[공지] 늦어지는 지상파 UHD방송, 세톱박스가 대안이다

[이군배]

정부와 지상파방송사에 제안합니다!

UHDTV가 출시 된지도 언 2년이 되어가고 있다. 이런 UHDTV가 대중화 되려면, UHDTV 수상기 가격이 저렴해지고, UHD콘텐츠가 많아야 하는데, 현 시점에서 국내 UHDTV는 세계 최고가이고(55인치 기준 300만원 전후), UHD콘텐츠는 케이블 UHD방송이 유일한 시청방법인데, 케이블 UHD방송은 약 1,000분(24시간) 정도의 콘텐츠만을 무한반복 방송을 하고 있고, 그마저도 삼성-LG 2014년 UHDTV로만 시청이 가능하고, 지역적으로도 제한이 커서, 사실상 케이블 UHD방송 시청엔 한계가 있는 상황이다.

현실이 이러다보니, 국내 UHD활성화는 시청자의 요구보다는 산업계의 숙원사업이 되고 있다는 평가다. TV제조업체는 HDTV 이후 새로운 시장 창출을 위해 UHDTV가 필요했고, 국내 방송업계는 치열한 경쟁 상황 속에서 차별화를 위해 경쟁적으로 UHD를 적극적으로 도입하려고 하고 있지만, 시작부터 유료방송 중심으로 가면서, 국내 UHD방송은 프리미엄 서비스로 소수를 대상으로 한 UHD방송과 UHDTV가 되고 있다.

현 시점에서 국내 UHDTV가격이 저렴하게 보급이 되려면, 외산 저가형(삼성-LG 절반 가격) UHDTV(HDMI 2.0지원)가 국내시장에 보급이 되어야 할 것으로 보이고, UHD콘텐츠의 활성화를 위해선, 지상파 UHD방송사들이 UHD방송을 나서야만, 국내 UHDTV시장이 활성화 될 것으로 보인다. 헌데, 지상파 UHD방송은 언제 실시될지 아직도 안개속이다.

하지만, 지상파 UHD방송을 실시하지 못하는 정부(미래부/방통위)의 입장도 충분히 이해는 간다. 지금처럼 TV-방송 기술이 하루가 모르게 변화가 되고, 아직 4K UHD관련 각종 기술들도 안정화가 덜된 상황에서, 조급하게 지상파 UHD방송 표준을 정해서 실시를 하게 된다면, 자칫 향후 20년 이상 사용해야 하는 지상파 UHD방송 표준을, 1~2년 후에 바꾸어야 하는 상황이 올수도 있기 때문에, 더 큰 혼란을 줄 수도 있기 때문에, 지상파 UHD방송 실시(표준 제정)는 신중한 결정이 필요한 건 사실이다.

그렇다고 유료방송사들이 먼저 UHD방송 표준을 정해서 나가는 현실에선, 지상파 UHD방송 표준을 더 이상 늦추는 것도 현실적이 못하다는 지적이 많아, 이에 대한 대안을 시청자 입장에서 정부(미래부/방통위)에 제안해 본다. 제안에 앞서, 지상파 UHD방송 실시가 늦어지고 있는 이유에 대해 좀 더 깊이 있게 살펴보자.

▶지상파 UHD방송 실시가 늦어지고 있는 이유

1.주파수 부족으로 정부가 지상파 UHD방송용 주파수 배정을 확정하지 못하고 있다.

700MHz주파수 대역을 모두 통신사에 주자니, 지상파 UHD방송용 주파수가 없고, 지상파 방송사에 주자니, 통신3사에 700MHz대역을 형평성 있게 나누워 주지 못해 사업의 불균형이 생기고, 지상파는 주파수 사용료가 없는 반면 영향력이 커서 반발이 심하고, 통신사는 반발은 무마가 가능하나, 수조원의 세수가 생기기 때문에, 정부로서는 쉽게 결정을 못 내리고 있다.

2.UHD방송 표준 제정이 어렵고 난해하다.

현재 전 세계 어느 나라도 지상파 UHD방송 표준을 확정하여, UHD방송을 실시하는 나라는 없다. 즉, 국제 UHD방송 표준은 있지만, 자국의 현실에 맞게 규격을 정해야 하는 상황에서는, 세세한 규격들이 아직도 기술적 완성도(MMT/UHD오디오)가 부족하고, 일부는 좀 더 검증이 필요한 상황이기 때문에, UHD방송 표준을 확정 고지하기가 힘든 상황이다. 특히, 지상파 UHD방송 표준 규격은 확정이 되면, 최소 20년은 사용을 해야 하고, 그 규격을 UHDTV에 내장을 해야 하기 때문에, 신중한 접근이 필요하다. 그래서 지상파 UHD방송 표준 제정이 어려운 것이다.

3.현실(제도)이 TV-방송 기술을 따라가지 못하고 있다.

설사 지상파 UHD방송 표준을 정한다 해도, 앞으로 TV-방송 기술은 4~5년을 주기로 4K→8K→16K→32K로 이동이 될 것으로 보이고, 또한 각종 스마트폰과의 연계는 물론, 다양한 형태로 TV-방송 기술이 진화를 할 것으로 보여, 한번 정한 방송 표준으로 20년씩 방송을 한다는 것은 현실에 적합하지 않다고 본다. 결국 방송 표준 제정이 TV-방송 기술을 따라가지 못하고 있다.

▶지상파 UHD방송은 국민(시청자)에 대한 배려가 먼저 선행되어야 한다.

