전자통신동향분석제 21 권제 4 호 2006 년 8 월 지상파디지털이동멀티미디어방송동향 Trend of Terrestrial Digital Mobile Multimedia Broadcasting 차세대전파방송기술특집 배재휘 (J.H. Bae) 임종수 (J.S. Lim) 이수인 (S.I. Lee) 지상파전송기술연구팀선임연구원지상파전송기술연구팀팀장방송시스템연구그룹그룹장 목차 Ⅰ. 서론 Ⅱ. 지상파이동멀티미디어방송시스템소개 Ⅲ. 지상파이동멀티미디어방송표준화동향 Ⅳ. 지상파이동멀티미디어방송추진동향 Ⅴ. 결론 방송의디지털전환은기존의아날로그방송에비해획기적으로새로운 HD 화질과 3D 입체음향의방송서비스가가능하게하였을뿐만아니라, 아날로그방송에서는불가능하였던이동멀티미디어방송이라는새로운서비스가출현하게하였다. 이동멀티미디어방송은 TV를집밖으로이끌어내어차를타고갈때, 걸어갈때및자리를옮겨다닐때도휴대단말기를통해서언제어디서나원하는 TV 시청및음악청취를할수있는방송서비스를실현함으로써, 방송과통신의컨버전스를유도하는역할및나아가서유비쿼터스방송망구성에적용성을제시하는등우리의삶에새로운시대를열어가고있다. 현재지상파이동멀티미디어방송시스템은세계적으로매우활발하게연구및서비스가추진중이며, 대표적인예로는크게 WorldDAB 를중심으로한 T-DMB, DVB 를중심으로한 DVB-H 그리고 Qualcomm을중심으로한 MediaFLO 등이있다. 본고에서는지상파이동멀티미디어방송시스템에대한소개와각시스템의표준화및서비스추진현황에대해소개한다. 22
배재휘외 / 지상파디지털이동멀티미디어방송동향 I. 서론 21세기정보화사회에서방송통신서비스는본격적인디지털화, 다채널화, 광대역화, 고품질화, 글로벌화와양방향화의시대를맞이하고있다. 또한사람들이집밖에서생활하는시간이늘어남에따라, 집밖에서 TV 방송을시청하는것에대한요구가크게증가하였다. 이러한상황에서국제적으로고정, 휴대및이동수신을위한이동멀티미디어방송시스템개발에많은연구가수행되었다. 이동멀티미디어방송을위해기존의 CDMA나 GSM과같은이동통신망을적용하는것은데이터전송량이휴대전화서비스와이동멀티미디어방송 / 데이터방송서비스를위한요구를만족시키기에는어려움이있다. 최근에휴대인터넷이나가입자별가변전송속도를지원하는기술에대한다양한표준화가진행중이나멀티미디어스트리밍서비스를구현하기에는이동수신성능이나비용측면에서한계를가진다. 이에따라이동및휴대수신환경에서대량정보전송에적합한이동멀티미디어방송시스템개발이필요하게되었다. 이러한상황에서방송에디지털기술이적용됨에따라집밖에서도 TV를시청할수있는이동멀티미디어방송이가능하게되었고, 언제어디서나누구에게나 TV 방송서비스를제공하는새로운시대를열었다. 현재이동멀티미디어방송서비스를위해개발된이동멀티미디어방송시스템표준은 WorldDAB 를중심으로한 T-DMB, DVB를중심으로한 DVB-H 그리고 Qualcomm 을중심으로한 MediaFLO로나누어지는크게 3가지가종류가있다 [1]. 이외에일본의 DTV 시스템인 ISDB-T에서이동멀티미디어방송을위한표준이있지만, 이것은이동멀티미디어방송을위한전용시스템이아니기때문에위의 3가지시스템과는차이가있다. T-DMB와 DVB-H 는이미표준화가완료된상태이고, 반면에 MediaFLO는표준화가진행중이며, 완성된표준이공개되지않았다. 그리고 ISBD-T는일본의지상파 DTV 전송시스템으로이미표준화가완료되었다. T-DMB는디지털오디 오방송 (DAB) 시스템인 Eureka-147 DAB 시스템을비디오서비스가가능하도록성능을개선한것이고 [2], DVB-H는유럽형 DTV 표준인 DVB-T 시스템을성능개선하여이동수신이가능하도록한것이다. MediaFLO는이동멀티미디어방송을위해새로개발된시스템이다. 본고에서는이와같이이동멀티미디어방송서비스가확산되어가는환경에서현재서비스되고있거나서비스계획중인이동멀티미디어방송시스템의특징과표준화동향및서비스동향을살펴보고자한다. 제 I장서론에이어제 II장에서는지상파이동멀티미디어방송시스템에대해소개하고, 제 III장에서는지상파이동멀티미디어방송의표준화동향에대해기술한다. 그리고제 IV장에서는지상파이동멀티미디어방송의서비스현황에대해기술하고, 제 V장에서결론을맺는다. Ⅱ. 지상파이동멀티미디어방송시스템소개 1. T-DMB T-DMB는 Eureka-147 DAB 시스템을바탕으로하며, 오디오서비스만가능하던 Eureka-147 DAB 시스템을비디오서비스가가능하도록성능을개선한시스템이다. Eureka-147 DAB 시스템은 1990년중반에공개되었기때문에, 유럽을포함한여러나라에다양한응용서비스가도입되었다 [3]. T-DMB는 Eureka-147 DAB의응용서비스중의하나인데, 우리나라에서 T-DMB는고층건물로둘러싸인지역이나고속으로이동중인차량과같은열악한조건에서동영상방송을정상적으로서비스하는데초점을맞추고있다. 즉, Eureka-147 DAB 시스템을이동및휴대수신환경에서오디오, 데이터뿐만아니라비디오스트리밍을위해사용하는것이다. Eureka-147 DAB 전송규격은지상파방송, 위성방송등의적용목적에따라구분되는 4가지모드가있는데, T-DMB는지상파방송을위한표준 23
