240516 PG802 지상파 방송 기술 동향과 국내 표준화 작업 현황 @ 「차세대 방송 기술 표준화」 합동 워크숍

- 일시 ; 2024년 5월 16일 14;40-15;00

- 장소 ; TTA 9층 대회의실

- 행사명 ; TTA 방송기술위원회, 미래방송미디어표준포럼 및 ITU-R SG6(방송업무) 연구반 공동
「차세대 방송 기술 표준화」 합동 워크숍

- Session 1: 국내 방송기술 표준화 추진 방향

Transcript

1. Session 1: 국내 방송기술 표준화 추진 방향 좌장: 남서울대 이상운 교수 14:10～14:20 ’10 (총괄) 방송 기술위원회(TC8) 추진 현황 소개 KBS 김정덕 수석(TC8 의장) 14:20～14:40 ’20 (모바일) 방송 기술을 활용한 고정밀 위치 기반 기술 동향 현대모비스 이용준 책임 14:40～15:00 ’20 (지상파)방송 기술 동향과 국내 표준화 작업 현황 KBS 전성호 팀장 15:00～15:20 ’20 (케이블) 유료 방송에서의 TV시청률 산출 방식 소개 딜라이브 류석종 팀장 PG802 지상파 방송 기술 동향과 국내 표준화 작업 현황 전성호 KBS 미디어송출부 팀장 TTA PG802 간사
2. (1-①) 지상파방송사 UHD 방송 3단계 도입관련 허가 / (1-②) 방송사의 UHD 음영지역 해소 노력 심사 및 점검 [출처] https://www.atsc.org/nextgen-tv/deployments/ 방송통신위원회/과학기술정보통신부 '지상파 UHD방송 활성화를 위한 정책방안' (2020.12.)
3. 차세대 지상파 플랫폼으로서 ATSC 3.0 표준 기반 UHD 방송 (2015.12.) ▪ 지상파 UHDTV 방송 환경에서는 ① 수신환경 개선, ② 재난·안전 정보 고지 ③ IP 기반의 양방향.맞춤형 서비스 등 새로운 부가서비스 ④ 이동간 송수신이 기술적으로 구현 가능해질 것으로 전망 • 하나의 송신기만으로 고정형･이동형 방송 동시 서비스 가능 • 실내외 어디서나 수신 가능한 환경 고정형 방송 수신 이동형 방송 수신 UHDTV • IP 기반 양방향･맞춤형 서비스 가능 • 5G-Broadcast 기술과 연동하여 무한한 부가서비스 확장 가능 방송통신 융합형 부가서비스 (IBB) 시청자 맞춤형 부가서비스 (ESG) 무한 확장 부가서비스 • HD(ATSC 1.0) 대비 4배 선명한 화질을 제 공할 수 있는 충분한 전송률 제공 • 동일 송신인프라로 다양한 채널 지원 2K FHD 5.1ch 4K UHD 22.2ch 3,840 2,160 고용량 전송 시스템 시청자 친화적 수신환경 발전된 재난재해경보 방송 서비스 (AEAT)
4. ATSC 1.0 T-DMB ATSC 3.0 모바일(SD) 다채널 데이터 고화질(HD) 지상파 2세대 방송 시스템 지상파 1세대 방송 시스템 + → 1TV 동일 2TV 동일 보이는 2FM EWS 재난정보 TPEG 교통정보 9-1 KBS1 UHD 9-2 KBS1 HD TIVIVA 양방향 서비스 보이는 1R KBS NEWS24 고화질(UHD) + 양방향 모바일(HD)/다채널/데이터 AEAT 재난경보방송 ATSC 3.0 시스템 하나만 구축하면, 다양한 서비스가 한 번에 가능합니다. 데이터 7-1 KBS2 UHD AEAT 재난경보방송 데이터 보이는 2FM
5. TTA PG802 개요 https://committee.tta.or.kr/ 표준화위원회 > 기술위원회 > 방송 기술위원회 > 지상파방송 프로젝트그룹 (PG802) https://committee.tta.or.kr/standard/CommitTree.jsp 표준화위원회 > 표준화 참여안내 > 전체위원회 보기 2023.11. 폐지
