 분리되어 규제되는 현재의 법과 제도는 상당한 문제점을 일으키고 있다. 통신망과 방송망 허가의 실질적인 권한이 규제 기관별로 분리되어 있기 때문에 통신망과 방송망의 융합에 따른 이중규제의 문제뿐만 아니라 새롭게 탄생하고 있는 신규 융합서비스를 어떠한 서비스로 분류할 것인가에 대한 논란도 제기되고 있다. 따라서 원활한 방송 통신의 융합을 촉진시키고 기존의 방송과 통신 산업의 지속적인 발전을 도모하기 위하여 방송과 통신에 대한 합리적인 규제 차등화 기준과 방송과 통신의 중간영역에 위치한 서비스들에 대한 새로운 규제환경이 필요하다. 그러나 아직 방송과 통신의 융합에 적절히 대응하기 위한 사회적 합의는 이루어지지 않은 것으로 보인다. 비록 2004년 3월에 새로운 방송법이 통과되었지만, 통과된 방송법을 살펴보면 방송과 통신의 개념에 대한 논리적인 기준을 적용하기보다는 두 기관의 이익을 어느 정도 충족시킨 미봉책에 불과하다고 결론지을 수밖에 없다. 이는 새로운 유형의 서비스가 도입되었을 때, 정보통신부와 방송위원회가 또다시 소모적인 논쟁을 되풀이할 수밖에 없음을 의미하고, 이는 통신방송 융합서비스에 대한 논쟁이 여전히 일종의 '규제의 아노미 상태'에서 벗어나지 못하고 있음을 암시한다. 따라서 본 연구는 방송과 통신의 융합 환경 속에서 전통적인 방송과 통신의 개념에 바탕을 둔 서비스의 분류가 어려워지고 있음을 지적하고, 환경변화에 부합하는 새로운 융합서비스의 개념을 방송과 통신 공공재적 특성과 양방향적 특성에 기반하여 이해해 보고자 한다. 특히 본 논문은 방송과 통신의 융합현상에 대한 '논의의 정체'를 극복하기 위한 대안으로, 기존의 논의 틀을 발전적으로 해체하고, 이를 서비스의 본질적 속성이라는 '근원적 태생'을 기준으로 재구성함으로써, 관련 규제 체제의 정비에 지침을 마련할 필요성을 의식하는 데서 시작하였다. 즉, 임기응변적인 자의적 구분을 탈피하여, 기술적 특성과 그로 인해 비롯되는 서비스의 본질적 자이를 복합적으로 고려한 융합서비스의 적정 규제 기준을 제시해보고자 하는 것이다.
차세대방송 산업이 UHD방송서비스로 전환되면서 UHDTV영상 표준이 제정되고 UHTV가 급격히 시청자에게 보급 된지 3년이 지나고 있다. 이러한 방송 산업의 전환기에서 UHDTV의 화질이 기존의 HDTV의 화질을 4배 향상을 할 수 있다는 이론적 배경에서 국내방송 매체는 지상파를 제외하고 유료방송을 중심으로 UHD방송 상용화 서비스를 하고 있지만 UHDTV화질은 현실적으로 표준에 대응하지 못하고 있는 가운데 일반 시청자는 기존HD방송의 화질을 UHDTV로 시청할 수밖에 없는 현실이다. 따라서 본 논문에서는 최근 화질개선을 위한 기술 환경에 변화에 따라 UHDTV 영상표준을 분석하고 UHD방송 매체별 UHDTV 영상표준 적용실태 조사와 UHDTV 영상표준에 따른 UHD 방송 대역폭을 분석한다. 또한 시청자측면에서 UHDTV화질에 직접적인 영향과 관계되는 현재의 HDMI 인터페이스 기술의 한계성을 분석하고 그 결과에 따라 현재의 UHDTV 영상표준 대응과 UHDTV화질 향상을 위한 요소기술을 적용함으로써 UHD 방송환경에서 새로운 플랫폼의 성공적 정착을 할 수 있는 Super MHL 인터페이스 기술을 대안으로 제시하였다.
최근 국내 지상파 UHD(Ultra-High Definition) 방송과 같은 고품질 AV(Audio-Video) 서비스가 증가하면서 그에 맞춰 방송 기술도 진화하게 되면서 방송 표준 또한 새롭게 정의하게 되었다. 또한, 네트워크 기술이 발달함에 따라, 콘텐츠가 해당 나라뿐 아니라 세계적으로 소비되고 있다. 그에 맞춰 국가 및 지역적 환경 등에 맞춰 적합한 콘텐츠를 제공하는 방안인 콘텐츠 삽입 기술이 필요할 것으로 보인다. 본 논문은 지상파 UHD 방송의 전송 표준 DASH(Dynamic Adaptive Streaming over HTTP)/ROUTE(Real time Object delivery Over Unidirectional Transport) 및 MMT(MPEG Media Transport)를 기반으로 방송망과 통신망의 이종 망 환경 하에 ATSC (Advanced Television Systems Committee) 3.0 Event Signaling 표준을 활용한 콘텐츠 삽입 서비스 시스템 모델 및 동기화 방안을 제안한다. 또한, 해당 서비스가 방송 표준을 만족하는 환경에서 동작함을 검증한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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