TV 방송의 구성 및 전송과정

TV 방송의 구성 및 전송과정

 

 

1. TV 방송의 개요

우리나라에서 사용하였던 아날로그 TV 방송은 NTSC(National Television System Committee) 방식이며, 이 방식은 우리나라, 미국, 캐나다, 일본, 대만 등의 국가에서 사용하고 있다. 또한 독일, 중국, 인도, 이탈리아 등의 국가에서는 PAL(Phase Alternation by Line)방식을, 프랑스, 러시아, 헝가리에서는 SECAM(Sequential Color with Memory) 방식을 사용하고 있다.

최근에는 과학 기술의 발전으로 디지털 TV 방송이 시작되어 고화질의 HDTV 방송과 고음질 방송이 가능하게 되었다. 디지털 방송 방식의 종류는 미국식 전송 방식(ATSC)과 유럽식 전송 방식(DVB-T)으로 크게 구분되며 이러한 방송 방식들은 각 나라의 지리적, 경제적, 정치적 문제를 고려하여 방송 방식을 달리하고 있다.

 

 

2. 디지털 지상파 TV

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지상파 방송의 디지털화는 아날로그 신호 형태로 전송하던 방송 신호를 디지털 신호 형태로 전송하는 것을 의미한다. 우리나라 지상파 방송에 사용되는 디지털 방송 방식은 ATSC(Advanced Television System Committee) 방식으로서 NTSC 방식의 주파수 대역을 기본으로 하고 있으며 송수신기 구현의 용이성, 경제성 측면에서 우수하다. ATSC 방식은 단일 반송파 방식의 8레벨 잔류 측파대 방식(8-VSB: Vestigial Side Band)을 사용하며, 1개 채널 6 MHz 대역폭으로 고품질의 비디오, 오디오 및 보조 데이터를 전송한다.

 

 

3. CATV 방송

CATV(Cable Television) 방송은 유선 방송국과 시청자 사이를 광케이블과 동축 케이블로 연결하여 TV 방송, 음악 방송, 데이터 방송 등 다양한 채널을 가입자들이 선택하여 시청할 수 있는 광대역 방송 매체이다. CATV는 전파 신호의 품질이 안정되어 혼신의 염려가 없고, 하나의 케이블을 이용하여 동시에 수백 채널의 TV 방송 전송이 가능하다. 원래 난시청 지역에서 공동 안테나를 설치하여 수신된 TV 방송국의 전파를 유선으로 각 가정에 공급하기 위하여 탄생하였으나 오늘날에는 다양한 방송, 통신 매체로 발전하였다.

1) CATV 방송 구성

CATV 방송은 PP, NO, SO의 3개 분야로 이루어진다.

1-1) 방송 채널 사용 사업자(PP: Program Provider)

종합 유선 방송 사업자 또는 위성 방송 사업자와 특정 채널에 사용 계약을 체결하여 그 채널을 사용하는 방송 사업자이다. 방송 채널 사용 사업자는 방송통신위원회에 등록하거나 승인을 얻어야 한다.

1-2) 전송망 사업자(NO: Network Operator)

전송망 사업자는 프로그램을 광케이블과 위성망을 이용하여 전국 종합 유선 방송국까지 프로그램 전송 업무를 맡은 사업자이다.

1-3) 종합 유선 방송국(SO: System Operator)

종합 유선 방송국은 전송망 사업자(NO)로부터 방송 프로그램을 공급받아 해당 채널을 통하여 종합 유선 방송을 송출하는 사업자이며 자체 채널을 통하여 지역 방송을 담당하는 사업자를 말한다.

 

< Fig01. 종합 유선 방송 프로그램의 전송 과정 >

 

2) 디지털 CATV 시스템

디지털 CATV는 종합 유선 방송국 헤드엔드(headend) 장비에서 광케이블과 동축 케이블을 통하여 시청자의 단말기(STB: Set Top Box) 계통까지 디지털화되어 전송되는 방식이다. 디지털 케이블 TV가 단순히 디지털 방송의 송출만이 아니라 PPV(Pay-Per-View: 프로그램 유료 시청제), 전자 상거래, VOD(Video On Demand) 서비스, VOIP(Voice Over Internet Protocol), 인터넷 서비스 등 다양한 서비스를 제공하는 매체이기도 하다.

