표준안내서 UHD 방송

UHD 방송 Ultra High-Definition UHD 방송은초고해상도영상뿐만아니라, 차세대 TV의의미로서몰입형오디오, 방송망과브로드밴드유무선인터넷이결합한융합서비스등을제공합니다. 시청자는몰입도높은영상과사운드를즐길수있으며 TV 와모바일기기로실시간방송을시청함과동시에 브로드밴드망을통해온라인플랫폼의다양한서비스를이용할수있습니다. 스마트폰 TV 인포그래픽출처 : TTA 내손안의표준 UHD 방송편

아날로그에서디지털로, 표준으로진화해온 TV 방송 TV 표준은 ATSC 방식과 DVB 방식이대표적이며, 각각북미식과유럽식으로불리기도합니다. 이두방식은전파를사용하여데이터를보내는변조방식에차이가있습니다. 우리나라는디지털방송에이어, UHD 방송또한 ATSC 의차세대버전인 ATSC 3.0 표준에따르고있습 니다. 지상파방송사들은 ATSC 3.0 이유럽방식인 DVB T2 보다다채널방송과양방향서비스가가능 하다는점에주목해우리나라지상파 UHD 방송표준으로채택했습니다. 80 년대아날로그방송 90 년대디지털방송 2017 년 UHD 방송 NTSC 표준 PAL 표준, SECAM 표준 ATSC 1.0 표준 DVB-T 표준 ATSC 3.0 표준 DVB-T2 표준 NTSC(National Television System Committee) PAL(Phase Alternation by Line) SECAM(Sequential Color with Memory) 고색재현 WCG (Wide Color Gamut) UHD 초고해상도 고명암비 HDR (High Dynamic Range) 몰입형오디오양방향서비스고프레임률 HFR (High Frame Rate) ATSC(Advanced Television Systems Committee): 미국의차세대지상파텔레비전방식인고도화텔레비전 (ATV) 방식을심의하기위하여설치된위원회또는규격 DVB(Digital Video Broadcasting Project): 디지털 TV 방송, 디지털위성방송관련기술개발, 주파수계획등에대한범유럽적연구개발과표준화활동을위한프로젝트이자단체의이름 ( 정보통신용어사전발췌, terms.tta.or.kr) 차세대방송기술 ATSC 3.0 미국출격 ATSC 1.0 은 20 여년전미국기술로제정된반면, ATSC 3.0 은우리가만들었다. ATSC 3.0 핵심기술인 IP 기반전송은삼성전자 MPEG 미디어전송 (MMT), LG 전자 루트 (ROUTE) 모두 ATSC 3.0 표준으로등록됐다. ( 차세대방송기술 ATSC 3.0 이뭐길래... 삼성,LG 미국출격, Korea IT Times, 2016.4.22)

UHD 방송표준으로다양한양방향서비스를이용할수있습니다 이책에서는다음의표준을다룹니다 우리나라의 UHD 방송표준은기존의풀 HD TV 보다 4 배높은 4K 해상도를바탕으로, 몰입형오디오, IP 기반의양방향맞춤형서비스, 재난알림, 모바일방송서비스등의최신기술을포함합니다. UHD 방송시스템 지상파 UHDTV 방송송수신정합 (TTAK.KO-07.0127) 디지털케이블 UHDTV 방송송수신정합 (TTAK.KO-07.0115, TTAK.KO-07.0131) 제 1 부 : 전용채널, 제 2 부 : 채널결합 초고선명 (UHD) 디지털위성방송송수신정합 (TTAK.KO-07.0122) 우리나라 UHD 방송표준의특징 UHD 방송비디오및오디오신호처리 HTML5 부가서비스 (IBB 표준 ) 초고화질 (UHD) 디지털 TV 영상신호 (TTAK.KO-07.0082) 초고선명디지털 TV 오디오신호 (TTAK.KO-07.0098) TTA 지상파 UHD 방송표준 UHD 방송부가서비스 콘텐츠보호 지상파 UHD IBB 서비스 (TTAK.KO-07.0128) 재난방송 TTA 시험인증서비스 TTA 는 2016 년 UHD Alliance 의국제공인시험소로지정되어 UHD TV 제품에대한시험인증서비스를제공하고있습니다. TTA 자문서비스 TTA 는중소중견기업을위해무료자문서비스를제공하고있습니다. 표준을어떻게적용하면좋을지전문가의도움이필요하시다면 consulting.tta.or.kr 에서자문서비스를신청하세요.

UHD 방송을위한 TTA 표준분류 12 지상파 UHD IBB 서비스 47 지상파 UHDTV 방송송수신정합 14 디지털케이블 UHDTV 방송송수신정합 22 초고선명 (UHD) 디지털위성방송송수신정합 28 초고화질 (UHD) 디지털 TV 영상신호 36 초고선명디지털 TV 오디오신호 41

들어가며 UHDTV 방송표준은 UHD 콘텐츠를소비자에게전송하는경로에따라, 주변산지정상에설치된 TV송신소를이용하여무선송출하는지상파 UHDTV 방송, 유선케이블을이용하여전송하는케이블 UHDTV 방송, 인공위성을이용하여무선송출하는위성 UHDTV 방송, 3가지로분류할수있으며, 각각에대한 TTA 표준은다음과같다. UHDTV 방송시스템관련표준문서목록 1 2 3 4 표준명 ( 표준번호 ) 지상파 UHDTV 방송송수신정합 (TTAK.KO-07.0127) 개요 지상파 UHDTV 방송에필요한송수신규격정의, ATSC 3.0 표준을기반으로제정 디지털케이블 UHDTV 방송송수신정합 제 1 부 : 전용채널 (TTAK.KO-07.0115) 디지털케이블방송매체를이용해 디지털케이블 UHDTV 방송송수신정합 - 제 2 부 : 채널결합 (TTAK.KO-07.0131) 초고선명 (UHD) 디지털위성방송송수신정합 (TTAK.KO-07.0122) UHDTV 방송서비스를제공하기위한송수신규격정의 방송통신위성을이용해 UHDTV 방송서비스를제공하기위한송수신규격정의 방송표준의일반적인구성일반적으로방송표준은 비디오 / 오디오코덱표준, 시스템계층의프로토콜표준, 물리계층의전송표준 으로구성된다. 비디오 / 오디오코덱표준 과 시스템계층의프로토콜표준 은 UHDTV 방송이라는같은서비스목적이있어반드시그표준기술이기술적으로달라야하는이유는없으나, 서로다른표준제정시점으로인한기술차이가생긴다. 실제로 2013년제정된케이블및위성 UHDTV 방송표준은기존의오디오코덱및 MPEG2-TS 프로토콜을사용하지만 2016년 6월제정된지상파 UHDTV 방송표준은 ATSC 3.0에적용반영된 MPEG-H 3D 오디오코덱및 MMT/ UDP/IP와 ROUTE/UDP/IP 프로토콜을사용한다. 그러나 물리계층의전송표준 은같은서비스를목적으로동일한시점에표준을제정해도 UHD 콘텐츠를전송하는경로에따라그표준기술이달라질수밖에없다. 표준안내서 UHD 방송 11

