[발언] 지상파 UHD방송 실시에 따른 3대 난제

[이군배]

지난번 올려드린 "지상파 UHD방송, 산넘고 물건너도 난제 투성이"의 글이 다소

어렵다는 분들이 계셔서, 좀 쉽게 정리를 해보았습니다. 워낙 중요한 사안

이기에 많은 분들이 지상파 UHD방송에 대한 사항을 알고 있어야 하지 않을까

싶어, 이렇게 재 정리를 해본 것입니다.

▶지상파 UHD방송 실시에 따른 표준 제정의 난제

2013	2014	2015	2016	2017	2018
4K UHD실험방송 실시(2회)-KBS	4K UHD실험방송~ 지상파3사	700MHz주파수 대역 에서 30MHz폭 배정	4K UHD시험방송 실시-수도권	4K UHD본방송 실시-수도권	ⓒ8K UHD실험방송 실시-수도권
1회-4K@30fps 2회-4K@60fps DVB-T2/SFN	4K@60fps, 8~10bit/4:2:0, 26Mbps	↓ ⓐ4K UHD방송 표준 제정(10월 ?)	지역 지상파 4K UHD방송 주파수 배정 논의		※같은 내용의 방송을 HD-4K-8K로 동시 방송
		→①잠정 표준안을       그대로 Pass
		→②변경 새로제정
	4K UHD방송 잠정 표준 제정	DVB-T2에 이은 ⓑATSC 3.0 검증?→UHD방송 표준 제정 연기	ATSC 3.0 실험방송(검증 Test) 4K UHD방송 표준 제정(DVB-T2 Vs ATSC 3.0)	4K UHD시험방송 실시-수도권
ⓐ4K UHD방송 표준 제정-10월 중순(TTA)    ①잠정 표준안 그대로 Pass-2014년 제정된(현 실험방송) 표준을 그대로 표준으로 제정 적용         →4K 화질 구현 부족/HDR과 BT.2020색 적용이 안 되어 있고, 전송 시스템 안정성도 문제    ②변경 새로 제정-최근 기술과 미래 지향적 기술을 적용하여 새로이 적용 ⓑATSC 3.0 검증→ATSC 3.0을 검증 Test하여, DVB-T2와 하나를 선택하려면, 지상파 UHD방송 표준 제정이 최소 1~2년 이상 지연 ⓒ8K UHD실험방송 실시-지상파 4K UHD방송 무용지물 될 가능성.                                         같은내용의 방송을 "HD→4K UHD→8K UHD"로 동시에 해야 하는 방송의 혼선 예상.

▶▶▶ 지상파 UHD방송 실시에 따른 3대 난제 ◀◀◀

1.지상파 UHD방송 표준 제정의 어려움

2.지상파 UHD방송을 안테나로만 시청해야 하는 어려움

3.지역지상파 UHD방송용 주파수 미배정

1.지상파 UHD방송 표준 제정의 어려움

지상파3사는 지상파 UHD방송 표준을 선정하여, 2014년 4월부터 미래부로부터 700MHz주파수 대역을 임시 사용 승인을 받아, 지상파3사(KBS/MBC/SBS)가 참여한 가운데, 지상파 UHD실험방송을 실시하고 있으며, 한국정보통신기술협회(TTA)는 지상파3사가 실험방송중인 UHD방송 표준을, 2014년 10월 15일 잠정 표준안으로 확정 발표를 하였다.

그리고 2015년 7월 27일 총리실 산하 주파수심의위원회가 700MHz 주파수 대역 가운데 30MHz폭(5개 채널)을 지상파 UHD 방송에 분배하기로 확정함으로서, 2015년 10월 중순경, TTA가 2014년에 확정한 지상파 UHD방송 잠정 표준안을 최종 표준안으로 그대로 통과 시킨다면, 수도권을 중심으로 지상파 UHD시험방송이 가능할 것으로 보인다.

하지만, 현재 2014년 10월에 확정한 잠정 표준안은 2014년 초반 기술 수준에서 정한 표준이어서, 부족함이 있고, 또한 한번 제정한 지상파 UHD방송 표준은, 최소 20년간은 변경이 어렵기 때문에, 미래지향성을 가지고 표준을 새로이 정해야 하기 때문에, 변경이 불가피한 실정이다.

▶지상파 UHD방송 잠정표준에서 변경해야하는 사안

1)HEVC 압축 표준 변경

※현 실험방송 표준 : 4K@60fps, 8~10bit/4:2:0, 26Mbps

변경 ①안 : 4K@30fps, 10bit/4:2:2, 25Mbps

변경 ②안 : 4K@60fps, 10bit/4:2:2 35Mbps

2)전송시스템 변경

※현 실험방송 전송 시스탬 : MPEG-2 TS(HD방송용)

변경 안 : MMT(MPEG Media Transport)로 업(UHD방송용)

3)UHD방송 표준 색상 변경

※현 실험방송 표준 색상 : BT.709(HDTV 표준 색상)

변경 안 : BT.2020(UHDTV 표준 색상)

4)HDR(High Dynamic Range)지원 추가

5)기타 : 위 모든 내용은 DVB-T2에 1채널당 주파수폭을 6MHz폭을 사용하면서, 주파수 구성을 SFN방식으로 구성하는 것을 전제로 하였음. 만일 ATSC 3.0을 함께 검증해 보고, 그중 하나를 선택해서 지상파 UHD방송 표준을 제정한다면, 지상파 UHD방송 표준 제정은 빨라야 2017년이나 되어야 제정이 가능하고, 그럼 지상파 4K UHD방송은 2018년에나 가능할 것으로 예상되어, 지상파 4K UHD방송은 최소 1~2년이나 더 늦추어 질 것으로 보임.

