2022.12.09/2022.12.15. ATSC 3.0 혁신서비스 다채널 모바일 양방향 추진 경과 및 계획 @ 수원 KBS 인재개발원

ATSC 3.0 혁신서비스 다채널 모바일 양방향 추진 경과 및 계획

KBS비즈니스 수신기술 직무교육 @ 수원 KBS 인재개발원
[1차 ] 2022.12.09 금 ) 10:00 12:00
[2차 ] 2022.12.15 목 ) 10:00 12:00

YouTube Link
[Slide#3] https://www.youtube.com/watch?v=wjkmbIILcbA
https://www.youtube.com/watch?v=qSEqB6xqaQ0
[Slide#34] https://youtu.be/LjKoT3lZuHY
[Slide#35] https://youtu.be/gup1i2dNf-Y
[Slide#58] https://youtu.be/FU8iqcSp0Mw

Transcript

1. ATSC 3.0 혁신서비스(다채널/모바일/양방향) 추진 경과 및 계획 [1차] 2022.12.09.(금) 10:00-12:00 [2차] 2022.12.15.(목) 10:00-12:00 KBS 미디어송출부 전성호 팀장 Korean BroadcastingSystem | Department of MediaTransmission KBS비즈니스 수신기술 직무교육 @ 수원 KBS인재개발원
2. 오늘 다같이 살펴볼 내용은 다음과 같습니다. 2 ATSC 3.0 추진 경과, 현황, 혁신서비스 소개 . 지상파 UHD 방송 도입을 위한 정책방안 . 지상파 UHD방송 활성화를 위한 정책방안 . ATSC 3.0 혁신서비스(다채널/모바일/양방향) 시작 송출부에서는 어떻게 UHD분배망을 관리하고 있나! . 주조 내 온에어 모니터링 . 전국 CISCO Switch 모니터링 시스템 . 전국 SFN 통합 모니터링 시스템 수신 쪽에서는 어떤 노력들이 있으면 좋을까? 네트워크운영부 제어회선VPN을 통해 실시간 확인 가능
3. https://www.youtube.com/watch?v=wjkmbIILcbA https://www.youtube.com/watch?v=qSEqB6xqaQ0 시청자들께서는 분명 더 좋은 화질, 더 좋은 품질의 콘텐츠를 TV를 통해 보고 싶어하십니다.
4. 대한민국 실시간 Linear 방송 시청 환경: 고정TV Pay-TV Subscription = IPTV + Cable TV 방송통신위원회 ‘2021 방송매체 이용행태 조사’ 보고서에 따르면, 우리나라 전체가구 기준 94.3%, TV 보유가구 기준 97.7%가 유료방송에 가입 IPTV Cable Satellite IPTV Cable IPTV & Cable 8.5 % Free-to-Air 2nd TV Only (2022년 상반기 수치) (35.65%) (25.31%) (25.26%) (13.78%)
5. 대한민국 실시간 Linear 방송 시청 환경: 고정TV 방송통신위원회 ‘2020년도 방송사업자 시청점유율 산정결과’ 보고서에 따르면, 시청 상위 11개 채널 중 4개 방송사 6개 채널만 지상파 직접수신을 통해서 시청 가능함. Pay-TV Subscription = IPTV + Cable TV 8.5 % Free-to-Air 2nd TV Only
6. 2022.10.31. 공정거래위원회, 국내 OTT 사업자 [티빙+시즌] 간 합병 승인
7. KBS채널과 송출 분배 현황: 텔레비전 채널 Internet Broadband Terrestrial Broadcast Large- screen TV with/without Direct Reception Mobile Device with Direct Reception Connected Devices without Direct Reception 10.2 % Terrestrial DMB ATSC 3.0 Mobile ATSC 1.0 DTV ATSC 3.0 UHDTV
