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1 ICT 신기술 chapter 2 인터넷및 5G 와협력하는방송기술동향 * 허남호 안석기 임현정 정회윤 최동준 한국전자통신연구원책임연구원 /PL 한국전자통신연구원선임연구원한국전자통신연구원선임연구원한국전자통신연구원선임연구원한국전자통신연구원책임연구원 / 실장 I. 서론 국내에서는 1997년 3월발족한 지상파디지털방송추진협의회 에서미국방식인 ATSC (Advanced Television Systems Committee) 전송표준과유럽방식인 DVB-T(Digital Video Broadcasting-Terrestrial) 전송표준을비교 검토하여 ATSC 전송방식채택을정보통신부에건의하고정부는 11월에국내지상파디지털방송표준으로확정하였다. 방송위원회는 2000년 12월지상파방송의 디지털전환을위한종합계획 을수립하였으며, 2001년에정보통신부로부터방송국허가를받은 5개지상파방송사가수도권에서부터본방송을개시하였다 [1],[2]. 이후약 4년여동안이동수신여부를놓고치열한방송전송방식논쟁을거치면서 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 를태동시켰고 2012년 12월 31일아날로그방송을종료하고고화질 (High Definition) 디지털방송으로전환하 * 본내용은허남호책임연구원 ( , 에게문의하시기바랍니다. ** 본내용은필자의주관적인의견이며 IITP 의공식적인입장이아님을밝힙니다. *** This work was supported by the Institute for Information & Communications Technology Promotion (IITP) grant funded by the Korea Government(MSIT) under Grant (Development of Transmission Technology for Ultra High Quality UHD). 정보통신기획평가원 17

2 주간기술동향 였다. 현재국내지상파방송사는고정수신고화질방송서비스와이동수신 DMB 방송서비스를동시에제공하고있다. 아파트위주의주거환경과초고속인터넷보급으로실내외수신안테나를통해지상파방송신호를직접수신하여시청하는가구비율은현저히줄어들었으나 IPTV(Internet Protocol Television), 케이블, 위성방송재전송을통해전국민의 90% 이상이지상파고화질방송에대한보편적시청이가능하다 [3]. 일반적으로방송방식변경은방송서비스의품질향상뿐만아니라방송주파수효율화도동반하기때문에디지털전환에따른방송주파수재배치를통해정부는 700MHz대역에서 108MHz폭 (698~806MHz) 여유주파수를확보하는성과를이루어냈다. 한편, HDTV가보편화되면서전세계 HDTV 디스플레이시장이성장한계에도달함에따라가전사는 post-hdtv 산업의후보로 3DTV, UHDTV(Ultra HDTV) 로돌파를시도하고, 일본 NHK 방송기술연구소는슈퍼하이비전 (Super Hi-Vision) 실용화를추진하고, ATSC/DVB(Digital Video Broadcasting) 와 MPEG(Motion Picture Experts Group) 과같은표준화기구에서차세대방송표준을준비하는등 post-hdtv 디스플레이뿐만아니라방송카메라, 콘텐츠, 압축부호화및전송기술표준화등다방면에서논의가시작되었다. DVB에서는 2009년에제정한 DVB-T2 전송기술표준 [4] 에 2013년에 MPEG에서승인한 H.265/ HEVC(High Efficiency Video Coding) 압축부호화기술을추가하여 4K UHDTV 방송전송이가능하도록했다. ATSC에서는 2013년 4월기술제안서요청을시작으로 2016년 9월초고화질 (UHD) 및이동 HD 방송서비스를지원하는 ATSC 3.0 전송기술표준을새롭게제정하였다 [5],[6]. ATSC 3.0 표준화에서는채널부호화기술인 LDPC(Low Density Parity Check) 와다중경로잡음에강인한 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 을채택하고, 다중화방식으로 LDM(Layered Division Multiplexing) 을추가하는등 8-VSB(Vestigial Side Band) 변조방식을사용하는기존 ATSC 1.0 표준대비전송효율을 30% 이상개선하였다 [6]. 이러한 Post-HDTV 미디어산업을향한가전사, 방송기술연구소, 표준화기구의움직임과함께국내에서도 2012년디지털전환으로확보한 108MHz폭의여유주파수활용문제가국가적이슈가되면서 2013년 10월부터 2014년 11월까지공동연구반을운영하였다 [7]. 이기간동안공동연구반은통합공공 ( 재난 철도 ) 용 20MHz폭을제외한 88MHz폭주파수에대한방송과통신활용에대한다양한의견들을정리해최종보고서를만들어정부 18