그리고 만일 2016년에 일본이 8K UHD시험방송을 성공적으로 추진이 된다면(일본은 전환이 아닌 신규 4K-8K 채널 증설), 국내처럼 "HD→4K UHD→8K UHD"로 전환하는 형식의 방송정책은, 자칫 4K UHD방송을 무용지물로 만들 수 있어, TV제조사만 배불리며, 정부-방송사-국민들만 전환 비용에 따른 부담만 가중이 될 것으로 보인다.

▶지상파 UHD방송 잠정 표준안 변경 시, 우려 되는 점

지상파 UHD방송 표준을 2014년에 제정한 잠정 표준안(현 실험방송)을 새로운 기능과 미래지향적인 기능을 넣어서 표준안을 변경할 시에는, 2015년까지 삼성-LG가 판매한 약 40만대(추정) 가량의 지상파 UHD실험방송 수신기가, 변경된 지상파 UHD방송 방식을 직접 수신하지 못하는 문제가 발생을 한다.

물론, 2015년까지 판매한 지상파 UHD실험방송 수신기는, 한시적으로 제공하는 것이고, 방송 방식 변경 가능성을 사전 공지하였기 때문에, 문제 될 것은 없다. 허나, 2015년까지 판매한 40만대와 중소기업 UHDTV에 대해서는 지상파 4K 세톱박스(수신기)를 별로 보급해야 하는 과제가 있다.

일각에서 이러한 호환성 문제를 들어, 2014년 제정한 잠정 표준안을 그대로 가자고 주장 하는 경우도 있지만, 그럴 경우, 지상파 UHD방송 표준이, 최저화질과 안정성, 그리고 BT.2020/HDR등을 지원하지 못해, 낙후된 표준이 될 수 있기 때문에, 지상파 UHD방송 표준 변경은 불가피한 현실이다.

2.지상파 UHD방송을 안테나로만 시청해야 하는 어려움

지상파 UHD방송 표준이 2015년에 제정이 되어, 2016년부터 수도권을 중심으로 지상파 UHD시험방송을 실시한다 해도, 유료방송사들이 지상파 UHD방송을 재전송을 할 수 있는 상황이 아니기 때문에, 수도권 거주자들은 안테나로 지상파 UHD방송을 직접 수신해야 하는데, 직수율이 6~7%내외여서, 수도권에서 지상파 UHD시험방송을 시청할 수 있는 시청자는 극소수에 불과 할 것으로 보인다.

특히 UHD방송 수신이 HD방송보다 직접 수신하기가 더 어렵기 때문에, 직수율 시청자는 더욱 줄어들 전망이다. 또한 직수율 시청자의 대다수가 공청망을 통해 지상파 방송을 시청하는 세대인데, 공청망을 통한 UHD방송 시청은, 공청망내 리피터를 교체하거나, 일부는 채널 분배기나 증폭기, 케이블 선로 등이 노후 되어 지상파 UHD방송 수신이 어려울 수도 있다.

그래서 지상파 UHD방송을 직접 수신하기가 더 어려울 수 있기 때문에, 정부는 이에 대한 대안을 시전에 준비하여, 지상파 UHD방송이 이상 없이 추진이 될 수 있도록 많은 홍보와 준비, 그리고 노력이 있어야 할 것으로 보인다.

3.지역지상파 UHD방송용 주파수 미배정

현재 수도권에서만 가능한 지상파 UHD방송용 주파수가 배정이 되었기 때문에, 지역 지상파방송에 대한 UHD방송용 주파수가 추가로 배정이 되어야 하는데, 지역 지상파 UHD방송용 주파수 배정은 안개속이어서, 상당한 시일이 걸릴 것으로 보인다. UHD방송에 대한 지역 차별 심화.

다만, KBS2와 EBS는 지역 지상파방송이 없기 때문에, 1채널(6MHz폭)씩만 가지고도 전국적 UHD방송이 가능하지만, 지역 지상파방송이 있는 KBS1과 MBC. SBS(민방)는, 같은 채널을 사용한다 해도, 지역 지상파방송사들이 자체 편성하는 방송내용 때문에, 별도의 주파수를 사용해야 한다.

가령 수도권의 KBS1, MBC. SBS(민방)는 이번에 배정한 700MHz주파수 대역을 사용하여, UHD방송을 한다면, 수도권과 인접한 강원권, 충북권, 충남(대전)권의 KBS1, MBC. SBS(민방)는 별도의 UHD방송용 주파수를 배정 해야 한다는 것이다. 그런데, 이들 지역 지상파방송사에 대한 UHD방송용 주파수가 현재도 없지만, 앞으로 언제 배정이 될지 알 수 없다는 것이다.

