UHD 방송서비스이용활성화방안연구

제출문 본보고서를 UHD 방송서비스이용활성화방안연구 과제의최종 보고서로제출합니다. 연구책임자 : 박형욱 ( 기술기준과방송기술담당 ) 연구원 : 허영태 ( 기술기준과방송기술담당 ) 김강현 ( 기술기준과방송기술담당 )

요약문 본보고서는 2017년 5월 31일수도권지상파 UHD 본방송서비스를대비하여지상파 UHD 공시청수신을위한기술기준및시험방법마련연구, 지상파 UHD 전파월경최소화방안마련연구, 지상파 UHD 혼신보호비현장실험, 방송주파수간섭분석및방송주파수국제등록등에대한연구내용을포함하고있다. 기술기준초안검증을위해현장실험을수행하여신뢰성을확보하도록하였다. 주요내용은다음과같다. 지상파 UHD 공시청수신을위한기술기준및시험방법마련연구는아파트등공동주택에서지상파 UHD 방송을직접수신하기위해기술적요구사항을도출하기위해수도권지역에서현장실험 5곳 ( 아파트 3곳, 업무용시설 1곳, 중계유선방송 1곳 ) 을실시하여공시청설비기술기준 ( 안 ) 및시험방법 ( 안 ) 을마련하였다 ( 기술기준 ( 안 ): 방송공동수신설비의설치기준에관한고시 ( 행정예고 9.19.~11.20.), 시험방법 ( 안 ) : 국가표준 2건 : KSX 3165 및 KSX 3166( 행정예고 10.16.~12.16.)). 지상파 UHD 전파월경최소화방안마련연구는 2017년 12월부산, 울산등광역시권 UHD 방송국허가를대비하여일본등인접국에미치는전파월경최소화를위해송신출력, 안테나틸트, 전력분배등지상파 UHD 방송국의허가송신제원에대한가이드라인 ( 안 ) 을마련하여제출하였다. 지상파 UHD 혼신보호비현장실험은지상파 UHD 도입에따라지상파 DTV 방송대역내 UHD 채널배치를위한간섭분석의주요파라미터인혼신보호비를도출하기현장실험이필요하고이를위해 2017년 3월부터판매되는상용 UHD 수상기 7대를통해 UHD UHD, DTV UHD 채널간의혼신보호비산정실험을실시하였다. 실험결과, 라이시안채널환경에서 UHD 동일채널혼신보호비는 20dB로나타났고 UHD 하위인접채널혼신보호비는 36 db로도출되었고, UHD 상위인접채널혼신보호비는 34 db로도출되었다. i

방송주파수간섭분석은방송국허가를위해 UHD 31국, DTV 13국, FM 56국, T-DMB 5국, AM 1국등총 106국의주파수에대해간섭분석을실시하였으며방송주파수국제등록은일본, 중국등인접국가로부터우리나라주파수를보호하기위해 FM 12국, DTV 14국, T-DMB 1국등총 27국의주파수에대해국제등록을추진하였다. ii

목 차 제 장서론 제 장 공시청설비기술기준연구 제 절개요 제 절 공시청설비현장실험 제 절 공시청설비기술기준 안 마련 제 절 공시청설비시험방법 안 마련 제 장 전파월경최소화방안연구 제 절개요 제 절검토내용 제 절광역시권지상파 방송국송신제원구축가이드라인 안 제 장 혼신보호비현장실험 제 절개요 제 절측정내용 제 절측정결과 제 장방송주파수간섭분석및국제등록 제 절방송주파수간섭분석 제 절방송주파수국제등록 제 장결론 [ 참고문헌 ] iii

표목차 표 지상파 시청유형 표 공시청수신현장실험한건물시설현황 표 첫번째현장실험내용 표 두번째현장실험내용 표 세번째현장실험내용 표 네번째현장실험내용 표 다섯번째현장실험내용 표 현재까지개발된공시청수신설비의적용여부 표 양시청한계레벨 표 인출구여유마진 표 스퓨리어스한계레벨 표 대역외발사강도기준 표 기술기준개정 안 대상주요설비 표 공시청설비별주요특징 표 공시청설비의기술특징 표 공시청설비의대역외감쇠량 표 변복조형 신호처리기등시험방법주요내용 표 수도권및광역시권역의주요송신소별안테나틸트계산예시 표 혼신보호비실험조건 표 수신기 표 및 송신기 기술기준 표 수신한계레벨 표 수신한계레벨 표 수신한계레벨측정결과 표 혼신보호비 표 혼신보호비 iv

표 혼신보호비 표 하위인접채널 혼신보호비 표 혼신보호비채널구성 표 혼신보호비채널구성 표 혼신보호비채널구성 표 혼신보호비채널구성 표 혼신보호비채널구성 표 혼신보호비채널구성 표 년 실험결과 중전계 표 년 실험결과 참고사항 표 최근 년간방송매체별주파수간섭분석실적 표 주파수재배치현황 표 방송주파수국제등록규정 표 통고양식에포함되는송신기제원 표 최근 년간방송주파수국제등록실적 표 최근 년간인접국중파방송주파수국제등록에따른간섭분석실적 v

그림목차 그림 지상파 시청유형 그림 지상파 공시청설비구성도 그림 다채널레벨조정기 그림 대역형레벨조정기 그림 수도권지상파 채널현황 그림 공시청설비의대역외감쇠량검토 그림 방송공동수신설비의구성도 그림 시험방법 국가표준 개정 안 표지 그림 해안지역주요 송신소현황 그림 상대국해안지역에미치는전파월경예시 그림 안테나판넬 단일경우안테나틸트 그림 안테나판넬 단일경우안테나틸트 그림 안테나판넬 단일경우안테나틸트 그림 송신안테나틸트개념도 그림 광역시권역의송신소현황 그림 수도권 관악산 방송구역및방송구역가장자리까지거리 그림 대전 식장산 방송구역및방송구역가장자리까지거리 그림 광주 무등산 방송구역및방송구역가장자리까지거리 그림 대구 팔공산 방송구역및방송구역가장자리까지거리 그림 부산 황령산 방송구역및방송구역가장자리까지거리 그림 강원 괘방산 방송구역및방송구역가장자리까지거리 그림 울산 무룡산 방송구역및방송구역가장자리까지거리 그림 강원 백운산 방송구역및방송구역가장자리까지거리 그림 강원 태기산 방송구역및방송구역가장자리까지거리 그림 혼신보호비실험구성도 그림 혼신보호비실험구성도 vi

그림 및 송신기 기술기준 그림 좌 우 수신한계레벨 그림 혼신보호비개념도 그림 혼신보호비 그림 혼신보호비 그림 혼신보호비 그림 하위인접채널 혼신보호비 그림 그림 그림 그림 그림 그림 그림 그림 그림 그림 그림 그림 그림 그림 그림 그림 그림 그림 그림 그림 그림 그림 그림 vii

그림 그림 방송 보조 국허가업무처리절차 그림 년방송주파수간섭분석실적 그림 최근 년간방송주파수간섭분석실적 viii

제 1 장 _ 서론 제 1 장서론 본연구는 2017년 5월 31일수도권지상파 UHD 본방송을대비하여지상파 UHD 공시청설비기술기준및시험방법마련, 지상파 UHD 전파월경최소화방안마련, 지상파 UHD 혼신보호비현장실험, 방송주파수간섭분석및방송주파수국제등록등지상파 UHD 활성화방안연구가필요하다. 특히기술기준검증을위한현장실험을수행하여신뢰성확보하는것이요구된다. 지상파 UHD 공시청설비기술기준및시험방법은아파트등공동주택에서지상파 UHD 방송을직접수신하기위해기술적요구사항을도출하기위해현장실험을실시하고이를통해 UHD 공시청설비기술기준및시험방법마련연구가필요하다. 지상파 UHD 전파월경최소화방안은 2017년 12월본방송하는부산, 울산등광역시권 UHD 방송국허가에대비하여일본등인접국에미치는전파월경최소화를위해송신출력, 안테나틸트, 전력분배등지상파 UHD 방송국의허가송신제원에대한가이드라인마련연구가필요하다. 지상파 UHD 혼신보호비는세계최초로지상파 UHD 방송서비스도입에따라우리나라방송주파수환경에적합하도록지상파 DTV 대역내 UHD 채널배치를위해 UHD UHD, DTV UHD 채널간의혼신보호비마련연구가필요하다. 방송주파수간섭분석은방송국허가를위해 UHD, DTV, FM, T-DMB 등의주파수간섭분석이필요하고방송주파수국제등록은일본, 중국등인접국가로부터우리나라주파수보호하기위해 UHD, DTV, FM, T-DMB 등의주파수에대해국제등록이필요하다. 1

UHD 방송서비스이용활성화방안연구 제 장 공시청설비기술기준연구 제 절개요 아파트등공동주택은건축물구축시지상파방송신호를의무적으로수신하도록설치해야하고이러한공동방송수신설비를공시청설비 ( 가칭 ) 이라한다. 지상파 UHD 직접수신이라함은 IPTV, CATV 등유료방송을통하지않고옥상의안테나를통해 UHD 방송신호를직접수신하는방법이다. 대표적으로공시청설비를뽑을수있다. 아파트의경우지상파 TV 방송채널을변환하는장비인헤드엔드설비를대부분보유하고있다. 아파트등공동주택에서는 DTV, DMB, FM 채널을변환하는헤드엔드설비를설치하여낮은채널부터채널재배치한후재전송한다. 이러한이유는동축케이블손실이적은낮은채널을선호하고이로인해증폭기등구축비용을절감하는효과가있다. TV 시청은 TV 시청유형별지상파 UHD 방송을직접수신하는방안을조사하였다. 시청자는 UHD 직접수신을통해시청하기위해반드시 ATSC3.0 튜너가내장된 TV를보유해야된다. 또한 TV 시청자는 TV 시청유형별로단독주택인경우별도의장비가없어도되나공시청설비에서는헤이엔드설비가있는경우아파는관리자는 UHD 채널을재전송하는장비를설치해야된다. 다음그림은 UHD 시청을위한 TV 시청유형별로간략히표시하였다. 2

제 2 장 _ UHD 공시청설비기술기준연구 다음표는 2017년현재현존하는공시청설비를이용하여 UHD 방송을직접수신할수있는 TV 시청유형별전송장비를분류하였다. CATV, IPTV, 위성방송등유료방송사업자는매체별 UHD 방송서비스를제공중에있으며가입자는 STB( 셋탑박스 ) 라는수신장비를통해지상파 UHD 수신할수있도록방송사의재전송정책협의가필요하며콘텐츠암호화, 음성압축방식등지상파 UHD 고유기술을유지할경우유료방송기술기준개정검토가필요하고필요할경우가입자의 STB 교체가예상된다. TV 시청유형 지상파방송직접수신 CATV 단독주택 공시청설비 기술기준 시청자 개정여부전송장비 STB유무 수상기 - - 필요 (IF 장비 ) 중계유선 - RF by pass CATV 망이용 필요 (IF 장비 ) - IF 형 UHD 신호처리기 IF 형 UHD 신호처리기 IF 형 UHD 신호처리기 방송국콘텐츠변환장치 / 지상파 UHD 수상기 (ATSC3.0 튜너내장 ) 지상파 UHD 수상기 (ATSC3.0 튜너내장 ) 지상파 UHD 수상기 (ATSC3.0 튜너내장 ) 지상파 UHD 수상기 (ATSC3.0 튜너내장 ) UHD 수상기 IPTV - UHD 수상기 위성방송 - UHD 수상기 비고 일부수상기불가 정책협의필요. 시청자 STB 에서 RF by-pass 조치필요 지상파 UHD 콘텐츠를 CATV 용으로변환후재전송필요 지상파 UHD 콘텐츠를 IPTV 용으로변환후재전송필요 지상파 UHD 콘텐츠를위성방송용으로변환후재전송필요 국립전파연구원은 2017.5.31. 일수도권지상파 UHD 본방송에대비하여 UHD 공시청수신을위해현장실험, 시청가이드라인마련, 기술기준개정등지상파 UHD 본방송이전에검토할공시청설비개선방안을연구하였다. 지상파 UHD 직접수신을위한시설점검을위해서울양천, 경기시흥, 서울송파, 경기문산, 경기산본등지역에서아파트, 중계유성방송등지상파 UHD 공시청수신현장실험을 5회실시하였다. 실험결과를토대로 IF형 UHD 신호처리기, 레벨조정기 ( 단일, 다중, 700MHz 대역 ) 등 UHD 공시청설비기술기준 ( 안 ) 및시험방법 ( 안 ) 을마련하였다. 3

UHD 방송서비스이용활성화방안연구 제 절 공시청설비현장실험 1. 측정개요 UHD 공시청설비현장실험은 UHD 직접수신을위한사전실험을포함하여총 5곳에서현장실험을추진하였다. 5곳시설은업무시설 1곳 (H/E 無 ), 아파트 3곳 (H/E 有 ), 중계유선방송망 1곳이며지상파 UHD 신호를옥상에서수신하여가입자인출단에서 UHD 수상기로영상화면을확인하였다. [ 표 2] UHD 공시청수신현장실험한건물시설현황 구분 0 차실험 1 차실험 2 차실험 3 차실험 4 차실험 건물분류 업무시설 (RAPA 건물 ) 공동주택 (LH 아파트 ) 공동주택 (SH 아파트 ) 중계유선 ( 문산방송국 ) 공동주택 ( 우방아파트 ) H/E ㆍ有無 H/E 無 H/E 有 H/E 有 H/E 有 H/E 有 건물소재양천목동시흥목감송파문산군포산본 건물준공 2009 년 17.6 월예정 17. 6 월예정 1980 년대 1994 년 시공사 - LH 공사 SH 공사 - 우방 ( 민간 ) 건물규모 5 층건물 12 개동 949 세대 3 개동 127 세대 9 천여가입자 12 개동 792 세대 실험일자 3.13.~14. 4.24.~25. 4.27.~28. 5.11. 5.23. 전송구간증폭기 채널사용현황 수 ( 개 ) DTV 2 개 5 개 3 개 3 개 2 개 10 개 (MATV) 12 개 (CATV) 5 개 (CATV) 30 개 (CATV) 6 개 (CATV) ATV - 17 개예정 0 개 21 개 6 개 FM 없음있음있음없음없음 위성없음예정없음없음있음 현장실험평가항목은주관적으로평가하는영상품질과객관적으로평가하는계측기품질 ( 불요발사 ) 등 2개평가항목을검토하였다. 영상품질 (UHD TV) 은양시청한계레벨 (ToV C/N) 과인출구신호세기의여유마진확보여부를검토하였고, 불요발사는스펙트럼분석기를통해스퓨리어스및대역외발사강도세기를확인하였다. 4