8. KBS채널과 송출 분배 현황: 라디오 채널 Internet Broadband Terrestrial Broadcast Large- screen TV with/without Direct Reception Mobile Device with Direct Reception Connected Devices without Direct Reception Terrestrial DMB ATSC 3.0 Mobile ATSC 1.0 DTV ATSC 3.0 UHDTV AM/FM Radio
9. Part I ATSC 3.0 추진 경과, 현황, 혁신서비스 소개
10. KBS1 UHD Ch.52 (6MHz) SBS UHD Ch.53 (6MHz) 보호대역 (8MHz) 통합공공 ⇧ (10MHz) 모바일 통신 ⇧ (20MHz) 보호 대역 (5MHz) EBS UHD Ch.54 (6MHz) MBC UHD Ch.55 (6MHz) KBS2 UHD Ch.56 (6MHz) 보 호 대 역 (2MHz) 통합공공 ⇩ (10MHz) 모바일 통신 ⇩ (20MHz) 보 호 대 역 (3MHz) 698 704 710 718 728 748 753 759 765 771773 783 803 806 [MHz] 한국의 700 MHz 대역 주파수 분배도표 Channel 56 ( 768 MHz ) Channel 53 ( 707 MHz ) Channel 52 ( 701 MHz) Channel 54 ( 756 MHz ) Channel 55 ( 762 MHz ) 10 700MHz 대역 UHD방송 채널 분배
11. 차세대 지상파 플랫폼으로서 ATSC 3.0 표준 기반 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)
12. 1세대 지상파 방송 표준 Recommendation ITU-R BT.1306 (06/2015) Error-correction, data framing, modulation and emission methods for digital terrestrial televi sion broadcasting System A(ATSC), System B(DVB-T), System C(ISDB-T), System D(DTMB), System E(DTMB-A) Recommendation ITU-R BT.1368 (02/2015) Planning criteria, including protection ratios, for digital terrestrial television services in the V HF/UHF bands Report BT.2215 (02/2016) Measurements of protection ratios and overload thresholds for broadcast TV receivers 12 2세대 지상파 방송 표준 Recommendation ITU-R BT. BT.1877 (12/2020) Error-correction, data framing, modulation and emission methods for second generation of digital terrestrial television broadcasting systems Annex 2(ATSC3.0) Annex 1(DVB-T2) Annex 3(DTMB-A) Recommendation ITU-R BT.2033 (02/2015) Planning criteria, including protection ratios, for second generation of digital terrestrial television broadcasting systems in the VHF/UHF bands Recommendation ITU-R SM.1541 (08/2015) Unwanted emissions in the out-of-band domain Recommendation ITU-R BT.1206 (04/2016) Spectrum limit masks for digital terrestrial television broadcasting ITU-R 권고(Recommendation) 에 따라서 지상파 방송은 세대를 구분한다.
