지상파 디지털방송 표준인 미국의 ATSC 서비스가 진화를 하고 있다. 2006년 한국방송협회는 독일 월드컵 방송당시 지상파 다채널방송인 MMS(Multi-Mode-Service) 시험방송을 실시하였다. MMS 시험방송은 화질열화 및 수신기 오동작 논란으로 중단되었고 KBS는 2009년부터 다채널이 가능한 코리아뷰(Korea-View) 방송을 준비하고 있다. 코리아뷰의 압축방식은 MPEG-2와 MPEG-4를 혼합한 방식으로 미국의 모바일방송 표준(A/153)과 동일한 방식이다. 이번 논문에서는 MMS, 코리아 뷰의 지상파 다채널방송 서비스에 대한 기술적 특징과 차이를 분석하고 향후 서비스 도입에 따른 정책적 방향을 제시하였다.
최근 국내 지상파 다채널 방송의 도입이 재 논의되고 있다. 본 연구에서는 지상파 다채널방송 도입으로 기존 방송 채널의 화질 열화에 대해 객관적 화질평가와 주관적 화질 평가를 통해 검증하였다. 객관적 화질 평가에서는 다채널 방송용 시스템이 기존 방송보다 높은 PSNR을 보였다. 주관적 화질평가 결과도 MMS 시스템의 화질 열화를 인지하기 어려운 것으로 나타났다. 특히 시사 다큐멘터리와 연예 오락 분야에서는 다채널 방송에서 화질이 더 개선될 것으로 나타나고 있다. 따라서 2006년과 2008년 연구 결과와 비교할 때, 방송 기술의 발전으로 다채널 방송 도입에 따른 화질열화 우려가 해소됨에 따라 다채널 서비스 도입에 필요한 정책마련이 시급히 요구된다.
현재 국내에서 DTV 전환 이후 지상파 다채널 서비스 도입에 대한 필요성이 제기되면서 다채널 서비스 도입을 위한 정책을 추진하고 있다. 이에 따라 지상파 방송사들은 지상파 다채널 서비스 실현을 위해서 공동대응책을 마련하고 있다. 아울러 규제기관인 방송통신위원회 역시 지상파 다채널 서비스 정책 수립에 적극적인 입장이며, 지상파 방송사들과 함께 실험방송을 준비하고 있다. 이에 본 글은 지상파 다채널 서비스에서 제기되는 기술적 문제와 서비스 구현을 위한 정책적 방안을 살펴봄으로써 향후 지상파 다채널 서비스가 추구해야 할 방향과 규제기관의 정책수립에 도움이 되고자 한다.
본 논문에서는 국내 지상파 UHDTV 송수신 정합 규격을 기반으로, 방송 송출 환경에 따라 기존 방송 채널과 더불어 특정 시간 동안에 별도의 서비스 채널 추가적으로 운용할 수 있는 동적 다채널 방송 서비스를 제안하고 서비스 운용 방법을 소개한다. 제안하는 동적 다채널 방송 서비스를 구성하는 가상 채널은 지상파 방송망뿐만 아니라 브로드밴드망으로도 구성될 수 있다. 또한 본 논문에서는 동적 다채널 방송 서비스 구간에서 지상파 방송망으로 전달되는 기존 채널과 브로드밴드망을 통해 동적으로 생성된 채널간의 유연한 채널 전환이 이뤄질 수 있도록 채널 연결성 정보를 구현하였으며, 이를 수신기에 전달하여 채널간의 끊김 없는 UHDTV 서비스 제공이 가능함을 확인하였다.
지상파 디지털방송의 표준인 ATSC 서비스가 진화하고 있다. 한국방송협회(KBA)는 2006년 독일 FIFA 월드컵방송 기간 동안 MPEG-2 압축방식을 사용한 지상파 다채널방송인 MMS(Multi Mode Service)를 시험 방송하였다. MMS는 하나의 HD채널을 제공하면서 6MHz 대역 내에서 다양한 부가서비스를 제공한다. 비디오 압축 기술(MPEG-2)을 사용하여 HDTV, SDTV, Audio 뿐만 아니라 Data신호를 전송할 수 있다. 지난 2009년 11월, KBS는 MMS서비스보다 진화한 코리아뷰(KoreaView)를 제안하였다. 코리아뷰의 압축방식은 MPEG-2와 H.264를 혼합한 방식으로 미국의 모바일방송 표준(A/153)과 동일한 방식이다. 코리아뷰는 다채널방송서비스로 6MHz대역 내에서 HD와 3개의 SD프로그램을 제공한다. 지상파 방송의 다채널 서비스는 시청자서비스 확대에 주목할 필요가 있다. 또한 지상파 방송의 다채널 서비스는 디지털 전환을 촉진시키고 시청자들의 선택권을 확대시킨다. 디지털기술의 발전으로 유료방송 채널은 수백 개로 증가하고 있다. 그러나 지상파 방송은 디지털 전환이 추진되고 있지만 다채널 서비스를 제공하지 못하고 있다. 본 연구는 지상파 다채널 서비스인 MMS와 코리아뷰의 기술적 특징과 차이를 분석하고, 향후 서비스 도입에 따른 정책적 방향을 제시하였다.
