4K/8K 위성의 사양이 거의 굳어지는, 120p 및 IP 패킷의 다중화 방식을 채용

[mandoo1]

http://techon.nikkeibp.co.jp/article/NEWS/20140126/330040/?rt=nocnt

총무성 등은 주로 위성을 이용한 4K/8K영상 방송 방식이나 파라미터를 거의 굳혔다. 위성을 사용한 4K/8K방송에 대해서는 124/128번 CS등을 이용한 4K방송이 2014년 110번 CS등을 이용한 4K/8K방송이 2016년 BS등에서 4K/8K방송이 2020년에 시작될 계획이다(닛케이 일렉트로닉스의 관련 기사).

총무성 정보 통신 심의회 정보 통신 기술 분과회 방송 시스템 위원회는 2014년 1월 24일, 초고 정밀도 텔레비전 방송 시스템 작업반( 제5회)를 개최했다. 이 작업반은 2014년에 개시 예정인 4K위성 방송, 2016년에 개시 예정인 4K/8K의 위성 방송의 기술 사양을 정리하는 것이 목적의 회의이다. 향후 큰 이견이 나오지 않으면 이번이 마지막 작업반이 될 전망이며, 작업반으로서 최종 보고 방안이 정리되었다. 총무성은 작업반의 마무리로서 "이것만 짧은 기간에 원안을 정리한 것은 역사적인 "라고 인사했다.

그 개요는(1)2014년에 개시할 예정인 4K위성 방송과(2)2016년 이후에 개시할 예정인 4K/8K위성 방송으로 대별된다.

(1)은 2013년 5월에 결성된 산관학의 단체"차세대 방송 추진 포럼(NexTV-F)"이 스카이 JSAT의 124/128번 CS를 이용해 2014년 6~7월에 개시 예정인 방송이다. 인공 위성 중계기의 주파수 대역 폭은 27MHz.4K영상을 동영상 부호화 방식 HEVC(H.265)에서 최대 45M비트/초의 데이터 전송 속도로 압축해 변조 방식의 8PSK에 송수신한다.

영상과 음성, 각종 제어 신호 등의 다중화 방식에는 현재 일반적인 MPEG-2 TS를 이용한다.

한편,(2)은, 향후에 발사 예정인 좌선의 110번 CS위성, 그리고 BS위성 방송 채널을 이용해 역시 NexTV-F가 2016년 및 2020년에 개시하는 4K/8K방송이다. 중계기의 주파수 대역 폭은 34.5MHz.4K또는 8K영상을 HEVC에서 약 100M비트/초에 압축해, 8PSK등에 더해 16APSK또는 32APSK에 송수신하여. 보고서에서는 16APSK의 경우, 부호화율이 7/9이면 100M비트/초의 데이터가 전송할 수 있다.

방송 데이터를 IP패킷 전송

(2)에서의 다중화 방식에는 MPEG Media Transport(MMT)·Type Length Value(TLV)라고 부르는 새로운 방식을 기본 방식으로 채용했다. 그러나 기존의 MPEG-2 TS도 추가 규정으로 병기했다. 한편 최근까지 후보에 올라 있던 MPEG-2 TS의 확장 방식"TS시간 라인 확장"은 규정 삭제했다. ISO/IEC의 표준화가 2014년 가을과, 총무성이 상정하는 기일에 맞출 수 없다는 게 이유이다.

MMT·TLV방식은 IP(internet protocol)패킷 속에 영상 신호와 음성 신호, 제어 신호를 격납해 전송하는 방식이다. 이로써 전송로로서의 방송과 통신의 구별이 사라진다. 방송용 전파와 통신로를 동시에 이용할 수, 방송용 전파로는 불특정 다수의 시청자를 위한 메인 카메라의 영상, 통신로에서는 시청자 개인이 선택한 서브·카메라의 영상을 각각 전송한다는 것도 가능하게 된다.

120p채용에는 의문도

(1)과(2)의 공통 사양도 있다. 함께, 실패 정정 부호로서 저밀도 패리티 체크(LDPC)부호를 채용했다. 또, 화면 주파수는 60Hz이고 프로그레시브 방식(60p)과 120p가 규정된. 일본에서 디지털 방송은 현 시점에서는 60Hz의 인터레이스 방식(60i)이기 때문에 4K/8K방송에서는 움직임의 빠른 영상이 보다 선명히 보인다고 기대할 수 있다.

4K/8K영상의 화면 주파수는 그동안 60p가 채용된다는 게 NHK를 제외한 많은 방송 관계자의 인식이었다. 8K영상 등은 60p까지 위성 방송의 중계기의 전송 용량에 가능한지 미묘한 상태. 하물며 120p등은 무리라는 인식했기 때문이다."원래 왜 120p가 필요한가"라는 질문만작업반 멤버에서 뛰쳐나왔다.

작업반 담당자에 따르면 120p는 "움직임 보케"라고 불리는 움직임의 빠른 영상이 흐릿하게 되는 현상을 개선하는데 유효하다는. 120p추가 기준이 된 것은 4K나 8K영상 전송 대역을 알아보고 실증 실험이었다고 한다. 이 실험에서는 60p에 대해 120p에서 어느 정도 대역이 늘어날지 등의 점을 검증했다. 결과 120p는 60p에 대한 소요 비트 레이트의 증가가 최대 10몇%에 그치는 것으로 나타났다고 한다.

다만, 위성 방송에서 120p의 8K방송이 실시 가능할지는 아직 불투명이다. 120p의 전송에는 32APSK는 다치도가 높은 변조 방식의 이용이 사실상 전제로 된다. 그런데 32APSK는 우천 등에 약하고 영상이 끊기시간이 늘어날 것으로 예상되기 때문이다. 이를 회피하기에는 위성에서 이용 가능한 최대 출력에서 전파를 낸 다음, 최대한 큰 수신 안테나가 필요하다.

예를 들면 도쿄에서는 직경 60cm이상의 수신 안테나가 필요하고, 그래도 현재의 위성 방송에 비해 수신 가능한 시간이 다소 줄어든다는 것."오키나와 등에서는 보다 큰 수신 안테나가필요하다"(이 작업반).

앞으로는 이번 작업반에 의한 보고 방안을 방송 시스템 위원회의 방안으로 채용할지 여부를 정하고 그 뒤 퍼블릭 코멘트를 거쳐 3월 말 방송 시스템 위원회 최종 보고를 정리하는."이제큰 변경은 없는 것이 아닌가"(작업반의 한 멤버)이라는 전망이 대세다.

[Hisaka]

정보 감사합니다