2016년 하반기까지 표준화 완료를 목표로 표준화 논의가 진행 중인 북미 차세대 지상파 방송시스템 규격인 ATSC3.0 지상파 방송시스템 표준은 UHD기반 실감형 방송, 모바일 HD 방송을 RF 6MHz대역 한 채널내에서 서비스제공이 가능하며, IP통신망과 연동하여 방송통신 융합형 실감방송시스템 제공이 가능한 지상파 방송기술 표준화를 지향하고 있다. 본고에서는 차세대 북미지상파 방송방식인 ATSC3.0에서 표준화가 진행되고 있는 실감형 초고화질 3DTV 서비스 규격인 ATSC3.0 고정/이동방송 융합형 UHD 표준화 동향에 대하여 기술하고자 한다.
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.
지상파 DMB는 이동 수신이 가능한 방송 서비스로 개인용, 휴대용, 이동형, 디지털 멀티미디어, 방송매체라는 특징을 가진다. 이와 같은 특징은 차량용 내비게이션과 일치하는 부분이 많아 내비게이션 결합형 지상파 DMB 수신기가 널리 보급되었다. 현재 차량 운전자들을 주 대상으로 하는 재난경보전달 시스템이 존재하지 않으므로, DMB 기능을 내장한 차량용 내비게이션은 재난경보 전달 체계를 서둘러 도입해야 하는 분야 중 하나다. 이 논문의 목적은 내비게이터형 DMB 수신기에 필요한 기능적 요구사항을 도출하는 것이다. 이를 위해 내비게이터형 DMB 수신기로 활용 가능한 시나리오를 연구하고, 이를 바탕으로 기본 수신기와는 별도로 추가되어야 할 내비게이터형 수신기를 위한 고유의 기능을 도출하고, 기본 수신기에서 도출한 기능 중 필요 없는 기능을 분석하였다. 이 논문의 내용은 내비게이터형 DMB 수신기를 개발하는 데 활용할 수 있을 것이다.
미국 지상파방송방식 ATSC의 전송방식(8-VSB)과 유럽지상파방송방식 DVB-T의 전송방식(COFDM)에 대한 현장비교시험이 서울을 비롯한 수도권 일원에서 2001년 9월 18일부터 2001년 11월 28일까지 약 3개월에 걸쳐 실시되었다. 이 시험에서는 도심지, 방사선, 원거리, 계층변조, 실내수신, 이동수신 등 6가지 유형에 대해 측정이 수행되었다. 측정결과, 유럽식이 미국식에 비해 모든 측정유형에서 우수한 성능을 보였다. 산악이 많고 도시에 건물이 밀집되어 다중경로간섭의 영향이 큰 한국의 환경에서는 유럽식이 더 적합한 방식임이 이 시험을 통해 입증되었고, 특히 이동수신의 경우 미국식은 거의 수신이 불가능한데 비해 유럽식은 표준화질에서 95%이상, 상당히 높은 고화질에서 70%이상의 수신율을 보여 미래의 새로운 서비스에 대한 적응성에서도 유럽식이 우수한 것으로 평가되었다.
급격한 댐 파괴로 인한 홍수파가 마른하도 상에 전파되어 나가는 현상을 정파와 부파의 선단부의 이동을 추적하는 Hartree이동기법에 의하여 해석하였다. 본 연구에서 개발한 모형을 WES의 실험조건에 적용한 결과, 댐 상하류부 수개 지점에서의 수문곡선의 형상과 특성선의 전파양상에 있어 실측치와 계산치가 잘 일치되고 있었다. 본 연구에서의 해석기법은 마른 하도상에 전파되는 각종 홍수파 해석에 효과적으로 응용될 수 있을 것으로 판단되었다.
지상파 DMB는 유럽의 디지털 오디오 방송(DAB)인 Eureka-147 표준에서 규정한 스트림 모드를 통하여 MPEG-4 AVC 비디오 압축 데이터, MPEG4 BSAC오디오 압축 데이터, 그리고 대화형 데이터 방송을 위한 MPEG-4 BIFS 데이터를 MPEG-4 S와 MPEG-2 TS로 다중화한 후, RS(204, 188) 및 길쌈 끼워 짜기에 의한 추가 오류 보호 메커니즘이 적용된 스트림을 전송하는 방식으로 초기 시스템의 주요 목적은 오디오 방송이었으나, 국내에서 이동 수신에 탁월한 DMB의 데이터 채널을 이용하여 동영상 비디오를 전송하는 방법을 표준화한 규격이다. 모바일 이동 멀티미디어 방송을 위한 표준 방식은 정보통신부에서 2003년 결정되었고 세부적인 표준 규격초안은 차세대방송포럼에서 만들어져 TTA DMB 프로젝트그룹에서 제안되어 심층적인 토론을 통해 2003년 10월 1차 버전이 제정되었다. 국내표준은 개정과 후속표준을 제정하였고 국제표준화가 추진되어 2005년 6월 유럽표준으로, 2007년 12월 ITU국제표준으로 제정 반영되었다. 본고에서는 독자들은 직관적 이해력을 돕고자 시배열 표로 지상파 DMB송수신 정합표준에 대한 국내표준화 추진 현황을 정리하였다.
