증강현실 기술을 방송에 접목한 증강방송 기술은 최근 스마트TV와 초고속 네트워크를 기반으로 하는 하이브리드 방송 서비스가 활발히 연구되면서 주목받고 있는 기술이다. 본 논문에서는 증강방송 기술의 소개와 현재 서비스되고 있는 증강방송의 기술 동향을 알아보고, 가까운 미래에 나타날 증강방송의 유형을 제안해본다. 또한 현재 ETRI에서 개발되고 있는 스마트TV 기반 양방향 증강방송 기술에서 고려하고 있는 서비스 시나리오들과 이를 제공하기 위하여 구현된 시스템에 대하여 설명한다.
본 고에서는 지상파 8K UHD 방송 통신 융합 서비스 기술을 소개한다. 8K UHD 서비스를 위한 최근 동향을 살펴보고 지상파 방송에서도 8K UHD 서비스 할 수 있도록 제안된 방송 통신 융합 시스템을 소개하고자 한다. 방송망과 통신망에서 동시에 전송할 수 있는 MMT(MPEG Media Transport) 기술과 차세대 비디오 코덱인 SHVC(Scalable High-efficiency Coding) 기술을 살펴본다. 그리고 이 기술들이 적용된 8K 방송 통신 융합 송수신 시스템과 서비스 기술을 소개하고 향후 지상파 방송의 새로운 방송 서비스로 방송 통신 융합 서비스의 가능성을 제시하며 마무리 짓는다.
미국 디지털 유선방송 표준인 OpenCable 방식을 디지털유선방송 추진위원회에서 만장일치로 선정하여 정보통신부에 권고한 상태, 기술기준 정리 및 데이터 방송, Text Bed 관리 등의 업무를 추진위원호에서 수행할 예정임. 디지털 유선방송은 전송방식이 256QAM이 표준이므로, 최대 6MHz 대역내 다수의 HDTV 채널 수용이 가능할 것임. STB내에 OCAP Middleware가 탑재될 것이고 Web Browsing, Chatting, Email 등이 표준으로 되어 있고 양방향 데이터방송이 가능하므로, 현재의 단순한 방송위주의 유선방송에서 본격적인 방송 통신의 융합체로 새롭게 탄생할 것으로 예상됨
최근 발행한 LG경제연구소 보고서에 의하면 올해 연말부터 시작될 디지털 위성 방송은 풍부한 채널, 선명한 화질 및 음향 다양한 부가 서비스를 제공할 것으로 보이며, 가전, 컨텐츠, 전자상거래 등 관련 비즈니스에도 상당한 파급효과를 몰로 올 전망이라고 설명했다.
위성, 지상파, 케이블 방송 등은 TV방송을 수신하는 방식에서 차이점이 있다. 위성방송은 방송국에서 전송한 방송신호가 위성을 통해 시청자에게 전달되며, 시청자는 접시 형태의 안테나를 TV에 연결함으로써 방송신호를 수신할수 있다. 반면 지상파 방송은 방송국에서 전송탑을 통해 전송한 지상파 방송신호를 옥외 혹은 옥내 안테나를 통해 수신하는 방식이며, 케이블 방송은 동축 케이블을 통해 방송신호를 수신한다.
디지털 방송 기술에 의해 방송 네트워크 사업자가 시청자들에게 수많은 방송프로그램을 송출할 수 있는 초다(超多) 채널 방송 환경이 열리게 되었는데 이런 환경은 시청자에게 다양하고 풍부한 시청 경험을 제공하는 동시에 복잡한 방송프로그램 편성에서 자신이 원하는 방송프로그램을 탐색해야 하는 어려움을 주고 있다. 이 문제를 해결하기 위해서 시청자의 시청 패턴 (선호하는 방송 채널, 방송프로그램 장르, 시청 시간대 등)을 분석하여 시청자가 채널을 변경할 때 특정 방송 채널 또는 방송프로그램을 우선적으로 추천해주는 연구가 진행되어 왔는데, 한 방송프로그램이 여러 방송 채널에서 재방송되고, 같은 장르의 방송프로그램들이 같은 시간대에 편성되고, 한 방송 채널에 다양한 장르의 방송프로그램이 방영되는 환경 때문에 시청자 입장에서 만족할 만한 추천 성능을 보여주지 못하고 오히려 채널 변경 기능의 불확실성을 높이는 결과를 가져왔다. 이 에, 본 논문은 시청자가 시청 중인 방송프로그램을 바로 선호하는 방송프로그램을 등록하고 그 등록된 방송프로그램에 대해서 방송 스케줄 열람, 바로보기 (열람 시 방송 중일 때), 녹화 예약, 시청 예약 등의 관리 기능을 지원하는 데이터 서비스를 제안한다. 이 서비스는 국제 데이터 서비스 표준인 MHP를 기반으로 하며 핵심 기능인 방송프로그램 구별과 탐색을 위해서 DVB-SI (Service Information)의 EIT (Event Information Table)를 활용하였다.