지상파 UHDTV, 케이블 UHDTV, 위성 UHDTV 방송표준의차이 지상파 UHDTV : 주변산지정상에설치된 TV 송신소를이용해무선송출 지상파 UHDTV 방송의경우, 지상파방송국에서제작된 UHD 콘텐츠가 TV 송신소로부터무선으로전송되고실내또는실외안테나또는공시청설비를통해 TV에직접수신되는형태이다. 따라서 TV 송신소의환경 ( 송출안테나높이, 송출파워등 ), TV 송신기로부터수신기까지의거리, 수신안테나환경 ( 수신안테나위치, 성능 ) 등채널특성이열악한무선전송을고려한기술들이채용된다. 반면, 케이블 UHDTV 방송은지역케이블방송사로부터유선 ( 광 / 동축케이블 ) 으로디지털케이블셋톱박스를통해 TV에수신되는형태이기때문에케이블특성등비교적채널특성이양호한유선전송을고려한기술들이채용된다. 위성 UHDTV 방송의경우는지상파 UHDTV 방송의경우와기술적으로크게달라져야할이유는없으나, 위성은 RF 신호가대기권을통과해야하므로사용할주파수대역과주파수대역에따른신호특성을고려한다. 지상파방송국 케이블 UHDTV : 유선케이블을이용해전송 TV 송신소 안테나 UHDTV 표준사용자는? 지상파 UHDTV 방송표준지상파방송사업자 (KBS, MBC, SBS, EBS), 지상파방송송출장비사업자, TV 제조사케이블 UHDTV 방송표준케이블방송사업자 (CJ Hellovision, T-Broad, C&M), 케이블방송송출장비사업자, 셋톱박스제조사위성 UHDTV 방송표준위성방송사업자 ( 케이티스카이라이프 ), 위성방송송출장비사업자, 위성셋톱박스제조사지상파 UHD 방송은 1단계수도권 (2017년 5월말 ), 2단계광역시권, 강원권평창올림픽개최지일원 (2017년 12월 ), 3단계전국시 군 (2020년 ~2021년 ) 으로확대도입될예정이다. UHD 방송편성비율은 2017년 5% 로시작하여, 2020년 25% 에서 HD 방송이종료되는 2027년에는 100% 로점차확대편성될계획이다. 현재수도권에방영중인지상파 UHDTV 방송은 KBS1(Ch. 52), KBS2(Ch. 56), MBC(Ch. 55), SBS (Ch. 53) 이며, EBS(Ch. 54) UHD 방송은수도권방송이후지역별 KBS 도입일정에맞추어송출예정이다. 케이블 UHD 방송과위성 UHD 방송은현재유료서비스가입을통해현재시청할수있다. 지상파방송국 위성 UHDTV : 인공위성을이용해무선송출 송신안테나 30GHz 음성 / 영상소스스트리밍서버 채널사용사업자 (PP) 지역케이블방송국 DVB-S2 UHDTV 변조기 디지털케이블셋톱박스 1.2GHz(L-Band) 천리안위성 20GHz UHDTV 가정용수신안테나 UHD 셋톱박스 UHDTV 12 13

지상파 UHDTV 방송송수신정합 지상파 UHDTV 방송에필요한송수신규격표준 TTAK.KO-07.0127 구분 주요기술 표준이만들어진배경 2010 년대에들어서 HD 대비최소 4 배고화질인 4K UHD 방송시대가도래했고, 이와동시에 인터넷환경발달로모바일트래픽이폭발적으로증가했다. 이러한배경아래, 북미지상파디지털 TV 방송규격표준화기구인 ATSC 가 2010 년대초반무렵 UHD/ 모바일 / 양방향방송을지원하기위한 ATSC 3.0 이라는 IP 기반방송표준기술을제정하기시작 했다. 2015 년도에는 ATSC 3.0 CS(Candidate Standard) 라는잠정규격개발에이르렀다. 국내에서도 UHD, 모바일, IP/ 양방향기반 UHDTV 방송규격제정의필요성이산업계전반적으로 대두되어 ATSC 3.0 CS 를기반으로국내실정에맞는지상파 UHDTV 방송서비스를제공하기로했 다. 이에필요한송수신규격을정의하기위해 2015 년 4 월민간표준단체인차세대방송표준포럼에 서본격적인논의를시작했다. 2016 년 3 월, 초안이제정되어 TTA 의지상파방송프로젝트그룹에이 를이관했고, TTA 내의의견수렴과정및단체표준승인을위한과정을거쳐 2016 년 6 월 TTA 정보통 신표준총회에서최종승인되었다. 지상파 UHDTV 방송서비스 주요내용 UHDTV 서비스 재난방송 3DTV 서비스 IP 스트림 IP 스트림 이종망연동 지상파 UHDTV 방송서비스개념도 IP 네트워크 지상파 UHDTV 방송송수신정합표준은아래표와같이물리계층의전송방식으로직교주파 수분할다중 (OFDM), 비디오압축방식으로고효율비디오부호화 (HEVC), 오디오압축방식으로엠 펙 -H 입체오디오 (MPEG-H 3D Audio), 시스템프로토콜로는 IP 를채용하고있다. 지상파 UHDTV 방송수신기 4K-UHDTV 모바일 HDTV 전송방식 비디오압축방식 오디오압축방식 시스템프로토콜 직교주파수분할다중 (OFDM), 저밀도패리티검사부호 (LDPC code), 비균일성상도 (Non-Uniform Constellation) 고효율비디오부호화 (HEVC) 엠펙 -H 입체오디오 (MPEG-H 3D Audio) IP 본표준의물리계층은차세대전송방식기술을채용해기존디지털 TV 의물리계층전송용량보 다약 30% 이상을더전송할수있어 HEVC 비디오코덱, 실감오디오와연계해실질적인고화질 프리미엄 UHDTV 방송서비스가가능하다. 응용계층은기존지상파디지털 TV 방송송수신정합규격의 MPEG2-TS 대신 IP(Internet Protocol) 기반 UHDTV 방송시스템을구축했다. 이는 IP 기반 UHDTV 방송서비스를가능하게해 IP 망간의이종서비스 (Hybrid Service), 고정및이동단말에서방송수신이쉽다. 또한, UHD 콘텐츠 의불법유통을방지하기위한콘텐츠보호기술및 3DTV 서비스를제공할수있다. 기존의디지털 TV 의전송용량이물리적인하나의전송채널인 6MHz 대역폭에서 19.4Mbps 지 만, 본표준은동일또는유사한환경에서약 25Mbps 의데이터전송이가능하다. 지상파 UHDTV 방송송수신정합표준의 HEVC 비디오코덱이기존디지털 TV 의비디오코덱대비약 2 배의압축 효과가있음을고려하면전체적으로약 2.6 배의데이터를더전송할수있는셈이다. 통상적으로 하나의 4K UHD 방송서비스를위해서는 20~25Mbps 정도가요구되므로현재도 4K UHD 방송 서비스가충분히가능하다. 향후 2~3 년내 HEVC 압축장비의성능이개선되면 4K UHD 방송서비스를위해요구되는데 이터전송용량이 15Mbps 정도로낮아질것으로예상된다. 이렇게되면하나의 UHDTV 방송서비 스에 Full HD 방송서비스를무료로추가한 UHDTV 방송서비스가보편적이되며, 이동형수신이 가능한다양한장소에서 Full HD 방송서비스도동시에가능할것으로전망된다. 지상파 UHDTV 방송송수신정합표준은하나의프레임워크 (Framework) 내에서지상파망과인 터넷망을연동하는 IP 기반방송기술을정의함으로써, IP 망간의이종서비스가쉽다. 텍스트기반정보를제공하는기존디지털 TV 방송과비교해해당표준은텍스트, 그래픽, 동영 상등다양한매체를기반으로정보를제공해지상파방송플랫폼내에서지난프로그램시청, 프로 그램미리보기, 시청중인채널을인터넷으로이어보기가가능한 Linkage( 연결 ) 서비스등, 다양한 부가서비스를이용할수있다. 지상파 UHDTV 방송송수신정합표준의계층별주요기술 14 15