1.아날로그→DTV(HD)로 전환한지 2년도 안되어, 다시 HD(2K)→4K→8K UHD로 전환을 해 나간다면, 국민들은 TV수상기 구입에 대한 부담감만 가중된다.

아날로그→DTV(HD)로 전환한지 2년 만에(2015년 기준), 또다시 UHD방송을 한다고 하면, 국민들의 TV수상기 구입에 따른 비용 부담은 커질 수밖에 없다. 특히 상당수의 유료방송 시청자(전체세대의 90%)의 절반정도는 아직도 아날로그TV로 방송을 시청하는 상황에서, 정부는 이에 대한 대안을 전혀 제시하지 못한 채, UHD방송을 추진하고 있어, 시청자(국민)에 대한 보호방안이 먼저 제시되어야 하는데, 정부가 이에대한 마땅한 대안을 찾지 못하고 있다.

2.국내 UHDTV시장 독과점으로 UHDTV 가격이 아직은 고가이다.

삼성-LG에 의해 독과점 되고 있는 국내 UHDTV시장은, UHD영상을 느낄 수 있는 최소사이즈인 55인치가 300만원이 넘고 있다. 이러한 현상은 국내에서만 나타나는 현상으로서, 국내 UHDTV대중화를 가로막는 최대 장애요소가 되고 있다. 외국의 경우는 같은 55인치라 해도 절반내지는 1/3밖에 안 된다. 특히 삼성-LG의 UHDTV가 같은 모델임에도, 국내외 가격차이가 100만원 정도 차이가 있어, UHDTV대중화를 이끌어갈 삼성-LG가, 국내 UHDTV대중화의 최대 장애요소가 되고 있지만, 정부 또한 이에 대한 대안이 없다.

▶알고도 새로운 기술에 적응하지 못하는 지상파방송 규격

유료방송사들은 그동안 주로 세톱박스 형태로 방송을 해왔기 때문에, 빠른 TV-방송 기술에도 신속하고, 효율적으로 대처를 하여왔다. 즉, HD방송용 압축코덱이 초기 MPEG-2가 유일하게 사용되다가, 기술의 발전으로 압축 효율이 좋은 H.264코덱이 등장을 하면서, 유료방송사들은 세톱박스 교체만으로 방송용 압축 코덱을(H.264로 전환)을 어렵지 않게 전환 할 수 있었다.

하지만, 지상파 HD방송은 15년 전 채택한 MPEG-2 압축코덱을 지금도 사용하고 있고, 앞으로도 10년은 더 사용해야 한다. 이처럼 지상파방송 규격은 한번 제정을 하면, 기존 HDTV에 내장된 수신기능 때문에, 방송방식 변경이 어렵다. 하지만, 유료방송사들은 세톱박스 교체만으로 전환이 가능하기 때문에, 적은 비용(세톱박스 교체)으로 일시에, 방송 표준을 바꿀 수 있다. 허나 지상파방송사들은 규제 때문에, 방송방식 변경을 전혀 할 수가 없다.

▶지상파 4K UHD방송을 실시한다 해도, 2~3년 안에 8K UHD방송을 또 검토해야 한다. TV-방송 발전 속도를 방송 규격이 따라가지 못해, 지금과 같은 고충은 계속 이어진다.

지금의 UHD방송이, 방송 표준을 정하지 못하고, 늦어지는 이유 중 하나가, 바로 압축코덱이다. 현재 4K UHD방송은 특별한 변수가 없는 이상 대다수가 H.265(HEVC)로 갈 것으로 보인다.

그렇지만, H.265(HEVC)가 H.264보다 압축 효율이 2배나 향상이 되었지만, 8K UHD방송을 하기엔 아직 좀 더 고효율의 압축 코덱이 필요하다. 이러한 압축 코덱은 앞으로 새로운 기술이 얼마든지 나올 수 있기 때문에, 새로운 기술이 나와 TV-방송에 적용이 되면, 결국 국민들은 TV수상기를 또 바꾸어야 하고, 방송사들도 관련 장비들로 또 다시 교체를 해야 한다.

앞으로 TV-방송 기술은 IT기술(모바일)과 접목이 되면서, 더욱 다양한 형태로 진화해 나갈 것으로 보인다. 그러므로 지금처럼 방송 표준을 한번 정해서, 최소 20년씩 사용하는 것은 현실적으로도 맞지 않다. 그럼 대안은 없는 것일까?

▶혼란스런 지상파 UHD방송, 근본적인 대안은 없는 것인가?

완벽한 대안은 아니겠지만, 여러 정황을 종합해 본다면, 지상파방송사들도 세톱박스로 가는 것이 가장 현실적인 대안이 아닐까 한다. 세톱박스는 10만원 미만에 제작이 가능하기 때문에, 지금처럼 TV-방송 기술이 급격하게 변화되는 상황에선 가장 효율적인 대안이 될 것이다.

2013년에 500만원이 이상 주고 구입한 55인치 UHDTV가 2014년 케이블 UHD방송을 전혀 시청할 수 없는 현실을 생각한다면, 세톱박스는 그 대안이 될 것이다. 10만원 정도의 4K UHD세톱박스에 4K@60Hz→30Hz로 변화해주는 기능만 있다면, 2013년 UHDTV로도 얼마든지, 2014년에 바뀐 케이블TV의 UHD방송을 시청할 수가 있다.

