미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 연구진 책임연구원 : 이윤경 ( 방송위원회연구센터연구위원 ) 공동연구원 : 김광호 ( 서울산업대학교매체공학과교수 ) 김칠성 ( 한국방송공사기술전략기획팀기술전문위원 ) 정재하 ( 방송위원회연구센터연구위원 ) 연구보조원 : 허문만 ( 동국대학교전자공학과강사 ) 김준규 ( 동국대학교전자공학과석사과정 )
차 례 요약문 1 제 1 장연구의목적과내용 9 제 2 장국내외디지털방송현황및발전방안 13 제 1 절해외주요국의디지털방송현황및신규방송서비스동향 15 1. 미국 17 2. 영국 33 3. 독일 49 4. 프랑스 59 5. 일본 65 제 2 절국내디지털방송현황및방향 77 1. 지상파 DTV 78 2. 디지털위성방송 79 3. 디지털케이블TV 80 4. 위성 DMB 81 5. 지상파 DMB 82 6. 라디오의디지털화 84 7. 3DTV 87 제 3 장디지털방송기술현황및전파전파 ( 電波傳播 ) 특성 91 제 1 절디지털방송기술현황및발전전망 93 1. 디지털전송기술 96 2. 압축기술 107 3. 채널부호화 ( 에러정정기술 ) 113 4. 차세대 DTV 115
제 2 절주파수대역별전파 ( 傳播, propagation) 특성 123 1. 전파의정의및성질 123 2. 전파 (propagation) 에따른전파 (wave) 의종류 125 3. 주파수대역별전파특성 129 4. 전파환경과전파전파 132 제 4 장주파수소요량산출 135 제 1 절 TV 디지털전환용주파수소요량산출 137 1. 개요 137 2. 검토기준 137 3. 디지털전환소요채널산출방법 138 4. 검토결과 141 제 2 절신규매체및신규방송서비스도입을위한주파수소요량산출 142 1. 고정방송신규매체주파수산출 (1개전국사업자신설시 ) 142 2. 이동방송신규매체주파수산출 145 3. 3DTV/UDTV 전환주파수산출 147 4. Radio 방송전환주파수산출 147 5. Return 채널 150 제 3 절방송링크주파수 (STL: Studio to Transmitter Link) 소요량산출 151 1. DTV 151 2. DMB 154 3. 디지털 Radio 155 제 4 절기타방송주파수소요량산출 156 1. 무선마이크용주파수 156 2. 인터컴용주파수 156 제 5 절방송주파수소요량산출결과 157 1. TV 디지털전환용주파수소요량산출 157 2. 보편적서비스채널확대 157 3. 차세대방송 (3DTV/UDTV/HD MMS) 전환주파수산출 157
4. 라디오디지털전환주파수 158 5. 방송링크 (STL; Studio to Transmitter Link) 용주파수 158 6. 기타 158 제 5 장방송용주파수확보방안 159 제 1 절주파수확보방안 161 1. 지상파아날로그 TV 방송종료후, 재사용주파수대역의확보 161 2. 방송용주파수대역의이용효율을높여추가주파수확보 163 3. 중, 장기적으로새로운이용기술개발및새로운주파수대역확보필요 164 4. 공유대역및회수된주파수에대한이용방안검토필요 165 제 6 장결론 167 참고문헌 170
표차례 < 표 2. 1> 세계주요국의디지털방송실시현황 16 < 표 2. 2> 주요케이블사업자들의디지털케이블가입가구수와비율 19 < 표 2. 3> 미국의양방향 TV 서비스동향 22 < 표 2. 4> 미국방송사업자의양방향서비스개발현황 23 < 표 2. 5> 미국케이블사업자들의수익 25 < 표 2. 6 > 디지털 TV 보급현황 34 < 표 2. 7> 영국보급률 : 전체 TV수신가구대비가입자비율 35 < 표 2. 8> 영국의주요데이터방송플랫폼사업자현황 40 < 표 2. 9> 영국의디지털위성방송 (BskyB) 양방향서비스제공현황 41 < 표 2.10> NTL의데이터방송서비스현황 42 < 표 2.11> 전송기술에따른디지털TV의수신발전상황 51 < 표 2.12> 인터랙티브이용의예 55 < 표 2.13> 프랑스의주요케이블사업자점유율 62 < 표 2.14> 프랑스의텔레비전가입자수 62 < 표 2.15> 프랑스의양방향서비스현황 64 < 표 2.16> 지상파방송의디지털화에따른경제파급효과 68 < 표 2.17> 지상파디지털방송의특징에관한인지도 68 < 표 2.18> 지상파디지털텔레비전에기대하는내용 69 < 표 2.19> 아날로그방송종료후재사용주파수및이용계획 77 < 표 2.20> 위성 DMB의주파수및압축규격 81 < 표 3. 1> DTV와아날로그 TV의주요특징비교 96 < 표 3. 2> HDTV와 SDTV 96 < 표 3. 3> Guard Interval 에따른송신점간거리 97 < 표 3. 4> 선진국의디지털정책방향 98 < 표 3. 5> 지상파디지털전송방식들의특성 98 < 표 3. 6> 지상파디지털TV 방식별비교 99 < 표 3. 7> DVB-T의전송데이터표, 6MHz 기준 101 < 표 3. 8> DVB-T의전송데이터표, 8MHz 기준 101 < 표 3. 9> DVB-T 실시국의데이터전송규격 102 < 표 3.10> 차세대전송방식의요구조건 106
< 표 3.11> HD 전송시비트레이트 108 < 표 3.12> MPEG-2, H.264, VC-1 주요특성비교 110 < 표 3.13> H.264, VC-1의적용현황및로드맵 113 < 표 3.14> Turbo code와 LDPC code 114 < 표 3.15> 2002년월드컵 3DTV 시범서비스개요 119 < 표 3.16> 주파수대역별전송거리 132 < 표 3.17> FM방송구역과송신점간혼신보호이격거리 133 < 표 4. 1> 디지털전환권역별소요채널 142 < 표 4. 2> 전국망을위한권역별소요채널 143 < 표 4. 3> 이동방송용주파수배치 146 < 표 4. 4> 디지털전환권역별소요채널 147 < 표 4. 5> DMB 블록당데이터전송량과채널수 148 < 표 4. 6> DVB-RCT 특징 150 < 표 4. 7> 고정방송용소요채널산출결과 ( 대역폭 6MHz/ 채널 ) 157 < 표 4. 8> 이동방송용소요채널산출결과 (6 MHz/ 채널 ) 158 < 표 5. 1> 해외주요국의디지털전환이후미사용주파수검토 163 < 표 5. 2> 대역별주파수용도별총분배대역이용현황비교 164
그림차례 < 그림 2. 1> 아날로그방송종료후지상파TV 방송주파수재배치계획 ( 미국 ) 31 < 그림 2. 2> 영국주요 TV 플랫폼점유율 35 < 그림 2. 3> 영국가구의디지털과멀티채널보급률 37 < 그림 2. 4> DTT(Digital Terrestrial Television) 의가치사슬 47 < 그림 2. 5> 아날로그방송종료후지상파 TV 방송주파수재배치계획 ( 영국 ) 48 < 그림 2. 6> 일본위성방송용셋톱박스출하금액추이 72 < 그림 2. 7> 아날로그방송종료후지상파TV 방송주파수재배치계획 ( 일본 ) 77 < 그림 2. 8> 지상파DMB 서비스의이중성 (2006.6. 지상파DMB 특별위원회 ) 84 < 그림 3. 1> 디지털방송송 수신시스템계통도 94 < 그림 3. 2> DVB -T 실시국의데이터전송률 102 < 그림 3. 3> 계층적구조 104 < 그림 3. 4> Advanced coding 109 < 그림 3. 5> MPEG-2, H.264 주요특성비교 109 < 그림 3. 6> H.264, VC-1 및 MEPG-2 간의압축성능비교 ( 해설 ) 111 < 그림 3. 7> H.264, VC-1 및 MEPG-2 간의압축성능비교 ( 스포츠 ) 111 < 그림 3. 8> MPEG2와 AVC의효율 112 < 그림 3. 9> 1/2 부호화율에서부호별 SNR & BER 비교 114 < 그림 3.10> 디지털TV 방송발전전망 (2004 정보통신부발표 ) 115 < 그림 3.11> NHK STRL( 기술연구소 ) 의 SHV 로드맵 116 < 그림 3.12> SHV(Super Hi-Vision) 시스템 117 < 그림 3.13> 실감형입체TV 디지털방송시스템계통 118 < 그림 3.14> 2010년이후방송발전로드맵제안 121 < 그림 3.15> 차세대실감방송서비스 122 < 그림 3.16> 전파의분류 123 < 그림 3.17> 전파의성질 124 < 그림 3.18> 전파통로에의한전파의분류 125 < 그림 4. 1> 기간국위치및방송망 144 < 그림 4. 2> 전국이동방송채널배치도 145 < 그림 4. 3> 수도권 DMB 주파수분배표 148 < 그림 4. 4> 전국권역별라디오사업자현황 149
< 그림 4. 5> 압축방식에따른데이터량비교 149 < 그림 4. 6> 통신망구성도 151 < 그림 4. 7> 디지털방송용 M/W 주파수표 (12파) 152 < 그림 4. 8> 6-7 GHz대 : 디지털방송용등대용량전송사용, 7-8 GHz대 :DMB등소요전송량사용 153 < 그림 4. 9> 통신용 :1-8, 1-8 (40MHz대역폭, 16파 ), 방송용 :151-162 (25MHz대역폭, 12파 ) 154 < 그림 4.10> 통신용 :1-24, 1-24 (10MHz 대역폭, 48파 ) <DMB 링크등으로사용 > 155 < 그림 5. 1> 디지털전환완료후, 방송주파수대역분배현황 161
요약문 1 요약문 1. 연구과제명 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 2. 연구목적 디지털시대의방송환경이변화됨에따라신규매체및새로운방송서비스가계속출현할것이며, 이를수용하기위해가장중요한자원중하나인주파수확보가시급함 따라서본연구는미래방송서비스에필요한주파수수요를예측하고, 이에필요한주파수를확보하기위한방안을마련하여, 디지털전환완료후방송용주파수정책에활용하고자함 3. 연구내용 국내외디지털방송현황및디지털방송의발전전망 디지털방송기술현황및발전전망 아날로그방송종료시에발생가능한재사용주파수검토 주파수대역별전파전파 ( 電波傳播 ) 특성 주파수확보를위한정책방안마련
2 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 4. 연구결과 가. 디지털방송의발전전망 < 그림 1> 디지털방송의발전전망로드맵 1961년제1세대흑백TV 방송이처음송출되고, 그로부터 20년이지난 1980년에제2세대인컬러 TV방송이시작되었으며다시 20년이지난 2001년에제3세대인디지털고화질TV(HDTV) 방송이시작되었음 디지털전환완료시점이처음계획보다늦어질전망이지만디지털압축기술및전송기술의발전은단기적으로는 HD + SD 복합형서비스가가능하며, 장기적으로는차세대디지털TV방송인초고선명TV (UDTV:Ultra High Definition Television), 삼차원입체영상 TV (3DTV:3Dimension Television) 로발전할것임
요약문 3 디지털전환이완료되면, 디지털전환을위해동시방송으로사용되었던기존아날로그주파수를활용하여 UDTV와 3DTV 서비스를위한실험및시험방송을통해 HD다채널 + UDTV 복합형서비스 ( 시간대에따라 HD 다채널방송또는 UDTV 방송 ) 로진화할수있을것으로예측됨 2015년내외로홀로그래픽 3DTV 기술개발이완료될것으로전망되며 3DTV 기술은 2D영상도완벽하게구현할수있으므로 HD 다채널 +UDTV 복합형서비스가 HD다채널 +3DTV 또는 HD 다채널 +UDTV+3DTV 복합형서비스로발전, 방송프로그램에따라최적의시청효과를유도할수있게될것으로예상됨 디지털방송의발전전망은기술발전뿐아니라양질의콘텐츠확보및방송정책이수반되어야가능할것으로사료됨 나. 방송용주파수분배현황 < 그림 2> 국내 TV 방송주파수대역 아날로그 TV방송용주파수로총 354 MHz (ch.2-60) 분배되어있으며, 2001년임시디지털TV대역으로 54 MHz를추가분배하였음
4 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 다. 미래방송용주파수수요예측 < 표 1> 방송용주파수소요량계산 ( 대역폭 6 MHz/ 채널 ) 방송용주파수수요 소요채널수 * ( 개 ) 소요대역폭 (MHz) TV 디지털전환용주파수 19-42 114-252 고정방송 (TV) 차세대방송을위한전환용주파수 12-32 72-192 무료보편적서비스를위한채널확대 (1 채널이늘어날경우 ) 4-10 24-60 지상파 TV 의리턴채널용주파수 17 102 이동방송이동멀티미디어방송을위한추가주파수 7 42 라디오라디오디지털전환을위한실험용주파수 ** 1 6 기타 방송제작용주파수 2 12 뉴미디어도입에따른실험용주파수 1 6 합계 378-672 M/W 주파수 동시방송을위한디지털 TV 방송용 M/W 주파수의추가수요 100 DMB 용 M/W 주파수 240 합계 340 *: 권역에따라소요채널수가다름 **: 디지털라디오기술표준방식및서비스범위에따라주파수수요가달라지므로우선표준방식채택을위한실험방송용주파수가필요함 미래방송서비스를위한주파수소요예측결과, 지역별최소 378 MHz에서최대 672 MHz의대역폭과방송링크용 M/W 주파수로약 340 MHz추가필요함 단, 뉴미디어의출현및방송정책에따라다소차이가날수있음
요약문 5 라. 방송용주파수확보방안 1 지상파아날로그 TV 방송종료후, 재사용주파수대역확보 지상파아날로그TV방송의디지털전환과정 - 현재는아날로그방송과의동시방송으로인한디지털중계기용주파수가부족한상황임 - 따라서디지털전환율에따라지역별아날로그방송을종료한후, 종료된아날로그주파수를이용하여다른지역의디지털전환을추진해야함 - 디지털전환과정에서부족한주파수를확보하기위해서는동일주파수의재사용기술이확대될수있도록지속적인연구투자가필요함 지상파아날로그TV방송종료후 < 그림 3> 디지털전환완료후, 방송주파수대역분배현황 - 디지털TV 핵심대역으로 UHF ch.14-60번 ( 총 47개채널 ) 까지재배치되며, 아날로그 TV방송종료후, ch.7-13번은지상파dmb 전용대역으로할당 - 재사용주파수대역으로 ch.2-6(54-72mhz, 76-88MHz ) 과임시DTV 대역인 ch.61-69(752-806mhz ) 로총 84 MHz가예상되며, 용도는아직미정이나구체적인이용방안은 2007년 10월에개최되는세계전파통신회의 (WRC-07) 이후에결정될예정임 - 미래방송용주파수소요량예측결과, 최소 378-672 MHz의추가주파수가필요하며, 무선통신과함께균형된방송발전을위해재사용주파수대역은방송용으로확보되어야함 - 디지털전환을계기로일관된채널재배치를통한주파수의효율증진이필요함
6 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 전세계적으로디지털전환완료후, 재사용주파수의이용동향 - 대부분국가가아직확고한이용계획이없음 - 방송업무로의할당 빈주파수를재차방송업무에할당하기위해빈주파수는발생하지않는다 라는나라도많음 ( 특히유럽각국 ) HDTV전용채널할당가능성 ( 영국 ) 휴대를목적으로하는지상파방송서비스로의할당 ( 한국 : T-DMB) 휴대를목적으로하는위성방송서비스로의할당검토 ( 프랑스 ) - 방송업무이외의할당 무선광대역접속서비스 ( 미국 ) 공공안전업무 ( 미국 ) 휴대전화 (2G/3G) 의과밀지역에서커버리지확대 ( 핀란드 ) - 융합서비스 (Hybird/Convergence Service) - 미래를위해남겨둘것 < 표 2> 해외주요국의디지털전환이후미사용주파수검토 미국 영국 일본 ATV 대역 현재 ch.2-69 단, ch.37 천문 ch.21-68 단,ch.36( 항공 ), 38( 천문 ) 제외 ch.1-62 채널수 ( 총대역폭 ) 67 (402 MHz ) 46 (368 MHz ) 62 (372 MHz ) DTV 대역 ch.2-51 단, ch.37 천문 ch.21-30, ch.41-62 단,ch.36( 항공 ), 38( 천문 ) 제외 ch.13-52 ch.53-54 : 검토중 디지털전환완료후 채널수 ( 총대역폭 ) 50 (300 MHz ) 32 (256 MHz ) 40-42 (240 or 252 MHz ) 미사용대역폭이용방안 108 MHz ch.52-69 ( 단,ch.63,64,68,69 : 공공안전 ) 112 MHz ch.31-40 ( 단,ch.36,38 제외 ) ch.63-68 118 MHz (130 MHz ) ch.1-12 ch.55-62 공공용및상업용 ( 고정, 이동, 방송용 ) HD 급방송용할당가능 DAB, 이동통신용검토
요약문 7 2 방송용주파수대역의이용효율을높여추가주파수확보 디지털처리기술및송, 수신망기술개발확대 - 압축기술에의한주파수대역폭의협대역화를통한잉여주파수확보 - 단일주파수망 ( SFN : Single Frequency Network ) 기술에의한주파수의재사용율을높여주파수소요량감소에따른주파수확보 시, 공간유휴주파수활용을위한공유기술개발필요 - 인지무선 (CR, Cognitive Radio) 1) 기술은분배받은전체대역중시간대별, 지역별로일부대역만사용하는방송또는군통신주파수대역을대상으로적용가능 - 미국 FCC는 2004년시간대별, 지역별사용되지않는 TV방송용주파수와비면허기기의공유를허용하였으며 2006년 DTV 전환일정과연계하여공유계획발표 3 중, 장기적으로는새로운이용기술개발및새로운주파수대역확보가필요 새로운주파수대역을확보하기위해전파특성에맞는새로운방송서비스개발및이용기술개발이필요함 < 표 3> 대역별주파수용도별총분배대역이용현황비교 VHF(30-300M) UHF(300M-3G) SHF(3G-30G) EHF(30-300G) 순위용도 MHz % 용도 MHz % 용도 MHz % 용도 MHz % 통신국간 1 군통신 98 36 806 29 사업중계 8,702 32 국간중계 2,490 1 2 TV 72 26 군통신 750 27 군통신 3,248 12 군통신 2,023 1 방송 3 FM 방송 20 7 TV 통신 336 12 방송사업 2,230 8 위성 700 0 통신 비고미사용대역 1 0 미사용대역 자료 : 전파진흥원, KORA 연구 2003-14 289 10 미사용대역 8,943 33 미사용대역 264,703 98 1) 인지무선 (Cognitive Radio) 기술은지역과시간에따라사용하지않는주파수를자동으로찾아주변통신중에있는허가된무선국에간섭을주지않으면서, 목적으로하는통신이가능하도록만들어주는기술
8 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 - 주파수가높은 SHF 및 EHF 대역은아직개발되지않은미사용대역이많으며, - 특히군통신은전파특성이우수한 VHF와 UHF 대역에걸쳐많은대역이분배되어있음 미국의경우, 04년상용주파수향상법 2) 통과로차세대무선서비스 (AWS) 도입을위해 1710-1755 MHz의군용대역을상업용으로전환한사례가있으며, 점점확대해가는추세임 - 해외에서는 DAB 방송용으로 L-Band대역 (1452-1492MHz) 이사용중이나국내의경우고정, 이동으로분배되어있음 L-Band대역은전파특성상지역방송서비스에적합하므로방송용으로추가확보가필요함 4 공유대역및회수된주파수에대한이용방안검토필요 공유대역을이용하는방안 - 최근 UWB(Ultra Wide Band: 초근거리무선통신 ) 대역을분배하였으며, FACS(Flexible Access Common Spectrum: 용도미지정 ) 대역도입을검토하고있음 - 고정방송의경우넓은지역을서비스하기위해서는출력이높고, 또한분배된공유대역의주파수가높아활용이어려우나 - 향후, 다양한주파수에대해공유대역의분배가확대됨에따라활용가능한방송서비스개발이필요 회수및회수가능한주파수대역에대한이용방안검토 - 기존이동업무로할당된주파수들은전파특성이우수하여방송업무로활용도가능하나, 주파수분배변경및전파이용료에대한검토가이루어져야함 2) 상용주파수향상법 (Commercial Spectrum Enhancement Act): 연방정부조직이사용하고있는주파수대역을상용서비스용으로전환할수있도록하는규정
제 1 장연구의목적과내용 1
제 1 장연구의목적과내용 11 제 1 장연구의목적과내용 방송서비스는수용자복지증진과산업발전을위해라디오에서 TV로, 흑백 TV에서컬러TV로전환되었고, 2012년경에는아날로그TV방송이디지털 TV 방송으로전환이완료될것이다. 앞으로도디지털방송은산업발전뿐아니라고품질및다양한서비스에대한수용자의욕구는계속증가할것이며이는기술발전추세에맞춰 HDTV(High Definition TV, 고화질TV) 는 UDTV(Ultra-high Definition TV, 초고선명TV), 3DTV(3-Dimension TV, 삼차원입체영상TV) 최종적으로는실감TV로발전하게될것이다. 또한전파를이용하여넓은지역에걸쳐무료보편적서비스를해왔던기존의고정방송과더불어최근에는전파를이용하여이동멀티미디어방송이서비스되고있다. 이는주파수대역별차이는있지만, 전파의특성상넓은지역을한번에서비스하여경제적효율을높일수있는장점과함께기존에고정된장소에서만방송서비스가이루어진것이이동중에도방송을볼수있는것은방송발전을위해전파의중요성을보여주고있다. 특히지상파아날로그방송이디지털방식으로전환됨에따라아날로그 TV 방송이종료된후에는인접채널의사용, 단일주파수망활용및효율적인채널재배치등을통해기존방송주파수대역에서재사용이가능한주파수가발생할것으로예상된다. 전파방송산업발전에따라주파수부족문제가과거어느때보다심화되고있으며, 재사용주파수대역이 1 GHz이하의주파수로서전파전파 ( 電波傳播 ) 특성이장애물에의한영향이적고, 넓은지역을서비스할수있으며, 구현기술의난이도및가격이저렴하여우량주파수대역임에따라활용방안에대해서는현재우리나라뿐아니라전세계의여러나라에서정책적으로매우중요한이슈가되고있다방송에서도아날로그방송의디지털전환뿐아니라차세대방송으로의전환, 이동방송의보편적서비스확대, 신규매체도입, 신규사업자허가및기술발전에따른방송 통신서비스등을위한주파수수요가과거어는때보다증대되고있는실정이다. 따라서이를수용하고대비하기위해가장중요한자원중하나인주파수확보가시급히마련되어야한다.
12 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 따라서본연구에서는디지털방송의발전방향과미래방송서비스도입에필요한주파수수요를예측하고, 이에필요한주파수를확보하기위한방안을연구하고자한다. 연구보고서의구성은제2장에서는해외주요국의매체별디지털방송현황과신규방송서비스동향및디지털전환관련주파수현황을살펴보고제3장에서는디지털전송기술, 압축, 변조방식등의방송기술현황과차세대방송서비스의발전방향을예측해보고자한다. 또한주파수대역별전파전파 ( 電波傳播 ) 특성도살펴보고자한다제4장에서는아날로그 TV방송의디지털전환에필요한소요주파수를계산하고, 아날로그방송종료시발생가능한주파수대역및대역폭을계산하고또한신규매체및신규방송서비스도입을위한주파수소요량을산출하고자한다. 제5장에서는방송용주파수수요에따른주파수확보방안을논의하고자한다.
제 2 장국내외디지털방송현황및발전전망 2
제 2 장국내외디지털방송현황및발전전망 15 제 2 장국내외디지털방송현황및발전전망 제 1 절해외주요국의디지털방송현황및신규방송서비스동향 방송의디지털화는 1990년대중반부터미국과영국을중심으로범세계적으로추진되고있으며 90년대중반부터미국의다채널디지털위성방송인 DirecTV 를시작으로 90년대후반의유럽의여러국가에서도디지털위성방송서비스를시작하였다. 가장먼저시작된미국의다채널디지털위성방송 DirecTV 는 1994년 150개가넘는채널을제공하며성공적으로시장을개척하였다. 유럽에서는프랑스의 Canal+ 가 1996년 24개채널을제공하는디지털위성방송을시작하였다.( 강상현, 2003b, 초성운외, 2002) 우리나라의디지털위성방송은 2001년 12월시범방송을시작으로 2002년 3월스카이라이프에의해본방송이시작되었다. 위성방송의본격적인등장과더불어케이블TV의디지털화와지상파방송의디지털화역시전세계적으로추진되고있다. 디지털케이블TV 서비스는 1996년이탈리아와포르투갈에서시작되어 1997년에는미국의 TCI가디지털케이블TV 서비스를제공하였고같은해프랑스의 France Telecom Cable을비롯한 3대거대 MSO를중심으로케이블방송의디지털화가본격적으로추진되었다. 이후 1998에는덴마크의 Tele Danmark와 STOFA와이탈리아의 D+ 그리고일본의대부분의 MSO가, 1999년에는영국의 NTL과 Telewest, 독일의 Premiere World, 스페인의 Ono가, 2000년이후에는아일랜드와네델란드의케이TV가각각디지털서비스를시작하였다. 지상파방송의디지털화는 1998년에서 2000대초사이에영국을비롯한세계여러국가에서시작되었다. 영국에서는 1998년 9월 BBC가 4개채널을디지털화한데이어 11월에는 ITV Digital이 15개채널로최초의지상파디지털다채널유료서비스를시작하였다. 같은해 11월미국의 4대방송사 (ABC, CBS, NBC, FOX) 가각각서비스를개시한이후스웨덴, 스페인, 호주, 핀란드등에서서비스가이루어지고있다. 우리나라에서는디지털지상파TV가 2001년 10월부터 12월사이에서울 수도권지역을중심으로방송서비스를시작했다.( 강상현, 2003b, 초성운외, 2002)
16 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 디지털기술의발전은기존의아날로그방송주파수를무선전화나공공안전용 등다양한형태의무선통신을위해사용케하여주파수를보다효율적으로사용해방송뿐만아니라다양한형태로이용할수있게만든다는측면에서디지털방송을통한기본적인정책은시청자들에게다양한프로그램을보다선명한화질과고출력음향으로제공하고수용자주권확장에이바지해야할것이다. < 표 2.1> 은세계주요국가의디지털방송실시현황이다. < 표 2.1> 세계주요국의디지털방송실시현황 국가디지털위성방송디지털케이블디지털지상파 독일 덴마크 프랑스 Premiere World (1999. 10) Canal Digital(1998. 10) TV 1000 (2000. 4.) Canal Satellite(1996. 4) TPS (1996. 12) 영국 Sky Digital(1998. 10) 아일랜드 Sky Digital (1999) 네덜란드 Canal Plus (1999) 이탈리아 포르투갈 스페인 D+ (1996. 3) Stream (1998. 9) TV Cabo Portugal (1998. 9) Canal Satellite Digital (1997. 2) Via Digital (1997. 9) 스웨덴 Canal Digital(1998. 6) DirecTV (1994) 미국 EchoStar (1996) 일본 SkyPerfect (1996) 출처 : 초성운외 (2002) 에서수정 Premiere World (1999. 10) Tele Danmark(1998.3) STOFA (1998.11) NC Numericable(1997. 4) Noos (1997. 9) France Telecom Cable (1997. 9) NTL/ CWC (1999. 7) Telewest (1999. 11) NTL (2000. 10) IMC (2000. 10) Mediakabel (2000. 2) Canal Plus (2000.10) Stream (1996. 9) D+ (1998) Cable Antena (1996) Ono (1999. 5) Agupacion de Operadoes de Cable (1999) Com Hem (1997. 11) UPC Sverige AB(2001. 3) 대부분의 MSO (1997~) Jupiter, Titus 등대부분 (1998~) 1998년이래시험서비스초기 2000말 /2002 개시계획 2010년아날로그종료 1999. 11 이후실험중 10년이상동시방송예정 2000. 8 법규제정 2002 년개시 10 년이상동시방송예정 1998. 9 (BBC) 1998. 11(Ondigital) 2000 년 92% 커버 초기 1999. 8 / 2002 로변경 초기 2001.5/2002중개시계획 2003년 100% 커버원칙초기 2001/ 2003 개시조기아날로그종료방침 2002년상반기 2008년아날로그종료 2000 년 5 월 Quiero TV 개시 1999. 4 월 Senda AB 개시 1998. 11 개시 2009. 2. 17 아날로그종료초기 2000년 /2003년개시계획 2010년완료
제 2 장국내외디지털방송현황및발전전망 17 1. 미국 가. 개요브로드밴드확산정책과더불어미국이국가적인차원에서서두르고있는미디어정책으로디지털텔레비전전환정책을들수있다. 지상파방송을디지털방식으로전환할경우기존의스펙트럼은최소 4개이상의채널로쪼갤수있으며, 따라서무료로제공되는지상파채널의수가획기적으로증대하기때문이다. 이러한전환을위해 FCC는각지역방송사에기존아날로그스펙트럼대역이외에추가로동일한스펙트럼대역을제공함으로써디지털전환이완료될때까지아날로그및디지털동시방송을할수있게끔하였다. 최근미국의무선통신의수요는무선전화이용의확대등으로급격히증가했고, 이러한수요를충족시킬수있는가장적절한방법은디지털텔레비전의전개를신속히마무리하여기존의지상파방송사들이그동안사용해오던아날로그주파수대를무선통신에이용하는것이다. 즉, 지상파방송사들이기존의아날로그방송용주파수대를반환할경우, 연방정부로서는 108 MHz의대역을새로이이용가능하게되어무선통신의수요를충족시킬수있는것이다. 또한연방정부로서는이러한대역을무선통신사업자들에게경매를통해할당하게되면여기서발생하는수익을다른용도로쓸수도있다. 따라서디지털텔레비전전개의정책방향을방송의시각에서만보면고화질과다양한채널의제공이라는점이부각되지만, 보다광범위한시각에서접근하게되면주파수대의효율적사용을통해증가하는무선통신의수요를만족시키고정부수입의확대라는부가적인이익도챙길수있다. 따라서연방정부는지난 1990년대중반부터지상파방송사 ( 실제로주파수를할당받아방송을전파하는지역방송사들 ) 에게디지털방송을실시할수있는설비, 즉안테나, 디지털트랜스미터, 송신탑등을새로이갖추도록요구해왔던것이다. 나. 플랫폼 ( 지상파 / 케이블 / 위성방송 ) 별디지털방송현황세계최대의미디어시장을장악하고있는미국은 2004년 3분기에 207개시장중에서 1233개의지역방송사업자가디지털방송을실시하고있다. 미국의시청가구의 99% 가넘는수치로디지털방송을수신하고있다. 2000년에 ABC, CBS, PBS 가현재디지털 TV 시그널이커버하는지역의 61% 가
18 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 HDTV 프로그램을제공받고있다. 2002년 1월에미국방송협회는디지털 TV의수용을촉구하기위해국가적캠페인시작하였고, 4월에는 FCC 위원장이디지털 TV로의전환을촉진시키기위한자발적계획을도입하였다. FCC는아날로그방송종료시점이 2009년 2월 17일로결정됨에따라 2007년 3월까지 13인치이상의스크린을가진 TV에디지털 TV 튜너를의무적으로장착하도록하였다. 미국은 2003년 9월2일에디지털신호를송출하는방송사업자가무려 1000곳을넘었다. 전체텔레비전수신가구수는 1억 841만 160가구에달한다. 이중에서케이블이나위성방송등을포함한유료서비스 (MMDS, SMATV 등포함 ) 를받는가구는 85.14% 인 9,229만 5,766가구이다. 따라서텔레비전수상기만보유하고무료로지상파방송만을수신하는가구는 14.86% 인 1,611만 4,394 가구이다. 물론지상파방송은케이블방송이나위성방송을통해서도전송하기때문에지상파방송은미국의전가구에방송되고있다고볼수있다. 한편, 케이블사업자들도디지털서비스를실시하고있는데, 이는지난 10여년동안이들이지속적으로그들의시스템을업그레이드시키면서가능하게된것이다. 2003년도 284억 1천만달러였던미국의케이블시장규모는 2004년 289억 7천만달러인것으로예상되며, 2005년에는 300억 3천만달러 2006년에는 309억 9천만달러로확보될것으로전망된다. 미국시장은 8년 (1996년-2003년) 사이에 1백만마일의광케이블망설치및 3천만개의디지털컨버터박스설치및 9천 5백만쌍방향디지털장비설치등에 840억달러를투자하였다. 케이블은미국전체가정의약 97% 에보급되어있기때문에, 단지케이블망의확장으로보급률을증가하는의미가사라졌다. 케이블서비스를거절했던가정을공략하기위하여케이블사업자들은프로그램편성을향상하고인터랙티브비디오, 초고속인터넷, 그리고전화서비스와같은새로운광대역서비스들을소개하고있다. 케이블사업자들은그동안제공해오던기존의아날로그케이블서비스외에별도로디지털패키지들을제공하고있는데, 여기에는영화패키지, 스포츠패키지, 비영어사용자들을위한패키지등이있다. 케이블사업자들은지난 2003년 6월디지털케이블가입자가 2,060만가구에이르렀으나 2004년 3월에는 2,290 만가구로늘어났다고밝혔다. 이를보다자세히살펴보면, 가장큰케이블회사인컴캐스트 (Comcast) 는 2004년 6월현재 810만디지털가입자를확보했는데, 이는컴캐스트의전체가입자중 37.5% 에해당한다. 컴캐스트가제공하는디지털프로그램들은 HBO, Showtime, Cinemax, The
제 2 장국내외디지털방송현황및발전전망 19 Movie Channel, Starz! 등의영화채널들과 NASCAR, MLB, ESPN, NHL, NBA, Major League Soccer 등의스포츠채널들을포함한다. 타임워너케이블 (Time Warner Cable) 은 460 만가구의디지털가입자들을보유하고있고, 이는타임워 너케이블전체가입자중 42% 에해당한다. < 표 2.2> 는주요케이블사업자들의 디지털케이블가입가구수와그비율을나타낸다. < 표 2.2> 주요케이블사업자들의디지털케이블가입가구수와비율 케이블사업자 디지털케이블가입가구수 디지털케이블가입가구의비율 (%) 컴캐스트 810만 37.5 타임워너케이블 460만 42 차터 (Charter) 260 만 43 콕스 (Cox) 230 만 36 케이블비전 (Cablevision) 9만 6,000 30.8 출처 :FCC (2005). 한편, 케이블사업자들은그들의프로그램들을고화질방송으로도내보내고있는데, 지난 2004년 9월현재, 케이블을통한고화질방송은전국에걸쳐 177개의케이블시장에서 9천만의가입자가이용가능하다. 케이블을통해고화질방송을시청하기위해서는별도의셋톱박스가필요하며, 현재 HBO, Showtime, Cinemax, in Demand, Discovery 등 15개의케이블네트워크들이프로그램을공급하고있다. 또한케이블네트워크들은케이블과위성방송뿐만아니라 454여개의지상파방송사들에게도디지털프로그램들을제공하고있다. 특히콕스커뮤니케이션 (Cox Communications) 은공영방송인 PBS(Public Broadcasting Service) 와계약을맺고 70여개의 PBS 방송사에디지털프로그램을공급하고있는데, 타임워너케이블, 컴캐스트, 아델피아 (Adelphia), 케이블비전 (Cablevision) 등도 PBS에의디지털프로그램공급을점차확대시키고있다. 미국의위성방송플랫폼중에서에코스타의 DISH가 2006년현재 1220만명의가입자를확보하고있으며, 약 198개의채널을제공하고있다. 에코스타는많은비디오와오디오채널, Interactive TV, HDTV, 스포츠, 국제프로그램을 24시간서비스하고있다. DISH는한달에미국 TOP 180개채널패키지를 $49.99에제공하고있으며, 미국의모든채널을 $84.99에패키지로제공하고있다. Dish GAMES은새로운시청자들에게첫번째 5주동안은 Interactive TV로모든 16
20 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 개의인기있는비디오게임들을한달에 4.99달러를지불하면즐길수있다. DirecTV 는 1996년부터서비스를시작한북미최대규모위성방송사업자로 850개가넘는채널을서비스하는사업자이며, 2004년 1200만명을넘는가입자를확보하고있다. DirecTV 는처음에는라틴아메리카에게양방향프로그램가이드와 PPV(Pay Per View) 를서비스하였다. 위성방송은지난 2004년말현재약 2,025만가구에디지털방송을서비스하고있는데, 최근에는고화질방송의비중을점차늘리고있다. DirecTV 는그들의프로그램을디지털로전송하는것이외에 5개의케이블채널을고화질방송으로내보내고있고, 여기에는 ESPN HD, Bravo HD+, Discovery HD Theater, HD Net, HDNet Movies 등이포함된다. 또한지난 2004년 7월 DirecTV 는 NBC Universal 과계약을체결하고 NBC의프로그램들을고화질방송으로전송하고있다. 에코스타 (EchoStar) 또한다섯개의케이블채널들을고화질방송으로전송하고있는데, 여기에는 TNT HD, ESPN HD, Discovery HD Theater, HDNet, HDNet Movies 등이포함된다. 또한에코스타는 CBS HD와계약을통해 CBS의프로그램들을일부가입자들에게고화질방송으로전송하고있다. 유료서비스인케이블과위성방송에대해자세히살펴보면, 케이블의시장점유율은계속줄어들고있는데, 그렇다고해서케이블에가입하고있는가구수가줄어드는것은아니다. 케이블의시장점유율이감소한다고하더라도전체유료서비스가입가구수가증가하고있기때문에케이블에의가입가구수는안정적이라고보는것이정확하다. 다. 데이터방송서비스동향미국은유럽에비해데이터방송서비스가아직활발하게전개되고있지는않으나미국시장은향후가장활발한데이터방송산업을갖게될것으로예측되고있다. 미국의인터랙티브 TV 서비스가늦어진데대해서는다음과같은원인을생각할수있다. 첫째, 미국의경기침체로양방향 TV 서비스도입에필요한셋톱박스의개발및보급이지연되고있다. 둘째, 케이블가입자들이현재이용료에추가로돈을더지불하고양방향서비스를얼마나더이용할지도확실하지않다. 셋째, 이용자들이텔레비전화면을통해서인터넷사이트를이용하는데익숙하지않기때문이다. 특히컴퓨터화면에맞게구성된인터넷
제 2 장국내외디지털방송현황및발전전망 21 페이지의환경이텔레비전화면에서재생되는데는화질의해상도와텍스트의가독성등기술적인문제점이존재한다. 더불어인터넷 TV 시청을위해서이용되는무선키보드및원격조정기등의사용이간편해야한다. 넷째, 양방향 TV 서비스기업들의비즈니스모델개발이지연되고있다는것이다. 이는양방향 TV 서비스의발전에가장중요한부분이기도하다 (Broadcast, 2001.1.19). 그럼에도불구하고미국의양방향 TV 시장은광고를통해 110억달러, 텔레비전을통한전자상거래에서 70억달러의수익을올릴것이라고전망하고있다. ( 동향과분석, 2000.6.30). 미국은데이터방송을디지털방송서비스의부수적이고보조적인서비스로파악한다. 따라서데이터방송에대한별도의허가규정을두고있지않으며디지털방송서비스회사에서자율적으로실시할수있다. 즉기존사업자가디지털방송허가를받을때에방송공익성의의무만을성실히수행한다면남은주파수사용에대해제한을두고있지않다. FCC는방송사업자가제공하는부수적이고보조적인서비스가반드시방송과관련되어야할필요성은없다고보고있다. 이는이러한서비스들이방송과통신의융합서비스의성격을가지고있음을인정한것이다. 부수적이고보조적인서비스의종류를구체적으로정하지는않았지만, 여기에는가입텔레비전프로그램 (subscription television programming), 컴퓨터소프트웨어배포, 데이터전송, 텔레텍스트 (teletext), 양방향서비스, 오디오신호, 그리고 FCC에서요구한무료서비스를간섭하지않는기타다른서비스를포함한다고포괄적으로정의하고있다. 여기에 FCC가추가로규정한부수적서비스는스포츠정보, 컴퓨터소프트웨어, 전화번호부, 주식시장정보, 양방향교육과기타서비스들, 데이터전송, 그리고오디오서비스등을포함한다고하고있다. 미국에서는양방향 TV 서비스가새로운서비스제공수단은물론수입원으로서주목을받고있다. TV를네크워크에접속하여양방향기능을부여함으로써기존 TV 프로그램과광고방송등을인터넷과연계하여프로그램이나광고방송관련정보를제공하는등부가가치를높일수있다. 또한 TV를통한전자상거래와다이렉트마케팅도가능하게된다. TV는거의모든가정에보급되어있으므로여기에네트워크액세스기능을탑재하게되면광고와전자상거래시장등은크게확대될것으로기대되고있다. 이에따라, 지상방송사업자뿐만아니라케이블사업자와위성방송사업자, 네트워크관련기업, 전자기기메이커등도양방향
22 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 TV 서비스에커다란관심을보이고있다. 특히, 미국에서는전세대의약 70% 에케이블TV가보급되어있는데, 이를가정에직결하는대용량, 고속광대역정보통신인프라로활용하여가정을대상으로한다양한네트워크서비스를제공하려는움직임이나타나고있다. 이에따라, 케이블사업자들은케이블TV를수신하는 STB(Set-Top Box) 에양방향서비스기능을탑재할것으로계획하고있다. < 표 2.3> 미국의양방향 TV 서비스동향 구분주요출자기업특징 Web TV Open TV Wink Liberate Microsoft Sun microsystem AOL, Time-Warner News GI Digital Liberty Microsoft Doshiba GI DirecTV, GE capital Orade, Lucent Technology AOL Sun microsystem - TV 를통한인터넷접속과전자메일송 / 수신등의양방향서비스이용가능 - 캐나다와일본등에서도서비스제공중 - TV 에서쌍방향서비스를제공할수있도록하는미들웨어공급 - BskyB, Canal Plus, TPS 의양방향서비스에서채택 - TV 프로그램과광고방송을연동한양방향서비스제공을위한소프트웨어제공 -4 대네트워크와케이블네트워크사업자, DirecTV, TV 東京계열등이채택 - TV 와게임기 PDA 등에서의양방향서비스제공을위한소프트웨어공급 - AOL 의양방향 TV 계획인 AOL TV 에소프트웨어제공 STB에탑재하는양방향 TV의소프트웨어등관련기술에관해서는 Web TV, Open TV, Wink Communications, Liberate Technologies 등이개발하고있으며, 이미 CATV와위성방송등을통해양방향서비스가실시되고있다 ( 표 2.3 참조 ). 구체적으로는이들기업이개발한소프트웨어를탑재한 STB를 TV와전화회선 / 케이블망에접속하여 TV에서인터넷과전자메일, 프로그램 / 광고방송관련정보제공등각종양방향서비스를향유할수있다. TV를통한양방향서비스가향후유망한사업분야로평가되고있고, 그기술을시급히확보해야할필요성을바탕으로전술한기술개발기업에는많은수의네트워크관련기업과방송사업자, 케이블사업자등이출자하고있다. 지상파방송사업자도데이터방송을이용한양방향서비스의도입을활발히
제 2 장국내외디지털방송현황및발전전망 23 전개하고있다. 특히 PBS는양방향기능을활용함으로써동사가사명으로하고있는교육프로그램의고도화가능성여부에대해검토하고있다. 1998년 11월 10 일에는인텔의협력을얻어최초의양방향디지털 TV 프로그램인 Frank Lloyd Wright: Life & Work 를제작한바있다. 네트워크가운데서는특히 NBC가양방향 TV 프로그램개발에적극성을보이고있다. 1996년하계올림픽당시인텔의 Intercast 기술을도입하여양방향서비스를개발한이후 Web TV와 Wink 등의기술도도입하여 TV는물론 PC를대상으로한양방향서비스를제공하고있다. < 표 2.4> 미국방송사업자의양방향서비스개발현황구분특징 PBS NBC - Frank Lloyd Wright: 영상과함께해설부분의데이터송신 ( 수신단말기는 PC) - 화면상의 멀티개념, 인터액티브 라는마크를선택하면고화질방송과복수의앰블, 상세데이터표시 - ZOBOOMAFOO: 금년가을부터양방향서비스방송예정 - Twenty One: 게임쇼, Web TV 에의해 TV 를시청하면서다른팬과채팅을즐길수있고상금이걸린게임에참가할수도있다. - CNBC: 비즈니스뉴스. Wink 에의해주식상장등의정보를입수할수있다. - Tonight Show : 토크쇼. Wink 를탑재한 STB 에의해게스트의경력과다양한정보, 퀴즈등이양방향으로제공된다. - 기타 :The Ryder Cup, 축구, Saturday Night LIve 등 미디어전문가들은미국인들이데이터방송및대화형서비스에대한높은수요를보이고있기때문에, 데이터방송이미국미디어산업의중심축으로발전할것으로보고있다. Forrester에따르면통신망의확산으로완전한대화형서비스가어디서나가능해짐에따라, 데이터방송, 특히대화형서비스에대한수요가증가할것으로전망하고있다. Forrester는 2005년까지대화형TV 시장의광고수익이 110억달러, T-commerce의수익은 70억달러까지성장할것으로전망한다. Jupiter Media Metrix도향후 5년동안미국의대화형 TV 시장이연평균 80% 의성장률을보여, 2005년에는 4,600만가구가대화형 TV를수신할것으로전망하고있다. 이러한예측이가능한것은미국내에데이터방송서비스에대한잠재시장규모가크기때문이다. 지상파에서는연내사업이본격적
24 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 으로전개될것이며위성방송부문에서는 DirecTV 가 DirecTV Interactive 채널들을통해서 T-commerce 서비스를제공하고있다. 현재제공중인서비스는대화형광고서비스로, TV 화면에 i 라는로고가뜰때클릭을하면상품에대한더많은정보를수신할수있는서비스이다. 이러한데이터방송전문방송사외에도기존네트워크들도데이터방송에적지않은관심을보이고있다. 예를들어 ABC의경우에는기존방송을온라인상에서결합하여방송하는형태인 Enhanced TV 형태로 Who Wants To Be A Millionaire 등을방송하고있다. Enhanced TV란 TV를시청하면서동시에 TV에참여할수있는형태의데이터방송이라할수있다전술한바와같이미국의각사업자들은양방향 TV 서비스제공을위해본격적인노력을기울이고있으나, 한편에서는기술이난립하고있어컨텐츠프로바이더와소비자에게혼란이야기되고있다. 이에따라관련방송사업자, 케이블사업자, 가전기기메이커, PC 업계등전업계를포괄하는 ATVEF(Advanced Television Enhanced Forum) 가결성되어양방향 TV 기술의표준화가진행되고있다. 기술표준화로컨텐츠제작사업자들은송신수단의차이 ( 아날로그, 디지털, 위성, 케이블등 ) 에관계없이고기능프로그램을제공할수있게된다. 또한소비자의입장에서는방송에따라복수의기기를사용할필요가없으며, 방송사업자도복수의프로토콜로데이터를전송할필요가없게된다. 미국의지상파데이터방송의서비스내용은연동형서비스, 뉴스, VOD 서비스를시청자에게제공하고있으며, 표준방식이결정된후부터급속히증가할것으로예상하고있다. CBS는골드포켓 (Gold-Pocket) 과함께양방향서비스를제공하고있으며뉴스와인기프로그램의세부사항을서비스하였다. CBS 뉴스는주문형비디오서비스위주로서비스하였고, 뉴스프로그램에시민이참여할수있는다양한연동형프로그램을계획하고있다. 주로스포츠나엔터테인먼트위주의인터넷으로시청자의의견을주고받고있으며, NBC는케이블방송과인터넷을통해서뉴스를양방향서비스로실시하고있다. 또한 ESPN 과 CNN은 Wink 서비스를이용하여양방향서비스를하고있고, 지상파 PBS도 WebTV와 Liberate 를통해 DirecTV 계열인케이블의 The Weather Channel 과 RespondTV, Discovery 도 WebTV 와 Liberate 을통해양방향서비스를하고있다. 미국케이블사업자들의수익을 < 표 2.5> 에나타내었다.