3 * 698~710MHz 및 753~771MHz 의주파수대역은 UHDTV 방송용으로사용하되 UHDTV 전환기간에한해사용한다. < 자료 > 국무조정실주파수심의위원회, [ 그림 1] 700MHz 대역주파수분배안 에제출하였다 년 7 월 27 일국무조정실주파수심의위원회에서 [ 그림 1] 과같이 700MHz 대역에대한주파수분배안을최종확정함으로써지상파방송사업자가 UHDTV 방송용으로 5 개채널 30MHz 폭을다시확보하게되었다. [ 표 1] 지상파 UHDTV 방송표준비교 구분 DVB-T2 ATSC 3.0 압축부호화방식 H.265/HEVC H.265/HEVC, SHVC 음성압축부호화방식 HE AAC (TTA 잠정표준 : AC-3, AAC 5.1 채널 ) AC-4, MPEG-H (TTA 잠정표준 : MPEG-H, 10.2 채널 ) 입력신호포맷 TS, GSE(IP 기반, TTA 잠정표준 : TS) IP 변조방식 ( 전송효율 ) Uniform QPSK~256QAM (0.87~6.65b/s/Hz) Uniform QPSK, Non-uniform 16~4096QAM(0.27~10.37b/s/Hz) 재난방송 - EAS 고정및이동수신 4K UHD( 고정 ) 및 HD( 이동 ) 동시방송가능 4K UHD( 고정 ) 및 HD( 이동 ) 동시방송가능 다중화방식 TDM, FDM TDM, FDM, LDM SHVC: Scalable HEVC, HE-AAC: High Efficiency Advanced Audio Coding, GSE: Generic Stream Encapsulation, QPSK: Quadrature Phase Shift Keying, QAM: Quadrature Amplitude Modulation, EAS: Emergency Alert System, TDM: Time Division Multiplexing, FDM: Frequency Division Multiplexing, LDM: Layered Division Multiplexing < 자료 > 한국공학한림원산업기술발전사 ( 정보통신 ), 272 페이지, 일부항목편집 앞선 1997년 지상파디지털방송추진협의회 와같이 2015년 8월 지상파UHD방송표준방식협의회 를발족하여 DVB-T2 와 HEVC 기반의 TTA 잠정표준과 ATSC 3.0 표준을비교 검토하여 ATSC 3.0 표준채택을정부에건의하고, 정부는 2016년 7월지상파 UHDTV 방송표준으로최종확정하였다 [2],[8]. 이어 2017년 5월지상파 UHDTV 본방송을세계최초로시작하여 [ 그림 2] 의왼쪽과같이서비스커버리지를확장하고방송프로그램의 정보통신기획평가원 19