13. ITU 핸드북에서 정의하고 있는 세대별 지상파 방송 시스템 구조 Note that with the advent of advanced 2nd generation transmission and modulations systems an additional block is to introduced between service multiplex and transport, the so-called Gateway. 1세대 방송시스템 2세대 방송시스템 Exciter Exciter
14. 차세대 지상파 플랫폼으로서 ATSC 3.0 표준 기반 UHD 방송 (2015.12.) 과학기술정보통신부(전파방송관리과) 방송표준방식 및 방송업무용 무선설비의 기술기준
15. ATSC 1.0 T-DMB ATSC 3.0 모바일(SD) 다채널 데이터 고화질(HD) 지상파 2세대 방송 시스템 지상파 1세대 방송 시스템 + → 1TV 동일 2TV 동일 보이는 2FM EWS 재난정보 TPEG 교통정보 9-3 보이는 1Radio 9-1 KBS1 UHD 9-2 KBS 재난전문채널 IBB 양방향 서비스 보이는 2FM KBS NEWS24 고화질(UHD) + 양방향 모바일(HD)/다채널/데이터 AEAT 재난경보방송 ATSC 3.0 시스템 하나만 구축하면, 다양한 서비스가 한 번에 가능합니다. 데이터 7-1 KBS2 UHD AEAT 재난경보방송 데이터
16. 16 1. DTV와 DMB 송신 시설은 각각 별도의 투자가 필요 고정수신과 이동수신 서비스 커버리지 편차 발생 DTV/DMB 기간국 6 DTV 간이국 13 DTV/DMB 간이국 9 북감악 남산 계양산 관악산 광교 용문산 파평 하점 인천 송학 만월 광명 안산 운중 성남 송정 용인 이동 안성 화도 동두천 포천 가능 천보산 소흘 진접 불광 장위 백련 ATSC 1.0 T-DMB 2. DTV와 DMB 송신 시설에 비해, 기간국은 2배(최대 5kW) 중계소는 10배(최대 900W) 높은 송신전력 확보 가능 3. DTV와 DMB 수신 성능 보다 낮은 Fading Margin(dB) 요구 ToV C/N(dB) 기준 T-DMB = 6.4dB @ AWGN 11.3dB @ Rayleigh UHD모바일 = 5.51dB @ AWGN 7.58dB @ Rayleigh 4dB 차이 2dB 차이 KBS기준 ATSC 3.0 표준 하나로 고정수신, 이동수신을 모두 지원한다.
17. 2020.12. 변화한 방송 환경을 반영, 새로운 정책계획이 발표됨 총국/지역국 UHD주조 구축 ATSC 1.0 DTV 종료 2020 2019 2021 2027 2023 2022 UHD 혁신서비스 (다채널/모바일/양방향) 개시 2017 세계 최초 ATSC 3.0 지상파 UHD 본방송 개시
18. 700MHz 주파수대역 470–698MHz DTV 주파수대역 단, KBS1, MBC, 지역민방 해당 KBS2, EBS는 전국 단일 주파수 방송망 KBS2, EBS KBS1, MBC, 지역민방 수도권 대전 전주 광주 청주 부산 울산 2020.12. 새로운 정책계획에 따라 UHD방송망 확장 진행 중 총국/지역국 UHD주조 구축 ATSC 1.0 DTV 종료 2020 2019 2021 2027 2023 2022 UHD 혁신서비스 (다채널/모바일/양방향) 개시 2017 세계 최초 ATSC 3.0 지상파 UHD 본방송 개시 2017.05. 2017.12. 2017.12. 2017.12. 2017.12. 대구 2017.12. 2022.12 2022.12 제주 2022.02.
19. ATSC 1.0 (DTV) ATSC 3.0 (UHDTV) Multiple Frequency Network 다중주파수방송망 Single Frequency Network 단일주파수방송망 계룡산 581MHz (32) 식장산 485MHz (16) 우암산 593MHz (34) 768MHz (56) 계룡산 우암산 식장산 8-VSB OFDM ATSC3.0 표준은 단일 주파수 방송망(SFN)을 지원해, 주파수 효율이 높다.