이처럼 빠르게 변화하는 TV-방송 기술에 UHD방송 수신기를 UHDTV에 내장하는 지상파 UHD방송은 빠르게 변화하는 TV-방송 기술에 대응하기 힘들고, 변경 시 시청자와 방송사들은 엄청난 비용부담을 감내해야 하지만, 세톱박스를 사용한다면, 10만원 정도면 족하다.

특히 이러한 세톱박스의 형태로 시청하는 방송은, 기존 아날로그TV와 HDTV시청자들도, 굳이 최신 UHDTV로 바꾸지 않더라도, UHD세톱박스만 구입하며, 4K 또는 8K UHD방송을 시청할 수 있기 때문에, TV수상기가 고장이 나서 수리가 안 될 때까지는, TV수상기를 그대로 사용할 수 있다. 산업폐기물도 상당수 줄이고, 고가의 UHDTV를 구입하지 않아도 된다.

물론 UHD방송을 아날로그TV나 HDTV로 시청하는 문제가 있기는 하지만, 그렇다고, 정부가 UHD방송을 한다고, 멀쩡한 TV를 바꾸라는 것은 더더욱 문제가 있다. 상당수의 분들은 지금의 HD급 화질로도 충분하다고 생각하시는 분들도 많다.

그리고 현재 HDTV를 구입하신 상당수의 분들이 23~47인치 정도의 HDTV가 대다수이기 때문에, 그러한 작은 사이즈에서는 4K UHD화질은 큰 의미가 없다. 4K UHD영상은 50~80인치, 8K UHD영상은 80~150인치 내외가 적절하기 때문에, 기존 HDTV를 가진 분들은 4K UHD방송을 한다 해도, 23~47인치 HDTV에 4K UHD세톱박스로 시청해도, 원본 소스(4K UHD방송)가 좋기 때문에, 좀 더 나은 화질로 방송을 시청할 수 있다.

▶지상파 UHD방송을 세톱박스로 시청하면, 주파수 새로 배정받지 않고, 기존 HD방송 주파수 그대로 사용이 가능하다,

UHD세톱박스로 지상파 UHD방송을 시청하게 되면, UHD 방송용 주파수를 새로이 배정받을 필요도 없고, HD(2K)→4K→8K UHD로의 전환도 한결 쉬워진다. 가령 정부가 지상파 UHD방송을 세톱박스 형태로 가기로 결정을 한다면, 정부는 권역별로 세톱박스를 사전에 보급을 해서, 권역별로 UHD시험방송을 실시하다가, 지정된 날짜에 일시에, 기존 HD방송용 주파수로 UHD방송을 실시하면 된다.

그럼 4K UHD세톱박스를 가진 분들은 채널 재설정만 한번 해주면 된다. 권역별로 나누어 실시하는 이유는 혼란을 피하고, UHD시험방송용 주파수가 한정되어 있기 때문이다. 또한 지상파 UHD방송은 8K 이상의 방송에 유연하게 대응하기 위해, 1채널당 주파수폭을 10MHz를 사용한다 해도, 기존 HD방송용 총 사용 주파수폭 228MHz폭보다 적은 150MHz폭만으로 8K UHD방송까지 충분하기 때문에, 굳이 UHD방송용 주파수를 따로 배정 받을 필요가 없다.

▶지상파 UHD방송, 세톱박스는 누가 보급하고, 비용은 누가 부담하나?

결국 남는 문제는 세톱박스에 대한 보급과 비용부담이 문제가 될 것이다. 세톱박스에 대한 비용 부담은 그리 우려하지 않아도 될 것 같다. 대한민국 전체세대의 90%이상이 이미 유료방송 가입자들이다. 결국 유료방송사들이 UHD방송으로 전환을 한다면, 90%의 세대는 자연적으로 UHD세톱박스로 교체가 된다. 그러면, 유료방송 세톱박스에, 지상파 UHD방송 수신만 기능하게 한다면, UHD톱박스 보급은 그리 어려운 일은 아닐 것이다.

현재 지상파 UHD방송은 DVB-T2, 케이블은 DVB-C2, 위성(KT스카이라이프)은 DVB-S2로 갈 것으로 보이기 때문에, 유료방송 세톱박스에 DVB-T2/C2/S2를 모두 수신이 가능한 튜너를 넣으면, 모든 방송을 모두 수신할 수 있기 때문에, 지상파 UHD방송용 세톱박스라 해서, 특별히 비용이 더 들어가진 않는다.

그럼 결국 남는 문제는 안테나로 직접 수신하는 10%의 가구가 문제다. 이 경우에는 유료방송사 UHD방송용 세톱박스를 지상파 UHD방송만 수신이 가능하게 폼웨어만 수정한다거나, 단순하게 컨버터(5만원 내외) 형식으로 만들어, 보급을 한다면, 이 또한 그리 어려운 문제는 아닐 것이다.

다만, 유료방송사들이 지상파 UHD방송 수신기능을 의무적으로 내장 할 수 있도록 하기 위해서는, 세톱박스 비용을 방송발전기금이나, 700MHz대역을 통신용으로 분배한 세수를, 세톱박스 보급 비용에 일정부준 지원을 해준다면, 5만원 내외에도 UHD세톱박스 보급이 가능할 것으로 보인다.

그리고 유료방송에 가입하지 않은 10%내외의 일반 안테나 시청자들은 정부가 보조를 해주거나, 서민들에게는 면제를 해준다면, 일반인들도 10만원 내외에 UHD방송 세톱박스 구입이 가능할 것으로 보인다. 결국 UHD세톱박스 보급도 그리 문제될 것 같지는 않다.