4 주간기술동향 < 자료 > ATSC(Advanced Television Systems Committee) [ 그림 2] 우리나라와미국의 ATSC 3.0 방송서비스도입현황 편성비율을늘려가고있다. 미국에서는 20종이넘는 UHDTV 모델이시장에보급되는 2020년부터주요방송시장을중심으로 Next Gen TV 로불리는 ATSC 3.0 방송서비스를시작한다 [9]. 주목할만한것은 2020년 6월미국의 FCC(Federal Communication Committee) 가 ATSC 3.0 기반의 Broadcast Internet 서비스를승인함으로써차량용 Navigation 지도와교통정보업데이트와같은공공데이터서비스를방송망에서제공할수도있다는점이다 [10]. 유럽역시 2세대방송방식을채택 도입 확산시키고있어 4K UHDTV와같은고품질방송서비스를제공할것으로보인다. 최근 COVID-19로인한언택트환경에서넷플릭스등의글로벌 OTT(Over-the- Top) 서비스가급부상하면서미디어산업의판도를변화시키고있다 [11],[12]. 3GPP Rel-16 LTE 기반의 5G Terrestrial Broadcast 기술표준화도마무리되면서독일, 프랑스, 중국등에서방송미디어활용가능성을열어놓고필드테스트도진행하고있다 [13]. OTT와 5G 방송방식의특징인접근성과양방향성의장점을그대로수용하면서기존 TV 방송서비스와동일한사용자경험을인터넷과스마트폰, 자동차등에서도제공할수있는융합서비스표준개발을추진하고있다. 2020년상반기에 1.6조시간을게임, 영화스트리밍, 소셜미디어, 원격회의와같은모바일서비스에사용할정도로모바일기기는미디어산업에서중요한위치를차지하기때문이다 [11]. 스마트폰과같은모바일스크린은자동차스크린과함께방송미디어사업자가확보해야할핵심스크린이다. 따라서본고에서는핵심스크린을확대하면서채널대역폭의한계와리턴링크부재에서오는단점을 20

5 극복하고, 또한통신망의데이터트래픽폭증을완화시키는수단으로서방송이인터넷, 5G와어떻게협력할수있는지그방법을소개하고자한다. II장에서는인터넷과협력하는방식을살펴보고, III장에서는 3GPP의 5G와협력하는방식을소개하고, IV장에서결론을맺고자한다. II. 인터넷과의협력 인터넷연결이일상화되고, 인터넷의전송용량이늘어나면서고품질미디어를이용하는시간대와위치 ( 공간 ) 에대한제약이사라지고있다. 다양한스마트기기를이용한인터넷미디어소비가급증하고, 광고마저인터넷과모바일미디어서비스플랫폼에집중되면서기존방송사업자의정형화된사업모델은위기를맞이하게되었다. 이위기를극복하기위해서는방송서비스수신이가능한인터넷연결기기를최대한확보하는것이중요하다. 이때기존 TV방송서비스가제공하는사용자경험을최대한원형그대로전달해야한다. < 자료 > DVB CM-I Task Force [ 그림 3] DVB-I 기반으로지상파방송프로그램을전달하기위한방송통신융합시스템개념도 정보통신기획평가원 21

6 주간기술동향 체계적인 TV방송프로그램안내와직관적이고편리한인터페이스뿐만아니라인터넷으로제공되는서비스품질도방송수준이어야한다. 유럽의 DVB-I(Internet) 표준이대표적이다 [14]. 이것은인터넷에연결된기기에설치된앱 (App) 으로지상파방송사의방송프로그램을이용할수있는서비스계층응용기술표준이다. [ 그림 3] 은 DVB-I 표준을활용하여지상파방송사의방송프로그램을다양한채널로제공하기위한방송통신융합시스템에대한개념도이다. [ 그림 3] 과같이 DVB-I 클라이언트를통해 Low-Power Low-Tower(LPLT) 5G 망을이용하여유니캐스트방식으로스트리밍을하거나, High-Power High-Tower(HPHT) 5G 망을구축하여광역으로방송서비스 (EnTV) 도가능하며, 와이파이망과같은 Non- 5G 망과연동시켜통합방송미디어서비스를제공할수도있다. 2019년 11월에발표된 DVB의 BlueBook A177 Service Discovery and Programme Metadata for DVB-I Services 는인터넷으로전달된방송서비스를검색하고방송프로그램에대한정보를추출하는일련의과정을정의하고있다. 2020년 7월에는 TV-Anytime(ETSI TS v1.11.2) 과 EBU-TT(European Broadcasting Union-Timed Text) Distribution Format Subtitles를이용하여 Captions, 보안과상호운용성 (interoperability) 에대한항목을추가해개정하였으며아래와같은항목을정의하고있다 [14]. - 인터넷으로전달되는 TV/ 라디오방송서비스및방송콘텐츠에대한시그널링 - 기존 RF(Radio Frequency) 신호로전달되는 DVB 방송서비스에접근하는방식과동일한사용자경험을인터넷으로전달되는 TV 방송서비스에도제공 - 전자프로그램가이드를제공하기위한메타데이터와메카니즘 - RF 신호와인터넷으로전달되는 DVB 방송서비스의통합 - 합법적이고신뢰할만한방송서비스를제공할수있도록규제기관, 운용사업자, 상표면허발급기관에대한방안이와함께 2019년 9월에는 DVB-I 표준을지원하는앱을개발하고검증하기위해제안요구서를내고 2020년 4월에는 GitHub에서첫 DVB-I 표준클라이언트를공개하였다 [15]. 현재공개된버전의 DVB-I 클라이언트는 HTML5와 JavaScript 코드기반으로구현하고 DVB-I 표준기반방송서비스목록생성, 편집, 탐색, 선택을포함하여일부기능만제공하고있으나앞으로완성도를높여갈것으로보인다. DVB-I 표준기반의방송서비스 22