전자통신동향분석제 21 권제 4 호 2006 년 8 월 FIC Data Services Multiplex Control Data Fast Information Channel Eureka-147 DAB Transmission System Service Information Service Information Audio Program Service Program Associated Data Packet Data Service DAB DAB Audio Audio Frame Frame channel channel DAB Audio Frame Channel DAB DAB Audio Audio Frame Frame channel channel Packet Mode Data Channel Main Service Multiplexer CIFs HPA COFDM Encoder Video Audio Data DMB Processor DMB DMB Processor Processor DAB Audio Frame channel DAB Audio Frame channel Stream Mode Data Channel RF/Transmission System Multiplex Control Signal : ( 그림 1) Eureka-147 DAB 시스템에기반한 T-DMB 시스템개념도 인전송모드 I을채택하였다. 전송모드 I은대역폭 1.5MHz를가지며서비스목적에따라선택가능한채널부호화, 시간및주파수영역의인터리빙, 다중경로에강한 OFDM 전송기술과효과적인채널보상이가능한변조기술을채택하고있다. T-DMB 비디오송수신정합표준은비디오서비스를위한비디오부호화알고리듬, 오디오부호화알고리듬, 다중화, 외부호화등의송수신정합규격을포함하며, 선택사항으로부가데이터서비스를위한전송규격을포함한다. ( 그림 1) 은 T-DMB 시스템의규격을나타내고있다 [4]. 가. 영상 / 음성압축규격비디오는 MPEG-4 AVC, 오디오는 MPEG-4 BSAC-ER을채택하였다. 나. 동기 / 다중화규격 MPEG-4의다양한멀티미디어처리기술을위해 OD/BIFS와 SL 패킷화를채택하였으며, DTV에서사용중인 MPEG-2 TS 기술이적용되었다. 다. 채널부호화규격오디오서비스는 BER이 2 10-4, 비디오서비스는약 10-8 이하가되어야안정적인수신이보장된 다. 따라서 DAB 전송규격에 DTV에서검증된채널부호화기술인 Reed-Solomon 부호와인터리버기술을추가하여오디오방송권역 (coverage) 과유사한비디오방송권역을갖도록하였다. 용어해설 OFDM: OFDM 은서로직교하는주파수성분 (orthogonal frequency component), 즉서로다른여러개의주파수로나누어신호를변조하는방식인데, 각주파수성분을반송파 (carrier) 라고한다. 이렇게여러개의주파수로나누어변조하는방식을다중반송파 (multicarrier) 변조라고하며 OFDM 은다중반송파변조의대표적인예이다. OFDM 에서는다중반송파변조를위해 FFT(Fast Fourier Transform) 를사용한다. OFDM 에사용되는다중반송파의개수만큼분산되어데이터가전송되기때문에각반송파당데이터율이낮아져서, 단일반송파전송방식에비해전송채널에서발생하는채널왜곡에강인한특성을가진다. 방송권역 : 지상파방송에서정상적인수신이가능한지역을의미한다. 일반적으로송출하는신호의전력에따라방송권역이정해진다. 이것은방송권역이전파의진행거리에매우밀접한관계가있기때문이다. 전파는거리가멀어지면강도가약해지기때문에거리에따라방송권이결정되기도하지만, 전파가진행하는경로에산이나지형지물에의해가려있는경우에는지형지물에의해방송권역이결정되기도한다. 일반적으로지상파방송에서는지역별주파수채널배치에따라송출전력의크기를결정하고, 서로간섭을일으키지않도록방송권역을설정한다. 24