▶지상파 UHD방송, 정부의 사심 없는 노력이 있어야만 성공한다.

정부가 세톱박스로 갈 것인가를 결정만 한다면, 지상파 UHD방송의 성공은 정부(미래부/방통위)에게 있다. 다만, 정부가 명심해야 할 것은 "UHD방송은 프리미엄 상품이 아니다"라는 것이다. UHD방송은 아날로그→HD(2K)→4K→8K UHD로 자연스럽게 넘어가는 것이기 때문에, UHD방송을 지상파방송 중심은 아니어도, 적어도, 유료방송사와 함께 방송이 될 수 있도록, 그 형평성을 유지해 주어야 한다.

지금처럼 UHD방송을 유료방송사 중심으로 가기위해, 주파수 문제와 방송방식 표준 제정을 두고, 지루하게 끌면 끌수록, 결국 국내 UHD방송은 성장하지 못한다. 특히 유료방송사들은 송출과 제작이 분리가 되어 있고, UHD콘텐츠 제작에 있어서도, 기존 HD콘텐츠 제작에 비해 2~3배 이상 늘어난 시간과 돈을, 유료방송사들이 감내하기는 힘들다. 그러므로 어느 정도 공신력과 자본이 있는 무료 보편적인 지상파방송사들이 함께 해주어야, 국내 UHD방송이 균형적으로 발전해 나갈 수 있다.

▶지상파 UHD방송 실시로, 국민들에게 TV수상기 구입부담을 전가 시켜선 안 된다.

그리고 무엇보다 UHD방송 실시로, 시청자들이 TV수상기 구입 부담이 가중 되어서는 안 된다. 특히 우리의 현실은, 세계에서 제일 비싸게 UHDTV를 구입하고 있기 때문에, 정부는 늦어지는 지상파 UHD방송 활성화를 위해서, 빠르게 변화하는 TV-방송 기술에 효율적으로 대응하기 위해, 국민들 TV수상기 구입부담을 덜기위해, 지상파 UHD방송을 세톱박스 중심으로 가는 방안은 이제는 선택이 아닌, 필수로 가야 할 것이다.

다만, 지상파 UHD방송을 세톱박스로 간다고 하여, UHD방송 수신기능을 UHDTV에 아예 넣지 말자는 것은 아니다. 지상파 UHD방송 수신기는 TV제조사 자율로 하게하고, 정부는 UHD방송을 세톱박스 중심으로 해서, 방송용 주파수 배분과 UHD전환을 하면 된다는 것이다. 

이상 늦어지는 지상파 UHD방송에 대해 알아보았고, 그 대안은 세톱박스라는 것을 알아보았다. 이제 좀 더 구체적으로, UHD방송용 주파수 운영 방안과 UHD세톱박스 규격과 보급 방안을 제시해 보겠다.

UHD(Ultra High Definition)는 초고화질을 의미한다. UHD는 주로 TV나 모니터 같은 디스플레이 해상도를 나타날 때 사용하거나, 영화나 방송 촬영 시, 화질의 기준으로 사용하는데, UHD영상은 4K UHD(3840x2160)와 8K UHD(7680x4320) 해상도로 구분하며, UHD방송도 4K UHD방송과 8K UHD방송으로 구분한다.

▶디지털TV의 해상도별 크기 비교

이러한 UHD영상과 UHD오디오를 방송을 통해 시청자들에게 전달을 하려면, 그에 맞는 방송 방식도 새롭게 바꾸어야 한다. 현재 우리들이 보고 있는 지상파 HD방송은 ATSC에 MFN방식으로 방송전파를 송출함으로서, 요즘처럼 주파수가 부족한 현실에선 적합하지 않다, 그래서 지상파 UHD방송은 SFN으로 구성하는 것이 더 효율적이기 때문에, SFN구성이 가능한 DVB-T2로 가는 것이 더 효율적이다.

▶유료(위성/케이블TV) UHD방송 표준 확정 규격과 HD방송과의 특성 비교
구 분		위성방송 (KT스카이라이프)		케이블TV 4K UHD방송	지상파 HD방송
		4K UHD	8K UHD
영상	해상도	3840x2160	7680x4320	3840x2160	1920x1080
	주사율	30/60fps		30/60fps	30fps
	화소당 비트수	8/10bit		8/10bit	8bit
	샘플링	4:2:0/4:2:2/4:4:4		4:2:0	4:2:0
오디오	샘플링 주파수	44/48/96KHz		48/96KHz	44KHz
	샘플당 비트수	16/20/24bits		16/20/24bits	16bits
	채널	2.0~5.1, 7.1, 10.2채널		2.0~5.1, 7.1, 9.1, 11.1, 10.2채널	2.0~5.1채널
	부호화	AC-3/DTS		AC-3/DTS HD	AC-3
기타	전송 시스템	DVB-S2		DVB-C2(?)	ATSC
	전송 스트림	MPEG-2 TS		MPEG-2 TS	MPEG-2 TS
	압축방식	HEVC(H.265)		HEVC(H.265)	MPEG-2
	압축 비트레이트	25~120Mbps 유동적 보편적으로는 32(4K)/64(8K)Mbps 정도 예상		26.97Mbps (64 QAM )	19..93Mbps
				38.81Mbps (256 QAM)
	부가서비스	자막/EPG/데이터		자막/EPG/데이터	자막/EPG/데이터
*위 내용은 TTA발표 자료를 근거로 보기쉽게 정리를 한 것입니다. *케이블TV UHD방송(4K) 발표 : 2013년 10월 10일 *위성(KT스카이라이프) UHD방송(4K/8K) : 2013년 12월 18일 *지상파 UHD방송 발표 : 미정