7 가성공하면지상파방송사에서만든하나의방송서비스를 DVB-T/T2 방송망과인터넷을통해서도제공할수있게된다. 한편, 5G 통신망구축과단말보급이점차확대되면서 DVB-I 표준기반방송서비스를 5G 통신망에서도제공하기위한시도를하고있다 [16]. DVB는 CM(Commercial Module)-I TF(Task Force) 를만들어 2020년 11월까지 DVB-I over 5G 서비스상용화요구사항을정의하고, TM(Technical Module) 에서는 CM에서확정한상용화요구사항을만족시키는표준개발과검증을 2021년말까지모두완료할계획이다 [17]. III. 5G 와의협력 3GPP의 5G 기술이상용화되면서스포츠라이브중계, 비디오프로덕션에이미활용되고있다 [13],[17],[18]. [ 그림 4] 와같이 5G 방송기술표준도진화를거듭하면서 EBU에서는방송미디어전송방식으로활용가능성을놓고기존방송방식과비교 검토하기도하고, 독일이나프랑스, 이탈리아와중국등에서 HPHT 5G 방송시스템을구축하여지상파방송의커버리지확장이나음영지역개선을위한필드테스트를진행하고있다 [13]. European Telecommunications Standards Institute(ETSI) 의 Joint Technical Committee (JTC) 는 5G Broadcast System for Linear TV and Radio Services 라는 Work Item(WI) 을승인하여표준화하고있으며, EBU는 5G Deployments 프로젝트그룹과 < 자료 > EBU s 5G for the Distribution of Media Content: Background Webinar [ 그림 4] 3GPP 방송기술표준화 정보통신기획평가원 23

