본 논문에서는 지상파 이동 멀티미디어 방송(Digital Multime야a Broadcasting, DMB) 서비스를 위한 멀티미디어 재생기의 플랫폼과 구조를 설계 구현한다. 지상파 DMB 방송은 유럽의 Eureka-147 방식의 DAB(Digital Audio Broadcasting)를 기반으로 하며 디지털 라디오방송과 함께 오디오 외에도 다양한 멀티미디어를 전송하고, 콘텐츠에 대화형 기능을 포함하는 서비스 형태를 목표로 하고 있다. 이는 향후 지상파 DMB 수신기가 단순한 멀티미디어의 재생뿐 아니라, 다양한 서비스의 수용, 기존의 이동단말과의 결합, 하나의 수신기를 이용한 다기능 등의 새로운 형태의 구조를 요구한다는 것을 뜻한다. 그러나 현재 지상파 DMB 방송 규격은 지상파 디지털 텔레비전 방송의 ATSC(Advanced Television Systems Committee) 방식과는 다르며, 한국을 제외하고는 세계 어느나라에서도 이를 이용한 멀티미디어 방송 규격이 정해진 바 없기 때문에 DMB 방송을 수신할 수 있는 수신기 구조조차 존재하지 않는다. 이러한 상황에서 본 논문에서 제공하는 지상파 DMB 방송을 위한 멀티미디어 재생기 플랫폼은 국내 업체들에게 관련 기술을 제공함으로써 수신기 개발기간을 단축하고 지상파 DMB수신기의 향후 발전 방향을 제시할 수 있을 것으로 예상된다.
As we have understood the commonly launched T-DMB service from December 2005, we kindly recommend to apply LCX cable installing solution which can be covering underground subway and tunnel T-DMB signal shadow area with most efficient network implementation method. Subway passengers would be enjoyable continuous T-DMB services through LCX cable installing solution.
Terrestrial DMB(Digital Multimedia Broad-casting) system that is now under standardization in Korea offers multimedia broadcasting services at mobile environment and is based on Eureka-147 DAB(Digital Audio Broadcasting) for transmission method. Also DMB provides the error protection method of convolution coding. In this paper, we study on the effective error resilience coding of MPEG-4 video stream over DMB system. In our algorithm, the first, we partition the MPEG-4 data using the MPEG-4 data partitioning method, and then controls the convolution coding rate according to the importance of the partitioned data. From our simulation result, we show that our algorithm is proper for terrestrial DMB services.
최근 OFDM 시스템의 T-DMB 동일 채널 중계기에서 궤환 신호를 제거하여 송신 출력을 증강시키고, 등화기를 사용하여 ICI(Inter Carrier Interference)를 제거함으로써 시스템 성능을 개선하기 위하여 노력하였다. 그러나 T-DMB 동일 채널 중계기의 경우, 성상도 번짐 현상으로 수신 단말기에서 완벽하게 신호 품질이 개선되지 않고 있다. 그러므로 본 논문에서는 성상도 번짐 현상을 억압하기 위하여 파일럿(PRS)을 이용하여 주파수 영역에서의 ICI를 고려한 적응형 채널 추정과 결정지향 잡음 제거 기법을 제안함으로써 단말기에서 수신 품질을 확보한다. T-DMB 단말기에서 요구되는 QoS(Quality of Service)를 확보하기 위하여 동일 채널 중계기에서 SNR과 BER을 평가하고, 시뮬레이션을 통하여 검증하였다. 시뮬레이션 결과를 통하여 back-off=9 dB 상태에서 위상 잡음 -18 dBc의 경우, 위상 잡음을 보상하여 수신기에서 SNR=14 dB 이하에서 BER=$10^{-5}$의 성능을 만족할 수 있다.