▶DVB Vs DVB T2의 특성 비교

    

현재 ATSC는 HD방송에 사용하던 방식을 업그레이드한 ATSC 3,0 이 제시는 되었지만, 아직 국제적 표준화는 물론, 기술적 검증을 받지 못해, 상용화 가능성은 1~2년은 더 있어야 한다. 반면 DVB-T2는 이미 HD방송에서 그 기술적 검증이 되었고, UHD실험방송도 상당한 기술적 검증이 되었고, 특히 1채널당 주파수를 현행 6MHz→10MHz까지 상향해서 사용하면, 8K UHD방송까지도 무난하게 가능하다. 그래서 DVB-T2는 전 세계적으로 지상파 UHD방송의 표준을 정하는데, 선택의 여지가 없는 셈이다. 

국내 지상파 UHD방송도 DVB-T2로 가면서, 8K UHD방송까지 감안을 하여, 주파수배정과 UHD방송방식을 검토해야 할 것이다. 현재 국내 지상파방송은 지역 방송사까지 하면, 전국적으로 50개나 된다(아래 도표 참조). 이러한 지역 지상파방송사들은 KBS2/EBS를 제외하곤, 대다수 서울 본사 방송을 90~95% 받아서 그대로 송출하면서, 5~10% 내외의 자체 편성(주로 지역뉴스) 때문에 별개의 주파수를 사용하고 있다.

특히 UHD방송을 한다면 같은 내용의 방송을 HD와 UHD로 동시에 송출을 해야 하기 때문에, 4K UHD방송으로 완전 전환이 될 때까지는 HD와 UHD용 주파수를 따로 사용해야 한다. 또한 1채널당 주파수폭도 6MHz→10MHz로 상향조정해서 배정을 해야, 8K UHD방송까지 대응이 가능하기 때문에, 지상파 UHD방송을 하기위한 주파수폭도 150MHz폭은 추가로 있어야 한다. 허나 세톱박스 중심이면, 기존 HD방송용 주파수를 그대로 사용하기 때문에, 추가 주파수는 필요치 않다. 

▶지상파방송사 현황

방송권		KBS1(19곳)	MBC(19곳)	민방(11곳)	KBS2(1곳) EBS(1곳)
1	수도권	본사	본사	SBS/OBS	전국
2	강원권	춘천, 강릉, 원주	춘천, 원주, 강릉(삼척)	강원(G1)	X
3	충북권	청주, 충주	청주, 충주	청주(CJB)	X
4	충남권	대전	대전	대전(TJB)	X
5(1)	경북권	대구, 포항, 안동	대구, 포항, 안동	대구(TBC)	X
6(2)	전북권	전주	전주	전주(JTV)	X
7(3)	전남권	광주, 목포, 순천	광주, 목포, 여수	광주(kbc)	X
8(4)	경남권	부산, 울산, 진주, 창원	부산, 울산, 창원(진주)	부산(KNN) 울산(ubc)	X
9(1)	제주권	제주	제주	제주(JIBS)	X
*우리나라 지상파방송 주파수 사용 권역을 4개 권역으로 나누어 사용하면, 지역 지상파방송사간 다른 방송을 하더라도 간섭을 피할 수 있다. *8(4)권역의 울산(ubc)방송은 수도권의 OBS와 같은 주파수 사용.

위 지상파방송사 현황을 바탕으로 UHD방송용 주파수 배정을 위한 권역별 구성을 지도로 한번 구상해보았다. 총 4개 권역의 주파수(SFN)만 있다면, 상호 겹치지 않고, 지역방송사들까지 UHD방송을 개별로 할 수 있다.

 

현재 지상파 UHD방송용으로 배정할 수 있는 주파수는 거의 없다. 지상파방송사들이 요구하는 700MHz주파수대역(698MHz~806MHz)도 이미 40MHz폭은 통신용으로 배정이 되어 있기 때문에, 남아있는 것은 68MHz폭인데, 정부는 이마저도 통신용으로 생각하고 있다. 사실 700MHz주파수 대역을 나누어 배분하면, 이동통신사들은 사업 불균형으로 원할히 사용하기도 힘든게 사실이다.

어찌되었든 주파수 배분의 권할을 가진 정부(미래부)가 지상파방송사들에게는  700Mhz주파수 대역을 배분할 마음이 없는데, 계속 달라고 주장하는 바람에, 국내 지상파 UHD방송이 1년이상 늦추어 지고 있다. 가능성이 있다면 모르겠지만, 이젠 지상파방송사들도 포기하고, 국민(시청자)을 위해 양보하고, 기존 주파수를 활용한 세톱박스 대안으로 적극 검토하는것이 답이 아닐까 한다.

▶지상파 HD방송 주파수 사용 현황 

그래서 방안을 제시해 본다면, UHD시험방송용 주파수는 기존 아날로그TV에서 사용하던, VHF채널이 여유가 있다. 물론 현재  VHF채널의 일부를 DMB방송이 사용하여, 54MHz폭 정도만 여유가 있다. 만일 정부가 700MHz주파수대역(54MHz폭)과 VHF채널 대역(54MHz폭)을 모두 배정을 해준다 해도(108MHz폭), 지상파방송사들은 8K UHD방송까지 유연하게 대응하기위한 150MHz폭에는 부족하여, 지상파 UHD방송 주파수는 한계에 도달해 있다. 그래서 지상파 UHD방송은 UHD세톱박스를 보급하여, 기존 HD방송용 주파수를 사용하자는 것이다.

