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정보통신시스템

정보통신공학과 통신학과, 정보처리기사 등 정보통신시스템 요약정리 129. 디지털 방송 시스템

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129. 디지털 방송 시스템

 

가. 디지털 방송의 개요
방송기술과 통신기술의 발전으로 방송과 통신이 융합되는 환경이 구축되면서 방송
서비스를 통신망에 제공하기 위한 기술과, 또한 방송 콘텐츠를 다양한 전달망이나 사용자 단말에서 시청할 수 있는 기술이 필요하다. 최근에는 방송이 디지털화, 멀티미디
어화 되어가면서 인프라와 단말기술의 발전에 힘입어 시간과 장소에 구애 받지 않고
콘텐츠를 자유롭게 제공받을 수 있게 되었다.
디지털 방송은 영상 및 음성을 각각 압축과 부호화를 한 후, 이를 다시 다중화하여
하나의 디지털 데이터 스트림으로 전송하면, 수신측에서는 이를 수신하여 오류를 자체
적으로 수정한 후 영상과 음성을 분리하고 복호하는 방식이다. 디지털 방송은 프로그
램의 제작에서부터 시청자까지의 경로를 디지털화 하여 전송하므로 아날로그 방식보
다 복원력이 뛰어나서 고품질의 화면과 음향 및 부가 데이터 서비스의 제공이 가능하
다. 디지털 방송의 종류는 디지털 멀티미디어 방송(DMB), 지상파 디지털 방송, 디지
털 위성방송 등으로 구분할 수 있다.
DMB 방송은 음성방송의 디지털화가 이루어짐에 따라 종전의 AM과 FM 라디오 형
태를 고품질 CD 수준의 음질과 다양한 데이터 및 영상의 전송을 통한 양방향성 서비
스를 제공하며, 지상 DMB 방송과 위성 DMB 방송으로 나뉜다. 지상파 디지털 TV방
송(DTB : Digital TV)에 사용되는 디지털 TV는 프로그램의 제작, 전송, 수신 등 모든
과정이 아날로그 대신 디지털방식으로 처리되는 디지털 방송을 수신할 수 있는 TV이
며, 고화질 및 고음질의 구현은 물론 양방향 멀티미디어 정보 서비스가 가능하다. 우
리나라의 DTV 방송은 2001년에 서울에서 첫 방송이 시작되었으며, 2012년 말까지
전국으로 보급할 계획이 있다.
디지털 위성방송은 2002년 스카이라이프에서 140여개 채널로 방송을 시작하였으
며, 위성방송은 높은 주파수 대역을 사용하므로 채널 대역폭이 풍부하고 고화질 TV,
데이터 방송, VoD 서비스에 충분할 뿐만 아니라, 무궁화 위성 하나만 가지고도 우리
나라 전 지역을 방송할 수 있는 장점이 있다.
한편, 디지털 방송은 [그림 10-33]과 같이 다양한 형태로 발전되고 있다. 지상파/위
성 방송국, 케이블 방송국 및 인터넷 방송국이 있고, 네트워크로는 방송망과 위성망,
인터넷망 및 이동통신망이 있으며, 고정된 위치에서의 수신만 가능한 경우와 이동하면
서 수신이 가능한 경우도 있다. 특히 리턴 채널을 이용해 양방향 서비스가 가능하며,
기존의 인프라를 활용하여 다양한 방송·통신 융합 서비스가 가능하다.

방송산업에서 디지털 기술의 발전으로 [그림 10-34]와 같이 단순 시청형에서 정보
선택형과 정보 맞춤형, 그리고 정보 창조형으로 발전될 전망이다. 단순 시청형은 아날
로그 방송망을 이용한 단방향의 라디오 및 TV 방송을 말한다. 정보 선택형은 디지털 방
송망을 이용하여 디지털 라디오와 HDTV 서비스가 가능하고 단방향 데이터 방송도 이
루어진다. 정보 맞춤형은 디지털 방송망을 이용한 통합 디지털 HDTV 서비스를 이용할
수 있고, 대화형 멀티미디어 방송이 가능하다. 그리고 정보 창조형은 방송·통신 융합
망을 이용하고 3DTV와 UDTV 등이 가능하며, 실감형 방송 서비스 특성을 갖는다.

