[발언] 지상파 UHD방송-세톱박스 중심으로 가자!

[이군배]

많은 분들이 지상파 UHD방송이 주파수가 없어서 지상파 UHD방송을 못하는 줄 알고 계십니다. 허나, 주파수가 없어서 지상파 UHD방송을 못하는 것은 절대 아닙니다. 그리고 현 시점에서 지상파 UHD방송 주파수를 700MHz주파수 대역 전체를 배정해 준다 해도, 지상파 UHD방송 실시에 따른 문제는 또 남습니다. 그래서 지상파 UHD방송 실시문제를 주파수 문제로만 봐서는 안 됩니다.

물론 기본적으로 주파수 문제도 무시 할 수는 없겠지만, 2~3년 후에 다가올 것으로 보이는 8K UHD방송까지 유연하게 대응을 하면서, 빠르게 변화되는 'TV-방송' 기술에 지상파방송사-시청자 모두 유연하게 갈 수 있는 방안으로 가야하는데, 정부나 방송사 모두 이에 맞는 대안은 제시하지 못하고 있습니다.

그래서 카페에서는, 지금의 주파수 현실과 기술적 상황 등을 모두 고려하고, 시청자와 지상파방송사, 정부 모두를 위한, 가장 이상적인 방법인, 지상파 UHD방송을 세톱박스 중심으로 가자는 방안을 진즉부터 제시해 왔었습니다.

지상파 UHD방송을 세톱박스 중심으로 가자는 제안의 골격은, 현재 사용 중인 지상파 HD방송용 주파수폭(228MHz)을 그대로 사용하여, 'HD→UHD'로 일시에 전환해 나가는 방안입니다. 즉, 세톱박스를 사전에 보급하여, 권역별로해서 순차적으로 일시에, 'HD→UHD'로 전환하는 것입니다. 현재 여러 정황을 고려해볼 때 가장 현실적인 대안이 아닐까 합니다.

물론 일시에 UHD방송으로 가는 방안이 말처럼 쉽지도 않을 것이고, 또 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 주파수를 아끼고 효율적으로 활용할 수 있고, 또한 산업폐기물을 줄일 수 있기 때문에, 신중하게 검토해볼 가치는 충분히 있다고 봅니다.

먼저 세톱박스로 보급한다는 것은, 방송방식은 어떤 것으로 가든 상관은 없습니다. 다만, 주파수 구성을 SFN로 하는 것을 전제로 해야 하고, 주파수 폭은 8K UHD방송에 대비해서, 1채널당 주파수 폭을 10MHz폭으로 하는 것을 전제로 해야 합니다.

그럼 지상파 UHD방송을 하기 위한 주파수폭은 얼마나 필요할까요? 필요한 주파수 폭을 찾으려면, 먼저 국내 지상파방송사 현황을 알아야 합니다.

▶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, 강릉, 원주, 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 주파수 배정을 위한 권역별 구성을 지도로 한번 구상해보았습니다. 총 4개 권역의 주파수만 있다면, 상호 겹치지 않고, 지역방송사들까지 UHD방송을 개별 주파수로 UHD방송을 할 수 있습니다.

그럼 4권역에 대한 주파수만 계산하면, UHD방송용 주파수 폭은 계산이 어렵지 않게 나옵니다. 다만, 여기서 지상파방송사들이 54MHz폭만 있으면 UHD방송을 할 수 있다고 하는데, 과연 그런지, 4K와 8K를 나누어 주파수폭을 한번 계산해 보겠습니다.

▶4K UHD방송을 할 경우(1채널당 대역폭 6MHz폭)
구분	권역별 주파수폭		소계	총 주파수폭
HD방송용	현재 사용 중인 총 사용주파수 폭		228MHz	총 318MHz
4K UHD 방송용	수도권 (1권역)	4채널x6MHz=24MHz	90MHz
	지역권(2,3,4권역)	3채널x6MHzx3권역=54MHz
	전국권(KBS2/EBS)	2채널x6MHz=12MHz
*수도권 : KBS1, MBC, SBS, OBS(ubc)→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.