8 주간기술동향 년 9월 5G-MAG(5G Media Action Group) 를만드는등 5G 기술의공공서비스미디어분야응용가능성을놓고다각적인검토를하고있다 [17],[19]. 미국의 Sinclair Broadcast Group도 ATSC 3.0 방송망과 5G 통신망의결합으로데이터서비스를제공하기위한시도를하고있다 [20]. 특히, 호주통신사인 Telstra가통신망에서의방송기술에지대한관심을보였으며 2018년 7월부터 LTE embms 전국망으로라이브스포츠서비스 를제공하고있다. 유니캐스트라이브중계의경우 560p SD급을지원하는데품질은보장되지않는다. 아직까지통신망기반양방향방송서비스의성공에대한의구심이모두해소되지는않았지만 [ 표 2], [ 그림 5] 와같이 3GPP의 5G 방송기술이커버리지, 품질보장, 방송수신전용모드등여러면에서개선되면서이제는공공서비스미디어영역에서방송전송표준방식의하나로자리매김할가능성도있다. 기존방송망대비 5G 통신망도방송미디어전송수단의하나로충분한경쟁력을갖출수도있다는 [ 표 2] 5G 방송 / 멀티캐스트를위한 10 가지요구사항 Req. No. 요구사항주요내용 1 Support for existing and new services 다운로드, 스트리밍, 그룹통신, TV, V2X 등지원 Dynamic adjustment of the multicast/broadcast area Simultaneous support for broadcast/multicast and unicast Multiplexing of multicast/broadcast and unicast Dynamic resource allocation between multicast/broadcast and unicast and support for dedicated MBMS carrier 이용자분포나서비스요청에대응 유니캐스트와방송서비스동시에전달가능 주파수 / 시간영역에서방송과유니캐스트다중화지원 유니캐스트자원과방송서비스자원의동적관리및 100% 방송전용모드지원 6 Support for network sharing 여러 MNO 가방송네트워크공유가능 7 Support for service over larger geographical area 100km 셀반경지원하고전국 SFN 방송망구축가능 8 Support for different mobility scenarios 고정, 이동, 모바일 (~250km/h) 수신가능 9 Leverage RAN equipment to increase capacity and reliability 성능개선을위해 MIMO 지원 10 Support for mmtc UE < 자료 > 3GPP TR , TR mmtc(massive Machine-Type-Communications) 단말서비스지원 24

9 < 자료 > EBU s 5G for the Distribution of Media Content: Background Webinar [ 그림 5] 3GPP Rel-16 LTE 기반 5G 방송기술의특징 의미로해석할수있다. 결국현 5G 방송기술이나미래의 6G 방송기술을방송서비스의전송방식으로채택하면미래의 TV에는방송수신을위한수신칩과통신칩이탑재되면서다양한방송통신융합서비스가제공될수도있다 [21]. 5G의이런움직임속에 DVB도 5G Study Mission Group 을구성하고 5G 기술의방송미디어응용을놓고여러시나리오에대해검토를하였다 [22]. 첫번째시나리오는 5G MNO(Mobile Network Operator) 가 LPLT 통신망을이용하여 DVB 방송서비스를이용자에게제공하는것으로서, 5G 코어네트워크와 RAN(Radio Access Network) 을이용한다. 이를통해 DVB 방송서비스를 5G 단말에제공할수있고, DVB 방송사업자와 5G MNO의서비스영역이확대되면서협력을유도하는효과가있다. 즉, DVB 방송사업자가주도적으로원하는서비스를다양한사용자들에게제공할수있고, 5G MNO는 DVB 방송사업자로부터망사용에대한대가를받을수있다. 두번째시나리오는 HPHT 5G 방송망을구축하여 DVB 방송서비스를 5G 단말에전송하는것이다. 이때 5G 코어네트워크와 RAN을기반으로 5G 방송기술 (3GPP Rel-16 FeMBMS) 을적용한다. 600/ 700MHz 대역주파수를사용하므로넓은영역에안정적인방송서비스를제공할수있다. 앞선 LPLT 망보다훨씬효율적으로방송미디어전달이가능하여 5G 단말을새로운 TV방송스크린으로확보할수있다. 이시나리오에서는지상파방송사업자가 HPHT 5G 방송망을자체구축하거나 5G MNO의 HPHT 5G 방송망을임차하여사용할수도있다. 정보통신기획평가원 25

