디지털 케이블TV서비스는 헤드엔드(Head-End)센터로부터 QoS (Quality of Service)가 보장되는 케이블 HFC(Hybrid FiberCable)망을 통해 디지털 영상 방송이나 양방향서비스를 가입자 단말까지 제공하는 방송 통신 융합서비스이다. 본 고에서는 디지털 케이블TV 서비스를 제공하기 위한 디지털 케이블 네트워크 기술에 대해서 설명하고, 디지털 방송 및 양방향 서비스를 송출하는 방송센터시스템과 디지털 방송 기술에 대해 알아본 후 마지막으로 디지털 케이블TV의 향후 전망에 대해서 살펴보기로 한다.
최근 HD (High Definition) 또는 3D (Three Dimension) 이상의 고품질 방송 콘텐츠 수요가 증가하면서 디지털 방송 시스템은 실시간으로 실감형 서비스를 제공하기 위하여 발전 하였다. 특히, 세계 방송 비영리 협회 FoBTV (Future of Broadcast Television) 는 더 나아가 초 고해상도 UHD (Ultra High Definition) 급 이상의 영상을 제공하기 위해 지상파 방송과 유선 케이블 방송 시스템을 이용하여 고품질, 다시점 방송 서비스 뿐 아니라 낮은 전계 강도 환경에서 수신율을 높일 수 있는 기술방안을 논의하고 있다. 본 논문은 이와 같은 세계 방송 발전 흐름에 따라 지상파 및 케이블 방송 송수신 시스템을 구현하고 수신되는 영상의 품질을 평가하였다. 또한, 구현된 통합 시스템은 지상파로 수신되는 파일럿 신호의 크기를 분석하여 케이블로 재전송 되며 이를 통해 수신 성능의 품질을 향상시킨다.
IPTV는 IP를 기반으로 한 초고속인터넷을 기반으로 제공되는 미디어 서비스로서, 국내에 널리 확산된 초고속인터넷을 기반하여 급속도로 확산되고 있는 추세에 있다. 특히, 국내에 IPTV서비스가 본격적으로 상용서비스를 제공한지 3년이라는 시간이 경과하면서, 2012년 8월 500만 가입자를 돌파하여 국내의 주요 방송미디어 매체로 등극하였다. 하지만 IPTV는 도입초기부터 많은 법규제 논란이 제기되어 기존의 방송법이 아닌 인터넷멀티미디어방송사업법(이하 IPTV법)을 별도로 제정하여 IPTV를 규제하고 있다. 이는 IPTV가 기존의 방송과는 달리 VOD 및 양방향서비스 등과 같은 비선형 서비스 및 부가서비스 제공이 가능하기 때문에 기존법으로는 규제가 어렵기 때문이다. 해외의 경우에는 IPTV에 대해서 정도의 차이는 있지만 기존 방송의 규제틀안에서 차별화를 하는 방향으로 규제가 이루어지고 있다. 유럽은 EU의 '국경없는 TV지침(TWFD)이 확대 개정된 시청각 미디어지침(AVMSD)을 근간으로 규제를 하고 있는데, 이 지침에 따라 EU 역내국가들은 방송미디어서비스를 선형서비스와 비선형서비스로 구분하고 있다. 기존 방송이 해당되는 선형서비스에 대해서는 강한 규제를, VOD와 같은 비선형 서비스에 대해서는 약한 규제를 적용하고 있다. 미국은 IPTV를 다채널 유료방송시장(MVPD)의 일종으로 구분하고 케이블방송과는 별개의 서비스로 구분하고 있으며, 주 단위의 IPTV 면허를 필요로 한다. 따라서 IPTV는 위성방송이나 케이블방송과 같이 콘텐츠 규제를 받게된다. 캐나다는 규제당국인 CTRC가 공공방송, 사적방송, 공동체 섹터로 구분하여 면호규제를 시행하며, 콘텐츠 규제는 CTRC와 업계의 자율규제를 통해 시행하고 있는데, IPTV와 같은 뉴미디어에 대해서는 규제의 예외를 인정하고 있다.
본 논문에서는 A/V라우터, SDI to HDMI 비압축신호변환기 등 방송장비에서 주로 사용되는 SDI(Serial Digital Interface) 신호의 입력감도 특성이 케이블 길이에 따라 특성이 어떻게 변화되는가를 분석하기 위해 케이블 길이에 따른 신호의 특성을 분석하였다. 특성의 확인을 위해 ITU 및 SMPTE 표준에서 규정하는 Rise/Fall Time, Timing/Alignment Jitter 값과 PSNR 값을 활용하였다. 본 논문은 전송률에 따른 케이블 길이 변화를 비교 시험하여 방송장비 제조사에서 권고하는 케이블 길이에 대한 신뢰도 확인 및 실 사용 환경에서의 케이블 길이 고려 등을 위해 필요한 데이터를 추출하였으며, 향후 시험규격개발에 중요한 자료로 활용될 것으로 기대된다.
