[발언] 국내 지상파 UHD방송, 일본처럼 위성으로 하자!

[이군배]

부제 : 삼성 주도 UHD방송 규격? ATSC 3.0, 효용성 있나?

기대를 모았던 ATSC 3.0에 대한 잠정 표준 규격이 조만간 발표가 될 것으로 보입니다. 헌데, 문제는 ATSC 3.0이 ATSC 1.0/2.0에 비해 크게 달라진 거의 없어 보입니다. 물론 아직 잠정 표준에 대한 정확한 규격이 발표가 된 것이 아니어서 섣부른 언급은 조심스럽지만, CES 2015와 NAB 2015, 해외 언론에 보도된 내용을 보면, 전송 비트레이트가 최대 26Mbps를 넘지 않은 것으로 확인이 되고 있습니다.

다른 건 모르겠지만, 전송 비트레이트가 최대 26Mbps라면, 현재 HEVC압축 코덱을 사용하였을 때, 아무리 좋게 한다 해도, 4K@30fps에 10bit/4:2:0수준 정도밖에 안 될 것으로 보입니다. 그래서인지, ATSC 3.0은 프레임을 4K@30fps로 제한을 둘 것으로 보입니다. 물론 최근 이슈가 되고 있는 HDR이나 MMT같은 것은 지원이 되지만, 전송 비트레이트가 최대 26Mbps를 넘지 않음으로서, 결국 ATSC 3.0은 UHD방송을 하기엔 부족함이 많지 않을까 싶습니다.

▶UHD방송 방식에 따른 전송비트레이트

방송 방식		일본식 (위성 ISDB-S)	유럽식 (DVB-T2)	미국식 (ATSC 3.0)
최대 전송 비트레이트		52→100Mbps	40Mbps (1ch 6MHz폭)	26Mbps (1ch 6MHz폭)
상용화	4K	35Mbps 2014. 6. 2	26Mbps 상용화 없음	26Mps이내 표준 제정 단계
	8K	90Mbps 2016년	8K 대안 없음	8K 대안 없음
※일본의 위성(16PSK-ISDB-S)은 유럽의 위성(DVB-S2)방식과 다름. 국내 유일의 위성방송인 KT스카이라이프의 위성은 "8PSK-DVB S2"로 유럽식 방식을 채택하여, 일본처럼 많은 전송비트레이트로 송출하기가 어려운 실정.

거기에다 만일 ATSC 3.0이 주파수 구성을 MFN방식을 그대로 사용한다면, ATSC 3.0을 채택하여, UHD방송을 할 나라는 거의 없을 것 같습니다. 그럼 문제는 지금 지상파방송사들이 Test중인 DVB-T2로 지상파 UHD방송을 간다면 문제가 없을까요? DVB-T2는 최대 전송 비트레이트가 40Mbps까지는 가능한 것으로 알려지고 있는데, 안정성을 위해 35Mbps 이내로 하고 있는데, 문제는 최근 지상파방송사들이 UHD실험방송을 26Mbps로 낮추어 방송을 하고 있다는 것입니다.

왜 지상파방송사들이 26Mbps로 낮추었는지는 정확하지 않지만, 가장 가능성이 높은 것은 SFN구성애 따른 전파 도달거리가 짧아서 낮춘 것이 아닌가 싶습니다. 만일 그것이 아니라면, 현재 전송 시스템인 MPEG2-TS가 35Mbps를 전송하는데 한계가 있기 때문이 아닐까 싶습니다. 어쩌면 둘 다의 문제일수도 있다고 보여 집니다.

실제 현재 지상파 UHD실험방송을 시청해보면, HD방송(ATSC/MFN/19.93Mbs/2KW송출) 대비 2.5배인 5KW(DVB-T2/SFN/26Mbps)로 송출(MPEG2-TS)을 하는데도, 전파도달거리가 짧아, 지상파 HD방송은 수신이 되는데, 지상파 UHD실험방송은 수신하지 못하는 경우가 다반사라는 것입니다. 그리고 전송 시스템인 MPEG2-TS가 불안해서인지, 방송 중간 중간에 노이즈 생기는 등의 문제가 있다는 것입니다.

아시겠지만, 전송 시스템인 MPEG2-TS는 HD방송에 사용하던 송출 시스템입니다. 헌데, 이것을 그대로 사용하는 것은 다소 문제가 있습니다. 그래서 일본은 MPEG2-TS를 개선한 MMT를 사용합니다. 물론 MPEG2-TS가 최대 40Mbps까지도 가능하다고 하는데, 전송 비트레이트를 통으로 묶어 전송하는 것에는 다소 무리가 있지 않나 싶습니다.