제 2 장국내외디지털방송현황및발전전망 25 < 표 2.5> 미국케이블사업자들의수익 서비스 2002년 2003년 2004년 총가입자수 ( 백만가구 ) 66.1 66.0 66.2 기본패키지 27,690 29,000 30,336 프리미엄패키지 5,963 5,891 5,871 VOD(PPV) 793 976 1,134 지역광고 2,978 3,239 3,676 홈쇼핑 289 307 330 디지털패키지 2,693 3,396 4,008 케이블모뎀 4,525 6,761 8,886 DVR 4 36 149 전화서비스 1,261 1,524 1,732 설치비 426 443 458 기타 2,173 2,821 3,669 총수익 48,795 54,393 60,249 출처 :FCC (2005) 미국에서네번째로규모가큰케이블사업자인차터 (Charter) 의경우, 자체디지털 TV의데이터방송은독립형서비스형태로제공하고있다. 엔터테인먼트, 자산관리, 스포츠, 뉴스, 날씨, 지역정보등을서비스하고있다. 또한시청자에게편의를제공하기위해 EPG의일환으로 TV Guide Interactive 라는시스템을통해시청자가자신이시청하고싶은프로그램을빠르고쉽게검색할수있도록하고있다. 그리고메뉴를활용하여이용자가신청한프로그램을잊지않고시청할수있도록도움을주고있다. 미국의메이저급케이블사업자들인컴캐스트 (Comcast) 와콕스 (Cox) 역시 EPG 서비스를제공하여리모콘을통해편리하게이용할수있게하고있다. 또한 PVR을통한프로그램되돌리기, 일시정지, 빨리감기등의기능을제공하고있다. 케이블하나로추가회선없이양방향서비스가가능한케이블과는달리, 위성방송사업자들은양방향서비스를하기위해이용자들의정보를받는리턴채널 (Return Channel) 이필요하다. 미국에서는주로전화선을리턴채널로사용하고있다. 에코스타 (Echo Star) 의경우에는양방향서비스프로그램인 <Dish Home> 에서뉴스와일기예보, 게임과학습, 영화, TV 쇼, 노래방등의엔터테인먼트, 스포츠, 쇼핑등다양한콘텐츠를제공하고있다.
26 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 미국의케이블방송사업자도가입자를확보하기위해양방향 TV, 초고속인터넷, 그리고전화서비스와같은새로운광대역서비스를추진하고있으며 Dish Games은시청자에게일정기간동안은인기있는모든게임을시청할수있도록기회를준것으로나타났다. VOD동향을보면미국의경우, 헐리우드를기반으로전세계최고수준의콘텐츠공급능력을갖추고있을뿐아니라, 디지털화를기반으로정보기술의발달을선도하고있는국가라는점에서 VOD서비스의핵심적요소를모두갖추고있는대표적인국가라고할수있으며, 실제로머지않은장래에서비스가대중화될것으로기대를모으고있기도하다. 지난 1993년통신회사인 Bell Atlantic 이최초로서비스를도입한이후 US West, Nynex, Time Warner, TCI, Viacom 등이서비스를개시하였으나, 90년대후반까지는이렇다할성과를거두지못하다가최근다양한플랫폼에서본격적으로사업이추진되면서서서히본격화되고있는양상을보이는중이다. 한편, 케이블사업자들의 VOD서비스에대해살펴보면, 케이블에가입하고있는가입자가개별프로그램에대해주문할수도있고, 매달일정한금액을지불하면프로그램의수에관계없이제공되는프로그램중에서가입자가원하는만큼의프로그램을시청할수도있으며 (SVOD), 일정간격의시간차를두고주문프로그램을시청 (NVOD) 할수도있다. 주문형비디오외에도최근에는 TiVo등 DVR(Digital Video Recorder) 을이용해가입자들이광고를보지않고프로그램을시청하도록녹화할수있는데, 2004년말 140만의케이블가입자들이케이블사업자를통해매달 5~10달러정도에 DVR서비스를제공받고있다. 또한대부분의케이블사업자들은케이블모뎀을통한초고속인터넷서비스도제공하고있는데, 케이블모뎀을통한수익은 2004년의경우케이블산업전체수익의 15.4% 를차지하기도했다. 2003년말케이블모뎀가입가구수는 1,640만으로초고속인터넷전체접속가구수의 63.2% 를차지하고있으며, 케이블모뎀과경쟁하고있는전화회사들은 34.3% 를차지하고있다. 디지털화를계기로더많은채널과, 강화된양방향성을기반으로 VOD 서비스를제공할수있게될것으로보이는케이블TV MSO( 복수시스템운영자 ) 들은그동안아날로그방식으로도비록한정된수의채널이지만 PPV 서비스들을대부분제공해왔다. 하지만케이블네트워크가업그레이드되면서 NVOD나 PPV 채널의수가약 60여개까지대폭증가하고, 순수 VOD 서비스의보급도가속화될것으로
제 2 장국내외디지털방송현황및발전전망 27 전망된다. 최근에는기존의프리미엄채널과 VOD 서비스의중간형태라고할수있는 S-VOD 서비스가 Time Warner 나 Cox Communications 등에서인기리에제공되고있다. 위성의경우기술적특성상순수 VOD 보다는 NVOD나 PPV서비스에적합한것으로평가받는매체이다. 특히미국최대의 DTH(Direct to Home) 서비스업체인 DirecTV 의경우약 100개의 PPV/NVOD 서비스용채널을제공하는등, 디지털위성방송이제공할수있는방대한채널용량은 NVOD나 PPV 서비스제공에는매우유리한환경이라고할수있다. 기술적방식의적합성여부에따라향후 VOD 서비스시장은케이블과위성은 NVOD/PPV를중심으로, IP 기반의플랫폼은순수 VOD 서비스중심으로구분되어발전해나갈것이다. 하지만, 케이블이미국내에서차지하는네트워크상의중요도와기술발전속도로미루어보면, 적어도앞으로상당기간동안은순수 VOD 서비스의경우에도케이블TV 업체가서비스를주도하게될것으로생각된다. 아직 DSL망을활용한대용량콘텐츠전송이일반화되기에는미국은너무넓은국가이기때문이다. 한편, 디지털케이블TV의확산에따라케이블망을활용한 NVOD나 PPV 서비스의강세또한여전할것으로전망된다. 이또한순수 VOD 서비스가일반화되기에는아직도많은투자와준비가필요한것으로분석되기때문이다. 라. 디지털오디오방송미국은지상파디지털오디오방송서비스와위성용디지털오디오방송서비스의두가지를별도로추진하고있는데, 지상파디지털오디오방송서비스는 FM 대역에서, 위성디지털오디오방송서비스는 S-밴드를이용하도록하고있다. 미국의 DAB 시스템개발은 1990년대초반 NRSC(National Radio Systems Committee) 가주도하여시작되었다. 이후미국소비자및전자제품제조자협회 (CEMA) 에의한실험결과에의해 Eureka 147 시스템의우수성이입증되었지만, 전미방송협회는 Eureka 147의채택에반대하였다. 그이유는새로운스펙트럼이부족하고, 송신기의공유문제, 전환시의막대한비용, DAB 도입으로인한새로운경쟁체제로의돌입에대한우려때문이었다. 결국미국에서의 DAB는기존의 FM 송신기를사용할수있는 IBOC방식의개발로이어졌다. 그러나 IBOC방식은현실적으로몇가지문제를가지고있다. 즉다중경로문제를확실하게해결하지
28 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 못하고, 인접 FM 주파수와간섭을일으키고있는것이다. 이에 CEMA는최근새로운모바일멀티미디어시스템으로 MMBS(Multimedia Broadcasting System) 을제안했다. MMBS는 Eureka 147과많은부분에서유사하며, UHF에서운용된다. 미국의 FCC는 DAB 관련기술을취하는데있어라디오방송사업자들에게우선권을주고있다. 미국내에서개발중인 DAB 모델과시스템에대한평가와표준을제시할것을요구하였으며, 지상파DAB 도입이방송서비스의공공재로서의특성을해치지않을것을규정하고있다. 미국은유럽과달리지상 DAB서비스보다위성 DAB서비스가먼저시작되어, 현재 2개사업자가서비스를제공중이며, 곧경쟁시장으로진입할것으로생각된다. 1997년미국 FCC에의해 1992년에설립된 XM Radio 와 1989년에설립된 Sirius를미국의 S-밴드위성디지털오디오방송사업자로허가하였으며, 또한개발국인아프리카, 아시아, 남미등을포함하는전세계를서비스커버리지로하는 Worldspace 사도서비스를제공중에있다. 미국은기존의방송사에부여된주파수대역에서아날로그방송을실시하면서인접채널에디지털방송을동시에실시하는하이브리드형태의방송을우선추진하고, 향후에완전디지털로전환할예정이다. 미국의위성 DAB는광활한면적의국토를장시간자동차로이동하는중에음성정보를이용하는이용자를주요목표고객으로설정하고있다. 미국은 FCC(Federal Communications Commission: 연방통신위원회 ) 가주도하여위성DAB의도입을검토하여지상파방송사의연합체인 NAB( 전미방송사협회 ) 를비롯하여여러관련단체로부터이에대한의견을청취하는절차를진행하였다. 특히지역라디오방송사들은 NAB를통해위성DAB의도입이자신들의시장을크게침해하고지상파라디오의디지털전환을저해할수있다는의견을 FCC에강력히제기하였다. 그러나 Dolby 연구소등새로운라디오방송기술을연구하는단체들, 라디오방송프로그램을제작하는주체들, 레크리에이션자동차산업협회 (RVIA: Recreation Vehicle Industry Association) 과같이위성DAB 서비스의잠재적수혜자단체들, 지상파라디오방송의수신에어려움을겪고있는지역주민들, 그리고교육단체나종교단체등잠재적으로위성DAB를자신들의활동을위해이용할수있는단체
제 2 장국내외디지털방송현황및발전전망 29 들에서는위성DAB의도입에적극적으로찬성한다는의사를개진하기도하였다. 이에 FCC는양측의의견을함께수렴한후, 위성DAB의도입으로라디오방송의품질향상이이루어지고, 특히농촌이나소수집단등기존라디오방송이서비스하지못하는지역이나집단의복지에기여할수있으며, 미국내관련기기산업의발전에도기여한다는결론을내렸다. 이에따라 FCC는 1992년 4개사업자로부터사업제안서를접수하여 1997년에는이가운데 2개회사에사업허가를교부하고주파수를할당하였다 ( 도준호, 2001). 미국의 FCC는위성라디오방송의도입을둘러싼상반된의견을검토한후에위성라디오방송의도입이공중의이익을증진시킨다고결정을내렸다. FCC가이러한결정을내리게된배경은기본적으로위성라디오방송이미국공중에게가져올편익이공중파라디오방송에미치게될잠재적인부정적영향보다는크다는결론에이르렀기때문이다. FCC는위성라디오의도입이다음과같은편익을미국에게가져올것이라고분석했다. 첫째, 미국전역을대상으로 CD수준의음질을가진다양한프로그램전송이가능하며둘째, 위성라디오방송은현재미국라디오방송시스템이제대로커버하지못하는농촌지역의수신자, 소수인종그룹, 소수종교그룹및영어를모국어로사용하지않은사람들의복지를향상시킬능력을갖고있다. 셋째, 위성라디오방송의도입은미국을기기산업발전측면에서, 국내에서도경제적으로활성화시키고국제적인경쟁에서도우위를점하는기회를제공하게될것이다. 미국에서위성라디오방송도입에반대의견은주로기존아날로그공중파라디오방송사업자들로부터개진되었다. 이들이지적하는부작용은무엇보다도위성라디오방송도입이가져올공중파라디오사업의경제적부실화에관한것이다. 이들은특성상위성라디오방송이대치할수없는지역방송의소멸가능성을가장문제시하였다. 공중파라디오방송사업자들은만약위성라디오의도입이기존의지역공중파방송의운영을저해하는결과를가져온다면지역주의보호에바탕을두고있는미국방송정책의취지에정면으로반하는상황의도래될것이라고우려했다. NAB의입장은지역라디오방송사업자의입장을대변하고있는데, NAB는위성라디오방송의도입은현재까지성공적으로진행되어온공중파를통한디지털오디오방송계획에근본적인차질을가져올수있음에우려의의견을표명했다.
30 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 그러나 FCC는위성라디오방송도입과관련된부정적영향에관해서는기존의지역라디오방송업계에미치게될영향이지대하다고결론짓기에는무리가있다는의견을제시했다. FCC가이러한판단을하게된이유는다음의세가지이다. 첫째로, 위성라디오방송은주로청취대상자가전국적으로분포되어있어지역방송과는타겟청취자대상에서동일하지않다는점이다. 둘째, 위성라디오방송의수신을최소한몇년간은비교적고가의수신기를구입하여야가능하다. 즉, 기존수신기로계속해서지상파방송의청취가가능한반면에위성라디오방송의청취자는새로운기기구입에대한경제적부담을수용자가안아야한다는점이다. 세번째로기존공중파방송사업자에위성라디오방송이미치는영향이미미하다고판단할수있는근거는위성라디오방송서비스가유료방송서비스라는측면이다. 무료의공중파방송을대부분의청취자가계속해서수신할것이고경제적지불의사가있는일부수신자가월수신료를내고위성라디오방송을청취하게될것이기때문에전체적으로공중파방송의운영수익에는적어도단기간에큰영향을미치기어려울것이라는예상이가능하다. 미국의위성 DAB사업은오디오위주방송의매출한계등의이유로당기순이익이흑자로전환하는데서비스개시후 5년내에도이루지지지않을것으로예상되어진다. 즉 Sirius는 5년후에도사업성이개선되지않는문제점을보이고있으며, 가입자가대폭증가하고있는 XM-Radio 는점진적으로개선될것으로예상되나, 5년내에흑자로돌아서긴어려운것으로예측하고있다. 따라서, 다양한수익모델인교통 / 기상정보, 스포츠, 뉴스등의텍스트나멀티미디어분야의서비스제공이고려되고있다. 또한, 미디어그룹및자동차회사와전략적제휴를통해고정용및이동용수신기배포에적극적으로참여하고있다. 따라서 2010년경에는이들두사업자의가입자규모가약 4,300 만명내외에이를것으로전망되고있으며, 전체자동차운전자의 20% 가디지털오디오방송서비스를이용할것으로예측되어장기적으로는흑자로돌아설것으로예상되어진다. FCC는위성 DAB의방송방식에대해서는업체자율성을인정하고있으나지상파 DAB에대해서는 ibiquity 표준을승인함으로써디지털전환을주저하고있는기존의라디오방송사들의디지털전환을유도하는정책을추진하고있는것으로해석된다.
제 2 장국내외디지털방송현황및발전전망 31 마. 주파수동향미국은 1997년 FCC의디지털 TV로의전환계획을발표함으로써디지털로의전환이시작되었다. 1999년 5월 1일까지상위 10개 TV시장에서의 4대네트워크계열사의디지털방송시설구축을완료하였고, 같은해 11월 1일까지상위 11~30위권의 4대네트워크계열사의디지털방송시설구축을완료하였다. 2002년 5월 1일까지나머지모든상업TV방송국의디지털방송시설을구축하였으며, 이듬해 5월 1일까지모든비상업TV방송국의디지털방송시설구축을완료하였다. 디지털전환완료시점을 2006년 12월 31일로계획하였으나 2006년 2월, 미국 DTV전환관련통신법개정 3) 으로 2009년 2월 17일로변경하였고, 재사용대역중공공안전용은제외하고나머지는신규이동통신용으로경매하되, 경매대금중일부를펀드로조성하여, 시청자의컨버터구입에지원하는방안등이주요내용이다. 출처 :FCC, Sixth Further Notice of Proposed Rule Making (1996) < 그림 2.1> 아날로그방송종료후지상파 TV 방송주파수재배치계획 ( 미국 ) 3) 47 USC 309(j)(14)(B) specified 3 conditions under which the FCC shall extend the switch-off date of analog television service to a period that beyond December 31, 2006 ; (i) four largest national television networks are not broadcasting a digital television service signal (ii) digital-to-analog converter technology is not generally available in such market (iii) 15% or more of the television households in such market do not subscribe to a multichannel video programming distributor that carries one of the digital television service programming channels of each of the television stations broadcasting such a channel in such market; and
32 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 미국은 1996년아날로그TV 방송주파수대역재배치에관해서 DTV대역을 700 MHz이하대역으로이전하기위한방안을발표하였으며 < 그림 2.1> 과같이 DTV핵심대역을채널 2-51번에총 300 MHz를할당하였고, 채널 52-69번에해당하는 108 MHz가재사용이가능하다. 우선확보되는주파수중채널 63, 64, 68, 69번은공공안전용 4) 으로할당하였으며나머지는시장기반의전파관리정책의일환으로 2002 년에경매를실시하였다. 실시결과채널 55번은퀄컴사가낙찰받아이동휴대방송인 MediaFLO 를서비스할예정이고채널 54, 59번은지역별로사업자를결정할예정이다. 경매대상은채널 52-69번중공공안전용 4개채널 (24MHz) 과퀄컴사등에낙찰된채널 54, 55, 59번을제외한대역으로약 280억달러의경매수익을예상하고있다. 700MHz상위대역인 746~794MHz대역의경매는보호주파수대역 (Guard Band) 의경매만실시되었으며 FCC는 700MHz의공공용주파수이외의대역에대해, 조합경매를실시하도록계획하였다. 미국전역을 6개의경제구역으로나누고 (EAGs:Economic Area Grouping) 12개의면허를부여할계획을확보한후 2002년 6월 19일경매를시작하기로하였다. 그러나 2002년 6월18일 경매절차개정에관한법률 이통과되어 DTV전환이완료되는데로실시되기로결정되었다. 700MHz하위대역인 698~746MHz의총 48MHz의주파수가경매실시되고있다. 2006년 2월에개정된사항에따라여유주파수경매대금의일부를디지털전환에따른시청자들의컨버터구입에지원하기로하였다. 이에따라컨버터구입지원은미국상무성정보통신 Assistant Secretary 가하게되었으며, 원하는소비자들이쿠폰을받을수있도록컨버터보급프로그램을책임지고실행하도록하였다. 컨버터구입에지원되는지원금은 40불상당의쿠폰으로가구당최대 2매가지급되며 1매로 1개의컨버터구입에만사용할수있고유효기간은발행뒤 3개월로한정하였다. 컨버터구입지원금으로지원되는쿠폰은총 9억 9,000만불을넘지않도록하여야하며, 이규모가초과시상 하원에이를증명하고상무성으 4) 미공공안전무선통신위원회 (PSWAC: Public Safety Wireless Advisory Committee) 에서공공안전용주파수의추가필요성을제기하였으며미국이속한제 2 지역은 400 MHz대에 PPDR(Public Protection and Disaster Relief) 이분배되어있지않아추가대역이필요하다. 다음은각지역별 PPDR 분배대역이다. - 제 1 지역 ( 유럽, 아프리카 ):380~385 MHz, 390~395 MHz - 제 2 지역 ( 남, 북아메리카 ):746~806 MHz, 806~869 MHz, 4049~4990 MHz - 제 3 지역 ( 아시아, 오세아니아 ):406.1~430 MHz, 440~470 MHz, 806~824 MHz, 4940~4990 MHz, 5850~5925 MHz
제 2 장국내외디지털방송현황및발전전망 33 로부터이자없이부족분을빌려쓸수있도록하였다. 그러나이러한경우에있어서도전체발행액은 15억불을초과할수없도록하였다. 2. 영국 가. 개요영국의디지털방송계획이처음거론된것은 1995년 8월에디지털백서를통해발표된디지털지상파방송에관한정부제안이다. 여기서제시된정부의구상은첫째, 세계최초로전국차원의지상파방송의전면디지털화를목표로하며, 둘째, 공공서비스의유지에중점을둔다는것으로두가지로요약된다. 1998년 8월에는당시문화매체스포츠부의장관이었던크리스스미스는디지털전환에대한정부의의지를표명하면서, 구체적인디지털전환과정을빠르면, 2006년에시작해서 2010년에완성될수있을것으로예측하였다. 더나아가정부는다음의세조건이만족될때까지완전한디지털전환을실행하지않을것임을밝혔다. 1 디지털방송의시청영역 (availability) 아날로그형태로주요공영방송서비스 (BBC 1, 2, ITV, 채널 4/S4C, 채널 5) 를제공받을수있는모든시청자들에게디지털시스템도마찬가지로제공받아야한다. 2 수신기구입능력 (affordability) 대다수의사람들이디지털전환에따른비용을감당할수있어야한다. 3 디지털수신장비의보급 (accessibility) 전체소비자이 95% 가디지털수신장비를소유할수있어야한다 나. 플랫폼 ( 지상파 / 케이블 / 위성방송 ) 별디지털방송현황영국의지상파방송사업자가최초로 DTT (Digital Terrestrial Television) 방송을 1998년에시작하였다. DTT는셋톱박스구입이후무료로 30개정도채널을시청할수있도록전략을구사하면서새로운이슈와탄력을얻고있다. 2005년 Free View의성장세를둔화되지않고지속시키려고저가용셋톱박스
34 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 보급및저소득과노년가구에지원을하고있다. 그결과 Free View 셋톱박스의가격은 2002년 10월 99 파운드였는데반해 2005년 12월 41 파운드로절반가격으로대폭인하되었다. Ofcom의보고서에따르면, 2005년 2/4분기의디지털 TV 보급률은 1/4분기에비해 2.8% 가상승한 63.0% 에이르렀으며, 이와같은상승세가지속되면향후 2년내에 80% 를넘어설것으로전망된다. 이같은증가세유지는주로아날로그케이블가입인구와멀티채널 TV 형태로수신하는가구의증가에따른것으로파악된다. 2005년 6월말현재영국의디지털 TV 보유가구수는 2만 9,800으로집계되었는데, 디지털보급률은 1.1% 증가한것으로알려졌다. BskyB 가입가구수는 2005 년 1/4분기말에 8만 7,000가구가증가한데이어 2/4분기말에는 7만 5,000가구가추가로증가하여 742만 4,000가구를기록하였다. 프리뷰 ( 디지털지상파 ) 도매우높은증가율을보이고있는데, 최근의급속한프리뷰셋톱박스의매출증가에힘입어 1/4 분기말보다 2.3% 증가한 517 만 7,824 가구까지증가하였다. 최근에 Free-to-view 위성은 49만 2,000가구를기록하였는데, 여기에는 Sky에가입하지않으면서셋톱박스로공공서비스채널을수신할수있는가구와이러한시스템으로공공서비스채널을시청할수있는 Solus 가구를포함하고있다. 이렇게해서Free-to-view 위성과지상파를합한총가구수는 2005년 2/4분기현재 566만 9,824가구에이르는것으로추정된다. < 표 2.6> 디지털 TV 보급현황 2005 년 1/4 분기 2005 년 2/4 분기분기성장률 유료 TV 디지털가입가구수 9,913,048 10,045,354 1.3% Free-to-view 디지털가구수 Free-to-view DTT 가구수 5,504,350 5,059,350 5,669,824 5,177,824 3.0% 2.3% 영국의디지털총가구수 15,417,398 15,715,178 1.9% 디지털보급률 61.9% 63.0% 1.1% 아날로그멀티채널 아날로그케이블 744,214 700,260-5.9% 서비스수신가구 멀티채널보급률 64.9% 65.8% 0.9% 이처럼영국에서방송의디지털전환이빠르게추진되고있는이유중하나는케이블과위성방송처럼수용자들에게널리보급되어있던아날로그다채널 TV가발빠르게디지털화했기때문이다.
제 2 장국내외디지털방송현황및발전전망 35 디지털 아날로그 < 표 2.7> 영국보급률 : 전체 TV 수신가구대비가입자비율 구분 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 가구수 ( 천가구 ) 2,065 4,700 5,700 6,300 6,900 7,245 7,462 보급률 (%) 9 19 23 26 28 29 30 가구수 ( 천가구 ) 1,900 350 0 0 0 0 0 총계 3,965 5,050 5,700 6,300 6,900 7,245 7,462 출처 : 김국진외 (2002), 재구성. 보급률 : 전체 TV 수신가구대비가입자비율 영국은최초로양방향서비스를제일먼저도입한국가이며디지털위성방송과디지털지상파텔레비전 (Digital Terrestrial TV) 을성공적으로도입하였다. 영국의디지털 TV 보급률이 69.4% 를넘어서는최고기록을세웠으며최근까지그상승세를유지하고있으며디지털전환에있어서세계적으로앞선국가이다. 케이블사업자로는 NTL과 Telewest 가디지털방송을 1998년 1999년각각시작하였으나재정난때문에 2006년 3월 NTL 중심으로합병되어총가입자수가 330만가구가되었다. FTV satellite 2.5 % 영국주요플랫폼시장점유율 아날로그지상파 25.8 % ADSL 0.2 % 위성유료 30. 3 % 디지털지상파 28 % 케이블 13.1% FTV satellite 유료위성 아날로그 Terrestrial ADSL 디지털지상파 케이블 출처 : Ofcom, 2006 < 그림 2.2> 영국주요 TV 플랫폼점유율
36 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 영국의경우 < 그림 2.2> 에서나타난바와같이 TV 플랫폼점유율이위성유료방송은 30.3%, 디지털지상파방송 28%, 케이블방송 13.1% ADSL 방송은 0.2%, 아날로그지상파방송 25.8%, 무료위성방송은 2.5% 시청하고있는것으로나타났다. BskyB 는 1977년아날로그위성방송을송출함으로써시작된영국의위성방송은 1986년 BSB(British Satellite Broadcasting) 컨소시엄이만들어짐으로써한차례전기를맞은다음 1989년미디어의황제루퍼트머독이위성방송에뛰어들면서결정적인전환점이되었다. BIB(British Interactive Broadcasting) 라는 1997년결성되었으나 OPEN 플랫폼사업자이름으로바꿨다. OPEN 플랫폼사업자는 1999년 10월에양방향서비스를도입하였으나 2001년 5월 OPEN 플랫폼사업자는 BskyB 에통합되었다. 영국의디지털위성방송사업자인 BskyB 는 1998년 10월부터 Sky Digital 로방송을시작하였고, 1999년 10월 OPEN TV 기술을통해위성방송과양방향서비스등을제공하였다. 영국의지상파사업자인 ITV는 15개의지역네트워크를소유한방송사업자로한동안디지털전환을추진하다가 1998년 On Digital로다시출범하였다. 2001년중반에다시 ITV Digital로이름을변경하였다. 그후 Sky의공세적전략을추구하다가재정난과운영미숙으로파산하게되었다. 2002년 ITV Digital 파산으로깊은수렁에빠졌고, 정부의 2010년디지털전환계획은완전히무효가돌아갔다. 이러한가운데북돋아준것은디지털지상파플랫폼사업자인 FreeView이다. 케이블 TV는예전에지상파 TV의재전송만의목적으로존재했지만 90년대이후케이블사업자가전화서비스의제공과외국자본의참여규제의철폐등의자유화정책에의해성장에탄력이붙었다. 그결과 1999년 3분기에는업계의 3위인 NTL방송이제1위인 Cable & Wireless Communication 의주택대상케이블서비스부분을매수할것을발표하였고, 영국의주요케이블사업자로는 NTL과 Telewest 2개의사업자가존재한다. 최초의영국케이블방송은 1984년 Swindon 에서도입되면서 8만7천가구라는저조한성장으로시작되었다. 영국의케이블방송이본격적으로시작된것은 1992년무렵이다. 그당시 29개사업자가참여하였는데 1997년에이르면서 13개사업자로줄어들었다. 2003년현재영국의케이블사업자 (MSO) 는 NTL과 Telewest 이고, Omne Communications( 북서잉글랜드와남서스코틀랜드지역 ) 과 Wigst Cable( 와이드섬 ) 을제공하고있다. 영국의 3대
제 2 장국내외디지털방송현황및발전전망 37 케이블사업자인 CWC, NTL, Telewest 주축으로케이블방송의디지털전환이적극적으로추진되고있었다. 케이블플랫폼은상대적으로지상파, 위성에비해약한기반위에놓여있다. 영국의디지털지상파방송과유료디지털위성방송이빠르게성장한요인은 Pay TV를통한멀티채널의폭넓은수용과영화스포츠등의콘텐츠산업의발달그리고셋톱박스디코더 (STBs) 지원을들수있다. < 그림 2.3> 에서는 1998년부터 2006년까지영국가구의디지털과멀티채널보급률을나타내었다. 출처 : Ofcom, The Communications Market: Digital Progress Report Digital TV, Q1 2006 < 그림 2.3> 영국가구의디지털과멀티채널보급률 현재디지털위성방송이주도하는영국내디지털방송시장에케이블 TV가강력한경쟁자로등장하게됨을짐작할수있다. 다. 데이터방송서비스동향외국의데이터방송의운영실태를살펴보면, 대화형서비스를포함한데이터방송이가장활발하게전개되고있는디지털방송선도국으로영국을들수있다. 영국은새롭게등장하는서비스를 디지털부가서비스 (digital additional service) 로포괄적으로규정하고있으며, 이에따라데이터방송도디지털부가서비스의범주내에서허가하고있다. 1996년방송법제24조에따르면, 디지털부가서비스 는특정인에의해제공되는서비스로멀티플렉스를이용하여방송하는
38 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 것을목적으로하는서비스, 그리고디지털프로그램서비스나적정서비스, 부수적서비스, 기술적서비스가아닌서비스로규정된다. 이때이조항에해당되는서비스라하더라도 방송되는프로그램의내용과직접적으로관련되며그에보조적인서비스인경우에는부수적서비스 (ancillary service) 로정의하여, 디지털부가서비스와구분하고있다. 따라서데이터방송은일반방송과구분하여디지털부가서비스로규정되는것이다. 그리고디지털부가서비스에대해서는별도의허가절차를거치도록하고있다. 그것은데이터방송과같은서비스가방송프로그램과연동되는서비스가아니기때문이다. 이렇게데이터방송서비스를디지털방송의부가서비스로규정하고있으므로, ITC가허가주체가되며, 이경우특히 OFTEL을비롯한다른규제기관들과긴밀하게협조하여허가권을행사한다. 그것은 OFTEL이텔레비전수상기를통한쇼핑이나뱅킹과같은방송의양방향적서비스특징을갖는조건적통제서비스 (conditional control service) 의제공을규제할권한을가지기때문이다. ITC로부터발급받은디지털부가서비스허가는, 해당사업자가권리를포기할때까지유효하다. 디지털부가서비스사업자가서비스제공을목적으로멀티플렉스허가사업자와계약할경우, ITC에멀티플렉스의성격, 부가서비스의제공기간, 사용용량등을보고해야할의무를가진다. 영국에서는지상파부문과위성부문, 그리고케이블부문에서정보서비스, VOD, PPV, 게임, E-mail, 인터넷접속서비스, 전화서비스, 그리고 T-commerce 등의다양한데이터방송서비스가제공되고있다. 영국에서데이터방송이활성화되는데에는무엇보다도당초의우려와달리 ITC가대화형서비스에대한규제를매우 가벼운 (light-touch) 수준으로완화시킨결과이다. 지난해에 ITC는뉴스프로그램에어떠한형태이든대화형서비스를통해광고가붙는것을모두금지할계획이었다. 그러나올해초 ITC는시청자가광고를광고로서인지할수있고선택할수있다면, 대화형서비스를통한광고를허용하기로결정하였다. 다만전자프로그램가이드 (Electronic Program Guide) 서비스동안대화형아이콘을통해광고가링크되거나뉴스나시사프로그램에서직접적으로광고를제공하는것만금하기로하였다. 다만주파수사용량은멀티플렉스할당전송량의 10% 미만으로제한하고있으며연동형서비스는별도의허가없이변동허가로처리한다.