디지털 방송 서비스의 발전 전망

나. DMB 방송
(1) DMB의 개요
디지털방송 기술을 바탕으로 한 디지털 멀티미디어방송(DMB) 서비스는 최대
200Km의 속도로 이동 중에도, 언제 어디서나 CD급의 고품질 오디오와 TV 동영상
및 문자방송 수신이 가능하며, [그림 10-35]와 같이 지상파 DMB와 위성 DMB로
구분하여 기술 및 서비스를 개발하고 있다. 지상파 DMB 서비스는 공중파 방송과
동일한 프레임율(frame rate)과 인터넷 방송보다 수배 이상되는 양질의 데이터 전
송능력을 가지고 있다. 그리고 위성 DMB는 위성을 이용하여 이동 중에 무지향성
수신안테나를 장착한 개인휴대 단말기나 차량용 단말기로 다양한 멀티미디어 콘텐
츠를 전송받을 수 있는 서비스이다. 한편, 우리나라의 지상파 DMB 기술은 유럽의
Eureka-147 디지털 오디오방송(DAB : Digital Audio Broadcasting) 시스템에
그 기본을 두고 있다.

 

DMB는 다채널과 이동성 및 멀티미디어 특성을 가지며, CD 수준의 음질, 쉽고도
다양한 프로그램 선택, 완벽한 수신율, 음성과 영상 및 데이터를 동시 전송 가능한
다기능 단말기 등의 장점이 있고, 또한 방송사의 입장에서 볼 때 저렴한 송신 비용,
프로그램과 연동된 정보 서비스 제공, 특정 시청자를 지향한 영상과 음악 및 데이터
서비스 가능 등의 이점이 있다.
DMB 기술 및 서비스의 등장을 통해 방송·융합형 멀티미디어 플랫폼으로 진화
되고, 개인별로 특화된 양방향 서비스가 가능하며, 특히 DMB 수신기는 CD와 MP3
등이 결합된 복합 휴대용 미디어기기가 사용될 것이다.
(2) 지상파 DMB 및 위성 DMB 서비스
지상파 DMB는 유럽의 DAB 스트림모드(stream mode) 데이터 채널을 통해, 비디오 서비스 신호를 안정적으로 전송하기 위해 MPEG-2 TS(Transport
Stream)를 사용하고, 그 상위계층에 멀티미디어 압축기술과 부호화 기술을 적용한
것이다. 지상파 DMB 시스템의 기본적인 구성은 [그림 10-36]과 같다.

지상파 DMB 시스템의 구성 예

위성 DMB는 고품질의 이동형 멀티미디어 방송 서비스를 목표로 ITU-R에 규정
되어 있는 시스템 E의 위성 DAB 규격을 도입하고, 여기에 동영상 송출 규격을 포함
시킨 것이며, 이동성과 휴대성을 목표로 언제 어디서나 시청이 가능한 서비스이다.
위성 DMB 서비스는 [그림 10-37]과 같이 지상의 지구국 프로그램 공급자로부터
수신한 다채널 오디오 방송 및 교통정보, 차량 내비게이션 정보, 날씨 정보 등 다양
한 멀티미디어 정보를 위성으로 보내고, 위성중계기를 통해서 L밴드(1~2GHz), S
밴드(2~4GHz) 또는 Ku밴드(12~14GHz) 대역의 주파수로 변환시켜 지상으로 송출
하는 방송 서비스이다.

위성 DMB 시스템의 구성 예

지상파 DMB와 위성 DMB 모두 무지향성 안테나를 사용하여 이동 수신이 가능하
며, 이들 두 시스템의 특징을 상호 비교하면 <표 10-8>과 같다.

 

<지상파 DMB와 위성 DMB의 특징 비교>

구분 지상파 DMB 위성 DMB
기술규격 Eureka-147 (유럽의 DAB 표준) ITU-R 시스템 E
네트워크 형태 지상망 위성망과 보조지상망(gap filler)
주파수 174~216MHz 상향 : 13.824~13.883GHz 하향 : 2.630~2.655GHz
12.21~12.23GHz
제공가능 채널수 적은 채널(약 12~13개) 많은 채널(약 40개)
서비스 범위 지역방송 전국방송

 

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