6. PG802 지난 10년 간의 작업 결과 https://committee.tta.or.kr/ 표준화 참여 > 표준화 과제현황 > 위원회 == PG802 검색 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 완료 [처리일] 제안 [과제번호] [건] [년] 지상파UHD 본방송 개시 지상파UHD 혁신서비스 개시 [다채널/모바일/양방향] ✓ 지상파 UHDTV 방송 송수신 정합 – Part 1/2/3/4/5/6 . 지상파 UHD IBB 서비스 . 지상파 UHD 송신기 식별부호 (TxID) 및 방송 스트림 식별자 (BSID) 할당 가이드라인 (기술보고서) . 지상파 UHD 무선설비 시험방법 가이드라인 . 지상파 UHD 셋탑박스 최소 기술규격 (기술보고서) . 지상파 UHD 시스템 모니터링 가이드라인 ✓ (ATSC 3.0 재난경보방송) . 전용수신기를 위한 지상파 UHD 재난경보서비스 구현 가이드 . 전용수신기를 위한 지상파 UHD 재난경보 서비스 시나리오(기술보고서) . 지상파 UHD 기반 자주방송용 재난정보서비스 구현 가이드 ✓ (2024년) VHF 및 UHF 방송대역 안테나 특성 및 현장 측정 방법 (PG901,PG428 협력) ATSC 3.0 및 5G Broadcast 융합 전송 기술 개발 현황(기술보고서)
7. ✓ 지상파 UHDTV 방송 송수신 정합 – Part 1/2/3/4/5/6 [출처] https://terms.tta.or.kr/dictionary/dictionaryView.do?word_seq=056570-1 기술적 사항을 규정 호환성과 상호 연동성을 확보
8. ✓ 지상파 UHDTV 방송 송수신 정합 – Part 1/2/3/4/5/6 47. "지상파 초고화질 텔레비전(UHDTV, Ultra High Definition TV) 방송"이란 공중이 직접 수신할 수 있도록 할 목적으로 4K(3840x2160) 해상도를 포함하는 디지털 비디오, 실감형 오디오 및 데이터를 지상의 송신설비를 이용하여 방송하는 것을 말한다.
9. ✓ TTAK.KO-07.0147 지상파 UHDTV 방송 송수신 정합 이 표준은 아래와 같이 6 개의 개별 표준 문서를 기반으로 하며 이 문서들을 통해서 전체 시스템을 정의한다 a) 지상파 UHDTV 송수신 정합 - 제 1 부 : 서비스 및 시스템 요구사항 b) 지상파 UHDTV 송수신 정합 - 제 2 부 : 컴포넌트 c) 지상파 UHDTV 송수신 정합 - 제 3 부 : 시스템즈 d) 지상파 UHDTV 송수신 정합 - 제 4 부 : 물리계층 e) 지상파 UHDTV 송수신 정합 - 제 5 부 : 콘텐츠보호 f) 지상파 UHDTV 송수신 정합 - 제 6 부 : 3DTV A/32x A/33x A/34x
10. ITU 핸드북에서 정의하고 있는 세대별 지상파 방송 시스템 구조 Note that with the advent of advanced 2nd generation transmission and modulations systems an additional block is to introduced between service multiplex and transport, the so-called Gateway. 1세대 방송시스템 2세대 방송시스템 Exciter Exciter
11. ATSC 3.0 BGW ATSC 3.0 Receiver 무선 직접수신 UDP/IP Multicast UDP/IP Multicast TV & Radio 채널 Encoder Data 서비스 Broadcast CDN ATSC 3.0 시스템 = “대출력 인터넷 AP” UDP/IP Multicast UDP/IP Multicast SFN TV & Radio 채널 Encoder Data 서비스 Broadcast CDN To: 239.255.13.75 239.255.13.75 차세대 지상파 플랫폼으로서 ATSC 3.0 표준 기반 UHD 방송 (2015.12.)