2006년 본 방송을 시작한 지상파 DMB 방송은 기존의 방송과 달리 하나의 물리 채널에 다양한 비디오와 오디오 서비스가 복합적이고 비 순차적인 형태로 제공되기 때문에 기존의 TV, Radio와 같은 기기 중심의 단순한 user interface 의 사용으로는 시청취에 제약이 발생한다. 따라서 비디오와 오디오, 오디오와 데이터, 비디오와 데이터와 같이 멀티 미디어 방송을 이동 중 시청취할 수 있는 새로운 형태의 user interface에 대한 개발이 필요하다. DMB 방송의 Information architecture 설계를 위한 기본적인 방송 관련 정보를 정의하였고, DMB 방송의 특징이라 할 수 있는 video service에 대한 고찰을 통해 DMB 방송 관련 기본 정보를 고찰하였다. 또한 방송 시청과 관련된 태스크 중심의 시나리오 개발을 통해 기능을 도출하고, 사용자들의 DMB 방송의 예상 시청 행태에 대한 조사 결과를 참조하여 필수적인 기능 중심으로 사용하기 쉽고, 기존 방송과 동일한 다양한 사용자를 고려하여 직관적인 인터페이스와 인터랙션을 제공하도록 설계하였다. 세부 UI 설계 단계에서는 기기 특성에 의한 제약 사항을 확인하고 방송구조의 시각화 대안 탐구 및 신호 해석에 의한 지연에 대한 민감도를 조사하고 방송 시청을 위한 화면 설계 및 네비게이션 방법을 설계하였다.
지상파DTV 방송프로그램에 대한 보호에 대한 요구가 커짐에 따라, 지상파 방송프로그램에 대한 보호를 위한 여러 가지조치가 시도되고 있다. 최근 ATSC의 RC 기술자를 기반으로 방송프로그램의 저작권 보호를 위한 방송프로그램 보호 기술규격이 표준화가 진행 중이다. 본 논문에서는 방송프로그램 보호신호(Program Protection Information:PPI)에 기반한 지상파방송프로그램 보호 셋탑 장치를 제안한다. 제안하는 보호 셋탑 장치는 PSIP/PSI 신호를 해석하여 ATSC의 RC 서술자에 포함 된 PPI 신호를 추출, 해석한다. PPI 신호에 정의된 정보를 기반으로 저작권 정보가 표시된 방송프로그램은 A/V 정보가 암호화 되어 저장되며, 다른 장치와의 호환성을 유지하기 위해, 암복호화 정보는 파일과 함께 패키징되어 저장된다. 본 논문에서 제안한 지상파 방송프로그램 보호셋탑은 방송프로그램 보호신호에 따라, 방송프로그램을 보호할 뿐 아니라, 사용자의 사적이용을 지원하기 위한 제한적인 배포 기능을 제공한다.
현행 수화방송서비스는 방송영상 화면위에 수화영상을 덧씌우는 방식으로 송출하기 때문에 수화영상의 크기가 작고 수화 영상을 제거하거나 크기 위치 조정이 불가능하여 청각장애인의 TV 시청에 불편함을 초래하고 있다. 청각장애인의 방송접근권 확대와 일반시청자의 TV 시청환경 제고를 위해 스마트 수화방송서비스는 방송 인터넷 융합 하이브리드 방식으로 방송영상과 수화영상을 방송망과 인터넷망으로 각각 송출하고 TV수신기가 두 영상의 동기화를 처리하고 앱을 통해 수화영상의 크기, 위치 조정 및 제거 서비스를 제공한다. 본 논문에서는 방송 인터넷 융합 하이브리드 방식인 스마트 수화방송서비스의 표준 기술 및 동기화 방식을 소개하고 스마트 수화방송 시험환경 및 동기화 지연시간 측정 결과를 소개한다.
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.
디지털 경제에서는 세계표준을 따르는 것이 선택이 아니라, 필수적인 것이다. 따라서 디지털 방송표준또한 필연적으로 준수되어져야 하는 규격인 것이다. 최근 방송환경이 매체별(지상파, 위성, 케이블)로 디지털방송으로 전환 중이거나 전환을 완료하여 서비스중에있다. 데이터방송 또한 매체별로 실험서비스 혹은 본방송이 진행중이다. 데이터방송은 디지털 방송에 양방향 서비스를 가늠하게 하는 개념으로서 국내의 지상파 데이터방송 표준 규격이 ATSC (Advanced Television Systems Committee)-DASE (DTV Application Software Environment), 위성의 경우 DVB MHP (Digital Video Broadcasting - Multimedia Home Platform), 케이블은 OpenCable-OCAP(OpenCable Common Application Platform)으로 결정되었다. 이와 같이 국내에서 채택하고있는 데이터방송 규격은 매체별로 서로다른 규격을 따르고있으며 규격 표준화 진행은 완료되었거나 진행중에 있다. 따라서 본 고에서는 지상파, 위성, 케이블 데이터방송 표준동향과 매체별 데이터방송 표준 규격에 대해 살펴보고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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