제 2 장국내외디지털방송현황및발전전망 39 영국에서는위성방송사업자인 BSkyB가 1998년 10월부터디지털방송서비스인스카이디지털서비스를제공하고있는데, 이스카이디지털의전파를이용하여양방향 TV 서비스가제공되고있다. 이스카이디지털을시청하는데필요한수신기 ( 스카이디지박스 ) 만있으면 TV와위성방송수신기, 나아가수신기를전화회선에접속하여양방향서비스를수신할수있다. 각종서비스는위성방송을통해각가정에제공되는데, 이용자는리모콘으로상품주문등도할수있다. 주문한내용은전화회선을통해서비스제공사업자에게송신되고주문한상품이가정으로배달된다. 이에따라 TV 화면상에서피자를주문하거나홈쇼핑, 은행거래, 여행예약, 각종정보제공서비스, 전자메일등을이용할수있다. 이양방향서비스제공사업자인 Open Interactive Limited 에는 BSkyB 외에 British Telecom 과금융기관인 HSBC, 그리고일본의마쓰시다전기산업이출자하고있다. 현재영국에서는디지털방송사업자간에가입자확보경쟁이치열하게전개되고있는데, 그결과디지털방송수신기는서비스가입자에게무료로제공되고있다. 또한, Open의수입원은참여기업의시스템사용료, 광고비, 판매수수료등이며, 시청자로부터는양방향서비스가입비나월이용료를징수하지않고있다. 결국수신기설비공사대금인 40 파운드와매월프로그램시청료만지불하면디지털방송프로그램시청외에양방향서비스를이용할수있어스카이디지털의가입자는순조롭게증가하고있으며, Open 이용자수도급속히증가하고있다. 동사는스카이디지털의가입세대수는현재약 340만이고, Open 서비스에액세스할수있는사람수는 900만이넘는것으로발표하고있다. 이러한상황에도불구하고최근 Continental Research 의조사결과는아직도영국의디지털 TV 수신자들이대화형서비스에대해서무지하다는사실을보여주고있다. 영국의디지털 TV 1천2백만가입자를대상으로실시한이조사에서는, 단지 49% 의가입자만이대화형서비스와향상된 TV 서비스의혜택을누리고있는것으로밝혀졌다. 이중디지털방송서비스에서가장큰변화라고할수있는대화형온라인서비스의이용실적은 10% 미만으로매우저조한것으로나타났다. 대화형뉴스서비스는 9%, 대화형퀴즈서비스와온라인쇼핑은각각 4%, 그리고온라인뱅킹은 2% 에불과한이용률을보였다. 5) Continental Research 는디지털
40 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 TV 가입자중 5백만명이상이자신이 TV를통해온라인상태에있다는사실을모르고있다고보고했다. 이들은아직도전화선이나케이블을이용하여 TV가온라인상태가될수있다는사실을모르고있으며, 쇼핑과게임같은서비스가가능하다는사실도모르고있다고한다. 서비스내용을보면영국은 1999년 SKY Digital에의해디지털 TV 양방향서비스가시작되었으며데이터방송은독립형과연동형서비스모두제공하였다. 지상파사업자 Freeview도연동형과독립형서비스를모두제공하였다. SKY Digital은가입자확대를위해서비스개국 5개월만인 1999년 5월부터 1년간의가입조건으로셋톱박스와접시형안테나를무료로배포하였다. 영국에서가장인기있는스포츠종목인프로축구중계와서비스수요의요인요소가가장크고수요의불확실성이낮다고평가할수있는영화콘텐츠를기본패키지로제공하여가입자를확대시킬수있었다영국의주요데이터방송플랫폼사업자현황을 < 표 2.8> 에서나타내었다. < 표 2.8> 영국의주요데이터방송플랫폼사업자현황플랫폼사업자망 T-Commerce 플랫폼서비스기술비고 BskyB 위성 Open Sky TEXT Open TV Open TV WML NTL 케이블 NTL Interactive Liberate Telewest 케이블 Telewest Active Liberate Free view 지상파 Carlton &Granada Media highway, MHEG-5 2006. 3 합병 출처 : 정보통신정책연구원연구보고서,(2002) 재구성 영국의디지털위성방송 (BskyB) 양방향서비스제공현황을 < 표 2.9> 에서나타내었다. 5) http://www.kisdi.re.kr/publishing/view.html?id=2539&db=kis05new 참조
제 2 장국내외디지털방송현황및발전전망 41 < 표 2.9> 영국의디지털위성방송 (BskyB) 양방향서비스제공현황 상 거 래 정 보 오 락 쇼핑서비스 은행서비스 여행서비스 정보 전자우편 엔터테인먼트 여가 TV 뱅킹 예약 축구 전자우편 음악, 게임, 경마 패션 계좌관리, 지불송금은행업무 여행정보휴가패키지 날씨 영화, 연극, 게임 스포츠웨어 여행용품 극장정보서비스, 예약티켓구매 음식 연애인정보서비스 출처 : 정보통신정책연구원연구보고서,(2002) 재구성 BskyB 는 1999년 5월가입자가 1년이상가입료를지불하면디지털셋톱박스와위성안테나를무료로제공해주었다. 양방향서비스의초기비용 170유로를지불하면 1년동안무상으로전화선을통해양방향서비스를제공해주었다. 도입당시연간수익률은약 500 유로정도이고 T-commerce 수익률은저조한수준이었다. BskyB는 Free view의새로운디지털유료방송 (Top Up TV) 이등장하면서디지털셋톱박스와변형된스마트카드를 (150파운드) 구입하면텔레비전과라디오를포함한무료디지털위성방송을시청할수있다. 2002년 4월 SKY 는 Last Minute. Com과제휴한후 9월에 Last Minute. Com에서판매한서비스에는영화, 연극, 여행, 휴가패키지상품, 예약서비스가있다. 또한 Sky Active 의게임인 Sky Gamestar 는 Taito 라는회사와계약을맺어서양방향서비스를이용한 Space Invader 게임을선보였다. NTL은영국의최대케이블사업자이며 1999년 9월부터디지털케이블방송, 초고속인터넷서비스, 전화서비스를통합한서비스 TPS (Triple Play Service) 로디지털케이블서비스를시작하였다. NTL은 1999년 Cable & Wirless Communication 으로부터인수한지역케이블시스템을통합하여 2000년 5월에 NTL Digital Plus 란브랜드로디지털케이블서비스를시작하였다. 디지털전환으로 2001년 9월에는 100만가입자를확보하였다. NTL의데이터방송서비스현황을 < 표 2.10> 에표시하였다.
42 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 < 표 2.10> NTL 의데이터방송서비스현황 서비스군 서비스 내용 오락 음악, 영화정보와예약가능한 9개서비스 쇼핑 책, 옷, 장난감, CD, DVD 등상품을구매할수있는 16개서비스 교육 유아와 11-16세용교육자료, 양방향동화책등 5개서비스 여행 스키패키지여행, 비행기및열차예약서비스등 14개서비스 뉴스 종합및금융뉴스제공하는 3개서비스 스포츠 축구등스포츠뉴스를제공하는서비스 6개서비스 지역 부동산, 취업, 영화상영관정보제공하는 7개서비스 금융 온라인거래등의 9개금융서비스 게임 13개게임서비스 여가 자동차등중고품교환, 정원및인테리어등 5개서비스 출처 : 김국진외, 신규디지털방송서비스의조기정착을위한정책연구, 연구보고서, KISDI(2002) Telewest 케이블사업자는 99년 10월에는 Active Digital 의이름으로잉글랜드중부를중심으로서비스를시작을하였으며, 이메일서비스와초고속인터넷서비스그리고전자상거래가능한데이터방송서비스를시작하였다. 주요데이터서비스 Woolworths, Ladbrokes, RAC 등소매업자의포털서비스및디지털 VOD 서비스, 콘텐츠사업자의프로그램연동에관한서비스이다. Telewest 는 2000년 3월기존인터넷보다최고 15배빠른초고속케이블인터넷서비스를포함한 Triple Play Service 를시작하였으며, 초기에는전자메일, 홈뱅킹, 홈쇼핑과 VOD 등다양한양방향 TV 서비스가제공되었다. 이를통해 Telewest는셋톱박스를통한양방향서비스를할수있게되었고, 2001년 9월가입자약 60만가구를확보하였다. 그런데케이블사업자 (MSO) 인 NTL과 Telewest 는 2006년 3월재정난으로합병이되어가입자수 330만가구가이르게되었다. CWC 케이블사업자는 1999년 7월부터디지털서비스를시작하였는데초기에는 200여개의디지털채널, Sky Box Office가제공하는 48개의 NVOD 채널, 9개의기본티어링패키지를제공하였다. 10월에는전자우편서비스, 양방향사이트추가, 온라인구매 ( 전자상거래 ) 를추가하였고, 2000년에는인터넷접속, 게임서비스, TV를이용한인터넷접속을제공하고있다. Sky Gamestar 은 Sky Active 양방향서비스중에서가장많이이용하는서
제 2 장국내외디지털방송현황및발전전망 43 비스이다. 2002년도양방향 TV 매출액은 7% 이르는수치이며, 인기있는채널은유료게임서비스와베팅서비스이다. BskyB 는디지털셋톱박스를무료로시청자에게보급하면서디지털보급은크게증가하였다. 디지털전환은수신용안테나, 디지털셋톱박스를무료로공급하는막대한투자와자본력이성공을만들었고위성방송확장은점차급격히증가되었다. 라. 영국및유럽의디지털오디오방송유럽국가들은 1986년스톡홀름 EC 각료회담에서라디오방송을디지털로전환하기위한공동개발계획인 Eureka 프로젝트추진계획을합의하였다. DBA 표준화 (ETS) 는 EBU와유럽통신표준국 (ETSI) 이협력하여조직한기술분과위원회주관으로 91년까지 1단계로기본적인시스템개발, 92년에서 94년까지 2단계로작업이추진되어 94년 1월초안 ETS 300 401을만들었으며 97년 2월최종안 ETS 300 401이만들어져최종 DAB표준안이완성되었다. 유럽은주로지상파 DAB사업을추진중에있으며, 1987년 Eureka-147 프로젝트결성후, 1994년말 'Eureka-147' 이라는 DAB 표준을완성하였으며 1995년영국의 BBC가시험방송을개시하면서새로운차원의멀티미디어기능을갖춘라디오로서 Out-of-Band 방식인 Eureka-147을표준으로하는지상파 DAB 본방송이시작되었다. Eureka 147 시스템은전세계로파급되고있으며디지털오디오방송을추진하고있는국가들에서광범위하게채택되고있다. 영국, 스웨덴, 덴마크가 1995년 9월에지상파를통하여정규방송을실시하기시작하였고, 현재방송시스템을운용하고있는국가는 EUREKA 147 프로젝트참여국은초기프랑스, 독일, 네덜란드등 EU관계국과유럽이외의국가까지합하여 44개국에이르며, 디지털오디오방송의가청권인구수는약 1억명이상에달하는것으로추정된다. 주요유럽국가들은 1996년후반부터 1997년중반사이에디지털오디오방송상용서비스를시작하였고, 1995년의시험용디지털오디오방송개발에이어 1998 년에차량용수신기개발에따라본격적인서비스를진행중에있다. 이들은현재정규방송을실시중이며음악방송위주로진행되고있으나부분적으로데이터방송을실시중이며, 특히, 2000년부터는휴대용수신기개발에역점을두고있는상황이다.
44 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 유럽의지상파DAB는고가의단말기가격으로인하여보급이부진한실정이며. 영국의경우 DAB 수신기 ( 오디오전용 ) 는통상제조원가의 3배수준에서판매가되고있으며 30만 ~100만원정도가격이형성되고있다. 현재대부분의유럽국가들은지상파 DAB 전국망구축을시도하고있는단계이다. 서비스의대부분은대중음악 (70%) 이차지하고있고고전음악 (5%) 나머지가음성정보 (25%) 방송이다. 데이터방송의경우전자프로그램가이드, 뉴스, 음악 / 날씨 / 교통 / 비즈니스정보등을문자와슬라이드를결합한형태로제공하고있으나동영상서비스는포함되지않은상태이다.( 이만제, 2002). 2002년 10월말유럽을포함하여세계적으로 285만명이상의사람들이 550여개의다양한공공방송과광고방송의지상파 DAB 서비스를수신할수있게되었으며이용자수도점차증가하고있는추세이다. 유럽의위성 DAB는유럽전역을커버하는광범위성과이동차량에서이용가능성이중시된다는점에서미국의방식과유사하다고할수있으나데이터방송분야에전자프로그램가이드, 뉴스, 음악 / 날씨 / 교통 / 비즈니스정보등을문자와슬라이드를결합한형태로제공하고있으며보다적극적인관심을갖는특징을보이고있다. 한편, 유럽의 DMB 동영상서비스를보면, 하드웨어를제공하는회사와콘텐츠를제공하는회사가분리되어있다. 모바일엔터테인먼트회사인마징고 (Mazingo) 는이동통신에동영상서비스를할예정이다. 레코드회사인 BMG 역시최근이동형매체에뮤직비디오를제공하기시작했다. 이상과같은마징고나 BGM사의동영상서비스는콘텐츠만을제공하는회사로서, 이는이동통신과같은수신기를제공하는회사와콘텐츠를제공하는회사가달라질수있고이는서비스가치사슬의분화를통한역량집중이이루어지고있음을시사한다. 한편디지털라디오방송 (DAB) 의선진국인유럽각국은본격확대되는 DAB 시장을기반으로비디오ㆍ데이터를포함한디지털멀티미디어방송 (DMB) 으로의업그레이드를시도하고있다. 지난 2003년네덜란드암스테르담에서열린국제방송장비및기술전시회 (IBC 2003) 에참석한전문가들에따르면, 하모닉스ㆍ탠드버그등유수한디지털방송장비업체들은최신의오디오압축규격인 MPEG-4 aaaplus 를하드웨어방식으로구현한 DAB 시스템을처음으로선보였다. 또영국최대의민간방송사업자인 GWR 그룹은양방향 DAB 솔루션인 라이브
제 2 장국내외디지털방송현황및발전전망 45 타임 (LIVE TIME) 을개발, 세계최초의상용화서비스를앞두고있다고밝혔다. GWR 그룹은휴대폰ㆍPDAㆍ차량수신기등에서구현할수있는 DAB의양방향비즈니스모델도상당수개발한것으로전해졌다. 세계 1위의 DAB 칩공급업체인영국의프론티어솔루션은 MPEG-4 압축규격을적용해동영상을구현할수있는멀티미디어프로세서를개발했다고일찍이지난 5월발표한바있다. 영국과노르웨이의방송장비업체인 NTL브로드캐스트와텐드버그는지난 4월미국라스베이거스에서열린전미방송협회 (NAB) 박람회에서마이크로소프트 (MS) 사와공동으로 DAB 시스템 (Eureka-147) 을기반으로비디오콘텐츠를보여주는사실상의 DMB 서비스를실제로구현했다. 세계적인칩업체인미국의 TI는최대 384kbps의전송속도를낼수있으며, AMㆍFM 수신기능에 MP3와윈도미디어오디오기능까지포함한단일베이스밴드칩을개발했다고밝혔다. 유럽에서는기존 FM과의차별화가부족하여서비스보급률이저조한편이었으나범용 DAB 단말기의가격이크게떨어지면서 DAB 시장이본격적으로확대되고있다. 2002년 9월대당 150만원을웃돌던 DAB 수신기가 2003년 30만원대로떨어졌으며, 이에따라단말기보급이급속히확대되면서세계적인 DAB 업체들이참여하고있다. 영국은공영방송사업자인 BBC가 1995년 9월최초의지상파DAB 본방송을실시하였으며, 1999년에는상업멀티플렉스사업자인 Digital One이전국규모의지상파DAB 서비스를시작했다. 현재지상파 DAB 서비스의 18% 가공영방송사업자에의해제공되고있으며, 82% 는상업방송사업자가제공하고있다. 영국의지상파 DAB는 1996년에제정된방송법에의해규제되고있으며, 공영방송사업자인 BBC는칙허장 (Royal Charter) 과규정 (Agreement) 에의해규제되고상업방송부문은라디오위원회 (Radio Authority) 에의해규제된다. 라디오위원회의상업방송허가는전국멀티플렉스 (National Multiplex), 지역멀티플렉스 (Local Multiplex), 사운드프로그램서비스 (Sound Programme Service) 등 3개사업자부분으로구성된다. 멀티플렉스들은 12년간의면허기간을부여받으며, 사운드프로그램서비스는특별한제한규정이없다. 6) 6) 영국라디오위원회홈페이지참조 (http://www.radioauthority.org.uk/applicence/types-licence.html).
46 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 DAB 시스템은 DAB전송에맞게규격화된 MUSICAM 방식 (ISO 11172-3 표준계층Two) 을이용하고전송방식은 COFDM 방식으로오디오와데이터다중화등의내용을포함하고있다. 유럽 DAB방식의단점은기본적으로 1.5 MHz정도의주파수대역이소모된다는것이며장점은이동중의차량에서도 CD품질에준하는음질을수신할수있는우수한성능을가졌다. 유럽에서처음위성 DAB를시작하는룩셈부르크의 Global Radio는현재는 Worldspace 사에인수되어있는상태다. 2005년동부와서부유럽을대상으로 10 개의언어로 150개채널의서비스를시작할계획이었으며 Global Radio사는유럽전지역을커버할수있는 2 3개의위성을발사할계획을갖고있다. Global Radio사는위성 DAB 수신에서 MPEG-2 Layer2 코덱이이미새로운기능을구현하는데한계가있다고보고 MPEG-4 ACC 코덱을사용하는수신기를보급할방법을검토하였다. Global Radio는미국의위성 DAB 서비스와유사하게월 6 8파운드정도의비교적저렴한이용료와차량이동자를목표고객으로사업을펼칠예정이다. Global Radio사의서비스는음성서비스외에도교통정보안내와대형정보의다운로드서비스뿐아니라인터넷이나데이터베이스검색과전자상거래와같은쌍방향서비스를포함시킬수있다. Global Radio사는초기단계부터자동차생산자, 정보서비스제공자, 미디어회사, 그외에도사업을원하는다른기업들과제휴하여데이터서비스를확대할수있기를기대하고있다.(SKT 내부자료 ). 마. 주파수동향영국은 2개의공영채널 (BBC1, BBC2) 과 ITV, Ch4, Ch5를포함한 5개의지상파아날로그 TV 채널을갖고있다. 1998년세계최초로디지털지상파 TV를시작한영국은총 6개의멀티플렉스 (1,2,A,B,C,D) 를운영하고있으며, 각멀티플렉스당 4~6개의채널을보유하며비즈니스모델로는무료TV (Freeview) 와유료TV(Top Up TV) 가있다. 기존방송사업자가보유하고있는디지털지상파방송에대한면허를이원화하여다중송신운영자 (Multiplex operator) 와개별채널을운영하는방송사업자에게각기별도의면허를부여하는방식을채택하였으며디지털지상파의다중송신운영자는정부로부터대역단위의다중화
제 2 장국내외디지털방송현황및발전전망 47 주파수를할당받아이를운영하는일종의플랫폼, 혹은채널패키지의역할을담당하며채널과망 (network) 을선택할수있다. 출처 :Analysys, Public policy tretment of DTT in communication markets(2005) < 그림 2.4> DTT(Digital Terrestrial Television) 의가치사슬 2004년, Ofcom은 아날로그전송종료에관한계획 (Driving Digital Switch Over) 을발표하고 2008년에 ITV 및 Channel 4 & Teletext 에분배되었던지역을시작으로아날로그방송종료계획을세우고있다. 종료일정은 2006년부터디지털텔레비전보급추세를조사하여시청자의 95% 이상디지털수신기를보유하고디지털수신기가격및디지털방송커버리지등을고려하여매년중단여부를검토할계획으로 2012년이전에완료할예정이다. ITC는주파수재배치를통한제사용주파수의확보와활용방안의검토를위해 2000년 Genesis Project 를발표하였으며, 2002년발표한 Digital television : The principal for spectrum planning 에서는채널 57-58번의 12개채널을활용하는방법을검토하였고, Ofcom이 2005년 3월에발표한 주파수활용에관한 2005~2008 계획 (Spectrum Framework Review : Implementation plan 05~08) 라는보고서에재사용주파수에대한활용, 이동전화서비스의주파수거래제및임대제를포함한 2005년부터 2008년까지의주파수계획및정책을언급하고있다.
48 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 출처 :Ofcom(2005) < 그림 2.5> 아날로그방송종료후지상파 TV 방송주파수재배치계획 ( 영국 ) < 그림 2.5> 에서와같이디지털TV 방송주파수대역은 UHF대역인 470~854 MHz까지이며, 아날로그방송이완전종료된후에 14개의채널즉, 채널 31~35, 37, 39~40, 63~68번에해당하는총 112 MHz의재사용주파수가추정된다. 또한디지털 TV 방송에할당된 32개의채널중한지역을서비스하기위해단지 6개의채널만필요하므로각지역에서사용하지않는채널은 interleaved spectrum 으로다른지역에서사용이가능하다. 따라서 DTV 대역으로할당된 256 MHz (32ch 8 MHz ) 에서 48 MHz (6ch 8 MHz ) 를제외하면 208 MHz에해당하는 interleaved spectrum 이추정된다. 또한영국에서는방송으로사용하지않는두개의채널이있는데채널 38번은천문용으로사용되고채널 36번은레이다용으로사용된다. 이채널은디지털전환후에도그대로사용될예정이다. 현재채널 69번은 PMSE(Program Making and Special Events) 7) 로사용되고있으며 VHF대역중 217.5~230 MHz는 T-DAB로할당되어있다. 또한영국에서는 TV주파수대역을효율적으로사용하기위해 TV방송주파수의기회비용을행정적으로산정하고그것을이용대가로부과하는행정적유인가격제도 (Administrative Incentive Price: AIP) 를스펙트럼가격에적용하여 2010년이후에디지털TV면허에부과하며재사용주파수이용계획은 RRC-06 이후에고려할예정이다. 7) PMSE services include broadcasts and televised sporting events such as football matches as well as radio microphones used in theatres and other public venues
제 2 장국내외디지털방송현황및발전전망 49 3. 독일 가. 개요독일의경우유럽방식인 DVB-T를지상파디지털전송방식으로채택하면서와이드스크린 (wide screen) 방식은의무로규정된반면 HD 프로그램에대한강제규정이없어 HD 프로그램에대해미국방식을채택한나라들에비해상대적으로관심도가낮은편이며독일의경우, 예정대로 2010년지상파, 케이블, 위성등세가지기술의디지털화완결이가능할것으로전망되고있다. 또한압축기술과디지털기술의발달로전통적인아날로그지상파채널하나를 4배까지증가시켜채널의수를확대할수있다 (2003년에디지털화를완성한수도권베를린 / 브란덴부르크에서는디지털지상파 25개채널의수신이가능하다 ). 그러나케이블이나위성기술에비해이동성과휴대성이라는장점을지니고있음에도불구하고독일에서의지상파는디지털시대에도여전히틈새시장을위한기술로남아있게될것으로예상되며, 디지털시대의전송기술은케이블과위성간의경쟁으로정착될것이확실하다. 디지털전환의중심은사회적공공재인지상파방송이며이처럼독일이디지털전환을정부주도형으로수용자와방송사에대한구체적지원을통해추진하는까닭은지상파방송을빈부와관계없이누구나누려야할공공재로인식하기때문이다. 독일에서도케이블, 위성등유료방송의비중이높은상황으로디지털전환을통해지상파방송의근거이유인전파수신권을강화하겠다는것이다. 이를위해디지털전환의목표를지상파방송의다채널화, 수신용이성, 데이터방송등으로설정했다. 더나아가거대언론자본의지배를받는케이블과위성방송으로부터지상파의공익적프로그램을보호하고여론의다양성을유지하는것또한디지털전환을통해추구되는목표다. 공공성확보를위한기조로디지털전환정책을펴고있는독일은유럽연합 (EU) 차원의정책지침과관련을맺고있다. EU와독일이공동으로제시한방송협약은차별없이기회의균등을원칙으로하는디지털TV로의접근이중심내용이다. 나. 플랫폼 ( 지상파 / 케이블 / 위성방송 ) 별디지털방송현황 2003 년 8 월 4 일세계최초로아날로그방송을중단하고디지털방송을실시하고
50 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 있는독일의베를린 / 브란덴부르크지역은디지털전환의성공사례로꼽힌다. 방송위원회가올해초발간한 지상파방송디지털전환수요분석연구 는 2002년 11월시작된베를린 / 브란덴부르크지역의디지털전환을 HDTV의확산을직접적으로보여주지않지만정부주도형의새로운미디어기술확산의예 라고평가했다. 독일의디지털전환은인구가밀집된대도시중심에서주변지역으로확대해나가는 ISLAND BY ISLAND 방식으로진행되고있다. 독일의디지털전환은베를린, 뒤셀도르프, 프랑크푸르트, 하노버등지역별로점차확산해오는 2010년까지디지털전환을완료한다는목표로추진된다. 각주마다디지털전환일정이다르며 2002년 11월베를린 / 브란덴부르크지역을중심으로 3개의멀티플렉스 (4개의 SDTV 채널 ) 로구성된디지털TV 방송이시작됐다. 2003년 2월 28일아날로그 TV 상업방송이종료되고 6개의멀티플렉스 (24개채널 ) 로디지털본방송이실시됐다. 이후 8월베를린지역의아날로그TV 방송이중단돼디지털전환이완료됐다. 베를린지역이불과 10개월만에신속하게디지털전환을완료한데에는가용할주파수의부족이주요요인으로작용했으며독일의정책기관이성공의열쇠인짧은동시전송기간과신속한디지털전환을위해구체적인지원사업을마련해추진한것이주효했던것으로평가된다. 베를린당국의디지털전환지원사업은홍보에서부터저소득층수신기보조금지급, 방송사에대한지원을포함한다. 우선 2002년 10월부터정부와방송사는 150만달러를들여디지털전환에대한홍보와수용자에대한기술적지원을실시했다. 디지털전환홍보는 TV 채널을통한홍보, 홍보지등을이용한정보제공, 수신기품질에대한비교검사및향후발전에대한정보제공등으로나뉜다. 또한저소득층을위한 6,000개의셋톱박스를제공했으며민간방송국의경우, 정부로부터디지털전환보조금을지급받았다. 민간방송에지급되는보조금은전환비용의 3분의 1인연간 6만에서 7만유로에해당한다. 2010년수신기보급률 95% 라는디지털전환기준이외에별다른디지털전환지원책이없는우리나라와는큰차이점이드러난다. 지상파방송에서공 민영 TV 방송국들이모두참여한베를린 / 브란덴부르크지역의지상파디지털화는, 아날로그와디지털의동시방송 (Simulcast) 을위한고비용으로인해짧은과도기이후일정한시행일자에아날로그공급을전면중단하고
제 2 장국내외디지털방송현황및발전전망 51 일제히디지털로전환한도입전략이성공을거둔것으로나타나고있다. 그럼에도불구하고독일에서의디지털지상파의잠재력과관련해찬반이엇갈리고있다. 2002년 10월 21일, 공 민영 TV방송국대표들과민영방송국의허가 / 통제기구인주미디어관리청들은북독일과노르트라인베스트팔렌주에서의디지털지상파의도입에서명했다. 이로인해노르트라인베스트팔렌주 (2004년 5월 24일 ) 이외의다른지역들, 헤센주 (2004년가을 ), 슈투트가르트 (2004년가을 ), 뮌헨 (2004년 4/4 분기 ), 뉘른베르크 (2005년) 등에서도디지털지상파의도입이확실해졌다. 높은비용때문에참여가어려운민영방송국들의디지털지상파의보급을위해주미디어관리청들은많은비용을들여민영방송국을보조하고있는데, 경쟁케이블망사업자측에서는그것을 허용되어서는안되는국가보조 라고비난하고있다. 디지털위성 TV의경우는지난 1996년 7월 28일, 양대민영방송국중하나인 SAT1을도입, 세계적인미디어기업으로발전시킨키르히그룹은독자적으로디지털위성 TV인 DF1 을 Pay TV로도입, 디지털TV 시대의막을열었다. 그러나 30개이상의수준높은 Free TV 채널들이문자그대로축출경쟁을하고있는독일 TV시장에진출한 DF1 은하드웨어와소프트웨어에대한막대한투자에도불구하고시장개발에실패함으로써지난 2002년 4월, 키르히그룹전체가붕괴하는결과를낳았다. 이후독립해나온 DF1 의후신인 프레미에레 는현재약 290만에달하는고객을확보하며안정기에접어들고있다. 2003년현재, 독일에서는 Pay TV 프레미에레 는물론최소약 130개에달하는디지털위성 Free TV의수신이가능하다. 2003년독일의디지털위성디코더의매출은아날로그 TV 수상기전체의매출을능가하고있어, 위성기술시장이강화되고있음을증명하고있다. < 표 2.11> 전송기술에따른디지털TV의수신발전상황 ( 단위 : 만 ) 1997년 1998년 1999년 2000년 2001년 2002년디지털위성 12만 34만 56만 109만 167만 254만디지털케이블 9만 42만 79만 144만 152만 180만 출처 :SES ASTRA 가시청지역 2003, tendenz Nr.4/2003, 17쪽에서재인용 2003 년지역 ( 베를린 / 브란덴부르크 ) 에따라정식으로도입된디지털지상파의 17 만수신인구는도표에포함되지않았음.
52 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 최초로디지털화된기술인위성의경우, 디지털화의완결은 2010년전에가능할것으로보이는데, 아날로그위성수신장치의거래가이제거의중단되었기때문이다. 한편, Free TV의천국인독일 TV시장에서디지털케이블시장의빠른발전을위해서는 Pay TV로도입된키르히그룹의디지털위성 TV의실패가보여주듯동시방송을위해수신료와케이블요금이외에는어떠한추가요금이없는디지털 Free TV 공급일경우에야케이블의디지털화가가속화될것으로전망되고있다. 케이블의경우도큰걸림돌이었던막대한투자를요하는망의확장이필요없게되었고, 아날로그케이블의디지털화만필요해짐으로써예상보다빠른완결이전망되고있다. 그러나디지털위성의발전속도가디지털케이블시장의발전속도를크게앞지르고있음이확인되고있다. 케이블의경우는우선 10~14유로에달하는요금추가로위성및지상파와의경쟁에서불리한것이사실이다. 그리고장기적으로는단지분배기술일따름인디지털케이블이경쟁기술인디지털위성과디지털지상파에뒤지고말것이라는의견도있다. 그러나도입 (1984년) 당시부터 1998년까지 RTL의최고경영자였던헬무트토마 (Helmut Thoma) 박사는오히려디지털위성 TV인 프레미에레 가장기적으로는무용지물이될것이라는전송기술경쟁과관련한색다른의견을제시했다. 할리우드의기업들은케이블망사업자들과직접연결해프로그램을공급할수있게될것이며, 지금까지처럼위성플랫폼인 프레미에레 를경유할필요가없게될것이라는것이다. 그리고지금도이미할리우드의유니버설스튜디오에서는독일시장의디지털TV 공급을위해자신의 13th Street 채널을 프레미에레 를통해공급하고있으면서동시에몇몇독일내케이블회사들의케이블망으로공급하고있다고말했다. 디지털케이블 TV의경우 90년대초부터침체를벗어나지못하던독일의 TV 케이블부문이 2004년에접어들면서활력을되찾고있다. 지금까지독일의아날로그케이블TV는 34개채널로제한되어있어, 많은 TV방송국들이원하는케이블채널을얻지못했거나혹은한개채널을다른방송국과공동으로이용할수밖에없었다. 그러나당시 3차원케이블망의소유자였던독일텔레콤은케이블망의판매가확정된이래 450 MHz까지만확장하고 606 MHz나 862 MHz의확장은아예실시하지않고대신자사전화망의디지털화강화와광대역 DSL의도입에전력을다했다. 한편, 지난 2000년초에는미국의 Callahan Associated International이노르트
제 2 장국내외디지털방송현황및발전전망 53 라인베스트팔렌주의케이블망 55% 와바덴뷔르템베르크주의케이블망다수를, 2000년여름에는 Klesch & Company Limited 가헤센주의케이블망 65% 를입수했으나이들은 3차와 4차망으로분리되어있는독일의케이블망구조에미국식경영을대입하려다결국은실패를하고말았다. 그후지난 2001년에는미국의 Liberty Media가나머지 6개주의케이블망을 51억유로 (2004년환율로 7조 6,500억원 ) 라는막대한금액으로구입을시도했으나독일연방카르텔관리청의반대로실패했다. 그러다가드디어지난 2003년 3월 13일, 이 6개의주케이블망들은 Liberty Media가제안한금액의 3분의 1이조금넘는 17억유로에미국의 Apax, Goldman Sachs, 그리고 Providence Equity로구성되는금융컨소시엄소유로넘어갔다. 그리고이컨소시엄의소유지역에는 Kabel Deutschland 유한회사 (KDG), Deutsche Kabel Service 유한회사 (DKS), 그리고 6개의로컬망사업자들 (RegG) 이존재하고있다. 본래독일케이블망의판매목적은 TV와광대역인터넷의연결을위한케이블망확장에투자할투자가를찾기위한것이었다. 그러나방송이나통신과는전혀관계가없는미국의금융투자가들이독일의케이블망에투자하는이유는물론돈을벌기위해서이다. 그리고이들에게있어다채롭고흥미로운 TV 프로그램을위해서막대한투자가필요한케이블의확대가반드시필요한것은아니다. 왜냐하면현재의 450 MHz망을통해서도 48개의아날로그케이블채널들이가능하고이를디지털화하는경우거의 500개의 TV채널들의공급이가능하기때문이다. 그리고이는 Astra 같은위성들이독일을위해제공하고있는채널수보다훨씬많은숫자이다. 얼마전까지는 3개지역의케이블회사인 ish( 독일은행과 Citigroup 소속 ), iesy(apollo Management, Pequot Capital), 그리고 Kabel BW(The Backstore Group, CDP Capital Communications, Bank of America Equity Partners) 가재무소유구조로합병해독일최대의 KDG와경쟁하는 Big Player로서등장하게될것으로전망되었다. 그러나미국의최대망사업자인 Comcast 의월트디즈니 (Walt Disney Company) 구입계획에관한뉴스가신문의경제면을장식하고있던지난 1월중순, KDG가노르트라인베스트팔렌주의 410만고객의 Ish와헤센주 130만고객의 iesy, 그리고바덴뷔르템베르크주 220만고객의 Kabel BW를 13억유로에인수한다는소식이전해졌다. 그렇게되면 KDG는독일의총 1,916만케이블TV 가구중 1,770만에프로그램을공급하게됨으로써거의독점공급자로부상하게된다. 그러나민영방송의허가 통제기구인주미어관리청측은 KDG의디지털플랫
54 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 폼에다른경쟁자들이 TV채널을공급할수있는질서가마련되는경우 KDG에의한독점공급을방지할수있을것이라고평가하고있다. 디지털케이블의공급상황을보면현재약 180만에달하는디코더 (Set-Top-Box) 를소유한케이블TV 가구는공영 ARD와 ZDF의본채널들은물론, 오래전에전국적으로케이블동시방송 (Simulcast) 을시작한 8개의 ARD제 3채널, 몇몇해외채널, 그리고 Pay TV인 프레미에레 를수신하고있다. 그러나케이블TV 수신가구중이러한디지털공급의수신이가능하다는것을아는사람은그렇게많지않다. 한편, 독일의대표적인민영방송국들은동시방송공급을주저하고있는데, 이는자신의아날로그케이블시청자들을디지털케이블채널에빼앗길것을두려워하고있기때문이다. 민영방송국의입장에서는자신들의아날로그케이블공급들이지금까지처럼광고수입을올려주는한수많은디지털채널들이경쟁하는디지털케이블플랫폼에뛰어들필요가없을뿐만아니라아날로그공급들을디지털로동시에공급하는동시방송을실시한다고해서시청자가더이상추가되지않는다. 따라서동시방송을위한더많은망사용비용의추가지불을원하지않고있다. 독일의민영방송국들은특히이번기회에케이블이용을위한지불방법의전환을원하고있다. 다른나라의경우방송국들이자신들의채널 ( 소프트웨어 / 콘텐츠 ) 을망사업자들의망 ( 하드웨어 ) 에공급해주는대가로망사업자가방송국들에대가를지불하고있으나, 독일의경우는거꾸로프로그램공급자인방송국이자신의시그널 ( 프로그램 ) 을전달을해주는망사업자에게망을사용하는대가를지불하고있다. 다. 데이터방송서비스동향인터랙티브디지털TV 역시독일방송의디지털화의중요한관건중의하나로꼽히고있다. 인터랙티브 TV(iTV) 는흔히미래의 TV를위한동의어로사용되고있다. 유럽의경우, 영국과프랑스를비롯한여러국가들에서는인터랙티브 TV가정착되어가고있으나독일의경우는디지털TV 전반이그러하듯, itv 공급역시아직초창기에머물러있다. 그리고내용공급자들과케이블망사업자들간의라이벌의식, 케이블망의확장지연등은독일 itv의발전을지연시키는배경이되고있다.
