우리나라 ATSC 3.0 표준 기반 본 방송 현황 . 과기부 주관, 제주 실증 프로젝트 → 과기정통부/방통위 ‘지상파UHD 활성화 정책방안’ . 전국 UHD-SFN 통합모니터링 국책과제 (2019.04.~2020.12.) . ATSC 3.0-5G 융합 전송기술 국책과제 (2020.04.~2023.12.) 2021. 04. 28.(수) 15:30~15:50 KBS 미디어송출부 전성호 팀장 ETRI/KBS/KOBETA 8K-UHDTV 워크샵 @ 백학자유로리조트 백학홀 Korean BroadcastingSystem | Department of MediaTransmission

차세대 지상파 플랫폼으로서 UHD 방송 (2015.12.) ▪ 지상파 UHDTV 방송 환경에서는 ① 수신환경 개선, ② 재난·안전 정보 고지 ③ IP 기반의 양방향.맞춤형 서비스 등 새로운 부가서비스 ④ 이동간 송수신이 기술적으로 구현 가능해질 것으로 전망 • 하나의 송신기만으로 고정형･이동형 방송 동시 서비스 가능 • 실내외 어디서나 수신 가능한 환경 고정형 방송 수신 이동형 방송 수신 UHDTV • IP 기반 양방향･맞춤형 서비스 가능 • 5G-Broadcast 기술과 연동하여 무한한 부가서비스 확장 가능 방송통신 융합형 부가서비스 (IBB) 시청자 맞춤형 부가서비스 (ESG) 무한 확장 부가서비스 • HD(ATSC 1.0) 대비 4배 선명한 화질을 제공할 수 있는 충분한 전송률 제공 • 동일 송신인프라로 다양한 채널 지원 2K FHD 5.1ch 4K UHD 22.2ch 3840 2160 고용량 전송 시스템 시청자 친화적 수신환경 발전된 재난재해경보 방송 서비스 (AEAT)

KBS와 ETRI는 ATSC 3.0 도입에서부터 기술개발, 본방송시스템 구축, 혁신서비스 제안 및 검증, 필드테스트에 이르는 전과정을 협력하고 있습니다. 2018년 2월 평창동계올림픽 ATSC 3.0 시연

U.S. antenna penetration grows 38% in 2020 미국은 ATSC 3.0 NextGen TV 도입을 통해 지상파 직접수신을 통한 콘텐츠 도달률이 크게 향상되었음. 차세대 지상파 ‘플랫폼’으로서 ATSC 3.0 방송 미국에서는 2020년 5월부터 현재까지 차근차근 본방송 지역을 넓혀가고 있습니다.

지상파 차세대 방송서비스 시연회: 배경

지상파 차세대 방송서비스 시연회: 성과 및 의의 정부 관계부처 합동 보도자료 제주특별자치도 보도자료 과기정통부 최기영 장관 “지상파 방송사 뿐만 아니라 방송장비산업의 성장을 위해서도 차세대 지상파 방송의 성장동력 마련을 적극 지원하겠다.” 방통위 한상혁 위원장 “방송의 공공성을 강화하면서도 방송 산업이 성장할 수 있도록 지상파 방송사의 혁신 기반 마련을 적극 지원하겠다.” 제주특별자치도 원희룡 지사 “대한민국 방송기술 발전에 제주가 역할하겠다.” “제주도도 적극적으로 협력해 나가겠다.”

지상파 차세대 방송서비스 시연회: 공공 프로젝트 구 분 개념도 다채널MMS /모바일/IBB 지상파 VoD 서비스 향상된 재난경보 서비스

지상파 차세대 방송서비스 시연회: 민간 프로젝트 구 분 개념도

지상파 차세대 방송서비스 시연회: 차량탑승/실외 구 분 개념도 다채널MMS /모바일/IBB [이동수신] ATSC3.0-5G 끊김 없는 이동방송 향상된 재난경보 서비스

결론: ATSC 3.0 표준 하나로 비디오/오디오/데이터 서비스 모두 가능 HD1 HD2 FM 라디오 DATA 30Mbps 2.5Mbps 2.5Mbps 1.0Mbps 192kbps 보이는 라디오 1Mbps 전체 채널 이동수신을 위한 부가적인 오버헤드 제주실증 시연회 구성 전시장 실내, 실외차량 동시 수신 ATSC 1.0 ATSC 3.0

KBS1 DTV 송신망 각 채널별 Radio 송신망 DMB 송신망 KBS2 DTV 송신망 UHDTV 고정수신 이동수신 결론: ATSC 3.0 표준 하나로 비디오/오디오/데이터 서비스 모두 가능 UHD KBS1채널 UHD KBS2채널