제 2 장 _ UHD 공시청설비기술기준연구 2. 측정내용 UHD 공시청설비현장실험은아파트등 5 곳에서현재까지개발된공시청 수신설비에대한공시청설비적용여부를검토하였다. 첫번째실험은업무시설이다. H/E( 헤드엔드 ) 가없는직접수신시설로서수신안테나를교체하면양호한 UHD 시청이가능하고안테나를교체하지않더라도수신은가능하지만여유마진이없는것으로예상된다. 여기에서 H/E( 헤드엔드 ) 란아파트관리사무실에설치하고옥상에서방송신호를수신하여가입자까지방송신호를재전송하는설비를말한다. [ 표 3] 첫번째현장실험내용 영상평가 (db) 불요발사구분 ToV C/N 여유마진스퓨리어스대역외발사강도만족신호처리기 16.2 28.9 만족 (50dB 이상 ) 적용여부 가능 능동필터 - - 미실험미실험미실험 수동필터 - - 미실험미실험미실험 직접수신 14.5 16.1 미적용미적용가능 두번째실험은공동주택이다. H/E 가있는공동주택시설이며 IF 신호처리기로 UHD 시청이가능하고안테나를교체하지않더라도 UHD 수신은가능하지만 여유마진이없는것으로예상된다. [ 표 4] 두번째현장실험내용 구분 영상평가 (db) 불요발사 ToV C/N 여유마진스퓨리어스대역외발사강도 신호처리기 18.3 23.3 만족 (50dB 이상 ) 만족 능동필터 - - 미만족 ( 약30dB) 미적용 수동필터 - - 미만족 ( 약20dB) 미적용 직접수신 - - 미만족 ( 약0dB) 미적용 적용여부가능불가불가불가 5

UHD 방송서비스이용활성화방안연구 세번째실험은공동주택이다. H/E 가있는공동주택시설이며 IF 신호처리기로 UHD 시청이가능하다. 다만외부안테나를설치할경우 700MHz 대역필터로도 UHD 수신이가능함을확인하였다. [ 표 5] 세번째현장실험내용 구분 영상평가 (db) 불요발사 ToV C/N 여유마진스퓨리어스대역외발사강도 신호처리기 21.0 29.2 만족 (50dB 이상 ) 만족 능동필터 - - 미만족 ( 약30dB) 미적용 수동필터 - - 미만족 ( 약15dB) 미적용 직접수신 - - 미만족 ( 약0dB) 미적용 적용여부 가능 불가 ( 별도안테나설치시가능 ) 불가 네번째실험은중계유선방송망이며현재관악산 DTV 방송신호를재중계하는 방송국이며 IF UHD 신호처리기로 UHD 수신이가능함을확인하였다. [ 표 6] 네번째현장실험내용 구분 영상평가 (db) 불요발사 ToV C/N 여유마진스퓨리어스대역외발사강도 신호처리기 19.9 16.8 만족 (50dB 이상 ) 만족 능동필터 - - - 미만족 ( 채널등 ) 수동필터 - - - 미만족 ( 채널등 ) 직접수신 - - - 미만족 ( 채널등 ) 적용여부가능불가불가불가 다섯번째실험은공동주택이다. H/E 가있는공동주택시설이며 IF UHD 신호처리기로 UHD 시청이가능하다. 700MHz 대역필터설비로도 UHD 수신이 가능함을확인하였다. 6

제 2 장 _ UHD 공시청설비기술기준연구 구분 영상평가 (db) 불요발사 ToV C/N 여유마진스퓨리어스대역외발사강도 신호처리기 18.2 14.1 만족 (30dB 이상 ) 만족 능동필터 16.8 2.9 만족 (30dB 이상 ) 미적용 적용여부 가능 가능 수동필터미실험미실험미실험미실험미실험 직접수신 - - [ 표 7] 다섯번째현장실험내용 미만족 ( 약 0dB) - 불가 다음표는현재까지개발된 UHD 공시청설비의적용여부등 UHD 공시청설비 현장실험 5 곳에대한현장실험결과를정리하였다. [ 표 8] 현재까지개발된공시청수신설비의적용여부 구분 0 차실험 1 차실험 2 차실험 3 차실험 4 차실험 건물분류 업무시설 (RAPA 건물 ) 공동주택 (LH 아파트 ) 공동주택 (SH 아파트 ) 중계유선 ( 문산방송국 ) 공동주택 ( 우방아파트 ) 시설실험결과 ( 가능, 불가 ) IF 형 신호처리기 700MHz 대역 ( 능동필터 ) 700MHz 대역 ( 수동필터 ) H/E 有ㆍ無 H/E 無 H/E 有 H/E 有 H/E 有 H/E 有 수신안테나교체여부 교체 ( 협 광대역 ) 교체 기존 ( 협대역 ) 기존 ( 광대역 ) 기존 ( 광대역 ) 미실험 미실험 미실험 직접수신 적용여부범례 : 가능, 불가, 수신안테나및동축케이블추가설치 7

UHD 방송서비스이용활성화방안연구 3. 결과분석 현장실험결과분석은주관적평가인영상품질과객관적평가인불요발사등 2 개항목을실시하였다. UHDTV 영상품질은양시청한계레벨 (ToV C/N) 과인출구신호세기의여유마진을검토하였다. 양시청한계레벨은 UHD 방송신호가공시청시설을통과하면서추가된잡음이 0.5~3.1 db이증가하는것으로조사되었으며향후공시청설비재전송시 C/N가감쇠함을고려하여양호한신호가수신되도록수신안테나의설치가중요한것으로검토되었다. [ 표 9] 양시청한계레벨 (ToV C/N) ToV C/N 구분신호 처리기능동필터수동필터직접수신 현장실험 0차 1차 2차 3차 4차 H/E 14.1 15.6 18.8 18.2 14.9 인출구 16.2 18.3 21.0 17.2 16.8 ToV C/N 변화량 2.1 2.7 2.2 1.0 3.3 H/E - - 17.0-14.9 인출구 - - 20.1-16.8 ToV C/N 변화량 - - 3.1-3.3 H/E - - 17.0 - - 인출구 - - 17.8 - - ToV C/N 변화량 - - 0.8 - - H/E 14.1 - - - - 인출구 14.5 - - - - ToV C/N 변화량 0.5 - - - - 영상수신여유마진은인출구에서신호품질을확인하였으며, 여유마진은계측기 손실 10dB 포함하여 26~38dB 으로조사되었고, 기술기준허용범위가 10~40dB 임을 감안하면적정한것으로조사되었다. 8

제 2 장 _ UHD 공시청설비기술기준연구 [ 표 10] 인출구여유마진 현장실험구분 0차 1차 2차 3차 4차신호처리기 28.9 23.3 29.2 16.8 14.1 36.4 인출구능동필터미실험 17.5 미실험 2.9 ( 안테나설치 ) 여유마진 32.8 (db)* 수동필터미실험미실험미실험미실험 ( 안테나설치 ) 직접수신 16.1 - - - - * 측정손실 10dB 미고려, 반영하기위해측정손실을추가필요 불요발사는스펙트럼분석기로스퓨리어스및대역외발사강도에대한측정항목을확인하였다. 불요발사발생여부는신호처리기가최소한 FM, DMB, DTV, LTE 등방송주파수신호를제거하여기존신호에간섭을주지않아야한다. [ 표 11] 스퓨리어스한계레벨 스퓨리어스발생여부 구분 신호처리기 능동필터 수동필터 직접수신 현장실험 0차 1차 2차 3차 4차 만족 만족 만족 만족 만족 (50dB 이상 ) (50dB 이상 ) (50dB 이상 ) (50dB 이상 ) (30dB 이상 ) 미실험 미만족미만족만족해당없음 ( 약30dB) ( 약30dB) (30dB 이상 ) 미실험 미만족미만족 ( 약20dB) ( 약15dB) 해당없음 미실험 해당없음 해당없음해당없음해당없음해당없음 ( 약0dB) ( 약0dB) ( 약0dB) ( 약0dB) 대역외발사강도기준만족여부는신호처리기가 6MHz 대역외발사강도기 준을만족하고능동필터, 수동필터등대역필터는 TV 채널이아니라주파수 대역을통과하므로본실험에해당하지않아검토하지않았다. [ 표 12] 대역외발사강도기준 현장실험구분 0차 1차 2차 3차 4차신호처리기만족만족만족만족만족대역외발사능동필터미실험해당없음해당없음미실험해당없음강도기준수동필터미실험해당없음해당없음미실험미실험만족여부직접수신해당없음해당없음해당없음미실험미실험 9

UHD 방송서비스이용활성화방안연구 제 절 공시청설비기술기준 안 마련 1. 배경및필요성 2017 년 5 월 31 일수도권지상파 UHD 본방송에대비하여국민이 UHD 방송을 직접시청할수있도록일반주택, 아파트, 중계유선망등관련공시청시설기술 기준을검토하였다. 2. 검토내용 공시청설비에서 UHD 수신방법은다가구주택등 H/E 시설이없는공동주택, 아파트등 H/E 시설이있는공동주택등크게 2 가지로나눈다. 현재까지개발된 공시청수신설비를통해공시청적용여부를검토하였다. 일반주택등 H/E 시설이없는공동주택은추가설비없이건물옥상에설치된기존의 DTV 수신안테나를통해 ATSC3.0 튜너가내장된지상파UHD TV를통해시청이가능하다. 다만, 건물옥상에설치된 DTV 수신안테나가협대역인경우 (ch.14.~38.) 광대역 DTV 안테나로교체 (ch.14.~69) 하는필요하고이에따른추가소요비용 ( 약 10만원 ) 이발생할것으로보인다. H/E 시설이있는공동주택은변 복조형 UHD 신호처리기의상용화전까지 IF형신호처리기, 레벨조정기등 UHD 공시청설비기술기준이필요한것으로검토되었다. 이와관련되는고시는방송공동수신설비의설치기준에관한고시 ( 과기정통부고시 ) 이다. [ 표 13] 기술기준개정 ( 안 ) 대상주요설비 구분 고시명 주요설비 비고 1< IF형 UHD 신호처리기 > 방송공동수신설비의 2< 레벨조정기 > 공시청설비설치기준에관한고시 - 단일채널형 (H/E 有 ) ( 과기정통부고시 ) - 다중채널형 신설 - 700MHz 주파수대역형 ( 능동필터 ) 10

제 2 장 _ UHD 공시청설비기술기준연구 다음표는 UHD 공시청설비별주요특징을나타낸다. 변복조형 UHD 신호처리기는자체신호품질개선효과등신호품질은우수하나 1~2년의개발기간이소요되는단점이있다. IF형신호처리기는변복조형에비해개발기간이적게소요되는장점이있으나자체신호신호품질개선효과가없어시청시불편을초래할수있다는단점이있다. 레벨조정기는 RF 신호단계에서 UHD 단일채널또는다중채널을재송신하는기능을가진다. [ 표 14] UHD 공시청설비별주요특징 UHD 공시청설비장점단점현장실험 신호 변복조형 시제품없음 - 채널가변가능 - 채널별레벨조정가능 - 인접채널전파간섭없음 - 자체신호품질개선 - 개발기간소요 (3 년 ) - 설치공간필요 (8 units) - 고가 (1,000 만원 ) - 처리기 IF 형 - 채널가변가능 - 채널별레벨조정가능 - 인접채널전파간섭없음 - 시제품출시 - 설치공간필요 (8 units) - 고가 (1,000 만원 ) - 아파트설비및중계유선망설치가능 단일 채널형 시제품없음 - 채널별레벨조정가능 - 인접채널전파간섭없음 - 비교적소형화 (1~5units) - 채널가변불가 - 제품개발필요 - 제품인증비용증가 - 레벨 조정기 다중 채널형 시제품없음 - 채널별레벨조정가능 - 인접채널전파간섭없음 - 매우소형화 (1unit) - 비교적저가 (80 만원 ) - 채널가변불가 - 제품개발필요 - 제품인증비용증가 - 700MHz 대역형 ( 능동필터 ) - 매우소형화 (1unit) - 저가 (35 만원 ) - 채널가변불가 - 채널별레벨조정불가 ( 임의시청자시청불가 ) - 인접채널전파간섭영향 ( 개발에따라다름 ) - 제품개발필요 - 아파트설비적용시설비변경필요 ( 별도안테나설치등 ) 기타 700MHz 대역형 ( 수동필터 ) - 저가 (27 만원 ) - 채널가변불가 - 채널별레벨조정불가 ( 임의시청자시청불가 ) - 인접채널전파간섭영향 ( 개발에따라다름 ) - 설치가복잡합 - 제품개발필요 - 아파트설비적용시설비변경필요 ( 별도안테나설치등 ) 11

UHD 방송서비스이용활성화방안연구 다음그림은 UHD 공시청설비구성도를나타낸다. UHD 공시청설비는기존 DTV, FM 등방송신호에미치는전파간섭이없이추가설치하는것이필요하다. [ 그림 2] 지상파 UHD 공시청설비구성도 UHD 공시청설비기술특징은설치공간, 설치난이도, 전파간섭가능성등기 술항목으로구분할수있고세부내용은다음표와같이정리할수있다. [ 표 15] UHD 공시청설비의기술특징 신호 처리기 공시청수신설비 (H/E 有 ) 예상가격 (5개채널) 설치공간 설치난이도 전파간섭가능성 변복조형 시제품없음 1,000만원 8개 unit 중간 없음 IF형 1,000만원 8개 unit 중간 없음 대역외감쇠량 (S21 파라미터 ) 아래그림참조 (60dB 이상 ) 아래그림참조 (60dB 이상 ) 단일채널형 시제품없음 100 만원 1~5 개 unit 높음없음 아래그림참조 (60dB 이상 ) 레벨 조정기 다중채널형 (5개채널) 700MHz 대역형 ( 능동필터 ) 시제품없음 80 만원 1 개 unit 높음없음 35 만원 1 개 unit 높은일부있음 아래그림참조 (60dB 이상 ) 아래그림참조 (60dB 이상 ) 기타 700MHz 대역형 ( 수동필터 ) 27 만원 보관함 (500 600 130) 매우 높음 일부있음아래그림참조 (60dB 이상 ) 12

