본고에서는 DTV (Digital Television) 서비스로의 전환으로 사용 가능한 TV 화이트 스페이스 (TV White Space; TVWS)의 무선통신 기술규격과 위치정보 기반 TVWS DB (Geo-location based TVWS Database)에 대해 전반적인 내용을 소개하였다. 위치정보 기반 TVWS DB는 TVWS가 존재하는 VHF (Very High Frequency)와 UHF (Ultra High Frequency) 대역에서의 1차 우선 보호 서비스인 지상파 방송 서비스와 소출력 방송 중계기, 무선 마이크에 대한 간섭보호를 보증하며, TVWS를 활용하는 TVBD (TV Band Device)의 위치정보를 기반으로 허용가능 전송전력 및 TVWS 채널할당과 같은 핵심 역할을 수행한다. 본 고에서는 이와 함께 위치정보 기반 TVWS DB에 대한 국내외 연구개발 동향 및 시범 서비스 현황에 대해서도 소개하고자 한다.
디지털 기술의 발전에 따라 방송 통신 융합이 가속화되고 있다. 우리나라는 방송 통신의 융합을 위해 쌍방향성을 제공하는 IP-TV와 같은 서비스가 유선 인터넷망을 사용한 홈오토메이션의 고정 환경 서비스를 중심으로 이루어지고 있다. 그러나 자동차 또는 휴대폰 등의 이동형 디지털 TV에서의 양방향 데이터 서비스 같은 방송통신 융합 서비스를 제공하기 위해서는 유선인터넷과 비슷한 전송속도와 비용을 갖는 무선 인터넷 서비스가 필요하다. 우리나라는 2006년 상반기에 유선인터넷과 비슷한 전송속도와 비용을 갖는 무선인터넷 서비스인 휴대인터넷을 상용화할 예정이다. 휴대인터넷은 동일한 주파수 대역을 이용하여 송수신을 하는 TDD방식을 사용한다. 우리나라는 셀룰러 시스템의 발달로 FDD를 중심으로 부품의 개발과 연구가 진행되어 왔기 때문에 TDD용 부품의 개발과 연구가 필요하다. 본 논문에서는 TDD 기반의 휴대인터넷용 고출력 RF 스위치의 개발에 대하여 기술한다.
무선 통신과 방송 기술의 급격한 발전에 의해 다양한 통신, 방송 매체들이 등장하였고 이를 서비스하기 위한 주파수 자원이 부족한 실정이다. DMB는 SFN 방송망을 구성하여 권역별로 하나의 통합 채널을 통해 방송을 서비스할 수 있어 주파수 사용효율측면에서 유리하다. 하지만 국내 DMB는 기존 아날로그 TV 대역을 사용하고 있으며, 아날로그 TV와의 간섭문제 때문에 일부 지역에서는 다수의 채널을 사용하고 있다. 하지만 아날로그 TV 방송이 종료됨에 따라 간섭문제가 해결되었고, 이에 따라 주파수의 효율적인 사용을 위해 지상파 DMB의 채널 재배치가 필요한 실정이다. 본 논문에서는 지상파 DMB의 채널 재배치 방안을 제안하고 이에 따른 송수신환경 변화를 모의실험을 통해 분석하고 검증하였다.
주파수 부족 및 비효율적 활용을 완화시키기 위해 제안된 무선인지시스템은 기존의 1차 사용자에게 대한 간섭을 주지 않도록 하면서 유휴주파수를 사용하게 하는 기술로서 최근 주목받고 있는 차세대 이동통신 시스템이다. 최근 FCC는 실질적으로 TV대역에 무선인지 시스템을 적용하도록 하면서 관련된 규정을 개정하였고 TV대역의 유휴주파수에 대하여 고정기기 및 개인 휴대기기에 대한 사용을 허가하도록 방침을 정하였으며 2009년 DTV로 전환 완료이 후 해당 기기들의 사용은 본격화 될 것이다. TV 대역 개방에 따른 DTV 신호의 검출을 위해 DTV신호의 센싱 방법중 하나인 파일럿 센싱을 적용하면 파일럿의 위치에 다른 CR 시스템의 신호가 나타났을 때 DTV 신호와 CR 시스템의 신호를 혼동하게 되어 오검출을 하게 되는 문제점이 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본문에서는 PN511 sequence를 이용하여 DTV와 CR시스템간의 구별하도록 제안한다.