6개의파트로구성된지상파 UHDTV 방송표준파트 1 서비스및시스템요구사항 (Service & System Requirement) ATSC 3.0 표준의요구사항과국내요구사항을고려하여 IP 기반 UHDTV / 모바일방송, 양방향, 콘텐츠보호, 재난등의키워드중심으로서비스및시스템요구사항이정리되어있다. 파트 2 컴포넌트 (Components) 파트 3 시스템즈 (Systems) 지상파 UHDTV 방송시스템에서방송서비스를획득하는데필요한컴포넌트들에대한정보와서비스시그널링에대해다루며, 각컴포넌트의스트림들을프로그램다중화및채널다중화하여 IP 패킷화하고이를물리계층규격에입력하기위한링크계층프로토콜로패킷화하는기술을정의한다. 또한, 동일망또는이종망상에전송되는미디어컴포넌트들의동기화를위한메커니즘도제공한다. 특히인터넷과의연동성강화를위한 IP 기반프로토콜스택을다음과같이정의하고있다. 비디오, 오디오포맷및코덱등에대한컴포넌트기술을정의한다. Applications(HTML 5/JS) 비디오코덱은 HEVC Main Profile@Level 5.1 표준을준용하고, 오디오코덱은 MPEG-H 3D Audio 표준을준용하고있다. MPU Player/Decoders EME/CENC MMTspecifispecific ROUTE- Signaling Signaling NRT Files DASH Player/Decoders EME/CENC NRT Files All Signaling Object 주사선수 1) 화소수 2) 화면비율 3) 화면재생율 4) 샘플링구조표본당비트수 ( 비트심도 ) 주사방식 720 1280 16:9 1,2,3,4,5,6,7,8 4:2:0 8, 10 P 1080 1920 16:9 1,2,3,4,5,6,7,8 4:2:0 8, 10 P MPU(ISO BMFF) MMTP UDP SLT DASH Segment(ISO BMFF) HTTP Prpxy ROUTE IP HTTP TCP 2160 3820 16:9 1,2,3,4,5,6,7 5),8 5) 4:2:0 8, 10 P Broadcast Broadband 지상파 UHDTV 방송의비디오신호규격 1) 주사선수 : 화면내의유효주사선수 2) 화소수 : 하나의유효주사선에포함된유효화소수 3) 화면비율 : 화면의가로대세로의비율 4) 화면재생율 : 1 = 23.976Hz, 2 = 24Hz, 3 = 29.97Hz, 4 = 30Hz, 5 = 59.94Hz, 6 = 60Hz, 7 = 120/1.001Hz, 8 = 120Hz 5) 120 Hz 화면재생율은 60Hz 화면재생율로부터 temporal layering이적용된방식으로제공해야한다 HDR(High Dynamic Range) 비디오신호를위한전송함수는 ITU-R BT.2100 표준문서내표 5의 Hybrid Log-Gamma(HLG) 또는표 4의 Perception Quantizer(PQ) 으로정의하고있으며비디오신호의색영역은 ITU-R BT.709 표준외에 ITU-R BT.2020 표준에서정의하고있다. 프로토콜스택개념도 또한, 시스템즈계층과물리계층연결을위한링크 (Link) 계층프로토콜로 ATSC 3.0 Link Protocol (ALP) 을정의하고있다. Link Layer Signaling ALP IP Header Compression IP MPEG-2 TS Future Extension TS Overhead Reduction Encapsulation ATSC 3.0 PHY ATSC 3.0 Link Protocol(ALP) 구조와인터페이스블록도 16 17

파트 4 물리계층 (Physical Layer) 물리계층시스템은링크계층프로토콜로패킷화된패킷스트림을입력받아처리하는입력포맷팅 (Input formatting), 저밀도패리티검사부호 (LDPC code) 기반의비트인터리빙부호변조 (BICM, Bit Interleaved Coded Modulation), 전송프레임을구성하는프레이밍 & 인터리빙 (Framing&Interleaving), 직교주파수분할다중 (OFDM) 을통한파형생성 (Waveform generation) 의 4개주요부분으로구성된다. 파트 6 3DTV 지상파 UHD/HD 융합형 3DTV 방송서비스시스템이지원하는 HEVC 기반 Simulcast 3DTV 방송서비스방식과 Spatial Scalable 비디오부호화기반계층적 3DTV 방송서비스방식의 2가지에대한추가규격과제약사항에대해정의하고있다. 파트 5 콘텐츠보호 (Contents Protection) 콘텐츠보호된 UHDTV 방송서비스를위해필요한추가규격과제약사항을정의했다. UHD 콘텐츠의불법유통을막기위해아래와같이구성되어있다. 지상파 UHDTV 송신시스템 Content Management Information (9 장 ) UHDTV 콘텐츠 UHDCP 시스템연동 (10 장 ) 시그널링시스템 UHDTV 콘텐츠관리시스템 UHDTV 콘텐츠공통암호화시스템 (CENC Scrambler) UHDTV 콘텐츠보호시스템 (UHDCP 시스템 ) 다운로드플랫폼시스템 (DP 시스템 ) 보호시그널링 (8 장 ) Content Management Information(9 장 ) 보호된 UHDTV 콘텐츠 (7, 8 장 ) Content Management Information(9 장 ) 및 UHDCP 시스템메시지 DP Message, CA Token, CA Token Revocation List, UHDCP 클라이언트이미지 DP Manager 이미지 (11 장 ) 지상파 UHDTV 수신기 시그널링처리기능 UHDTV 콘텐츠외부디지털출력기능 UHDTV 콘텐츠공통복호화기능 (CENC Descrambler) UHDCP 복호화키 UHDCP 클라이언트 DP Manager 클라이언트설치 / 운영 워터마킹된 UHDTV 콘텐츠 (12 장 ) 4K UHD 3D contents Left-view UHD Left-view Right-view Upsampling Downsampling DPB DPB HD Right-view Loop Filter Loop Filter Spatial Scalable Video Encoder Inter-layer Pred. Inter-layer Pred. Intra Pred. Enhancement Layer(EL) Intra Pred. Base Layer(BL) Spatial Scalable 비디오부호화기반계층적 3DTV 방송서비스방식 IT/IQ T/Q IT/IQ T/Q Entropy Coding Entropy Coding Bit-stream for EL (256-QAM, PLP#2) Bit-stream for BL (QP 나 or 16-QAM PLP#1) 지상파 UHDTV 방송콘텐츠보호표준구성요소 ( 괄호는표준원문의목차 ) 18 19

지상파 UHDTV 방송을위한파트별기능 파트 2 컴포넌트 비디오오디오자막서비스어나운스먼트 프로그램다중화및채널다중화 파트 3 시스템즈 IP 패킷 링크계층프로토콜 ALP 패킷 입력포맷팅 BICM 파트 4 물리계층 프레이밍 / 인터리빙 파형생성 L1. 시그널링 부트스트랩 지상파 UHDTV 방송시스템블록도 UHDTV 실시간텔레비전서비스, 재난방송서비스를위해서는파트 2 컴포넌트, 파트 3 시스템즈, 파트 4 물리계층, 총 3개의파트규격을참조해야하며, UHDTV 실시간텔레비전서비스의콘텐츠보호를제공하기위해서는파트 5 콘텐츠보호파트규격을추가로참조해야한다. 3D UHDTV 실시간텔레비전서비스를제공하기위해서는파트 6 3DTV 파트규격을추가로참조해야한다. 20 21