제 2 장 _ UHD 공시청설비기술기준연구 다음표는 UHD 공시청설비별대역외감쇠량을표시하였고인접채널에전파 간섭이미치지못하도록하였다. 규정항목이엄격할수록장비가격이상승하고 이를고려하여기술기준을검토하는것이필요하다. 구분 [ 표 16] UHD 공시청설비의대역외감쇠량 대역외감쇠량 (=S21 파라미터 ) 1 안 ( 보통기준 ) 2 안 ( 강화된기준 ) IF 형신호처리기 - 장점 : 인접채널간섭없음 - 단점 : 고비용 단일채널형 - 장점 : 채널레벨조정, 인접채널간섭없음 - 단점 : 제품미개발 레벨조정기 다중채널형 - 장점 : 채널레벨조정, 인접채널간섭없음 - 단점 : 제품미개발 700MHz 대역형 ( 능동필터 ) - 장점 : 인접채널간섭없음 - 단점 : 채널별레벨조정불가, 제품구현어려움, 제품개발중 기타 700MHz 대역형 ( 수동필터 ) - 장점 : 저비용 - 단점 : 채널별레벨조정불가, 제품미개발, 700MHz 간섭가능 13

UHD 방송서비스이용활성화방안연구 다음그림은참고적인사항이며대역외감쇠량의그래프를확대하여표시하였다. [ 그림 3] 다채널레벨조정기 [ 그림 4] 700MHz 대역형레벨조정기 대역외감쇠량은지상파 UHD 채널이 DTV, FM 등기존에사용중인공시청 방송채널에미치는전파간섭영향을방지하기위해필요하다. [ 그림 5] 수도권지상파 UHD 채널현황 14

제 2 장 _ UHD 공시청설비기술기준연구 현장실험은공시청설비에서기존 FM 방송신호, DMB 방송신호등을고려하여 대역외감쇠량이 55dB 이상을요구하도록하였다. 일반적 RF 장비에대한 스퓨리어스기준값은 60dB 이상을적용하고있다. [ 그림 6] 공시청설비의대역외감쇠량검토 15

UHD 방송서비스이용활성화방안연구 3. 기술기준개정 ( 안 ) 가. 기술기준개정이유및주요내용 기술기준개정이유는지상파 UHD 방송신호처리기 ( 변복조형신호처리기 ) 개발 전까지한시적으로관련설비 ( 레벨조정기, IF 형신호처리기 ) 를사용할수있는 근거등을마련하기위해고시를개정하려는것이다. 주요기술기준개정 ( 안 ) 내용은다음과같다. o 지상파 UHD 방송을수신할수있도록대역필터, IF형신호처리기를사용할수있는근거마련 ( 제14조, 제18조제3항 ) - 레벨조정기및 IF형신호처리기의제조또는판매기간을지상파 UHD 방송신호처리기가상용화되는 18. 12. 31일까지로규정 ( 제18조, 부칙 ) o 지상파 UHD 방송주파수대역폭에맞추어 UHD 방송신호처리기의주파수대역폭도 일부조정 ( 별표 2 제 9 호마목, 5.508 MHz 5.83 MHz ) 가. 기술기준개정 ( 안 ) 과학기술정보통신부고시제 2017-00 호 방송공동수신설비의설치기준에관한고시 일부개정안 방송공동수신설비의설치기준에관한고시 일부를다음과같이개정한다. 제 2 조제 1 항제 6 호를 레벨조정기 란수신안테나로부터들어오는각채널별 텔레비전방송신호의세기를고르게조정하는장치를말한다. 와같이신설한다. 16

제 2 장 _ UHD 공시청설비기술기준연구 제 11 조제 1 항제 2 호를 레벨조정기 로신설한다. 제14조제1항은 수신안테나로부터들어오는각채널별텔레비전방송신호의세기차이가 6데시벨을넘는경우에는레벨조정기를사용할수있다 로, 같은조제2항은 제1항에따른레벨조정기는각채널별텔레비전방송신호의세기를조정할수있어야한다. 로, 같은조제3항은 제1항에따른레벨조정기의제조자또는판매자는전파법제6조의2 의규정에따라주파수회수또는주파수재배치가될수있음을사용자에게사용자설명서등을통하여충분히알려야한다. 로신설한다. 제18조제3항을 [ 별표2의1] 의기술기준에맞는 IF( 중간주파수 ) 형지상파초고화질텔레비전방송신호처리기는 [ 별표2] 제9호마목에따른지상파초고화질텔레비전방송신호처리기가상용화되는 2018년 12월 31일까지방송공동수신안테나시설에사용할수있다. 로신설한다. 별표 2 를별지 1 과같이한다. 별표 2 의 1 을별지 2 와같이한다. 부 칙 제1조 ( 시행일 ) 이고시는고시한날부터시행한다. 제2조 ( 제14조및제18조제 3항설비에대한경과조치 ) 레벨조정기및 IF( 중간주파수 ) 형지상파초고화질텔레비전방송신호처리기의제조또는판매는지상파초고화질텔레비전방송신호처리기가상용화되는 2018년 12월 31일까지허용한다. 17

UHD 방송서비스이용활성화방안연구 방송공동수신설비의설치기준에관한고시 일부개정고시안 신ㆍ구조문대비표 현행 개정 ( 안 ) 신안테나로부터 들어오는각채널별텔레비전방송신 호의세기를고르게조정하는장치 를말한다 18

제 2 장 _ UHD 공시청설비기술기준연구 현행개정 ( 안 ) 1 ~ 2 1 ~ 2 3 19

UHD 방송서비스이용활성화방안연구 현행개정 ( 안 ) 구분단위기준값비고 주파수범위MHz 470~771 입력레벨dBμV 37~87 연속가변감쇠량 db 이상 18 UHD TV 채널 14 번에서 56 번중 1 개채널 주파수응답dB이내 ±2 5.83 MHz대역내에서 입출력임피던스 ohm(ω) 75 공칭 입출력반사손실 db 이상 14 대역외감쇠량 (S21 파라미터 ) db 이상 fc±4.5 MHz에서 10, fc±5.0 MHz에서 40, fc = 채널중심주파수 fc±6.0 MHz이상대대역외 :: 54~2,150MHz 역에서 60 연속으로인접한신호대잡음비 (MER) 변화량dB이하 1 20 db ± 1dB 이내의입력신호 입출력삽입이득 db 이상 25 자동이득조정범위 db 이내 ±3 출력변화범위 스퓨리어스 db 이상 60 구분단위기준값비고 주파수범위MHz 470~771 입력레벨dBμV 37~87 UHD TV 채널 14 번에서 56 번중 5 개채널이상 연속가변감쇠량 db 이상 18 채널별 주파수응답dB이내 ±2 5.83 MHz대역내에서 입출력임피던스 ohm (Ω) 입출력반사손실 db 이상 14 대역외감쇠량 (S21 파라미터 ) db 이상 75 공칭 fc±4.5 MHz에서 10, fc±5.0 MHz에서 40, fc = 채널중심주파수 fc±6.0 MHz이상대대역외 :: 54~2,150MHz 역에서 60 신호대잡음비dB이하 1 연속으로인접한 20

제 2 장 _ UHD 공시청설비기술기준연구 현행개정 ( 안 ) (MER) 변화량 입출력삽입이득 db 이상 20 20 db ± 1dB 이내의입력신호 자동이득조정범위 db 이내 ±3 출력변화범위 스퓨리어스 db 이상 60 MHz 구분단위기준값비고 주파수범위MHz 698 ~ 771 입력레벨dBμV 37~87 UHD TV 채널 (52,53,54,55,5 6) 연속가변감쇠량 db 이상 15 대역 주파수응답dB이내 ±2 5.83 MHz대역내에서 입출력임피던스 ohm(ω) 75 공칭 입출력반사손실 db 이상 10 54~692 MHz, 718~748 MHz및 773~2150 MHz에서대역외감쇠량 db이상 60dB이상그림참조 (S21 파라미터 ) 695 MHz, 714 MHz, 750.5 MHz, 772MHz에서 40dB이상연속으로인접한신호대잡음비 (MER) 변화량dB이하 1 20 db ± 1dB 이내의입력신호입출력삽입 db이상 20 이득 스퓨리어스 db 이상 60 db 21

UHD 방송서비스이용활성화방안연구 현행개정 ( 안 ) 구분단위기준값비고 주파수대역MHz 54~771 입력레벨dBμV 37~87 ATSC 3.0 전송방식기준 출력레벨dBμV 112±5 인접채널감쇄특성 ( 대역외 ) 스퓨리어스dB이하 -60 주파수편차 db이하그림참조경계선이내 ppm 이내 ±5 반사손실dB이상 10 임피던스 75Ω 기준 위상잡음 db c/ Hz이하 -98 LO 주파수로부터 20kHz 이격지점단, 기준측정이어려운경우부품사양으로대체 주파수응답dB이내 ±1 5.508 MHz대역내에서 첨두전력대평균전력비 (PAPR) 신호대잡음비dB이상 27 db이하 13 시간율 99.9% 기준 연속으로인접한 18 db이상의입력신호에서수신등화를행하지아니한경우 구분단위기준값비고 주파수대역 MHz 54~771 입력레벨 dbμv 37~87 ATSC 3.0 전송방식기준 출력레벨 dbμv 112±5 인접채널감쇄 특성 ( 대역외 ) db이하 그림참조경계선이내 스퓨리어스 db이하 -60 주파수편차 ppm 이내 ±5 반사손실 db이상 10 임피던스 75Ω 기준 LO 주파수로부터 20kHz 위상잡음 db c/ Hz 이하 -98 이격지점단, 기준측정이 어려운경우부품사양으 로대체 주파수응답 db이내 ±1 5.83MHz대역내에서 첨두전력대평균 전력비 (PAPR) 신호대잡음비dB이상 27 db이하 13 시간율 99.9% 기준 연속으로인접한 18 db이 상의입력신호에서수신 등화를행하지아니한경 우 22

제 2 장 _ UHD 공시청설비기술기준연구 현행개정 ( 안 ) 구 분 단위 기준값 비 고 주파수대역 MHz 54~771 입력레벨 dbμv 37~87 ATSC 3.0 전송방식기준 출력레벨 dbμv 105±5 인접채널감쇄특성 ( 대역외 ) db이하 그림참조 연속으로인접한채널을입력한경우, 경계선이내 스퓨리어스 db이하 -60 주파수편차 ppm 이내 ±5 반사손실 db이상 10 임피던스 75Ω 기준 LO 주파수로부터 20kHz 위상잡음 dbc/ Hz이격지점단, 기준측 -98 이하정이어려운경우부품 사양으로대체 주파수응답 db이내 ±2 5.83 MHz대역내에서 연속으로인접한 20 db신호대잡음비 ± 1dB 이내의입력 (MER) db이하 1 신호에서수신등화를변화량행하지아니한경우 db 23

UHD 방송서비스이용활성화방안연구 현행개정 ( 안 ) 24

제 2 장 _ UHD 공시청설비기술기준연구 제 절 공시청설비시험방법 안 마련 1. 측정개요 UHD 공시청설비시험방법은 2017 년 1 월 2 일 UHD 변복조형신호처리기등 공시청설비기술기준이추가됨에따라적합성평가를위한시험방법을개정하는 것이필요하다. 시험방법의근거가되는기술기준은 방송공동수신설비의설치기준에관한고시 ( 과기정통부고시제2017-1 호, 2017.1.2. 일개정 ) 를지칭하고, 시험방법은국가표준을말한다. 공시청설비시험방법관련국가표준은 2건이있으며국가표준번호는 KSX 3165:2014( 방송공동수신설비적합성평가시험방법-종합유선방송구내전송선로설비 ) 및 KSX 3166:2016( 방송공동수신설비적합성평가시험방법-방송공동수신안테나설비 ) 를말한다. 다음그림은방송공동수신설비시스템을나타낸다. [ 그림 7] 방송공동수신설비의구성도 시험방법논의는 2016년 11월연구반을구성하여 2017년 2월까지 4차례논의를통해시험방법초안을마련하였다. 2017년 3월시험방법 ( 안 ) 을협회및제조사등관련기관에의견수렴을실시하였고의견수렴결과이견이없어시험방법 ( 안 ) 을확정하였다. 25

UHD 방송서비스이용활성화방안연구 2. 검토내용 가. 변복조형 UHD 신호처리기등시험방법 ( 안 ) 국가표준 KSX 3166 개정관련, 변복조형 UHD 신호처리기시험방법 ( 안 ) 을 신설하였다. 공시청설비의성능기준이주파수대역, 출력레벨, 인접채널감쇄 특성등 11 개를규정하고있고이에대한시험방법을마련하였다. 국가표준 KSX 3165 개정관련, 광케이블, 광증폭기, 광분배기, 광송수신기등 4개 CATV용광기자재시험방법 ( 안 ) 신설하였다. 광케이블의성능기준은파장모드, 손실등 2개를규정하고있고광증폭기의성능기준은광파장, 광입력, 광출력등 4개를규정하고있고광분배기의성능기준은각분배수에따른분배손실등 2개를규정하고있으며광송수신기의성능기준은광파장, 광입출력등 9개를규정하고있다. 이에대한시험방법을마련하였다. 기타검토사항은주파수대역확대 (864MHz 1,002MHz) 에따른증폭기, 분기기, 직렬단자등 CATV 기자재시험방법을국가표준 KSX 3165 에반영하는문구를 작성하였다. 다음표는유선방송기자재시험방법에대한주요내용을표시하였다. [ 표 17] 변복조형 UHD 신호처리기등시험방법주요내용 구분국가표준번호 ( 표준명 ) 시험방법신설 개정 ( 안 ) 주요내용시험방법현행화등기타 - 증폭기및동축케이블의누설전자파거리환산식현행화 1 KS X 3166 ( 방송공동수신설비적합성평가시험방법 - 방송공동수신안테나설비 ) - UHD 신호처리기 - 광송수신기의정격입력레벨및시험구성도현행화 - 광증폭기임피던스문구삭제 - DMB 신호처리기의반사손실측정조건추가 - 동축케이블의내전압측정조건명확화 - 직렬단자의삽입손실 / 반사손실측정구 26