지상파 TV의 디지털 전환이 완료되었지만 지상파 라디오는 전송방식을 결정하지 못해 아날로그 방송을 유지하며 표류하고 있는 상태이다. 본 연구에서는 지상파 방송사의 종사자를 대상으로 상호지향성 모델을 토대로 디지털 라디오 전송방식을 결정하는 중요 요인에 대한 인식차이를 살펴보고 쟁점 요인을 도출하였다. 연구결과, 지상파 방송 3사는 디지털 라디오가 점유할 주파수 대역 선택에서 가장 큰 인식의 차이가 있으며 제작과 송출의 병행 여부, 주파수 이용 효율성, 방송 품질과 서비스 정도는 서로 의견의 차이가 없는 것으로 나타났다. 그리고 디지털 라디오 방송의 전환에 있어 가장 큰 쟁점 요인은 FM 라디오방송이 사용하는 주파수대역(88-108 MHz)과 지상파 DMB방송 주파수대역(VHF Ch7~13), FM 라디오방송 인접대역(76~88MHz: VHF Ch5~6) 중 어떤 주파수 대역을 디지털 라디오용으로 선택하는지의 문제, 즉 DAB+, HD-Radio, DRM+ 가운데 특정 전송방식을 선택하는 문제로 귀결되었다. 이에 본 연구에서는 제작 송출 병행이 가능하고 송 중계소 1-2개로 송신 효율을 높일 수 있고 신규 사업자 진입이 가능한 방식을 채택함으로써 라디오방송서비스의 품질과 이용자의 만족도를 높일 것을 제안하고자 한다.
실감미디어에 대한 시청자의 욕구가 증가하고 초고화질 방송을 위한 기술적 노력의 결과로 UHD(Ultra-High Definition) 방송시장의 개시를 위한 움직임이 가속화되고 있다. 케이블 방송은 2013년 UHD 시범방송에 이어 2014년 4월 UHD 방송 상용화를 계획하고 있다. 지상파 방송도 전송 규격에 대한 다양한 검토를 진행하며 2013년 2차례 실험방송을 실시하는 등 기술적 준비를 진행하고 있는 상황이다. 하지만 아직 주파수 대역과 대역폭 등이 결정되지 않는 등 본격적인 서비스를 위해 해결할 과제가 남아있다. 이러한 배경에서 UHD 방송의 성공적인 개시와 방송시장의 활성화를 위해 본 논문은 차세대 지상파 방송을 위한 효율적인 주파수 운용 방안에 대해 논의한다. 압축 부호기술과 채널 부호기술의 부호율 및 변조방식 등에 대한 고려를 통해 차세대 방송서비스를 위해 요구되는 데이터 전송률을 검토하고, 시스템의 요구 대역폭을 제시한다. 또한 전국을 9개의 권역으로 나누고 SFN(Single Frequency Network)망을 활용하여 4개의 주파수 군을 배분하는 안을 제시하였으며, 현재 사용하고 있는 지상파 디지털 주파수 대역을 재배치하여 지상파 UHD방송을 활성화하는 방안에 대해 제시한다.
본 연구는 지상파 방송(KBS, MBC, SBS)이 자사의 이익과 관련된 이슈를 어떻게 보도하고 있는지 알아보고자 했다. 이를 위해 세 건(광고총량제, 700MHz 대역 주파수 재분배, 수신료 인상)의 이슈를 선정했고, 양적 내용분석을 통해 관련 뉴스에 드러난 보도 톤, 정보원 활용, 뉴스 프레임을 분석했다. 연구 결과, 지상파 3사 모두 자사의 이익과 관련된 사안을 보도할 때 보도 톤과 정보원 그리고 프레임 활용에서 자사의 입장을 대변하는 보도태도를 드러내고 있었다. 보도 톤 분석에서는 세 건의 이슈와 관련된 뉴스의 90%가 방송사의 입장과 일치하는 보도 톤을 갖는 것으로 드러났다. 뉴스에 활용된 정보원의 유형과 입장을 분석한 결과, 정보원의 유형은 비교적 다양했으나 주로 방송사의 입장과 동일한 입장을 가진 정보원을 활용한 것으로 확인되었다. KBS만 해당하는 수신료 인상 건은 보도 톤이나 정보원의 입장에서 다른 두 사안에 비해 중립적인 보도태도가 다소 보였지만 절대적인 측면에서는 역시 자사의 입장을 대변하는 보도가 주를 이루었다. 프레임 분석결과에서는 이슈별로 프레임 활용에 차이가 있음을 확인할 수 있었다. 광고총량제 관련 뉴스에서는 책임귀인프레임이 주로 활용되었고 700MHz 대역 주파수 재분배 이슈의 뉴스에서는 지상파 방송의 공익성 강조 프레임이 가장 주요한 프레임이었다. 한편, 수신료 인상 관련 뉴스에서는 책임귀인 프레임과 지상파 방송의 공익성 강조 프레임이 비슷한 수준으로 활용된 것을 알 수 있었다.