10 주간기술동향 세번째시나리오는 LPLT 통신망과 HPHT 방송망을모두이용하는방식으로개인이선호하는콘텐츠는 LPLT 통신망으로, 공공을위한방송미디어는 HPHT 5G 방송망으로이원화해제공하는것이다. 시청자의기호와미디어에따라사용할전송네트워크도선택가능하며, 5G 코어네트워크가전송망별로전달되는미디어데이터를통합관리하면서 LPLT 통신망의과도한트래픽을 HPHT 방송망으로전환시키는방식으로융합네트워크를운용할수도있다. 지금부터는 HPHT 5G 방송기술관련 3GPP의방송기술표준화경과와 5G 방송기술의주요특징을살펴보고자한다. 그리고하나의방송주파수채널에서 ATSC 3.0 방송과 5G 방송을동시에제공할수있는융합전송방식에대해서도간단하게소개하고자한다. 1. 3GPP 방송기술의변천과정및 5G 방송기술의주요특징 3GPP에서는 Rel-9 LTE 기반의 embms(evolved Multimedia Broadcast Multicast Service) 라는최초의방송기술표준화이후에 Rel-14 EnTV(Enhancement for TV Service) 방송기술표준화와 Rel-16 5G 방송기술표준화를거쳐현재 Rel-17 5G NR 멀티캐스트 / 브로드캐스트서비스표준화도진행하고있다 [23]. 특히, Rel-16 5G 방송기술은 [ 표 2] 와같이 Linear TV와 FTA(free-to-air) 서비스관련요구사항을기반으로표준화가진행되었다. 이과정에서방송모드의미디어전송을지원하는 RAN 규격뿐만아니라, 시스템구조 (System Architecture), 서비스계층 (Service Layer) 및코어네트워크 (Core Network) 와같은다양한영역에서규격화가진행되었다. 이제 3GPP 기술을통해광역방송전용주파수를통한 FTA 방송서비스가가능해졌으며, SIM(Subscriber Identification Module) 카드나별도의서비스구독 (Service Subscription) 절차없이도 ROM(Receive-only Mode) 방송서비스이용이가능해졌다. 최근종료된 Rel-16의 RAN 표준화를통해 LTE 기반 5G 방송 (LTE-based 5G Terrestrial Broadcasting) WI 가진행되었으며, EnTV보다더넓은커버리지와고속이동수신을지원하기위한 RAN 규격화가진행되었다. 별도로 SA4에서는미디어전송아키텍처관련규격화가진행되어, 서드파티 (Third-Party) 콘텐츠제공자와방송서비스제공자, 그리고 MNO 간의협력이가능해졌다. 한편, Rel-17에서는지상파방송서비스를고려한 RAN 규격화는진행되지않지만, SA에서는 Linear TV, 라이브스마트TV, OTT를위한 5G 방송용아키텍처진화 26

11 에대한논의가진행될예정이다. [ 그림 5] 에서는 3GPP Rel-16 LTE 기반 5G 방송기술의주요특징을보여준다. 기존방송과거의대등한수준으로 5G 방송기술의수준이높아지면서콘텐츠제작, 미디어전송, 규제등미디어산업의전반에걸쳐 5G 기술의영향력을분석하고, 필드테스트를추진하면서새로운사업기회를찾고있다. [ 표 3] 과같이여러나라에서 EnTV나 5G 방송기술표준을지원하는송수신시제품을개발하고 HPHT 전송실험을하거나 5G 통신망과의융합을위한필드테스트를실시하는사례가유의미하게증가하였다. 이것은 5G 방송기술이 [ 표 2] 와같은지상파방송사의요구사항을포함하여그이상의결과를보여준다면방송미디어전달수단으로채택될가능성이있다는것을보여준다. [ 표 3] 5G 방송필드테스트사례 국가프로젝트명주요성과 독일 5G Today EnTV 송수신시제품개발및 HPHT 전송 영국핀란드노르웨이프랑스 5G RuralFirst 5G Test Network Finland (5GTNF) LTE-B in very rural areas Tower Overlay 송수신시제품개발및 BBC 방송접근이어려운 Rural 지역에 5G 방송 기존방송, 라디오콘텐츠의 5G 방송 기존 Shadow Network 로서비스를제공하던지역에서의 5G 방송실험및협력모델탐색 LTE-A+ 방송기술에의한 HPHT 방송실험및방송통신융합기술검증 이탈리아 Stand-alone Rel.14 broadcast network in Aosta Valley 라이브 HPHT 5G 방송전송및모바일단말수신실험 < 자료 > EBU s 5G for the Distribution of Media Content Webinar: The Potential of 3GPP Technologies for Broadcast Service 2. 하나의방송주파수채널에서 ATSC 3.0 방송및 5G 방송동시제공을위한융합기술 하나의방송서비스를분할전송하거나기존방송서비스를증강시킬부가데이터를전송하기위해서로다른망을결합 ( 융합 ) 하는방식은 [ 그림 6] 과같이두가지방식이있을수있다. [ 그림 6] 의 (a) 방식은서로다른망으로각각전달된데이터를응용프로그램에서통합처리하는것이다. [ 그림 6] 의 (b) 방식은물리계층과 IP계층에서통합하여처리하는것이다. 물리계층통합처리는하나의방송채널을시분할하여 ATSC 3.0 방송서비스와 정보통신기획평가원 27