제 2 장 _ UHD 공시청설비기술기준연구 구분국가표준번호 ( 표준명 ) 2 KS X 3165 ( 방송공동수신설비적합성평가시험방법 - 종합유선방송구내전송선로설비 ) 시험방법신설 - 광케이블, 광증폭기, 광분배기, 광송수신기등 4 개기자재 개정 ( 안 ) 주요내용시험방법현행화등기타성도현행화 - 기타문구수정 - 주파수확대 (5.75~864 MHz 5.75~ 1,002 MHz ) 에따른시험방법현행화 - 증폭기의반사손실 / 반사손실측정조건명확화 - 분기기의시험조건명확화 - 동축케이블의누설전자파거리환산식현행화 - 보호기의시험구성도및시험조건명확화 - 기타문구수정 시험방법은규정항목별시험절차, 시험조건등세부시험방법을마련하였다. 본보고서에는시험방법의내용 ( 페이지 ) 이많아보고서내용에포함하지않았지만세부내용은국립전파연구원홈페이지에서국가표준관련자료를다운받을수있다. 향후시험법은국가표준행정예고 (2017.10.~16.12.16) 를거쳐 12월말고시로개정될예정이다. [ 그림 8] 시험방법 ( 국가표준 ) 개정 ( 안 ) 표지 27

UHD 방송서비스이용활성화방안연구 나. IF 형 UHD 신호처리기시험방법 ( 안 ) 다음표는 UHD 공시청설비기술기준 ( 안 ) 을표시하였다. UHD 공시청설비기술기준 ( 안 ) 는 IF형신호처리기, 레벨조정기 ( 단일채널형, 다중채널형, 700MHz 주파수대역형 ) 을말하며, 이중에서연구보고서분량을고려하여레벨조정기는생략하고 IF형 UHD 신호처리기에대한시험방법 ( 안 ) 을수록하였다. 다음표안에서표 그림순서는시험방법원문을준용하였다. IF 형 UHD 신호처리기시험방법 ( 안 ) 5 신호처리기 IF( 중간주파수 ) 형지상파초고화질 TV 방송 (UHD) 5.1 일반사항 5.1.1 성능기준신호처리기 IF( 중간주파수 ) 형지상파초고화질 TV방송의성능기준은표 1과같다. 표 1 신호처리기 IF( 중간주파수 ) 형지상파초고화질 TV 방송성능기준 구분 단위 기준값 비고 주파수대역 MHz 54 771 입력레벨 dbμv 37 87 ATSC 3.0 전송방식기준 출력레벨 dbμv 105 ±5 인접채널감쇠특성연속으로인접한채널을입력 db 이하그림 4 참조 ( 대역외 ) 한경우, 경계선이내 스퓨리어스 db 이하 -60 주파수편차 ppm 이내 ±5 반사손실 db 이상 10 임피던스 75 Ω 기준 위상잡음 dbc/hz 이하 -98 LO 주파수로부터 20 khz 이격지점단, 기준측정이어려운경우부품사양으로대체 주파수응답 db 이내 ±2 5.83 MHz 대역내에서 신호대잡음비 (MER) 변화량 db 이하 1 연속으로인접한 20 db ± 1 db 이내의입력신호에서수신등화를행하지않은경우 비고 1. 입력채널과출력채널은지상파초고화질텔레비전방송기준으로채널 2 번부터 56 번까지변환할수있어야한다. 1. 2. 채널의시험조건은변조방식 256QAM, FEC 부호율 10/15(64K LDPC), FFT 크기 32K, 심벌간보호구간 1/16(GI7_2048), 파일럿패턴 SP12_2(Dx, Dy = 12, 2), 최소신호대잡음비 17.1 db( 가우시안채널 ), 유효데이터전송률 27 Mbps 등표준방식을적용한다. 28

제 2 장 _ UHD 공시청설비기술기준연구 IF 형 UHD 신호처리기시험방법 ( 안 ) 5.1.2 시험절차및조건 5.1.2.1 주파수가변형임의의입력채널을 3개이상선택하여측정및확인하고시험성적서에채널의종류를기록한다. 시험한모든채널이입출력특성을만족하여야한다. 5.1.2.2 채널의시험조건 모든채널은 ATSC3.0 표준방식인비고 2 에따라설정을확인하고, 유효 주파수대역폭은 5.832 MHz 로시험한다. 5.2 주파수대역 신호처리기의주파수대역이성능기준을만족하는지측정하고확인한 다. 5.2.1 성능기준 표 2 신호처리기 IF( 중간주파수 ) 형지상파초고화질 TV 방송의주파수대역기준 구분단위기준값비고 주파수대역 MHz 54 771 5.2.2 시험장비 a) ATSC3.0 신호발생기 b) 스펙트럼분석기 5.2.3 시험구성도 그림 1 신호처리기 IF( 중간주파수 ) 형지상파초고화질 TV 방송의주파수대역시험구성도 29

UHD 방송서비스이용활성화방안연구 IF 형 UHD 신호처리기시험방법 ( 안 ) 5.2.4 시험절차및조건 a) 시험장비와시험대상기기를시험구성도와같이구성한다. b) 시험장비의전원을인가한후 30분이상예열한다. c) 스펙트럼분석기와시험대상기기의채널주파수를동일하게설정한다. d) 신호발생기의입력주파수를 54 MHz 771 MHz로가변할때출력주파수측정값이성능기준을만족하면주파수대역성능기준에적합한것으로한다. 5.3 입력레벨 신호처리기의입력레벨이성능기준을만족하는지측정하고확인한다. 5.3.1 성능기준 표 3 신호처리기 IF( 중간주파수 ) 형지상파초고화질 TV 방송의입력레벨성능기준 구분 단위 기준값 비고 입력레벨 dbmv 37 87 ATSC 3.0 전송방식기준 5.3.2 시험장비 a) ATSC3.0 신호발생기 b) 스펙트럼분석기 5.3.3 시험구성도 그림 2 신호처리기 IF( 중간주파수 ) 형지상파초고화질 TV 방송의입력레벨시험구성도 5.3.4 시험절차및조건 a) 시험장비와시험대상기기를시험구성도와같이구성한다. 30

제 2 장 _ UHD 공시청설비기술기준연구 IF 형 UHD 신호처리기시험방법 ( 안 ) b) 시험장비의전원을인가한후 30분이상예열한다. c) 스펙트럼분석기와시험대상기기의채널주파수를동일하게설정한다. d) 신호발생기의입력레벨을 37 dbμv 87 dbμv로가변할때출력레벨측정값이성능기준을만족하면입력레벨성능기준에적합한것으로한다. 5.4 출력레벨 신호처리기의출력레벨을측정하고확인한다. 5.4.1 성능기준 표 4 신호처리기 IF( 중간주파수 ) 형지상파초고화질 TV 방송의출력레벨성능기준 구분단위기준값 출력레벨 dbmv 105 ± 5 5.4.2 시험장비 a) ATSC3.0 신호발생기 b) 스펙트럼분석기 5.4.3 시험구성도 그림 3 신호처리기 IF( 중간주파수 ) 형지상파초고화질 TV 방송의출력레벨시험구성도 5.4.4 시험절차및조건 a) 시험장비와시험대상기기를시험구성도와같이구성한다. b) 시험장비의전원을인가한후 30분이상예열한다. c) 시험대상기기의출력주파수를스펙트럼분석기중심주파수에맞춘다. 31

UHD 방송서비스이용활성화방안연구 IF 형 UHD 신호처리기시험방법 ( 안 ) d) 신호발생기의입력레벨을 37 dbμv 87 dbμv로가변할때시험대상기기의출력레벨을측정하여그측정값이 105 dbμv ± 5 dbμv 이내이면적합하다. 5.5 인접채널감쇠특성 ( 대역외 ) 신호처리기의인접채널감쇠특성이성능기준을만족하는지측정하고 확인한다. 5.5.1 성능기준 표 5 신호처리기 IF( 중간주파수 ) 형지상파초고화질 TV 방송의인접채널감쇠특성기준구분단위기준값비고인접채널감쇠특성 ( 대그림 4 참연속으로인접한채널을 db 역외 ) 조입력한경우, 경계선이내 5.5.2 시험장비 a) ATSC3.0 신호발생기 b) 인접채널신호발생기 c) 스펙트럼분석기 5.5.3 시험구성도 그림 5 신호처리기 IF( 중간주파수 ) 형지상파초고화질 TV 방송의인접채널감쇠특성시험 구성도 5.5.4 시험절차및조건 a) 시험장비와시험대상기기를시험구성도와같이구성한다. b) 시험장비의전원을인가한후 30 분이상예열한다. 32

제 2 장 _ UHD 공시청설비기술기준연구 IF 형 UHD 신호처리기시험방법 ( 안 ) c) 연속으로인접한 3개의채널을동시에입력하여, 시험대상기기의해당주파수출력레벨값과인접채널의레벨차 ( 그림 4 참조 ) 를측정한다. 경계선이내이면적합하다. 5.6 스퓨리어스 신호처리기에서발생되는고조파성분등잡음의영향이성능기준을 만족하는지측정하고확인한다. 5.6.1 성능기준 표 6 신호처리기 IF( 중간주파수 ) 형지상파초고화질 TV 방송의스퓨리어스성능기준 구분 단위 기준값 스퓨리어스 db 이하 - 60 5.6.2 시험장비 a) ATSC3.0 신호발생기 b) 스펙트럼분석기 5.6.3 시험구성도 그림 6 신호처리기 IF( 중간주파수 ) 형지상파초고화질 TV 방송의스퓨리어스시험구성도 5.6.4 시험절차및조건 a) 시험장비와시험대상기기를시험구성도와같이구성한다. b) 시험장비의전원을인가한후 30분이상예열한다. c) 스펙트럼분석기에서반송파와대역내다른신호와의차를측정한다. 그측정값의차가 - 60 db 이하이면적합하다. 5.7 주파수편차 신호처리기반송파의주파수변동폭이성능기준을만족하는지측정하 33

UHD 방송서비스이용활성화방안연구 고확인한다. IF 형 UHD 신호처리기시험방법 ( 안 ) 5.7.1 성능기준 표 7 신호처리기 IF( 중간주파수 ) 형지상파초고화질 TV 방송의주파수편차성능 기준 구분 단위 기준값 주파수편차 ppm 이내 ±5 5.7.2 시험장비 a) ATSC3.0 신호발생기 b) 스펙트럼분석기 5.7.3 시험구성도 그림 7 신호처리기 IF( 중간주파수 ) 형지상파초고화질 TV 방송의주파수편차시험구성도 5.7.4 시험절차및조건 a) 시험장비와시험대상기기를시험구성도와같이구성한다. b) 시험장비의전원을인가한후 30분이상예열한다. c) 스펙트럼분석기에서반송파의주파수를측정한다. 그측정값의차가 ±5 ppm 이내이면적합하다. 5.8 반사손실 신호처리기에출력되는신호의일부가반사되어나오는양을수치화한 것으로임피던스의정합특성을측정하고확인한다. 5.8.1 성능기준 표 8 신호처리기 IF( 중간주파수 ) 형지상파초고화질 TV 방송의반사손실성능기준 구분 단위 기준값 비고 반사손실 db 이상 10 임피던스 75 W 기준 34

제 2 장 _ UHD 공시청설비기술기준연구 IF 형 UHD 신호처리기시험방법 ( 안 ) 5.8.2 시험장비 a) 네트워크분석기 b) 임피던스변환기 (MT, 50 오옴 75 오옴 ): 필요한경우에한하여사용 c) 75 오옴종단기 5.8.3 시험구성도 * 비고임피던스변환기 (MT) 를사용할경우손실값을보상해야한다. 그림 8 신호처리기 IF( 중간주파수 ) 형지상파초고화질 TV 방송의반사손실시험구성도 5.8.4 시험절차및조건 a) 시험장비와시험대상기기를시험구성도와같이구성한다. b) 시험장비의전원을인가한후 30분이상예열한다. c) 시스템전체의임피던스를 75 W으로맞춘다. 단, 50 W 기기를사용해야할경우임피던스변환기를사용하여임피던스를정합시켜야하며손실값을보상해야한다. d) 측정하고자하는주파수대역에맞도록네트워크분석기의주파수범위를조정한다. 이때네트워크분석기의출력레벨은 0 dbm으로한다. e) 사용주파수전범위 (54 MHz 771 MHz) 에대하여시험대상기기의출력에서측정한다. 반사손실 10 db 이상이면적합하다. 5.9 위상잡음 신호처리기의위상잡음이성능기준에맞는가를측정하고확인한다. 35

UHD 방송서비스이용활성화방안연구 IF형 UHD 신호처리기시험방법 ( 안 ) 5.9.1 성능기준 표 9 신호처리기 IF( 중간주파수 ) 형지상파초고화질 TV 방송의위상잡음성능기준 구분 단위 기준값 비고 위상잡음 dbc/hz 이하 - 98 LO 주파수로부터 20 khz 이격지점단, 기준측정이어려운경우부품사양으로대체 5.9.2 시험장비 a) ATSC3.0 신호발생기 b) 스펙트럼분석기 5.9.3 시험구성도 그림 9 신호처리기 IF( 중간주파수 ) 형지상파초고화질 TV 방송의위상잡음시험구성도 5.9.4 시험절차및조건 a) 시험장비와시험대상기기를시험구성도와같이구성한다. b) 시험장비의전원을인가한후 30분이상예열한다. c) 시험대상기기의 LO 주파수에서 20 khz 이격지점의위상잡음이성능기준이하인지측정한다. 단, 기준측정이어려운경우부품사양으로대체확인하고기록한다. 5.10 주파수응답 대역내에서주파수응답이허용범위에있는가를측정한다. 5.10.1 성능기준 표 10 신호처리기 IF( 중간주파수 ) 형지상파초고화질 TV 방송의주파수응답성능기준 구분 단위 기준값 비고 주파수응답 db 이내 ±2 5.83 MHz 대역내에서 36

