201124 (재난메시지 전달 기술을 중심으로 살펴본) 포스트 코로나 시대의 차세대 모바일 방송 서비스 @ 온라인 ZOOM

2020 전파방송산업진흥주간 / 차세대 방송·미디어 기술 세미나
2020. 11. 24.(화) 14:50 ~ 15:20

* 관련기사 : IT조선 (2020.11.24.) 5G·ATSC 3.0, 코로나19 시대 차세대 미디어 기술로 주목

(참고) http://sunghojeon.github.io/ATSC_5G_materials/

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1. 포스트 코로나 시대의 차세대 모바일 방송 서비스 2020. 11. 24.(화) 14:50 ~ 15:20 KBS 미디어송출부 전성호 팀장/공학박사 2020 전파방송산업진흥주간 / 차세대 방송·미디어 기술 세미나 @ 온라인 Korean BroadcastingSystem | Department of MediaTransmission 재난메시지 전달 기술을 중심으로 살펴본
2. 2 코로나 상황을 겪으면서 정보통신(ICT) 기술이 국민의 안전을 지킨다는 인식 확산 (출처) 과학기술정보통신부 전파방송관리과, "전광판, 버스 등에서 재난경보 받는다" 2018.12.13. 행정안전부 재난정보통신과, “『재난안전 공공서비스』분야 민․관 협력 강화 한다” 2019.07.07. 2005 2006 2010 2019 2013 2016 긴급재난문자 (CBS) ‘96 도입 ‘11 도입 재난방송온라인시스템 DMB 재난경보 UHD 재난경보 ‘01 도입 ‘08 도입 ‘05 도입 ‘17 도입 이통3사 DMB 재난경보 DMB사업자 방송사업자 재난방송 via DTV, 라디오 지상파 UHD 재난경보 재난관리 책임기관 홍수통제소 재난문자방송 재난예경보 재난 상황실
3. 통신망 CBS(Cell Broadcasting Service) 을 통한 ‘재난문자방송’ (장점) 일반 국민을 대상으로 가장 직접적으로 정보를 전달할 수 있어 효과적 텍스트(60자 이내) 제한이 있으나, 통신의 양방향성을 활용, 웹사이트 연결을 통해 추가정보 제공 가능 클릭 (출처) 과학기술정보통신부 전파방송관리과, "전광판, 버스 등에서 재난경보 받는다" 2018.12.13.
4. 통신망 CBS(Cell Broadcasting Service) 을 통한 ‘재난문자방송’ (단점) 통신사 가입 단말기들만 서비스 받을 수 있음. = 통신칩셋이 미탑재된 기기들은 사각지대 접속자가 몰리는 경우 전송지연 발생 통신망 장애 발생시 기능 마비 = 백업(Backup)망이 필요 (출처) 과학기술정보통신부 전파방송관리과, "전광판, 버스 등에서 재난경보 받는다" 2018.12.13.
5. 지상파 DTV 방송망을 통한 ‘재난방송’ (출처) 과학기술정보통신부 전파방송관리과, "전광판, 버스 등에서 재난경보 받는다" 2018.12.13. 태풍, 호우 등 재난방송온라인시스템 지진 자동자막 송출시스템 송출 (형태) 재난통지문구를 영상 위에 CG 형태로 입혀 함께 제공 (장점) TV수상기를 통해 지연없이 신속하게 상황 전파 가능 (단점) 이동 중이거나 난시청 지역에서는 상황 전파 불가 ToV C/N = 15 dB 미만 EEWS EDBS
6. 지상파 DMB 방송망을 통한 ‘재난경보방송(EWS) ’ (형태) 재난문구’만’ 전용 채널을 통해 송출 (장점) DMB칩셋이 탑재된 단말이 있다면 이동 중에도, 별도의 가입비용 없이 메시지 수신 가능 (단점) DMB 기능이 없는 스마트폰에서는 메시지 수신 불가 = 스마트폰을 통한 직접적인 전파 어려움. (출처) 과학기술정보통신부 전파방송관리과, "전광판, 버스 등에서 재난경보 받는다" 2018.12.13. 태풍, 호우 등 재난방송온라인시스템 지진 DMB- EWS서버 송출