디지털케이블 UHDTV 방송송수신정합 디지털케이블 TV 방송매체를통한 UHDTV 방송채널서비스제공표준 TTAK.KO-07.0115/TTAK.KO-07.0131 표준이만들어진배경 제 1 부 _ 전용채널 디지털케이블 UHDTV 방송표준은디지털유선방송송수신정합 (TTAK.KO-07.0020/R8) 표준을 기반으로디지털케이블 TV 방송매체를이용해 UHDTV 방송채널서비스를제공하기위해만들 시스템개요 어졌다. 총두개의표준이있다. 1 2 표준명 ( 표준번호 ) 디지털케이블 UHDTV 방송송수신정합 _ 제1부 _ 전용채널 (TTAK.KO-07.0115) 디지털케이블 UHDTV 방송송수신정합 _ 제2부 _ 채널결합 (TTAK.KO-07.0131) 개요하나의 6MHz 전용채널상에서 UHDTV 방송서비스를위한표준복수개의 6MHz 채널결합을통해대용량전송채널로 UHDTV 방송서비스를위한표준 UHDTV Service Provider UHDTV VoD provider UHDTV Video Multi-channel Audio Signaling& Service Information UHDTV A/V Encoder Additional Data UHDTV VoD CMTS Transport Multiplexing & Transmission HFC Network UHDTV STB UHDTV Service 주요내용제1부 _ 전용채널및제2부 _ 채널결합두개의표준모두디지털케이블 UHDTV 방송을위한서비스요구사항, 시스템요구사항, 송수신정합규격으로구성되어있다. 제2부 _ 채널결합의경우대부분제1부 _ 전용채널의표준내용을준용하고있으며, 채널결합을위해필요한서비스요구사항, 시스템요구사항, 송수신정합규격만추가되어있다. 지상파 UHDTV 방송표준과는다르게케이블 UHDTV 방송표준은가입자기반으로운용되기때문에시청자격을가진수신자에게만정상적인 UHDTV 방송서비스가제공되도록제한수신 (Conditional Access) 시스템을적용하고있다. 또한, UHDTV에서직접수신하지않고셋톱박스로수신하기때문에셋톱박스로부터 HDMI 디지털출력신호규격이정의되어있다. 디지털케이블전용채널 UHDTV 방송서비스 디지털케이블 UHDTV 방송은초고선명 (UHD) 방송서비스를제공하며기존의고화질 (HD) 방송 서비스와호환할수있다. 비디오오디오신호포맷및코덱 주사선수 화소수 화면재생률 (Hz) 샘플링구조 화소당비트수 2160 3840 4K UHDTV 영상 ( 비디오 ) 포맷 30P 4 : 2 : 0 8 또는 10 60P 4 : 2 : 0 8 또는 10 샘플링주파수샘플당비트수채널할당 48kHz/96kHz 16 bits/20 bits/ 24 bits 오디오신호포맷 모노 (1 채널 ), 스테레오 (2 채널 ), 멀티채널스테레오 (5.1 채널이상 ) 비디오코덱은 HEVC Main10 profile@level 5.1 을오디오코덱은 AC3 혹은 DTS-HD 방식을따 른다. 22 23

다중화및서비스정보 ATSC 1.0(ATSC A/65) 기반지상파 DTV 방송표준과동일하게다중화는 MPEG2-TS를, 서비스정보는 PSIP/SI를기반으로한다. UHDTV 방송서비스를위한비디오, 오디오, 기타시그널링관련추가 / 제한사항들이기술되어있다. 전송시스템및제한수신디지털유선방송송수신정합 (TTAK.KO-07.0020/R6) 표준의전송시스템및제한수신기술을각각준용하며, 6MHz 채널기준최대전송비트레이트는 38.8107 Mbps이다. UHD 콘텐츠의전송에필요한비트레이트가 20~25Mbps이므로 1.5개의 UHD 콘텐츠를전송가능한용량이다. 제2부 _ 채널결합시스템개요디지털케이블방송시스템에서하나의물리채널은 6 MHz 대역을사용하며 256-QAM 변조모드를사용하는경우, 최대 38.8 Mbps 의전송용량을가진다. 만약 UHD 콘텐츠의전송용량이 38.8 Mbps 를넘는경우서비스제공이불가능하다. 이를해결하고더높은품질의대용량콘텐츠를제공하기위해다수의채널을결합하여전송하는방법을사용한다. 채널결합을통한디지털케이블 UHD 방송서비스는아래그림과같이다수의 6MHz 물리채널을결합해하나의큰채널을형성하고이를통해대용량의 UHD 서비스를제공한다. 셋톱박스의출력셋톱박스에서 UHDTV로 HDMI 출력은최소 3840x2160 해상도와 60 프레임의비디오출력신호를전달할수있어야하며, HDMI를통해출력되는 AV 콘텐츠의복제방지를위해 HDCP 2.2 규격을지원해야한다. 또, 48kHz/16bit/2ch의디지털오디오혹은그에따르는아날로그품질의오디오출력을지원해야한다. 추가로 5.1채널이상의멀티채널오디오출력과 SPDIF 혹은 HDMI 등의디지털출력을통해서 AC3 혹은 DTS-HD 비트스트림의출력을지원할수있다. 38.8 Mbps 6MHz ch1 38.8 Mbps 6MHz ch2 방송채널결합. 대용량전송채널 (38.3xn) Mbps 38.8 Mbps 6MHz chn 6 n MHz 채널결합전송개념 채널결합송수신시스템을살펴보면송신측에서입력된 MPEG-2 TS 스트림을제어정보에따라해당채널들로분리하고, 각채널로나누어입력된 TS 스트림이변조되어케이블망을통해수신기로전달된다. 수신기에서는여러채널로분산되어전달되는신호를수신하여복조한후다시순서에맞게 TS 패킷을재정렬하여하나의 TS 스트림으로복원한다. 24 25

채널결합송신 채널결합수신 MPEG2 TS Input Processing Modulator Ch#1 Demodulator Output Processing MPEG2 TS Controller Channel Allocation Modulator Modulator Modulator Ch#1 Ch#1 Ch#n Cable Network Demodulator Demodulator Demodulator TS Packet Sequencing PSI/PSIP Controlller PSI/PSIP OOB/SI CMTS Cable Modem OOB/SI 채널결합송수신시스템 이외채널결합에따른채널결합관련시그널링이추가로정의되어있으며, 나머지사항들에대해 서는제 1 부 _ 전용채널의내용을준용하고있다. 표준의상용화 본표준은현재케이블방송사업자에의해상용화되어있으며, 케이블방송유료가입을통해 UHDTV 방송서비스를시청할수있다. 26 27