배재휘외 / 지상파디지털이동멀티미디어방송동향 라. 변조방식 T-DMB는 OFDM 전송방식을사용하며, DQPSK 변조를사용한다. OFDM 전송방식은다중반송파변조를적용하기때문에주파수선택적페이딩에강한특성을가지고, DQPSK 변조는수신기의구조가매우간단하면서채널등화성능이우수하기때문에이동환경에서도안정적인수신이가능하다 (( 그림 2) 참조 ). 인 DVB-T 시스템 [5] 이이동및휴대수신이가능하도록성능을개선한것이다. ( 그림 3) 에나타난것과같이 DVB-H 는이동수신성능개선을위해채널부호인 MPE-FEC 를추가하였고, 휴대단말의전원소모를줄이기위해 Time-Slicing 기능을추가하였다. 또한 SFN 구성을위해 4K 모드를새로추가하여, 방송권역은넓지만이동수신이불리한 8K 모드와이동수신은유리하지만방송권역이좁은 2K 모드의단점을보완하였다 [5]. MPEG-4 AVC Video MPEG-4 BSAC Audio MPEG-4 BIFS Interactive Data MPEG-4 Media 가. MPE-FEC MPEG-4 SL Encapsulation MPEG-4 SL Encapsulation MPEG-2 TS Multiplexing Forward Error Correction (RS Coder, Convolutional Interleave) MPEG-4 SL Encapsulation MPEG-4 System MPEG-2 System Outer Coder MPE-FEC는이동채널에서나타나는채널왜곡에대한보상능력을강화하기위해물리계층에적용되는채널부호와별도로 link layer(osi layer 2) 에 Reed-Solomon 부호를추가한것이다. MPE-FEC 구조는 ( 그림 4) 와같이나타난다. Eureka-147 Stream Mode DAB System ( 그림 2) T-DMB 의비디오서비스표준구조 191 columns 64 columns 0 190 0 63 0 2. DVB-H Application data table (Layer 3 datagrams) RS data table (RS data) DVB-H는핀란드업체노키아가제안한방송방식으로서 OFDM 기반인유럽의지상파 DTV 표준 n ( 그림 4) MPE-FEC 프레임구조 TV TV MPEG-2 2 TV Service IP RF DVB-H IP-Encapsulator MPE MPE- FEC Time- Slicing MUX DVB-T Demodulator 8k 4k 2k DVB-H TPS TS Receiver TS DVB-T Modulator 8k 4k 2k DVB-H TPS Transmitter Channel DVB-H IP-Decapsulator Time- Slicing MPE- FEC ( 그림 3) DVB-H 시스템개념도 New to DVB-H MPE RF IP 나. Time-Slicing Time-Slicing은수신단말기의전력소모를줄이기위한것이다. DVB-H는 ( 그림 5) 에나타난것과같이 burst 형태로데이터를전송한다. DVB-H 는 burst duration 과반복주기 Delta-T 에따라실제전송률이결정되고, 평균전송률 (constant bandwidth) 로서비스가이루어진다. 각 burst에는다음 burst가나오는시간 Delta-T 정보가실려있는데, 이것은어떤방송프로그램의중간부터수신하는경우에 Delta-T 정보가없으면그섹션을포함한모든섹션은수신불가능하게되어, 다시 burst가수신될때까지수초를기다려야하기때문이다 [6]. 25
전자통신동향분석제 21 권제 4 호 2006 년 8 월 Burst Duration Burst Size Time-Slicing에의해휴대단말의전력소모를줄이기위해서는 off-time이커야하는데, 이것은다음 burst가수신되는대기시간 Delta-T가커지는것을의미한다. Delta-T가커지면수신기에서초기에전원을켤때또는방송채널을전환할때화면이나올때까지지연시간이길어지게된다. 따라서 DVB-H는전력소모절감과짧은대기시간이양립하기어려운단점이있다. 3. MediaFLO Delta-T FLO 기술은휴대전화망과독립적인디지털멀티미디어방송에최적화된물리계층과네트워크계층구조를목표로하여미국 Qualcomm 사에의하여개발되었다. MediaFLO 시스템의주요특징은다음과같다. 가. 시스템주요특성 Off-time Constant Bandwidth ( 그림 5) Burst 와 Delta-T 관계구성도 MediaFLO 역시 OFDM을기반으로하며 UHF 700MHz 대역에서이동멀티미디어방송을목표로휴대전화망과독립적인 FLO 네트워크를위해설계된시스템이다. 