제 2 장국내외디지털방송현황및발전전망 55 시청자를위한가치 < 표 2.12> 인터랙티브이용의예 역채널운영비용수익잠재력 MHP 필요성운영자 EPG 약소함불필요고액무 인터랙티브광고 의미있으나불필요 content provider yes 의미있음저액높음공급자, 광고주 content provider 이메일 no 필요고액무의미있음망사업자 VOD yes 의미있음고액높음의미있음 PVR(*) yes 불필요저액무 조정위해필요 투표 yes 필요중간높음의미있음 게임 yes 의미있음중간높음의미있음 날씨 yes 필요중간높음의미있음 content provider 망사업자 ( 부분적 ) content provider content provider content provider 출처 :Frank Knischewiski, itv- 저작권이용유한회사, BLM-Kabelforum, 2003.7, tendenz 4/2003 29 쪽재인용 * PVR = Personal Video Recorder MHP는디지털 TV 채널과서비스의쌍방적 멀티미디어적부가서비스에참여하는모든참여자들에게단일하고공개된인터페이스를제공한다. 지난 2001년 9월 19일공영방송사, 민영 Free TV와 Pay TV 공급자, 그리고주미디어관리청은 MHP를공동의표준으로한다는소위 마인츠선언 (Mainzer Erklärung) 을발표했다. 그러나 itv/mhp 의다양한장점과새로운가능성에도불구하고미디어전문가들사이에는 itv가새로운수익원이될수있는지에대해아직의견의일치가되어있지않다. 그리고아직 MHP를활성화시킬만큼기술공급이나단말장치가개발되어있지못한것이현실이다. 그러나현재 ASTRA/SES 를비롯해다양한차원에서저렴하고사용이편한 MHP 표준의디코더개발이한창진행중인것으로알려지고있는것도사실이다. 한편독일내최대의민영 TV 기업인 ProSiebenSAT.1 은현재시청자들이리모콘을사용하여인터랙티브 TV에참여할수있는새로운기술을테스트하고있어, 수년동안정체해있는인터랙티브 TV의발전에새로운활력을불어넣고
56 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 있다. 10월말까지약 2개월동안에걸친 베티 (Betty) 라는이름의이시스템의현장테스트에는 1,000가구가참여하고있는데, 이시범가구들은예를들어수사극의경우범인이누구인지를예측하거나혹은정치적인테마들에대한설문에도참여하고있다. 이와관련해 ProSiebenSAT.1 은 2005년봄까지이기술의전반적인공급에대한결정을내릴것이라발표했는데, 2003년총 18억유로 ( 약 2조 7,000억원 ) 의매출을기록한이회사는 베티 기술의보급을위해하드웨어를위한보조로무려 1억 5천만유로 ( 약 2,250억원 ) 를투자할것으로알려지고있다. 3,700만에달하는독일전체 TV 가구의 3분의 1에서 베티 를이용할경우매출성장은수천만유로에달하게된다. 참고로각가정에서 베티 를이용하기위해서추가로투자해야하는경비는약 25유로 ( 약 37,500원 ) 정도로알려지고있다. ProSiebenSAT.1 은독일의인터랙티브 TV 시장의활성화를위해경쟁 RTL의참여는물론공영 ARD와 ZDF의 베티 에의참여를기대하고있는데, RTL은이기술의테스트결과에따라참여한다는자세를보이고있다. 베티 기술의특허는투자회사들의재원을기초로 베티 라는이름으로 2003년가을에뮌헨에설립된전자회사에서소유하고있다. 베티 는이전에개발된비슷한기술들보다매우사용이편리하고간단한기술로, 예를들어이용자가인터랙티브 TV에참여하는경우, TV 화면에추가내용들이등장하는것이아니라리모콘의작은디스플레이를사용하면된다. 실패를거듭해오고있는그이전의테스트들보다 베티 가가지고있는장점은전통적인아날로그 TV 수상기들에서도사용될수있다는점이다. 통신모뎀을통해리모콘과연결된전화가바로역채널의역할을하기때문이다. 지금까지는상업적으로크게성공하고있는생방송으로만진행되는 NeunLive 채널의경우시청자들은 TV로의동시적 직접적인참여, 즉인터랙티브 TV를위해전화를이용해왔다. 참고로, ProSiebenSAT.1 은상금게임참가를위한요금이전화료고지서를경유해지불하게될수있기를기대하고있다. 한편, 독일의위성디지털 Pay TV인 Premiere 는자체개발의디코더인 d-box가크게보급되어있어디지털 TV와관련된기술적측면에서도주도적인역할을하고있다. 이때문에관련시장에서는 Premiere 가독일에서의 MHP 활성화를위해큰역할을할수있게되기를기대하고있다. 그러나 Premiere 측은프로그램공급중심의전통적인 TV의기능에여전히자신의승부를걸고있으며, 디지털 TV의
제 2 장국내외디지털방송현황및발전전망 57 미래로간주되고있는인터랙티브디지털 TV(iTV) 에는상당히회의적인입장을견지하고있다. 이에따라 MHP를미래를위한하나의대안으로여기는정도이외에적극성을보이지않고있다. 라. 독일의디지털오디오방송독일은유럽에서지상파 DAB 부문에서뛰어난성과를보이고있다. 독일에서는정부, 방송사업자, 통신사업자, 연구기관, 제조사의 57개회원으로구성하는 DAB 플랫폼으로 DAB 계획을진행시켜 4개지역 ( 베블린-브란덴부르크, 바덴, 북라인-베스트팔렌, 바이에른 ) 에파일럿계획을우선구축하여 DAB에대해서는가장선진국으로평가받고있다. 현재 DAB서비스의약 45% 는공영방송사업자에의해제공되고, 55% 는상업방송사업자가제공한다. 150여개의라디오방송국이 DAB서비스를제공하고있는데, 이들대부분은 FM방송국의동시방송형태로제공되고있다. 독일은연방정부와주정부에의해방송의이원적규제가행해지고있다. 멀티플렉스운영과실제프로그램서비스사업자면허가분리되어있는데, 연방정부는텔레커뮤니케이션면허를네트워크운영자에게발행하고주파수와스펙트럼이슈들을규제하는반면에주정부가방송프로그램공급업자를규제한다. 주파수할당은연방정부가담당하지만, 콘텐츠유통에대해서는주정부가면허를부여한다. 독일은다른유럽의여러나라와연합하여아르키메데스 8) 미디어스타프로젝트를추진하여유럽, 북미, 동아시아등을대상으로 2000년부터서비스를시작할예정이었으나, 이후프로젝트의진행이더디어지면서서비스의개시여부가불투명한상황이다. 유럽의위성DAB에서특이한점은미국과달리지상파DAB와위성DAB의방송방식을 Eureka-147 방식으로통일하여향후지상파와위성DAB의호환을고려하였다는점이다. 마. 주파수동향 독일의디지털방송일정은디지털방송준비위원회 (IDR:Initiative Digitaler 8) ARCHIMEDES:Advanced Research in Communications using Highly Inclined and Demonstrations using European Satellite orbits for Mobile applications and other Experiments 의약칭
58 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 Rundfunk) 의제안대로 TV방송을 2010년까지모두디지털화하기로하였으며베를린, 뒤셀도르프, 프랑크푸르트, 하노버등지역별로점차확산하여전지역의디지털방송서비스를완료하여아날로그방송을중단하는계획을가지고있다. 독일 IDR은디지털전환전략과정책지침들을집중적으로수립하였다. 이디지털방송기획단은 1997년 10월 24일에결정된독일각주수상들의합의를바탕으로같은해 12월 17일연방정부의결의에의해출범했다. 연방경제부와각주정부가공동으로주도하고있는이디지털방송기획단의출범을기점으로구체적이고본격적인디지털전환정책이모색되고시행되어왔다. 특히디지털방송의전환과관련해기획단은디지털화로의진행과정과아날로그방송의단계적폐지전략을수립했고, 구체적인디지털전환정책을수행하기위해디지털전환의진행과정과발전상황을기록한후속보고서가제출되었다. 그것이바로 Expo 2000 기간동안에제시된 시나리오 2000 - 새로운라디오와 TV세계의부상 이다. 이시나리오의핵심적인주장은 2010년까지아날로그TV는디지털TV로, 2010년에서 2015년까지아날로그라디오방송은디지털라디오로교체되어야한다는데있다. 특히위성과케이블분야의전환시점은시장발전정도에따라좌우되는것으로평가된다. 독일의지상파디지털화는일단인구가밀집된대도시를중심으로주변지역으로확산해나가는방식으로이루어지고있다. 이에따라독일은각주별로방송전환일정이다르나 2002년 11월베를린 / 브란덴부르크지역을중심으로 3개멀티플렉스 (4개의 SDTV 채널 ) 로구성된디지털TV 방송을실시하였으며, 3개월후인 2003년 2월 28일모든아날로그TV 상업방송을종료하고 6개의멀티플렉스 (24개채널 ) 로디지털본방송을실시하고 8월에는베를린지역의모든아날로그TV 방송을중단하였다. 지상파방송의추세를타방송과비교해보면케이블TV는기존아날로그지상파 TV에비해많은채널 (30개~60개 ) 이가능하고쌍방향통신을통한새로운서비스의제공이가능한점등의장점을지니고있고위성방송도케이블보다더많은채널수 (100개채널이상 ) 와지형에관계없는우수한수신율이장점이지만독일의지상파디지털TV는이동수신서비스의제공이라는새로운서비스로시청자들에게다가가고있다. 베를린의방송정책을담당하고있는 MABB(Medienanstalt Berlin-Brandenburg) 는 이제라도지상파가살아남기위해서는최소한케이블정도의다양한채널은확보하는것이필요하고, 디지털화를통한이동수신등의
제 2 장국내외디지털방송현황및발전전망 59 신규서비스제공이필수적이며그시기는빠를수록좋다 라는것이전환정책의기본방향이다. 재사용주파수에관해서는독일의경우기존주파수모두가 DVB-T에할당될예정으로존재하지않는다. 4. 프랑스 가. 개요프랑스는 < 프랑스2>, < 프랑스3>, < 프랑스5> ( 저녁시간은 Arte) 의공영채널 (PSB:Public Service Broadcast) 과민영방송인 <TF1>, <M6>, <Canal Plus> 채널을포함해서모두 6개의아날로그지상파방송채널이존재한다. 그중시청률분포를보면사영방송인 TF1과공영방송인 France2 가상위를차지하고있다. 또한프랑스의 TF1는프랑스의국내소식을전하는반면공영방송인 France2 는국제정보에주력하는전략을추구하고있다. 1980년대공영방송의채널이독점화가파괴되고사영채널이등장하면서 1991년부터현재의채널구조가정착하게되었다. 1996년부터케이블방송과위성방송이등장하면서유료방송이디지털로변화하면서가입자는증가하였으나, 경제적인문제와신기술의변화에보수적경향을나타내어아직프랑스의인구절반이상이아날로그지상파방송을좋아하고있는것으로나타났다. 현재총 5개의멀티플렉스로구성되어있으며각멀티플렉스당 5~6개의채널을보유하고있으며컨텐츠를규제하는기관인 CSA(Conseil Superieur de I'Audiovisuel) 는한개채널을기본으로면허를부여하고있다. 프랑스는 2005년 3월말에 TNT(Television Numerique Terrestre-banded as La Television Numerique Tous) 라는이름으로 DTV방송을개시하였고 TNT에서는 18개의무료디지털방송채널과 11개의유료디지털방송채널을제공한다. 아날로그방송은 2007년부터지역별로시작하여 2011년 1월에아날로그방송을종료할계획이다. 2002년지상파디지털방송을서비스하려던계획은상업및공영방송사업자와규제기관, 그리고방송위원회 (CSA) 간의아젠다충돌로 2004년또는그이후로연기됐다. 지상파디지털방송을반대하는상업아날로그방송사업자인 TF1과 M6 는지난해 CSA가강제한채널의디지털전환을거부했다. 이에법정소송이진행되었고, 소송이진행되는동안방송사업자들은디지털전환을하지않은데에대한
60 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 벌금을일단위로납부하도록요청했다. 상업방송용으로 8개의지상파무료채널과 14개의유료채널들을할당했으며, 이외의채널들은공영방송을위해남겨두었다. Canal+ 를비롯한몇몇회사들인유료방송서비스채널확보를위해경매에참석할것으로예상되고있다. 프랑스의디지털전환현황을볼때프랑스의디지털전환이인접국가인영국과독일에비해진행속도가어느정도뒤졌다고볼수있다. 그렇게된가장큰이유는디지털방송실시를위한사업자선정 ( 채널사업자, 네트웍운영자, 멀티플렉스운영자, 프로그램패키지운용자선정 ) 의지연과디지털 Must-Carry등방송관련입법미비에기인하고있다. 또하나디지털전환이늦은중요한이유중의하나는프랑스가유럽의다른나라와는달리아날로그지상파TV 수신가구가전체의가구의 66% 에달하여지상파방송사업자들이디지털전환에미온적이라는점이다. 그러나현재는 4단계로나누어디지털전환을실시한다는계획을수립하였으며, 세부적인일부정책적결정사항만남아있는상태이다. 프랑스는유럽의다른나라에비해조금늦은감이없진않으나현재이변화에발맞추어적극적으로준비하고있다. 나. 플랫폼 ( 지상파 / 케이블 / 위성방송 ) 별디지털방송현황프랑스는 1986년에시작된케이블 TV, 1992년이후유료위성 TV에이어지난 2005년 3월에는디지털지상파방송 (TNT) 을출범시켰다. 현재프랑스방송은기존의아날로그방송과디지털지상파방송, 디지털케이블, 위성방송, IPTV 가있다. 아직도대다수의프랑스는아날로그방송을시청하고있다. 프랑스의본격적인디지털방송은 2005년에출범한지상파디지털텔레비전 (TNT) 에집중되어있다고볼수있다. 디지털텔레비전의출범과발전을기대하며방송위원회는 2011년 1월을아날로그텔레비전의마지막해로정하고있다. 단, 이러한방식의송출이포괄하게되는지역범위, 기술적선택의적합성, 공중에대한충분한정보제공, 수신에필요한가구의설비상황등에대한 CSA의검증을통해결정될것이다. 2004년 6월 8일, 방송위원회는지상파디지털텔레비전의첫방송날짜를구체적으로발표했다. 먼저 15개의무료채널들 (TF1, M6, Canal+( 코드화되지않은무료프로그램에한해서 ), France 2, France 3, France 5, Festival, Arte, La Cha ne
제 2 장국내외디지털방송현황및발전전망 61 parlementaire, Direct 8, imcm, M6 Music, NRJ TV, NT1, TMC) 은 2005년 3월 1일부터한달안에첫방송을시작하였다. 2005년 3월첫방송은 17개의송신소를통해우선인구의 35% 를커버하며그주요도시들은 Bordeaux, Brest, Lille, Lyon, Marseille, Niort, Rennes, Rouen, Toulouse et Vannes, Paris, 그리고파리주변지역이다. 프랑스의디지털지상파TV는독일과는달리유 무료서비스의혼합형태를지니고있다. 15개채널은무료방송이며, 15~17개는유료방송으로구성된다. 또한독일이 8 MHz대역의멀티플렉스 9) 에 4개의 SDTV채널을배치한것과는달리 5~6개의채널을배치하고있다. (6개의멀티플렉스에총 33개의 SDTV 채널배치 ) 이는주파수를최대한효율적으로사용하고동시방송시아날로그TV에영향을적게하기위한것으로판단된다. 프랑스의디지털TV 채널은공영방송채널 8개, Regional Local 방송용 3개채널, 상업방송 22개채널로구성되어있다. 이중상업방송채널 22개는이미 2002년 10월 11일구성이완료되었으며, 공영방송채널은선정이임박하였고, Regional Local 방송용채널은선정이연기되었다. 이채널의모체방송사들은 2005년 6월 모두를위한디지털텔레비전 (T l vision num rique pour tous) 이라는구호아래그룹을만들어디지털방송의성공을위해대중에게디지털텔레비전에대한홍보를하고텔레비전, 해독기, 그리고안테나등의관련된회사들과함께공조작업을벌여대중들에게무료채널에쉽게접근할수있도록노력해나가기로결의했다. 나머지 15개의유료채널들 [AB1, Canal J, Com die!, Canal+( 유료프로그램에한정 ), Cin Cin mapremier, Cuisine TV, Eurosport France, I-T l, LCI, Match TV, Paris Premi re, Plan te, Sport+, TF6, TPS Star] 은 2005년 9월 1일부터 6개월내에서비스의상업화를시작하였다. 초기에예상했던 33개채널중 30개만이구체적인출범계획에들어가있는실정이다. 방송위원회는유료채널이서비스를시작하는같은해 9월에인구의 50%(32송신소 ), 2006년상반기말에 65%( 약 60여송신소 ), 그리고 2007년에는 80 85%(115송신소 ) 를커버할것을이상적목표로삼고있다. 또한 Regional, Local방송을구분하여 Regional 방송사는여러개의송신기를, Local 방송은 1개의송신기를사용하는지역방송으로구분하여별도의정책을적용하고있는것도독특하다. 9) Parameters: 64 QAM, FEC 2/3, GI 1/32, Bit rate 24.13 Mbits/s (5 to 6 channels per multiplex)
62 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 2005년 3월 31일부터프랑스국민에게고품질의다채널을보급하기위하여디지털지상파방송 (TNT) 이개시하였다. 현재 14개의무료채널 (TF1, M6, ARE, France2, France3, Canal+, France5 의 7개채널포함한수치 ) 을공급하고있으나 3분기에는 4개의무료채널추가함으로써총 18개의채널을제공받을수있게된다. 또한유료방송채널 12개를 2006년도서비스될것으로전망된다. 프랑스의지상파디지털 TV는마르세유, 툴루즈, 파리등대도시에설치된 17개송신소를통해프랑스인구의 35% 가시청하게된다. 시청자들은안테나를조정하고 70~120 유로짜리디지털어댑터만설치하면쉽게지상파디지털TV를시청할수있다. 향후 2년안에전체가정의 85% 가 TNT를볼수있고 2006년 9월초부터는유료채널을포함한 15개채널이추가로선보일예정이다. 프랑스케이블 TV 사업자에는 NOOS, 프랑스텔레콤, UPC, NC Numeri 케이블등이있다. 1996년디지털케이블을도입하였고, 연동형서비스보다는독립형서비스위주로제공하고있으며, 특히 PPV 서비스와양방향서비스를적극도입하고있다. 케이블 TV 가입자수는약 600만가구정도이고, 프랑스의주요케이블사업자점유율을정리하면 < 표 2.13> 과같다. < 표 2.13> 프랑스의주요케이블사업자점유율 프랑스케이블사업자 점유율 NOOS/UPC 49% France Telecom 케이블 24% NC Numeri 케이블 23% < 표 2.14> 는프랑스의텔레비전가입자수를 2003년 12월부터 2005년 6월까지매체별로나타내었다. < 표 2.14> 프랑스의텔레비전가입자수 매체별 2003. 12-2004.6 2004.9-2005.2 2004.12-2005.6 케이블 5,493 5,775 5,924 위성 (Canalsat) 6,187 6,396 6,612 위성 (TPS) 3,508 3,587 3,645 합계 14,233 14,233 1,5251 자료 : Mediametrie, Media Cabsat (4세이상, 천명단위 ) 2005. 7. 5.
제 2 장국내외디지털방송현황및발전전망 63 프랑스는 1996년 4월디지털위성방송사업자인 Canal Satellite 는세계최초로디지털위성방송을 24개채널로처음시작하였다. 프랑스디지털위성방송사업자에는 TPS 와 Canal Satellite 가있다. 양방향서비스는디지털위성방송사업자인 TPS 사업자가활발하게운영하고있다. 두위성방송사업자는연동형서비스로경마배팅서비스와게임서비스, 음악등을콘텐츠에연동하여제공하고있으며, 독립형서비스로는홈뱅킹, 홈쇼핑, EPG, PPV 등다양한양방향서비스를제공하였다. 2001년 110만가입자를확보하고있는 TPS는가입자의 90% 이상의양방향서비스를정기적으로이용하고있다고밝히고있다. 양방향서비스이용수익도 5억 2,550 만프랑에달할정도이다한편비디오코드방식에있어서 TF1와 TPS는 MPEG 4를선정할것을건의했으나이미다른유럽국가에비해늦어진디지털텔레비전의출범을더이상늦출수없고대다수채널의반대를참고해 2004년 7월 20일 MPEG 2를선정한다는결정이이루어졌다. 그러나기술적으로우수한 MPEG 4가세계적으로보편화되는추세여서멀티플렉스에따라나누어서 MPEG 2와함께사용하자는의견들이나오고있다. MPEG-4(H.264) 압축표준은유료및무료지상파채널에 HDTV를서비스하기위해사용되어야하며, MPEG-4 는유료TV에서는이미의무적이지만공공방송은 MPEG-2 를사용하고있다. CSA는파리, 리옹, 마르세유에일시적 HDTV방송을위해빈채널을사용할것을계획하고있다. 또한할당된채널에서두개의 HDTV 서비스를제공하기위해 MPEG-4 압축을사용할예정이다. 디지털방송수신은가격이약 750유로부터시작되는디지털텔레비전수상기나약 150유로에달하는해독기 (D codeur) 를통해가능하다. 혹은월 7유로에해독기를빌릴수도있다. 15개채널은무료이고나머지는유료로서사용가입을해야시청할수있다. 1998년 6월부터방송위원회는약 10개오퍼레이터들에게파리지역에디지털시험방송을실시할것을허가했다. 이실험은지붕에설치된안테나에연결된텔레비전과같은고정된신호수신상태를평가하고내부안테나가갖추어진텔레비전과같이이동수신상태를개선하기위한해결책을테스트하기위한것이었다.
64 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 다. 데이터방송서비스동향 프랑스의디지털케이블사업자는전화서비스, 인터넷서비스, 디지털케이블 TV를제공하고있다. 또한위성방송사업자는연동형서비스로경마배팅서비스와게임서비스등을콘텐츠에연동하여제공하고있다. 아직도대다수의프랑스는아날로그방송을시청하고있는것으로나타났다. 이런문제점을종합해볼때프랑스의국민은경마와게임서비스를좋아하고있으며, 아직까지디지털방송에대한인식이부족하여지상파방송을좋아하고있는것으로알수있다. < 표 2.15> 은프랑스의양방향서비스현황을매체별로구분하여표로나타내었다. 구분 연동형서비스 독립형서비스 Canal Satellite 경마, 게임, 음악, 정보 정보채널 ( 기상채널, 지역, 경제등 ) TV-mail, 홈뱅킹, 홈쇼핑, EPG, PPV < 표 2.15> 프랑스의양방향서비스현황 위성방송케이블지상파 TPS STAR 경마, 게임, 음악, 정보 정보채널 ( 기상채널, 지역, 경제등 ) TV -mail, 홈뱅킹, 홈쇼핑, EPG, PPV Nc Numeri cable 경마 정보채널 ( 기상채널, 지역, 경제등 ) EPG, PPV Noos, France Telecom Cable 경마 정보채널 ( 기상채널, 지역, 경제 ) EPG, PPV 비고 Canal+ 소유 TPS 제휴 Cannal+ 기본파일럿서비스제공 ( 언어, 16/9 형태의화면선택 ) 출처 : 이상길외 (2004), 프랑스방송구조 정책 프로그램, 한나래, P.289. 디지털지상파 TV 라. 주파수동향기술분야의주요작업은디지털주파수를시기별로단계적으로시험하고기존의아날로그주파수를재정비하는두차원에서이루어졌다. 방송위원회는 2000년부터사용중인아날로그방식의텔레비전서비스방송에혼란을주지않는범위에서디지털방송송신소를단계적으로조직하여 UHF를사용해 2001년 7월에 29개, 2002년 4월에 30개, 2003년 4월에 15개송신소를거쳐그해
제 2 장국내외디지털방송현황및발전전망 65 12월에는 110개중 88개의송신소를계획대로정비하였다. 주파수는 2003년 4월말까지 17개주파수를정비했으며, 2004년 5월 28일까지 131개주파수를추가로정비하였다. 한편, 이재정비에관한추가재정투자비용에관한 2003년 7월 6일법은비용의전부가디지털텔레비전방송사에의해부담되어야한다는원칙을정하고있다. CSA는주파수가부족함에도불구하고이동TV에관해파리지역에서동시에 4개의시험방송을위한주파수수요를인식하고있는데 3개는 UHF TV대역에서 DVB-H 서비스를, 1개는 VHF TV대역에서 T-DMB 서비스가이용된다. 5. 일본 가. 개요지난 1998년 10월 지상파디지털방송간담회 ( 地上デジタル放送懇談會 ) 에서지상파방송의디지털화에대한밑그림을제시했다. 이후총무성은 2001년 11월조사연구회 초고속인터넷시대방송의미래상에관한간담회 ( ブロードバンド時代における放送の將來像に關する懇談會 ) 를구성해 디지털방송추진을위한행동계획 ( デジタル放送推進のための行動計畵 ) 등을책정하는등본격화에나섰다. 간담회는 2003년 4월방송의디지털화를둘러싼과제를해결하기위한방향으로 1 방송의디지털화를위해지상파디지털방송사업자, BS방송사업자, CS방송사업자, 케이블TV 사업자, 수신기제조업자, 판매업자, 지방공공단체등관계자의구체적인추진방향, 2 디지털방송수신기보급, 케이블TV 보급, 디지털방송대상지역등구체적인목표치설정, 3 지상파디지털방송의안내및홍보계획, 아날로그변경대책등방송의디지털화를위한정부의구체적인지원대책, 추진조직의구성과행동계획의구체화등을제시하는보고서를발표했다. 이에따라 디지털방송추진을위한 3차행동계획 을통해디지털방송수신기의구체적인보급목표치가제시되었다. 방송의디지털화를위한최근의방송정책을살펴보면, 첫째모든방송미디어의디지털화를동시에진행한다는것이다. CS, 케이블TV, BS에이어기간방송인지상파디지털방송이본방송을시작함에따라그방송대상지역을확대해 2006 년까지전국에서방송을시작하며, 2011년아날로그방송을종료하고지상파디지털
66 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 방송의완전이행을위한계획대로추진한다는것이다. 둘째, 이를추진하기위해 지상파디지털추진전국회의 ( 地上デジタル推進全國會議 ) 를구성했다. 2003년 5월방송사업자, 수신기제조업자, 수신기판매업자, 소비자단체, 지상파공공단체, 매스미디어, 경제단체등관련단체와총무성등으로 지상파디지털추진전국회의 를구성했다. 그리고여기에서 2004년 12월지상파디지털방송용수신기의보급목표와각관계자의대책등을정리한 디지털방송추진을위한 5차행동계획 을책정했다. 이행동계획에서는지상파디지털방송이시작된후수신기보급을더욱촉진하기위해시청자의인지와이해, 방송대상지역의조기확대, 저렴하고다양한수신기보급, 다양한서비스개발 보급 촉진이불가결하다고전제한뒤지상파디지털방송의완전이행이계획된 2011년에서역산해추진사항과스케줄을명확히하고시청자의필요를반영하기위한방안등을제시했다. 각관계자의역할을보면 1 지상파텔레비전방송사업자는조기에디지털방송이전국에서시작될수있도록추진하며, 휴대전화대상방송과서버형방송을추진, 교육과재해등공공분야에서새로운방송서비스를개발하도록했다. 2 케이블TV 사업자는조기에디지털재송신을추진하고, 재송신사양을책정하고케이블TV용셋톱박스를도입하는등가입자확보에적극나서기로했다. 3 수신기제조업자와판매업자는수신기의다양화와저렴화를추진하고서버형방송등새로운방송서비스를위한단말기를개발하며고령자나장애자도쉽게사용할수있는수신기등의개발에도나서도록했다. 4 지상파디지털추진협회 (D-PA) 는지상파디지털방송및수신기보급촉진, 방송대상지역에대한정보제공, 시청자의문의에대응, 송수신기술에대한규격화추진, 방송프로그램의저작권보호에관한연락조정등을맡고있다. 5 지상파디지털추진전국회의는총무성 방송사업자 D-PA 시청자간의안내와홍보에대한구체적인의견교환의장을마련해시청자의의견을반영하고완전이행을위한대책을구체화하는장을마련하도록했다. 6 지방공공단체는공공분야에서디지털방송을활용하기위한애플리케이션연구를공동으로추진하고지상파디지털방송과아날로그주파수변경대책에관한홍보활동을전개하도록했다. 7 총무성은디지털방송의새로운서비스를시청자에게제시해수요를불러일으키며방송시설의균형적인보급을위한정비를추진하고관계부처 지방공공단체와연계하며, 공공분야에서새로운방송서비스를활용하기
제 2 장국내외디지털방송현황및발전전망 67 위한실증실험을실시하도록했다. 셋째, 공공분야에서지상파디지털방송을적극활용하도록한다는것이다. 이미데이터방송과쌍방향서비스등이제공되고있는데앞으로휴대전화대상방송과서버형방송등더욱편리하고다양한서비스를실현, 디지털텔레비전을가정의새로운 ICT 기반으로만든다는것이다. 이를위해총무성은 2004년 1월정보통신심의회의자문을받아재해 교육등공공분야에서지상파디지털방송의활용을위한시스템을구축하고휴대단말대상방송, 서버형방송등새로운서비스개발을목적으로한파일럿사업을추진하고있다. 넷째, 방송의디지털화에따른제도정비의추진이다. 디지털방송의원활한이행과다양한시청자의필요등에대처하기위해총무성에서는 2004년 7월 디지털화의진전과방송정책에관한조사연구회 ( デジタル化の進展と放送政策に關する調査硏究會 ) 를구성, 디지털화의진전과새로운방송서비스의전개, 디지털방송시대의공영방송, 디지털방송에서의콘텐츠등에대한검토를진행하고있다. 다섯째, 지상파디지털라디오방송의조기도입을위한대책을추진하고있다. 이를위해 2004년 9월 디지털시대라디오방송의미래상에관한간담회 ( デジタル時代のラジオ放送の將來像に關する懇談會 ) 를마련해디지털시대의지상파라디오방송의기본적역할, 다미디어 디지털시대의지상파라디오방송의비즈니스모델등발전방안과이를바탕으로한지상파라디오방송의미래상을검토했다. 2005년 7월의보고서에서는 2006년내에도쿄와오사카지역에서본방송을시작하고, 멀티플렉스방식을채택해유연한운용을가능하게하며, 수신기의개발과보급을위해제조업자와협력하도록제언했다. 나. 플랫폼 ( 지상파 / 케이블 / 위성방송 ) 별디지털방송현황 2003년 12월 1일오사카, 교토, 나고야등주요지역에서지상파디지털 TV 방송이시작되었다. 1997년 6월에개최된지상파디지털방송간담회보고서에따르면지상파방송의디지털에따른경제파급효과는방송인프라의설비투자액으로 17조 5,465억엔과고용창출효과 188만명, 방송사업수입으로 23조원이투자매출되었다. 특히경제적파급효과는 96조 3,814억엔, 양방향서비스와모바일방송용서비스의신규방송시장에서약 320만명의고용유발효과가있다고 < 표 2.16> 에서나타내었다.
68 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 < 표 2.16> 지상파방송의디지털화에따른경제파급효과 투자, 매출경제적파급효과고용유발효과 방송인프라설비투자액 17 조 5, 465 억엔 ( 송신설비및디지털 TV) 51 조 9,645 억엔 188 만명 방송산업수입 23조 1,660억엔 96조 3, 814억엔 320만명 신규방송서비스 5조 3, 894억엔 96조 3,814억엔 320만명 합 계 76조 1, 019억엔 211조 5,990억엔 711만명 출처 : 일본지상파디지털방송보급현황과전망, 전자부품연구원, 2005 1998 년 10 월부터지상파디지털방송의의의, 도입방식, 이행등에관한보고서가 정리되면서지상파디지털방송에대한도입이본격화되었다. 2005년 12월까지는전국 24 토후켄 ( 都府県 ) 에서지상파디지털방송이시작되고, 수신기보급도 600만대에도달하는등지상파디지털방송의보급은착실히진행되고있다. 지상파디지털방송을직접수신할수있는세대가 2005년말까지전체시청세대 4,800 가구의절반인 2,300만가구가될것으로전망한다. < 표 2.17> 는일본지상파디지털방송의특징에관한인지도를나타낸표이다. 특징비율 < 표 2.17> 지상파디지털방송의특징에관한인지도 고화질고음질데이터방송 쌍방향 하이비전방송 휴대전화등이동체방송 ( 단위 :%) 사이멀방송기타 90.4 63.9 62.8 59.6 55.1 8.4 1.7 0.3 출처 : 덴진총연 (2004), 제 3 회지상파디지털방송정점침투도조사, 2004. 8. 일본의지상파 TV 시장은 1개의공영방송 (NHK) 과 127개의민간상업방송으로구성되어있다. 1926년 8월 26일설립된 NHK는 TV 방송을 1953년 2월 1일부터시작한 NHK는일본공영방송으로서, 지상파 2개채널 ( 종합, 교육 ), 위성아날로그 3개채널 ( 제1, 제2, 하이비전 ) 과디지털 3개채널을소유하고있다. 일본의지상파디지털텔레비전에기대하는내용을 < 표 2.18> 에서나타내었다.
제 2 장국내외디지털방송현황및발전전망 69 < 표 2.18> 지상파디지털텔레비전에기대하는내용 기대하는내용 비율 (%) 음질과영상이좋은프로그램시청 76.2% 지역정보와재해정보등생활에도움이되는친근한정보에충실 70.5% 데이터방송화면으로뉴스나일기예보등과같은최신정보취득 65.1% 자막 / 해설방송이나음성속도변환에의해고령자에게친절한방송 55.6% 보고싶은프로그램을텔레비전화면상의프로그램가이드로검색및시청예약 45.8% 멀티편성에의한다양한프로그램시청 3.3% 퀴즈프로그램에회답드라마나영화리퀘스트등의쌍방향기능 31.3% 서버형방송에의한프로그램자동보존, 장면검색, 다이제스트 28.4% 휴대용단말기로안정된디지털방송수신 25.8% 출처 : 총무성, 지상파디지털텔레비전방송에관한인지도조사 (2004. 1) 디지털방송은점차전국적으로서비스가확대하였으며, 일본최초의디지털 TV 방송은 1996년 CS 방송 Skyperfect TV와 2000년 BS 디지털방송이뒤이어발전했다. 일본에서유료방송을주도하는방송사업자는디지털위성방송사업자이다. 위성방송 BS 방송과 CS 방송으로분류되며 BS 방송이디지털 HD와데이터방송서비스에주력하는종합편성방식을취하고있다면 CS 디지털위성방송은다채널전문편성시스템을강점으로내세우고있다. 위성방송사업자는 150개이상 (2003년기준 ) 이며, 다수의케이블 TV 방송국과데이터방송국, 커뮤니티 FM방송국, 인터넷방송국등전송방식과플랫폼에따라다양하게분포되어있다. 일본에서디지털방송은위성방송에서부터시작되었다. 1996년통신위성 (CS) 을이용한디지털방송이방송서비스를시작, 1998년부터는케이블TV에서디지털방송으로전환을시작했다. 이후 2000년 12월에 NHK와민방계열이참여해방송위성 (BS) 을이용한 BS방송이, 2003년 12월에는도쿄 오사카 나고야지역을중심으로지상파텔레비전방송이, 그리고 2004년 10월에는위성 DMB방송이디지털방송을시작했다. 또한 2006년 4월에는휴대전화를대상으로한지상파디지털방송이시작될예정이며, 2006년내에지상파디지털라디오방송이도쿄와오사카지역에서본방송이시작될것으로보이는등 2006년에는모든방송미디어가디지털로이행하는해가될것같다.
70 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 각플랫폼별보급현황을간단하게살펴보면 CS 디지털방송은 2006년 1월말현재총등록건수가 4,092,761건이며, 이가운데개인계약이 3,523,913건인것으로나타났다. 1월에개인계약해약률은 8.5% 이었으며순수증가건수는 22,474건이었다. BS는방송을시작한지 5년만인 2005년 12월말수신기보급이 1,000만대를넘어섰다. 2006년 1월에는약 37만대가늘어나누계는 1,127만대에이른다. 케이블TV는 1993년규제완화를통해지역사업자요건이폐지되면서 MSO (Multiple System Operator) 로전환이진행되고있다. 2006년 2월현재쥬피터텔레컴 (20개사), 케이블웨스트 (6개사), 저팬케이블넷 (14개사) 등 3개사가주된 MSO를형성하고있다. 2003년 12월 3대광역지역에서본방송을시작한지상파디지털방송은순조롭게방송대상지역을확대해가고있다. 2005년 12월에는아오모리 ( 靑森 ), 이와테岩手 ), 아키타 ( 秋田 ), 후쿠시마 ( 福島 ), 군마 ( 群馬 ) 등의지역에서디지털방송을시작했다. 직접수신은 24개지방 ( 都府縣 ) 에서약 2,840만가구가직접수신이가능해져전가구의약 60% 로확대되었다. 한편 2005년 9월말을기준으로케이블TV를경유해약 1,159만가구가지상파디지털방송을수신할수있는것으로나타났다. NHK의조사에따르면지상파디지털방송의수신기보급은 2006년 1월말약 875만대에이른것으로나타났는데, 그내역은 PDP와액정TV가약 469만대, 브라운관TV가약 70만대, 디지털튜너 ( 튜너내장녹화기포함 ) 가약 114만대, 케이블TV용셋톱박스가약 222만대였다. 이러한수신기의보급은기대보다더디다는분석이다. 지상파방송의디지털전환을위해서는프로그램제작설비, 송출설비, 송신설비의전환비용이필요하다. 이외에일본에서는아날로그주파수변경대책비용이추가로든다. 이는일본의주파수사정이좋지않기때문에아날로그의주파수를전환하지않으면안된다. 이에필요한경비는정부가전파이용료로충당하기위해 2001년 7월전파법의일부를개정했다. 또한 2001년 7월에는이를추진하기위해 NHK, 민방, 총무성등 3자가 전국지상파디지털방송추진협의회 를설립, 주파수변경대책방법, 경비산정, 추진방법등에대한검토를진행했다. 그결과 2002년 8월, 대책경비가약 1,800억엔, 대책이필요한중계국등이 801개소, 대책가구수가약 426만가구라는예상안이발표되었다. 이를바탕으로총무성에서는 3대광역지역의송신대책은 2002년 8월부터, 개별가구의수신대책을 2003년 2월부터실시했다. 기타지역에서는 3대광역지역보다시기를늦춰순차적으로추진하고있다.