▶8K UHD방송 대비 필요한 주파수폭(1채널당 대역폭 10MHz폭)
구분	권역별 주파수폭		계	특기사항
HD방송용	현재 사용 중인 총 사용주파수 폭		228MHz	HD방송 종료시점 반납 ?
8K UHD방송용	수도권	4채널x10MHz=40MHz	150MHz	150MHz 신규 배정 필요
	지역권	3채널x10MHzx3권역=90MHz
	전국권	2채널x10MHz=20MHz
*수도권 : KBS1, MBC, SBS, OBS→4개 채널 *지역권 : KBS1, MBC, 지역민방→3개 채널          8(4)권역의 울산(ubc)방송은 수도권의 OBS와 같은 주파수 사용. *전국 권 :  KBS2, EBS는 각 1채널로 전국 방송 가능.

▶제안 방안

신규로 주파수를 배정받아 지상파 UHD방송을 한다는 건 사실상 불가능에 가까우므로, 현재 사용 중인 지상파 HD방송용 주파수폭(228MHz)을 그대로 사용하여, 'HD→UHD'로 일시에 전환해 나가는 것이다. 다만, 'HD→UHD'로 일시에 전환하려면, 사전에 지상파 4K UHD 세톱박스를 보급해서 권역별로해서 순차적으로, 'HD→UHD'로 일시에 전환하는 것이 현재로선 가장 현실적인 대안이다.

물론 일시에 4K UHD방송으로만 가는 방안이 말처럼 쉽진 않을 것이고, 또한 부가적으로 여러 어려움도 있겠지만, 제대로만 이루어  진다면, 국내 지상파방송사들은 새로운 전기가 마련될 것으로 보이고, 시청자들은 빠르게 변화하는 'TV-방송'에, TV수상기 구입에 대한 부담을 줄일 수 있고, 국가적으로는 산업폐기물을 줄일 수 있기 때문에, 신중하게 검토해볼 가치는 충분히 있다고 본다.

먼저 세톱박스로 보급한다는 것은, DVB-T2로 하는 것을 전제로 하면서, 주파수 폭도 8K UHD방송에 대비해서, 1채널당 주파수폭을 10MHz로 하는 것을 전제로 해야 한다. 'HD→UHD'로 전환이 되면, 주파수 폭은 아래 도표처럼 될 것이다.

▶UHD방송(8K 대비)을 현 HD방송 주파수로 할 경우(1채널당 대역폭 10MHz폭)
구분	권역별 주파수폭		소계	특기사항
HD방송용	현재 사용 중인 총 사용주파수 폭		228MHz ↓	권역별로 순차적으로 전환
8K UHD방송용	수도권	4채널x10MHz=40MHz	↓ ↓ 150MHz	완료시 78MHz 주파수폭 여유 생김
	지역권	3채널x10MHzx3권역=90MHz
	전국권	2채널x10MHz=20MHz
*수도권 : KBS1, MBC, SBS, OBS→4개 채널 *지역권 : KBS1, MBC, 지역민방→3개 채널          8(4)권역의 울산(ubc)방송은 수도권의 OBS와 같은 주파수 사용 *전국 권 :  KBS2, EBS는 각 1채널로 전국 방송 가능

그럼 여기서 가상을 해보자. 현재 사용 중인 지상파 HD방송용 주파수를 그대로 사용하여 'HD→UHD'로 전환 한다는 것은, 권역별로 나누어 'HD→UHD'로 지정한 날짜에 일시에 전환을 하는 것이기 때문에, 그렇게 하려면, 권역별로 전환을 한다 해도, 그 권역의 수백만 가구가 세톱박스가 사전에 보급이 되어 있어야 하고, 또한 그 세톱박스로 사전에 지상파 UHD시험방송을 하여, 지상파 UHD방송을 시청에 문제가 없어야 할 것이다.

그러므로 HD방송용으로 사용 중인 주파수 외에 UHD시험방송을 하기위한 주파수는 별도로 있어야 하는데, UHD시험방송용 주파수는, 여유로 남아 있는 VHF채널의 주파수(54MHz폭)와 HD방송용 주파수중 권역별로 사용하지 않은 여유 주파수 등으로 UHD시험방송을 하면 될 것이다. UHD시험방송용은 5채널x10MHz폭=50MHz폭만 있으면 충분하다. 즉, VHF채널 대역으로도 충분하다.

그럼 이제 남는 문제는 사전에 UHD세톱박스를 보급해서, UHD시험방송을 하다가, 지정된 전환 날짜에 일시에 "HD→UHD"로 송출하기 시작하면, 시청자들은 채널 재설정을 통해, 그때부터 지상파 UHD방송을 시청하면 될 것이다. 물론 UHDTV에 지상파 UHD방송 수신기가 내장된 UHDTV는 세톱박스 없이 시청도 가능하다. 

우리는 이미 아날로그→디지털(HD)로 전환한 경험을 가지고 있다. 당시의 경험을 살려, 권역별로 지상파 4K UHD세톱박스만 이상 없이 보급이 된다면, HD→4K UHD로 일시에 전환을 하는 것은 그리 어렵진 않을 것입니다. 권역별로 순차적으로 성공만 거둔다면, 지상파 방송사들은 2017년부터는 완전 4K UHD방송으로만 방송이 가능할 것이다.