초고선명 (UHD) 디지털위성방송송수신정합 방송통신위성을이용한 UHDTV 방송서비스송출표준 TTAK.KO-07.0122 표준이만들어진배경국내초고선명 (UHD, Ultra High Definition) 디지털위성방송시스템이사용하는비디오및오디오신호, 보조데이터신호의상세규격을정의한다. 방송통신위성을이용해 UHDTV 방송서비스를송출하고자방송시스템을제작설치하는이에게필요한송수신정합에관한기술적정보를제공하기위한목적으로만들어졌다. 지상파및케이블 UHDTV 방송이 4K UHDTV 방송만정의하고있는반면, 위성 UHDTV 방송은 4K UHDTV 방송뿐만아니라 8K UHDTV 방송을포함하고있는것이특징이다. 비디오오디오신호포맷및코덱비디오신호포맷은 초고화질 (UHD) 디지털 TV 영상신호 (TTAK.KO-07.0082) 표준을준용하고있으며, 오디오신호포맷은 초고선명디지털 TV 오디오신호 (TTAK.KO-07.0098) 표준을준용하고있다. 비디오코텍은 HEVC Main 프로파일또는 Main10 또는 Main 4:2:2 10 프로파일을지원하고오디오코텍은 Dolby 디지털오디오방식으로 ATSC A/52 규격, MPEG-4 오디오부호화기법 ISO/ IEC 24496-3, DTS 오디오방식으로 SCTE 194-1 규격을준용한다. 주요내용본표준은국내초고선명디지털위성방송시스템에대한규격사항으로, 프로그램을구성하는비디오방송신호에대한규격을정의한다. 비디오방송신호는초고선명비디오신호와, 이에동기된해당오디오신호, 그리고보조데이터신호로이루어지는데, 각신호의디지털압축및표현, 압축된각신호를다중화하기위한 MPEG-2 패킷화기본스트림 (PES, Packetized Elementary Stream) 및 TS(Transport Stream) 패킷의구조등을정의한다. 프로그램구성정보를포함하는 DVB의서비스정보 (SI: Service Information) 에대한문법과용도, DVB-S2를준용하는전송시스템에대해서도정의하고있다. 다중화및서비스정보부호화된초고선명비디오서비스의구성신호들은멀티미디어다중화를거쳐비디오서비스채널로구성된다. 구성된비디오서비스채널들은채널다중화를거쳐전송된다. 다중화된채널정보에는각채널및서비스를구분할수있는서비스정보가포함된다. 멀티미디어다중화는부호화된비디오신호, 오디오신호및부가데이터신호는 ISO/IEC Inofrmation technology Generic coding of moving pictures and associated audio information: Systems ( 이하 MPEG-2 시스템 ) 규격에따라 PES(Packetized Elementary Stream) 으로다중화된다. 다중화된멀티미디어신호인 PES 패킷은일련의연속적인 188바이트 TS(Transport Stream) 패킷 (MPEG-2 시스템규격참조 ) 으로재다중화된다. 28 29

Packet start code prefix Stream ID PES packet length Opitonal PES header Stuffing bytes (FF) 24 8 16 M 8 PES packet data bytes 서비스정보는수신기가 TS 스트림의다중화구조를복호화할수있게하는 MPEG-2 시스템표준 PSI(Program Specific Information) 와선택된프로그램안내및가입정보, 각종이벤트의바탕을이루는 ETSI Digital Video Broadcasting(DVB); Specification for Service Information(SI) in DVB systems ( 이하 DVB-SI) 표준의 SI(Service Information) 를포함한다. 10 PES scrambling control PES priority Data alignment indicator copyright Original or copy 7 flags PES header data length 2 2 1 1 1 1 8 8 Transport Packet stream Transport Packet Sync byte Transport error indicator 188 bytes Optional fields header payload header payload header payload Transport Packet header Payload unit start indicator Transport priority PID PES 패킷의구조 Transport scrambling control Adaptation field control Continuity counter 8 1 1 1 13 2 2 4 PTS DTS 33 33 Adaptation field payload PEG-2 defined MPEG-2 PAT CAT PMT TSDT Time&Date DVB (mandatory) NIT Actual Network SDT Actual transport stream EIT Actual transport stream present/following TDT Defined in the present document EIT Actual transport stream schedule DVB (optional) PID=0 0000 PID=0 0010 PID=0 0010 PID=0 0001 PID=P PID=0 0002 NIT Other Network PID=0 0011 BAT PID=0 0011 PID=0 0011 SDT Other transport stream PID=0 0012 PID=0 0012 PID=0 0012 PID=0 0014 PID=0 0013 RST PID=0 0014 TDT EIT Other transport stream present/following schedule Network Information Bouquet Association Service Description Event Information Running Status Time Offset Adaptation field length Discontinuity indicator Random access indicator Elementary stream priority 5 flags Optional fields Stuffing bytes PID=0 0010 to 0 0014 ST Stuffing 8 1 1 1 5 서비스정보를전달하기위한테이블구조 PCR 33+9+6 reserved 본표준에서정의하지않은세부규격사항은 디지털위성방송송수신정합 (TTAK.KO-07.0008) 표준을따라야한다. TS 패킷의구조 30 31

전송시스템위성을통한초고선명비디오서비스신호의전송을위해베이스밴드프레이밍, 채널부호화및변조는 ETSI Digital Video Broadcasting(DVB); Second Gerneration Framing structure, channel coding and modulation systems for Broadcasting ( 이하 DVB-S2) 표준을사용한다. 본표준에서정의하지않은세부규격사항은 디지털위성방송송수신정합 (TTAK.KO-07.0008) 표준을따라야한다. MODE ADAPTATION DATA Single Input ACM Stream COMMAND Multiple Input Stream DATA ACM COMMAND Input interface Input interface Input stream synchronizer Input stream synchronizer Null-packet Deletion (ACM, TS) Null-packet Deletion (ACM, TS) CRC-8 Encoder CRC-8 Encoder Buffer Buffer BB Signaling Merger- Slicer Dotted sub-systems are not relevant for single transport stream broadcasting applications Mode Adaptation Input Interface (optional) Pader BB Scrambler Rates 1/4, 1/3, 2/5, 1/2, 3/5, 2/3, 3/4, 4/5, BHC Encoder 5/6, 8/9, 9/10 LDPC Encoder Bit Interleaver QPSK 8PSK /16APSK 32APSK Bit mapper into constellation STREAM ADAPTATION FEC ENCODING MAPPING PL Signaling&Pilot Insertion PL Scrambler Dummy PLFRAME Insertion PL FRAMING a=0.35 0.25, 0.20 BB filter and quardature modulation MODULATION BBHEADER DATAFIELD 표준의상용화 BBFRAME L.P stream for FECFRAME PLFRAME BC modes DVB-S2 기반위성방송전송구조도 To the RF satellite channel 현재위성방송사업자에의해상용화되어있어위성방송유료가입을통해 UHDTV 방송 서비스를시청할수있다. 32 33

들어가며 UHD 시대의차세대비디오및오디오신호처리에대한기술들을포괄적으로다루고있는두개의 TTA 표준을소개한다. 초고화질 (UHD) 디지털 TV 영상신호 ( 이하비디오신호 ) 표준과초고선명디지털 TV 오디오신호 ( 이하오디오신호 ) 표준은비디오코덱이나오디오코덱기술자체는포함하고있지않고, 다만비디오및오디오의신호처리에관한내용들만을포함하고있다. 두개의표준은위성 UHDTV 방송송수신정합의비디오및오디오신호처리규격으로준용되어있으나, 지상파 UHDTV 방송송수신정합표준의경우 ATSC 3.0의비디오및오디오신호처리규격을준용하므로본표준들을참고하지는않고있다. 특히, 지상파 UHDTV 방송은직접수신을목적으로하므로 UHDTV의발전동향이나디스플레이패널발전동향을고려해 8K UHDTV 비디오신호규격을준용하기에현실적인어려움이있다. UHDTV 비디오및오디오신호처리관련표준문서목록 표준명 ( 표준번호 ) 개요 1 초고화질 (UHD) 디지털 TV 영상신호 (TTAK.KO-07.0082) UHDTV 장비간프로그램교환및송출시사용하는디지털영상신호표현방법정의 2 초고선명디지털 TV 오디오신호 UHDTV 방송의고품질실감오디오제공을 (TTAK.KO-07.0098) 위한오디오신호규격정의 UHD에대한표준명과관련하여, 영상측면에서 초고화질 로사용되었으나, 일반적으로는 초고선명 으로표기한다 표준안내서 UHD 방송 35

