IPTV, DMB방송, 위성 방송의 특징

IPTV, DMB방송, 위성 방송의 특징

 

 

1. 위성 방송 송출 시스템

1995년 8월 5일에 발사되어 국내의 위성 시대를 개척한 무궁화 위성은 통신과 방송 중계기를 탑재한 복합 위성으로, 1996년 7월부터 본격적인 위성 방송 서비스를 시작하였다. 방송 위성은 적도 36,000 km 상공에서 지구의 자전 속도와 동일하게 이동하므로 지구에서 볼 때에는 정지되어 있는 것처럼 보인다.

위성 방송은 지상파 방송에 비하여 더 넓은 지역을 대상으로 하며, 제공 되는 방송 서비스로 기존 TV 방송, 디지털 TV 방송, 문자 방송 등이 있다.

1) 시스템 구성

< Fig01. 위성 방송 전송 시스템 >

 

방송사에서 송출되는 프로그램을 위성 지구국으로 보내면 국가마다 할당된 주파수로 변조한 후 위성으로 전송하는데, 이것을 업 링크라고 한다. 위성 중계기는 전송받은 방송 신호를 변환하고 증폭시킨 후 다시 지상으로 송출하는데, 이것을 다운 링크라고 한다. 이렇게 송출된 신호를 지상에서 위성 안테나를 이용하여 수신하는 것이다. 업 링크, 다운 링크에 사용되는 주파수 영역은 위성 통신에 적합한 주파수 영역이 있으며, 국가적으로 주파수 대역이 할당되어 있다. 디지털 위성 방송의 주파수 대역은 다운 링크는 12 GHz 대역, 업 링크는 14 GHz 대역이 사용되고 있다.

 

2) 디지털 위성 방송의 특징

2-1) 디지털 위성 방송의 장점

① 광역성

디지털 위성 방송은 넓은 국토를 단일 수신권으로 하는 전국 방송이 가능하다. 지상파 방송은 전파가 멀리까지 도달하지 못하므로, 지역 방송국을 두고 중계 전송을 하였으나, 위성 방송의 경우 전파 도달 범위가 넓어 지역 구분 없이 동일한 방송을 시청할 수 있다.

② 난시청 해소

지상파는 고층 빌딩, 높은 산 등의 전파 방해에 의하여 TV 시청이 불가능한 지역이 발생되지만, 위성 방송은 지상 36,000 km 상공의 위성에서 전파를 송출하므로, 전파 방해가 적다.

③ 다양한 서비스 제공

지상파 방송보다 넓은 주파수 대역으로 고품질의 다양한 서비스를 제공할 수 있다.

④ 경제성

지상파 방송은 다수의 중계국을 건설하여야 하므로 비용이 많이 들지만, 디지털 위성 방송은 하나의 위성을 이용하므로 전송로 사용료가 적다.

 

2-2) 디지털 위성 방송의 단점

① 막대한 초기 재원 소요

위성체 및 발사체 제작과 지상 관제국 및 지구국 건설 등을 위하여서 위성 방송 실시 초기에는 막대한 재원이 소요된다.

② 수신 장비 필요

디지털 위성 방송을 수신하기 위해서는 위성 안테나와 셋톱 박스와 같은 추가 장비가 소요된다.

③ 기상 악화에 의한 수신 장애

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폭우, 폭설, 번개 등 기상 변화와 태양에 의한 자기장 변화에 의하여 수신 장애가 발생할 수 있다.

④ 전파의 국경선 침범

위성 방송의 장점인 광역성 때문에 인접 국가에서도 전파를 수신할 수 있는 전파의 국경선 침범 현상이 발생한다.

 

 

2. DMB 송출 시스템

DMB(Digital Multimedia Broadcasting)는 초단파 대역을 통하여 차량으로 고속 이동 중에도 영상, 음향, 데이터의 송수신이 가능한 이동형 멀티미디어 방송이다. DMB는 이동 중 방송 프로그램, 뉴스, 교통 정보, 기상 정보, 지리 위치 정보, 음악 가사 등 프로그램 관련 서비스(PAD: Program Associated Data)를 한다. 또한 주식 정보, 날씨, 네비게이션 서비스 등 독립된 정보(NAPD: Non Program Associated Data) 서비스를 함께 제공할 수 있어 뛰어난 콘텐츠 확장성을 가진다.

1) 시스템 구성

< Fig02. DMB의 전송 시스템 >

 

1-1) 지상파 DMB

지상파 DMB는 T-DMB(Terrestrial DMB)라고도 불린다. 우리나라는 유럽 표준 방식인 유레카-147을 잠정 표준으로 선정하고, 우리나라의 발달된 통신 기술을 접목시켜 DMB 기술을 완성하여 사용하고 있다. 우리나라에서는 VHF 채널 8번과 채널 12번을 사용하며, 6 MHz대역 한 개 채널에 세 개의 영상 채널과 음성 채널을 송출할 수 있다.