비디오압축은 H.264, 오디오압축은 AAC/AAC+ 를사용하며, 대역폭은 5/6/7/8MHz 를사용한다. 변조방식은 OFDM과기저대역변조는 QPSK/16QAM 계층변조를적용하며, 전송률은 2.8~11.2Mbps 정도를가진다. 오류정정부호는외부부호 (outer code) 로 Reed-Solomon 부호를사용하고, 내부부호 (inner code) 로터보부호를사용한다. 내부부호는 CDMA2000 1x와 1xEVDO 의표준에서사용되는병렬연접 (parallel concatenated) Burst Bandwidth 터보부호를사용하며 1/3, 1/2, 2/3의부호율 (code rate) 이사용된다. 나. MediaFLO 전송시스템구성 MediaFLO 시스템의송신단블록다이어그램은 ( 그림 6) 과같다. 송신단의입력데이터스트림은 N 개의서브스트림으로나누어져각각의부반송파 (subcarrier) 에병렬로할당되어전송된다. 각각의부반송파는 QPSK 나 16QAM을사용하여변조된다. MediaFLO 시스템은수신단에서채널추정 / 등화를위하여파일럿을사용하며, 파일럿심볼은 ( 그림 7) 과같이주파수축에서 8개의부반송파마다한개씩파일럿이할당되고시간축에서인접하는 OFDM 심볼에대해서는 4개의부반송파옵셋을가지고파일럿이할당된다. MediaFLO의계층변조는데이터스트림을기본계층 (base layer) 과보강계층 (enhancement layer) Physical Layer Packet Modulation Symbol Mapping IFFT Turbo Encoder Scrambling Insert Cyclic Prefix Bit Interleaver Subcarrier Allocation Symbol Grouping ( 그림 6) FLO 송신단블록다이어그램 Frequency(Subcarriers) Time(OFDM symbols) Windowing Pilot symbol Data symbol ( 그림 7) FLO 시스템의파일럿패턴 D/A Converter 26
배재휘외 / 지상파디지털이동멀티미디어방송동향 으로나누어소스부호화 (source encoding) 를수행하고기본계층과보강계층에독립적인오류정정부호화를수행한후 non-uniform 계층변조를수행한다. Non-uniform 계층변조를수행한신호에대해서채널상태가좋은수신기는두개의계층을모두수신하여높은화질의방송을볼수있고, 채널이나쁜상태에있는수신기는기본계층만수신한다. Hierarchical Multiplexing Sound/Data Layer A HDTV Layer B 4. ISDB-T Full-band Receiver Narrow-band Receiver ISDB-T는 HDTV와이동멀티미디어방송서비스제공이라는두가지목표를가지고개발되었다 [7]. 가. 시스템주요특성사용주파수대역은 188~192MHz와 2535~ 2655MHz이고 2단계의주파수인터리빙및시간인터리빙을적용하고외부부호로 Reed-Solomon 부호 (204, 188, t=8) 를사용한다. DQPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM 의 4가지변조방식과 2K, 4K, 8K 의 3가지 FFT 모드및 1/4, 1/8, 1/16, 1/32 의 4가지보호구간의조합에따라다양한전송모드로분류된다. 오디오코딩방식으로는 MPEG-2 Layer II, AC-3, MPEG-2 AAC를사용하며 MPEG-2 방식의다중화를사용한다. 나. ISDB-T 전송시스템구성 ISDB-T는 DVB-T와같이 OFDM에기초하여전송대역을 13 세그먼트로나누어적용하는 BST- OFDM 방식을적용한다. 이시스템은 6/7/8MHz의대역폭에적용할수있으며, 각채널대역폭당세그먼트의대역폭은 429kHz(6MHz), 500kHz(7MHz), 571kHz(8MHz) 이다. 예를들어, 대역폭 7MHz 의경우에세그먼트당주파수대역은약 500kHz로서 3개세그먼트를구성하는경우 1.5MHz 의대역폭을가지게되며, 요구되는서비스에따라대역폭을조절할수있다. ( 그림 8) 은세그먼트수를조절하여낮은전송률의오디오및데이터방송과높은전송률의 HDTV 가가능하도록설계한전송개념도이다. Layer A: 1/2 QPSK, 312kbps, Layer B: 3/4 64QAM, 16.851Mbps ( 그림 8) ISDB-T 의세그먼트및부분수신개념도 Example Case 1 Case 2 ISDB-T에서세그먼트로나누어방송서비스를실시하는예제가 ( 그림 9) 에나타나있다. 