어찌되었든 지상파 UHD방송이 추후에 MMT로 보완을 한다 해도, DVB-T2의 SFN주파수 구성은 주파수를 적게 사용한다는 측면에선 장점이 있지만, 전파 도달 거리가 짧은 것이라면, 현재 HD방송의 직수율이 6~7%인데, 이것이 5% 이내로 더 떨어질 가능성이 높아, 과연 저 정도의 직수율 때문에, 수조원대의 주파수를 사용해야 하는 효율성 문제도 지적하지 않을 수 없을 것입니다.

결국 지금과 같은 경우라면, 지상파 UHD방송을 일본과 같은 방식으로 가는 것도 좋지 않나 싶습니다. 현재 일본 위성방송은 최대 52Mbps까지 전송이 가능하고, 8K 방송 시에는 최대 100Mbps까지 전송이 가능하다고 합니다. 실제 일본은 4K UHD방송을 위성을 통해 35Mbps로 하고 있으며, 2016년부터 실시하는 8K UHD시험방송은 90Mbps내외로 할 것 같습니다.

결국 8K UHD방송까지 생각을 한다면, 현재 DVB-T2나 ATSC 3.0으론 UHD방송은 불가능 하다고 봅니다. 그래서 현재 유럽 여러나라들도 아직은 DVB-T2로 지상파 UHD방송을 하는 것에는 신중을 기하고 있는 것인데, 국내 지상파방송사들이 다소 무리하게 DVB-T2로 지상파 UHD방송을 세계 최초로 한다며, 급하게 서두르는 경향이 있다고 보여 집니다.

이번에 ATSC 3.0을 발표한 미국도 ATSC 3.0의 상용화시기를 5년 후로 보고 있습니다. 이들이 이토록 방송방식에 신중을 기하는 이유는, 방송 방식은 한번 정하면, 최소 20년 간은 되돌릴 수 없이 사용해야 하기 때문입니다. 현재 UHD방송을 무선 전파(위성)를 이용해, 상용화에 성공한 경우는 일본이 유일합니다. KT스카이라이프는 6월 1일 개국(29Mbps). 

일본은 방송에 있어서 세계 최고의 기술력을 가지고 있습니다. 그들은 지금의 UHD방송을 위해, 우리가 HD방송을 시작할 때부터 준비를 하여왔습니다. 허나 우리는 고작 2~3년밖에 안 되었고, 유럽에서도 아직 검증 단계인 방송방식으로 지상파 UHD방송 표준을 제정하여, 2016년 부터 지상파 UHD방송을 한다는 것은 우리에게 엄청난 경제적 손실을 줄 수도 있다고 봅니다.

물론 지상파 4K UHD방송은 지금처럼 최저수준으로(26Mbps)로 갈수는 있겠만, 2016년부터 도래하는 8K UHD방송은 어떻게 갈 것인지도 한번쯤은 고민을 해야 한다는 것입니다. 그러므로 우리도 일본처럼 지상파로는 현 HD방송 체계를 유지하면서, 위성을 통한 4K-8K UHD방송을 하는 방안을 심도있게 검토해볼 필요가 있지 않나 싶습니다.

[박중근]

이번 잠정 표준으로 채택된 ATSC3.0은 많은 부분 중에 부트스틀랩이라고 "부트스트랩은방송 송출 타워로부터 나오는 ATSC 3.0 신호를 TV가 수신해 최초 동기화를 수행하고, 이로부터 원하는 방송 서비스를 탐색하는 기술로 지상파 방송 송수신 최초 단계에 반드시 필요한 핵심 기술이다." 즉 방송송출시 최초 신호를 받는 규격인가 봅니다. 연말까지 물리계층 규격, 전송계층 규격, 코덱 등등 규격을 채택한다고 하니 좀더 기다려 봐야 할거 같아요.. 물론 미국이라는 나라도 시장경제가 극심한 나라라 시청자보다 방송사의 편의를 우선하여 채택될거 같아서 우리랑 비슷하지 않을까 싶긴 합니다.

[이군배]

예. 저도 국내외 기사를 보았지만, 그러한 기능은 현재 대다수 가능한 기능들입니다. 솔직히 말해 말 장난에 가깝습니다. 그리고 현재 UHD방송은 전송비트레이트가 최대 핵심 과제인데, 현재 26Mbps는 확정적입니다. 그 이상 가능하기도 힘든게 사실 입니다. 그리고 연말까지 기다리기엔 이미 국내 방송방식으로 채책 되기는 늦었다는 것입니다. 국내 지상파 UHD방송은 빠르면 중하반기 까지는 확정을 할 것으로 보입니다. 현재 미래부가 이번에 제안한 4+1 주파수 배정안은 사실상 유럽식(DVB-T2/SFN)를 염두해 두고 제안을 했기 때문에, 적어도 ATSDC 3.0이 국내 방송방식으론 검토조차 어려울 것이라는 것입니다.

[김동욱(dw)]

위성으로 대표채널만 UHD 방송하는게 좋을거 같네요 좋은 글 잘봤습니다