*지상파 UHD방송을 하기 위해서는 4K UHD(1채널당 6MHz폭)방송 기준 90MHz폭이 필요합니다. 지상파방송사들이 주장하는 54MHz폭만으로는 지상파 4K UHD방송도 하기 힘든 주파수 폭입니다.

▶8K UHD방송을 할 경우(1채널당 대역폭 10MHz폭)
구분	권역별 주파수폭		계	총 주파수폭
HD방송용	현재 사용 중인 총 사용주파수 폭		228MHz	총 378MHz
8K UHD 방송용	수도권 (1권역)	4채널x10MHz=40MHz	150MHz
	지역권 (2,3,4권역)	3채널x10MHzx3권역=90MHz
	전국권(KBS2/EBS)	2채널x10MHz=20MHz
*수도권 : KBS1, MBC, SBS, OBS(ubc)→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.

지상파 방송용 주파수를 4권역으로 나눈 것은, 수도권과 인접한 충남, 충북, 강원은 KBS1, MBC, SBS(민방)는 같은 방송이라 해도, 지역 자체편성 때문에, 다른 주파수를 사용하는 고려한 배정입니다. 단, KBS2/EBS는 지역방송이 없기 때문에, 전국 단일 주파수로 계산.

참고로 같은 권역에 있는 지역 지상파방송사의 주파수 폭은 포함하지 않았습니다. 즉, 강원권의 경우, 춘천, 원주, 강릉(삼척)이 있는데, 이러한 지역 지상파방송사의 주파수 폭은 따로 계산을 하지 않았다는 것입니다. 이유는, 2권역의 소규모 지역 지상파방송사는 4권역의 주파수를 사용하여도 무난할 것으로 보았기 때문입니다. 그럼 8K UHD방송까지 고려해서, 세톱박스 중심(기존 HD방송 주파수 사용)으로 지상파 UHD방송을 실시하는 경우를 가상해서 주파수 폭 문제를 고민해 보겠습니다.

▶8K UHD방송까지 고려해서 기존 HD방송 주파수를 활용할 경우(1채널당 대역폭 10MHz폭)
구분	권역별 주파수폭		소계	특기사항
HD방송용	현재 사용 중인 총 사용주파수 폭		228MHz↓	권역별로 순차적으로 전환
8K UHD 방송용	수도권 (1권역)	4채널x10MHz=40MHz	↓ ↓ 150MHz	완료시 78MHz 주파수폭 반납 가능 또는 새로운 방송 방식 시험용으로 사용
	지역권 (2,3,4권역)	3채널x10MHzx3권역=90MHz
	전국권 (KBS2/EBS)	2채널x10MHz=20MHz
*수도권 : KBS1, MBC, SBS, OBS(ubc)→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 해보겠습니다. 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 시청하는데 문제가 없어야 할 것입니다.

그러므로 HD방송용으로 사용 중인 주파수 외에 UHD시험방송을 하기위한 주파수는 별도로 있어야 하는데, UHD시험방송용 주파수는, 여유로 남아 있는 VHF채널 대역의 주파수(54MHz폭)와 HD방송용 주파수중 권역별로 사용하지 않은 여유 주파수 등으로 UHD시험방송을 하면 될 것입니다.

UHD시험방송용은 5채널x10MHz폭=50MHz폭만 있으면 충분합니다. 즉, VHF채널 대역으로도 충분하다는 것이고, 'HD→UHD'로 전환 기간은 권역별로 3개월 정도씩 한다면, 1년 정도면 될 것으로 보입니다. 만일 VHF대역이 곤란하다면, 700MHz 대역을 1년간만 잠시 빌려 주어도 될 것입니다. 그래서 세톱박스 중심의 지상파 UHD방송은, 추가 주파수 배정은 전혀 필요가 없는 것입니다.