제 2 장 _ UHD 공시청설비기술기준연구 5.10.2 시험장비 a) ATSC3.0 신호발생기 b) 벡터신호분석기 IF 형 UHD 신호처리기시험방법 ( 안 ) 5.10.3 시험구성도 그림 10 신호처리기 IF( 중간주파수 ) 형지상파초고화질 TV 방송의주파수응답시험구성도 5.10.4 시험절차및조건 a) 시험장비와시험대상기기를시험구성도와같이구성한다. b) 시험장비의전원을인가한후 30분이상예열한다. c) 시험대상기기의사용주파수에서 5.83 MHz 대역내의주파수응답이성능기준이하인지측정한다. 5.11 신호대잡음비 대역내에서신호대잡음비가허용범위에있는가를측정한다. 5.11.1 성능기준표 11 신호처리기 IF( 중간주파수 ) 형지상파초고화질 TV 방송의신호대잡음비기준구분단위기준값비고연속으로인접한 20 db ± 1 db 이내의신호대잡음비 db이하 1 입력신호에서수신등화를행하지않은 (MER) 변화량경우 5.11.2 시험장비 a) ATSC3.0 신호발생기 b) 인접채널신호발생기 c) 벡터신호분석기 d) AWGN 잡음발생기 37

UHD 방송서비스이용활성화방안연구 5.11.3 시험구성도 IF 형 UHD 신호처리기시험방법 ( 안 ) 그림 11 신호처리기 IF( 중간주파수 ) 형지상파초고화질 TV 방송의신호대잡음비시험 구성도 5.11.4 시험절차및조건 a) 시험대상기기를연결하지않은상태에서, 벡터신호분석기상신호대잡음비 (MER) 값이 20dB를만족하도록, AWGN 노이즈발생기출력을조절한다. b) AWGN 노이즈발생기출력을고정한상태에서시험장비와시험대상기기를시험구성도와같이구성한다. c) 시험장비의전원을인가한후 30분이상예열한다. d) 연속으로인접한 3개의채널을동시에입력하여, ATSC 3.0 신호발생기로부터시험대상기기에인가되는신호의신호대잡음비 (MER) 는 20 ± 1 db 이내이어야한다. e) 벡터신호분석기에수신등화기능을행하지않은상태에서시험대상기기사용주파수대역의신호대잡음비 (MER) 변화량이 1 db 이하인지측정한다. 38

제 3 장 _ UHD 전파월경최소화방안연구 제 장 전파월경최소화방안연구 제 절개요 지상파 UHD 본방송은 2017년 5월수도권지역을시작으로 2017년 12월광역시권지역으로 UHD 방송서비스를확대할예정이다. UHD 방송국허가기술검토는통상적으로전파발사또는준공검사 1년전에타당성을검토하고수도권은작년이미방송국허가기술심사를실시하였고, 광역시권역은금년도중순경방송국허가기술심사를추진할예정이다. 수도권 UHD 방송국은 2016년 10월전파월경최소화를위해방송국허가시안테나틸트 3.5도, 전력분배 1/4 부여 ( 용문산 ) 등등관련기술내용을검토한바있다. 광역시권 UHD 방송국은부산, 울산등광역시권역과평창, 강릉등강원권역의지상파 UHD 방송국 (14개사업자 18개방송국, KBS 실험국제외 ) 이며방통위에 2017년 12월지상파 UHD 본방송을위한허가신청서를제출하면과기정통부는방송국허가를위한기술검토를수행한다. 기술검토주요내용은지상파 UHD 송신제원, 방송구역확보및전파월경최소화등내용을포함한다. 참고로전파월경은해안지역에서여름에서가을까지수시로발생하며고온 다습한바다위대기층에서전파의전달이용이한덕트 (duct) 가형성되고이를 통해전파월경이발생한다. 제 절검토내용 기술검토내용은지상파 UHD 송신제원, 방송구역확보및전파월경최소화를 위한기술적인내용이며, 과기정통부는 RRA, 지역전파관리소, ETRI, RAPA 등 UHD 방송국허가송신제원검토반을구성하여기술내용을검토하였다. 안테나틸트는 UHD 송신제원중하나의파라미터이고여기에서는수직안테나 복사패턴을말한다. 안테나틸트는송 수신간 100 km 이상의원거리전파월경 39

UHD 방송서비스이용활성화방안연구 최소화를위해효과적인기술방법이다. 일본의해안지역과인접한우리나라의해안지역은부산황령산, 울산무룡산등방송국송신소를꼽을수있으며인접국전파월경최소화를위해안테나틸트등 UHD 방송국송신제원에대한기술검토가필요하다. [ 그림 9] 해안지역주요 DTV 송신소현황 다음그림은전파알고리즘 ITU-R 1546을사용하여시간율 1% 에서시뮬레이션을실시하였다. UHD 송신제원은송신출력 2.5 kw이며안테나판넬은 4단 4면이며수평무지향복사패턴및안테나틸트 4.5도를가정한전계강도분석예시를보여준다. 예시에서우리나라해안지역에서 UHD 신호를송출하면상대국해안지역에는상당한신호세기로전파가도달됨을알수있다. [ 그림 10] 상대국해안지역에미치는전파월경예시 40

제 3 장 _ UHD 전파월경최소화방안연구 본연구에서 UHD 송신제원은광역시권지상파 UHD 방송국허가를위한송신제원을말하여송신출력에따른수평복사패턴및안테나틸트등송신제원은 ITU BS.2383 보고서를참조하여우리나라에실정에맞도록기본송신제원을도입하고자하였고, UHD 방송구역은 DTV 방송구역과동일한방송구역을확보하여 UHD 시청에국민의불편이없도록해야하고, UHD 전파월경최소화는안테나수평복사패턴마스크도입을통해인접국가또는인접지역에불필요하게전달되는전파의세기를억제하고자하였다. 본연구를통해국립전파연구원은적정방송구역을확보하고전파월경최소화를위한송신출력 안테나복사패턴등지상파 방송국허가를위한송신제원가이드라인 안 을제시하였고 과기정통부는연구원가이드라인을지상파방송사에사전고지하여지상파방송사로부터송신제원가이드라인이반영된무선설비구축계획서를제출받아방송국기술심사시간을단축하는데활용하였다 주요성과는 2017년 7월, 부산등 6개광역시권및강원 ( 평창, 강릉 ) 권 18개지상파 UHD 방송국허가를위한기술심사에서 UHD 송신제원가이드라인을활용하였다. 특히, 한 일간 DTV 전파월경최소화를위해부산, 울산등해안인접지역 6개지상파 UHD 방송국허가송신제원에적용함으로써한 일간분쟁을예방효과가있다. 이와관련하여울산지역지상파 UHD 방송국기술심사관련관계자회의를개최하여송신제원조정을검토하였다. 향후, 1,300 여국 ( 지상파 DTV 방송국현황 ) 의지상파 UHD 방송 ( 보조 ) 국허가가예상되고적정방송구역확보및전파월경방지로난시청해소및국민시청편익을도모하는데기여할것으로예상된다. 다음절의내용은광역시권지상파 UHD 방송국허가를위해마련한광역시권 지상파 UHD 방송국송신제원구축가이드라인 ( 안 ) 을수록하였다. 41

UHD 방송서비스이용활성화방안연구 제 절광역시권지상파 방송국송신제원구축가이드라인 안 제 1 조 ( 목적 ) 본내용은광역시권지상파 UHD 방송국허가시기술심사에필 요한송신제원의기술적조건등을규정하여, 인접지역으로전파월경을최 소화하고최적의송신제원구축을위한지침을제공함을목적으로한다. 제 2 조 ( 정의 ) 본내용에서사용하는용어의뜻은다음과같다. 1. 복사패턴 이란안테나에서발사되는전파의모양을말하고수평복사패턴과수직복사패턴으로나눈다. 안테나복사패턴개념은 [ 별표 1] 과같다. 2. 수평복사패턴 이란송신안테나의위에서바라봤을때전파의모양을말한다. 3. 수직복사패턴 이란송신안테나의옆에서바라봤을때전파의모양을말한다. 4. 수직 0도방향의수평복사패턴 이란수직복사패턴 0도에대한수평복사패턴을말한다. 5. 수직 0도방향의수평복사패턴마스크 이란수직복사패턴 0도에대한수평복사패턴의이득을제한하는것을말한다. 6. 전파월경 이란인접권역또는인접국가등의방송국신호에전파간섭을일으킬수있는방송신호를말한다. 7. 해안인접방송국 이란해안지역 ( 또는바닷가 ) 에서 20km 거리이내에위치한방송국을말한다. 제 3 조 ( 기본송신제원 1) ) 1 지상파 UHD 방송국허가를위한기본송신제원은 다음각호를적용한다. 필요시전파월경최소화를위해전력분배를적용 할수있다. 1. 2 kw 이상의대출력방송국인경우, 수평복사패턴은수평무지향복사 1) 관련자료 : ITU-R BS.2383 보고서 42

제 3 장 _ UHD 전파월경최소화방안연구 패턴을사용하고수직복사패턴은 4 다이폴 4 단 (bay) 을사용하여안테나틸 트 3.0 내외를부여할것. 다만해안인접방송국은해안방향으로 4.5 이상을부여 2. 0.5 kw 이상의중간출력방송국인경우, 수평복사패턴은수평무지향복사패턴을사용하고수직복사패턴은 4다이폴 4단 (bay) 을사용하여안테나틸트 3.0 내외를부여할것. 다만해안인접방송국은해안방향으로 4.5 이상을부여 3. 25 W 이상의낮은출력방송국인경우, 수평복사패턴은수평무지향또 는지향복사패턴을사용하고수직복사패턴은 4 다이폴 2 단 (bay) 을사용 하여안테나틸트 6.0 이상을부여 2 상기제 1 항도불구하고지형적조건등현실상황이어려운경우예외적 으로처리할수있다. 제 4 조 ( 방송구역확보 ) 1 지상파 DTV 방송구역과동일하거나유사한방송구 역을확보할수있도록안테나공급전력, 안테나틸트등지상파 UHD 방송 국송신제원은다음각호의사항을검토한다. 1. 안테나공급전력은 DTV 대비최대 2 배까지검토한다. 다만인접국과의 전파간섭이예상될경우예외로한다. 2. 안테나틸트는방송구역가장자리까지방송서비스를제공할수있도록 검토한다. 안테나틸트개념및주요송신소별안테나틸트계산예시는 [ 별표 2] 와같다. 제5조 ( 전파월경최소화 ) 1 인접권역, 인접국등인접지역에미치는전파월경최소화를위해불필요하게발사되는전파를제한 ( 이하 수직 0도방향의수평복사패턴마스크 ) 하여야하고, 수직 0도방향의수평복사패턴마스크는다음 1호의조건을만족하여야한다. 43

UHD 방송서비스이용활성화방안연구 1. 안테나공급전력 0.5 kw 이상의방송국인경우송신소에서수직 0도방향의수평복사패턴은최대안테나이득대비 6dB 이상감쇠할것. 다만, 해안인접방송국인경우해안지역방향에대한수직 0도방향의수평복사패턴은 16dB 이상감쇠할것. 2. 수직 0 도방향의수평복사패턴마스크기준산정예시는 [ 별표 3] 과같다. 2 방송권역경계지역에위치한방송국은해안지역의방송국에준하는수직 0 도방향의수평복사패턴마스크를적용할수있다. 44

제 3 장 _ UHD 전파월경최소화방안연구 [ 별표 1] 안테나복사패턴개념도 1. 안테나복사패턴은전파가방사되는 3 차원복사패턴모양을말하며 2 차 원으로표현하면수평복사패턴과수직복사패턴을구분할수있다. 2. 개념도 < 수평복사패턴예시 : 수평무지향 > < 수직복사패턴예시 > 3. 수직복사패턴현황다음그림은 4다이폴판넬을사용하고판넬단수가 1단, 2단및 4단을사용할경우안테나틸트를표시하였음. 제원은지상파 UHD 방송국의허가제원일부를인용하였다. [ 그림 11] 안테나판넬 1 단일경우안테나틸트 45

UHD 방송서비스이용활성화방안연구 [ 그림 12] 안테나판넬 2 단일경우안테나틸트 [ 그림 13] 안테나판넬 4 단일경우안테나틸트 [ 별표 2] 안테나틸트개념및주요송신소별안테나틸트계산예시 1. 안테나틸트는방송구역경계점까지안테나 3dB 빔폭안에포함되도록송 신안테나에수직틸트를부여함으로써불필요한전파낭비및전파월경을 최소화에기여한다. [ 그림 14] 송신안테나틸트개념도 46

제 3 장 _ UHD 전파월경최소화방안연구 2. 광역시권지상파 UHD 방송국의송신소및송신소별안테나틸트계산예시 는다음과같다. [ 그림 15] 광역시권역의송신소현황 [ 표 18] 수도권및광역시권역의주요송신소별안테나틸트계산예시 구분 UHD 방송지역 주요송신소 안테나틸트계산예시 수도권 수도권 관악산 주1) 대전광역권 식장산 주2) 광주광역권 무등산 주3) 광역시권 대구광역권팔공산주 4) 부산광역권황령산주 5) 강원 ( 영동권 ) 괘방산주 6) 울산광역권무룡산주 7) 시 군지역 강원 ( 원주권 ) 백운산주 8) 태기산주 9) 47

UHD 방송서비스이용활성화방안연구 주 1) 관악산 o 안테나틸트는 4 다이폴 -4 판넬 ( 배열 ) 을사용할경우 - 평균약 3.5 도를보였음 [ 그림 16] 수도권 ( 관악산 ) 방송구역및방송구역 가장자리까지거리 구분 수신해발고 수신안테나높이 송신안테나해발고 송신안테나높이 ( 계산 ) 경계지점까지거리 주빔 ( 도 ) 안테나틸트 ( 도 ) ( 단위 ) (m) (m) (m) (m) (m) 4 단 2 단 1 단 B A θ (=tan-1(b/ A)) θ+3db 빔폭의 ½ (3 도 ) θ+3db 빔폭의 ½ (6 도 ) θ+3db 빔폭의 ½ (10 도 ) 1 0 10 668 658 120,000 0.31 3.31 6.31 10.31 2 0 10 668 658 49,000 0.77 3.77 6.77 10.77 3 0 10 668 658 59,000 0.64 3.64 6.64 10.64 4 10 10 668 648 54,000 0.69 3.69 6.69 10.69 5 218 10 668 440 67,000 0.38 3.38 6.38 10.38 6 147 10 668 511 62,000 0.47 3.47 6.47 10.47 7 356 10 668 302 43,000 0.40 3.40 6.40 10.40 8 172 10 668 486 36,000 0.77 3.77 6.77 10.77 9 428 10 668 230 46,000 0.29 3.29 6.29 10.29 10 190 10 668 468 39,000 0.69 3.69 6.69 10.69 ( 평균 ) 0.54 3.54 6.54 10.54 48