제 2 장국내외디지털방송현황및발전전망 71 그러나아날로그주파수변경대책비를전파이용료로충당하는것에대해반대하는목소리도있다. 이들은휴대전화와무선인터넷의기술적진보로전파의대역부족이심각한가운데디지털방송을우대해국비로영업보상을하는것은형평성에맞지않으며, 투입되는국비의재원은주로휴대전화가입자로부터징수하는전파이용료이기때문에불공정하며, 정부가 NHK와민방에공적자금을지원하는것은방송법이정한방송의불편부당원칙에위반될수있다는등의주장을하고있다. 한편, 지상파방송의디지털화를위한시설정비를촉진하기위해 고도텔레비전방송시설정비촉진임시조치법 ( 高度テレビジョン放送施設整備促進臨時措置法 ) 에의거, 실시계획의인정을받은방송사업자를대상으로조세및금융상의지원조치를마련했다. 2003년에는세제개정을통해국세 사회자본정비촉진융자 (NTT-C.C) 의대상설비에디지털송수신장치를포함, 방송사업자의투자부담을줄이도록지원하고있다. 또한방송프로그램제작사업자에대해서도국세 ( 법인세또는소득세의특별상각 ) 및재정투 융자에관한지원조치가적용되고있다. 또한지상파디지털방송의보급을위해케이블TV 시설의정비도필요하다고보고, 총무성에서는케이블TV의시설정비를촉진하기위해 고도유선텔레비전방송시설정비촉진사업 ( 高度有線テレビジョン放送施設整備促進事業 ) 을통해조세및금융상의지원조치를마련했다. 일본의방송은점차디지털위성방송시장에서케이블 TV나지상파디지털방송으로전환되고있음을엿볼수있었다. 또한지상파디지털텔레비전에기대하는내용으로고음질과고품질의좋은프로그램을시청하고싶을것으로나타났다. 다. 데이터방송서비스동향일본의경우는전파법에서인터랙티브 TV 서비스를데이터방송과부가서비스로구분하고있다. 데이터방송은별도의종별서비스로구분하고있다. 별도의종별서비스로정의된데이터방송은디지털정보를보내는방송으로서, 초단파방송또는텔레비전방송에해당하지않는것이며방송의전파에중첩하여행하는방송이아닌것으로규정하고있다. 이에따라프로그램에연동하지않는독립형서비스를제공하는사업자는일본방송법의위탁방송사업자로정의되어
72 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 독립된방송사업자로서의지위를갖는다. 일본우정성은 BS-4를이용하는데이터방송사업자허가에있어서, 데이터방송사업자를위탁방송사업자의자격으로허가를인정했다. 한편부가서비스는텔레비전프로그램에연동하는서비스이다. 이미일본에서는 2000년에 2,000만명의가입자를갖고있는일본의 i-mode 를통해서텔레비전시청이활발하게이루어지고있다. 통신요금이비싸고화면이작아장시간프로그램시청은어렵지만짧은예고편등은인기리에시청되고있다. 방송프로그램도이동수신에맞게장면별서비스등다양한방법이개발될것이다 < 그림 2.6> 에나타난바와같이 2001년 256백만달러였던위성방송용셋톱박스시장은 2003년을기점으로계속해서하향곡선이다. 지금까지셋톱박스가위성방송위주였던시장구조에서점차로케이블 TV나지상파디지털방송으로전환되고있음을나타내고있다. 출처 : 마인드브랜치아시아퍼시픽,(2005) < 그림 2.6> 일본위성방송용셋톱박스출하금액추이 CS 디지털위성방송은 1996년 10월부터 Skyperfect TV에의해방송이시작되었다. 1998년 Skyperfect TV는 J스카이B와합병하여, Skyperfect TV로개명하여 Skyperfect TV는 TV와라디오를합해약 300개의채널서비스를제공하고있으며, 2004년 7월말현재약 370만가구가가입하였다. Skyperfect TV의디지털양방향서비스를시청하기위해서는 Skyperfect TV의디지털튜너에디지털양방향서비스전용의어댑터를접속하거나 2002년가을부터시판될예정인새로운디지털튜너를구입한뒤위성으로부터소프트웨어를다운
제 2 장국내외디지털방송현황및발전전망 73 로드받으면된다. 1998년 7월부터케이블방송이일부지역에서디지털방송으로서비스되었고 2000년 12월일본최대의케이블방송사업자인 J-COM사업자가 BS 디지털방송재송신을개시하였으며 2011년디지털계획을세우고있다. 일본총무성의자료에따르면, 자주방송을행하는케이블 TV에대한가입자수는꾸준히증가하여 2004년에 1,788만세대로보급률이 35.9% 에달하는것으로나타났다. 그러나시설수는 718개로, 사업자수는 547개로모두전년보다감소하였다. 서비스내용을보면 TBS는 2005년 2월부터양방향데이터방송서비스에주력하고있다. 기존의뉴스, 기상, 지진정보중심에서탈피하여, 교통과프로그램추천정보, 점성술등을추가하여 1일 24시간정보제공체제로전환하였다. 현재데이터방송에필요한모든정보들은 TBS에서자체적으로제작및자동갱신하고있으며, 2005년 8월에는프로그램연동형데이터방송, 2005년 11월에는아마존서적과연계한 T-Commerce 를각각실시하고있다. 라. 디지털오디오방송일본정부는디지털라디오방송의사업주체에관해서는기존방송국을우선하지않고신규사업자도신청을받기로하였으며, 기존라디오방송은현행방송의계속성을인정하는대신에디지털라디오방송개시초부터신규참여에문호를개방하고있다. BST-OFDM이라는유럽의 OFDM방식의변형을개발 QPSK나 QAM변조방식을사용하며별도의라디오방송을실시하지않고하나의채널로 TV와라디오방송은물론, 데이터방송까지방송한다는종합디지털방송 (ISDB) 도입을전제로디지털방송을개발중이며수신측은 TV(SDTV/HDTV) 와라디오방송을동시에수신가능하며이동체나휴대용은별도전용라디오로수신이가능한방식으로개발중이다. 일본의지상파 DAB사업은 2000년 8월에유레카147을포함한여러가지시스템을비교하여, 국가적인차원에서의 ISDB-T(Integrated Services Digital Broadcasting Terrestrial) 방식을채택하기로결정하였다. 이방식은광대역과협대역을모두사용하여디지털라디오와텔레비전방송을가능하게하며, COFDM 신호부호화기술을사용한다. ISDB-T 서비스는일본에서 2005~2007년사이에가능할것
74 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 으로예상된다. 일본 DMB는음성뿐아니라동영상서비스가포함된데이터방송을이동체수신기, 특히휴대폰을통해서비스하는모델이라는점에서현재까지는음성과일부문자텍스트를중심으로이동차량용수신서비스를목표로하는미국이나유럽의 DMB와차별화된다. 일본은 DAB 전파의고출력을이용하여작은크기의화면으로제공되는동영상서비스에초점을맞추고휴대전화단말기에서수신을가능케함으로써개인이동방송서비스를구현하는데목표를두고있다고할수있다. 총무성은 2002년 8월 2.6 GHz대의위성 DAB 참가희망에관한의견모집결과를발표하였는데모바일방송주식회사가유일하게방송서비스를희망한다는의견을제출하였고사업과관련한희망의견모집에는 3건의의견이접수되었다. 일본텔레비전방송망주식회사역시위성 DAB 사업에대규모인프라필요하지만전파대역이협소하여채널수가제한되는상황에서위성, 중계기, 프로그램간면밀한제휴가필요하다는이유를들어하드웨어 -소프트웨어일치형 1사독점제도가적합하다는의견과함께전파이용료에대한재검토, NHK의참여에대해서는신중하고다각적인논의가필요하다는의견을개진하였다. NHK는위성 DAB가전국을단일주파수로서비스할수있으며간단한안테나로이동중에도안정적인수신을가능하게하기때문에새로운매체로크게발전할가능성이있다고전제하고, 1992년세계전파통신회의에서 2535-2655 MHz의 120 MHz대역의분배가결정되었으나현재는이중위에서부터 25 MHz만을사용할수밖에없는제한점을개선하기위해정부가적극나서서나머지 95 MHz대역도조기에사용할수있도록함으로써일본방송산업전체발전을도모해야한다는의견을제시하였다. 아울러현재준비중인위성 DAB의이동체지향서비스는 12 GHz대위성방송과디지털지상파방송이커버하기어려운대상에서비스하는것이가능하기때문에비상재해방송의보완적매체로활용이용이하다는점을지적하였다. 이서비스는모든국민에게언제, 어디서라도간단한정보를제공하는공공방송의역할을다하는유효한매체가될가능성이있다는점을들어 NHK도이매체를공공방송목적에맞도록이용할수있는가능성을검토하고자하므로제도적배려를희망한다는의견을개진하였다. 총무성은 2002년 10월 16일 2.6 GHz의 (S밴드) 위성 DAB를도입하기위한제도개정안등 4가지안건을전파감리심의회에자문의뢰했으며심의회는 11월 15일
제 2 장국내외디지털방송현황및발전전망 75 까지제도정비를위한개정안에대한의견을수렴하였다. 여기에는위성 DAB 서비스와관련된주파수대역폭, 반송파의변조, 전송주신호, 파일럿신호, 다중화방식, 정보원 encode 방식, 음성신호의형식, 긴급경보의형식및스크럼블등에대해규정하는내용도포함되었다. 또한위탁방송업무에적용되는매스미디어집중배제원칙을위성 DAB 도입시관련보조적인지상방송국에일체적으로취급하는것이가능해지도록법규를정비하는내용이담겨있다. 일본총무성은 12월관련법과제도마련을마무리짓고위성 DAB 면허신청관련고시를발표한데이어지난 2월사업자공모를했다. 여기에 MBCo가단독으로면허를신청, 지난 7월예비면허를취득하고위성이발사되면본면허를부여할것으로알려졌다. 총무성은 2004년위성 DAB 서비스상용화를위한제도정비를서두르고있다. 업체들의사업준비도구체화된것으로보인다. MBCo사는일본내의위성디지털오디오방송사업을실시하기위해 1998년 5월에설립되었으며, 주요주주로는도시바, 도요타, 후지쯔, 마쯔시다, 후지 TV 등기존의미디어그룹과자동차회사, 그리고가전업체이며, 특히한국의 SK텔레콤이 2대주주로참여하고있다. 이사업의주요특성은일본과한국의공동소유의위성을통하여개인휴대멀티미디어방송서비스를차량및휴대단말기에제공하는것으로써 2004년초에서비스를개시할계획으로있다. 일본도시바사가대주주, SK텔레콤이제2대주주로참여하고있는 MBCo사컨소시엄에는 DAB 관련기술의중요칩을개발하는업체, 이동통신업체, 수신기의차량부착생산과관련된자동차제조업체, 콘텐츠제공업체등 61개기업들이대거참여하고있다. 이러한대형콘소시엄은새로운 DAB서비스의모험적특성을반영한결과로해석할수있는측면을갖는다. 지난 7월일본총무성으로부터예비먼허를받아내년 5월이전시험방송을목표로진행하고있다. MBCo 사는내년 2월 SK텔레콤과공동으로위성을발사하고무료시범서비스기간을거쳐내년 7월쯤이면유료로전환, 본격상용서비스를할계획이며 7개의동영상채널과 55개이상의라디오채널이운영될예정이다. 이를위해도시바반도체가지난 9월칩개발을완료했고도시바, 샤프, 카시오등이휴대형단말기개발을, 도시바알파인오토모티브테크놀로지사가차량형단말기를개발하고있다. 이동통신사인 NTT 도코모를통한휴대전화겸용단말기도입도추진중이다. MBCo는자본금이 196억 6,795만엔것으로나타났다. 사업계획을보면음성, 데이터, 동영상이포함된 60채널정도를이동중에이용이적합한보도, 교육, 교양,
76 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 오락등의종합적인장르의방송프로그램중심으로, 원칙적으로 24시간편성하여월 1,500엔정도가격으로서비스하겠다는내용이담겨있다. 수신단말로는 PDA, 휴대전화형, 라디오형등과같은휴대형과차량에부착하는차량용을계획하고있고 2004년초반에방송을개시할수있게되기를희망하는것으로나타났다. 사업화관련희망사항에서모바일사측은위성 DAB제도는하드웨어- 소프트웨어일치형제도가바람직하다는의견을개진하였다. 이러한타입의방송은일본의현 BS와 CS 위성방송과는달리방송의하드웨어부분과소프트웨어부분을단일한사업체가관리하는방식으로일본의지상파방송과유사한방식이다. 모바일방송사는이러한주장의근거로위성 DAB의초기투자비용이크다는점을제시하였다. 준비중인위성 DAB는이동서비스시장을목표로하고이동중에도중단없는시청이가능하도록하기위해전국규모의전용위성을발사, 운영해야하고도시와산간지역에지상중계기 (Gap filler) 를다수설치하는데많은비용이발생하므로기존의위성방송에비해많은시청자확보가필요하며이를위해서는균형된편성과서비스의패키지가필요하다는주장이다. 또한사용되는주파수대역폭이 25 MHz로좁게제한되기때문에이를최대한활용하여시청자의욕구에맞는유연한프로그램편성을위해서단일사업체가편성을책임지고안정적인서비스를지속적으로제공하여사업채산에필요한시청자수를확보할필요가있기때문에하드웨어-소프트웨어일체형제도가필요하다는것이다. 마. 주파수동향 2003년 12월에 Kanto, Chukyo, Kinki 중심으로지상파디지털 TV방송시작으로점차그지역을넓혀가고있다. 아날로그방송의종료시기는 20011년 7월 24일로계획하고있으며모든지상파 TV방송은원활한전환은위해 2011년까지동시방송 (simulcasting) 을해야한다. 지상파디지털 TV방송전환에따른주파수재배치는지금까지의할당된주파수를정리하고주파수의여러전달특성및국제적인동향을종합적으로고려하여유효하게활용할수있는시스템을도입할수있는기회로서신중하게추진하고
제 2 장국내외디지털방송현황및발전전망 77 있다. < 그림 2.7> 는아날로그 TV 방송종료후주파수재배치이며 < 표 2.19> 는재사용주파수및이용계획이다. < 그림 2.7> 아날로그방송종료후지상파 TV 방송주파수재배치계획 ( 일본 ) < 표 2.19> 아날로그방송종료후재사용주파수및이용계획 주파수대역 ( MHz ) 채널 재사용주파수 ( MHz ) 아날로그방송종료시기 90-108 1-3 18 2011.7.24 170-222 4-12 52 2011.7.24 710-722 53-54 (12) 방송용으로 2006.7 재검토 722-770 55-62 48 2011.7.24 Total 118(130) 이용계획 2011.7.25 이후이동서비스 2012.7.25 일이후육상이동서비스 출처 : http://www.tele.soumu.go.jp/e/freq/index.htm(2005.12) DTV대역으로는채널 13-53번과채널 63-68번으로총 276 MHz를할당하였으며, VHF대역의 90~108 MHz, 170~222 MHz, UHF대역의 722(710)~770 MHz에총 118 MHz (130 MHz ) 의재사용주파수가가능하다. 현재지상파아날로그TV방송에할당된 710~770 MHz대역중 722 MHz이상의주파수대역은 2012년 7월이후육상이동서비스를계획하고있으며, 710~722 MHz대역은향후디지털방송의주파수소요량을고려하여사용용도 ( 디지털TV방송으로할당또는재사용주파수 ) 를 2006년 7월까지재검토할예정이다. 제 2 절국내디지털방송현황및방향 국내의디지털방송에대한논의는 1997년정보통신부가지상파방송의디지털화계획을수립함으로써시작되어주로지상파방송위주로추진되던것이 2000년무렵부터는디지털위성방송, 디지털케이블방송, 디지털데이터방송, 그리고디
78 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 지털멀티미디어방송으로확산되어왔다. 이에따라지상파방송은 1999년시험방송을거쳐서 2001년말경부터수도권을중심으로방송을시작했으며 2010년에는완전디지털방송으로전환하도록예정되어있다. 무궁화위성을이용한국내의디지털위성방송은 2002년 3월 Sky Life가 145개의채널로본방송을개시하였다. 디지털케이블TV는 1999년 12월디지털케이블TV 도입방침을결정한후큰진전을보이지못하다가 2002년방송위원회가디지털케이블TV 추진정책을마련했으나비교적영세한케이블업계의구조때문에 2004년에본격적으로추진하려는계획을세우고있다. 주지하는바와같이국내의방송환경은 1990년대초부터디지털화를위한기술적정책적준비기를거쳐 2001년지상파TV 방송의디지털서비스개시를시작으로모든방송의디지털화가진행중에있다. 현재디지털로서비스되고있는방송서비스는디지털지상파TV, 디지털위성TV, 디지털케이블TV 등이있으며, 신규디지털방송서비스로서지상파 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 10), 위성 DMB를추가할수있다. 방송분야별디지털화를살펴보면다음과같다. 1. 지상파 DTV 국내의지상파 DTV는 1997년에 ATSC방식을채택한후, 시험방송을거쳐 2001년 10월부터수도권을중심으로본방송을실시하였다. 광역시디지털TV 서비스는방송위원회의디지털방송종합계획에서는 2003년시작예정이었으나, 그간디지털TV 전송방송을둘러싼논쟁으로연기되다가, 2004년 7월부터 KBS, MBC 등에서시작하였다. 본래의계획에의하면 2005년말까지는전국시군지역에서도디지털TV 방송이제공될예정이지만지금까지의추세로보아다소연기될가능성도없지않다. 오디오와비디오뿐만아니라부가서비스인데이터방송도제한적이기는하지만시작되었다. 지상파디지털TV에서의데이터방송의방식은애초에 DASE로결정 10) 지상파 DMB 는본래 DAB(Digital Audio Broadcasting) 로출발했으나, 미국방식인 ATSC 규격을따르는국내지상파 DTV 의이동수신이불가능해지면서이를대신할동영상이동수신매체로서의성격이부각되고있다. 물론 DMB 를통해동영상채널뿐아니라라디오와같은음성채널과데이터채널도제공되게된다.
제 2 장국내외디지털방송현황및발전전망 79 되었으나, 지상파TV 수신의대부분을케이블TV로하는미국에서양전송매체의데이터방송호환의문제를해결하기위해 ACAP으로방식을바꿈에따라우리나라도 ACAP으로변경할것으로보인다. 지상파디지털TV에서의데이터방송은올림픽기간중시범서비스가제공되기도하였다. 지상파디지털TV 방송은단순히 TV신호를디지털로전송한다는의미이외에더좋은화질과음질의프로그램과콘텐츠를제공하고아울러데이터방송등기존방송과차별화된다양한서비스가제공됨을의미한다. 그러나이러한변화는일조일석에달성되는것이아니다. 우선디지털TV 프로그램과콘텐츠를만드는것에더많은시간과재화가소요된다. 게다가이러한프로그램및콘텐츠의제작경험이일천하여많은시행착오도불가피할것이다. 그러므로현재의방송제작인력과과정의변화와함께프로그램및콘텐츠의변화도이루어질것으로보인다. 그러나정책당국의입장에서는기왕에시작한지상파디지털TV의추진에보다탄력을주기위하여처음에는각채널마다 HDTV 프로그램을주당최소 10시간씩편성하여방송하도록하였다. 이러한정책은해외와비교할때다소이례적인조치였으나, 당시방송사의미온적인의지를고려하고연차적인 HDTV 프로그램의확대를위한불가피한조치였다고하겠다. 여기서더나아가방송위원회가운영한제3기디지털방송추진위원회는 2003년부터는각채널마다 HDTV 프로그램의편성시간을주당최소 13시간씩으로기준을상향하도록의결하였고, 방송위원회의의결을거쳐현재시행되고있다. 또한 HDTV 프로그램여부에대한논란을불식시키기위하여 1 1920 X 1080i 또는 1280 X 720p 이상의화질을갖는영상이거나, 2 HD카메라로제작하거나, 필름영화 (35mm기준) 를화질의열화없이 HD로전환한경우, 그리고 3 단위프로그램의 50% 이상이 HD소스로구성된경우만을 HDTV 프로그램으로인정하는인정기준이마련되기도하였다. 2. 디지털위성방송 1990년대초위성방송의도입을위한정책협의과정에서디지털방식을채택할것인가, 아날로그방식을채택할것인가를놓고부처간갈등을겪은적이있다. 그러나지금생각하면이는시대변화에대한무지가낳은희극적경험이었고, 디지털방식의채택이결정된이후기술적인부분에서는큰무리없이위성방송이추
80 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 진되었다고하겠다. 그리하여디지털위성방송의전송방식으로는유럽의 DVB-S (Digital Video Broadcasting-Satellite) 방식이채택되었고, 2000년방송법이제정된후발족된방송위원회는사실상첫번째업무로위성방송사업자의선정절차에착수하였다. 이런과정을거쳐 2000년12월에한국디지털위성방송 (KDB) 이위성방송사업자로선정되어, 약 1년여의준비기간후 2002년 3월에무궁화3호위성의중계기 10기를이용하여유료방송서비스 (Skylife) 을개시하였다. 한편디지털위성방송에서의데이터방송규격은 DVB-MHP 로결정되어현재디지털위성방송서비스의일환으로제공되고있다. 이제서비스가시장된지약 2년반가량되는디지털위성방송은약 130여만가구의유료가입자를가지고있는것으로알려지고있다. 현재디지털위성방송의가입가구확대와관련하여가장주목을받고있는이슈는지상파방송의재송신과관련된것이다. 케이블TV와달리위성방송은전국을하나의권역으로서비스를제공한다. 이런상황에서위성방송에서서울의중앙국이나네트워크키스테이션의방송전파를전국에방송할경우지역국, 혹은지역방송의생존을위협할가능성이있다는주장이계속제기되었다. 11) 이로인해인하여위성방송은의무송신채널인 KBS1과 EBS를제외한지상파방송채널을재송신하지못하도록하여왔다. 그러나이러한정책이선발사업자의케이블TV에만유리한정책이고위성방송가입자의시청권을침해한다는주장이많이제기되었다. 이에따라최근에는방송위원회에서재송신정책을수정하여소위 local-into-local 방식으로위성방송에서도각지역별로해당지역의지상파방송이재송신될것으로알려지고있다. 3. 디지털케이블 TV 디지털케이블TV는 2001년 4월미국방식 (Open Cable) 을국내표준으로선정하였다. 데이터방송은 2002년 2월에미국의 OCAP(Opencable Application 11) 위성방송의지상파재송신으로인한영향에대해서는상반된견해도존재한다. 즉, 디지털서비스의장점을살려서셋톱박스의 CAS를조정하여해당지역에서만방송신호를받게하는방식으로재송신할경우사실상지역방송에피해가없다는지적이있다. 이밖에위성방송에서중앙의방송이재송신되어도, 특히초기에는, 한정된위성방송가입자에게만제공되기때문에지역방송에대한타격이그리크지않다는주장도있다.
제 2 장국내외디지털방송현황및발전전망 81 Platform) 으로결정하였다. 공익성이강한지상파방송은의무적디지털화추진이가능하다. 반면, 유료이며상업방송위주의다채널방송인케이블 TV는외국의경우와마찬가지로사업자가주도적이고자율적으로디지털전환을추진하게된다. 이에따라모든사업자가동시에디지털화를추진하기는어렵고, 준비된사업자부터디지털화를추진하게된다. SO(System Operator) 들이연합하여 DMC(Digital Media Center) 를구축하여공동으로디지털화를추진하고있으며, DMC에참여하지않는 SO들도개별적인디지털화를추진중에있다. 4. 위성 DMB 위성 DMB는위성을이용해 L밴드 (1-2GHz) 및 S밴드 (2-4GHz ) 의주파수대역에서음성, 영상, 데이터를보내고휴대및차량단말을이용해이동수신하는서비스이다. 위성 DMB는이동서비스에적합한주파수를이용하고도심등에서의이동수신을보장하기위해보조적으로지상중계기 (gap filler) 를활용하는혼합형시스템이다. 현재국내규격은일본방식으로결정하였다. 지구국, 위성, 지상중계기간에사용하는주파수와소스신호압축방식을 < 표 2.20> 에나타내었다. 방송법개정에따라사업자허가를위한법적근거를마련하였으며. SK텔레콤은 2004년 3 월일본의 MBCo 와함께위성 DMB 서비스를위한한별위성을발사하였다. SK 텔레콤은위성 DMB 사업권획득을위한자회사로 TU 미디어를설립하여 2005 년 5 월에위성 DMB 서비스를개시하였다. < 표 2.20> 위성 DMB 의주파수및압축규격 상향링크 13.824-13.849 GHz (TDM) / 13.858-13.883 GHz (CDM) 하향링크 12.214-12.239 GHz ( 지상중계기용 *) / 2.630-2.655 GHz ( 직접수신용, S 밴드 ) 압축방법 MPEG-4 part 10(Video) 및 MPEG-2 AAC+SBR**(Audio) * 지상중계기는수신후 S 밴드로바꾸어재전송, ** Advanced Audio Coding+Spectral Band Replication 위성 DMB 는유료서비스이며또한위성디지털 TV 는고화질대형화면인반면, 위성 DMB는실외이동중인개인시청자를위한작은화면용서비스이므로서로차별화된다.
82 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 ITU는우리나라에서사용가능한위성 DMB용주파수로 50 MHz (2,605~2,655 MHz ) 를분배함으로써위성망조정완료를전제로 2개사업자까지선정이가능하다. 그러나 2,630~2,655MHz (25MHz) 에대해서는 SKT가 2001년 9월 ITU에위성망등록신청후현재위성망조정이완료되었고, KT는세계전파통신회의 (WRC-03) 에서 2,605~2,630 MHz (25MHz) 대역을분배받았다. 이주파수는인접국과의혼신조정을거쳐서동의를얻어야분배받은주파수를 ITU에국제등록을할수있다. 2년정도국제적인조정기간이필요하다. 상기주파수대역이 IMT-2000 서비스를할수있는대역이기때문에중국과유럽특히 IMT-2000시장의축소를염려했던유럽의반대가심했고, 각주 (footnote) 로여러제한조건이추가되었다. 그러나중국과는위성으로부터의송출출력을중국의지상에문제가되지않는정도로제한하기로약속하여양국간합의가완료되었다. 5. 지상파 DMB 지상파DMB는원래라디오방송의디지털화를목표로도입된 DAB(Digital Audio Broadcasting) 를 2002년말에 DMB로개칭하면서개발한것이다. 지상파 DMB는 TV의주파수대역 (30~300MHz) 을이용하여 7인치이하의이동또는고정단말에멀티미디어를제공하는서비스이다. CD 수준의고품질음악방송외에도교통정보와뉴스및영상서비스등다양한멀티미디어정보를전송하고있으며 TV 채널8번과 12번을사용하고한채널을 3개의주파수블록으로나누어사용한다. 비디오와오디오규격은 MPEG-4 part10과 MPEG-4 part3 BSAC(Bit Sliced Arithmetic Coding) 으로정하였으며, 2006년 1월에방송을시작하였다. 지상파DMB 도입배경은크게세가지로요약된다. 첫째, 라디오의디지털전환을위한 DAB 도입정책이다. 1997년발표된아날로그방송의디지털전환정책의일환으로 DAB가도입되고자다양한논의와기반연구가수행되었다. 12) 그러나 DTV와달리 DAB는기존아날로그라디오방송사업자들이매우많아주도적세력형성이되지않았고시장규모역시작아단말기제조사등의외부추동세력이없어논의가지지부진한형태로남게되었다. 13) 12) KBS 의경우, 이론적논의는 1995 년부터시작하였으며 DAB 실험송신기를 1997 년에도입하는등일찍부터 DMB 의기반기술에관여하게된다.
제 2 장국내외디지털방송현황및발전전망 83 그러나 DAB 도입논의는 DMB 도입을위한주파수를확보해두게되었으며다양한오디오외부가서비스에대한도입논의를통해향후 DMB 도입의정책기반을만들어주게된다. 두번째, DTV 전송방식논쟁이 DMB 도입의배경이된다. 앞서 DAB와달리확실하게이익목표를두고있는수신기제조사가존재하던 DTV 전환은서둘러방식을미국식전송방식으로결정하고디지털전환에돌입하게된다. 그러나이과정에서상대적으로소외된방송사업자들은무엇을위한디지털전환인지에대한근본적인의문을갖고비판적으로대응하다가드디어 2000년 7월방송기술인연합회가정보통신부에질의서를보내면서이른바 DTV 전송방식논쟁 을시작하게된다. 이후 4년여에걸친논쟁속에서미국식전송방식을고수하려는정부와가전업체에대해방송사와시민단체의문제제기는꾸준히이어졌고논쟁의핵심에는 이동수신을보장하는가? 라는문제가남게되었다. 14) 즉, 유럽식 DTV 전송방식인 DVB-T는이동중에서수신가능한데미국식 DTV 전송방식인 ATSC는그렇지못해결과적으로보편적서비스제공범위를확대시키지못한다는문제지적이논쟁의화두가되었다. 이에정부는 DAB의멀티미디어기능을강화하여동영상을전송하는실험을전개하고이실험이성공하자 DAB를 DMB로명칭변경하면서이를통해 DTV의이동수신을보완하자는수정제안을하게된다. 결국이렇게 4년에걸친논쟁은종료되고 DTV 이동수신을보완하는매체로 DMB는도입되게된다. 마지막으로이동중에도방송을비롯한멀티미디어를이용하고자하는새로운이용자욕구의성장이서비스도입배경이되었다. 세계에서유래를찾아보기어렵게빠른속도로이동통신서비스를수용하여이른바 CDMA 신화 를이룬대한민국의이용자들은초당 7~8프레임의저급한영상을통해동영상을제공하는 1X-EVDO 서비스인 June' 과 Fimm' 가입자가단 13) 정부주도로무려세차례의실무반이구성되었으나세번모두유럽식 DAB 전환모델인 Eureka-147" 로국내라디오의디지털전환을수행하는것이바람직하다는결론만을내렸을뿐실제의전환정책으로이어지지못하였다. 14) 이에대해사후방송사내부의반성에따르면, 논쟁의시간이길어지면서핵심이잘못설정된부분이있다는주장이있다. 즉, 실제의문제는디지털전환의가치를고화질에둘것이냐다채널에둘것이냐, 그리고수신율은개선되느냐하는것이었는데수신율개선의한사례로제시된유럽식의이동중에서수신할수있는성능이논쟁의모든귀결점이되어버린오류를낳았다는것이다.(DTV 투쟁백서중 )
84 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 기간에 500만명을넘기는등새로운서비스에대해적극수용하면서또하나의가능성을보여준다. 이러한새로운시장에대해주도권을확보하기위한시도가이동통신사업자를중심으로전개되고이들의진입을견제하기위한방송사업자의방어적사업전개가뒤를잇게되면서 DMB가탄생하게된것이다. 이렇게중층적이고다소상호충돌적인요인에의해도입된지상파DMB는따라서주도적이고적극적인주체의의도된서비스라기보다는외부상황에대응하기위한비의도적서비스의성격이강하다. 또한방송서비스이자이동통신단말기와결합되어제공되는통신서비스로의이중성을지닌다. 이는현재까지도이서비스의성격을둘러싼논쟁의시발점을제공한다. 이를그림으로정리해보면아래와같다. < 그림 2.8> 지상파 DMB 서비스의이중성 (2006,6. 지상파 DMB 특별위원회 ) 6. 라디오의디지털화 라디오방송은이동성, 무료이용, 수신기가격의저렴함등에서큰장점을가지고있다. 그러나 CD, 디지털 TV, MP-3 등의새로운음향기기의확산에의해상대적으로낙후한매체로전락해버렸다. 그럼에도불구하고라디오는다른일을하면서도들을수있고, 정보전달도구의관점에서는아직도경쟁력이뛰어난매체이다. AM방송은주변잡음원에의한음질저하가심하고 FM 방송은다중경로전파
제 2 장국내외디지털방송현황및발전전망 85 등에의해품질이떨어질수있다. 현재 FM 대역은방송사의증가로혼잡도가심각하고도시의건축물증가로인해수신품질이더욱떨어지게된다. 원래음악위주의방송들로구성되어있던 FM에표준 FM 방송이증가함에따라 AM과구분이없어지고주파수혼잡이가중되고있다. 따라서 AM 라디오, FM 라디오에서도새로운디지털오디오에대한요구가커지고있다. 디지털화하면서 FM과 AM의역할분담에대한근본적인방안도동시에수립되어야한다. FM과 AM의디지털화는지상파 DMB 및 DVB-H의서비스착수이후여러상황을반영하며디지털화일정을정해야한다. 지상파 DMB의서비스착수및 DVB-H의서비스착수이후를고려하면 2007년이후에표준화가가능하다. 라디오디지털방식의표준은현재세가지기술로압축되고있다. 그중어떤방식을선택하느냐는문제가또다시사회적이슈로등장하고있다. 첫번째로 Eureka-147 기술이있다. DAB(Digital Audio Broadcasting) 라는이름으로우리나라의 T-DMB의바탕기술이다. 그러므로 T-DMB는 DAB기술을포함하고있으므로 T-DMB 수신기로 DAB 오디오를들을수있으며일부멀티미디어서비스도공유할수있다. 결국 MPEG4 동영상과 BSAC 오디오압축부분만다를뿐대부분 T-DMB 와 DAB는주파수이용과송신기가동일하다고볼수있다. 라디오디지털화를 Eureka-147 기술로한다면 T-DMB수신기가그대로디지털라디오수신기로보급될수있는장점을가지고있다. 멀티미디어기술도가능하므로듣는라디오에서보는라디오로라디오의기능이달라질수있으며, 다양한부가서비스를구현할수있게된다. 두번째로 IBOC(In Band On Channel) 기술이있다. 이기술은현재 AM과 FM 대역에서허가받은사업자별할당대역안에서아날로그 FM과디지털방송을동시에전송할수있다는장점을갖고있다. IBOC 역시 DAB와마찬가지로 OFDM 방식을사용하여반사파등페이딩환경에강하고이동수신이가능하다. FM과동시에디지털오디오를송출하는 Hybrid Mode에서는약 100Kbps의디지털전송이가능하고, 추후좌우 200 khz할당대역전체를모두디지털로사용하는 All-Digital Mode 에서는약 300Kbps 이상가능하므로장기적으로보면 Eureka-147 192Kbps할당보다훨씬유리할수있다는장점이있다. 물론 IBOC에서도방송국이름이나간단한정보를전달할수있는 SIS(Station Information Service) 와프로그램관련정보전달용 PAD(Program Association Data) 및그래픽과응용정보를보낼수있는 AAS(Advanced Application Service) 가있으므로부가서비스가
86 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 가능하다. 세번째로 DRM(Digital Radio Mondiale) 기술이있다. DRM은주로단파 (SW) 와중파 (AM) 대역에서사용한다. 유럽등지에서활용되고있고이미수신기도여러가지가선보이고있다. 핸드폰정도의 USB타입의수신기도출시되었으나단파대역수신기의특성상아주소형으로만들기는어려움이있다. DRM은단파와 AM 전파의특성상상당히멀리전파되고디지털로전송되었을시에는대륙을횡단하기도한다. 향후 All-Digital Mode가되었을때에는국가간방송경쟁시대가도래할수도있다. 라디오디지털방식의표준논의초기에는라디오방송디지털화를위해지상파 DAB 도입을추진하였으나, 오디오뿐아니라멀티미디어서비스를제공하는 DMB로개념이전환되었다. 따라서 FM의디지털화는향후 DMB와병행추진하건별개로추진하건간에반드시고려되어야할것이다. 다만, 최근미디어관련이슈의폭주로인하여 FM의디지털화에대한정부의명확한정책은아직없는상황이다. 2006년초에 디지털라디오방송기술정책연구반 을구성했던정통부는디지털라디오의주파수및기술규격을포함한정책전반을검토중이며오는 11월께보고서를낼예정이다. 디지털라디오의효율적운영방식에관한연구용역을진행중인방송위도 12월께최종보고서를받을예정이다. 정통부는방송기술, 방송위는방송정책을각각담당한다. 이에앞서정통부와방송위는 4기디추위에서라디오방송디지털전환로드맵으로 2007년세부추진방안마련 2008년 FM라디오전환용채널확보추진 2010년 FM라디오디지털전환 2015년 FM 아날로그방송종료등에합의한바있다. 따라서두기관의보고서는내년세부추진방안마련을위한기초가될것으로보여주목된다. 아울러서 KBS MBC SBS CBS 등라디오방송사업자도 2006년 5월 디지털라디오추진위원회 ( 디라추위 ) 를구성, 사업자의견을수렴해하반기께디지털라디오표준방식등을정부에제안할계획이어서정통부-방송위-방송사업자간논의가본격궤도에오를것으로보인다. 현재디지털라디오전환의주요이슈는 기술규격 주파수할당 사업자지위 사업권역획정 전환일정등이다.