본 논문에서는 국내 지상파 UHD 본방송을 위해 채택한 차세대 방송 규격인 ATSC 3.0 시스템의 전송 다중화 기술을 기반으로 다채널 방송 제공을 위한 서비스 기술에 대해 살펴본다. 기존의 지상파 DTV 방송은 고정 HDTV 방송 서비스에 최적화된 시스템으로 다양한 방송 서비스에 한계를 가지고 있는데 반해 ATSC 3.0 시스템에서는 다양한 방송 서비스를 위한 전송 다중화 기술들을 포함하고 있다. 특히, 하나의 RF 채널 내에서 고정 방송과 이동 방송을 동시에 제공 가능한 시간분할다중화 및 계층분할다중화 기술을 가지고 있으며, 이러한 기술을 적용하여 다채널 방송 서비스의 모델을 제시하고 미래의 지상파 방송 서비스 발전 전망에 대해 알아본다.
2001년 지상파 디지털방송 시작 이후, 디지털방송의 장점 중 하나인 다채널방송 서비스 도입에 대한 논의가 계속되던 중, 2013년 10월 정부기관, 방송사, 가전사가 참여하는 지상파 다채널 실험방송 추진반이 구성되어 2014년 1월부터 4월 사이에 지상파 다채널 실험방송이 실시되었다. 이 실험방송 결과를 바탕으로 EBS에서는 2015년 2월 11일 국내 최초로 2HD MMS 시험방송을 시작하였다. 본 연구는 압축 기술의 발전으로 기존 6MHz 대역에 2개의 HD 채널을 MPEG-2 코덱기반으로 운영하기 위하여 실시하였다. 1080i 와 720p 주사방식에 따른 변화 및 효율적 데이터 사용을 위한 가변 비트율(Variable Bit Rate) 적용 실험을 통하여 화질 최적화 연구를 실시하고 2HD MMS 시험방송에 적용하였다.
방송의 패러다임의 변화에 따라 신호방식이 아날로그에서 디지털화, 소수 지상파 방송에서 다채널 방송, 단방향에서 쌍방향 등 디지털 위성방송이 사회적 이슈가 되어 가고 있다. 이에 따라 유료방송인 디지털위성방송에 대한 이해와 컨포넌트 시스템을 정의해 보고 이에 필요한 기술과 향후 가능한 디지털 위성방송 서비스 및 비즈니스를 제시 하고자 한다.
Korea View 는 지상파 디지털 TV 의 새로운 서비스 프레임워크로 6MHz 의 지상파 방송 대역폭 내에서 하나의 HD 채널만 서비스되던 것을 향상된 비디오 압축 기술을 이용하여 1 개의 HD 채널과 3 개의 SD 채널, 총 4 개의 채널을 서비스하는 지상파 다채널 디지털 TV 서비스를 의미한다. 본 논문에서는 Korea View 서비스 프레임워크에 H.264/SVC 를 이용하여 SD 급으로 전송되던 3 개의 채널에 대해 SVC 의 공간 계위를 갖도록 부호화 한 HD 급 향상계층 비디오 부호화 스트림을 광대역 망을 통해 전송하는 다채널 하이브리드 HDTV 방송서비스 프레임워크를 제안하고 이를 위해 H.264/SVC 의 부호화 성능을 평가하고 분석한다. 이를 위해 본 논문에서는 H.264/SVC 기본계층에 해당하는 3 개의 SD 채널에 대해 1.5Mbps 목표 비트율로 부호화 하는 동시에 H.264/SVC 의 향상계층에 해당하는 HD 비디오의 부호화를 수행하여 SD 급 기본계층과 HD 급 향상계층의 부호화 성능을 평가 및 분석하였다. 실험을 통해 SD 급 기본계층에서 34.5dB 이상의 화질로 서비스 가능한 수준의 객관적 화질임을 확인하였고, HD 급 향상계층에 대해서는 12Mbps 비트율로 부호화 된 MPEG-2 영상의 화질을 제공하기 위해 690kbps 이상의 비트율이 필요하다는 것을 제시한다.
디지털 방송은 고화질, 다채널 환경을 시청자에게 제공할 수 있다는 장점뿐 아니라, 방송프로그램에 대한 저장, 편집, 배포 측면에 있어서도 높은 편리성을 가져옴과 동시에 방송프로그램의 무단 복제 및 배포라는 문제를 야기시키고 있다. 지상파 DTV 방송프로그램 보호기술은 방송프로그램의 무단 재배포 및 재전송을 방지함으로써 저작권자의 권리를 보호할 뿐 아니라, 방송프로그램에 대한 시청자의 공정이용(fair-use)을 보장함으로써 시청자에게 고품질 HD 프로그램과 다양한 디지털방송 서비스를 제공하는 것을 목적으로 하는 기술이다. 본 기고에서는 지상파 DTV 방송프로그램 보호 기술과 관련하여, 지상파 DTV 방송프로그램 보호 기술의 개념과 기술 요소를 살펴본 후 각국의 기술 동향을 소개한다. 그리고 지상파 DTV 방송프로그램 보호기술과 관련한 주요 특허 동향에 대해서 살펴본다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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