제 3 장 _ UHD 전파월경최소화방안연구 주 2) 대전 ( 식장산 ) o 안테나틸트는 4 다이폴 -4 판넬 ( 배열 ) 을사용할경우 - 평균약 5.7 도를보였으나방송구역경계를제외하면낮아짐 [ 그림 17] 대전 ( 식장산 ) 방송구역및방송구역 가장자리까지거리 구분 수신해발고 수신안테나높이 송신안테나해발고 송신안테나높이 ( 계산 ) 경계지점까지거리 주빔 ( 도 ) 안테나틸트 ( 도 ) ( 단위 ) (m) (m) (m) (m) (m) 4 단 2 단 1 단 B A θ (=tan-1(b/a)) θ+3db 빔폭의 ½ (2.5 도 ) θ+3db 빔폭의 ½ (5 도 ) θ+3db 빔폭의 ½ (11 도 ) 1 194 10 629 425 19,000 1.28 3.78 6.28 12.28 2 109 10 629 510 12,000 2.43 4.93 7.43 13.43 3 249 10 629 370 1,000 20.30 22.80 25.30 31.30 4 459 10 629 160 17,000 0.54 3.04 5.54 11.54 5 389 10 629 230 35,000 0.38 2.88 5.38 11.38 6 39 10 629 580 60,000 0.55 3.05 5.55 11.55 7 261 10 629 358 72,000 0.28 2.78 5.28 11.28 8 163 10 629 456 60,000 0.44 2.94 5.44 11.44 ( 평균 ) 3.28 5.78 8.28 14.28 49

UHD 방송서비스이용활성화방안연구 주 3) 광주 ( 무등산 ) o 안테나틸트는 4 다이폴 -4 판넬 ( 배열 ) 을사용할경우 - 평균약 3.3 도를보였음 [ 그림 18] 광주 ( 무등산 ) 방송구역및방송구역 가장자리까지거리 구분 수신해발고 수신안테나높이 송신안테나해발고 송신안테나높이 ( 계산 ) 경계지점까지거리 주빔 ( 도 ) 안테나틸트 ( 도 ) ( 단위 ) (m) (m) (m) (m) (m) 4 단 2 단 1 단 B A θ (=tan-1(b/a)) θ+3db 빔폭의 ½ (2.5 도 ) θ+3db 빔폭의 ½ (5 도 ) θ+3db 빔폭의 ½ (11 도 ) 1 282 10 946 654 38,000 0.99 3.49 5.99 11.99 2 97 10 946 839 40,000 1.20 3.70 6.20 12.20 3 337 10 946 599 33,000 1.04 3.54 6.04 12.04 4 0 10 946 936 54,000 0.99 3.49 5.99 11.99 5 0 10 946 936 73,000 0.73 3.23 5.73 11.73 6 0 10 946 936 208,000 0.26 2.76 5.26 11.26 7 0 10 946 936 101,000 0.53 3.03 5.53 11.53 8 150 10 946 786 37,000 1.22 3.72 6.22 12.22 ( 평균 ) 0.87 3.37 5.87 11.87 50

제 3 장 _ UHD 전파월경최소화방안연구 주 4) 대구 ( 팔공산 ) o 안테나틸트는 4 다이폴 -4 판넬 ( 배열 ) 을사용할경우 - 평균약 2.9 도를보였음 [ 그림 19] 대구 ( 팔공산 ) 방송구역및방송구역 가장자리까지거리 구분 수신해발고 수신안테나높이 송신안테나해발고 송신안테나높이 ( 계산 ) 경계지점까지거리 주빔 ( 도 ) 안테나틸트 ( 도 ) ( 단위 ) (m) (m) (m) (m) (m) 4 단 2 단 1 단 B A θ (=tan-1(b/a)) θ+3db 빔폭의 ½ (2.5 도 ) θ+3db 빔폭의 ½ (5 도 ) θ+3db 빔폭의 ½ (11 도 ) 1 198 10 946 738 50,000 0.85 3.35 5.85 11.85 2 356 10 946 580 64,000 0.52 3.02 5.52 11.52 3 77 10 946 859 55,000 0.89 3.39 5.89 11.89 4 624 10 946 312 52,000 0.34 2.84 5.34 11.34 5 763 10 946 173 47,000 0.21 2.71 5.21 11.21 6 606 10 946 330 59,000 0.32 2.82 5.32 11.32 7 690 10 946 246 65,000 0.22 2.72 5.22 11.22 8 608 10 946 328 102,000 0.18 2.68 5.18 11.18 ( 평균 ) 0.44 2.94 5.44 11.44 51

UHD 방송서비스이용활성화방안연구 주 5) 부산 ( 황령산 ) o 안테나틸트는 4 다이폴 -4 판넬 ( 배열 ) 을사용할경우 - 평균약 3.7 도, 일본방향약 5.7 도를보였음 [ 그림 20] 부산 ( 황령산 ) 방송구역및방송구역 가장자리까지거리 구분 수신해발고 수신안테나높이 송신안테나해발고 송신안테나높이 ( 계산 ) 경계지점까지거리 주빔 ( 도 ) 안테나틸트 ( 도 ) ( 단위 ) (m) (m) (m) (m) (m) 4 단 2 단 1 단 B A θ (=tan-1(b/a)) θ+3db 빔폭의 ½ (2.5 도 ) θ+3db 빔폭의 ½ (5 도 ) θ+3db 빔폭의 ½ (11 도 ) 1 160 10 502 332 36,000 0.53 3.03 5.53 11.53 2 71 10 502 421 27,000 0.89 3.39 5.89 11.89 3 0 10 502 492 10,750 2.62 5.12 7.62 13.62 4 0 10 502 492 8,650 3.26 5.76 8.26 14.26 5 0 10 502 492 14,000 2.01 4.51 7.01 13.01 6 0 10 502 492 105,000 0.27 2.77 5.27 11.27 7 250 10 502 242 64,000 0.22 2.72 5.22 11.22 8 303 10 502 189 64,000 0.17 2.67 5.17 11.17 ( 평균 ) 1.25 3.75 6.25 12.25 52

제 3 장 _ UHD 전파월경최소화방안연구 주 6) 강원 ( 괘방산 ) o 안테나틸트는 4 다이폴 -4 판넬 ( 배열 ) 을사용할경우 - 평균약 18.9 도를보였으나방송구역경계를제외하면낮아짐 [ 그림 21] 강원 ( 괘방산 ) 방송구역및방송구역 가장자리까지거리 구분 수신해발고 수신안테나높이 송신안테나해발고 송신안테나높이 ( 계산 ) 경계지점까지거리 주빔 ( 도 ) 안테나틸트 ( 도 ) ( 단위 ) (m) (m) (m) (m) (m) 4 단 2 단 1 단 B A θ (=tan-1(b/a)) θ+3db 빔폭의 ½ (2.5 도 ) θ+3db 빔폭의 ½ (5 도 ) θ+3db 빔폭의 ½ (11 도 ) 1 0 10 946 936 1,000 43.11 45.61 48.11 54.11 2 0 10 946 936 1,000 43.11 45.61 48.11 54.11 3 0 10 946 936 1,000 43.11 45.61 48.11 54.11 4 0 10 946 936 29,000 1.85 4.35 6.85 12.85 5 771 10 946 165 30,000 0.32 2.82 5.32 11.32 6 768 10 946 168 33,000 0.29 2.79 5.29 11.29 7 944 10 946-8 21,000-0.02 2.48 4.98 10.98 8 1182 10 946-246 67,000-0.21 2.29 4.79 10.79 ( 평균 ) 16.44 18.94 21.44 27.44 53

UHD 방송서비스이용활성화방안연구 주 7) 울산 ( 무룡산 ) o 안테나틸트는 4 다이폴 -4 판넬 ( 배열 ) 을사용할경우 - 평균약 4.3 도, 일본방향약 6.5 도를보였음 [ 그림 22] 울산 ( 무룡산 ) 방송구역및방송구역 가장자리까지거리 구분 수신해발고 수신안테나높이 송신안테나해발고 송신안테나높이 ( 계산 ) 경계지점까지거리 주빔 ( 도 ) 안테나틸트 ( 도 ) ( 단위 ) (m) (m) (m) (m) (m) 4 단 2 단 1 단 B A θ (=tan-1(b/a)) θ+3db 빔폭의 ½ (2.5 도 ) θ+3db 빔폭의 ½ (5 도 ) θ+3db 빔폭의 ½ (11 도 ) 1 211 10 487 266 9,000 1.69 4.19 6.69 12.69 2 0 10 487 477 6,000 4.55 7.05 9.55 15.55 3 0 10 487 477 6,700 4.07 6.57 9.07 15.07 4 0 10 487 477 11,000 2.48 4.98 7.48 13.48 5 0 10 487 477 13,000 2.10 4.60 7.10 13.10 6 12 10 487 465 48,000 0.56 3.06 5.56 11.56 7 923 10 487-446 37,000-0.69 1.81 4.31 10.31 8 322 10 487 155 29,000 0.31 2.81 5.31 11.31 ( 평균 ) 1.88 4.38 6.88 12.88 54

제 3 장 _ UHD 전파월경최소화방안연구 주 8) 강원 ( 백운산 ) o 안테나틸트는 4 다이폴 -4 판넬 ( 배열 ) 을사용할경우 - 평균약 4.4 도를보였으나방송구역경계를제외하면낮아짐 [ 그림 23] 강원 ( 백운산 ) 방송구역및방송구역 가장자리까지거리 구분 수신해발고 수신안테나높이 송신안테나해발고 송신안테나높이 ( 계산 ) 경계지점까지거리 주빔 ( 도 ) 안테나틸트 ( 도 ) ( 단위 ) (m) (m) (m) (m) (m) 4 단 2 단 1 단 B A θ (=tan-1(b/a)) θ+3db 빔폭의 ½ (2.5 도 ) θ+3db 빔폭의 ½ (5 도 ) θ+3db 빔폭의 ½ (11 도 ) 1 456 10 946 480 40,000 0.69 3.19 5.69 11.69 2 749 10 946 187 40,000 0.27 2.77 5.27 11.27 3 441 10 946 495 43,000 0.66 3.16 5.66 11.66 4 553 10 946 383 32,000 0.69 3.19 5.69 11.69 5 800 10 946 136 1,000 7.74 10.24 12.74 18.74 6 77 10 946 859 21,000 2.34 4.84 7.34 13.34 7 266 10 946 670 18,000 2.13 4.63 7.13 13.13 8 450 10 946 486 31,000 0.90 3.40 5.90 11.90 ( 평균 ) 1.93 4.43 6.93 12.93 55

UHD 방송서비스이용활성화방안연구 주 9) 강원 ( 태기산 ) o 안테나틸트는 4 다이폴 -4 판넬 ( 배열 ) 을사용할경우 - 평균 2.8 도를보였음 [ 그림 24] 강원 ( 태기산 ) 방송구역및방송구역 가장자리까지거리 구분 수신해발고 수신안테나높이 송신안테나해발고 송신안테나높이 ( 계산 ) 경계지점까지거리 주빔 ( 도 ) 안테나틸트 ( 도 ) ( 단위 ) (m) (m) (m) (m) (m) 4 단 2 단 1 단 B A θ (=tan-1(b/a)) θ+3db 빔폭의 ½ (2.5 도 ) θ+3db 빔폭의 ½ (5 도 ) θ+3db 빔폭의 ½ (11 도 ) 1 521 10 946 415 28,000 0.85 3.35 5.85 11.85 2 888 10 946 48 40,000 0.07 2.57 5.07 11.07 3 900 10 946 36 37,000 0.06 2.56 5.06 11.06 4 1402 10 946-466 30,000-0.89 1.61 4.11 10.11 5 427 10 946 509 51,000 0.57 3.07 5.57 11.57 6 175 10 946 761 62,000 0.70 3.20 5.70 11.70 7 196 10 946 740 46,000 0.92 3.42 5.92 11.92 8 542 10 946 394 43,000 0.52 3.02 5.52 11.52 ( 평균 ) 0.35 2.85 5.35 11.35 56

제 3 장 _ UHD 전파월경최소화방안연구 [ 별표 3] 수직 0 도방향의수평복사패턴마스크기준 ( 안 ) 산정예시 해안지역과인접한송신소인경우수직 0도방향의수평복사패턴마스크기준 ( 안 ) 은안테나틸트 4.5도인경우 14.5dB 감쇠, 전력분배 1/4인경우 6dB 감쇠등총 20.5dB를감쇠할수있으나여유마진 4.5dB을두어최종 16dB 감쇠함을도출할수있다. 아래그림은부산 ( 황령산 ) 의수직 0도방향수평복사패턴마스크기준 ( 안 ) 산정예시를보여준다. < 부산 ( 황령산 ) 의수직 0 도방향수평복사패턴마스크기준 ( 안 ) 산정예시 > 수직 0 도방향수평복사패턴 마스크예시 부산황령산지형 80~190 도 : -16dB 이하 57

UHD 방송서비스이용활성화방안연구 제 장 혼신보호비현장실험 제 절개요 1. 배경및필요성 혼신보호비는 TV 또는라디오방송신호에서주로사용하는용어이고동일또는인접채널간의전파간섭이없도록최소한의신호레벨차를말한다. 최근 DTV 대역내 UHD 방송채널을배치하기위해 UHD 혼신보호비를필요로한다. 우리나라지상파 UHD 방송표준방식은 2016년 7월 ATSC3.0 기반의 UHDTV 표준방식도입으로 UHDTV UHDTV, DTV UHDTV 간의혼신보호비가요구되어실험필요성이제기되었다. 2016년 12월상용 UHD 수신기가없어계측용수신기를통해간이실험을추진하였고 2017년 3~4월부터판매된상용 UHD 수신기 7대로 2017년 9월 UHD 혼신보호비실험을추진하였다. 2. 측정개요 UHD 혼신보호비실험은 2017 년 9 월초국립전파연구원 ( 연구반장 ) 이주축이 되어 ETRI KBS 등관련기관이참여하여 UHD 신호의동일및인접채널혼신 보호비, 수신한계레벨등수신파라미터를실험하였다. 다음표는지상파 UHD 혼신보호비실험조건을표시하였다. [ 표 19] UHD 혼신보호비실험조건 구분 DTV UHDTV ( 지상파DTV, 고정수신 ) ( 지상파UHD, 고정수신 ) 변조방식 8-VSB 256QAM 채널대역폭 6MHz 6MHz 송신기파라미터 256QAM, 10/15 (64K LDPC), 32K, 8-VSB 1/16(GI7_2048), SP12_2(Dx, Dy = 12, 2), ( 전송률 19.39Mbps) 20dB ( 라이시안채널 ), 27 Mbps RF mask DTV RF mask UHD RF mask 수신전계 강전계 ( 약-28dBm) 중전계 ( 약-53dBm) 약전계 ( 약-68dBm) 강전계 ( 약-28dBm) 중전계 ( 약-53dBm) 약전계 ( 약-68dBm) 수신기 7대 7대 58