초고화질 (UHD) 디지털 TV 영상신호 UHDTV 송출시사용하는디지털영상신호표현방법에관한표준 TTAK.KO-07.0082 표준이만들어진배경본표준은국내초고선명디지털 TV 방송 (UHDTV, Ultra High Definition TV) 신호중영상신호에대한규격을정의하고국내초고선명 TV 방송시스템및서비스를도입하는데발생할수있는혼란을최소화해초고선명 TV 관련기술의발전과관련응용서비스활성화에기여하고자하는목적으로만들어졌다. 2010년 12월제1판제정, 2013년 12월제2판으로개정, 2016년 12월제3판으로개정되었다. 본표준에서정의하는영상신호는순차주사방식에의한 4K(3,840x2,160) 급과 8K(7,680x4,320) 급 UHDTV 신호로구분하여규격을정의하고있다. 주요내용본표준은스튜디오내에서프로그램제작과정에서일어나는수많은 UHDTV 장비간의프로그램교환및송출시사용하는디지털영상신호표현방법을정의하고있다. 영상신호는순차주사방식에의한 4K(3,840x2,160) 급과 8K(7,680x4,320) 급 UHDTV 신호로구분하여규격을정의한다. 16:9의종횡비에해당하는 4K급및 8K급 UHDTV 영상신호의각각에대한광전변환, 화면특성, 신호포맷및디지털표현에관한변수들에대하여정의하고있다. 본표준에서규정하는 UHDTV 3,840x2,160(4K-UHDTV) 와 UHDTV 7,680x4,320(8K-UHDTV) 순차주사신호는 ITU-R BT.2020-2 및 SMPTE 2036-1 표준을준용하고있다. 광전변환광전변환 (Opto-Electrical Transfer Function) 은카메라로부터획득한영상신호를전 / 후처리및전송을위해필요한전자신호로변환해주는기술이다. 본표준에서는보정전의선형아날로그신호로부터비선형감마보정아날로그신호생성방법을규정한다. 보정값은시스템비트심도 (System Bit Depth) 에따라, 다음의수식 1로부터구한다. 세부사항은 ITU-R BT. 2020-2 표준의신호포맷과 SMPTE 2036-1 6 (System Colorimetry) 표준을준용하고있다. 4.5L 0 L β 4.5β=αβ 0.45 -α+1 V = αl 0.45 -(α-1), β L 1 4.5=0.45αβ -0.55 수식 1 수식 2 수식에서 L은 0 ~ 1 범위로정규화된감마보정전의선형아날로그 R, G, B 신호값을나타내며, V 는비선형감마보정된아날로그신호값 (E R, E G, E B) 을각각낸다. α와 β는위수식 2에따라연 립방정식의해로구해진다. 시스템비트심도 (Bit Depth) 에따른유효자리수 (Effective Digit) 는아래표와같다. 비트심도 ɑ ß 8비트 1,099 0.018 10비트 1,099 0.018 12비트 1,0993 0.0181 화면특성 활성라인당샘플수 : 3840 샘플격자 : 직교 화면당활성라인수 : 2160 종횡비 : 16:9 화소종횡비 : 1:1( 정방화소 ) 샘플링구조 : 4:2:0, 4:2:2, 4:4:4 샘플순서 : 좌에서우, 위에서아래 화면율 (Hz) : 29.97, 30, 59.94, 60, 119.88, 120 영상구조 : 프로그레시브 (Progressive) 화소당비트수 : 8, 10, 12 참고로, 지상파 UHDTV 방송은샘플링구조 4:2:2, 4:4:4 및화소당비트수 12는지원하 지않는다. 36 37

신호포맷 기준원색 (Reference Primary) 과기준백색 (Reference White) 의색도좌표 (Chromaticity Coordinate), 휘도와색차신호의유도및유도된휘도와색차신호의디지털표현은 ITU-R BT.709-5 표준과 ITU-R BT.2020-2 표준을준용하여정의되어있다. 색도좌표 (CIE, 1931) X Y 적색원색 0.640 0.330 녹색원색 0.300 0.600 청색원색 0.150 0.060 기준백색 (D65) 0.3127 0.3290 기준원색 R,G,B와기준백색의색도좌표 (ITU-R BT.709) 색도좌표 (CIE, 1931) X Y 적색원색 0.708 0.292 녹색원색 0.170 0.797 청색원색 0.131 0.046 기준백색 (D65) 0.3127 0.3290 기준원색 R,G,B와기준백색의색도좌표 (ITU-R BT.2020) 디지털표현 4K-UHDTV 순차주사신호에따른디지털표현을위한파라미터및시스템값은다음과같이정 의된다. 부호화신호 파라미터 시스템값 R, G, B 또는 Y, C B, C R 디지털활성라인당샘플수 - R, G, B, Y 3840 - C B, C R 1920 부호화포맷 양자화레벨 - 블랙레벨 (R, G, B, Y) - 명목피크 R, G, B, Y C B, C R 양자화레벨할당 - 비디오데이터 - 타이밍레퍼런스 - 헤드룸 R, G, B, Y C B, C R - 풋룸 R, G, B, Y C B, C R 선형 8, 10, 12 비트 / 컴포넌트 8 비트부호화 10 비트부호화 12 비트부호화 16 235 16, 240 64 940 64, 960 256 3760 256, 3840 8 비트부호화 10 비트부호화 12 비트부호화 1~254 0, 255 236~254 241~254 1~15 1~15 4~1019 0~3, 1020~1023 941~1019 941~1019 4~63 4~63 16~4079 0~15, 4080~4095 3761~4079 3841~4079 16~255 16~255 8K-UHDTV 의광전변환, 신호포맷은 4K-UHDTV 와동일하며화면특성, 디지털표현은 4K-UHDTV 가 8K-UHDTV 로변경되는것을제외하고같다. 표준의상용화 현재위성 UHDTV 방송송수신정합표준의비디오신호처리규격으로준용되어위성방송사업 자에의해서비스중에있다. 38 39

초고선명디지털 TV 오디오신호 UHDTV 콘텐츠의고품질실감오디오제공에관한표준 TTAK.KO-07.0098 표준이만들어진배경 UHDTV 콘텐츠제작에있어 HDTV와차별화되는고품질의실감오디오를제공하기위해제정되었다. 다채널서라운드사운드신호를제어하는새로운코덱기술등의개발을도모하고, 극장용콘텐츠의가정용콘텐츠제작시발생하는사실감차이도를최소화하여관련응용산업및서비스활성화에기여할수있다. 2011년 12월에제1판, 2015년 12월에제2판이개정되었다. 제2판개정본에는 ATSC 3.0에서몰입형사운드재생방법으로소개된 7.1.4 채널콘텐츠와의호환을위해부속서 C에 7.1.4(11.1) 채널콘텐츠와의호환방법 을추가하였다. 주요내용 UHDTV 에서기존 HDTV의 5.1 채널대비더욱사실적이고현장감넘치는사운드를제공하기위한 10.2 채널오디오재생환경, UHD 오디오신호파라미터, UHD 오디오신호출력채널매핑에대하여정의하고있다. UHDTV 10.2 채널레이아웃은 ITU-R BS.775, ITU-R BS.775-2 표준을근간으로하였으며, UHD 오디오신호의표본화주파수 (sampling frequency) 에대하여표본화지터를 AES3 규격에따라정의하고있다. 40 41