뉴스 본문 헤드 라인 UHD 방송 시연… “지상파 혁신 기반 적극 지원” 차세대 지상파 서비스 시연… 방송 미래 바꾼다 "유료 방송 가입 않고도 지상파서 다양한 채널 본다" 제주서 차세대 지상파 방송 서비스 실증 연구 방송3사 보도내용

주요 일간지 보도내용 뉴스 본문 헤드 라인 조선일보 ATSC 3.0 기반 지상파 방송 제주서 시연 SKT,5G·AI기술로 미국서초고화질 방송서비스 시작 서울경제 SKT 5G 융합 기술 시연 현장에 지상파 대표들 총출동한 이유는 SKT,4KUHD콘텐츠대중화시킬 기술선보여 지상파UHD방송편성,광고수익원확대방안모색 뉴스1 "차세대 방송 기술이 여기에“ 제주서 'ATSC 3.0' 방송 기술 시연 과기부장관·방통위원장 등실내외 기술시연참관 "지상파방송사 혁신기반마련적극지원할것"

사내 『UHD 혁신서비스(다채널/모바일) 시범방송 추진 TF』 ATSC 3.0 ENCODER ATSC 3.0 ENCODER ATSC 3.0 IP-MUX ATSC 3.0 Broadcast Gateway ATSC 3.0 EXCITER ATSC 3.0 공시청 신호처리기 공청(물리)채널 13번 KBS1 UHD KBS DOKDO+1R KBS 보이는2FM 14-5 14-6 KBS1 HD KBS NEWS24 14-2 14-3 Down- Scale KBS1 UHD KBS NEWS24 KBS 1R 고정UHD 이동HD KBS DOKDO+1R KBS 보이는2FM KBS1 HD KBS NEWS24 KBS1 UHD 12.15Mbps 5.30Mbps 2.0Mbps 2.0Mbps 500kbps 500kbps 11.5Mbps 32k-FFT 64k-LDPC 256QAM 10/15 SP8_2 17.13dB@AWGN 8k-FFT 16k-LDPC 64QAM 6/15 SP4_2 7.93dB@AWGN ✓ 다양한 서비스 조합에 대해서 사내 테스트베드를 활용하여 기술 검증 병행 삼성전자 2017 삼성전자 2019 LG전자

재난경보방송에 특화된 UHD 방송망을 통해 현재 온에어 중입니다. KBS1 채널을 직접 수신하여, 재난경보메시지 표시 중 (실제 동작 모습) UHDTV 방송의 경우, ‘TV영상과 별도로’ 재난경보 메시지를 송출 → TV 수상기 뿐만 아니라, 다양한 수신기에서도 고정수신 뿐만 아니라, 이동 수신 상황에서도 재난메시지 확인 가능 (예) 서울시내버스 463번에 UHD수신기 설치 운영 중 2019년 9월부터 UHD주조정실에서 KBS1 및 KBS2 UHD채널을 통해 지진, 태풍, 폭설, 호우, 사회재난 5대 재난 서비스 중

UHD BC/BB 하이브리드 서비스: ESG 서비스 (좌) BC채널과 BB채널을 통해 전달되는 ESG 분량 (우) ATSC 3.0 프로토콜 스택과 ESG 표준 위치 Broadcast Broadband KBS1 KBS2, MBC, 지역민방

ESG 서비스 UHDTV에 인터넷을 연결하면, 양방향 서비스를 즐길 수 있습니다. KBS UHD 채널 시청중 [방송안내] 버튼을 눌러 ESG 페이지 진입 [방송안내] 페이지에서 프로그램 선택 [연관컨텐츠] 선택 후 시청 할 컨텐츠 선택 ESG 재난정보 부가서비스 시청

현재 KBS재난포털(d.kbs.co.kr) 과 자동 연동되어 콘텐츠 제공 중입니다. ESG 서비스

UHD-IBB 서비스 시청 기본조건 UHDTV에 인터넷을 연결하면, 양방향 서비스를 즐길 수 있습니다. IBB 서비스

코로나19 확산 방지를 위한 ‘방송-통신 연동형 융합서비스’ 24시간 뉴스전문 채널 코로나19 대응 국민 행동 수칙 KBS뉴스 공식 홈페이지 재난방송매체 KBS 1 Radio ① ② ③ ④ 2020년 4월 13일부터 KBS1 UHD채널에서 ‘재난정보 부가서비스’ 전국 온에어 서비스 개시 UHDTV에 인터넷을 연결하면, 양방향 서비스를 즐길 수 있습니다. ✓ 서비스 동작 예시는 아래 YouTube 영상 참고 https://youtu.be/kHDpWppMkiw ✓ 프로그램 맞춤형으로 서비스 아이템 변경 가능 최근에는 스포츠경기 ‘멀티앵글＇서비스 제공 중 4/24(토) 프로야구 2TV 「SSG:키움」 (고척) 3/20(토) 여자프로배구 1TV 「흥국생명:IBK기업은행」 (계양)