12. ✓ TTAK.KO-07.0148 지상파 UHDTV 방송 송수신 정합 – Part 1: 서비스 및 시스템 요구사항 9-1 UHD Encoder IP-MUX 9-2 HD Encoder Contents Protection BGW Exciter UDP/IP Signaling Encoder STL 12G-SDI 3G-SDI RF ATSC 3.0 Headend
13. ✓ TTAK.KO-07.0149 지상파 UHDTV 방송 송수신 정합 – 제2부 : 컴포넌트 9-1 UHD Encoder IP-MUX 9-2 HD Encoder Contents Protection BGW Exciter UDP/IP Signaling Encoder STL 12G-SDI 3G-SDI RF ATSC 3.0 Headend A/332 = Service Announcement . OMA BCAST Service Guide Specification 기반 A/341 = Video – HEVC . Main 10 Profile Main Tier, Progressive Scan . [WCG] ITU-R BT.2020 / [HDR] BT.2100 A/342 Part 2 = MPEG-H System . MPEG-H LC(Low Complexity) Profile up to 16 Channels A/343 = Captions and Subtitles . TTML Profiles for Internet Media Subtitles and Captions (IMSC1)
14. Name Description Icon startTime endTime (Table 5.1) Service Fragment (Table 5.6) Schedule Fragment (Table 5.7) Content Fragment MajorChannelNum MinorChannelNum Name ContentIcon PreviewIcon Preview PreviewContent Description Usage:: ‘promo’ (Default value) ESG Electronic Service Guide SGDU (Service Guide Delivery Units) SGDD (Service Guide Delivery Descriptor)
15. Closed Caption • UHD 자막서버로부터 수신한 TTML (가공 전) <p xml:id="CC064" region="bottom" style="s1" begin="+00:00:00:00" end="+00:00:02:00">너울성 파도가 자주 발생해 </p> <p xml:id="CC064" region="bottom" style="s1" begin="+00:00:00:02" end="+00:00:02:00">해안가 마을이 침수되고 </p> <p xml:id="CC064" region="bottom" style="s1" begin="+00:00:00:05" end="+00:00:02:00">도로가 유실되는 등 피해가 </p> • 자막인코더에서 최종 송출 TTML (가공 후) 현재 시간이 458388:36:43 일 경우 <p xml:id="CC064" region="bottom" style="s1" begin="458388:36:43:000" end="458388:36:45:000">너울성 파도가 자주 발생해 </p> <p xml:id="CC064" region="bottom" style="s1" begin="458388:36:43:001" end="458388:36:45:000">해안가 마을이 침수되고 </p> <p xml:id="CC064" region="bottom" style="s1" begin="458388:36:43:002" end="458388:36:45:000">도로가 유실되는 등 피해가 </p> 단, TTML 문법상 Begin/EndTime 뒤에 3자리면 밀리초로 처리하게 되어 있는데 우리나라 UHD 방송에서는 자막을 3줄로 보이기 위한 용도로 첫번째 라인 자막은 000, 두번째 라인 자막은 001, 세번째 라인 자막은 002 로 처리