여기서 주파수 구성은 전국적 방송을 하는 EBS와 KBS2는 F1으로 광대역으로 적용을 하고, 지역 방송사가 있는 KBS1. MBC, SBS는 F2로 구성을 하면 될 것이다(아래 그림 참조).

    

그럼 지상파 4K 세톱박스는 어떻게 만들고, 어떻게 보급하면 될까? 먼저 지상파 4K 세톱박스는 아래와 같이 만들면 될 것이다.

▲ 지상파 4K UHD방송 세톱박스(가상)-전면

이러한 세톱박스는 UHDTV제조사에 관계없이 리모컨이 연동이 되는 것을 전제로 해야 한다. 또한 기본적으로 지상파 4K UHD방송을 아날로그TV는 물론 HDTV로도 시청이 가능하게끔 해야 한다.

▲ 지상파 4K UHD방송 세톱박스(가상)-뒷면

뒷면단자의 기능들을 하나씩 살펴보자.

①HDMI(HDMI 2.0)출력-HDMI단자가 있는 모든 TV 연결

  3840x2160@60p/30p, 1080p/i, 720p / UHD-Audio(최대 32채널 지원)

  *추후 8K UHD방송 실시(8K UHD세톱박스)할 경우

  7680x4320@120p/60p/30p, 3840x2160@60p/30p, 1080p, 720p

②컴퍼넌트(적/청/녹) 출력-기존 컴퍼넌트 단자가 있는 모든 TV(HD/SD)

 1080p/i, 720p, 480p

③컴퍼지트(노랑) 출력-기존 컴퍼지트 단자가 있는 모든TV(아날로그TV)

④광(S/PDIF)/COXAL 오디오출력-SD급 디지털 5.1Ch오디오 출력

⑤아날로그 오디오 출력-STEREO 오디오 출력

⑥아날로그 멀티 출력-7.1~10.2채널 오디오 출력→HDMI지원 시 없어도 무방

⑦LAN(유선)-1Gbps/스마트TV기능지원(온라인 동영상 감상목적)

⑧Wi-Fi-876.11ac(867Mbps) / 8K UHD방송 세토박스는 Wi-GIG

⑨USB 3.0-외장HDD 연결 4K UHD방송 녹화(PVR) 또는 동영상(4K)/사진 재생

⑩안테나-지상파 4K UHD방송(DVB-T2) 수신 안테나 단자

⑪안테나-지상파 HD방송(ATSC) 수신 안테나 단자

*추후(2020년?) 지상파 8K UHD본방송을 실시할 경우, 아날로그 출력 단자와 ATSC수신튜너는 내장하지 않아도 될 것으로 보임.

*세톱박스 가격은 고급형 10만원 내외, 보급형은 5만원 내외

이상과 같이 지상파 4K UHD방송 세톱박스를 만들어, 아래와 같이 시청을 하면 될 것이다. 기존 아날로그TV, HDTV사용자 모두 수용이 가능하고, 지상파 UHD방송 수신기가 내장되지 않은 기존 4K HDTV도 모두 사용이 가능하다. 그럼 시청자들은 지상파 UHD방송으로 완전 전환이 되어도, 자신이 보고 있던 TV로 지상파 4K UHD방송을 시청하다, TV가 고장이 나서 수리가 안 되면, 그때 가서 4K/8K UHDTV로 바꾸면 되는 것이다. 방송사들은 추후에 좀 더 나은 방송 기술이 나온다 해도, 세톱박스 교체만으로 새로운 기슬을 적용하여, 유연하게 대등을 할 수 있다.

 

이러한 지상파 4K 세톱박스는 보급형은 5만원(아날로그/HDTV용)내외, 고급형은 10만원(스마트TV기능/Wi-Fi) 정도에 만든다면, 가능할 것으로 보이고, 보급에 따른 비용은, 700MHz주파수 대역을 이동통신사에 배정을 하면, 수조원의 주파수 세수가 생기고, 방송발전기금등을 활용하면, 저렴한 비용 또는 저소득층에는 무료로 보급이 가능할 것으로 보인다.

특히 대한민국 전체세대의 90%가 유료방송가입자이므로, 어짜피 유료방송사들은 세톱박스로 UHD방송을 하기 때문에, 유료방송 UHD세톱박스에 지상파 UHD방송 수신기능만 넣으면 되기 때문에, 유료방송사와 함께 세톱박스를 제작하면, 지상파 4K 세톱박스 보급엔 큰 문제가 없을 것으로 보인다. 

그 외 지상파방송사들이 UHD방송 장비를 갖추어 나가야 하는데, 이 부분도 어짜피 UHD방송으로 전환을 하는 것이므로, 특별히 어려움은 없을 것으로 보인다. 다만, 지상파 UHD방송부터는 가능한 안테나로 직접 시청이 가능하게끔 해야, 시청자들이 진정 무료 보편적인 UHD방송을 즐길 수 있을 것이다.

특히 SFN방식의 주파수 구성은, 주파수폭은 적게 사용하는 장점은 있지만, 주파수 도달거리가 짧아 난시청이 더 많이 생길 수 있기 때문에, 도심 곳곳에 간이 중계소를 많이 세워야 하기 때문에, 정부와 지상파방송사들은 난시청 해소 방안에 힘을 쏟는 일에 집중해야 할 것으로 보인다.