*A : 여러 전달망 Switch를 통과하면서, 신호가 제때 안정적으로 전달되는지 관찰 필요 . Packet_Release_Time()으로 단간단간 SFN Delay를 정확히 계산할 수 있음. . RTP Sequence를 추적함으로써, Packet Drop 검출 가능 *B : CISCO 스위치 자체의 이상 유무를 중앙에서 통합 관제하여, 장애를 즉각 감시하고 조치 목적 *C : 입력 신호가 정상이더라도, GPS SYNC 이상으로 또는 Exciter 처리시간 이상 급등으로 MUTE 발생 가능 SFN으로 잘 묶이지 않게 되면, RSSI[dBm]은 높지만 MER[dB] 품질이 나빠지는 증상 관찰됨. 주 Exciter GPS 주 Broadcast Gateway Microwave (Wireless) IP Network (Wireline) PTP [ UHD주조 ] [ UHD송신소 ] 예비 Broadcast Gateway IP-MUX IP Changeover IP Changeover IP1 예비 Exciter IP2 [A] Network Delay Packet Drop 관리 [C] RF MUTE 관리 STLTP 모니터링 장치 STLTP 모니터링 장치 [B] 네트워크 스위치 장애 관리 전국 UHD-SFN 통합 모니터링 시스템 구축 A/78a: ATSC Recommended Practice: Transport Stream Verification, TR 101 290: Measurement Guidelines for DVB Systems 와 같이 ATSC 3.0 표준을 위한 모니터링 가이드라인 문서 작업을 TTA WG8027에서 진행 중.

[과기정통부 국책과제] UHD 재난경보방송 STLTP 모니터링 시스템 시제품 개발 모니터링 데이터 수집 서버, 실시간 현황판

[과기정통부 국책과제] UHD 재난경보방송 STLTP 모니터링 시스템 시제품 개발 모니터링 데이터 수집 서버, 실시간 현황판

[과기정통부 국책과제] UHD 재난경보방송 STLTP 모니터링 시스템 시제품 개발 PTP에 동기화된 DSTP/STLTP 모니터링 장치 GPS에 동기화된 STLTP/RF 모니터링 장치

[과기정통부 국책과제] UHD 재난경보방송 STLTP 모니터링 시스템 시제품 개발 PTP에 동기화된 DSTP/STLTP 모니터링 장치 GPS에 동기화된 STLTP/RF 모니터링 장치

KBS 북감악(중) 실험국 ~2020.11.16까지 4Dipole 0, 270, 1기, 13.81dBi 수평편파 5kW 공중선 구성도 MIMO안테나 2단 3면(0,270,315) 북감악 UHD실험국 구축: 수직/수평 이중편파 MIMO 안테나 설치 완료

북감악(중) 시설 관리 총괄 : 남산송신소 북감악(중) 실험국 운영 : KBS방송장비인증센터 실험국 허가, 관리 : 기술기획부(송신기획) 판문점 Camp Casey 북감악 UHD실험국 구축: 수직/수평 이중편파 MIMO 안테나 설치 완료 북감악

5G-Broadcast 표준화 일정과 주요 표준문서 Release 14 LTE Advanced Pro Release 15 5G Non-Standalone Release 16 5G Standalone 2020.07.03 2019.06.07 2017.06.09 독일 5G-TODAY 기반 표준 EU 5G-Xcast 기반 표준 Release 13 LTE Advanced Release 12 LTE Advanced 2015 Q1 2016 Q1 Release 17 5G Standalone 2022 Q4 3GPP TR 22.816 (Mar. 2016) “3GPP Enhancement for TV Service (Release 14)” 3GPP TR 36.776 (Mar. 2019) “Study on LTE-based 5G Terrestrial Broadcast (Release 16) 3GPP TR 36.976 (Mar. 2020) “Overall description of LTE-based 5G Broadcast (Release 16)” [출처] https://www.3gpp.org/specifications/releases 독일 5G Media2Go 기반 표준

5G 최신 표준(Release 16)은 이미 방송 직접수신 기능 지원

[출처] https://www.5g-mag.com/post/new-explainer-lte-based-5g-broadcast 5G 최신 표준(Release 16)은 이미 방송 직접수신 기능 지원

UHD+5G 동시 전송 기술, 모든 단말기에서 직접수신이 가능한 빈틈없는 방송 환경을 만들기 위해 노력하고 있습니다. 스마트폰은 5G 신호를 수신해서 이동하면서 방송 시청 집 안의 UHDTV는 방송신호를 수신해서 기존과 동일하게 시청 ATSC 3.0 & 5G 대상실험국 북감악중계소

다수를 대상으로 끊김없고 값싸게, 그리고 동시에 전송할 수 있는 기술방식으로 방송Broadcast 은 계속해서 존재할 것이고 진화할 것이다. 감사합니다.