12 세그먼트를이용해서 HD 방송과 1개의세그먼트를이용해서휴대방송을실시할수있고, 또는 4 세그먼트를이용하는 SD 방송 3개와 1개의휴대방송을실시할수있다. Ⅲ. 지상파이동멀티미디어방송표준화동향 1. T-DMB 가. 국내표준화동향 6MHz TV Channel(13Segments) HDTV Data Bradcasting 1Segment Service Video: 14Mbps Video: Video: Video: SDTV SDTV SDTV 4.3Mbps 4.3Mbps 4.3Mbps Data Broadcasting Data Broadcasting Data Broadcasting ( 그림 9) ISDB-T 의서비스개념도 국내에서는 1997년 2월지상파디지털화기본계획을발표하면서지상파디지털방송추진협의회 27
전자통신동향분석제 21 권제 4 호 2006 년 8 월 를결성하였고, 추진협의회산하에디지털오디오방송의국내도입을위해오디오방송분과위원회를두어조사와연구를수행하였다. 또한 1999년에는디지털방송정책연구협의회산하에디지털오디오방송연구반을구성하였고, 2000년 12월에 Eureka- 147을국내표준안으로잠정결정하였고, 2002년 4월부터실험방송전담반을구성운영하여, 동방식의국내도입을위한필드테스트를 9월까지추진하였다. 필드테스트결과에따라 Eureka-147 DAB 시스템을국내 DMB 전송표준으로공식채택하였다. 이에따라정보통신부는향후이동 TV 서비스요구가증가할것에대비하여동영상서비스도입의가능성에대한객관적검증을위해방송사, ETRI, 산업체, 전파연구소등으로구성된동영상실험방송전담반을 2003년 2월에구성하고잠정표준을확정하고실험방송을추진하였다. 동영상실험방송전담반에서는 T-DMB 도입시필요한기술기준과정합표준은그동안차세대방송표준화포럼및추진위원회의검토내용을토대로비디오는 MPEG-4 AVC, 오디오는 MPEG-4 BSAC을기본방식으로선정하고세부규격작성을완료하였고, TTA( 한국정보통신기술협회 ) 에서 2004년에국내표준으로채택되었다. 나. 국제표준화동향 T-DMB의국제표준화는현재 3개단체에서완료및진행중에있다. 국제표준화진행현황은다음과같다. WorldDAB 포럼표준화동향 T-DMB는 2004년상반기에 WorldDAB Forum에제안되었고, 2004년 12월에 WorldDAB 표준으로채택되었다. ETSI 표준화동향 T-DMB는 2005년 6월과 7월에 ETSI 표준으로채택되어, ETSI TS 102 428과 ETSI TS 102 427 표준문서로발표되었다. ITU-R 표준화동향 2004년 11월에 ITU-R에제안되었고, 2006년말에 ITU-R 표준으로채택될것으로예상된다. 2. DVB-H 가. DVB 포럼의표준화동향 DVB-H는유럽의지상파 DTV 규격인 DVB-T 의이동수신을위하여안테나크기, 수신기소모전력, 이동수신성능향상등의문제해결을위한기술적사항을검토하기위하여 2002 년 9월에 DVB-M 이라는명칭으로시작하여 DVB-X로개칭하였고, 2003년 8월부터는 DVB-T 기반의 Mobile Battery Handheld Receivers를의미하는 DVB-H로명칭을바꾸어표준화를추진하였다. DVB 포럼내의기술팀은 2002년 9월부터 DVB-T가 DVB-H 상용요구사항을만족하는지여부를분석하고, 2003년 1, 2월에 DVB-H 상용요구사항을해결하기위한기술을제안받았으며, 2004 년 1월에 DVB-H 의 TM으로제출되어 2004 년 2월말에 DVB의최종승인을얻어 ETSI 에제출되었다. DVB-T의규격에 DVB-H의 4K 모드를수용하여 DVB-T 규격을개정하였고 (EN 300 744), 단일주파수망관련규격 (TS 101 191), 데이터방송규격 (EN 301 192), DVB SI 규격 (EN 300 468) 에반영하였다. DVB-H 시스템규격및 DVB-H 구현지침은각각 DVB-H 시스템규격 (EN 302 304) 및 DVB-H 구현지침 (TR102 377) 으로표준화되었다. 나. ITU-R 의표준화동향 ITU-R 내에서는핀란드가 2003년부터 DVB-H 의이동및휴대수신을위한기고문을제출하기시작하였고, 제출된기고문은검토를거쳐 2004년에 ITU-R 권고개정으로반영되었다. DTV 시스템에관한권고 BT.1306에 DVB-T의이동수신용모드로서 4K 전송모드가추가되었고, DTV의 planning parameter에관한 ITU-R 권고 BT.1368-4의개 28