제 2 장국내외디지털방송현황및발전전망 87 라디오방송사업자들은오는 2010년아날로그TV 종료후주파수를디지털라디오용으로활용할것으로기대하고있으며디지털라디오추진위에선전송방식으로유럽식 (Eureka-147) 을검토하는가운데회수되는아날로그TV 주파수확보를고려중이다. 추진위는정부결정에앞서사업자위치에서대안을제시하기로하고 2006년 9월 5일회의에서전송방식을결정할예정인데내부에선검토대상인유럽식과미국식 (IBOC) 가운데유럽식이우세한상황이다. 또다른문제는사업권역과사업자의지위에대한것이다. 예컨대전송방식이유럽식으로결론날경우기술적으로한개플랫폼에여러라디오방송사채널이함께참여해야하기때문이다. 불교방송 극동방송 교통방송등중소사업자는라디오방송사의지위가아닌방송채널사용사업자 (PP) 로의역할을맡을수있다. 현재까지의경과를볼때 FM의디지털화는두가지방안을생각할수있다. 첫번째안은 DMB의보급률과수신률이적정선에도달하는경우기존의 FM 방송서비스를중단하고 DMB서비스로전체를흡수통합하는방안이다. 전환후기존 FM방송의주파수자원은타용도로재활용하거나지상파DMB의추가주파수재원으로활용하는방안이다. 둘째안은디지털전환에필요한주파수자원이가용한시점부터 FM방송의디지털화를별도의주파수대역에서구현하고기존의주파수대역은타용도또는 FM의확장용도로활용하는방안이다. 지상파DMB와는매체경쟁적관점에서상호경쟁적또는보완적매체로발전될수있도록촉진하는방안이다. DMB는멀티미디어형방송서비스를주요목적으로하고 FM방송은공익성과보편성을추구하는오디오중심의서비스로점진적발전을추구한다. 7. 3DTV 국내 3D 입체기술은 1990년대중반부터연구소를중심으로입체영상방식및신호처리기술에대한기초연구가진행되고있으며, 최근에는산업계에서입체영상관련 H/W 개발을위한제품화연구에착수한상황이다. KIST, 과학원등에서는가상현실, 3차원영상기술개발을목표로하여홀로그래픽비디오시스템, 홀로그래픽스크린을이용한무안경식의 8시점천연색 3차원동영상입출력시스템, 투사식위주의새로운 3차원영상기술의개발과감각수수기술과관련한모션플랫폼, 공간공유기술과관련한가상스튜디오기술을개발해오고있다. 강원대, 한남대,
88 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 연세대등에서영상합성및압축기술를연구하고있으며 ETRI, 과학원등에서 MPEG시리즈에의한중간영상합성, HDTV영상의압축에관한연구를해오고있다. 광운대, 충북대등에서는홀로그래픽소자를이용한 3차원디스플레이에대해연구하고있다. 또한, 산업계의대표격인삼성, LG, KBS 등기업연구소에서는디스플레이산업의급속한발전에따라 LCD 산업이후의차세대첨단기술분야로서 3차원영상장치의개발을진행하고있다. 원자력연구소에서는원자로의원격제어를위한스테레오카메라개발과이를위한디스플레이시스템을개발한바있고 ETRI에서는기개발된고선명TV 위성방송시스템과 HDTV 인코더기술을기반으로하여, HDTV급의 3DTV 위성전송기술및 3차원영상신호처리의핵심기초기술을확보하고있다. 또한학계에서는입체디스플레이의홀로그램방식구현에관한연구와입체영상의압축에관한연구를하고있다. ETRI가주관이되어추진하고있는 3DTV 의방송중계를위한연구내용으로는중계현장의영상획득과정에서부터위성을통한전송, 최종디스플레이까지모든기술이총망라된다고볼수있는데그세부내용은다음과같다. 양안식카메라기술은단안방식의카메라기술과는달리사람의인지특성을고려한기술의개발이요구된다. 우선대상물의거리에따른양안시차를고려하여사람이보는것과같은영상을획득할수있어야하고, 이를위해서는정교한제어와기계적구동기술뿐만아니라고도의신호처리기술이필요하다. 거기에다 2세트의카메라가연동되어동작하여야하기때문에 2대의카메라사이의특성이동일하게유지되어야하고, 이를위해서는양쪽의특성을항상일정하게유지하도록제어하는카메라특성제어기술또한개발이필요하다. 현재의양안카메라에서는시각피로현상이나타나는것이보통인데이를해소하는것이중요하고이를위해서는사람의거리감인지특성연구, 입체감요소분석및시각피로요소분석및이를해소하기위한기술의개발이이루어져야한다. 3DTV 방송방식연구는기존의 MPEG-2 기반의축적된기술을이용하는방법과새로운방식에대한연구를고려할수있는데, 시범서비스에는기존의방식을적용하더라도 10~15년후에상용화될것으로전망되는 3DTV 방송방식의국제표준화를대비한새로운 3DTV 방송방식연구의중요성을감안하여이에대한지적재산권확보에연구력을집중하고있다. 3DTV 방송방식연구는스테레오 TV신호의압축부호화방식, 전송방식, 복호화방식이연구대상이다. 3DTV 수신기관련연구는다양한해결책을고려할수있는데, 이분야는산업계위주로
제 2 장국내외디지털방송현황및발전전망 89 연구개발이이루어질전망이며 ETRI에서는다중화, 복부호화방식에대한지적재산권확보에연구의초점이맞추어질예정이다. 이외에도관련산업의활성화를위해서는 3DTV 컨텐츠제작분야도매우중요한데이분야는연구개발과정에서점차적으로비중을높여가서시스템개발이완료되는시점에서는시범서비스에적용가능하고, 성업적목적으로쓰일수있는컨텐츠제작이이루어질수있도록추진하고있다. 3DTV는일견도입시기가멀리있고, 연구개발의시기가부적절하다고생각할수도있는분야이기는하나, 최근의정보통신하부구조인인터넷의급속한발전으로방송뿐만아니라엔터테인먼트, 교육, 게임, 오락, 테마파크, 실감훈련, 원격제어, 광고등그응용분야가매우광범위하고그서비스시기는예상외로빠른속도로다가오고있는것이현실이다. 이에이사업을통해서필요한핵심기술을조기에확보하여지식정보사회의컨텐츠산업에일조를하여국부를증대시키는데큰역할을하여야할것이다. 3DTV 시범사업의목표는이러한사업추진을통하여관련핵심기술의지적재산권을확보하여향후 3DTV 산업에서국제경쟁력을고양하는것이다. 3차원영상과관련된학회및협회활동을살펴보면, 2000년에는한국 3차원방송영상학회가설립되어 3차원영상관련연구활동을하고있으며, 2002년에는 3차원영상협회가설립되어 3차원관련업체간의시장동향분석, 특허교류, 대정부업무협조등의활동을하고있다. 이와같이국내의산업계에서는 3D 입체관련핵심기술및시스템기술을개발하기위해적극적인산학협동을통해 3차원관련신호처리및요소기술을개발하고있으며, 3차원디스플레이의발전방향이초기에는 5~18인치의개인용게임기및모니터의개발이예상되고, 향후산업용은 18~25 인치급으로의료, CAD, 전시용, 입체방송등에응용이예상된다. 그러나 3D 입체영상분야는고도의기술이요구되는분야로서짧은시간에성과를얻기에는어렵다. 따라서지금부터라도체계적인연구분야를단계별로선정하여산학연이협업하여연구하는토대를마련해야한다. 하나의예를든다면, 1단계로는양안식핵심기술개발및시범서비스를실시하기위해세부적으로양안식 3DTV 핵심기술을개발, 입체시각특성연구및성능향상을위한 3차원동영상압축 / 처리알고리듬연구, 3차원양안식카메라, 3DTV 방송용코덱 ( 인코더 / 디코더 ), 3DTV 위성방송수신기및디스플레이등을개발연구하고, 2단계로는다안식 3DTV 핵심기술을개발하기위해세부적으로다안식 3DTV 핵심기술개
90 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 발, 3차원다안식 full parallax 입체시각특성연구, 3차원다시점실시간신호처리및전송기술개발, 3차원다안식카메라개발, 3차원초다시점디스플레이장치개발, 3차원초다시점코덱 ( 인코더 / 디코더 ) 개발등을수행하여야한다. 이러한연구가조기에수행되어야만세계시장진출로 10년내세계 3차원영상프로그램제작, 편집 / 송출기기시장진출및점유확대가가능할것이고, 3DTV와컴퓨터그래픽스및네트워크기술과의결합에의해교육, 영화, 컨텐츠, 게임, 원격진단및의료, 원격제어등기술적ㆍ산업적파급효과가조기에형성될것이다. 15) 15) IT 정보센터, 주간기술동향통권 1060 호
제 3 장디지털방송기술현황및전파전파 ( 電波傳播 ) 특성 3
제 3 장디지털방송기술현황및전파전파 ( 電波傳播 ) 특성 93 제 3 장디지털방송기술현황및전파전파 ( 電波傳播 ) 특성 제 1 절디지털방송기술현황및발전전망 방송의디지털화로인하여새롭게나타나는변화는 3가지이며, 다음과같이새로운매체가탄생하게되었다. 즉, 이동방송, 대화형방송, 고품질방송등이탄생하게되었다. 디지털기술의발전은현재의아날로그TV보다우수한화질과실감나는방송을제공하기위하여 2001년후반기에개시한 HDTV이며, 미래의 TV는 HDTV가제공하는고선명화질만으로는만족하지못하고여기에자연스런현장감과입체음향을더해시청자로하여금장면, 장면마다몰입할수있게하고시각적으로더욱더현실감을느끼게할수있는 3DTV 가담당하게될것이다. 이런차세대방송은시각피로를유발하지않고자연스러운영상을촬영할수있는입체카메라설계및제작기술, 입체영상부호화및전송기술, 영상신호처리및압축기술, 객체기반입체영상정보처리기술, 수신기설계및제작기술, 입체영상디스플레이기술및인간시스템과심리해석등과같은여러분야의복합적인기술개발을필요로한다. 디지털변화는다음과같이구분할수있다. 첫번째단계의디지털화는하드웨어, 장비의디지털화를말하며, 이러한장비의디지털화는 설계하기쉽다, 정확성및정밀도가높다, 동작을프로그램화할수있다, 경제적이다 등여러가지장점으로그동안수십년에걸쳐거의모든산업분야의각종기기들에적용되었다. 그러나이단계의디지털화는장치가처리하기위한정보중내부의일부정보만이디지털화되었을뿐외부와교환단계의정보는디지털화되지못했다는측면에서불완전한디지털화에해당하였다. 이미우리방송환경은과거부터각종장비가반도체회로의채택으로디지털화되고슬림화되어있었다. 즉, 아날로그방송환경에서도대부분의장비는디지털화되고있었다. 다만, 이단계의방송신호 ( 영상 / 음성신호 ) 는아직아날로그신호의형태전송되는방식이다. 두번째단계의디지털화는정보의디지털화로서비로소완전한디지털화를의미하며, 구성장비의디지털화와더불어내부 / 외부와의교환정보를포함한모든정보데이터및하드웨어의디지털화를의미하는것이다. 즉, 하드웨어와소프트
94 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 웨어 ( 방송 ) 의디지털화단계이며, 디지털방송이이범주에속한다. 장비와전송신호모두를디지털로처리하는본격적인디지털방송시스템은다음과같은단계적처리방법을갖는다. < 그림 3.1> 은전형적인디지털방송시스템의송 수신기계통도이다. 제작 & 송출장비비디오오디오데이터 비디오압축 (MPEG-2) 오디오압축 (Dolby AC-3) 데이터 다중화및전송신호변환 채널엔코더및변조 (8-VSB OFDM) 출력앰프 Exciter BPF 안테나송신장비 (a) 디지털방송송신시스템도 안테나 Tuner 채널디코더및복조부 (8-VSB OFDM) 역다중화및전송신호변환 비디오복원 (MPEG-2) 오디오복원 (Dolby AC-3) 데이터 비디오오디오데이터 (b) 디지털방송수신시스템도 < 그림 3.1> 디지털방송송 수신시스템계통도 여기서각송 수신기의두파트는서로완전히분리, 처리되며, 표준화된정보 ( 비디오 / 오디오, 데이터 ) 를 MPEG-2 TS 16) 로전달하면된다. 이와같은신호의전달은미국방식, 유럽방식또는일본방식등모든방식에동일하게적용되는표준방식이다. 방식간차이점은송신기의송출부중에서 디지털변조부분 과그에대응하는수신기의수신부중 디지털복조부분 에해당되는전송방식의차이로설명할수있다. 16) Moving Picture Experts Group-2 Transport Stream, 전송표준규격. 전송오류나데이터손실등이일어날수있는방송채널인디지털지상파방송이나위성을통한디지털텔레비전방송에적용하여정보
제 3 장디지털방송기술현황및전파전파 ( 電波傳播 ) 특성 95 미국의 ATSC(Advanced Television Standard Committee) 는단일반송파방식인 8-VSB (Vestigial Side Band, 잔류측파대변조방식 ) 방식이며유럽의 DVB-T (Digital Video Broadcasting-Terrestrial) 는다중반송파방식인 COFDM(Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 직교부호화주파수분할다중방식 ) 방식, 일본의 ISDB-T(Integrated Service Digital Broadcasting) 는유럽형방식을근간으로하되, 주파수대역을가변으로사용할수있는방식인 BST(Band Segmented Transmission)-OFDM 방식을각각디지털변복조방식으로채택하여사용중이다. 디지털신호를이용한 DTV는영상, 음향, 데이터등의정보를디지털신호 (0과 1로표현 ) 의형태로변환하여전송함으로써아래와같은다양한장점을갖는다. 첫째, DTV는아날로그 TV에비해잡음과화면겹침 (Ghost) 을줄일수있고, 전송과정에서발생한신호오류를자동으로교정할수있기때문에화질과음질을획기적으로향상시켜방송서비스의고품질화실현가능하다둘째, DTV는정보의손실없이신호를압축하여보다많은정보량을전송가능하다. 기존 TV 한채널 (6MHz) 로 HDTV(High Definition Television, 고선명 TV 한채널, 영화수준의고화질및 CD수준의음질 ) 또는 SDTV(Standard Definition Television, 표준 TV) 3 6채널의서비스가가능하다. 음성 영상외에증권 교통 뉴스등의데이터도제공가능하다셋째, DTV는영상 음성 데이터신호를동시에 0 또는 1로변환 처리하므로, TV 프로그램을자유자재로편집 저장 가공 재사용할수있고, 필요에따라서영상 음성 데이터정보량을유연하게조정할수있다. 넷째, DTV는 PC 등디지털화된다른통신미디어와접속 연계사용이용이하다. TV프로그램과인터넷상의콘텐츠등을공유할수있고, 시청자가 TV를통해각종생활정보를볼수있는데이터방송서비스가가능할뿐만아니라, 아울러 TV에리턴채널을연결하여인터넷접속및전자상거래 (T-Commerce) 등다양한대화형 (Interactive) 서비스도가능하다. PC, 인터넷에익숙하지않은중장년층, 주부등정보화취약계층이 TV 리모콘을통해쉽게정보에접근할수있는 가정정보화종합매체 로역할을하게된다
96 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 < 표 3.1> DTV 와아날로그 TV 의주요특징비교 구분아날로그 TV 디지털 TV 화질 SDTV SDTV, HDTV 주사선수 525 개 480 개 (SD), 1080 개 (HD) 등 음질 2 채널 FM 스테레오 5.1 멀티채널 화면비 ( 가로 * 세로 ) 부가기능 4 : 3 4 : 3 또는 16 : 9 문자다중방송, VBI 를이용한데이터방송 홈쇼핑, 홈뱅킹, 인터넷접속, 전자투표등양방향방송가능 < 표 3.2> HDTV 와 SDTV 구분내용비고 HDTV ( 고화질 TV) SDTV ( 표준형 TV) 200 만화소급, 화면비는 16:9 의 Widescreen 1080( 비월주사 ) 또는 720( 순차주사 ) 개주사선 아날로그 TV 나 SDTV 에비해 4 5 배의화질 (35mm 영화급 ) 영화급수준의고품질서비스를지향 40 만화소급, 화면비는 4:3( 아날로그와동일 ) 480 개주사선 아날로그 TV 와유사한화질이나, 잡음이없어더선명함 다양한정보를제공하는다채널서비스에적합 High Definition TV Standard Definition TV 주파수소요량산출에는전송방식 ( 변조방식, 부호화포함 ), 압축방식의개선또는 발전방향에따라데이터율이변화하기때문에주파수소요량산출에영향을주게된다. 따라서전송기술과압축기술동향을살펴볼필요가있다 1. 디지털전송기술 가. 개요디지털방식의전송기술은외부잡음에강할뿐아니라좁은주파수대역에서더많은데이터를보낼수있다. 상대적으로외부간섭이많은지상파의경우가장진보된기술이요구된다. 상대적으로잡음이거의없는케이블의경우는 QAM기술이세계적으로적용되고있으며, 위성의경우는 QPSK방식이상용화되어있다. 현재의전송기술은미국, 한국등 ATSC 규격에서채택한 VSB방식과
제 3 장디지털방송기술현황및전파전파 ( 電波傳播 ) 특성 97 유럽중신의 DVB-T 규격의 OFDM과일본이채텍한 ISDB-T 규격의변형 OFDM 등이있다. 전송의성능은어떤변조방법 (OFDM, VSB, QPSK, QAM CDM 등 ), 부호화율을택하느냐에따라많은차이가있다. 문제는반드시그중의하나의모드를선택해야한다는것이다. 그러나일본방식인 ISDB-T 는이점에착안하여동시에구현하고자하는서비스에맞는변조를다양하게조합할수있는방법을택하였다. 즉, 이동수신특성이중요한디지털오디오방송이나데이터방송을위해서는 QPSK와같은강인한변조를사용하고고화질비디오전송을위해서는 64QAM 과같은높은데이터율을지원하는변조를사용하였다. 이를통해서 HDTV, SDTV, 오디오, 그래픽, 텍스트, 휴대용단말기서비스등다양한종류의디지털콘텐츠를통합제공할수있게되었다. 이는과거 NTSC서비스를하면서비디오는 AM변조를오디오는 FM변조를하여음질을높이고안정성을높인것과같은원리라고볼수있다. 따라서 OFDM을사용할경우실험결과이동환경에서부호화율은 1/2이수신율을높이는데적합하고, 고정환경에서부호화율은 2/3가적합하다. 가드인터벌은이동수신시 1/4, 고정수신시 1/8이적합할것으로예상된다 Guard Interval < 표 3.3> Guard Interval 에따른송신점간거리 대역폭 :8 MHz유효심벌구간 :896 μs (8k 모드기준 ) 대역폭 :6 MHz유효심벌구간 :1194.667 μs Time 송신점간거리 Time 송신점간거리 1/4 224μs 67.2km 298.667μs 89.6km 1/8 112μs 33.6km 149.337μs 44.8km 1/16 56μs 16.8km 74.667μs 22.4km 1/32 28μs 8.4km 37.337μs 11.2km 나. 전송방식현황 전송방식이란송신측과수신측간에기술적약속을정하여전파에정보신호를싣는변조 (Modulation) 방식을말하며, 지상파디지털전송방식은미국방식 (ATSC) 인 8-VSB와유럽방식 (DVB-T) 인 COFDM, 일본방식 (ISDB-T) 인 BST-OFDM( 변형유럽방식 ) 등세가지가고안 개발되어사용되고있다. 지상파디지털전송방식은 어떠한디지털서비스를제공하느냐 에따라선택
98 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 할수있다. 미국방식은기존 6MHz 에서 HDTV 방송서비스를목표로하였고, 유럽방식은다채널의 SDTV 방송서비스를목표로하여개발되었다. 일본방식은유럽방식의변형된형태로가장최근에개발되었다는점에서미국방식과유럽방식보다기술적으로안정된다양한서비스를고려한전송방식이지만일본, 브라질이외의다른지역에서는채택되지않고있어산업적인한계를갖고있다. 우리나라와미국, 일본등이고화질 고음질의 HDTV를지향하였다면, 유럽은다채널의 SDTV를지향하고있다고볼수있다. < 표 3.4> 선진국의디지털정책방향 구분지상파방송위성방송 한국고품질, HDTV 다채널, SDTV 미국고품질, HDTV 다채널, SDTV 유럽다채널, SDTV 다채널, SDTV 일본고품질, HDTV CS : 다채널, SDTV BS : 고품질, HDTV 미국방식과유럽방식의성능을비교하면미국방식이송신기전력효율이나주파수효율, HDTV 가능여부등에서강점이있는반면에유럽방식은이동수신, 단일주파수망 (SFN, Single Frequency Network) 가능여부등에서강점이있다. < 표 3.5> 지상파디지털전송방식들의특성 전송방식특징 미국방식 유럽방식 일본방식 기존 6MHz 에서 HDTV 방송서비스목표 기존아날로그방송과의전파간섭에강함 낮은출력으로넓은지역에서비스가능 각종전자파잡음에강함 다채널 SDTV 방송서비스목표 현재기술발전으로 6MHz 버전의 HD 장비개발됨 이동수신에유리 (HDTV 와이동수신동시선택불가 )* 단일주파수망 (SFN) 구축가능 유럽방식의변형 기술적발전의정도가가장높음 잡음에대한강인성을더욱높임
제 3 장디지털방송기술현황및전파전파 ( 電波傳播 ) 특성 99 ATSC방식이이동수신과 HDTV의도시전송이어려운이유는한정된대역폭내에전송할수있는데이터량이정해져있기때문이다. 이러한어려움은새로운 CODEC(MPEG-4, WMV9 17) ) 과전송기술을채택할경우가능하다. 미국방식을선택한나라는미국과캐나다, 한국등이고, 유럽방식을선택한나라는유럽국가들과호주, 싱가포르, 대만등이며남미와중국, 아프리카등상당수국가들은전송방식을선정하지않았다. < 표 3.6> 은지상파디지털TV 방식을비교하였다 < 표 3.6> 지상파디지털 TV 방식별비교 구분 ATSC DVB-T ISDB-T 부호화 비디오 MPEG-2 MPEG-2 MPEG-2 방식 오디오 AC-3 MPEG-2BC MPEG-2 AAC 대역폭 ( 데이터량 ) 6MHz(19.39Mbps) 6MHz(3.74 23.75) 6MHz(3.65 23.23) 전송포멧 MPEG2-TS MPEG2-TS MPEG2-TS 전송방식 8-VSB COFDM BST-OFDM 변조방식 8-VSB DQPSK, QPSK, DQPSK, QPSK, 16QAM, 16QAM, 64QAM 선택 64QAM 선택 반송파 단일반송파 다중반송파다중반송파 [2k(1,705 개 ), 8k(6,817개 )] [ 세그먼트수 (13)] 각모드에서각모드에서보호구간전송 1/4, 1/8, 1/16, 1/32 1/4, 1/8, 1/16, 1/32 기술 선택국가 오류정정 리드솔로몬 + Trellis 코딩 (2/3) 리드솔로몬 + 컨벌루션코딩 (1/2,2/3,3/4,5/6,7/8) 리드솔로몬 + 컨벌루션코딩 (1/2,2/3,3/4,5/6,7/8) C/N 14.9 3.1 22.9 TOV 3 10-6(BER) 10-11(QEF) 채널복구 0.53초 1초이내 FEC T=10, RS(207,108) T=8, RS(204,188) T=8, RS(204,188) 한국, 미국, 캐나다 유럽, 호주, 싱가폴, 홍콩, 대만 일본, 브라질 수신기사양의세부사항은지속적으로개선되고있다. (1) ATSC(8VSB, 16VSB) ATSC의대표적인특징은다음과같다. 8VSB로데이터를전송할경우 6 MHz대역폭에현재는 MPEG-2압축방식을사용하기때문에 19.39Mbps 데이터를전송할수있다. 전송기술의발전으로케이블에사용중인 16VSB을사용할경우 17) Windows Media Video 9, 마이크로소프트사에서개발한비디오 / 오디오 Codec 시스템
100 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 38.78Mbps까지전송이가능하다. 8VSB 방식으로 3DTV를전송하기위해서는압축방식을 MPEG-4 AVC (HD= 6Mbps이하 ) 로압축방식을바꾸어야 6 MHz대역폭내에 3DTV 데이터를전송할수있을것이다. (2) DVB-T(QPSK, QAM) DVB-T 전송방식은첫째, 전송로의상태및요구하는비디오품질에따라 120여가지의다양한전송데이터율 (data rate) 을제공할수있다. 둘째, 다중경로의영향에강하기때문에고정수신능력이뛰어나고실내안테나에의한수신성능이우수하다. 셋째, 광역지역을단일주파수로중계할수있는 SFN 을구현할수있기때문에주파수자원의활용효율성이높다. 넷째, OFDM방식을사용하기때문에이동수신과휴대수신이가능하다. 다섯째, 계층변조에의해주어진하나의대역에서두가지해상도를가지는프로그램전송이가능하다. DVB-T의전송데이터율은전송로의조건및요구하는비디오품질에따라다음과같은변수들중에서선택하여사용할수있다. 반송파의개수 : 2K 모드, 8K 모드 보호구간 (Guard Interval) : 1/4, 1/8, 1/16, 1/32 을사용할수있고, 순서대로데이터전송을위한공간이커지는것과비례하여, 수신강인성이떨어진다. 부호화율 (Code-Rate) : 1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 7/8로구분되고, 순서대로데이터전송을위한공간이커지는것과비례하여, 수신강인성이떨어진다. 변조방법 : QPSK, 16-QAM, 64-QAM 을사용할수있고전파환경과데이터전송율에따라선택사용할수있으며, 순서대로데이터전송을위한공간이커지는것과비례하여, 수신강인성이떨어진다. 6 MHz기준의주파수대역에서 DVB-T 표준 (ETSI EN 300-744 V1.4.1) 에정의된전송데이터는 3.74 23.75 Mbps 범위에서 60가지로분류되어있다. 이론적으로는용도별로다양하게선택하여사용하는것이가능하나, 테스트실시여부, 수신기등현실적조건때문에실제로사용하는것은몇가지로한정되어있다.
제 3 장디지털방송기술현황및전파전파 ( 電波傳播 ) 특성 101 변조방식 QPSK 16QAM 64QAM < 표 3.7> DVB-T 의전송데이터표, 6 MHz 기준 부호율 (Code-rate) [ 단위 : Mbps] 보호구간 (Gard Interval) 1/4 1/8 1/16 1/32 1/2 3.74 4.15 4.39 4.52 2/3 4.98 5.53 5.86 6.03 3/4 5.60 6.22 6.59 6.79 5/6 6.22 6.92 7.32 7.54 7/8 6.53 7.26 7.69 7.92 1/2 7.46 8.30 8.78 9.05 2/3 9.95 11.07 11.71 12.07 3/4 11.20 12.44 13.17 13.58 5/6 12.44 13.82 14.64 15.08 7/8 13.10 14.51 15.37 15.83 1/2 11.20 12.44 13.17 13.58 2/3 14.93 16.59 17.57 18.10 3/4 16.79 18.66 19.76 20.36 5/6 18.66 20.74 21.95 22.62 7/8 19.60 21.77 23.06 23.75 변조방식 QPSK 16QAM 64QAM < 표 3.8> DVB-T 의전송데이터표, 8 MHz 기준 부호율 (Code-rate) [ 단위 : Mbps] 보호구간 (Gard Interval) 1/4 1/8 1/16 1/32 1/2 4.98 5.53 5.85 6.03 2/3 6.64 7.37 7.81 8.04 3/4 7.46 8.29 8.78 9.05 5/6 8.29 9.22 9.76 10.05 7/8 8.71 9.68 10.25 10.56 1/2 9.95 11.06 11.71 12.06 2/3 13.27 14.75 15.61 16.09 3/4 14.93 16.59 17.56 18.10 5/6 16.59 18.43 19.52 20.11 7/8 17.42 19.35 20.49 21.11 1/2 14.93 16.59 17.56 18.10 2/3 19.91 22.12 23.42 24.13 3/4 22.39 24.88 26.35 27.14 5/6 24.88 27.65 29.27 30.16 7/8 26.13 29.03 30.74 31.67
102 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 구분 전송용량 (Mbps) < 표 3.9> DVB-T 실시국의데이터전송규격 전송파라메터 변조방식 Code rate Guard Interval 주파수대역 (MHz) 모드비고 독 일 14.75 16QAM 2/3 1/8 8 - 베를린 :8k 하노버 :2k 16.59 16QAM 3/4 1/8 8 2k 고정용 싱가폴 이동용 10개 SFN송신기 6.64 QPSK 2/3 1/4 8 2k 사용 네널란드 22.12 64QAM 2/3 1/8 8 8k 고정용 16.09 16QAM 2/3 1/32 8 8k ITV파산이후, 수신율제 영 국 고를위해파라미터변경 24.13 64QAM 2/3 1/32 8 2k (64 16QAM) 프랑스 24.13 64QAM 2/3 1/32 8 8k 대만 11.07 16QAM 1/2 1/8 6 8k 이동동시만족추구 호주 16.59 64QAM 2/3 1/8 7 2k HD 방송 17.56 64QAM 2/3 1/16 7 2k 독일의경우지상파시청율 (8%) 증가를위해어디서나 TV 의이동성, 휴대성강조 Mbps 6MHz 대역기준 DVB- T ISD B- T ATSC 20 15 18.1 17.6 16.6 16.6 18.1 16.8 19.4 10 12.1 12.4 1 11.1 5 5 싱가폴 ( 이동용 ) 영국 싱가폴 ( 고정용 ) 호주 네델란드 독일 프랑스 일본 미국 < 그림 3.2> DVB-T 실시국의데이터전송률
제 3 장디지털방송기술현황및전파전파 ( 電波傳播 ) 특성 103 (3) ISDB-T ISDB-T 전송방식은세그먼트분할된 BST-OFDM 18) 방식을사용하는데, 이것은 SFN과라디오방송과공용할수있으므로일본과같이어려운지상파방송채널환경에적합한전송방식을개발하였다. 지상파디지털TV 방송시스템 (ISDB-T) 보고서는 ARIB 19) 에의하여많은필드테스트를거친후 TTC 20) 에의하여 1999년 5월우정성에제출되었고, 2000년 2월 ITU-R Study Group 11 회의에서국제표준의하나로승인되었다. ISDB-T 는 TV와라디오를함께고려한것으로고정, 이동휴대수신에적합한전송방식이라할수있다. 여기서광대역 ISDB-T(12 세그멘트 ) 는디지털지상파 TV 방송에사용되고, 협대역 ISDB-T(1 세그멘트 ) 는이동휴대방송을위한것이며, ISDB-T 의특징은다음과같다. OFDM을채택하되주파수대역을 13개의서브대역으로구분 (Band Segment) 하고, 일본의 OFDM을 BST-OFDM이라고한다. BST-OFDM은 DVB-T와같이각신호사이에보호구간 (guard interval) 을삽입한다. 경량의값싼협대역수신기를사용하여전체서비스중일부서비스만수신복조할수있다. ISDB-T 는지상파디지털TV 방송 (DTTB, Digital Terrestrial Television Broadcasting), 디지털위성방송 (DSB, Digital Sound Broadcasting) 각각에이용될뿐만아니라일부나전체서비스들을혼합하여사용할수있다. 계층변조전송 (Hierarchical Transmission), ISDB-T 의전송파라미터들로는 OFDM 캐리어의구성방법과내부코드들의코딩레이트, 시간인터리빙 (Time interleaving), 수신신호에에러발생시복원해내는방법중의하나이다. 이것들은각데이터세그먼트별로독립적으로선택되어사용되는데, ISDB-T 의계층전송은하나의채널에다른전송파라미터들로묶인 OFDM 세그먼트들을전송하는것이다. 하나의채널에동시에전송될수있는최대세그먼트그룹의수는 3개이다. 18) Band Segmented Transmission-Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 세그먼트대역분할직교주파수분할전송 19) Association of Radio Industries and Businesses 20) Telecommunications Technology Council
104 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 < 그림 3.3> 계층적구조 ISDB-T 방식의장점은다음과같다첫째, 고정수신부터이동수신멀티미디어방송까지다양한 (SD/HD TV) 서비스가가능하다. 둘째, 이동수신에강하다. 셋째, 수신기가격이낮다넷째, ISDB-T는고화질과스테레오사운드에더하여텍스트나다이어그램, 정지면, 포켓비디오데이터등데이터방송전송이가능하다. BST-OFDM은디지털데이터라디오전송시스템이고, 디지털데이터를 13개그룹으로묶고, 이것들을하나의신호로변조하여전송하는방식으로써, 기본적으로 DVB-T와유사하다. 일본방송사 (NHK와민방주요 5개사 ) 가결정한송신파라미터는모드 3으로 6 MHz대역에서유효전송용량은 13세그멘트 18.255Mbps이며, 고화질용으로 12세그멘트 (16.851Mbps) 를이동수신용으로 1세그멘트 (280kbps, 오디오 + 데이터 ) 를할당하였다. 모드 3의기술적사양은다음과같다 유효심볼 (Effective Symbol Duration) : 1,008μs Guard Interval : 1/8(126μs ) Code-rate : 3/4 변조방식 : 64QAM
제 3 장디지털방송기술현황및전파전파 ( 電波傳播 ) 특성 105 다. 차세대전송기술 2006년말에는유럽디지털지상파TV 표준인 DVB-T를이을 DVB-T2라는차세대디지털지상파 TV 표준이등장할전망이다. 또한위성방송에서는개선된 DVB-S2가시험방송단계에와있다. 새표준은데이터전송률을높이고이동용및휴대용기기와의호환성을강조한것으로디지털TV 및방송수준을한단계높이는계기가될것으로예상된다. EE타임스에따르면최근 DVB(Digital Video Broadcast) 그룹은차세대지상파 TV 표준인 DVB-T2 를위한 스터디미션 을발표했다. 또한휴대용기기를위한위성서비스 (SSP) 에관한다른연구도마무리단계에접어들었다. 지난달말영국 BBC 주도로열린 DVB-T2 관련회의에서 DVB그룹은 10년전마련돼유럽등지에서널리사용돼온디지털비디오방송표준인 DVB-T의업그레이드를위한준비작업을시작했다. 새로등장할 DVB-T2 표준은지상파디지털TV에서데이터전송률을높이고전송망역시튼튼하고유연하게만드는것이핵심으로알려졌다. DVB-T2의또다른중점사항은모바일기기로디지털TV 콘텐츠를전송하거나지하철, 기차버스등과같은움직이는운송수단에서원활하게방송서비스를하는데초점을맞추는것이다. 또한, 아날로그 TV 방송중단후비게될주파수대역을지상파 HDTV 전송에사용하기위한수단으로 DVB-T2를이용하려는움직임도일고있다. DVB기술모듈의장인울리히라이머는 여러가지옵션을보고있지만, 결정을내리지않은상황 이라고하며, DVB그룹프로젝트의장인테오피크는 2006년가을에 DVB-T2 미션연구의결론을내릴수있을것같다고예측하였다. 연구미션결과는먼저 DVB운영이사회 (DVB Steering Board) 의승인을받은후 DVB 커머셜모듈에서상업적요구사항및기술적사항등을논의하게된다. 대조적으로 휴대용기기용위성서비스 (SSP) 에관한그룹의논의는더욱명확하게나타난다. 라이머의장은 지상파TV가모바일기기로의디지털방송전송을위해기존표준을기반으로소폭의수정만을가한 DVB-H 표준을갖고있는것처럼위성사업자들도고유의표준을휴대용시장에서사용하기를원한다 고말했다. 라이머의장은 SSP는 DVB-H의풀리지않는문제에대한답이될수있다 며 SSP가 DVB-H를보완하게될것이라고예측했다.
106 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 현재, DVB-H망은도시지역에서이용되고있다. 도시이외지역으로서비스영역을넓히는것은모바일 TV망사업자들에게는비용이많이드는일이될수있다. 위성사업자들에게 DVB-H는지상파중계기의가상네트워크로이용될수있다고라이머가말했다. 예를들어한국에서서비스중인위성DMB(S-DMB) 는지상에더많은지상파중계기를설치해야하는데, SSP를이용해위성사업자들은 DVB-H 망사업자들과함께공생할수있다는주장이다. ATSC전송방식또한 Advanced-VSB, Enhanced-VSB 등다양한방식이연구되고있는것으로알려져있다. 또한에러정정기술도현재까지는길쌈부호화가방송에적용되었으나, 현재보다출력을 4dB나감소할수있는 Taboo code, LDPC 등이방송에적용되고있어새로운전송방식에는더많은데이터를전송할수있고, 고정수신과이동수신에더강인하게될전망이다. 이동통신에차세대통신이 4G이듯이방송에서 1세대흑백, 2세대칼라, 3세대 HD라면 4세대는차세대방송인 3DTV, UDTV, 실감방송일것이다. 따라서차세대방송의전송방식에는지금의 HDTV에서 Seamless하게전환할수있도록동시방송이불가피함으로전환할수있는새로운주파수확보가문제이다. 현재아날로그와 HDTV방송이공존하듯이향후에는 HDTV와 3DTV+UDTV+ 실감방송등이공존하게될것이다. < 표 3.10> 차세대전송방식의요구조건기능적요구사항내용 High Quality 1080p급 HD 화질, HD 다채널, 3DTV, UDTV 방송가능 Mobile 수신이동방송, 휴대방송수신가능 IP호환통신서비스의제공과 Internet Access 가능주파수효율 SFN을적용한권역별방송, 실내수신가능 Scrambling 유료채널의운용등다양한수익모델운용가능저작권보호디지털콘텐츠의불법유통방지 디지털지상파의매체경쟁력확보외에도미래를대비할무기가있어야한다. 미래의방 통융합환경에서지상파가가질수있는무기인 ' 창 ' 은아날로그주파수의활용에있다. 현재의 DTV는 ATSC 방식에기반을두고있으며이동수신불가와 MPEG-2 의고비용압축방식, SFN 구축불가는지속적으로지상파의부담이될것이다. 아날로그주파수에는새로운방식의 DTV 방식이적용되어야한다. 1080p급
제 3 장디지털방송기술현황및전파전파 ( 電波傳播 ) 특성 107 HD 화질과 HD 다채널방송이가능하여야하며, 이동방송수신, 통신서비스의제공과 Internet Access, SFN을적용한권역별방송, 실내수신가능, 유료채널의운용등다양한수익모델운용가능하고디지털콘텐츠의불법유통방지를위한기술적솔루션을확보해야한다. 현재의기술로는 DVB-H나 MediaFLO 가가장이러한요구사항에접근해있다. 그러나, 2007년까지기반기술개발 2008년~ 2010년실험방송시나리오를생각한다면성급하게결정할사항은아니다. ATSC 본방송의문제점, DMB의이동수신의문제점, TPS 방 통융합의문제점을철저히분석하고미래방송환경에적합한신규방송방식은철저한비교실험을통해선정되어야할것이다. 아날로그방송의종료 + 디지털전환 + 아날로그주파수활용 의로드맵은현재로서는불확실한지상파방송의미래불안요소를일정부분해소할수는있을것이다. 그러나, 보다확실한방법은끊임없이시청자가원하는콘텐츠의제작과콘텐츠의전달방식인네트워크의효율성을개선하고자노력하는길만이지상파의생존권을보장해줄것이다. 과거아날로그방송시대의영화에취해오만한정책으로일관하던과거의자세는빨리버려야한다. 그래서, 시청자가원하는방송이무엇인지를철저히조사하고미래를대비할때다. 2. 압축기술 가. 개요한정된주파수대역에서더많은채널을서비스하기위해디지털신호로변환된비디오데이터를압축및복원하는기술은디지털방송기술의핵심이다. MPEG으로대표되는비디오코덱기술은기상용화된 MPEG1, 2 뿐아니라 MPEG4, VC1 등차세대비디오기술의상용화에접어들고있다. MPEG2 비디오코덱은세계대부분디지털TV방송의표준비디오규격으로 MPEG2 MP@ML은 HD방송기준으로초당 19.39Mbps의데이터로고화질비디오방송서비스가가능하다. 하지만비디오코덱기술발전으로현재이동방송에사용중인 MPEG4 Part10 (H.264) 을사용할경우 8-10Mbps로비디오방송이가능해전송할수있는채널수를훨씬늘릴수있다. 2006NAB에서엔코더제작사들은 HDTV 1 채널을 6Mbps이하로전송이가능하다고시연하고있었다.
108 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 H.264 비디오코덱기술은원래 ITU-T에서화상전화등의서비스를위해규격화한고압축비디오코덱기술이었으나차세대고압축비디오코덱을규격화하던 MPEG4 포럼에서 H.264를 MPEG4 Part10/AVC 규격으로채택했다. H.264의경쟁규격으로등장한 Windows Media9(VC1) 은마이크로소프트가개발한비디오코덱기술로이미고화질 DVD의표준비디오규격으로채택되어사용중이다. 이와같이압축방식은 MPEG 과마이크로소프트계열이원화체계에서당분간경쟁적으로발전될전망이다. 나. MPEG2 를사용한 HD 전송현황 MPEG-2 가처음소개된이래로지금까지지속적인성능개선이뒤따랐다. 1994년처음 MPEG-2 를이용해가정에 SD 서비스를하기위해 MPEG-2 가시스템에채용되던당시에는 5 6Mbps( 통계적멀티플렉싱을채용한인코더사용시 ) 였던것이현재는 2 3Mbps로개선되었다. HD 전송의경우 1997 1999년경처음시스템에채용한이후로더짧은시간내에 SD 전송과비슷한개선이이루어졌다. 현재 HD 전송시비트레이트는 < 표 3.11> 과같다. < 표 3.11> HD 전송시비트레이트 Application Available Bitrate Typical Bitrate used Notes DTH Satellite (US market) Digital Cable (US market) ATSC 38Mbps in 27MHz transponder 38Mbps with 256QAM on 6MHz bands 19.3Mbps for multiplex 15-20 Mbps 15-20 Mbps-centrally coded content ATSC rates for local turnaround 15-18 Mbps for 1080i 12-15 Mbps for 720P HD Contribution Link Dependant 25-40 Mbps Digital Cinema/ Etheatre Depends on link and whether live or Store/Forward. Typical 50Mbps for live satellite 30-50 Mbps for live 60-100 Mbps for high quality store and forward 출처 : Roger Bolton, BCA2005, HD Delivery Across Multiple Platforms Typical 2 channels per transponder. Can increase 3 with Statistical Multiplexing. Grooming of data rates is often used locally to match rates to available cable bandwidth Trend towards using statistical multiplexing to add 1 or 2 SD channels Dependant on link, 4:2:0/4:2:2. and application MPAA 9 will be looking for higher rates for mainstream D-Cinema-poss. 200-300 Mbps.
제 3 장디지털방송기술현황및전파전파 ( 電波傳播 ) 특성 109 다. Advanced Coding(H.264 와 VC1) H.264는 ISO와 ITU가공동작업으로개발해 2003년 10월확정된 advanced video coding 표준으로 ISO는이것을 MPEG4 Part 10으로부르고있다. ISO(International Standardization Organization) IEC(International Electrotechnical Commission) ITU(International Telecommunication Union) VCEG(Video Coding Expert Group) < 그림 3.4> Advanced coding 한편, VC(Video Coding)-1 은 Microsoft사에서개발해 2006년 4월, SMPTE에서공포된표준 (SMPTE 421M) 으로 H.264와거의유사한특징을갖고있다. 이들 Advanced Coding 표준의개발로기존 MPEG-2 에비해약 50% 의비트전송률 (bit rate) 만으로도동일한화질을구현할수있게되었다. 라. MPEG-2, H.264, VC-1 주요특성비교 < 그림 3.5> MPEG-2, H.264 주요특성비교
110 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 < 표 3.12> MPEG-2, H.264, VC-1 주요특성비교 출처 :Paola Sunna, EBU Technical Review April 2005, "AVC/H.264 an advanced video coding system for SD and HD broadcasting" CAVLC : Context-Adaptive Variable Length Coding CABAC : Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding 마. H.264와 VC-1, MPEG2 간의압축성능비교성능이어느정도개선되었는지확인하기위해 해설 ( 나레이션 ), 스포츠, 영화 등세개의 HDTV 프로그램을각표준들로압축한뒤 PSNR(Peak Signal to Noise Ratio) 을측정하여비교하였다. 해설 ( 나레이션 ) 과 스포츠 프로그램은 1920 1080i 포맷으로제작된프로그램을사용하고 ' 영화 ' 는 1280 720p 포맷의프로그램을사용하였다.