디지털 전송 방식을 이용하여 가입자에게 다양한 서비스를 제공하는 것으로 예전의 아날로그 TV 방식에 비하여 HDTV 고화질 방송과 현장감 있는 음향을 제공하며 동시에 영상, 음성 압축 기술에 의한 다양한 채널 실현으로 양방향 서비스를 제공한다.

디지털 CATV의 정합은 크게 세 가지 종류의 정합으로 구성되며, 이들은 케이블 네트워크와 정합, 가입자 단말기와 제한 수신 모듈과의 정합, 가입자 단말기와 외부 장치와의 정합으로 나누어진다.

 

 

4. 위성 방송

위성 방송은 적도 상공 약 36,000 km 정지 궤도에 위치한 위성 방송 중계기를 이용하여 방송하는 매체로 DBS(Direct Broadcasting by Satellite)라고도 한다. 영상이나 음성 등 각종 방송 프로그램을 인공위성을 이용하여 전송하는 방송으로 수신자는 간단한 수신 안테나와 단말기(STB: Set Top Box)를 이용하여 방송을 수신할 수 있다.

예를 들어, 우리나라의 위성 방송은 방송국에서 제작한 TV 프로그램의 신호를 목동의 주 지구국과 용인의 예비 지구국을 통하여 무궁화 위성에 전송하고, 이것을 수신한 무궁화 위성의 방송 중계기는 주파수 변환과 증폭 과정을 거쳐 지상으로 되돌려 보낸다.

< Fig02. 디지털 위성 방송 구성도 >

 

위성을 통한 방송 서비스로는 디지털 SDTV(Standard Definition TV) 방송, HDTV(High Definition TV) 방송, 디지털 음성 방송, 위성 DMB 등의 멀티미디어 방송이 가능하다.

 

 

5. DMB

디지털 멀티미디어 방송(DMB: Digital Mutimedia Broadcasting)은 음성 방송의 디지털화로 CD 수준의 고품질 음성과 다양한 데이터 서비스, 양방향성, 양호한 이동 수신 품질 등을 제공할 수 있으며 멀티미디어 방송으로 라디오 방송의 개념을 확장한 이동 멀티미디어 방송이라고 할 수 있다. 이동 수신뿐만 아니라 뉴스, 교통 정보, 기상 정보, 지리 위치정보, 음악 가사, EPG 등 프로그램 관련 서비스(PAD: Program Associated Data), 주식 정보, 네비게이션 서비스 등 독립된 정보 서비스를 함께 제공할 수 있어 뛰어난 컨텐츠 확장성을 가진다.

1) 지상파 DMB

지상파 DMB 방송은 유럽의 DAB(Digital Audio Broadcasting)를 모체로 하며 라디오를 비롯하여 오디오, 비디오, 데이터 서비스를 모두 포함한다. 지상파 DMB의 장점은 어디서든 쉽게 양질의 프로그램을 시청할 수 있다는 것이다.

< Fig03. 지상파 DMB의 구성도 >

 

○ 지상파 DMB의 특징

•양방향 서비스의 차세대 미디어

•이동 중에도 고음질의 음악과 다양한 정보, 고화질 영상 수신 가능

•개인형 매체로 시간적, 공간적 제약 없이 휴대용 기기를 통하여 다양한 콘텐츠를 자유롭게 이용

 

2) 위성 DMB

위성 DMB는 2.6 GHz S밴드를 사용하며, 25 MHz 대역 안에 비디오 채널, 오디오 채널, 데이터 채널로 구성되어 있다.

< Fig04. 위성 DMB의 구성도 >

 

 

6. IPTV

IPTV(Internet Protocol Television)는 IP를 기반으로 한 멀티미디어 서비스를 의미하며 초고속 광대역 네트워크를 이용하여 고화질의 디지털 영상 서비스, 양방향 데이터 서비스 및 실시간 방송 프로그램, 주문형 영상 콘텐츠(VOD: Video On Demand), 전자 상거래, 엔터테인먼트(온라인 게임, 음향 포함) 등 다양한 멀티미디어 콘텐츠를 제공한다.

IPTV는 비디오를 비롯한 방송 콘텐츠를 제공한다는 점에서는 일반 케이블 방송이나 위성 방송과 별다른 차이점이 없지만, 양방향성이 추가된다는 점이 큰 특징이다.

< Fig05. IPTV의 구성도 >