10.2 채널오디오재생환경 L C R 각라우드스피커의배치는아래표와같이된다. 10.2 채널을구성하는멀티채널라우드스피커는오른쪽그림과같은배치를갖는다. LFE1 LH RH LFE2 채널 Azimuth* 비고 C 0 해당각도에한개채널배치 LS RS L, R ±30 해당각도에좌, 우한개씩채널배치 LS, RS, LB, RB ±60 ~ 150 ±60 ~ 150 range 에좌, 우두개씩채널배치 CH 90 ~135 H 90 ~135 H range 에한개채널배치 LB CH RB LH, RH ±30 ~45 &30 ~45 H C 채널을기준으로 + 는시계방향, - 는반시계방향을가리킴 수평면 ±30 ~45 와수직면 30 ~45 H 두조건을만족하는 range 에좌, 우한개씩채널배치 채널별라우드스피커는아래표와같이정의된다. UHD 오디오신호파라미터 채널라벨정의 C Center channel/signal/speaker 수평면전방에배치되는스피커 L Left channel/signal/speaker 수평면전방좌측에배치되는라우드스피커 R Right channel/signal/speaker 수평면전방우측에배치되는라우드스피커 LH Left Height channel/signal/speaker 수직면전방좌측에배치되는라우드스피커 RH Right Height channel/signal/speaker 수직면전방우측에배치되는라우드스피커 LS Left Side channel/signal/speaker 수평면좌측에배치되는라우드스피커 RS Right Side channel/signal/speaker 수평면우측에배치되는라우드스피커 LB Left Back channel/signal/speaker 수평면후방좌측에배치되는라우드스피커 RB Right Back channel/signal/speaker 수평면후방우측에배치되는라우드스피커 CH Center Height channel/signal/speaker 수직면후방중앙에배치되는라우드스피커 LEF1 LFE2 Left low Frequency Effect channel/ signal/speaker Right low Frequency Effect channel/ signal/speaker 바닥면좌측에배치되는저주파재생라우드스피커 (Subwoofer) 바닥면우측에배치되는저주파재생라우드스피커 (Subwoofer) 본표준의오디오신호파라미터는표준화주파수 (Sampling frequency), Bit Depth, Audio Channels들을정의하고있다. UHDTV 서비스를위한표준화주파수는 48kHz이며, UHDTV AV 서비스를제작하는스튜디오내에서의장비간신호전달을위해서 44.1kHz, 96kHz를추가로지원하고있으며, 표준화주파수지터 (jitter) 는 AES3 규격을준용한다. UHDTV 서비스를위한 Bit Depth는샘플당 16비트의표본화비트를정의하고있으며, UHDTV AV 서비스를제작하는스튜디오내에서의장비간신호전달을위해서는샘플당 16, 20, 24비트의표본화비트를정의하고있다. UHD 오디오신호는최대 12 전대역 (full bandwidth) 채널을지원하고있다. UHD 오디오신호출력채널매핑본표준은오디오출력포맷으로스테레오 /5.1채널, 7.1채널을지원한다. 스테레오 /5.1채널은 ITU-R BS.775에정의된오디오신호출력포맷을지원하고있으며, 7.1채널은 ITU-R BS.775-2 에정의된블루레이 (Blu-ray) 디스크를위한 7.1채널오디오출력포맷을지원하고있다. 표준의상용화현재위성 UHDTV 방송송수신정합표준의오디오신호처리규격으로준용되어위성방송사업자에의해서비스중에있다. 42 43

44 표준안내서 UHD 방송

지상파 UHD IBB 서비스 지상파 UHDTV 방송시부가서비스제공을위한표준 TTAK.KO-07.0128/R1 들어가며본장에서는지상파 UHD IBB 서비스표준에대해소개한다. IBB(Integrated Broadcast Broadband) 서비스표준은사용자가지상파 UHD 실시간방송을시청하면서, 방송망과브로드밴드망을통해풍성한부가서비스를받기위한서비스표준이다. 양방향및개인별맞춤형서비스제공, 모바일 / 태블릿등개인화기기를통해지상파 UHD 방송서비스를이용하기위해제정된기술로써, 시청자에게좀더다양한서비스를제공하기위해만들어진표준이라볼수있다. 기존의부가서비스경우지상파방송서비스와는별개로이루어져있다. 즉지상파방송서비스시청중부가서비스를이용하고자하는경우지상파방송서비스를종료하고별개로제공되는부가서비스플랫폼접속을통해시청해야하므로접근성측면에서불편함이존재했다. 지상파 UHD IBB 서비스표준은지상파 UHD 방송시청도중지상파 UHD 방송망으로제공되는 IBB 서비스주소정보를이용하여사용자가현재시청하고있는지상파 UHD 방송과연계된과거, 미래방송콘텐츠나사용자가원하는방송콘텐츠를지상파방송망을나가지않고인터넷망을통해바로시청할수있다. 통상적으로부가서비스는공익을목적으로한다기보다개별사용자들의시청편익을위해추가로제공되는서비스이므로케이블이나 IPTV의 VoD 서비스와같이대체로유료로제공될것으로예상된다. 표준이만들어진배경본표준은 UHD 시대도래에따른 UHD, 모바일, IP/ 양방향이라는지상파 UHD 방송서비스의요구사항을충족시키기위한목적으로지상파 UHDTV 방송송수신정합표준과함께세계최초지상파 UHD 방송개시목적으로지상파 UHDTV 방송시부가서비스제공을더욱쉽고편리하게제공하기위해함께만들어졌다. 본표준은 ATSC 3.0 표준을기준으로하고있으며, 브라우저애플리케이션환경파트는유럽에서안정적으로사용하고있는 HbbTV 2.0 표준을준용하고있다. 하지만, 본표준은 ATSC 3.0 표준과 HbbTV 2.0 표준을완전히대신하지는않으며, 본표준에서기술하지않는내용은 ATSC 3.0 표준과 HbbTV 2.0 표준규격을준용하고있다. 주요내용본표준은국내지상파 UHD 방송에서 IBB 서비스를제공하는데필요한사항을 6개의파트로구성하여제공하고있다. 파트파트 1. 공통기술파트 2. 애플리케이션시그널링파트 3. 브라우저애플리케이션환경파트 4. 컴패니언스크린서비스파트 5. 서비스가이드파트 6. 콘텐츠인식 주요내용 여러파트에서공통적으로사용되는공통기술에대한규격 ( 화질, 해상도, 코덱등 ) 을정의 IBB 서비스를구동시키기위해필요한시그널링방식기술 IBB 표준의핵심으로실제수신기위에서동작하는 애플리케이션을실행시키기위한기술설명 모바일, 태블릿등다양한기기에서 IBB 서비스를 활용하기위한기술설명 브로드밴드 ESG 서비스의전송방식에대해기술 비디오 / 오디오워터마크를통한방송콘텐츠인식기술설명 46 47