현재 4K UHD방송도 여러 기술적 문제들이 아직도 남아 있는 게 사실이다. 또한 UHD방송용 압축 코덱인 HEVC(H.265)도 시간이 지나면서 성능이 향상이 되고 있고, UHD영상 압축 코덱도 VP9과 같은 것들이 등장하고 있고, 일본은 4096QAM으로 8K UHD방송을 테스트하고 있어, 향후 UHD방송 표준이 전혀 다른 방식으로 나갈 공산도 충분히 있다고 본다.

결국 이러한 변화에, 방송사는 물론, 시청자 모두가 효과적으로 대응하는 방안은 세톱박스를 통해 방송을 시청하는 게, 가장 효율적이라는 것이다. 우리가 현재보고 있는 지상파 HD방송 표준이 1997년에 제정이 되고, 2001년부터 본방송을 하였는데, 지금과 같은 전환 방식이라면 앞으로도 10년은 더 사용을 해야 한다.

물론 M{PEG-2방식과 ATSC방식이 당시로서는 최고의 기술이었지만, 표준에 묶이고, HDTV에 내장된 지상파 수신튜너 때문에, 우리는 더 좋은 방송을 할 수 있는데도, 효과적으로 대응하지 못하고 있다는 것이다.

그렇다고 재난방송 기능까지 하는 지상파방송 표준을 1~2년 단위로 바꿀 수는 없겠으나, 그렇다고 그 표준을 20년 이상 사용한다는 것은 시대적 변화에도 맞지 않다고 본다. 그래서 시청자와 방송사 모두를 아우르는 방안이 바로 지상파방송을 세톱박스를 통해 시청하자는 것이다.

이것이 곧 초고화질(UHD)방송에서 시청자를 보호하고, 지상파 UHD방송을 활성화하는 방안이 아닐까 한다. UHDTV에 지상파 UHD방송 수신기를 넣고 안 넣고는 TV제조사들 자율로 함으로서, 시청자와 방송사 모두가 도움이 되는 방안으로 가자는 게, 이번 제안의 기본 취지다.

결국 위에서 제안(세톱박스 중심의 지상파 UHD방송 시청)한 방안이 성공을 거두려면, 정부와 지상파방송사가 정치적 이해관계보다는 시청자를 위한 배려차원에서 신중하게 검토해야만 한다. 지금처럼 시청자에게 도움도 안되는 MMS/8VSB/DCS와 같은 이슈들로 방송이 후퇴하거나, 논란이 있어서도 안 된다.

미래 방송시장 경쟁에서, 시청자를 보호하고, 외국에 밀리지 않고, 지상파방송사가 선도적 입장에서, 국내 방송시장을 지속적으로 이끌려면, 특단의 대안(세톱박스 시청) 없이는 지금의 문제들을 해소할 방안이 없다고 본다. 정부와 지상파방송사들의 특단의 대안을 기대해 본다.

[전수현]

정부와 지상파방송사들은 이 제안을 받아 들이지 않을 이유는 없어 보이는데,,,,??? 운영자님의 제안을 적극 지지합니다!

[홍종엽]

대안이 좋긴 한데 정부나 티비제조사들이 협조할까 의문입니다. 너무 장미빛이라.

[이군배]

오해의 소지가 있을것 같아, 장미빛에 대한 부분을 먼저 말씀을 드린다면, 이번 제안은 장미빛 제안은 아닙니다. 세톱박스로 보급해서, 지상파 UHD방송을 하자는 제안이 기술적으로 어려운 부분도 아니기에, 절대 장미빛은 아니라고 봅니다. 정부나 지상파방송사가 수용만 한다면, 현실 가능성이 있고, 시청자 입장에서 좋고, 정부나 지상파방송사 모두에게 좋은 제안 입니다. 다만, TV제조사들은 다소 불만이 있을 수는 있겠지만, TV제조사들의 협조는 특별히 필요없는 사안이기에, 크게 문제 될것도 없다고 봅니다. 그리고 이번 제안을 정부는 받아들이지 않을 이유가 없다고 보니다. UHD방송용 주파수를 새로 배정하지 않아도 되기때문입니다.

[이군배]

그렇지만, 지상파방송사들은 그동안 집요하게 700MHz주파수대역을 주장해 왔기 때문에, 지상파방송사들이 선뜻 수용하기가 쉽지는 않겠지만, 명분상으로는 지상파방송사들도 이번 제안을 반대할 이유는 없다고 봅니다. 사실 어떻게 보면, 이번 제안은 실질적 수혜자는 지상파방송사가 되기 때문입니다. 만일 거꾸로 이번 제안에 문제가 있거나 거부를 한다면, 정부나 지상파방송사들은 늦어지는 지상파 UHD방송에 대한 확실한 대안을 제시를 해야 할 것입니다.

[김희상]

좋은 의견입니다. 내용이 엄청나네요.

[허태욱]

운영자를 방통위로!!!
방통위에 운영자님 같은 분이 들어가셔야지 박효종 이런 사람이 위원에 임명되니 한심하게 짝이 없내요

[강민수(춘천)]

운영자님의 제안을 적극지지합니다! 너무나 많은 이해관계가 얽혀있어 쉽지는 않을것 같습니다.^^

[조병학]

현명하신제안 적극 추천합니다

[강한구]

문제는 이나라 정부는 대기업 편이라는게 문제죠,,,,ㅎㅎㅎ