본 논문에서는 기 구축된 케이블 방송망 인프라 교체에 따른 경제적 부담을 줄이면서도 효과적으로 네트워크 개선 및 진화가 용이하도록 가입자에 근접한 지점까지 전송 장치를 위치하는 방법을 제안한다. 최근 들어 케이블 방송망은 융합화, 지능화, 개인화 형태로 발전하는 미래 방송·통신 서비스의 수요 충족에 한계를 보이고 있어 이를 해결하기 위한 전송 기술의 개발 및 네트워크 진화 등이 요구되고 있는 실정이다. 국내 케이블 방송 사업자들도 네트워크 개선 및 신규 서비스 도입 등의 노력을 시도하고 있으나 기존에 설치 및 구축된 케이블 방송·통신 인프라의 전반적인 교체에 따른 경제적 부담이 걸림돌이 되고 있다. 제안한 방법에서는 전송 장비를 셀인입점으로 이동함으로 셀 분할 비용을 절감할 수 있으며 향후 셀인입점 이후의 종단 망만 업그레이드함으로써 네트워크의 개선이 가능한 장점을 가진다.
본 논문에서는 정성적으로만 논의되어왔던 IPTV 도입에 따른 지상파방송 케이블방송 위성방송 간의 미디어 역학관계 및 경쟁구도 변화를 계량화하였다. 이를 위해 본 논문에서는 아직 서비스가 실시되지 않은 미디어와 기존 미디어간의 경쟁구도를 분석하는데 주로 이용되었던 충족적소이론의 적용 한계점들을 보완. 극복한 새로운 접근방법으로 충족적소이론에 기대가치이론을 접목하여 경쟁관계를 분석하였다. 분석 결과, IPTV 도입 시 케이블방송, IPTV, 위성방송 순으로 경쟁의 우선순위가 분석되었고, 지상파방송은 통계적으로 유의미한 값을 보이지 못했다. 즉, IPTV는 케이블방송보다는 경쟁력이 부족하고, 위성방송보다는 경쟁력이 우수한 중간정도의 경쟁척도를 나타냈다. 따라서 IPTV는 기존의 유료방송시장에서 케이블방송 및 위성방송서비스와 대체재적 서비스 속성을 보이며 상호간에 경쟁관계를 유지할 것으로 분석되었고, 가장 심한 경쟁대상은 위성방송이며, 가장 경쟁의 정도가 미미한 미디어는 지상파방송으로 분석되었다. 따라서 IPTV는 향후 기존의 유료방송시장에서 경쟁력이 상대적으로 약한 위성방송 가입자를 대체할 가능성이 높아질 것이며, 케이블TV와는 비교열위상태에서 경쟁력을 유지할 것이다.
최근 광 기반의 디지털 케이블 방송망에서 기존 케이블 방송 전송 방식 변경 없이 양방향 스마트 미디어 연동을 위한 기술이 개발되고 있다. 그 중에 RoIP(RF-Signal over IP) 기술은 저가형 보급 장치의 형태로 개발함으로써 광 동축 접점에서 망의 진화를 용이하게 하여 망 설비의 재투자 없이 보급을 실현할 수 있다. RoIP 단말을 저가형 보급 장치로 제작하기 위하여 RF 버스트 신호 감지 및 처리 기술은 하드웨어 로직 사용량을 줄이고 복잡도를 감소시킬 수 있도록 구현되어야 한다. 따라서 본 논문에서는 케이블 방송 시스템을 설계하고 하드웨어 로직 사용량을 줄이면서 복잡도를 감소시키는 구현 방안에 대하여 제안한다.
아날로그방송 중단을 앞두고 케이블방송은 디지털 CATV 로 전환하기 위해 노력 중이다. 이를 위해 케이블방송은 단순히 방송의 디지털화 뿐만 아니라, PPV(Pay Per View), PVR(Personal Video Recorder), VOD(Video On Demand) 와 같은 서비스를 가입자에게 제공하기 시작했다. 이와 같은 서비스들은 대부분 유료서비스로 가입자의 수신권한을 확인하기 위해 다양한 종류의 CAS(Conditional Access System)를 사용하고 있다. 2008년 관련법의 정비와 함께 IPTV(Internet Protocol TV) 시범서비스가 시작 되었는데, IPTV 역시 실시간 방송, VOD 서비스를 기본 서비스로 규정하고 있기 때문에 CAS 의 사용이 필수적이다. 본 논문에서는 디지털 CATV 와 IPTV 에서 사용하는 수신제한시스템을 분석하고, 가입자와 방송사업자 모두에게 도움이 되는 발전방향이 무엇인지 제시하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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