배재휘외 / 지상파디지털이동멀티미디어방송동향 정안으로이동뿐만아니라휴대수신을위한정보를추가하였다. 이와는별도로 DVB-H 의일반적인개념은이동멀티미디어에관한 ITU-R 보고서로서승인되었다. 3. MediaFLO MediaFLO 시스템은 Qualcomm 사에의해서독자적으로이루어져왔기때문에 Qualcomm 사이외의회사나연구기관에게는시스템규격이아직공개되지않은상황이다. 2005년하반기에 MediaFLO Forum을결성하였고, 포럼에가입한기관을대상으로표준화추진, MediaFLO의서비스실시및활성화작업을추진하고있다. 향후, ITU 등에서표준화활동이활발할것으로예상된다. 4. ISDB-T 일본은 1985년부터화상, 음성및텍스트등의다양한종류의데이터를포함한모든종류의신호를하나의전송채널로통합하는 ISDB 개발을시작하였다. 그리하여 1993년 3월에 Telecommunication Technology Council에서 ISDB-T를지상파디지털방송표준으로채택하였다. 국제표준화는 1999년 5월 ITU-R 회의에서일본의 ISDB-T 지상파디지털방송방식이승인되었다. Ⅳ. 지상파이동멀티미디어방송추진동향 1. T-DMB T-DMB는기술적으로도원래이동방송을위해개발된시스템이기때문에이동멀티미디어방송에적합한특성을가지기도하지만, 세계최초로상용화된지상파이동멀티미디어방송시스템이라는점에서도큰의미를가진다. 우리나라는 2004년부터유럽과북미, 중남미및중국등에 T-DMB 로드쇼 를실시하였다. 그결과 T-DMB를세계적으로널리알리게되었고, 여러나라에서 T-DMB에대한활동이활발하게진행중이다. 가. 국내현황 2005년 2월부터시험방송을실시하였고, 2005 년 3월에 T-DMB 사업자를선정하였다. 이때선정된사업자는 KBS, SBS, MBC, YTN-DMB, 한국 DMB 및유원미디어가있다. 우리나라의 T-DMB 방송은 2005년 12월에수도권을중심으로정규방송이시작되었다. TV 채널중에서사용하지않고있는 8번, 12번채널에대해 ( 그림 10) 과같이채널을할당하여수도권지역을대상으로정규방송을시작하였다. 2010년에방송의디지털전환이완료되고나면 VHF 대역이비게되므로, 더많은 T-DMB 채널이할당가능할것으로기대된다. 6MHz TV Channel Block A Block B Block C 0.512MHz1.536MHz 0.192MHz 0.192MHz 0.496MHz ( 그림 10) 6MHz TV 채널에서 T-DMB 채널할당나. 국외현황독일에서는월드컵 2006을계기로독일의바이에른주와월드컵 2006 게임을중계하는 T-DMB 시범방송을실시하였고, 월드컵이후에는상용방송을추진할계획을가지고있다. 중국에서는몇몇주요방송사는북경올림픽 2008을대비하여새로운방송서비스를위해 T-DMB 방송을고려하고있다. 브라질에서도이동 TV 방송을위해 T-DMB를고려하고있다. 인도에서는경찰청에서 T-DMB 를이용한자체방송망구성을검토중에있으며, 외부에근무하고있는경찰관들을대상으로서비스하는것을목표로하고있다 (( 그림 11) 참조 ). 29
전자통신동향분석제 21 권제 4 호 2006 년 8 월 Amsterdam Netherlands ( 04.9.10.~14.) Beijing Radio Trial for the 2008 Olympic Shanghai TV, Foshan Radio London GB ( 04.12.2.) London Trials( 06.4.) Paris Trials( 05.10.) Paris France ( 04.12.7.) Egypt Cario ( 06.3.) Munich Germany ( 04.10.22.) Istanbul Turkey ( 05.4.16.) BLM Trial for the 2006 WorldCup India Moombi ( 06.2.) Beijing China ( 04.11.16.) Las Vegas U.S.A. ( 05.4.6.~21.) Mexico City Mexico ( 05.6.16.) Lima Peru ( 05.6.1.~2.) GRC Trial in 2006 San Paulo Brazil ( 04.11.17.) South Africa Capetown ( 06.2.) ( 그림 11) T-DMB 의국외현황 다. 단말기현황 T-DMB 단말기는 ( 그림 12) 와같이전용단말기, 차량용네비게이션기능이결합된단말기및휴대폰결합형단말기, T-DMB 노트북및 USB 타입의수신기도출시되었다. 