DS/CDMA 시스템은 이동통신 시스템에서 다중경로, 고의적인 반방해 전파 및 동일대역폭을 공유하기 위한 다중 사용자에 의해 발생되는 협대역 간섭과 부가적인 백색가우시안 잡음을 제거한다. 본 논문에서는 다계층 퍼셉트론을 기반으로 한 역전파 신경망을 이용한 정합필터 채널 모델이 DS/CDMA 이동 통신 시스템에서 직접 순차 확산 스펙트럼의 협대역 간섭을 고려하면서 신호 대 잡음비와 전송 전력비에 따른 컴퓨터시뮬레이션 결과는 역전파 신경망을 이용한 정합 필터의 비트 에러율이 직접 순차 확산 스펙트럼의 RAKE 수신기의 비트 에러 율보다 적음을 입증하였다.
자동차의 전기차로의 전환과 더불어 IT 기술이 접목된 자율주행기술이 빠르게 발전하고 있으며, 현대기아자동차 그룹을 비롯한 글로벌 완성차 제조사 및 애플, LG 등과 같은 IT 제조사간에 완성도 높은 자율주행차 개발에 치열한 경쟁이 이루어지고 있다. 특히 사람의 개입이 거의 없는 4단계 이상의 자율주행 기술이 적용된 자율주행차는 운전석이 없는 등 기존과는 매우 다른 실내 구조를 가질 것으로 예상되며, 사람에게 움직이는 생활공간을 제공할 것으로 기대된다. 이와 같은 자율주행차 내의 미디어 소비는 고화질 미디어를 대형 화면으로 볼 것으로 예상되며, 지상파 TV 방송은 미디어를 단방향으로 대용량 전송하는데 유리하여 자율주행차를 대상으로 미디어 서비스에 적용성이 높을 것으로 기대된다. 본 논문은 이러한 미래 자율주행차가 제공하는 움직이는 생활공간에서 TV를 시청하는 '이동TV'를 염두에 두고, 현재의 4K-UHDTV 시대 및 미래의 8K/Post-8K 시대의 비용 효과적인 지상파 TV 방송망 기술을 소개한다.
세계적으로 아날로그 방송에서 디지털 방송으로의 전환이 마무리되고 있는 가운데, 앞으로 다가올 UHDTV 등 실감의 대용량 방송 및 방송 통신 융합 환경에 대비하기 위한 새로운 차기 방송 표준에 관한 연구의 필요성이 날로 높아져 가고 있다. 특히, 저해상도 서비스에 머물러 있던 이동 방송에서는 기존 HD급의 서비스 제공이 가능한 이동 실감방송으로 진화하기 때문에 고정/이동 방송 서비스가 동시에 가능한 고효율 전송 원천 기술 개발이 이루어질 필요가 있다. 이에 최근 지상파 단일 채널을 통해 4K & HD 방송 서비스를 동시에 제공하는 융합방송 시스템 개발에 대해서 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 지상파 단일 채널을 통해 4K & HD 융합방송 서비스를 제공하기 위해 필요한 전송 요구 사항들에 대해서 분석하고, 효율적인 데이터 전송을 위해 필요한 전송 시스템 및 다중화 기술에 관해서 알아보았다. 또한 분석한 데이터 전송률을 달성하기 위한 최적의 시스템 파라메터를 도출하고 분석하였다.
현재 국토해양부에서 전국을 대상으로 실시하고 있는 지상파 DMB 기반 DGPS 실험방송의 정확도를 PC기반 수신 시스템과 내비게이션 단말을 이용하여 평가하였다. 정확도 평가를 위한 지역은 인천 송도 신도시와 서울 반포지역으로, 두 지역에 측위 경로를 선정하여 이동측위를 실시하였으며 각각 GPS 단독측위와 DMB 기반 DGPS를 이용한 측위 결과를 비교하였다. 먼저 위치보정정보의 송수신을 위하여 개발된 PC 기반 수신 시스템을 이용한 정확도 평가 결과는 송도에서 GPS 단독측위의 경우 2.5m의 수평오차가 발생하였고, DMB 기반 DGPS는 1.5m의 수평오차가 발생하였다. 또한 반포지역에서는 GPS 단독에서 2.0m, DMB기반 DGPS에서는 0.8m 수평오차가 발생하였다. 앞서 PC 기반 수신 시스템을 통해 검증 된 알고리즘을 구현한 DMB 기반 DGPS 샘플 내비게이션 단말을 이용하여 동일한 방법으로 정확도를 평가하였고 본 논문에서 그 결과를 소개한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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