제 3 장디지털방송기술현황및전파전파 ( 電波傳播 ) 특성 111 < 그림 3.6> H.264, VC-1 및 MEPG-2 간의압축성능비교 ( 해설 ) 출처 :Roger Bolton, BCA2005, HD Delivery Across Multiple Platforms < 그림 3.7> H.264, VC-1 및 MEPG-2 간의압축성능비교 ( 스포츠 ) VC9(VC-1의전신 ) 은 720p에서, MPEG-4 AVC는 1080i에서보다높은압축성능을보이고있다. 두압축표준은매우유사한압축률을나타내며어느것이더좋은지는압축과정과시청자에따라다르게나타날수있다. 그러나 H.264 는낮은비트전송률로갈수록상세함이떨어지는반면, VC-1 은낮은비트전송률에서화면노이즈가증가하는대신상세함이더잘살아나는경향이있다. MPEG-2 는 Advanced Coding 표준들과달리일정비트전송률이하에서는급격히 PSNR(Peak Signal to Noise Rate) 이떨어지고있는것을볼수있다.
112 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 바. H.264 와 VC-1 사용현황과전망 (1) 압축률개선전망 SD 서비스를위해 1994년 MPEG-2 가시스템에채용되던당시에는 5 6Mbps 가필요했던것이현재는 2 3Mbps로개선되었다. HD전송의경우 1997 1999년경처음시스템에채용한이후로더짧은시간내에 SD전송과비슷한개선이이루어졌다. 출처 : AVC alliance presentation@nab2006 < 그림 3.8> MPEG2 와 AVC 의효율 TANDBERG Television 은 2005년 BCA2005 장비전시회에서 20Mbps의 MPEG-2 HD영상을 H.264 로 8Mbps HD급영상으로인코딩할수있는인코더인 EN5930을출품한데이어 IBC2006 전시회에서는 HD급영상을 H.264 표준으로 6Mbps까지압축할수있는 EN8090을출품하였다. MPEG-2 가도입된후현재까지초기의압축성능보다약 2배가량개선되었듯이 H.264과 VC-1 역시압축알고리즘의개선, 인코더와디코더프로세서의처리능력향상에따라보수적으로전망하더라도 2010년경 3Mbps 내외로 1080i 포맷 HD영상을압축, 현재보다 2배정도압축성능개선이가능할것으로예상된다. 한편, H.264와 VC-1은순차주사포맷을압축했을때비월주사포맷을압축했을때보다화질열화가덜한특징을가지므로 1080p포맷을방송용으로사용할수도있겠으나 1080p 디스플레이의가격이나인코더 / 디코더개발추세및가격, 1080p 포맷의압축성능개선정도, 평균적인시청환경에서의 1080i와 1080p 포맷간의화질차이등을복합적으로고려하여결정되어야하겠다.
제 3 장디지털방송기술현황및전파전파 ( 電波傳播 ) 특성 113 (2) H.264, VC-1(WMV9) 의적용현황및향후로드맵 < 표 3.13> H.264, VC-1 의적용현황및로드맵 출처 :Jeremiah Golston, EETIMES.com, 2006. 3. 30, Video codecs tutorial: Trade-offs with H.264, VC-1 and other advanced codecs 약어풀이 : SP(Simple Profile), BP(Baseline Profile), HP(High Profile), RV(Real Video), AVS(Audio-Video Standard) : 중국정보산업부에서설립한오디오 - 비디오표준화워킹그룹명칭, AVS 표준은모바일비디오관련업무를수행하는 AVS-M, 방송과 DVD 등에관련된 AVS 1.0 으로나뉨 3. 채널부호화 ( 에러정정기술 ) 가. 개요디지털전송에서의채널부호화란주어진채널을효율적으로이용하는기능으로, 데이터의송수신과정에서채널에서발생하는오류를정정해줄수있는오류정정부호를적용하는것을의미한다. 이와같이에러정정을하는목적은첫째에러를줄여신호를강인하게하기위한것이고, 둘째전력을줄여경비를줄이고, 혼신을경감할수있으며, 주파수효율을높일수있는등운용범위를증가시킬수있다. 이와같이함으로써신호를강인하게하여실내수신및휴대, 이동수신에강인하기위한것이다. Shannon은주어진채널에서에러가없이전송이가능한정보전송률의이론적인한계를제시하였고, 이는채널용량이라고불린다. 역으로채널용량이론은정해진
114 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 데이터전송률의달성이가능한채널상태의최대한계를결정하기도한다. Hamminig, Huffman, Convolution 등의채널부호화방식이있었지만, 1990년대이후, Shannon 이제시했던이론적인한계에근접하는오류정정부호인터보부호, LDPC(Low Density Parity check) 부호등이제안되어더효율적인유무선통신이가능하게되었다. 나. Turbo Code 와 LDPC LDPC 부호및터보부호는성능면에서는둘다최적의부호라할수있다. 시스템적용의유연성면에서는가변길이및가변부호율의자유로운지원이가능한터보부호가유리하며, 계산복잡도및데이터처리속도의관점에서는병렬처리의제한이크지않은 LDPC 부호가유리하다. 또한, 비교적낮은데이터율이요구되면서, 부호의유연성이필수적인시스템 (IMT-2000, WCDMA) 에서는터보부호가유리하며, 아주높은데이터전송율을요구하되프레임길이나부호율이제한된시스템에서는 LDPC가유리하다. < 표 3.14> Turbo code 와 LDPC code Shannon Limit Iterative LDPC codes Iterative Turbo codes codes/viterbi Convolution (255,123) BCH performance(db) BER=10-6 0.18 0.185 0.6 4.5 5.4 Year 1948 2001 1993 1977 1967 < 그림 3.9> 1/2 부호화율에서부호별 SNR & BER 비교
제 3 장디지털방송기술현황및전파전파 ( 電波傳播 ) 특성 115 따라서, 수십Mbps이상의데이터처리가요구되는방송용시스템에는 LDPC가앞으로도입될것으로예상되고있으며, 2004년 6월에발표된 HDTV급위성디지털방송을위한 DVB-S2 표준안의최종드래프트에서도역시 LDPC 코딩기법을채택하였다. 중국의지상파디지털 TV 방송표준에서도 LDPC를채택할가능성이매우높다이러한압축과채널부호화기술의발전은방송에서는큰변화를가져와실내수신과이동수신, 휴대수신을더강인하게하고, 또한더많은데이터가필요로하는 UDTV, 3DTV의출현을앞당길수있을것으로본다. 4. 차세대 DTV 가. 개요 Quality 고화질실감 T V T V 음성 2000 년 디지털 TV V T 컬러컬 TV 러 V T CATV 방송흑백흑 TV 백 V T 방송방송 Radio 방송 단순시청형 2010 년 HDTV 방송 DAB UDTV 방송 정보선택형 3DTV 방송 양방향데이터방송 DMB Internet 오디오방송 지능형방송등 Internet TV 방송 정보맞춤형 실감방송방송 Interactivity 정보창조형 방송단말 아날로그컬러 TV 수신기아날로그위성TV 수신기아날로그 CATV 수신기아날로그라디오 디지털지상파 HDTV STB 디지털위성 HDTV STB 디지털케이블 HDTV STB 디지털라디오 인터넷 TV 통합디지털 HDTV STB 멀티미디어 DAB 수신기 3D TV 이동형단말지능형단말통합형단말실감형단말 < 그림 3.10> 디지털 TV 방송발전전망 (2004 정보통신부발표 ) 정보통신부발표에의하면 2004년부터지금까지 2010년이후에는차세대방송이출현할것이라고발표하고있다. 방송의발전방향을보면 1세대흑백TV, 2세대컬러TV, 3세대는 HDTV라고할수있다. 2006년현재상기로드맵에따라
116 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 HDTV방송과양방향데이터방송이실행되고있다. 따라서이제는 2010년이후에나타날 4세대방송인차세대방송의구체적인로드맵이필요할때이다. 디지털전환초기에는현재의 HDTV 전환이성공적으로마무리되고 2010년이후부터 UDTV(Ultra High Definition Television, 대략 4000 2250의픽셀수를가짐 ), 3DTV로의전환이시작될것으로예측했으나우리나라는 2001년본방송이시작된후 5년이지난현재도 HDTV방송을시청할수있는수신기를갖춘가구는전체의약 6% 수준에그치고있다. 디지털전환이애초계획보다상당기간늦춰질것이자명한상황이지만장기적으로는 HDTV가초고화질TV, 입체TV로발전하겠으며, 차세대 TV와관련 NHK가 7680 4320 픽셀을갖는 SHV(Super Hi-Vision) 을개발, 2025년경에는방송에적용한다는로드맵을발표하였고 21) 3DTV 의경우, 2008년에는안경착용식양안입체TV 방송이가능하고그후몇년내로무안경식양안입체TV 방송이가능할것으로예상하고있다 22) < 그림 3.11> NHK STRL( 기술연구소 ) 의 SHV 로드맵 21) M. Maeda 등 10명 (NHK STRL), NAB2006, 'Steps Toward the Practical Use of Super Hi-vision) 22) Levent Onural, 유럽 3DTV 연구프로젝트 3DTV NoE(Network of Excellence) 의프로젝트매니저
제 3 장디지털방송기술현황및전파전파 ( 電波傳播 ) 특성 117 나. 초고화질 TV(UDTV) 현재 HDTV 스튜디오신호는 1125/60i 포맷으로 10비트컴포넌트표본화를적용, 약 1.5Gbps의전송률을가지며 UDTV(4000 2250픽셀로가정 ) 는약 5.4Gbps의전송률을가진다 (HDTV전송률의약 4배 ) NHK는 NAB2006컨퍼런스에서 HDTV의 16배인 7680 x 4320 포맷의 60p, 22.2ch 서라운드오디오를지원하는 SHV(Super Hi-Vision) 시스템의비압축 SHV 신호의실시간전송실험결과를발표하였다. SHV 신호는 1.485Gbps급의 HD-SDI 신호 16개 ( 영상 12개, 음성 4개, 총 24Gbps, DTV전송률의 16배 ) 로분할되어광전송장치로전송하였다. < 그림 3.12> SHV(Super Hi-Vision) 시스템 다. 입체TV(3DTV) 입체TV 즉, 3DTV는기술적구현의난이도에따라 3단계로나눌수있다. 첫번째단계는안경이필요한양안식 (stereoscopic) 3DTV, 두번째는무안경식 stereoscopic 3DTV, 마지막단계가홀로그래픽을활용해완전한양안시차 (parallax) 를느낄수있는홀로그래픽 3DTV 이다.
118 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 < 그림 3.13 > 실감형입체 TV 디지털방송시스템계통도 유럽에서는안경식 stereoscopic 3DTV 방송이 2008년에는시작될수있을것이며무안경식 stereoscopic 3DTV방송도그후몇년내로실시될수있을것으로예측하고있다. 그러나홀로그래픽 3DTV는 10년정도후에나상용화될수있을것으로전망하고있다 23) 우리나라의경우, 2002년월드컵기간중에한국대폴란드경기를서울, 부산, 대전, 광주등에서안경식 stereoscopic 3DTV를시연했으며이때각시연장마다콘텐츠를전송하는데 ATM망 (45Mbps) 을사용한바있다. 신호전송은경기장 영등포studio ETRI(Encoder 위성모뎀 ) 무궁화위성3호 ( 지상망 ) 여의도디지털방송관 (Ka-band) ( 지상망 ) 지방디지털방송관 23) Levent Onural, 'Progress in European 3DTV research'
제 3 장디지털방송기술현황및전파전파 ( 電波傳播 ) 특성 119 < 표 3.15> 2002 년월드컵 3DTV 시범서비스개요 < 경기장 > 3대의 3DTV 카메라, 중계차 ( 편집장비 ) 및전송장비로최소한의중계시스템구성 ( 카메라위치 : 골포스트뒤, 사이드라인, 본부석 ) < 중계차 > 영상선택스위칭 / 녹화 / 편집 / 전송 < 송신 > ATM 망전송 or 서울 KT위성지구국에서통신위성으로전송 ATM 망 or 통신위성 < 매체 > < 시연장 > STB 또는디코더로수신후 2 채널스테레오신호로분리, 프로젝터를통한디스플레이 서울 : COEX 에설치된국제미디어센터 (IMC) 및 IT 홍보관, 300 급스크린사용. 부산, 대전, 광주 : IT(Information Tech.) 홍보관, 120 급스크린사용 객석뒤쪽에 2대의프로젝터를좌우로배치하고 300 인치대형스크린을편광안경을사용해서시청토록하였으며, 오디오는공중파방송사의것을이용하였고, 3대의카메라를관중석중앙상단에 1대, 센터라인과양엔드라인중간에각 1 대씩배치하여중계하였다. 슬로모션은경기장의대형전광판을보여주었고, 선수소개등간단한그래픽도삽입하였다. 한채널에양안신호를넣기위하여수평방향의해상도를감소시킨방식으로, HD 보다는해상도가떨어지지만용인할수있는정도였다. 일반 TV를보는것처럼편안하지는않았지만, 대체로큰부담감을느끼지는못한것으로나타났다. 3D로본관중들의반응은입체효과만을위하여특별히제작한입체영상을볼때와같이충분한입체감은느낄수는없지만대체적으로만족하는분위기였으며, 월드컵 3D 시범서비스로양안식입체영상기술이발전되었고, 특히눈의피로감해결에진전이있는것으로나타났다.
120 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 라. 실감방송관련국내외기술동향국내에서는일부대학 / 연구소 / 산업체에서입체영상관련기초기술연구가진행중이다. 서울대, 연세대, 광주과학기술원, 경원대, 광운대에서실감영상압축및전송기술, 다안식입체영상신호처리연구, 홀로그램기반기술연구등이진행중이고, KBS, ETRI, KIST, KETI에서는 SDTV급의 3차원TV 위성전송기술개발, 2002년월드컵 3차원 TV 방송시범서비스, 3차원디스플레이장치연구가진행중이다. 또한삼성, LG, 중소기업에서는 3차원카메라, 3차원 TV, 안경식스테레오 LCD모니터생산개발연구가진행중이다. 국외에서는주로미국, 유럽, 일본등에서입체영상기술에관한연구가진행중이다. - 유럽 :3DTV 프로젝트를통해 3차원 TV의전반적인기술개발을추진 - 미국 :CMU, NASA에서 3차원실감다중매체에관한국책과제수행중, MIT에서동영상홀로그래픽디스플레이기술연구, 무안경식 LCD 스테레오입체모니터상품화 - 일본 : 동화상홀로그램프로젝트, 초다시점 3차원 TV 기술개발, 수십여개의 3차원영화관운영 마. 차세대 DTV 발전로드맵 MPEG-4(H.264) 는현재 HDTV 영상신호압축에사용되는 MPEG-2 에비해 2배이상의압축성능을가져 8Mbps로 HDTV 영상전송이가능하다. 아직 2D 영상압축방식은개선여지가많으므로 10년내로현재보다최소 2배이상압축효율이높아질것으로예상된다. 또한에러정정기술의발전과함께대역폭효율이높은변조방식을채용할수있게될것이므로 ( 예 : 16VSB, 64QAM, 128QAM, 256QAM) 2015년이전에는 6 MHz대역내에서 5.4Gbps급의 UDTV 구현이가능할것으로보인다.
제 3 장디지털방송기술현황및전파전파 ( 電波傳播 ) 특성 121 < 그림 3.14> 2010 년이후방송발전로드맵제안 이러한기술발전과다양한고품질방송서비스에대한시청자의수요에대응하여수용자선택권욕구를충족하고, 누구나문화생활을누릴수있도록전문채널을확대편성할수있도록단기적으로는 HD+SD 복합형다채널방송 이실시된후 HDTV 영상신호의압축방식이 H.264로변경되면, HD 다채널방송서비스와 3DTV, UDTV서비스가가능하게될것이다. 아날로그방송종료이후에는 3DTV, UDTV 수용이가능하도록전송방식이변경되어야함으로수용자의편익을증진하기위해서는동시방송으로인해주파수확보가필요하며, 이주파수를활용, 2010년에서 2015년까지는 UDTV(4000 2250 픽셀 ) 와 3DTV 연구, 실험및시험방송등이이뤄지면서 'HD 다채널 + UDTV' 복합형서비스 ( 시간대에따라 HD 다채널방송또는 UDTV 방송 ) 로진화할수있을것으로예측된다.
122 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 < 그림 3.15> 차세대실감방송서비스 2015년내외로홀로그래픽 3DTV 기술개발이완료될것으로전망되며 3DTV 기술은 2D영상도완벽하게구현할수있으므로 'HD 다채널 +UDTV' 복합형서비스가 HD 다채널 + 3DTV 또는 HD 다채널 + UDTV + 3DTV 복합형서비스로발전, 방송프로그램에따라최적의시청효과를유도할수있게될것으로예상된다. 따라서이와같은신호는현재 HDTV를전송하는방식 (MPEG2, 8VSB, 16QAM) 으로는전송할수없으므로적합한차세대전송방식을통해시청자들에게전달되어야한다. 즉현방식과전송방식이달라지기때문에시청자보호를위해동시방송을하여야함으로전환에필요한주파수를확보하여야할것이다. 한편, NHK가 2025년경상용화를예상하고있는 SHV은초고해상도특성으로인해 300인치이상의디스플레이를사용해야만차별화된영상을시청할수있다는점을감안하면일반적인시청환경에적합지않다고판단되며, D-cinema 용으로각광받을것을것으로예상된다. 그러나초대형디스플레이를구현하기위한프로젝터내지 FPD(Flat Panel Display) 가격하락과압축기술, 에러정정기술, 변조방식의발전및신기술출현등의불확실한요소가있으므로 2020년내외로 SHV 에준하는초고화질 DTV 방송서비스의타당성을검토해볼필요가있다.
제 3 장디지털방송기술현황및전파전파 ( 電波傳播 ) 특성 123 제 2 절주파수대역별전파 ( 傳播, propagation) 특성 1. 전파의정의및성질 가. 전파의정의및분류 국제전기통신연합 (ITU : International Telecommunication Union) 은전파를 인공적인유도없이공간을전파 ( 傳播 ) 하는 3,000 GHz 이하주파수의전자파 ( 電磁波 ) 로정의함 주파수란전자파가공간을진행할때생기는파동이 1초동안에진동하는회수 ( 단위 [Hz]) 전파의주파수대역 < 그림 3.16> 전파의분류 나. 전파의성질 전파 ( 電波 ) 가전파 ( 傳播 ) 할때나타나는성질로직진, 회절, 반사굴절및산란 현상이있다.
124 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 직진 (traveling straight) - 복사되는방향으로그대로진행하려는성질 - 이직진하는파를직진파라함 회절 (diffraction) - 장애물에의한파면 (wavefront) 의변화로직진하는방향이달라지는현상. - 회절로인하여발생한파를회절파라함 - 주파수가낮을수록심함 반사 (reflection) - 전파가한매질에서다른매질로향해전파 (propagation) 할때, 경계면에서일부전파가진행방향을바꾸어원래의매질안으로되돌아오는현상 - 그되돌아오는파를반사파라고함 굴절 (refraction) - 어떤매질에서다른매질에전파가입사할때, 두매질의경계면에서직진하는방향이바뀌어굽어들어가는현상. - 이굽어들어가는파를굴절파라함 산란 (scattering) - 전파가회절, 반사, 굴절할때, 전기적또는물리적특성의불균일성에의해서파가불규칙하게분산하는현상. - 이분산하는파를산란파라함 < 그림 3.17> 전파의성질
제 3 장디지털방송기술현황및전파전파 ( 電波傳播 ) 특성 125 2. 전파 (propagation) 에따른전파 (wave) 의종류 송신안테나에서복사된전파가수신안테나에도달하는경로에따라크게지상파와공간파로분류된다. 지상파는송신안테나에서복사된전파가전리층을거치지않고직접수신안테나에서도달하는직접파 (direct wave), 대지에반사된후수신안테나에도달하는대지반사파 (ground-reflected wave), 지표를따라서전파되는지표파 (surface wave) 와산악이나전파장해물을넘어서수신안테나에도달하는회절파 (diffracted wave) 로분류된다. 공간파는전리층에반사되어수신안테나에도달하는전리층반사파, 전리층을따라서전파하는전리층활행파와전리층의전자밀도의불균일에의한전리층산란파및대기의와류에의한유전율의급격한변동으로인한산란현상에의한대류권산란파와대기의굴절률차에의한대류권굴절파로분류할수있다. < 그림 3.18> 전파통로에의한전파의분류 가. 지상파 지표파 (ground wave) - 지구의표면을따라전달되는전파 - 대지의도전율이크고, 유전율이적을수록감쇠가적어짐 - 같은매질의경우파장이길수록 ( 또는주파수가낮을수록 ) 감쇠가적어짐
126 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 - 해상, 해안, 습지평야, 건지평야, 구릉, 산악, 사막, 시가지순으로잘전파됨 - 장 중파에서감쇠가적기때문에주전파로사용된다 - AM방송이여기에속함 직접파 (direct wave) - 송신에서수신안테나로회절이나반사없이직접전파 (propagation) 하는전파 - 송 수신안테나의높이를높일수록가시거리 (line of sight) 는멀어짐 - 대기 ( 지표면에서부터높이가올라갈수록굴절률이감소 ) 24) 속으로전파가직진하지않고곡선으로진행하므로기하학적가시거리보다더멀리진행 - 초단파대이상의전파전파 대지반사파 (ground reflected wave) - 지표면에반사되어전달되는전파 - 대지반사파는직접파와함께나타나므로수신전계를구할때직접파도고려해야하며, 수직편파와수평편파의반사계수가다르기때문에편파도고려해야함 - 높이 1000 m이하에서수 km거리의초단파통신에있어서대지반사파는대단히중요한영향을미침 < 수평편파의경우 > - 초단파대의낮은주파수대 (30 MHz 부근 ) 에서원거리인경우 수신전계는거리의제곱, 파장에반비례하고, 송 수신안테나높이의곱에비례함 따라서송 수신안테나의높이와주파수가높을수록전계강도는증가 - 초단파대의높은주파수대또는근거리인경우 직접파와대지반사파의위상에따라전계강도가변함 24) 직접파의통로인대기 ( 大氣 ) 는밀도가지표근처에서가장크고위로올라갈수록기온, 기압, 습도등의저하로대기의밀도는점차적으로감소한다. 그러므로지표면에서유전율이가장크고높이올라갈수록차차적어지게되므로굴절률도감소하게된다. 즉대기는굴절률이점차로감소하는얇은공기층이무수히쌓여있는것으로볼수있으므로대기속에전파가입사하면층마다굴절을거듭하므로전파는직진하지않고곡선을따라진행한다따라서전파는기하학적가시거리보다더멀리전파된다
제 3 장디지털방송기술현황및전파전파 ( 電波傳播 ) 특성 127 < 수직편파의경우 > - 초단파대의낮은주파수대 (30 MHz 부근 ) 에서원거리인경우 수신전계는자유공간의전계강도의 2배가됨 그러나전파의입사각이 90도에가까이되면반사계수가 -1이접근하여합성전계는수평편의경우와같음 회절파 (diffracted wave) - 산악이나전파장애물을넘어서수신안테나에도달하는전파 - 초단파대이상에서는산악에의해그늘진부분은전계가급격히저하되나조건에따라서산악이없는대지굴절파보다강한전계강도가얻어지기도함 - 산악회절전파의특징은페이딩이적고, 안정하며, 조건을잘선정하면전파손실이적은강한수신전계를얻을수있음 - 송 수신점사이에산악이없으면성립하지않으므로지리적제한을받게됨 - 회절이론의적용범위는 70~150 km 정도임 나. 공간파 대류권반사파 (tropospheric reflected wave) - 대류권 25) 내에수증기를포함한공기층이있으면그경계면에서굴절률이변화하므로전파를반사함. 즉, 대류권의공기층이전파통로 ( 라디오덕트 26) ) 처럼작용 25) 대류권이란대기의대류현상이일어나서구름, 비, 안개등의기상변화가일어나는영역을의미. 지표면으로부터상공으로올라감에따라온도는점차낮아지지만 (6.5[ /km] 로낮아짐 ) 어느높이에도달하면거의일정한온도를유지하게된다이일정한온도를유지하는구면을대류정 ( 또는지대류면 ) 이라고하며, 지표면과대류정사이의공간을대류권이라함대류권의두께는적도근처에서약 16 km, 온대지방에서 10~12 km, 극지방에서약 9 km 정도임대기는기온, 기압, 습도를포함하고있으며, 이들의시간및공간적인변화는대기유전율의시간및공간적인변화의요인이되고, 이와같은유전율의변화는대기굴절률의변화를일으킴으로써전파의전파 (propagation) 상태에영향을미치게됨 26) 수정굴절률 ( 대기의굴절률을높이에대하여수정한것 ) 이높이에따라감소하는영역이생성되는데이영역을역전층이라하며역전층내에들어간전파는층외부로쉽게빠져나가지못하며, 이층이원거리까지형성되는경우이층을따라원거리 ( 가시거리외 ) 까지전파됨이러한현상을전파가트랩 (trap) 되었다고하며실제로전파를트랩하는대기층을라디오
128 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 대류권산란파 27) (tropospheric scattered wave) - 장해물의유무에관계없이 150 km이상의초가시거리에서도통신이가능함 - 지상고수 km이하의대류권에서산란된전파를수신하기때문에전파손실이큼. 자유공간인경우 300km에서기본손실이 70~90dB인것에비하여대류권산란파는약 180~220dB 정도로손실이큼 - 또한산란파는넓은영역에서생성되므로너무지향성이예민한안테나를사용하면산란영역에서발생된산란파의극소부분만을수신할수있기때문에안테나이득이저하한것과같은결과를만들어냄 - 산란이론의적용범위는 150 km이상 ( 주로 200~1500 km 범위 ) 이고적당한주파수는 200-3,000 MHz 임 - 특징 중위도지역에서는추운계절에는평균신호레벨이낮고더운계절에높음 해가뜰때나해가질때크게변동을보임 육지보다도해상전파경로에서변동폭이큼 항상약 10 db 이상의단주기페이딩을수반 전리층반사파 (ionospheric reflected wave) - 전리층 28) 으로인해반사되어지구표면으로되돌아오는전파 전리층산란파 - 80 MHz 이하에서 1,000~2,000 km의원거리통신에이용될수있으나전파전파상에서왜곡이많이발생되고안정도도좋지못하여이용에제한이있음 덕트 (radio duct) 라고부른다. 라디오덕트내에서는도파관과같이차단주파수이상의전파만을통과시키는성질이있음라디오덕트의생성원인에따라전선에의한덕트, 대양상덕트, 이류성덕트, 야간냉각에의한덕트, 침강성덕트가있다. 27) 대류권산란이란지표상 1~12km의대류권대기의불균일성에의한이상굴절및부분반사, 부분산란에의해일어나는현상, 즉난류인기층에입사하는전파에너지는그부분에서산란 ( 부분굴절, 부분반사 ) 되어위상과진폭이서로다른미소파군이되어전방의수신점에도달한다. 이와같이형성된전파는평균 10dB 이상끊임없이변동하는단주기페이딩이중첩되는상태가됨 28) 전리층 ( 電離層, ionsphere) 이란지상약 60 km에서수백 km 상공에대기가자외선에의해전리되어생긴전자나이온층으로 D층 (60~90 km), E층 ( 약 110 km), F층 (200~300 km), G 층 (300 km 이상 ) 으로나누어지며전리층의높이나성질은주야, 계절, 위도등에따라변화한다. 단파에의한원거리통신은전리층의반사작용을이용한것으로여름에는 E층보다전자밀도가높고복잡한성질을지닌스프래딕 E층이발생하여이상전파의원인이된다
제 3 장디지털방송기술현황및전파전파 ( 電波傳播 ) 특성 129 3. 주파수대역별전파특성 가. 초장파 (VLF : 3KHz-30KHz ), 장파 (LF : 30KHz-300KHz) 초장파와장파는파장이길기때문에지표파가주로사용된다. 특히초장파대역의경우, 주간에는지상과대류권의특정층사이 ( 덕트 ) 를전파하므로다른주파수대보다감쇠가적게일어난다. 주간에는주파수가높을수록 D층의흡수가증가하여감쇠가크기되지만야간에는 D층의소멸로주파수에따른감쇠의차가적게된다. 200kHz이하대역의경우, 일몰시의전계강도가급격하게약하게되는현상이나타나게된다. 장파대역에서전리층반사가일어나기는하지만, 일출과일몰시이전리층의전기적특성이변하기때문에반사되는양이달라져서실제사용하지않음 나. 중파 (MF:300 khz~3 MHz ) 대이하 :AM( 중파 ) 방송 (526.5 khz~1606.5 khz ) 중파대역은전리층이존재하는경우이전리층에완전히흡수되기때문에지표파 29) 가주로사용되며다만야간에는지상 100 km 부근의전리층 30) (E층) 에서반사되면서페이딩 31) 을동반한공간파 32) 가발생된다. 이공간파가지표면에의해서서비스되는방송영역의시청불량지역 (fringe area) 부근에서지표파와같 29) 지표파 (surface wave) : 지구의표면을따라퍼지는전파. 지구가완전도체가아니므로에너지의일부가대지에서소비되어단파이상의주파수에서는갑자기감쇠하지만중파나장파에서는주파수가낮을수록감쇠가적고먼곳까지퍼진다 30) 전리층 (ionosphere) : 지상약 60 km에서수백 km 상공에대기가자외선에의해전리되어생긴전자나이온층으로 D층 (60~90 km), E층 ( 약 110 km), F층 (200~300 km), G층 (300 km 이상 ) 으로나뉘어지며전리층의높이나성질은주야, 계절, 위도등에따라변화한다. 단파에의한원거리통신은전리층의반사작용을이용한것으로여름에는 E층보다전자밀도가높고복잡한성질을지닌소프래딕 E층이발생하여이상전파의원인이된다 31) 페이딩 (fading): 무선회선에있어서대기굴절률이변화하면서수신점에서다중파의간섭및집속, 발산또는장애물에의해회선등이변화하여수신전력이시간적으로변동한다. 이와같이수신전계강도가변화하는현상을페이딩이라고한다. 페이딩은전파매질의성질이시간에따라변화하기때문에생기는현상으로단파회선또는같은평면상에있는무선회선이나, 같은평면밖의무선회선또는이동무선회선등에서나타난다. 32) 공간파 (space wave) : 송신소에서발사된전파에는지표면을따라전달되는지표파와가시선을따라직접수신되는직접파, 그리고상공의전리층에서반사되어지면으로되돌아와수신되는공간파가있다. 중파 (MF) 대이하에서는지표파가, 단파 (HF) 대에서는공간파 ( 전리층반사파 ) 가, 그리고초단파 (VHF) 대이상에서는직접파가주로이용된다
130 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 은정도의전계강도를나타낼경우근거리페이딩이라부르는심한장해의원인을제공하며, 뿐만아니라타방송주파수의영역으로전파되면혼신이란장애를주게된다. 중파방송에서는이페이딩현상을없애기위해서높은각도로의복사를억제하고있다 다. 단파 (HF:3 MHz~30 MHz ): 단파방송 (5.950MHz~26.100 MHz ) 단파에서는지표파의감쇠가크기때문에전리층반사파가주로사용된다. 단파대의전리층반사파는 F층반사파를이용하는경우가많으며, MUF의 85% 에해당되는 FOT 33) 를사용하면신뢰도가높고감쇠가적은통신을할수있다. 단파방송은전리층반사파를이용하기때문에소전력으로원거리로의전송이가능하고지향성송, 수신안테나의이용이쉽지만, 불감지대 ( 수신강도가 0인지대 ) 의발생, 페이딩, 에코, 다중신호등의영향이심하다. 우리나라의해외라디오방송이이대역에해당된다. 단파방송은중 장파와는달리지구표면을둘러싸고있는전리층 (D, E, F1, F2) 을이용하여제한된시간대에보내는데태양의흑점수, 지구의자기변화, 전리층의높이와밀도등을고려하여주파수를선택하고계절별로, 또주 야간별로나누어사용한다단파방송은원거리의특정지역 (IFRB가규정한 CIRAF zone number 사용 ) 을대상으로해외방송을하는것이일반적이지만열대지역이나영토가광활한국가 ( 브라질, 아르헨티나등 ) 에서는국내방송용으로도사용하고있다. 한편전세계가한정된주파수를공용하기때문에 ITU에서는계절마다전세계주관청으로부터사용주파수, 대상지역, 방위각 ( 지향성 ), 출력및사용시간등을기록한고주파방송가계획안을신청받아전파도달가능여부를예고하는전파예보를발행한다 33) 송 수신점사이에서사용할수있는전리층반사파의 MUF(Maximum Usable Frequency: 최고사용주파수 ) 는송 수신점사이의거리에따라달라지며송신전력과는무관함전리층을통과할때받는감쇠 ( 제1종감쇠 ) 는주파수가낮을수록커지고, 제2종감쇠는사용주파수가 MUF의 70% 이하이면주파수에관계없이무시된다따라서송신전력이일정하면두지점간의통신에사용될수있는주파수에는최저의한계가존재하는데이주파수를 LUF(Lowest Usable Frequency: 최저이용주파수 ) 라함 MUF와 LUF 사이에신뢰도가높고감쇠가가장적은주파수가존재하는데이를 FOT(Frequency Of Optimum transmission : 최적사용주파수 ) 라함 (FOT = MUF 0.85)
제 3 장디지털방송기술현황및전파전파 ( 電波傳播 ) 특성 131 이전파예보를기준으로세계각대상지역에고루전파가도달되고또가능한한각국이혼신을피해방송할수있도록하는계절별고주파방송계획안을작성하여전회원국에배포하면각주관청은이에따라단파방송을실시하게된다 라. 초단파 (VHF:30 MHz ~300 MHz ) 대이상 :FM 방송 (BandⅡ:88 MHz ~108 MHz ) : TV 방송, T-DMB(BandⅠ:54 MHz ~88 MHz, BandⅢ:174 MHz ~ 216 MHz, BandⅣ:470 MHz ~806 MHz ) : 위성방송 초단파이상의전파는일반적으로전리층을투과하므로, 전리층반사파의이용은불가능하다. 다만전리층산란파를이용하여원거리전송을할수는있지만, 시간적공간적으로매우불규칙하기때문에, 보통직접파를사용하여전송한다. 직접파는주파수가높을수록감쇠가많이일어나기때문에전송거리는짧아지지만, 안테나의높이를높일수록거리를증가시킬수있다. 우리나라의 FM 라디오방송과 TV 방송이이대역에해당된다. 지상파 TV 방송을수신하는경우고스트 (ghost) 34) 장해, 불필요한전파의혼신장해, 전파잡음장해등으로원하는전파의수신에방해를받는경우가있다. 고스트장해라는것은수신하려고하는희망파에전송로가다른지형 지물로부터의반사파가겹쳐져수신되기때문에수신화상이다중상이되는장해로특히도시에서는고층빌딩이증가하면서이들에의한반사파가고스트장해를일으켜큰문제가되고있다. 위성방송 35) 은지상파방송에비해높은주파수를사용하므로전파의속성상잡 34) 고스트 (ghost) : TV 를수상할때화면에나타나는다중상 ( 상이겹치는현상 ). 대부분의경우주상의오른쪽에생기며원인은방송국으로부터직접파이외에산이나건물등에의한반사파가직접파의통로보다길어시간적지연이생기고, 이것이상으로되어나타나기때문이다. 방지책으로는수신측에서는수신안테나개선및공동수신에의한대책등이있고, 건조물에서는건조물의형태나벽면재료에의한대책등이있다. 35) 위성방송의가장큰특징은한정된지역을대상으로하는지상파방송에비해넓은지역을대상으로하는점. 방송신호의송출탑에해당하는위성이적도상공 36,000 km 라는먼거리에위치하므로좁은빔 (beam) 만으로도전국을커버할수있게되어우리나라와같이국토가좁은경우전국방송에적합한매체가된다. 따라서기존의지상파방송에서기술적, 경제적으로곤란했던섬지방이나산간벽지대상의서비스가용이해져서 TV 방송난시청의해소가능성을제공한다. 또한전국단일망이라는특성은비상재해시의긴급방송망확보라는측면에서도유효한수단이된다. 그러나반면광역성은지상파방송과같은지역방송을실시하지못한다는결점과더불어인접서비스구역또는인접국가로의전파월경이발생하는문제점이있다. 위성의안테나빔패턴을국토의모양에맞게설계하여이러한전파월경을줄일수는있으나
132 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 음의영향이적은고품질전송이가능하며, 방송전파가도달하는앙각 ( 仰角 ) 이 높기때문에산악지형이나건물에의한다중경로의영향이줄어들어고스트현상이 없는양질의방송이가능하다 또한지상파방송보다광대역인전파를사용하므로유연성있는신호전송방식을 선정할수있어서 TV 방송이라하더라도지상채널에서고려할수없었던고품질의 서비스를제공할수있고부가서비스를제공하고자하는경우에는지상파방송에 서와같이제한된대역, 열악한전송품질등으로인한어려움을겪지않아도된다 < 표 3.16> 주파수대역별전송거리 전송거리 주파수대역 지표파전송 상공파전송 필요전력 장파 (LF) 0~1,609 km 835~12,872 km 50 kw이상 중파 (MF) 0~161 km 161~2,415 km 0.5~50 kw 단파 (HF) 0~83 km 161~12,872 km 0.5~5 kw 초단파 (VHF) 0~48 km 83.5~241 km 0.5 kw이하 극초단파 (UHF) 0~83 km 불가능 0.5 kw이하 4. 전파환경과전파전파 가. 도심지역 (urban area) 도심지역은고층건물들이있기때문에, 전파가직진할수있는환경이아니다. 그러므로건물을투과하거나건물을끼고회절할수있는상대적으로낮은주파수의전파가유용하다. 또한낮은주파수는감쇠량이적기때문에, 무수히많은잡음원이존재하는도심지역에서신호의왜곡이나감쇠에의한영향을줄일수있다. 하지만, 주파수가낮으면그만큼전송속도및정보량이줄어들기때문에, 영상이나데이터와같은전송이매우어렵다. 따라서디지털방송과같은 근본적으로없앨수는없으며, 전파월경문제는현재우리나라가겪고있는바와같이사회적으로큰영향을끼치는심각한국제문제. [ 전파월경 (spillover)] : 방송위성에서발사되는전파가서비스권밖으로나가는것. 특정한국가나지역을대상으로한전파가관계없는지역으로발사되는것은국제적인문제가될우려가있기때문에전파규직 (RR) 에국제적인조정절차가규정되어있다.