본 논문에서는 ATSC3.0 기반 UHD 급 고정/이동방송 융합형 3DTV 서비스 시나리오에 대한 내용을 기술한다. ATSC3.0 은 북미지상파 표준화 방송방식의 차세대 지상파서비스 표준으로 2016 년 까지 기술표준 논의완료를 목표로 물리계층, 전송프로토콜계층 및 4K-UHD 서비스를 포함한 응용서비스계층으로 분류하여 표준화 논의 중에 있다. 본 논문에서는 스테레오 스코픽 콘텐츠의 좌/우영상을 각각 고정 TV 채널 및 모바일 TV 채널로 나누어 전송하고 이를 융합형 3DTV 방식을 지원하는 수신기에서 동시에 좌/우영상 신호를 수신하여 3D 영상을 합성하는 방법으로 지상파 DTV 한 채널(6MHz 대역)내에서의 4K-UHD 고정 TV 서비스, 모바일 HD 서비스 및 UHD 3D 서비스를 동시에 제공할 수 있는 고정/이동방송 융합형 3DTV 서비스 방법을 제시한다. 따라서 본 논문에서 제안하는 융합형 3DTV 서비스는 추가적인 3D 부가정보를 전송하지 않고 4K-UHD, 모바일 HD 및 UHD 3D 서비스를 시청자에게 제공 가능하다.
디지털 위성방송 송신시스템은 27MHz/Ku 대역 위성방송 중계기를 통하여 4채널 이상의 NTSC급 TV신호와 2Mbps까지의 전송률을 가지는 데이터 신호를 프로그램 공급자로부터 일반 가정으로 공급할 수 있는 전송 시스템이다. 이 시스템은 '93년부터 ETRI와 캐나다 MPR Teltech사/LG정보통신과 공동으로 개발하기 시작하여 '95년도에 개발 완료하였으며, KBS/한국통신은 개발 시스템을 이용하여 '96년 6월부터 시험방송을 시작하였다.
본 논문에서는 차세대 스마트 TV 환경에서의 적응형 멀티스크린 서비스 시스템 구조를 제안하고, 이를 실제 스마트 TV 에 적용 가능하도록 프로토타입 시스템으로 구현한 결과를 보여준다. 제안 시스템은 적응형 콘텐츠 부호화 기술과 하이브리드 네트워크 전송 기술, 멀티스크린 서비스 발견 및 제어 기술을 포함하고 있다. 스마트 TV 를 중심으로 다양한 종류의 멀티스크린 장치가 연결되는 서비스 소비환경에 적응적인 콘텐츠를 제공하기 위해서 H.264/SVC 기반의 다계층 비디오 부호화/복호화 기법을 적용하였다. 또한, 다계층 부호화된 콘텐츠를 방송망과 인터넷 등 이종 멀티네트워크를 이용해 동시에 전송함으로써, 전송 대역의 가용성을 확장하는 하이브리드 네트워크 기반의 미디어 전송 기술과 UPnP 기반의 사용자 중심 멀티스크린 서비스 발견 및 이동기술을 제안한다. 기존의 멀티스크린 서비스가 단말의 소비환경에 비 적응적이고, 홈 네트워크 환경 및 플랫폼 폐쇄적인 환경에서 제공되는 단방향 멀티스크린 서비스인 반면, 본 논문에서 제안하는 적응형 멀티스크린 서비스 시스템은 네트워크 및 단말의 소비환경에 적응적이고 효과적인 웹 기반의 양방향 멀티스크린 서비스를 제공할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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