16. ✓ TTAK.KO-07.0149 지상파 UHDTV 방송 송수신 정합 – 제3부 : 시스템즈 9-1 UHD Encoder IP-MUX 9-2 HD Encoder Contents Protection BGW Exciter UDP/IP Signaling Encoder STL 12G-SDI 3G-SDI RF ATSC 3.0 Headend A/330 = Link-Layer Protocol A/331 = Signaling, Delivery, Synchronization, and Error Protection SLS LLS
17. 북미 규격 송출시스템 @ KBS 시청자광장 ATSC 3.0 오디오 코덱은 복수표준 A/342 Part 2 AC-4, A/342 Part 3 MPEG-H 우리나라에서는 MPEG-H만 단독으로 채택 미국에서는 AC-4를 주로 사용 TTAK.KO- 07.0127_R3 A/330:201 6 A/330:2019a Payload Base Header Additional Header 우리나라 Length == 73 (0x49) 북미 Length == 68 (0x44) 2 Bytes 5 Bytes Total Length == 75 Bytes 68 Bytes ATSC 3.0 75’’ UHDTV CH52 (701MHz) 직접수신 KBS MMS 9-2 MarkOne Smartphone KBS MMS 9-2 3G-SDI 1080@59.94p ATSC 3.0 IP-MUX ATSC 3.0 송중계소 ATSC 3.0 Broadcast Gateway ATSC 3.0 Exciter CH24 (533MHz) 직접수신 ATSC 3.0, 우리나라와 미국의 차이점은? (오디오 코덱) 우리나라 MPEG-H, 미국 AC-4 (ALP 패킷길이) 우리나라는 ALP Additional Header 길이 5 Bytes를 Payload로 간주 ATSC 3.0 2K-HD HEVC Encoder 미국 AC-4 ALP Packet Length Length
18. LLS / SLT Low-Level Signaling / Service List Table 채널구성정보 @bsid @serviceId @majorChannelNo @minorChannelNo @serviceCategory @shortServiceName 채널수신정보 @slsProtocol @slsDestinationIpAddress @slsDestinationUdpAddress @slsSourceIpAddress
19. [4-③] 방송‧통신 융합기술 실증 : 끊김없는 방송시청 (경우 1) 동일 방송권역 내 품질 전환 (경우 2) 다른 방송권 간 주파수 전환 (경우 3) 이기종 네트워크 간 전환
20. [4-③] 방송‧통신 융합기술 실증 : 맞춤형 광고 방송 맞춤정보 지역 바깥 맞춤정보 지역 내부
21. [4-③] 방송‧통신 융합기술 실증 : 끊김없는 방송시청 = 서비스 자동 전환(Service Following) 기술 고정수신용 UHD 신호 이동수신용 HD 신호 Bootstrap Preamble Time Frequency Frame Subframe 0 Subframe n-1 . . . 7-2 PLP#0 7-1 PLP#1 (경우 1) 동일 방송권역 내 품질 전환 (경우 2) 다른 방송권 간 주파수 전환 (경우 3) 이기종 네트워크 간 전환 KBS1FM 방송권역 1 2 3 4 5 6 7 8 지상파 직접수신 ATSC 3.0 수신기 5G 통신망 지상파 수신영상 5G 수신영상 지상파 수신영상 음영지역 끊김 (터널/지하) 5G 수신영상 끊김없는 시청 가능 ATSC3.0 방송망 7-1 5G 이동통신 망
22. ✓ TTAK.KO-07.0149 지상파 UHDTV 방송 송수신 정합 – Part 4 : 물리계층 9-1 UHD Encoder IP-MUX 9-2 HD Encoder Contents Protection BGW Exciter UDP/IP Signaling Encoder STL 12G-SDI 3G-SDI RF ATSC 3.0 Headend A/324 Scheduler / Studio to Transmitter Link A/322 Physical Layer Protocol A/321 System Discovery and Signaling