제 4 장 _ UHD 혼신보호비현장실험 다음그림은지상파 UHD 혼신보호비실험을위한장비구성도를표시하였다. 시험방법은희망신호와간섭신호 (UHDTV 또는 DTV) 를송신하고간섭신호에의한 TV(UHDTV 또는 DTV) 화면깨짐을육안으로확인하는방법이다. TV 송신기는 UHD 송신기 2대와 DTV 송신기 2대등총 4개를확보하고 UHD 수신기는 7대를확보하였다. UHD 콘텐츠는 KBS에서제공하는 UHD 영상을활용하여 UHD 데이터전송률 27Mbps@6MHz로송신하였다. [ 그림 25] UHD 혼신보호비실험구성도 (1) 다음그림은현장실험에서사용된 UHD 송신기, UHD 수신기, 계측장비등 지상파 UHD 혼신보호비를위한현장실험장비구성도를보여준다. [ 그림 25] UHD 혼신보호비실험구성도 (2) 59

UHD 방송서비스이용활성화방안연구 TV 수신기는국내시판중인상용수신기를사용하였으며, DTV / UHDTV 겸용수신기 7 대를확보하였고중복모델은제외하였다. [ 표 20] TV 수신기 방송방식 DTV / UHDTV (ATSC1.0 / ATSC3.0) Type 갯수비고셋탑형튜너형 7 2대 5대상용수신기 송신기의 RF mask 기술기준은 DTV(ATSC1.0) 및 UHD(ATSC3.0) 등방송 방식에따라기술기준을정하고있고이를준용하였다. [ 그림 27] DTV 및 UHD 송신기 RF mask 기술기준 [ 표 21] DTV 및 UHD 송신기 RF mask 기술기준 대역폭 6MHz 상대레벨 (db) 상대주파수 (MHz) 국내 DTV 주1) 국내 UHD 주2) ±2.93 - -32.8 ±3-31.8 - ±3.2 - -83 ±3~3.5-68 - ±4.5 - -95 ±9-131 -120 ±15-131 -120 비고 측정대역폭 : 4kHz 주 국내 기반 의측정대역폭은 로규정하고있어 와동일하게 변환주 국내 은 기반의방식을말함 60

제 4 장 _ UHD 혼신보호비현장실험 제 절측정내용 1. 수신기한계레벨 수신기한계레벨은 TV 수상기에서양시청이가능한최소한의신호세기를말한다. 실험결과, DTV 수신기는 84dBm(ricean channel, 대역폭 6MHz) 이고, UHDTV 수신기는 81dBm(ricean channel, 대역폭 6MHz) 으로측정되었다. UHDTV의수신한계레벨이 DTV보다 3dB 높음을알수있었고이는방송방식간의 C/N 차이로인해발생되는것으로판단된다. 다음표는 DTV 및 UHDTV의수신한계레벨을보여준다. Modulation [ 표 22] DTV 수신한계레벨 Gaussian channel ( 백색잡음 ) DTV 의수신한계레벨 (dbm) Ricean channel ( 고정수신 ) 비고 8-VSB -87-84 Rx 7 대평균 [ 표 23] UHDTV 수신한계레벨 Modulation Gaussian channel ( 백색잡음 ) UHDTV 수신기의한계레벨 (dbm) Ricean channel ( 고정수신 ) Rayleigh channel ( 실내수신 ) 비고 256QAM -82-81 -79 Rx 7 대평균 다음그림은 DTV 및 UHDTV 수신한계레벨을도식적으로표현하였다. [ 그림 28] DTV( 좌 )/UHDTV( 우 ) 수신한계레벨 61

UHD 방송서비스이용활성화방안연구 다음표는 UHDTV 수신한계레벨에대한세부측정결과를표시하였다. Ricean 환경에서평균값으로하면최소 UHD 수신한계레벨은 81dBm 으로 도출되었고 DTV 는 3dB 더높은 84dBm 으로도출되었다. [ 표 24] UHD/DTV 수신한계레벨측정결과 구분 Gaussian Ricean Rayleigh DTV UHDTV DTV UHDTV DTV UHDTV #Rx1-87 -83-83 -82 - -79 #Rx2-88 -83-85 -82 - -79 #Rx3-87 -82-83 -81 - -79 수신기 #Rx4-84 -81-82 -81 - -78 #Rx5-86 -82-82 -81 - -78 #Rx6-88 -83-85 -82 - -79 #Rx7-87 -82-85 -81 - -78 Min -88-83 -85-82 - -79 평균값 Max -84-81 -82-81 - -78 Ave -87-82 -84-81 - -79 2. 혼신보호비 혼신보호비 (PR, Protection Ratio) 란방송업무에서주로사용하는기술용어이며희망신호대비간섭신호간의신호세기차이를말한다. 전파간섭의판단기준은 TV 수상기의양호한시청이가능한시점 (TOV) 을말한다. TV 채널배치상황은다음과같이 UHD UHD, DTV UHD, UHD DTV 등 3가지시나리오를가정하여실험하였다. [ 그림 29] 혼신보호비개념도 62

제 4 장 _ UHD 혼신보호비현장실험 1 UHD UHD 혼신보호비 환경설정은희망채널 UHDTV, 간섭채널 UHDTV 등두채널간의강전계, 약전계, 중전계등 3 가지수신전계에서 Gaussian, Ricean, Rayleigh channel 등 3 가지잡음에서실험하였다. 실험결과, Ricean channel 의중간전계강도의동일채널에서 20dB 이고상ㆍ 하위채널혼신보호가가 34dB 및 36dB 으로측정되었다. [ 표 25] UHDTV UHDTV 혼신보호비 간섭채널 N-1 N N+1 비고 혼신보호비 ( db ) -36 20 34 Ricean 채널 중전계 [ 그림 30] UHDTV UHDTV 혼신보호비 63

UHD 방송서비스이용활성화방안연구 2 DTV UHD 혼신보호비환경설정은희망채널 UHDTV, 간섭채널 DTV 등두채널간의강전계, 약전계, 중전계등 3가지수신전계에서 Gaussian, Ricean, Rayleigh channel 등 3가지잡음에서실험하였다. 실험결과, Ricean channel 의중간전계강도의동일채널혼신보호비가 20dB 이고상ㆍ하위채널혼신보호비가 29dB 및 28dB 로측정되었다. [ 표 26] DTV UHDTV 혼신보호비 간섭채널 N-1 N N+1 비고 혼신보호비 ( db ) -28 20 29 Ricean 채널 중전계 [ 그림 31] UHDTV DTV 혼신보호비 64

제 4 장 _ UHD 혼신보호비현장실험 3 UHD DTV 혼신보호비 환경설정은희망채널인 DTV, 간섭채널인 UHDTV 등두채널간의강전계, 약전계, 중전계등 3 가지수신전계에서 Gaussian, Ricean, Rayleigh channel 등 3 가지잡음에서실험하였다. 실험결과, Ricean channel 의중간전계강도에서동일채널혼신보호비가 16dB 이고상ㆍ하위채널혼신보호비가 42dB 및 39dB 로측정되었다. [ 표 27] UHDTV DTV 혼신보호비 간섭채널 N-1 N N+1 비고 혼신보호비 ( db ) -39 16 42 Ricean 채널 중전계 [ 그림 32] DTV UHDTV 혼신보호비 65

UHD 방송서비스이용활성화방안연구 4 신호세기에따른혼신보호비 혼신보호비는희망신호세기에따른기준값의변화를살펴볼필요가있다. 본실험에서는 UHD 신호세기별혼신보호비변화를보기위해 UHD UHD 간의하위인접채널 (N-1) 혼신보호비를살펴보았다. 실험결과신호세기에따라혼신보호비는 28 ~ -38 db 기준값의변화를보였고 UHD 수신기의인접채널과부하발생시점은약-10dBm에서발생하였다. [ 표 28] 하위인접채널 (N-1) UHD 혼신보호비 UHD 희망신호 (dbm) 하위인접채널 (N-1) 혼신보호비 (db) -68-38 -53-39 -28-28 -10-14 0-8 비고 D/U -28 ~ -38 db [ 그림 33] 하위인접채널 (N-1) UHD 혼신보호비 66

제 4 장 _ UHD 혼신보호비현장실험 3. 혼신보호비스펙트럼파형 이해를돕기위해혼신보호비실험에사용된스펙트럼파형을표시하였다. 다음그림은희망채널에잡음신호를인가에따른신호파형을보여준다. < 잡음신호를인가한파형 > < 잡음신호를인가하지않은신호파형 > 67

UHD 방송서비스이용활성화방안연구 다음그림은 Rician 채널에따른 UHDTV UHDTV 인접채널 (N±1, N±2) 을표시하였다. [ 표 29] 혼신보호비채널구성 (Rician) 구분간섭채널희망채널비고 방송방식 UHDTV (256QAM) UHDTV (256QAM) Rician [ 68

제 4 장 _ UHD 혼신보호비현장실험 다음그림은 Rayleigh 채널에따른 UHDTV UHDTV 인접채널 (N±1, N±2) 을표시하였다. [ 표 30] 혼신보호비채널구성 (Rayleigh) 구분간섭채널희망채널비고 방송방식 UHDTV (256QAM) UHDTV (256QAM) Rayleigh 69

UHD 방송서비스이용활성화방안연구 다음그림은 Rician 채널에따른 DTV UHDTV 인접채널 (N±1, N±2) 을 표시하였다. [ 표 31] 혼신보호비채널구성 (Rician) 구분간섭채널희망채널비고 방송방식 DTV (8-VSB) UHDTV (256QAM) Rician 70

제 4 장 _ UHD 혼신보호비현장실험 다음그림은 Rayleigh 채널에따른 DTV UHDTV 인접채널 (N±1, N±2) 을표시하였다. [ 표 32] 혼신보호비채널구성 (Rayleigh) 구분간섭채널희망채널비고 방송방식 DTV (8-VSB) UHDTV (256QAM) Rayleigh [ 71

UHD 방송서비스이용활성화방안연구 다음그림은 Rician 채널에따른 UHDTV DTV 인접채널 (N±1, N±2) 을 표시하였다. [ 표 33] 혼신보호비채널구성 (Rician) 구분간섭채널희망채널비고 방송방식 UHDTV (256QAM) DTV (8-VSB) Rician [ 72

제 4 장 _ UHD 혼신보호비현장실험 다음그림은 Rayleigh 채널에따른 UHDTV DTV 인접채널 (N±1, N±2) 을표시하였다. [ 표 34] 혼신보호비채널구성 (Rayleigh) 구분간섭채널희망채널비고 방송방식 UHDTV (256QAM) DTV (8-VSB) Rayleigh 73

UHD 방송서비스이용활성화방안연구 제 3 절측정결과 실험결과를요약하면, 지상파 UHDTV에의한 DTV 방송신호의동일채널혼신보호비는채널잡음에따라 15dB 또는 16dB로나타났고인접채널혼신보호비는 -35dB로측정되었다. 본실험은중간전계강도의신호세기에서실험한결과이며강한전계강도에서실험한경우결과가다를수있었다. UHD 혼신보호비측정결과는 Gaussian, Ricean, Rayleigh 등의잡음채널에따라혼신보호비기준값이다르게나타났고 2015년측정한 DVB-T2/DTV와유사한결과를보였다. DTV 혼신보호비는엄격한 UHD RF mask로인해 UHD 혼신보호비에비해상대적으로혼신보호비기준이낮게측정되었다. 다음표는 Ricean 채널환경의 UHD 혼신보호비를정리하였다. [ 표 35] 2017 년 UHDTV 실험결과, 중전계, Ricean 채널이격 혼신보호비 ( db ) UHD UHD DTV UHD UHD DTV 하위인접채널 (-6MHz) -36-28 39 동일채널 20 20 16 상위인접채널 (+6MHz) -34-29 42 비고 2017.9 월 [ 표 36] 2015 년 DVB-T2 실험결과 ( 참고사항 ) 채널이격 혼신보호비 ( db ) UHD UHD DTV UHD UHD DTV 하위인접채널 (-6MHz) -30-29 29 동일채널 20 20 15 상위인접채널 (+6MHz) -30-31 32 비고 2015.10 월 74

제 5 장 _ 방송주파수간섭분석및국제등록 제 5 장방송주파수간섭분석및국제등록 제 1 절방송주파수간섭분석 1. 개요 국립전파연구원은전파법제 조및같은법시행령제 조에따라국내지상파방송사의방송 보조 국개설및변경허가신청에대한효율적인기술심사를위해과학기술정보통신부로부터주파수간섭분석업무를위임받아수행하고있다 이에따라연구원에서는 등방송주파수에대한효율적이고정확한간섭분석을위하여주파수자원간섭시스템 을자체개발하여간섭분석업무를시행하고있으며 항상국민들이불편함이없이양질의방송을시청 청취 할수있도록최선을다하고있다 방송국주파수지정은방송통신위원회가방송사로부터허가신청을받아과학기술정보통신부에기술심사를의뢰하면과학기술정보통신부는국립전파연구원에해당방송국에대한주파수간섭분석 방송구역산정적정성 타방송국과의간섭여부등을분석 을의뢰한다 국립전파연구원이간섭분석결과를과학기술정보통신부로제출하면과학기술정보통신부는지역전파관리소의검토결과및국립전파연구원의주파수간섭분석결과등을종합적으로검토하여기술심사결과를방송통신위원회에통보한다 방송통신위원회는기술심사결과를반영하여최종허가여부를판단한다 방송보조국주파수지정은지역전파관리소가방송사로부터허가신청을받아자체타당성검토후과학기술정보통신부에기술심사 국립전파연구원에주파수간섭분석을동시에의뢰한다 국립전파연구원이간섭분석결과를과학기술정보통신부로제출하면과학기술정보통신부는주파수간섭분석결과등을종합적으로고려하여기술심사결과를지역전파관리소에통보하고 지역전파관리소는기술심사결과를반영하여최종허가 75