이단말기및수신기는성능과디자인이개선된제품이지속적으로출시중이다. ( 그림 12) T-DMB 단말기현황 2. DVB-H 유럽각국은 DVB-H 상용서비스를위해관련 기술을개발하고있으며, 핀란드와독일은 DVB-H 필드테스트와유료시범서비스를마치고 2006년에 DVB-H 상용서비스를제공할예정이다. 가. 독일현황 Vodafone 이주도한 BMCO 프로젝트에서 DVB- H를이용하여이동중에이용자가다양한정보를수용할수있도록지상파디지털방송네트워크와모바일네트워크기술을융합하여이용자에게익숙한상업서비스를제공하기위해비즈니스모델을창출하는것을연구하였다. 2006년또는그이후에상업용수신기의판매가예상되며, BMCO에서는 2006년에 DVB-H 상용서비스가시작될것으로예상하고있다. 또한도이치텔레콤 (DeutchTelecom) 의자회사인 T-System 은독일내각방송사의프로그램송출을대행하는역할을담당하고있으며, DVB-H 와관련한송출시스템을구축하는등연구개발을추진중에있다. 59번채널을통하여베를린지역에서필드테스트를실시하였으며, BMCO와는별도로 DVB-H 송출을위한 LAB을운영하고있다. 30
배재휘외 / 지상파디지털이동멀티미디어방송동향 나. 핀란드현황 Nokia 주도로수행한 FinPilot 프로젝트에서 2004 년 10월부터 6개월동안헬싱키의 500명의소비자들을대상으로실험방송을실시하여, 이동 TV 서비스에대한사용자들의반응조사, 이동방송서비스를위해필요한기술적인사항검증, 향후기술발전제공및비즈니스모델개발을수행하였다. 다. 이탈리아현황이탈리아에서는 3 Italia 와 Telecom Italia Mobile이 FIFA 월드컵 2006과더불어상용서비스를시작하였다. 라. 미국현황 Crown castle은 2005년에미국 ( 피츠버그 ) 에서 DVB-H 표준에대한검증실험을수행하였으며, 피츠버그에서는시내및외곽대상으로 1.6GHz대의 5MHz 대역폭및송신출력 2kW(ERP) 의 DVB-H 시스템을시험하였다. DVB-H 상용서비스를위해 2003년 5월미국전역에걸친주파수사용허가를 FCC 경매를통해획득하였으며, 2005년부터비디오채널만으로서비스를실시하고, 2006년뉴욕에 80개송신소를구축하여서비스를본격적으로실시한후, 미국의주요도시에서비스를확대할예정이다. 또한 2007년에는미국의상위 30개시장을대상으로전국방송망설치계획을가지고있다. 마. 단말기현황현재출시된 DVB-H 단말기로전용단말기와휴 ( 그림 13) DVB-H 단말기현황 대폰결합형단말기등이있다 (( 그림 13) 참조 ). 3. MediaFLO FLO 기술은미국 Qualcomm 사에서제안된독자적인디지털방송시스템이며, 자세한규격이발표되지않았기때문에현재까지수신칩셋개발은 Qualcomm사에의해서만진행되고있다. Qualcomm사의 MSM6550 솔루션은 MediaFLO 멀티미디어수신과 CDMA 수신이동시에가능한솔루션으로 2005년말에양산을목표로하며, 2005년초에프로토타입개발이완료된상태이다. Qualcomm은자회사인 MediaFLO USA 디지털멀티미디어방송회사를설립한상태이며, 2003년 FCC로부터매입한 700MHz 대역의 UHF 55번채널에서 15개이상의비디오스트리밍서비스를미국내 30개도시를대상으로 2006년하반기부터시작할예정이다. 현재는미국 San Diego 지역에서랩테스트만이이루어지고있으며, 일반인을대상으로한필드테스트는아직진행되고있지않다. 4. ISDB-T 일본에서는 ISDB-T 의 1 세그먼트를이용한이동멀티미디어방송을 2006년 4월에서비스를실시하였다. KDDI가이서비스를위해모바일핸드셋판매를시작하였고, NTT DoCoMo와 Vodafone도가세할것으로예상된다. 이 1 세그먼트서비스는데이터서비스와 TV 프로그램서비스를모두할수있다. 현재는지상파 TV 방송과동일한프로그램을방송하고있기때문에이동방송전용프로그램방송은어려운실정이다. NTT DoCoMo와지상파 TV 방송사인 Nippon Television Network(NTV) 는이동통신과기존 TV 프로그램을결합할콘텐츠와서비스를개발할예정이다. 특히이두회사는 1 세그먼트서비스와 i-mode 서비스를결합하는것과같은새로운비즈니스모델을공동연구할계획이다. ISDB-T를이용한이동멀티미디어방송은현재일본이외의다른나라에서는사용되고있지않다. 31