본격적인 지상파DMB 서비스가 시작됨에 따라, 중앙 또는 다른 방송국으로부터 들어오는 방송신호를 재송신하던 도중에 지방의 방송국에서 필요한 지역광고 및 특정 프로그램을 보내고자 하는 경우에 스플라이싱 기법이 필요하게 된다. 본 논문에서는 MPEG-4 및 MPEG-2 시스템을 동시에 사용하고 있는 지상파DMB에서 효율적인 스플라이싱을 위해 요구되는 신호 흐름에 대해 제안하며, 지상파DMB에서 신호 전송 시 사용되는 앙상블스트림으로의 재구성 과정에 대해 설명한다. 또한, 설계된 DMB 스플라이싱 기술을 적용하여 제작된 스플라이서를 통해서 전송스트림을 스위칭했을 때, 수신기에서 영상을 디코딩하여 비교함으로써 그 성능을 검증하였다.
디지털 통신기술의 발전으로 아날로그 미디어들이 디지털로 전환되고 있다. 국내 라디오 방송은 아직 아날로그 방식을 통해 서비스되고 있고 디지털라디오를 위한 연구가 진행 중이다. 아날로그 방식의 주파수 효율이 저하되는 등의 기술적인 한계 때문에 외국에서는 이미 라디오의 디지털 전환이 보편적으로 이루어져 있다. DAB는 디지털 라디오 방식중 하나로써, 기존 AM/FM 대역을 사용하지 않고, T-DMB 대역을 이용한다. 따라서 기존 라디오 방송에 간섭없이 동시 방송을 할 수 있다는 장점이 있다. 반면에 이미 사용중인 T-DMB 방송에 간섭을 주지 않고 채널을 배치해야 하는 문제점이 있다. 본 논문에서는 T-DMB 대역에서 디지털 라디오를 위한 효율적인 DAB 채널배치 방안을 제안한다. 기존 T-DMB 방송에 간섭을 주지 않고 DAB 방송채널을 배치하였고, 모의실험을 통해 간섭영향을 도출하여 제안된 방안을 검증하였다.
본 논문에서는 기존의 Eueka-147 표준안 기반 지상파 DMB 방송의 성능을 저하시키지 않으면서도 부가서비스를 첨가하기 위하여, UEP 방법과 계층적 변조기법을 적용하여 차세대 지상파 DMB 방송 시스템을 제안하였다. 비균등 16QAM 방식을 사용한 차세대 지상파 DMB 방송 시스템에 다양한 비트분리 방법과 부가서비스 스트립에 DVB-RCS 규격의 double binary turbo code와 DVB-52 규격의 LDPC등을 적용하여 그 성능을 시뮬레이션 하여 보았다. 그 결과 기존의 지상파 DMB 채널 코딩방식에 비해 double binary turbo code와 LPDC 부호가 각각 2dB, 3.5dB의 성능이 향상되는 것을 확인할 수 있었다.
본 논문에서는, 고품질 AT-DMB 시스템을 위해서 각 계층 ES(Elementary Stream)을 MPEG-4 over PEG-2 시스템과 Eureka-147 DAB 시스템을 통해 서로 다른 채널로 전송한다. 계층별 전송으로 인한 시간 지연에 대처하여 수신 입력부에서는 각각의 계층으로 전송된 ES들이 동기화 되어 복호화 되도록 SVC의 계층적 비트스트림 구조와 적응적으로 동작되는 다중화 시스템 구조를 제작하였다.
MPEG-4 BIFS(Binary Format for Scene)는 장면에서 각 시각 객체의 시공간적 위치 정보를 기술하는 형식이다. 이는 국내의 지상파 DMB 방송에 시험 송출하고 있으며, 다양한 멀티미디어 포맷으로 전환이 가능하다. 현재 유통되는 DMB 수신기는 이동통신단말기에 탑재되는 경우가 많고 꾸준히 증가 추세를 보이고 있으며 DMB 방송과 이동통신 데이터망을 융합한 다양한 서비스가 가능하다. 따라서 본 논문에서는 이동통신 데이터망과 MPEG-4 BIFS를 이용한 인터렉티브 멀티미디어 저작 포맷의 새로운 방법은 제안한다. 제안한 방법은 MPEG-4 BIFS를 수정 및 보완하고 DMB 방송과 이동통신 데이터망과의 상호 보완하여 동작되며 사용자가 직접 참여한 저작 내용을 DMB 방송으로 재송출 할 수 있고, 유저가 원하는 내용으로 재구성하는 새로운 인터렉티브 멀티미디어 컨텐츠를 생성한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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