12 주간기술동향 (a) 응용계층에서 적용 (b) 물리계층/IP계층에서 적용 <자료> 한국전자통신연구원 자체 작성 [그림 6] 이종망간 융합의 개념 5G 방송 서비스를 번갈아 가면서 제공하는 것이다. 다시 말해 [그림 7]과 같이 지상파방송 사의 HPHT 송신소에서 단 하나의 RF 신호만을 전송해 기존 TV와 5G 단말에 방송 서비 <자료> 한국전자통신연구원 자체 작성 [그림 7] ATSC 3.0 방송과 5G 방송의 융합기술 개념도: 물리계층 융합 28

13 스를동시에제공하는방식이다 [24]. 기존 TV방송시청과함께 5G 단말에서도방송수신이가능하기때문에지상파방송서비스를모바일영역으로확대할수있다. TV에서약점으로지적되는직접수신율문제를모바일단말을통해간접적으로개선함으로써지상파방송사의매체경쟁력을확보하고새로운사업기회를포착할수있을것으로보인다. 하나의방송주파수채널을시분할하여사용하는데서오는 ATSC 3.0 방송콘텐츠에대한품질열화는최소화해야한다. 물리계층통합처리를위해서는서로다른전송방식을묶어하나의전송프레임을만들수있어야하고 ATSC 3.0/5G 방송에대한시분할비율조절기능이나 5G 방송의버스트 (Burst) 모드지원등은개발해야할기술이다. ATSC 3.0 방송수신칩이 5G 단말에탑재되지않는다는가정하에서는지상파방송사업자가선택할수있는방식중하나로보인다. 반대로통신사업자가 5G 통신칩이탑재된 TV방송디스플레이를고품질스크린으로확보할수있다면새로운사업기회를잡을수도있다. 이런점에서볼때앞으로방송서비스와통신서비스는기술과사업의경계를넘어이전보다적극적으로융합을시도할것으로예상한다. 3. ATSC 3.0 방송망과 5G 방송망의연동 IP 계층통합처리의경우 [ 그림 8] 과같이 ATSC 3.0 방송과 5G 방송네트워크의 IP < 자료 > 한국전자통신연구원자체작성 [ 그림 8] ATSC 3.0 방송과 5G 방송의융합기술개념도 : IP 계층융합 정보통신기획평가원 29