"UHD방송을 세톱박스 중심으로 가고, 기존 HD방송용 주파수를 활용할 경우"가 가장 이상적이고, 현실적인 지상파 UHD방송 대안으로 판단이 되어, 세톱박스 중심의 "HD→UHD"전환을 제안하게 된 것인데, 이왕 말이 나왔으니, 세톱박스 대한 고민까지 생각해 보겠습니다.

그럼 지상파 UHD세톱박스는 어떤 형태로 만들어야 할까요? 현재 'TV-방송'이 2K(HD)→4K→8K로 빠르게 변화하는 상황에서, 시청자 입장에선 변화될 때마다 TV수상기 교체구입 부담이 크기 떄문에, 그에 대한 대안을 우선적으로 고려가 되어야 할 것입니다.

또한 방송사들도 확실치 않은 UHD방송 표준과 빠르게 변화하는 'TV-방송' 기술에, 한번 정한 방송표준에 묶여서, 20년간 사용함으로서, 변화되는 방송 기술에 대응하지 못하는 상화에 처하기 보다는, 기술의 변화에 유연하게 대처할 수 있는 방안이 무엇인지를 생각해야 할 것입니다.

그러한 측면에서 현재로선 세톱박스로 가는 것이 가장 현실적인 대안이라는 것입니다. 즉, 혁신적인 새로운 'TV-방송' 기술이 나온다면, 부득이 4~5년 뒤에라도, 방송 표준을 바꾸고, 그때 가서 새로운 10만원 미만의 세톱박스만 보급하면, 새로운 방송표준으로 유녕하게 대응을  할 수 있다는 것입니다.

세톱박스를 보급해서, 지상파 UHD방송을 시청하자는 기본 취지는, 시청자-방송사-정부 모두에게 도움이 되고, 주파수가 없다하여 UHD방송을 늦추지 말고, UHD방송을 전 국민 누구나 무료 보편적으로 시청할 수 있게 하자는 것이 기본 취지 입니다.

그리고 UHD방송은 절대 프리미엄 상품이 아닙니다. UHD방송은 아날로그→디지털(HD/2K)→4K→8K로 넘어가는 것이기 때문에, 지상파 UHD방송도, 반드시 무료 보편적으로 가야 한다는 것입니다. 그 대안이 바로 세톱박스로 지상파 방송을 시청하자는 것입니다.

 ▲ 지상파 4K UHD방송 세톱박스(가상)-전면

이러한 세톱박스는 UHDTV제조사에 관계없이 리모컨이 연동이 되는 것을 전제로 해야 합니다. 또한 기본적으로 지상파 4K UHD방송을 아날로그TV는 물론 HDTV로도 시청이 가능하게끔 해야 합니다(역 호환성).

▲ 지상파 4K UHD방송 세톱박스(가상)-뒷면

뒷면단자의 기능들을 하나씩 살펴보겠습니다.

①HDMI(HDMI 2.0)출력-HDMI단자가 있는 모든 TV 연결

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

*추후 8K UHD방송을 수신할 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 지상파 8K UHD본방송을 실시할 경우, 아날로그 출력 단자와 ATSC수신튜너는 내장하지 않아도 될 것으로 보임.

*세톱박스 가격은 고급형 10만원 내외, 보급형은 5만원 내외

이상과 같이 세톱박스 형태로 지상파 UHD방송을 실시해 나간다면, 우선먼저 지상파 UHD방송이 4K→8K→16K로 바뀌어 간다 해도, TV는 고장이 나서 사용이 어려울 때까지 바꿀 필요가 없기 때문에, 시청자들의 TV수상기 구입부담을 덜 수 있습니다(아래 역 호환성 구성도 참조).

특히 이렇게 4K UHD방송의 영상을 다운해서, 구형 TV(아날로그/HDTV)로 본다면, 화질이 현재 보던 HD나 아날로그보다 더 좋게 보이기 때문에, 크게 문제 될 것도 없습니다. 예를 들어, 2018년에 8K UHD시험방송이 실시가 된다고 가정하였을 때, 2014년에 구입한 65인치 4K UHDTV에, 8K UHD방송 수신 세톱박스를 구입하여, 8K UHD방송을 시청한다면, 기존에 시청하던 4K UHD방송 화질(질감) 보다는 좀 더 나은 화질(질감)로 8K UHD방송을 시청할 수 있다는 것입니다.