< Fig03. DMB 채널 (예) >

 

1-2) 위성 DMB

위성을 통하여 방송을 송출하며, 가입자들은 옥외에서 또는 이동 중에 무지향성 수신 안테나를 장착한 휴대용 또는 차량용 수신기를 통하여 영상, 음향 및 데이터 등 다양한 멀티미디어 방송을 다채널로 시청할 수 있다. 기존의 고정 수신 위성 방송과의 차별화된 이동 서비스를 제공하기 위해서는 별도의 L-밴드(1~2 GHz)나 S-밴드(2~4 GHz)가 필요하다. 그리고 고정 수신 위성에 비하여 위성의 송신 출력이 커져야 한다.

< Fig04. 위성 DMB >

 

 

3. IPTV 송출 시스템

IPTV(Internet Protocol Television)는 초고속 인터넷 망을 이용하여 다채널 디지털 방송 서비스를 기본으로 영상 전화, 메신저, TV 포털, 쇼핑 등 다양한 멀티미디어 서비스를 제공한다. IPTV의 가장 큰 특징은 전파가 아닌 인터넷 프로토콜을 이용한 패킷 방식으로 멀티미디어 콘텐츠를 제공하며, PC가 아닌 TV를 통해 다양한 서비스를 제공한다. 방송과 통신이 융합되는 이 같은 특징 때문에 미국에서는 IPTV, 유럽에서는 ADSL TV, 일본에서는 브로드밴드 방송이라고 한다.

1) 시스템 구성

< Fig05. IPTV 시스템 구성 >

 

1-1) 콘텐츠·서비스 부분

• 디지털 TV 방송 서비스(T-Channel)：다채널 TV 서비스

• 데이터 방송(T-Interactive)：VOD(Video on Demand), 전자상거래 (T-Commerce),은행업무(T-Banking), 오락 서비스(T-Entertainment), 정보서비스(TV Portal)

• 통신 서비스 : SMS(Short Message Service), 메신저, 영상 전화

 

1-2) 플랫폼 부분

• 수신 시스템

콘텐츠·서비스 부분과 헤드엔드 시스템 사이의 신호를 전송한다.

• 헤드엔드 시스템

수신 시스템에서 입력된 각종 방송 신호를 압축 및 다중화하여 가입자에게 전송하며, 다양한 부가 서비스를 시스템 전체와 연동되도록 한다.

• 관리 시스템

방송 신호 트래픽, 네트워크 관리, 가입자 및 과금 관리를 한다.

 

1-3) 가입자 부분

• 셋톱 박스

네트워크를 통하여 압축된 형태의 영상·음향 신호 스트리밍을 수신하여 압축을 해제하고, 데이터를 동기화하여 영상과 음성을 출력한다.

 

2) 주요 특징

① 고압축 효율성을 이용한 고해상도 품질

② 다양한 채널 및 네트워크로 신뢰성 있는 전송

③ 압축

• 영상압축 : MPEG-4 Part 10 AVC (Advanced Video Coding) / H.264사용.

• 음성압축 : MPEG-2 AAC+(Advanced Audio Codec)

④ 가입자들이 채널을 선택하고, 쌍방향 텔레비전에 접근하고, 실시간 방송과 인터넷 VOD서비스가 가능하다.

 

3) IPTV 송출 방식

3-1) 유니 캐스트(unicast)

일반 방송과는 달리 IPTV의 특징을 가장 잘 나타내 주는 방송 형태로 특정한 이용자의 주문에 의하여 방송되는 방식이다. 즉, 방송국의 DB화된 프로그램 중에서 이용자가 원하는 프로그램을 선택하여 시청하는 방식이다.

 

3-2) 브로드 캐스트(broadcast)

지상파 방송국의 방송처럼 인터넷으로 접속된 모든 이용자에게 똑같은 프로그램을 방송하는 방식이다. 유니 캐스트와 브로드 캐스트는 일반 지상파와 달리 방송하는 서버의 대역폭과 방송되는 화면의 질에 따라 동시에 접속할 수 있는 이용자의 수가 결정된다.

 

3-3) 멀티 캐스트(multicast)

여러 그룹의 이용자가 접속하여도 스트리밍 서버에서 하나의 프로그램을 해당 그룹의 서버에 전송하고, 그룹 서버에서 다시 프로그램을 분배하는 방식이다. IPTV의 송출 방식에 가장 적합한 방식이다.

 

4) IPTV와 인터넷 방송의 비교

< 표01. IPTV와 인터넷 방송 >

구분	IPTV	인터넷 방송
시청권역	사업 지역 내	전 세계
이용자	서비스 가입자	모든 이용자
수신기	TV	PC
콘텐츠 신뢰도	안정적	가변적
안정성	이용자는 법적으로 보호받음	불안정
고객 지원	현장 설치 및 지원	일반적으로 못함