파트 1 공통기술여러파트에서공통으로사용되는공통기술에대한규격 ( 화질, 해상도, 코덱등 ) 이다. 이미지는 OIPF -Media Formats 규격의 9.1절에서정의하는 GIF, JPEG, PNG 포맷방식을따르고있다. 비디오코덱으로지상파 UHD 방송에서지원하는 HEVC외에, H.264/MPEG-4 AVC, MPEG-2 비디오코텍을추가로지원하고있으며, 프로파일및레벨은아래표와같다. Max, Max, Max, Codec Max, Profile/Level Resolution(pixel) Framerate (fps) Bitrate (Mbps) HEVC Main10@L5.2 3840x2160 60 80 AVC High@L4.2 1920x1080 60 20 MPEG-2 Main@High 1920x1080 60 20 오디오코덱으로지상파 UHD 방송에서지원하는 MPEG-H 3D 오디오외에, MPEG2-AAC, MP3, AC-3, MPEG4-AAC를추가로지원하고있으며, 프로파일및레벨의경우 Max. sample rate (khz) 는모두 48이며, MPEG-H의경우 Low Complexity profile level 3를지원하며, 나머지코덱들의프로파일은모두 5.1ch을포함하고있다. 애플리케이션해상도의경우 IBB 애플리케이션은 1920 x1080 해상도를지원하고있다. 파트 3 브라우저애플리케이션환경 IBB 서비스의가장핵심이되는부분으로, 수신기에서실제애플리케이션을실행시키기위한플랫폼 (Platform) 에대한기술이다. 일반적으로사용되는인터넷익스플로러혹은크롬브라우저등과같은애플리케이션브라우저의역할을담당한다고생각하면크게다르지않을것이다. 현재유럽 / 호주 / 동남아등에서널리사용되고있는 HbbTV 2.0 표준을기본적으로따르지만, 해당표준이유럽형 DTV 표준을기반으로만들어졌기때문에, ATSC 3.0 시스템과의호환성을위하여수신기정보수집및제어하기위한부분들 ( 예, 채널 / 프로그램정보수집, 채널전환, 볼륨조절등 ) 은별도로제정되어있다. 파트 4 컴패니언스크린서비스컴패니언스크린서비스는 N-스크린의한종류로 TV와함께스마트폰 / 태블릿등다양한기기에서추가로사용할수있는방송서비스를의미한다. 컴패니언디바이스 (Companion Device) 는 TV 수신기 (Primary Device) 와의통신을통해구동된다. 두디바이스에서는각각의애플리케이션이구동되며, 해당애플리케이션의간의통신은웹소켓을이용하여진행한다. UHDTV 및컴패니언디바이스는모두상대디바이스의애플리케이션을구동시킬수있으며, 해당기능및상호통신을위해서, IBB를지원하는디바이스는 UHDTV의 CM Manager 및컴패니언디바이스의런쳐 (Launcher) 를가지고있어야한다. 파트 2 애플리케이션시그널링 애플리케이션시그널링이란애플리케이션이실행되는시점및실행시필요한필수정보를알려주 Broadcast Broadcast 기위해제공되는정보이다. 해당정보는서비스시그널링정보에포함되어 XML(Extensible Markup Language) 형식의 AST(Application Signaling Table) 문서를통해전송된다. 이테이블은 HbbTV 2.0 표준의 7.2.3.2절에정의된 XML AIT(Application Information Table) 규격을따르며방송망및브로드밴드망을통해서전달할수있다. 또한, 애플리케이션은알람등과같은특정이벤트에의해서동작이제어될수있어야하고, 해당이 Signaling Application IBB CD App Launch App2App Comm. Application 벤트를전달하기위해서도애플리케이션시그널링이사용된다. PD App Launch UHDTV(Primary Device) CD App to PD Comm. Mobile (Companion Device) 컴패니언스크린서비스구성도 48 49

파트 5 서비스가이드서비스가이드정보란채널별, 시간별로방송프로그램의세부정보를제공하는시그널링정보 (EPG, ESG 등 ) 를의미하는데이하본해설서에서는 Advanced EPG라명명하고자한다. Advanced EPG 는기존 DTV에서제공된 EPG(Electronic Program Guide), 즉텍스트기반의방송안내를위한메타데이터 (metadata) 를이미지, 동영상및애플리케이션을실행할수있는링크정보등을포함한확장판이라고할수있으며, 이러한 Advanced EPG의규격내용은지상파 UHD 방송송수신정합표준의 파트 2 컴포넌트 의 8절에상세히기술되어있다. 본표준에서는브로드밴드망을통해서송수신하는방법만기술하고있다. 파트 6 콘텐츠인식방송콘텐츠인식기술로비디오 / 오디오워터마크에대해다룬다. 비디오 / 오디오워터마크의페이로드와네트워크프로토콜을명시하며, 워터마크는방송콘텐츠를인식 ( 채널및타임코드 ) 하는데사용되거나, 비디오워터마크나오디오워터마크또는두워터마크를모두사용하여통신망을통한방송시그널링정보를복구하는데사용될수있다. 본파트에서는워터마크기술자체보다는워터마크적용을위한요구사항및만족해야하는성능지표및워터마크페이로드와네트워크프로토콜, 상호호환되는워터마크삽입부와검출부의독립적인구현을위한정보등워터마크적용을위한프레임워크만을정의하고있다. 표준의상용화본표준문서에서는워터마크적용시점에방송사와 TV 제조사간협의를통해서수신기워터마크탑재여부를결정한다고명기하고있어, 상용화여부는향후방송사와 TV 제조사간협의가필요한상황이다. 50 51

ICT 표준이란? 이런분들을위해 ICT 표준이있습니다 기기간의호환이되는제품을생산하려면 호환성 (Compatibility), 상호운용성 (Interoperability) 의제공으로 같은기종또는다른기종간에정보교환, 처리를할수있게됩니다. 생산, 거래의비용을절감하고싶다면제조업체등사업자는단위생산 거래비용을줄일수있고대량생산을통해규모의경제 (Economy of Scale) 를실현할수있습니다. 또, 기술의중복투자를방지하고기술이전에대한연구 개발비용을절감할수있습니다. 성공적인무역을하고싶다면 WTO TBT 협정에따라국가간무역은국제표준을따르고있으며, 이를통해기술무역장벽이낮아지고국제교역이활성화됩니다. 1 기기 1 충전기에서多기기 1 충전기로 정보통신기기와서비스간에정보교환및처리가가능한것은 ICT 표준을따라기술규격이통일되었기때문입니다. 이동통신3G/LTE, 전화기한글자판, 디지털TV 방송음량표준등이이미우리일상에보편화되어있습니다. 생산자 ICT 환경 새로운시장에서성공하고싶다면 표준의제정과정에는소비자및시장의요구가반영됩니다. 즉, 소비자는표준을제품선택의기준으로삼습니다. 결국, 표준을 사용한제품및서비스의시장진출시성공가능성이높습니다. 시장 뛰어난제품을만들고싶다면 표준에명시된방법으로품질보장및관리, 생산관리등제품및 서비스를측정함으로써제품개선이손쉬워집니다. 안전, 환경보호등공공의이익에기여하고싶다면 재난대비, 환경보호등을위한 ICT 표준을통해삶의질향상을도모합니다. 52 53

TTA 는대한민국유일의 ICT 표준화기구입니다 정보통신표준에관심이있다면 TTA 회원이되세요! 표준에대한관심을갖고있다면 ( 홈페이지회원 ) 웹사이트를통해표준개발상황파악가능 국내외표준, 해외동향등각종정보무상제공 ICT 국제표준화전문가양성교육무상제공 (edu.tta.or.kr) 표준 / 기술자문서비스무상제공 (consulting.tta.or.kr) 표준을만들고싶다면 (TTA 회원사 ) 표준개발참여및신속한정보취득가능 TTA 표준화위원회활동, 표준개발참여 (committee.tta.or.kr) 200 여개회원사가참여하는국내유일의 ICT 표준화기구인 TTA에서는다음과같은서비스를제공합니다. - 통신망, 이동통신, 방송, 소프트웨어등 ICT 분야국내및국제표준화 - ICT 제품에대한국내외시험인증및시험규격개발 - 표준화및시험인증관련국제협력활동 - ICT 표준화및시험인증관련전문인력양성교육 - 중소기업경쟁력강화를위한지원활동 정보통신단체표준TTA표준제 개정의결시투표권부여 국제표준화협의체인 3GPP, 3GPP2, onem2m 가입자격부여 표준기술세미나참가비, 시험인증서비스수수료할인 표준 / 기술자문서비스무상, 무제한제공 (consulting.tta.or.kr) 이미표준전문가라면표준에대한직접적인영향력행사 ICT 국제표준화전문가활동지원 (expert.tta.or.kr) 표준 / 기술자문서비스멘토활동지원 (consulting.tta.or.kr) ICT 표준화포럼활동지원 (forum.tta.or.kr) 54 55

발행처한국정보통신기술협회 발행인박재문저술및감수황성희 (TTA 표준화위원회지상파방송프로젝트그룹 ) 발간번호 TTA-17101-SD 발행일 2017년 12월 31일제작채널원투원 일러스트레이션이기진