물론 TV로 보여주는 화질(해상도)은 4K 이겠지만, 가령 65인치 8K UHDTV와 65인치 4K UHDTV에, 8K UHD영상을 동시에 보여준다면, 화질(해상도) 차이는 그리 크지 않을 것이라는 것입니다. 즉, 8K UHDTV의 적정화면 크기는 80~150인치이기 때문에, 65인치 4K UHDTV에서 8K UHD방송 수신 세톱박스를 연결하여, 8K UHD방송을 수신해서 보면, 비록 8K UHD방송이 4K UHD화질로 다운은 되겠지만, 화면이 크지 않아서(65인치), 4K UHDTV로 좀 더 나은 8K UHD방송을 감상할 수 있다는 것입니다.

이러한 상황은 HDTV사용자도 마찬가지입니다. 현재 사용 중인 30~40인치 대 HDTV에, 4K UHD방송 수신 세톱박스를 연결하여, 1920x1080@60i/30p/60p로 설정해서 보면, 비록 HDTV지만, 지금보고 있는 HD방송 보다는 좀 더 나은 HD화질을 보여 줄 것이라는 것입니다. 그러면, 당장 2014년에 4K UHD방송이 실시된다 해도, 4K UHDTV를 구입할 필요 없이, HDTV로 지상파 4K UHD방송을 시청하다, HDTV가 고장이 나서 수리가 안 되어 사용이 어려울 때, 4K UHDTV나 8K UHDTV를 구입하면 된다는 것입니다.

결국 지상파 UHD방송을 세톱박스 중심으로 간다면, 이제 남는 문제는 세톱박스 비용에 대한 부분이 문제가 될 것입니다. 하지만, 이 부분도 그리 걱정할 사안은 아니라고 봅니다, 먼저 유료방송사들도 어짜피 UHD로 전환을 해야 합니다. 그럼 그 유료방송사 세톱박스에 지상파 UHD방송 수신기능을 넣으면 됩니다. 그럼 대한민국 전체 세대의 90%는 자연스레 UHD로 전환이 가능합니다.

그럼 남는 문제는 10%의 시청자 인데, 이 경우에는 지상파방송사들이 난시청 개선의 명분으로 5~10만원 내외하는 세톱박스 비용을 지원하거나 할인해서 지원을 해준다면, 큰 부담 없이 세톱박스 보급이 가능할 것입니다.

이처럼 정부나 지상파방송사들이, 지상파 UHD방송을 세톱박스 중심으로 간다고 결정만 한다면, 남는 문제는 지상파 UHD방송 표준만 결정하면 될 것입니다.

끝으로 지상파 UHD방송을 세톱박스 중심으로 간다고, UHDTV에 지상파 UHD방송 수신기를 내장하지 말자는 것은 아닙니다. UHDTV에 지상파 UHD방송 수신기를 내장하는 문제는, TV제조사 자율로 두자는 것이고, 정부나 지상파방송사들은 지상파 UHD방송부터는 세톱박스 중심으로 'HD-UHD'로 전환해 나가자는 것이고, 또한 그에 맞게 UHD방송용 주파수를 기존 HD방송용 주파수를 활용해서 나가자는 것입니다. 자신들의 실적과 잇속을 생각하지 말고, 국민을 위해 일을 한다면, 쉽고도 빠른 길은 있다고 봅니다.

[김창호(서동이)]

좋은 대안을 내놓으셨네요 이러한 정보를 지상파방송3사와 한국정보통신기술협회쪽에 제안을하여 진행할수있도록하면 좋을텐데요 현실은 엉퉁한대로 갈겄같아 걱정이네요 ㅠ

[이군배]

사실 이 글은 올 봄부터 카페에 올렸던 글입니다. 요즘 국감에서 700MHz주파수 대역(지상파 UHD방송)을 가지고, 말이 많아서 다시 정리하여 올린 것입니다.