적어도 이들 지역 지상파방송사들에게 필요한 추가 주파수폭은 3권역x3채널x6MHz폭=54MHz폭이 더 있어야 한다. 여기에 OBS같은 추가 채널이 있기 때문에, 총 60MHz폭은 더 있어야 한다. 그래서 운영자는 진즉부터 지상파 UHD방송용 주파수폭은 총 90MHz폭이 필요하다고 주장해 왔던 것이다.

참고로 전북권, 전남(광주)권, 경북(대구)권, 경남(부산/울산)권은 수도권과 강원권, 충북권, 충남(대전)권의 주파수를 그대로 사용하면 되기 때문에, 별도의 추가 주파수는 없어도 된다.

다만, 미래부가 공헌한 것처럼 2018년에 지상파 8K UHD시험방송라도 하려면, 8K UHD방송에 대한 대안이 없다는 것이다. 즉, 지상파 8K UHD방송을 한다면, 우리의 지상파 UHD방송이 전환 방식이기 때문에, HD-4K-8K 방송으로 전환하기 위해선, 7년간은 같은 내용의 방송을 병행 방송을 해야 하는데, 현재 HD방송용 주파수폭 228MHz+4K용 90MHz폭+8K용 150MHz폭(1채널당 10MHz폭)=468MHz폭이 있어야 한다는 것이다. 이동통신3사가 총 338MHz폭을 사용하는것을 감안하면, 지상파 UHD방송은 주파수 먹는 하마인데, 중요한건 배정할 주파수가 없다는 것이다.

[전수현]

잘 정리를 해주셨네요. 얼마전 미래부가 `UHD 협의회`를 출범 시켰다는 가사를 본 것 같은데, 그러한 협의회에서, 운영자님이 우려하는 난제들을 감안해서, 지상파 UHD방송을 추진하면 좋겠다는 생각이 듭니다.

[이길훈]

잘 봤습니다.

[진정식]

잘 봤습니다.

[이상민(lsm)]

지상파는 이 난제를 잘풀수 있을런지...

[이군배]

솔직히 아무리 방송 전문가라해도 3대 난제를 풀기는 현실적으로 불가능합니다. 그래서 대안으로 떠오른 것이, 바로 지상파 UHD방송을 세톱박스 중심으로 가면, 빠른 'TV-방송' 기술에 유연하게 대응이 가능합니다. 즉, 방송 표준을 제정하고, 부득이 3~4년흐에 4K→8K로 바꾸거나, 기타 HEVC보다 우수한 코덱이 나와 향상된 화질로 방송을 한다면, 5만원 내외하는 세톱박스 교체만으로 새로운 방송을 할 수 있습니다. 하지만, 지금처럼 지상파 UHD방송 수신기를 UHDTV에 내장을 하면, 방송 표준을 최소 20년간 변경이 불가능하여, 어려움에 직면하게 됩니다. 지상파 UHD방송 수신기를 UHDTV에 내장하는 문제는 이제 TV제조사 자율로 하게 하고,

[이군배]

지상파 UHD방송은 세톱박스 중심으로 가면, 빠른 'TV-방송' 기술에 유연하게 대응이 가능할 것입니다. 지상파 UHD방송을 세톱박스 중심으로 가면, 4K-8K용 주파수도 따로 필요 없고(기존 HD방송용 주파수 사용), HD→4K→8K로 전환도 전국적으로 해도 1년이면 가능합니다(UHD방송 지역간 형평성 해소). 그리고 무엇보다 국민들이 4K-8K UHDTV를 추가로 따로 구입하지 않아도 되고(HDTV로 4K 또는 8K 방송 시청), 지상파 방송사들은 주파수 걱정과 새로운 방송기술에 유연하게 대응이 가능하기 때문에, 정부-지상파방송사-국민 모두에게 이득이 된다는 것입니다. 다만, 삼성-LG와 같은 TV제조사들만 TV판매가 적어 질 것입니다.

[이군배]

결국 지상파 UHD방송(HD→4K→8K 전환)은 TV제조사만 배불리는 UHD방송이 될 수 있기 때문에, 지상파 UHD방송 표준의 난제에 해소에 앞서, 이러한 모순된 정책(지상파 UHD방송 수신기를 의무 내장)부터 해결하려는 노력이 선행되어야 할 것입니다.

[박호준(호준님)]

민간 표준 잠정 (유럽식DVB-T2) - 단일주파수망(SFN) --> 표준 (미국식 ATSC 3.0) - 다중주파수망(MFN) 회귀
(UHD 협의회) = 실망

[이군배]

ATSC 3.0 이 MFN으로 가는지는 아직 확실치 않습니다. 또한 국내 지상파 UHD방송이 DVB_T2로 갈지 ATSC 3.0 으로 갈지 아직 정해진 것도 없습니다. 그리고 지금 현재로선 방송방식 논란보다, 8K UHD방송(100Mbps내외 전송)을 모두 할 수 없기 때문에, 2016년엔 방송방식에 대한 새로운 논의가 생길 것입니다.