제 3 장디지털방송기술현황및전파전파 ( 電波傳播 ) 특성 133 서비스를제공하기위해서는극초단파 (UHF) 의대역이필요하며, 이대역에서의전파특성에맞도록전체도심지역으로서비스를제공할수있는방송망의구성이필요할것이다. 나. 외곽지역 (rural area) 외곽지역의경우, 전파전파를방해할장애물이없기때문에단파대이하의대역으로지표파나전리층 ( 반사 ) 파를이용할수있으며, 초단파나극초단파의직진파도가능하다. 다만높은주파수의경우대기중에서의감쇠가많기때문에, 모든지역에서비스를하기위해서는송신출력을높이거나여러개의송신소를설치해야한다. 또한우리나라의경우, 외곽지역의 70% 가산악지역이기때문에, 단파대이하의지표파에서는불규칙한지표면에의한영향과초단파이상의직진파에서는산에의한반사및회절에의한영향을고려해야한다. 그러므로전리층파가유용하지만, 위와마찬가지로전송속도및정보량에한계가있다. 구분 < 표 3.17> FM 방송구역과송신점간혼신보호이격거리 시청가능방송구역 (47 db지점 ) 10 kw 110 km 5 kw 101 km 3 kw 97 km 1 kw 80 km 0.5 kw 60 km 0.25 kw 40 km 0.1 kw 30 km 지역및수신환경조건에따라달라짐 혼신보호구역 ( 동일출력일경우 ) 동일주파수 200kHz이격 400kHz이격 200km 110km 80km (390km) (231km) (165km) 170km 100km 70km (356km) (211km) (147km) 160km 90km 60km (327km) (198km) (142km) 140km 80km 50km (180km) (160km) (140km) 100km 70km 40km (160km) (140km) (100km) 70km 60km 30km (140km) (120km) (80km) 60 km (120 km ) 40 km (60 km ) 20 km (40 km )
제 4 장주파수소요량산출 4
제 4 장주파수소요량산출 137 제 4 장주파수소요량산출 제 1 절 TV 디지털전환용주파수소요량산출 1. 개요 현재의아날로그TV를디지털TV로전환할경우동일위치에서인접채널사용이가능하고, 혼신보호비가상대적으로낮기때문에아날로그TV에서필요한채널보다상당히적어질것으로예상된다. 따라서디지털전환이완료되면현재기술로어느정도채널이소요되는지산출이필요하다. 지금까지디지털전환에사용된채널은 14번에서 69번까지 56채널을통해기간국디지털전환을완료하였다. 기간국의경우는아날로그와동시방송으로인하여부족한주파수를채널 14-18, 채널 61-69번까지 14개를추가할당하여전환하였다. 이제남은것은보조국 (TVR) 으로동시방송이필요한경우많은채널이필요할것이다. 여기에서보조국 (TVR) 전환에필요한주파수가어느정도인지산출해보고자한다. 보조국은지형적, 환경적여건에의해발생하는지형적인난시청을해소하기위한시설로송신출력은아날로그 500W급이하, 디지털 100W급미만을보조국이라한다. 이러한시설은대부분지형적인영향으로난시청지역이며, 대부분산악지형에위치해있어보조국간에는인접채널과동일채널배치가가능함을고려하여지역별로산출하였다. 전파시뮬레이션을통해산출하여야하나, 국내환경에맞는전파커브가적용된시뮬레이션이없어현재사용중인아날로그TV 지역별주파수재사용율과신기술 (DOCR, DTxN 등 ) 사용예측을적용하여산출하였다. 2. 검토기준 가. 지역별채널소요량산출 시설별소요채널수는 KBS1, KBS2, EBS, MBC, SBS( 민방 ) 5개사업자로가정
138 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 기간국대출력 (1kW이상) 과보조국소출력 (100W이하) 으로구분 권역별 1채널당최대재사용가능채널수산출 (CH.40-50 활용현황을기준 ) 아날로그기준권역별디지털채널수요산출 인접권역과간섭해소용채널수요산출 아날로그종료시대출력 (CH.61-69) 을재배치하는조건하에서산출 1채널당최대사용수 : 권역별소출력채널허가현황을근거로산출 소출력수요 :1채널당최대사용률을적용하여산출 간섭해소용 : 인접한권역수를적용 3. 디지털전환소요채널산출방법 가. 대출력채널수요아날로그종료시대출력 (CH.61-69) 을재배치하는조건에서산출, 디지털동시방송정책에따라 60번대이하에서주파수확보가어려운기간국으로허가된 60번이상주파수를아날로그종료시동일장소에서사용했던아날로그주파수 (CH.14-60) 로재배치하고사용했던아날로그주파수가 14번미만일경우에는동일장소에허가된디지털주파수와인접한채널로재배치하는조건에서채널산출기초자료로활용하였다. 따라서권역에따라동일한주파수를활용할수있는기간국이발생하기도하며, 대출력채널수요는중복을감안한수치이다. 예를들어영서권은괘방산, 함백산의 DTV 채널이 CH.14로동일하며대출력채널수요는 20개이다 나. 지형지물에따른재사용채널산출권역별소출력채널허가현황을근거로산출, 실제 DTV채널을확보하기위해서는기존의허가된방송국과의혼신이발생하지않는채널을시뮬레이션검토작업을통하여신규허가되고있으며동일한주파수를권역에따라사용할수있는재사용률또한지역별지형특성및안테나패턴에따라차이가발생될수밖에없어정해진 CH.14-60 번을사용할수있는조건도권역별로차이가있다. 따라서한채널에대한권역별주파수재사용조건을확인할수있는기준이필요하며, 이기준은현재의주파수환경과과거허가방향을감안한접근이필요하다.
제 4 장주파수소요량산출 139 주파수의전파전파특성상낮은채널이효과적인점과방송사업자들이낮은채널을활용하는방향으로시설을구축한점등을감안하면낮은채널에는대출력기간국이중, 상위채널에는중, 소출력보조국이허가되어있는이유이다. 또한아날로그TV 주파수의포화로수년전부터신규아날로그TV 허가는이루어지고있지않은현실을감안하여권역별로사용되고있는채널40에서채널50 번까지의재사용횟수를기준으로활용할수있겠다. 예를들어영서권은 CH.41 번을 8개소에서사용 (41번채널을영서지역에서최고 8번재사용가능 ) 하는데이것은 TV전체채널중 1채널을영서권에서 DTVR로 8번재사용가능함을의미한다. 다. DTVR 확보가능채널수산출권역별 1채널당최대사용수를적용하여권역별 DTVR 확보가능채널수산출, 1채널당최대사용수는권역별로차이가있으며이는동시방송기간에 DTVR 채널로활용할수있는채널의수를결정하게되며각채널별확보가능채널수에서활용중인재사용수를감하여산출할수있다. 예를들어영서권은 DTVR 채널로활용할수있는채널의수는 153개, 1채널최대사용수로나누면권역별 DTVR 최소확보채널수가산출된다. 영서권은 DTVR 최소수요채널수는 19이다 (153/8=19.1) 라. 소출력수요 (DTVR 채널수요 ) 기존아날로그 TVR 전체를디지털로전환하는조건에서산출하였으며, KBS는각 TVR에 KBS1, KBS2, 교육TV매체를운용중에있어권역별 TVR 개소에 3을승산하여수요를산출하고 MBC, 민방은 TVR 수가비교적많은 MBC를기준으로 2를승산하였으며전체를합하여 DTVR 채널수요를산출하였다. 예를들어영서권은 DTVR 채널수요는 94개이다. 1채널최대사용수로나누면권역별 DTVR 최소수요채널수는 12이다 (94/8=11.8) 마. 간섭해소용채널수요 권역별경계에서지리적으로인접한도단위간섭해소를위한채널을확보하
140 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 여야한다. 전파의특성상불필요한원거리전파전파억제는불가능하여전파겹침현상은불가피하다. 이는권역별로인접한지역에전파가월경하게되어혼신원으로작용될수있다는의미이다. 예를들어영서권은간섭해소용으로채널수가 3개 ( 인접권 : 수도권, 충북권, 영동권 ) 필요하다 바. 권역별채널수요대출력채널수요, 소출력채널수요및간섭해소용을합하여산출하였다. 권역별전체수요를위에서산출한대출력채널수요, 소출력채널수요및간섭해소용을합하여산출하였다. 예를들어영서권은 DTV( 대출력 + 소출력 + 간섭해소용 ) 를위한전체수요는 35 채널 (20+12+3) 이다. 사. 1개사업자전국망확보를위한채널수요위에서도시한기간국위치및방송망에 5가지색으로구분하여대출력용망으로확보하고권역별 DTVR 소출력수요로산출된값을사업자수인 5( 서울은 6) 로나누어올림하여산출하였다. 향후기존지상파사업자가매체별 HD전용채널을방송하게되면권역별사업자수를 1개사업자전국망확보를위한채널수에승산하면될것이다. 예를들어서울, 경기의경우대출력은기간국송신소가 4개소로 4채널, 소출력 ( 보조국 ) 의경우소출력수요 21채널을 6개사업자로나누어올림하면 4채널이필요하여합계 8개채널이소요된다. 아. 신기술적용에따른재사용채널산출향후 DOCR, DxN 등신기술도입으로동일한채널의사용율을높여수요채널을감소시키는값을산출하였다. 중, 소출력으로운용하고있는 ATVR의 DTVR 전환에있어동일한채널을재사용하는신기술이지속적으로개발되고있어권역별 DTVR 채널수요를감소할수있는요인으로작용할수있다. 이는 DTVR 입출력신호의분리도및입력수신레벨과깊은관계가있으며 ICS(Interference Cancellation System) 기술등기술개선이진행중인점을감안하여기존 ATVR 시설중 10W(UHF) 와 1W(VHF) 에
제 4 장주파수소요량산출 141 적용하는기준으로채널재사용율을산출하고자하며이값은기술발전에따라적용범위가넓어질것으로예상할수있다. ex) 서울, 경기권 : 채널수요감소분예상산출 ATVR(UHF 10W 및 VHF 1W미만 ) 대상소 : 13개소 매체수요 : 78(13개소에사업자수인 6을승산 ) 재사용채널 : 11.1( 지형지물재사용채널 7로매체수요 78을제산 ) ex) 영서권 : 9개소 ( 5) 45(/8) 5.6( 재사용채널 ) 영동권 : 6개소 ( 5) 30(/8) 3.7( 재사용채널 ) 충북권 : 15개소 ( 5) 75(/4) 18.7( 재사용채널 ) 충남권 : 12개소 ( 5) 60(/6) 10( 재사용채널 ) 전북권 : 20개소 ( 5) 100(/5) 20( 재사용채널 ) 전남권 : 26개소 ( 5) 130(/12) 10.8( 재사용채널 ) 경북권 : 9개소 ( 5) 45(/14) 3.2( 재사용채널 ) 경남권 : 15개소 ( 5) 75(/11) 6.8( 재사용채널 ) 제주권 : 1개소 ( 5) 5(/1) 5( 재사용채널 ) 4. 검토결과 검토결과는다음표12에지역별로디지털전환용채널을산출하였다. 디지털전환에최대 53채널이소요되어 6개채널이부족할전망이다. 향후 DOCR 36), DTxN 37) 등동일채널사용기술과수신기등화기의멀티패스처리기술발전에따라주파수효율이높아져재사용율은지금보다높아질전망이므로이러한신기술을보조국에적용할경우디지털전환에지역별로 18채널에서 42채널이소요될전망이다. 단, 신기술적용은현재 DOCR의단점인송신신호가수신신호에피드백으로인한장애해소와현재 4세대이하의수신기가보급되어있는지역에서의역으로발생되는장애가해소될경우에한해서적용이가능하다. 36) Digital On Channel Repeater 37) Distribute Transmission Network
142 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 구분 지형지물 ( 재사용채널 ) 서울 경기 7 < 표 4.1> 디지털전환권역별소요채널 대출력채널수요 30 (GTV 포함 ) 소출력채널수요 ( 매체수요 ) 간섭해소용 권역별수요 신기술적용 ( 재사용채널 ) 합계 21(141) 2 53 11 42 영서권 8 20 12(94) 3 35 6 29 영동권 8 10 14(107) 2 26 4 22 충북권 4 10 30(119) 5 45 19 26 충남권 6 18 13(74) 3 34 10 24 전북권 5 10 28(136) 5 43 20 23 전남권 12 15 20(233) 4 39 11 28 경북권 14 20 11(153) 5 36 4 32 경남권 11 22 21(222) 4 47 7 40 제주권 1 10 9(9) 5 24 5 19 제 2 절신규매체및신규방송서비스도입을위한주파수소요량산출 1. 고정방송신규매체주파수산출 (1 개전국사업자신설시 ) 위 1 절에서검토한기준을적용하여기간국과보조국시설을대상으로전국망을 설계하는방향으로수요를산출하면아래와같다. 가. 검토기준 대출력송신점을활용한채널배치 ( 소출력송신점은배제 ) 5채널을활용한대출력방송망구성 ( 그림4.1 참조 ) - 1채널 : 관악, 대룡, 괘방, 함백, 식장, 팔공, 무등, 구봉, 삼매, 불모산 - 2채널 : 남산, 태기, 봉황, 흑성, 학가, 노고, 대둔, 황령, 망진 - 3채널 : 화악, 원효, 우암, 일월, 무룡, 감악, 모악, 망운
제 4 장주파수소요량산출 143-4 채널 : 용문, 양을, 계룡, 현종, 순천, 남산, 조항 - 5 채널 : 가엽, 견월, 양을, 봉래, 옥마, 금적, 벽도, 금오 나. 검토결과 1개전국사업자방송망확보를위한채널수요는권역별 4-10개가필요할전망이다. 대출력송신점 ( 기간국 ) 을기준으로하는경우권역별채널수요 - 권역별기간국송신점수 ( 최대 4채널, 최소 2채널 ) 소출력송신점 ( 보조국 ) 을추가사용시권역별채널수요 - 권역별수요가가장많은충청권기준시 : 6채널 - 권역별수요가가장적은제주권기준시 : 2채널 < 표 4.2> 전국망을위한권역별소요채널 구 분 대출력 1 개전국망소요 소출력 합계 서울, 경기 4 4 8 영 서 권 3 3 6 영 동 권 4 5 9 충 북 권 3 6 9 충 남 권 5 3 8 전 북 권 2 6 8 전 남 권 5 4 9 경 북 권 5 3 8 경 남 권 5 5 10 제 주 권 2 2 4 합 계 39 41 79
144 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 -1 채널 -2 채널 -3 채널 -4 채널 -5 채널 경기 감악산 남산 관악산 화악산대룡산용문산 태기산 강원 괘방산 봉황산 백운산 봉래산 함백산 가엽산 충북 현종산 흑성산 일월산 원효봉 충남 우암산 학가산 경북 옥마산 계룡산 식장산 금적산 팔공산 조항산 전북 벽도산 모악산 감악산 경남 무룡산 노고단 황령산 양을산 무등산 전남 금오산 망진산 불모산 봉래산 대둔산 남산 구봉산 망운산 견월악 제주 삼매봉 < 그림 4.1> 기간국위치및방송망
제 4 장주파수소요량산출 145 2. 이동방송신규매체주파수산출 이동방송은전파특성을고려할때 VHF대역에서이동성이강함으로현재방송에서사용중인 CH.7-13, CH.2-6, 88-108MHz에서디지털전환주파수를찾아볼수있겠다. 수도권을포함하여지역권을 7개권역으로구분할경우주파수수요는다음 < 그림 4.2> 와같이수도권은 3채널 (9개블록 ), 지역권은각권역별로 2채널 (6개블록 ) 로배치가가능하다. 수도권은 2채널을 DMB에 1채널은라디오디지털에사용하고, 지역은 DMB와라디오디지털에각각 1채널씩사용이가능하다. 단, 전라도와경상남도는라디오사업자가많게는 2불록, 적게는 1불록이추가로더필요하다. CH13,7 CH8,12,10 CH11,9(7) CH10,12 CH8,12(13AB) * CH9,11(13C) DMB 채널사업자 DAB 채널사업자 CH13,11* (13AB 전북,12 전남,7 충남 ) < 그림 4.2> 전국이동방송채널배치도
146 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 < 표 4.3> 이동방송용주파수배치 아날로그 TV & DMB 공존 Analog TV OFF 시 도별국별시설명 1TV 2TV 교육 MBC 민방 DMB 사용가능 DMB 디지털라디오채널기존여유합계수도권서울남산 ( 송 ) 9 7 13 11 6 8, 12 10 8,12 10 21 6 27 경남 경북 전남 전북 충남 충북 강원 제주 부산황령산 ( 송 ) 9 7 11-12 9( 재 ) 11,13C 29 7 36 창원불모산 ( 송 ) 6 13-12 9( 재 ) 11,13C 29 7 36 진주망진산 ( 송 ) 10 8-12 7,11 9( 재 ) 11,13C 29 7 36 진주감악산 ( 중 ) 3-9 7,11 9 11,13C 29 7 36 울산무룡산 ( 송 ) 5 9 7 9 11,13C 29 7 36 대구팔공산 ( 송 ) 8 10 7 10( 재 ) 12 19 8 27 포항조항산 ( 송 ) 13 6 7 10( 재 ) 12 19 8 27 안동학가산 ( 송 ) 12 5 9 13 10( 재 ) 12 19 8 27 안동일월산 ( 중 ) 11-9 13 10( 재 ) 12 19 8 27 광주무등산 ( 송 ) 11 9 8 8 12 19 8 27 목포대둔산 ( 송 ) 7 8 8 12 19 8 27 순천남산 ( 송 ) *10 *13 7 8( 재 ) 12 19 8 27 전주모악산 ( 송 ) 7 13 10 12 8 8 13AB 9 9 18 남원노고단 ( 송 ) 5-12 8 8 13AB 9 9 18 대전계룡산 ( 송 ) 6 - - 11 7,9 11 9(7) 22 5 27 대전식장산 ( 중 ) - 8 11 7,9 11 9(7) 22 5 27 청주우암산 ( 송 ) 10-11 7,9 11 9 22 5 27 충주가엽산 ( 송 ) 12 11 11 9 22 5 27 춘천대룡산 ( 중 ) 12 6-10 - 13 13 7 21 6 27 춘천화악산 ( 중 ) 8 13 13 7 21 6 27 강릉괘방산 ( 송 ) 9 6 13 7,8,10,11 13 7 21 6 27 삼척봉황산 ( 중 ) 12-13 7,8,10,11 13 7 21 6 27 원주백운산 ( 송 ) 10 13 7,8,9 13 7 21 6 27 원주태기산 ( 중 ) 11 - - 13 7,8,9 13 7 21 6 27 태백함백산 ( 중 ) 7-13 8,9,10,11 13 7 21 6 27 제주견월악 ( 송 ) 12 10 7 13 13 11 8 19 27 제주삼매봉 ( 중 ) 9 13 11 8 13( 재 ) 11 8 19 27 이동방송용주파수는 < 그림 4.2> 와같이 VHF CH.7~13 으로배치해보면, 현재 DMB 와라디오디지털전환에 7 채널로배치가가능하다. 향후보편적이동서비스
제 4 장주파수소요량산출 147 채널 ( 비디오, 오디오, 데이터등 ) 확대가필요한경우라디오디지털전환완료이후아날로그 (FM) 가종료되는시점에서 88~108MHz FM주파수대역에서활용되어야할것이다. 3. 3DTV/UDTV 전환주파수산출 2010년이후전환으로동일주파수기술발전으로인하여보조국주파수는기간국과동일주파수사용이가능할것으로예상되어보조국주파수는고려하지않았다. 따라서권역별로최대 32개채널에서최소 12개채널이소요될전망이다. < 표 4.4> 디지털전환권역별소요채널 구분 대출력채널수요 간섭해소용 권역별수요 서울, 경기 30(GTV포함 ) 2 32 영 서 권 20 3 23 영 동 권 10 2 12 충 북 권 10 5 15 충 남 권 18 3 21 전 북 권 10 5 15 전 남 권 15 4 19 경 북 권 20 5 25 경 남 권 22 4 26 제 주 권 10 5 15 계 165 38 203 4. Radio 방송전환주파수산출 라디오전환정책이확정되지않아구체적접근은어려우나멀티미디어방송을위한시스템환경을만들어주기위해서는기존밴드를탈피한전환을충분히고려해야한다. 청취자들이쉽게접근할수있는수신환경과매체경쟁력및사업자들의자생력등을전환정책에담을필요가있겠다. 아날로그의디지털전환은궁극적으로국민을위하여불가피하게거쳐야하는과정이라고보며이에따른방송주파수 (TV, FM, DMB, 뉴미디어등 ) 는방송사업자들이재활용할수있도록정책적배려가필요하겠다.
148 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 전송방식이결정되지않은상태에서주파수를산출하기란어려운문제가많다. 즉사업자에게멀티미디어서비스를허용할것인가, 아니면현재라디오와같이일대일전환을할것인가의방송서비스정책에따라전송방식이달라질수있다. 현재디지털전환전송방식은 DMB 와 HD Radio(IBOC) 방식이있으며, 방식별로검토가필요하다. DMB는데이터전송량에따라수요주파수가달라진다. 일대일전환을가정할경우 DMB에서 CD급음질을전송하기위해서압축방식을 MPEG-4 BSAC을사용할경우 96kbps이상이어야하고, MPEG-1 Layer2(MUSICAM) 을사용할경우는 192kbps이상이어야한다. 한개의블록 (1.536 MHz ) 에서 BSAC을사용할경우는 12-18채널이전환가능하고, MUSICAM 을사용할경우는 6-9채널전환이가능하다. 따라서국내주파수분배가 6 MHz단위로되어있기때문에 6 MHz대역폭에는 3블록이수용되어있으므로이것들의 3배가가능하다고할수있다. 그러나멀티미디어 ( 동영상, 정지연상, 데이터등 ) 서비스가가능하도록방송서비스정책이결정된다면어떠한서비스까지허용하느냐에따라서비스하는데이터량이달라지기때문에채널수는달라질수있다. < 표 4.5> DMB 블록당데이터전송량과채널수 데이터전송량 (kbps) 224 192 128 96 64 FEC Code Rate 1/2 ( 비디오 ) 3/4 ( 오디오 ) 5.14 7.71 6.00 9.00 9.00 13.50 12.00 18.00 18.00 27.00 7/8 9.00 10.50 15.75 21.00 31.50 CH 7 CH 8 CH 9 (KBS2) (DMB2) (KBS1) CH 10 (jam) CH 11 CH 12 CH 13 (MBC2) (DMB1) (EBS2) 6MHz 512KHZ 192KHZ 192KHZ 496KHZ (GUARD BAND) (GUARD BAND) (GUARD BAND) (GUARD BAND) 1.536MHZ 1.536MHZ 1.536MHZ Block 12A Block 12B Block 12C 205.280MHZ 207.008MHZ 208.736MHZ < 그림 4.3> 수도권 DMB 주파수분배표
제 4 장주파수소요량산출 149 < 그림 4.4> 전국권역별라디오사업자현황 한사업자당 192kbps정도가할당될경우경상남도지역을제외하고는현재사업자모두전환이가능하다. 한채널에 27개사업자전환이가능하여수도권의경우 21개라디오사업자가있기때문에 6개신규사업자수용도가능하나, 경상남도의경우 2개사업자가부족하다. 이것은서비스정책에따라달라지기때문에데이터량조정에따라분배가가능할수있다. 라디오 (MUSICAM) 라디오 (BSAC) Audio(Musicam) 128 or 160kbps Data 192 Kbps 동일품질 64 or 32 Kbps Audio(BSAC) Data 192 Kbps 80~88 Kbps 104~112 Kbps < 그림 4.5> 압축방식에따른데이터량비교 HD Radio의데이터전송량은동시방송을할경우 96~147kbps, 별도디지털채널의경우 300kbps가가능하다. HD Radio는 In-Band방식으로대역내에서처리가가능하다고알려져있으나, 아날로그와동시방송으로인하여 400 khz대역폭을
150 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 사용하기때문에현재채널배치에서인접채널간상호간섭에대한검증이필요하다. 또한새로운사업자를선정하기위해서는아날로그TV가종료되는시점에서 CH.5, 6번사용과현재아날로그간섭을최소화하기위해배치된 DMB 상, 하위채널간격 (512 khz, 496 khz ) 을불록간간격 (192 khz ) 으로변경하면 3블록이더추가될수있다. 단, 단말기의소프트웨어또는일부가변경될수있다. 5. Return 채널 다수의청취자들이접근할수있는 Return 채널확보를위한효율적솔루션개 발에집중적인연구가필요한시점이며디지털의급속한변화와진화속도를고려 하면다양한 Return 채널확보방안이모색되리라판단되며보다빠른현실화를 위한지속적인논의가필요할것이다. 방송채널을이용한리턴채널구성방법은 무선인지기술 (CR, Cognitive Radio), DVB-RCT 가있다. CR 은추가주파수배 정이필요없어주파수이용효율은높으나, 중계기시설을고려하면도심권에서 의사용시경제성논의가필요하다. 따라서 DVB-RCT 를중심으로소요채널을 산정하였다. < 표 4.6> DVB-RCT 특징 구 분 특 징 서 비 스 반 경 약65km ( 수kbps), 약3.5km ( 수Mbps) 신호처리 초당 20,000건동시처리가능 (Tele Polling test) 주 파 수 대 역 Band Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ 모두사용가능 대 역 폭 6, 7, 8MHz모두사용가능 출 력 0.5W 이하 (at STB) 상기특징고려시, 방송권역별로 1개채널을할당하고 ( 총 10개채널 ), 통신트래픽을고려하여광역시이상인구밀집지역 ( 서울, 부산, 대구, 대전, 울산, 광주 ) 에는별도의채널이할당되어야한다. 이것을고려할경우총 17 개채널이필요하다.
제 4 장주파수소요량산출 151 제 3 절방송링크주파수 (STL; Studio to Transmitter Link) 소요량산출 1. DTV 디지털TV로전환되는과정에서방송을위한전송로확보는필수적인사안이다. 디지털TV를송출하기위한전송신호는 ATSC 표준규격인 SMPTE-310M이며, 전송을위해 M/W 링크를구축하여야하고 KBS의경우 KBS1, KBS2, EBS의방송신호를전송하고있다. 물론, MBC, SBS의각방송국들도 M/W 링크를시설하여자사의디지털TV신호를전송하고있다. 송신소와방송국의위치가비슷함을감안하면대부분의링크구간들은동일구간으로이루어져있어각방송사는현재디지털TV 방송신호를전송할수있는전송용 M/W 주파수를배분하여운용하여야한다. 현, 주파수지정기준을살펴보면 6 GHz주파수대역의 25 MHz대역폭의 12파와 10 GHz주파수대역의 12.5 MHz대역폭의 15파및 12 GHz주파수대역의 12.5 MHz대역폭의 15파가있다. M/W 링크의회선신뢰도를확보하기위해중, 장거리구간은 6 GHz로운용되어야함을감안하면 6 GHz주파수대역의채널이부족함을알수있다. 방송사는주파수효율을높이기위해이미 25 MHz대역에아날로그와디지털TV 신호를동시에전송할수있는 M/W를구축하여운용중에있다. 그러나각방송사의중, 장거리전송이필요한고지송신소위치가대부분동일장소에위치되어있음을감안하고전송로의안정성확보를위한인접채널간섭등을고려하면현실적으로부족함을알수있다. 가. 통신망구성도 < 그림 4.6> 통신망구성도
152 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 흑성산 ( 송 ) 원효봉 ( 중 ) 를살펴보면프로그램전송용으로 KBS1, KBS2, EBS, MBC, TJB 방송4사의전송용주파수가필요하고중계용으로 KBS1, KBS2, EBS, MBC, TJB 방송4사의중계용주파수가필요하다. 나. 디지털방송용 M/W 주파수표 (12 파 ) 동일통신망구간에서인접한주파수사용시간섭발생 < 그림 4.7> 디지털방송용 M/W 주파수표 (12 파 ) 프로그램전송용으로 U1, U2, U3, U4, U5, U6을운용한다면가용채널은 3파이며, 중계용전송용으로 D1, D2, D3, D4, D5, D6로가용채널은 3파이다. 그러므로상, 하행각각 2파 (25 MHz 4=100 MHz ) 의가용채널이부족한형편이다. 위상황은방송링크의특수성 ( 방송을위한유일한전송경로 ) 으로링크신뢰성확보를위해보호하기위한것으로인접채널에대한혼신대책과편파에대한분리도를고려하더라도해결되지않는부분이라할수있다. 향후미래방송용 1매체가추가되게되면동일 M/W통신망에상, 하행각각 1파 (25 MHz ) 가필요하게될것이며다양한제작소스및중계프로그램전송을위한추가망확보수요가있어현재디지털용으로할당된 12개주파수의 2배인 24개를모두사용하는환경이필요하게되는것이며방송사에서는수요를해결할수있는방안으로기존의통신과방송으로용도구분되어있는 6~7 GHz대를통합하여간섭이없는조건이라면누구나서로사용할수있는제도적변화가필요함을주장하고있다. 이제도적변화는주파수의효율적사용및사용자의수요수용측면에서충분한가치가있으며미래디지털방송을위한주파수환경정비에큰의미가있다고볼수있다.
제 4 장주파수소요량산출 153 다. 공동사용방안 < 그림 4.8> 6-7 GHz대 : 디지털방송용등대용량전송사용, 7-8 GHz대 : DMB 등소요전송량사용주파수용도구분개선과관련하여간과하지말아야할중요한점이있는데이는방송의공익성이훼손되어서는안된다는점이며이는디지털방송주파수를우선적으로보호해야하는당위성이있다. 불과 1년전에주파수정책기관은법형평성이라는명목으로방송주파수에전파사용료의무부과를제도화하려했고이를전방송사가대처하여저지한바가있다. 공익적주파수에대한사용료부과는방송콘텐츠품질을저질화시키고운용비용을증가시켜심각한공익성훼손이발생되기때문이다. 또한, 디지털TV는송출신호 (SMPTE-310M) 체계와제작신호 (ASI) 체계가달라별도의전송로를구축하여야되지만주파수부족으로제작신호 (ASI) 체계의링크구축은이루어지지못하고있는실정이다. 시, 도권디지털TV를방송하는현시점에방송사의전송로확보를위한링크용 M/W 주파수정책은디지털TV가조기에정착할수있도록제도적정비가시급한실정이다. 또한이동중계데이터포맷이 45Mbps로송출에사용되는전송포맷이 19.39Mbps로상이하여전송로의비효율화가이루어지고있다. 따라서 45Mbps로전송포멧통합이이루어질필요가있다. 더불어제작신호 (ASI) 체계는광대역의전송로가필요한만큼 40 MHz대역폭의새로운주파수할당이시급하다고할수있다. 특히국가기간방송역할을수행하는방송국에서는불시에발생될수있는재난상황을신속하고안정적으로국민에게제공해야할의무가있으며이를위해서는프로그램전송망확보가필수적일수밖에없다. 다매체다채널시대에이미살고있으며자연환경을최소화해야하는현실에서한정된주파수용도를공통지정하여효율적으로사용하고전송대역을광대역으로통합한전국망을확보하여국제적으로증가하는각종재난에신속히대처
154 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 할수있는주파수확보만이궁극적인해결책이라고볼수있다. 전국망을확보하는데 40 MHz대역폭을사용하여쌍방향송신으로구성가능하며한구간을중심으로 4파 (160 MHz ) 가필요하다. 이를위한정책적지원이절실한상황이다. 라. 6-7GHz 대주파수지정기준 < 그림 4.9> 통신용 : 1-8, 1-8 (40MHz대역폭, 16파 ), 방송용 : 151-162(25MHz대역폭, 12파 ) 2. DMB 방송사의전송로시스템은방송의특수성을고려하여매체별독립적인시스템을운용하고있으므로 DMB 역시신규매체의등장으로신규전송로확보를위한링크용주파수지정이필요한실정이며 DTV와동일한고지송신소에서전파를발사함을고려, 또다른채널의주파수확보가필요하다. 원활한신규매체의성공을위해서프로그램을송신소로공급하기위한방법중안정적이며고효율의전송은 M/W를이용한링크구축이가장합리적인대안이라할수있다. 따라서 DTV 와동일한링크용 M/W 주파수가지정되어야한다. 주파수소요량은향후 DMB 방송을위한방송사와지역별방송확대계획과연계하여분석하여야한다.
제 4 장주파수소요량산출 155 가. 7-8 GHz대주파수지정기준 < 그림 4.10> 통신용 : 1-24, 1-24 (10MHz 대역폭, 48 파 ) DMB 링크등으로사용 DMB 주파수수요산출에있어사업자수가전체량에크게작용할수있겠고수도권을보면 6개사업자가각각의블록을송출하기위하여개별링크를확보하기위하여노력하고있다. 고정통신망특성상동일장소에 6개의 DMB 주파수가집중될것이며집중된장소에서 SFN망구성을위한 6개의별도중계주파수가송신될것이므로단일망에서 12파가필요하게된다. 또한 DMB 송출조건및제어를위한송신도데이터를받기위한리턴주파수가필요하게되어 12파의 2배인 24파가필요하게된다. 방송주파수와는달리고정통신용주파수는점대점통신조건이므로간섭에대하여강한환경이므로재사용률이높을수밖에없으며 7-8 GHz에서활용하고있는통신용도를공동지정으로변경하면활용이가능할것이다. 이는통신측에서사용하는점대점통신장소가방송사송신소와상이하여고정통신시간섭이발생되지않는조건이성립되기때문이다. 3. 디지털 Radio DMB와연계하여데이터회선수용위한채널확보가필요하다. 시청자들이직접접할수있는방송주파수는 TV, FM 등가전제품을통한수신이며방송사에서각가정으로프로그램을보내기위하여필수적으로확보해야하는것이중계링크주파수이다. 방송주파수가확보되었더라도중계링크주파수가확보되지않으면정상적인방송을할수없다는이야기가된다. 특히통신사와같이대가성서비스제공이아니기때문에링크주파수는방송주파수와동등하게방송용으로보호받아야하며충분히확보되어야할것이다.
156 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 제 4 절기타방송주파수소요량산출 1. 무선마이크용주파수 방송사의프로그램제작환경가운데생방송을통하여시청자에게보다현장감있고역동적인품질을제공하기위하여야외제작이지속적으로늘어나는추세이다. 특히역동적인동작이나광범위한이동제작이급격히증가하고있어생생한소리를프로그램에담기위해서는무선마이크사용이필수적이라고할수있다. 우리나라의주파수지정기준에따르면방송프로그램중계용무선마이크주파수는 894-942 MHz및 942-960 MHz를사용할수있는것으로정해져있으며출력은허가받지않고사용할수있는 10 mw이하로제한되어있다. 이는국내의방송사업자 (TV, FM, 유선, 위성, 뉴미디어등 ) 수를감안하면, 활용할수있는자원이턱없이부족하며저출력제한으로광범위한제작환경을충분히수용하지못하고있음을알수있다. 따라서디지털전환을위한임시대역으로지정되어있는채널 61-69번 (800 MHz대 ) 가운데 2채널 (12 MHz ) 을확보하여약 60개의무선마이크전용주파수로할당하여날로높아지는시청자의욕구를충족시킬수있는방송프로그램제작이이루어질수있는환경을마련할필요가있다. 2. 인터컴용주파수 위에서언급한무선마이크용주파수가방송프로그램의음성제공역할을한다면인터컴주파수는방송을제작하는스텝들의현장의사소통을전체적으로가능하게하는동맥과같은기능을수행하고있다. 제작환경에서각각분리되고구분되어있는카메라, 스튜디오및현장진행등주어진역할을보다효과적으로활용하기위해서매순간의사소통은필수적이라고할수있다. 지난월드컵중계에서도그필요성과중요도가입증된바도있으며인터컴을통한충분한의사사통이전체적인프로그램의완성도를좌우하는중요한변수로작용되고있다는것이다. 인터컴특성상양방향통신이가능해야함으로위에서언급한무선마이크의소요주파수의 2배가필요하다고볼수있으며채널 61-69(800 MHz대 ) 가운데 4채널 (24 MHz ) 을확보하면약 120개주파수를방송사별인터컴에 20-30개수용하여활용할수있게된다.
제 4 장주파수소요량산출 157 제 5 절방송주파수소요량산출결과 상기내용을종합해보면 TV 디지털전환, 차세대방송, 보편적서비스확대, 리턴채널등을고려할경우방송주파수는고정방송용으로최소 52채널에서최대 101채널이소요될전망이다. < 표 4.7> 고정방송용소요채널산출결과 ( 대역폭 6 MHz/ 채널 ) 소요채널 항목 TV 차세대 Return 채널확대디지털동시방송방송채널 합계 현기술적용 23-53 (76-106) - - 신기술적용 19-42 (42-95) 12~32 4~10 17 52-101 1. TV 디지털전환용주파수소요량산출현재의기술을적용할경우지역별로최소 23채널 ( 제주권 ) 에서최대 53채널 ( 수도권 ) 이소요되어현재분배되어있는 47채널 ( 채널14~60) 중에서제주권의경우 24채널이여유가있고, 수도권의경우최대 6채널 (36MHz) 이부족하다. 신기술을적용할경우는지역별로 19~42채널이소요되어최소 5채널에서최대 28채널이재사용이가능할전망이다. 그러나아날로그TV와동시방송으로인해 61채널 ( 채널2~6, 채널14~69) 로는디지털전환하는데신기술을적용한다하여도수도권의경우최대 95채널 ( 아날로그 53채널 + 디지털 42채널 ) 이소요되기때문에보조국까지디지털전환을완료할수없다. 따라서이러한부족한주파수를확보하기위해서는디지털채널에동일주파수사용기술을확대할수있도록현재동일주파수사용기술의단점을보완할수있는송신과수신분야에연구투자가조속히이루어져야한다. 2. 보편적서비스채널확대 ( 전국적으로 1 개채널이늘어날경우 ) 보편적서비스채널확대를위해지역별로최소 4 채널 ( 제주권 ) 에서최대 10 채널 ( 경남권 ) 이추가로소요될전망이다. 3. 차세대방송 (3DTV/UDTV/HD MMS) 전환주파수산출 2010 년이후전송기술발전으로인하여지역별의보조국은동일주파수사용이
158 미래방송서비스를위한주파수확보방안연구 가능할것으로예상되며시청자권익보호를위해동시방송은필수라고보면현재의 HDTV에서차세대방송으로전환할수있는채널은 12-32채널 (72-192MHz) 이소요될전망이다. 또한이동방송업그레이드 (DMB) 즉이동에서차세대방송용과이동에서의보편적서비스채널확대용도확보되어야한다. 이동방송용주파수는라디오디지털전환, 차세대방송, 보편적서비스등을고려할경우현재 DMB와라디오디지털전환에 7채널이소요된다. 단, 향후이동방송채널확대를고려할경우아날로그 FM이종료되는시점에서 88~108 MHz (20 MHz ) 주파수가더필요할것이다. < 표 4.8> 이동방송용소요채널산출결과 (6 MHz / 채널 ) 라디오디지털전환항목차세대방송채널확대합계 DMB IBOC 소요채널 7 0+ - 20 MHz 7채널 +20 MHz IBOC은인접채널간섭여부에따라소요채널결정으로산출불가 ( 시험을통해확인필요 ) 4. 라디오디지털전환주파수전송방식에따라소요주파수는차이가있다. IBOC을사용할경우대역폭이현재최대 300 khz에서 400 khz로확대됨에따라인접채널간간섭여부만문제없으면전환하는데추가채널이필요치않다. DMB의경우라디오디지털전환채널을위해서비스정책에따라달라질수있지만사업자당 198kbps할당할경우지역별로 1채널 (6 MHz ) 정도가소요될전망이다. 5. 방송링크 (STL; Studio to Transmitter Link) 용주파수 DTV용으로 16파가소요되어 4파 (100 MHz ) 가부족한상황이고, DMB용으로는현재별도주파수가분배되어있지않아 24파 (240 MHz ) 가소요되어총 340 MHz가소요될전망이다. 6. 기타 라디오디지털링크주파수및마이크, 인터컴용등추가주파수가필요하다.
제 5 장방송용주파수확보방안 5
제 5 장방송용주파수확보방안 161 제 5 장방송용주파수확보방안 제 1 절주파수확보방안 1. 지상파아날로그 TV 방송종료후, 재사용주파수대역의확보 가. 지상파아날로그 TV방송의디지털전환과정현재는아날로그방송과의동시방송으로인해디지털중계기용주파수가부족한상황이다. 디지털전환과정에서부족한주파수는가시청율목표에따라방송망구축에필요한주파수는크게달라질수있으며, 부족한주파수를확보하기위해서는디지털전환율에따라지역별로아날로그방송을종료한후, 종료된아날로그주파수를이용하여다른지역의디지털전환을추진해야한다. 또한동일주파수의재사용기술의확대를통한주파수의확보가가능하며이를위해지속적인연구투자가필요하다 나. 지상파아날로그 TV 방송종료후 < 그림 5.1> 디지털전환완료후, 방송주파수대역분배현황