7. Frame Bootstrap Preamble Subframe 0 Subframe 1 AEAT (TEXT, IMAGE) PLP 0 (1Mbps) PLP 1 (17Mbps) PLP 0 PLP 1 지상파 UHD 방송망을 통한 ‘재난경보방송(AEAS) ’ 4K UHD AEAT & 16-QAM 5/15 256-QAM 8/15 DMB처럼, 이동 중에도 재난 메시지만 단독으로 표출 DTV처럼, TV를 시청 중인 경우에는 TV에서 자동으로 재난메시지를 오버레이(Overlay)해서 표출
8. 차세대 지상파 플랫폼으로서 UHD 방송 ▪ 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)
9. 과기정통부 ‘차세대 방송기술 융합서비스 실증 프로젝트’ 중간발표회 (08/21일, 제주 테크노파크 및 JIBS견월악 송신소) 모바일 IBB 서비스 UHD 다채널 & 모바일 서비스 UHD 재난경보방송 방송통신위원회 사무관
10. 10 직접수신이 가능한 구석구석에 재난 정보를 전파할 수 있음. 단, ATSC 3.0 칩셋이 탑재된 경우에 한함.
11. 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 이동형 방송 수신 고정형 방송 수신 UHDTV
12. 재난경보방송에 특화된 UHD 방송망을 통해 현재 온에어 중입니다.
13. 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
14. 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
15. 현재 KBS재난포털(d.kbs.co.kr) 과 자동 연동 기능을 개발 중입니다. ESG 서비스
16. UHD-IBB 서비스 시청 기본조건 UHDTV에 인터넷을 연결하면, 양방향 서비스를 즐길 수 있습니다. IBB 서비스
17. 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. 태풍 방송 시, 서비스 아이템 변경
18. KBS1 DTV 송신망 각 채널별 Radio 송신망 DMB 송신망 KBS2 DTV 송신망 UHDTV 고정수신 이동수신 UHD 방송은 채널 확장으로 다양한 정보 제공이 가능합니다. UHD KBS1채널 UHD KBS2채널 2019년 11월, KBS는 북감악실험국 대출력(5kW) 송신을 통해 현재 판매중인 UHDTV에서 서비스 가능함 확인
19. 국가재난경보 메시지(CAP) 통신규격 변환‧송출 시스템 국가재난 경보메시지(CAP) 발령 시스템 ATSC 3.0 방송망과 5G 통신망을 연동하여 제공할 수 있는 서비스 발굴
20. 방송과 통신의 연동, 방송사와 통신사 협력을 통한 방송 서비스 검증 차량용 단말기를 대상으로 . 통신비 부담 없는 지도 업데이트 . 자율주행을 위한 끊김 없는 안전 정보 . 차량 내에서 콘텐츠 소비를 촉진하는 환경
21. 모두가 주목하는 5G-Broadcast 기술: 유럽에서 활발히 필드테스트 중 방송망 병목없이 신속한 전파 가능 전용 단말기 필요 통신망 거의 모든 국민이 가진 단말기에 직접 서비스 가능 트래픽이 몰리는 경우, 병목현상 발생 (출처) EBU tech-i magazine - Issue 43 - March 2020
22. 전세계 테스트베드 구축동향: R&S 송신기 활용, 중국 필드테스트 계획
23. 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
24. 5G 최신 표준(Release 16)은 이미 방송 직접수신 기능 지원
25. Band 71 617 - 652 MHz (downlink) 663 - 698 MHz (uplink) 기존 UHF TV 채널 38 – 51 번 downlink uplink AT&T downlink only 600,700MHz 수신 안테나 내장 미국 주파수 재배치 결과로 600MHz 수신안테나 스마트 단말에 내장됨
26. 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 5G 칩셋이 탑재된 단말기가 곧 ‘텔레비전수상기’ 통신망 병목 지연 없이 신속하게 재난상황 확인 가능