UHD 방송서비스이용활성화방안연구 여부를판단한다 방송 보조 국의개설및변경허가절차는아래와같이진행된다 [ 그림 58] 방송 ( 보조 ) 국허가업무처리절차 2. 방송주파수간섭분석 년 월 일부터수도권에서지상파 본방송이세계최초로시작되었고 강원도평창군일원에서개최되는 년평창동계올림픽일정에맞춰우리나라의 방송의우수성을알리고자 년 월 일부터강원도평창지역일원을비롯한 개광역시권에서도지상파 본방송이시행되었다 이러한국내방송환경에따라방송주파수간섭분석은전체 국으로전년도대비 국증가하였다 매체별로는 국 국 국 국 국이며 이중 방송주파수간섭분석실적이전체의약 를차지하였다 76

제 5 장 _ 방송주파수간섭분석및국제등록 [ 그림 59] 2017 년방송주파수간섭분석실적 다음그림은최근 년간방송주파수간섭분석실적을표시하였다 년 월디지털방송전환후 방송서비스점차안정화되면서간섭분석요청이점차감소하였다 그러나 년은수도권을시작으로지상파 본방송이시행되었고강원도평창및 개광역시권도지상파 방송이시작됨에따라방송주파수간섭분석요청이전년대비 국이증가하여총 국의방송주파수를분석하였다 ( 단위 : 국 ) [ 그림 60] 최근 5 년간방송주파수간섭분석실적 77

UHD 방송서비스이용활성화방안연구 다음표는방송매체별주파수간섭분석실적을표시하였다 년 월 본방송이시작됨에따라 간섭분석은전년대비 국이증가하였으며 방송은경우방송서비스가안정화됨에따라신규개설허가간섭분석건수가매년감소하는추세이다 간섭분석은전년도대비약간증가하였고 와 의경우전년도보다일부감소하였다 와 의경우신규방송서비스제공과음영지역해소등방송수신환경개선을위한신규개설이대부분이었고 그외 의경우는주로허가된방송 보조 국의제원등을변경하기위한간섭분석이대부분이었다 의경우인접국인중국에서신규 주파수국제등록을추진함에따라국내방송국과중국방송국 국과의간섭분석을실시하였다 [ 표 37 최근 5년간방송매체별주파수간섭분석실적 ( 단위 : 국 ) 구분 년 년 년 년 년 합계 78

제 5 장 _ 방송주파수간섭분석및국제등록 3. 지상파 UHDTV 방송을위한 DTV 주파수재배치 년 월세계최초로수도권에서지상파 방송을시작하였고단계적으로지상파 방송이시행됨에따라향후추가적인주파수가확보가필요하여 기존 주파수재배치를통해향후예상되는 방송을위한주파수확보를추진하였다 이에따라과학기술정보통신부에서는 채널확보를위해서 채널재배치계획을마련하였고 우리연구원에서는 와 방송주파수간 그리고 방송주파수간에간섭분석을실시하는등신규 방송주파수확보를위한채널재배치업무를지원하였다 그결과 년 월에는 주파수대역을사용하는강원권과울산권 방송과간섭이예상되는 개 방송국에대해서주파수재배치를완료하였고 년주파수재배치가예정된제주 강원 경북 충남등 개권역에대해서도 개의재배치대상방송주파수를확정하였다 다음표는 년도주파수재배치가완료되었고 년도에재배치가 예정된지역등에대한주파수재배치현황이다 [ 표 38] DTV 주파수재배치현황 구분총계수도권강원경남경북충남충북전남전북제주비고 합계 년 년 재배치완료 월 대상확정 월예정 년예정예정 예정예정 79

UHD 방송서비스이용활성화방안연구 제 2 절방송주파수국제등록 1. 개요방송주파수국제등록은인접국가간방송주파수의우선사용권한을인정받기위해국제주파수등록원부 상에국내방송국으로허가 운용되고있는송신제원을등재하고있다 방송국주파수를비롯한무선국주파수는당해주관청에서송신제원을 의전파통신국 에통고하면지역간특별협정또는전파규칙규정에적합여부를심사후적합시국제주파수등록원부 에등재 전파규칙 조 하고있으며지역간특별협정또는조정절차가전파규칙에규정되어있지않을경우에는전파통신국 에서통고양식만심사하여등재하고있다 2. 국제등록규정및절차방송주파수의국제등록규정은전파규칙 제 조 제 조 제 조 제 조등의규정에의거하여작성하고절차에따라등록하고있다 국내에서는전파법제 조및동법시행령제 조에서인접국간혼신해소및전파자원확보를위한협의 조정등주파수국제등록절차를규정하고있다 [ 표 39] 방송주파수국제등록규정 전파규칙전파법전파법시행령 제 조주파 수의할당및사용에관한규정 제 조절차의적용 제 조국제주파수등록원부에등록된주파수할당의법적지위 제 조주파수할당의통고및등록 제 조전파자원의확보 제 항제 호주파수의국제등록 제 항제 호국가간전파의혼신을없애고방지하기위한협의 조정 제 조국제등록대상주파수등 제 항전파법제 조제 항에따른등록대상주파수는 국제전기통신연합전파규칙이정하는바에따름 80

제 5 장 _ 방송주파수간섭분석및국제등록 방송주파수의국제등록일반적인절차는다음을고려하여전파규칙제 조 주파수할당의통고및등록 에따라전파통신국 에할당된주파수의통고및등록을하고있다 - 타주관청의서비스에유해간섭을일으킬가능성이있는경우 - 국제무선통신에사용하는경우 - 자체적인통고절차가없는국제또는지역적인협정의경우 - 해당주파수에대해국제적인인지를얻고자하는경우 - 제5조주파수의할당에서주파수분배표나기타규정에적합하지않은주파수로서주관청이정보로서의등록을원하는경우 국제등록을위한통고양식은전파규칙부록 의전파규칙제 장의절차적용에이용되는특성들의통합목록및표 개정 에규정된특성을작성하여통고하고있다 전파통신국 에제출하는통고데이터의요구사항에표준기호의사용이포함될때가많은데이러한표준기호는전파통신국국제주파수정보회람 지상업무 의서문에서찾아볼수있다 이에따라서문의 기호를사용하여송신기에대한장소명 지리적구역부호 경 위도좌표 해발고등을표시하고할당주파수에대한지향성및안테나높이등을표기하여작성한후업무통고절차에준하여국제등록을시행하고있다 [ 표 40] 통고양식에포함되는송신기제원 개요송신기관련방사관련안테나관련 관련 통고규정 주관청코드 통고국가 장소명칭 지리적구역부호 경도및위도좌표 해발고 할당주파수 시스템 편파 유효방사전력 지향성여부 안테나높이 최대실효고 운용국 주소 운용시간 할당일자 전파통신국 에서는주관청에서통고양식을제출하게되면통고양식에 기술된특성 주파수분배표및전파규칙의타규정적합여부등을검토 한후적합판정시등록원부 에등재및공표하고 부적 81

UHD 방송서비스이용활성화방안연구 합시통고서를주관청으로반려한다 등재사항은전파규칙 조 업무문서및온라인정보시스템 에따라주관청으로부터등록접수후 개월이내에등록서의내용과관련도표및지도등을 주마다국제주파수정보회람 에공표하고있다 3. 방송주파수국제등록 방송주파수국제등록은중국 일본등주변국의전파유입에의한혼신으로부터국내의전파자원을보호하기위해추진해왔다 최근 년간총 국의국제등록을추진해왔으며신규허가된방송주파수뿐만아니라송신제원의변경사항 송신출력증강 송신위치변경등 이있는경우에도변경등록을실시하였다 [ 표 41] 최근 5년간방송주파수국제등록실적구분 년 년 년 년 년 o FM : 11국 o FM : 11국 o FM : 23국 o FM : 54국 o DMB : 40국 o FM : 12국 (IFIC2746,'13.6.11) o DMB : 6국등록 (IFIC2783,'14.11.25) (IFIC2798,'15.7.7) o DMB : 1국 o DTV : 316국 o DTV : 18국실적 o DTV : 800국 o DTV : 53국 o DTV : 14국 (IFIC2758, 13.11.26) (IFIC2834,'16.12.06) (IFIC2784, 14.12.9) (IFIC2805,'15.10.13) (IFIC2759, 13.12.10) (IFIC2806,'15.10.27) 합계 국 국 국 국 국 그동안 등국내허가된대부분의방송주파수에대해국제등록을추진하였고신규로개설허가되는방송국이감소됨에따라방송주파수국제등록도지속적으로감소되어왔다 하지만 년 월부터 본방송이시작되고향후 방송서비스가확대될계획이며 이와더불어 방송을위한주파수확보를위해 채널재배치도시행되고있어 년에는방송주파수국제등록신청이금년보다일부증가할것으로예상된다 82

제 5 장 _ 방송주파수간섭분석및국제등록 4. 인접국의방송주파수국제등록에따른간섭분석 중파 방송신호는전파특성상전파도달거리가길어인접국의중파방송국과의상호전파간섭을초래할수있다 중파방송과관련하여 에서는전파규칙 조에의거 주파수등록시지역협정의기준및절차를준수하도록하고있으며우리나라가속한 지역은제네바 협정 에따라중파 방송국의개설또는제원변경시상대국에정해진기준이상의혼신을초래할경우에는반드시해당주관청의동의를받은경우에만등록할수있다 는등록요청한주관청의중파방송국에의해혼신가능성이있는타주관청중파방송국과의간섭분석결과 가용전계강도증가치 가 이상이면혼신이발생하는것으로간주하며해당주관청에이를통보하도록되어있다 통보받은주관청은통보일로부터 주이내에의견을제출하지않으면상대주관청의국제등록에동의한것으로간주한다 월중국에서중파방송국 국에대하여 에신규등록을요청하였고 의전파통신국 에서검토결과우리나라 방송국에간섭이발생할수있음을통보해옴에따라우리원에서도이에대한간섭분석을수행하였다 간섭분석결과우리나라 방송국이간섭을받을것으로예상되어우리원에서는 년 월이를 에회신하였다 [ 표 42] 최근 5 년간인접국중파방송주파수국제등록에따른간섭분석실적 구분 년 년 년 년 년 분석실적 o 러시아중파 : 1 국 (RRA/TRD-327, 13.5.21.) o 중국중파 : 15 국 (RRA/TRD-258, 15.2.11.) (RRA/TRD-1487, 15.8.27.) o 베트남중파 : 1 국 (RRA/TRD-821, 15.5.13.) o 중국중파 : 2 국 (RRA/TRD-814, 16.6.1.) o 중국중파 : 1 국 (RRA/TRD-107, 17.1.20.) 총계 국 국 국 국 국 83

UHD 방송서비스이용활성화방안연구 제 6 장결론 지상파 UHD 본방송은 2017년 5월 31일수도권지역에이어 2017년 12월광역시권지역까지 UHD 방송서비스를확대개시함에따라본연구에서는 UHD 공시청수신을위한기술기준개선방안, UHD 전파월경최소화방안, UHD 혼신보호비현장실험, 방송주파수의간섭분석및국제등록등연구업무를수행하였다. 지상파 UHD 공시청설비기술기준개선방안연구는아파트등공동주택에서지상파 UHD 방송의직접수신을제고하기위해현장실험실시, 공시청설비기술기준 ( 안 ) 및시험방법 ( 안 ) 을마련하여제출하였다. 본연구결과물은기술정책자료로활용되고시청자가지상파 UHD 방송수신을쉽게접근할수있도록국민편익에기여할것으로예상된다. 지상파 UHD 전파월경최소화방안연구는인접지역에미치는전파월경최소화를위해 UHD 방송국의송신출력, 안테나틸트, 전력분배등지상파 UHD 방송국의허가송신제원에대한가이드라인 ( 안 ) 을마련하여제출하였고, 2017.7월부산등 6개광역시권및강원 ( 평창, 강릉 ) 권 18개지상파 UHD 방송국허가를위한기술심사에서 UHD 송신제원가이드라인을활용하였다. 특히, 한 일간 DTV 전파월경최소화를위해부산, 울산등해안인접지역 6개지상파 UHD 방송국허가송신제원에적용함으로써한 일간분쟁을예방할것으로기대된다. 지상파 UHD 혼신보호비현장실험은지상파 DTV 대역내에서 UHD 채널배치등주파수간섭분석을위해 UHD UHD, DTV UHD 채널간의혼신보호비를실험하였다. 향후 UHD 혼신보호비기준은 UHD 방송주파수를지정할경우간섭분석파라미터로활용하여깨끗한전파환경조성에기여할것으로기대된다. 방송주파수간섭분석은방송국허가를위해 UHDTV 31 국, DTV 13 국, FM 56 국, T-DMB 5 국, AM 1 국등총 106 국의주파수에대해간섭분석을실시하였 84

제 6 장 _ 결론 으며방송주파수국제등록은일본, 중국등인접국가로부터우리나라주파수를 보호하기위해 FM 12 국, DTV 14 국, T-DMB 1 국등총 27 국의주파수에대해 국제등록을추진하였다. 아울러국립전파연구원은 UHDTV, DTV, DMB, FM 등방송국허가를위한주파수 간섭분석과일본, 중국, 러시아등인접국으로부터주파수보호를위한주파수 국제등록등관련업무를지속적으로추진해나갈예정이다. 85

UHD 방송서비스이용활성화방안연구 참고문헌 전파법 법률제 호 타법개정전파법시행령 대통령령제 호 일부개정건축법시행령 대통령령제 호 일부개정무선설비규칙 과학기술정보통신부령제 호 타법개정방송표준방식및방송업무용무선설비의기술기준 과학기술정보통신부고시제 호 타법개정방송공동수신설비의설치기준에관한고시 과학기술정보통신부고시제 호 타법개정지상파방송허가를위한기술심사처리지침 과학기술정보통신부지침 월 86

UHD 방송서비스이용활성화방안연구 (58323) 전남나주시빛가람로 767 발행일 :2018. 3. 발행인 : 유대선발행처 : 과학기술정보통신부국립전파연구원전화 :061) 338-4414 인쇄 :( 사 ) 한국척수장애인협회광주 전남인쇄사업소 062) 222-2788 ISBN : 979-11-5820-098-5 < 비매품 > 주 의 1. 이연구보고서는국립전파연구원에서수행한연구결과입니다. 2. 이보고서의내용을인용하거나발표할때에는반드시 국립전파연구원연구결과임을밝혀야합니다.