14 주간기술동향 계층에서데이터패킷을연동하고동기화하는방식이다 [25]. 이를통해서 ATSC 3.0 방송망으로전달된기본적인방송콘텐츠의영상품질 ( 해상도, HDR) 을개선하거나, 방송음영지역에서는 5G 방송통신망으로전환하여방송서비스의커버리지를확장할수있다. 국민적관심사인대형스포츠이벤트를통신망에서유니캐스트방식으로서비스할때트래픽폭주가발생하면서서비스의품질이급격히낮아진다. 이때통신망의트래픽을방송망으로전환시켜통신망의부하를경감시키는데이터서비스에관심을가진지상파방송사도있다 [20]. 물리계층이나 IP 계층통합처리를통해미디어서비스를제공하는사례가증가하고이해당사자들의관심도를볼때이러한융합은점점강화될것으로보인다. IV. 결론 ATSC 3.0 표준은 ATSC 1.0 대비단위주파수당전송효율을 30% 이상개선시켰을뿐만아니라지난수십년간사용해오던 MPEG-2 Transport Stream을넘어인터넷, 통신과의기술결합이용이하도록인터넷프로토콜을수용했다. 이로인해인터넷이나이동통신, 와이파이를결합하여이전에불가능했던융합 ( 결합 ) 서비스를보다쉽게제공할수있게되었고, TV방송시청과함께스마트기기로연관콘텐츠나데이터검색, 단말이동에따른서비스연속성도제공할수있게되었다. 이동통신, 와이파이로부가데이터를전달하여방송콘텐츠의품질 ( 해상도증대, HDR, 데이터증강등 ) 과방송서비스의품질 ( 커버리지확장, 음영지역개선 ) 도개선할수있게되었다. 개인프라이버시이슈가여전히남아있지만시청자의프로그램선호와시청방식에따른맞춤형광고도가능하다. 나날이증가하는고품질미디어수요와항시연결이중요한시대에사일로와같은네트워크와비즈니스의경계를허물고다양한방송통신융합서비스를발굴함으로써점점창의적이고고도화되는방송미디어소비에대한이용자의갈증을충족시켜야한다. 미디어산업에서도 빨리가려면혼자가고, 멀리가려면함께가라 를실천할때이다. [ 참고문헌 ] [1] 방송통신위원회, 디지털방송전환추진방안연구, 정책연구보고서, [2] 한국산업기술발전사 : 정보통신, 산업통상자원부 / 한국공학한림원,

15 [3] 2019 방송매체이용행태조사, 방송통신위원회, [4] Digital Video Broadcasting(DVB), Framing Structure, Channel Coding and Modulation for Digital Terrestrial Television, V1.6.1, ETSI Standard EN , [5] ATSC Invites Physical Layer Proposals for ATSC 3.0, ATSC News, [6] ATSC Standard: A/322, Physical Layer Protocol, Document A/322, [7] 미래부- 방통위, 700MHz 대역공동연구본격개시, 미래창조과학부 / 방송통신위원회, [8] 지상파 UHD 방송표준방식선정과관련이슈, 월간방송과기술, [9] ATSC 3.0 Deployments in United States and South Korea, ATSC News, [10] Promoting Broadcast Internet Innovation through ATSC 3.0, Federal Register, [11] Analyst: 1.6 trillion hours spent on mobiles in H1, Advanced Television, [12] Research: Covid accelerates shift from linear TV to OTT, Advanced Television, [13] Andrew Murphy, 5G for the Distribution of Media Content: Background, EBU, [14] Service Discovery and Programme Metadata for DVB-I Services, DVB, BlueBook A177r1, [15] DVB Releases Free Reference Client for DVB-I Services, DVB, [16] DVB-I for 5G: Commercial Requirements, DVB CM-I Task Force, [17] 5G for the Distribution of Audiovisual Media Content and Services, EBU, TR 054, [18] Analyst: 5G to transform M&E, Advanced Television, [19] Jordi J. Gimenez, 5G-MAG Where the Media Industry Engages with 5G, EBU, [20] Michael Simon et al., ATSC 3.0 Broadcast 5G Unicast Heterogeneous Network Converged Services Starting Release 16, IEEE Transactions on Broadcasting, Vol.66, No.2, , pp [21] State of the Nation: UK Digital Television Innovation 2020, Digital TV Group, [22] Report of DVB s 5G Study Mission, DVB CM-5G-SMG-0008, [23] Evolved Universal Terrestrial Radio Access, 3GPP TR V16.0.0, [24] 5G와방송망융합전송고도화를위한기반기술개발 발표자료, 한국전자통신연구원, [25] 5G와방송망 (ATSC 3.0) 연동전송기술개발 발표자료, 한국전자통신연구원, 정보통신기획평가원 31

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