전자통신동향분석제 21 권제 4 호 2006 년 8 월 V. 결론 방송의디지털전환에의해출현한이동멀티미디어방송은기존아날로그방송에서불가능하였던이동중에 TV 방송시청을가능하게하였다. 또한휴대폰과결합된이동멀티미디어방송단말기는방송과통신의컨버전스를유도하고있다. 방송과통신이결합된서비스는이동멀티미디어방송망을통해서대량의정보전송이가능해지고, 이동통신망을통해서용이한리턴채널을구성할수있기때문에우리의삶에새로운패러다임을제시하고있다. 세계적으로우리나라가이동멀티미디어방송분야에서가장앞서있는상태이며, 대부분의 OECD 회원국을중심으로이동멀티미디어방송은빠르게확산해가고있는추세이다. 우리나라는지하철노선에서도 T-DMB 망을설치하여지하철에서도 T- DMB 서비스가가능하며, 지하철노선의 T-DMB 망설치는점점확대될것으로기대된다. 이동멀티미디어방송은디지털방송분야에서디지털 TV 이후에다음단계의방송으로써중요한분야로자리를잡아가고있다. 지상파이동멀티미디어방송을재난경보시스템에응용하면매우효과적인재난경보시스템구축이가능하다. 기존의통신시스템을기반으로한재난경보시스템은채널용량이제한되어재난이발생한지역에있는모든사람들에게동시에재난경보를전달하는데문제가발생한다. 하지만이동멀티미디어방송은방송의특성상단방향으로수신자수에제한없이대량정보전송이가능하기때문에채널용량문제를해결할수있다. 이와같이지상파이동멀티미디어방송은다양한분야에응용될수있고, 또한미래형방송인유비쿼터스방송망구현에대한가능성을제시하며더많은새로운서비스를창출해갈것으로전망된다. 약어정리 AVC Advanced Video Coding BER BIFS BMCO BSAC BST DQPSK DVB-H ETSI FLO ISDB-T MediaFLO MPE-FEC OD OFDM SL T-DMB TS TTA Bit Error Rate Binary Format for Scenes Broadcast Mobile Convergence Bit Sliced Arithmetic Coding Band Segmented Transmission Differential Quadrature Phase Shift Keying Digital Video Broadcasting-Handheld European Telecommunications Standards Institute Forward Link Only Integrated Services Digital Broadcasting Terrestrial Media Forward Link Only MultiProtocol Encapsulation- Forward Error Correction Object Descriptor Orthogonal Frequency Division Multiplexing Synchronization Layer Terrestrial-Digital Mobile Multimedia Broadcasting Transport Stream Telecommunications Technology Association 참고문헌 [1] JaeHwui Bae, GwangSoon Lee, JongSoo Lim, Soo In Lee, and Dong-Seok Han, An Overview of Terrestrial Multimedia Broadcasting Systems: T- DMB and DVB-H, ABU DTV Symp., Oct. 2005. [2] 이진환, 함영권, 이수인, 국내지상파 DMB 동향, 전자통신동향분석, 제19권제4호, 2004년 8월, pp.10-16. [3] ETSI TS 102 428, Digital Audio Broadcasting(DAB); DMB Video Service; User Application Specification, June 2005. [4] G.S. Lee, S.M. Cho, K.T. Yang, Y.K. Hahm, and S.I. Lee, Development of Terrestrial DMB Transmission System based on Eureka-147 DAB System, IEEE Transactions on Consumer Electronics, Vol. 51, No.1, Feb. 2005. [5] ETSI TR 102 401, Digital Video Broadcasting(DVB); Transmission to Handheld Terminals(DVB-H); Validation Task Force Report, May 2005. 32
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