23. ✓ TTAK.KO-07.0149 지상파 UHDTV 방송 송수신 정합 – Part 5 : 콘텐츠보호 9-1 UHD Encoder IP-MUX 9-2 HD Encoder Contents Protection BGW Exciter UDP/IP Signaling Encoder STL 12G-SDI 3G-SDI RF ATSC 3.0 Headend 기본적으로 CENC Scrambler 와 UHDCP 시스템 간 연동 인터페이스는 DVB SimulCrypt 표준을 따른다
24. ✓ TTAK.KO-07.0149 지상파 UHDTV 방송 송수신 정합 – Part 6 : 3DTV 좌영상 우영상 ATSC 3.0 HEVC Encoder HD UHD ATSC 3.0 Broadcast Gateway PLP#0 PLP#1 Subframe#1 Subframe#0 32k-FFT 256-QAM 9/15 GI6_1536 15.5Mbps 8k-FFT 64-QAM 6/15 GI6_1536 2.5Mbps 현재 4K-UHD 방송 2160 @59.94p 1080 @59.94p 시판 중인 ATSC 3.0 UHDTV 실험용 ATSC 3.0 3D-UHDTV 차량용/모바일 ATSC 3.0 수신기 UHD UHD 우영상 2K-HD 시청 좌영상 4K-UHD + 우영상 Upscaled 4K-UHD = “3D영상” 시청 좌영상 4K-UHD 시청 HD HD 2023-04-19 2023-08-31 사용자 선택형 초고화질(UHD) 입체미디어 서비스 . 주관 : 부산광역시, 한국전자통신연구원(ETRI) 부산공동연구실 . 참여 : 부산MBC, KNN, DM스튜디오, 에이티비스, 카이미디어, 국민대
25. ✓ TTAK.KO-07.0000 지상파 IBB 서비스 ‘ATSC 3.0’ 표준을 기준으로 하되, 브라우저 애플리케이션 환경 파트는 ‘HbbTV 2.0’ 표준을 기준함. Part 1 공통기술 Part 2 애플리케이션 시그널링 Part 3 브라우저 애플리케이션 환경 Part 4 컴패니언 스크린 서비스 Part 5 서비스 가이드 Part 6 콘텐츠 인식 Integrated Broadcast and Broadband 생산 연도 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 삼성 전자 o x x x o o o o LG 전자 o o o o x x x x
26. [4-③] 방송‧통신 융합기술 실증 : IP기반 양방향 서비스 TIVIVA 누리호 IBB ‘멀티 CAM 화면’ 프로야구 IBB ‘멀티 CAM 화면’
27. [4-③] 방송‧통신 융합기술 실증 : IP기반 양방향 서비스 TIVIVA TIVIVA 1.0 TIVIVA 2.0 TIVIVA 3.0 2017년 11월 2018년 2월 2022년 9월 2016. 콘텐츠연합플랫폼 기획, 제작 ✓ ATSC 3.0 기반 IBB 표준으로 구현 ✓ Pooq TV 방송사 통합 UI 기반 ‘UHD 홈포털’ 제공 2017. 방송3사 UHD추진단 공동 기획 ✓ 채널 전환, 진입시에 자동 Pop-Up 되는 Mini-Launcher 도입 ✓ 홈포털 디자인을 개선하고, 사용자 시청이력 분석 후 개인화 제공 2019. KBS 기획, 자체 구현 ✓ 개별 방송사 상황에 맞게 Mini-Launcher 구성, 운영 자율성 제공 ✓ 실시간 스트리밍 서비스를 통해 유연한 BB채널 확장 가능 Mini-Launcher UHD홈포털
28. [4-③] 방송‧통신 융합기술 실증 : IP기반 양방향 서비스 TIVIVA ✓ 방송3사 공통 UI 7-1(KBS2), 11-1(MBC), 6-1(SBS) 서비스 중 ✓ 프로그램과 무관한 비디오 클립 위주 선택된 클립은 WAVVE APP으로 자동 연결 즉, WAVVE가 운용하는 서비스 포털 성격이 강함. TIVIVA 3.0 = TIVIVA mini Mini Launcher TIVIVA 2.0 ✓ 방송사가 직접 운영, 프로그램별 스케쥴 맞춤 UI 필요시 9-1(KBS1), 9-2, 9-3, 7-1(KBS2)에 운영 9/1 현재 [9-1] 인간극장, 아침마당, 무엇이든, 일일드라마, 6시내고향, 한국인의 밥상 [7-1] 2TV생생정보, 저녁 예능, 저녁 드라마 등 ✓ 비디오 클립(VOD) 뿐만 아니라, 정보 웹페이지(TV출연 맛집) , 라이브 스트리밍 채널(멀티캠, 미편성경기) , 등 자유도가 높음.
29. 정규 편성 TIVIVA 서비스 (1)지역총국으로부터 본사 송출부로 ‘지역 로컬 재난방송’ 개시 유선 통보 (2)본사 UHD주조에서 ‘수동 ’으로 TIVIVA 서비스 메뉴 변경 (기존 서비스 중단 후 송출) 속보 편성 TIVIVA 서비스 [4-③] 방송‧통신 융합기술 실증 : IP기반 양방향 서비스 TIVIVA
30. 0:00 0:20 0:40 1:00 1:20 1:40 2:00 2:20 2:40 3:00 3:20 3:40 4:00 4:20 4:40 5:00 5:20 5:40 6:00 6:20 6:40 7:00 7:20 7:40 8:00 8:20 8:40 9:00 9:20 9:40 10:00 10:20 10:40 11:00 11:20 11:40 12:00 12:20 12:40 13:00 13:20 13:40 14:00 14:20 14:40 15:00 15:20 15:40 16:00 16:20 16:40 17:00 17:20 17:40 18:00 18:20 18:40 19:00 19:20 19:40 20:00 20:20 20:40 21:00 21:20 21:40 22:00 22:20 22:40 23:00 23:20 23:40 KBS1 KBS2 UHD BB-ESG 접속데이터 [2022-09-06] 닐슨코리아 [4-③] 방송‧통신 융합기술 실증 : IP기반 양방향 서비스 TIVIVA
31. ✓ 지상파 UHD 송신기 식별부호 (TxID) 및 방송 스트림 식별자 (BSID) 할당 가이드라인 (기술보고서) Broadcast Gateway & Exciter L1-Detail Signaling
32. ✓ 지상파 UHD 무선설비 시험방법 가이드라인 과학기술정보통신부(전파방송관리과) 방송표준방식 및 방송업무용 무선설비의 기술기준
33. ✓ 지상파 UHD 무선설비 시험방법 가이드라인
34. ✓ 지상파 UHD 시스템 모니터링 가이드라인
35. 전국 ATSC 3.0 SFN 모니터링 시스템 : 실시간 Dashboard
36. 전국 ATSC 3.0 SFN 모니터링 시스템 : 실시간 Dashboard 1TV는 ‘우리 지역’ 위주로, 2TV는 ‘본사’와 ‘우리 지역’을 동시에 확인
37. ✓ 지상파 UHD 셋탑박스 최소 기술규격 (기술보고서)
38. * 태풍, 홍수, 호우, 대설, 지진, 해일, 강풍 등 15개 자연재난 ** 미세먼지, 대형화재, 붕괴, 환경오염, 감염병(’20.12월 추가) 등 16개 사회재난 재난방송 20개 재난관리주관기관의 15개 자연‧16개 사회재난 DTV는 자막, DMB는 팝업, UHD는 자막+팝업 [출처] 방송통신위원회 “재난방송 강화 종합계획“ 2021.08. 지상파UHD 시내버스 설치형 재난특수단말 지상파UHD 옥외전광판 시범서비스
39. ✓ 전용수신기를 위한 지상파 UHD 재난경보서비스 구현 가이드 본 표준은 ‘TTAK.KO-07.0150, 지상파 UHDTV 방송 송수신 정합 – 제3부: 시스템즈’ 표준을 근거로 재난경보방송 서비스 적용을 위한 방법과 사례 등을 제공하는 것을 목적으로 한다. 국내 지상파 UHD 재난경보망 송신 서비스 및 전용(공공용, 재난약자용(특수용) 포함) 수신기의 수신 서비스 제공을 위한 AEA 구현의 기술적 측면과 서비스 종류를 정의한다. 단, 가정 내 TV 등 일반 수신기는 본 구현 가이드의 서비스 제공 대상이 아니다.
40. ✓ 전용수신기를 위한 지상파 UHD 재난경보 서비스 시나리오(기술보고서)
41. ✓ 지상파 UHD 기반 자주방송용 재난정보서비스 구현 가이드 이 표준은 「전용수신기를 위한 지상파 UHD 재난경보서비스 구현 가이드」 TTAK.KO-07.0142/R2 표준을 근거로 국가 재난정보 서비스 수신이 불가능한 자주방송(CCTV 방송, 사내방송, 해외 위성방송 등)을 시청하는 시청자들이 재난정보를 시청할 수 있도록 하여 국민의 안전을 도모하고 국가 안전망 확충에 일조하는 데 그 목적이 있다.
42. ✓ ATSC 3.0 및 5G Broadcast 융합 전송 기술 개발 현황(기술보고서)
43. 5G-Broadcast 송신기 ATSC 3.0 송신기 ATSC 3.0 MIMO 송신기 CH56 CH56 수평:3장치 수직:3장치의 예비 4장치 5장치 수평 수직 수평 수평 수평 수평 7장치 CH52 8장치 CH56 ATSC 3.0 Channel Bonding CH52+CH56 Combiner CH52 CH56 철 탑 철탑향 U-LINK [4-④] 8K UHD 방송관련 기술개발
44. Q&A 감사합니다.