20. 수준 – SFN(7/ 8) 20 성능 테스트 실적 1차년도 Single 타입 송신기를 Hot-Standby 송신기로 개조하여 UHD 실험국 환경 구축, 안정성 테스트 및 운용 적합성 검증(‘18.12.) - 3차년도 필드테스트 추진 계획 수도권 ATSC 3.0 전파환경 조사 및 SFN 중첩 환경 성능분석을 위한 필드테스트(‘18.10.) (실험국 안정성 확인) <KBS 백련 중계소 사이트 및 안테나> /21 Transmission Sites 10 수행 결과물의 질적 수준 – SFN(7/ 8) 20 추진실적 및 우수성 백련 중계소 실험국 구축 수도권 ATSC 3.0 이동수신 성능 테스트 ATSC 3.0 권역별 SFN 실험방송 계획 실적 1차년도 Single 타입 송신기를 Hot-Standby 송신기로 개조하여 UHD 실험국 환경 구축, 안정성 테스트 및 운용 적합성 검증(‘18.12.) - 3차년도 필드테스트 추진 계획 수도권 ATSC 3.0 전파환경 조사 및 SFN 중첩 환경 성능분석을 위한 필드테스트(‘18.10.) (실험국 안정성 확인) <Hot-Standby 송신기> <KBS 백련 중계소 사이트 및 안테나> Single 타입 송신기 (1차년도) 남산(송) 관악(송) 광교(송) 계양(송) 백련(중) 장위(중) 불광(중) 용문(송) 수도권 UHDTV 수신환경 개선 및 방송망 확장사업 결과
21. 방송망 확장 전후의 수신레벨 비교 불광 계양 광명 관악 광교 남산 KBS 장위 백련
22. 전국 UHD주조 연차별 구축 계획: 연주소 + 송신소 견월악 삼매봉 UHF CH 28 (557MHz)
23. 식장산 5kW 계룡산 2kW 우암산 2kW 흑성산 2kW 대전총국 대전문화방송 TJB대전방송 충청남도 충청북도 515MHz(21) 시군권 방송망 구축 569MHz(30) 701MHz (52)
24. 무등산 5kW 701MHz (52) 모악산 5kW 533MHz (24) 노고단 2kW 시군권 방송망 구축 533MHz (24)
29. https://pearltv.com/news/nextgen-tv-reaffirms-the-future-of-broadcast-televison-is-here-highlighting-signficant-industry-momentum-at-ces/ https://www.tvtechnology.com/news/ces-2022-hisense-debuts-its-first-nextgen-tvs https://www.businesswire.com/news/home/20201210005152/en/Five-Detroit-Broadcast-Stations-Collaborating-to-Launch-%E2%80%9CMotown-3.0-Test-Track%E2%80%9D-as-NEXTGEN-TV-Broadcasts-Begin-in-Motor-City https://www.mediatek.com/blog/mediatek-signs-partnership-test-agreement-with-nextgen-tv 중국 Hisense, ATSC 3.0 수신칩셋이 내장된 상용 수신기 3종을 올여름 중에 출시하기로 발표. . 북미에는 현재 삼성, LG, 소니 상용 수신기 판매중 . 출시예정 모델 및 예정가격 U9H, U8H and U7H : $3,200, $1,100, $800 대만 MediaTek, NextGen TV와 Partnership Test Agreement (with Pearl TV) 을 체결하여 신규 수신기의 개발 및 출시 시간 단축 선언 Motown 3.0 Test Track (in Detroit), 일본 Sony와 함께 자동차 애플리케이션용 ATSC 3.0 플랫폼의 강인한 수신 특성 확인 . 서울지역에서 KBS/ETRI가 공동으로 필드테스트를 실시한 CXD2885 chip을 북미 자동차 산업의 중심인 Detroit에서 검증 . 4개 수신안테나 기반 Maximum Ratio Combining 기법 적용 (참고) 북미 ATSC 3.0 본방송 현황 2022.01. 현재 40개 지역, 인구커버리지 기준 45% 2022. 여름. 인구커버리지 기준 75% 달성 목표
30. UHD 기술기반 혁신서비스 제공 지상파 UHD방송 활성화를 위한 정책방안 (2020.12.)
31. 왜 ‘UHD 혁신서비스’라고 부르나? 정부 정책방안에 있는 용어임.
32. 2021.07.19. 『UHD 혁신서비스(다채널/모바일/양방향) 개시』 [출처] https://www.korea.kr/news/pressReleaseView.do?newsId=156462337&pWise=main&pWiseMain=C2 2021.07.23. ~ 08.08. 2022.02.04. ~ 02.20. 2022.09.10. ~ 09.25. 2022.11.21. ~ 12.18.
33. 2021.07.19. 『UHD 혁신서비스(다채널/모바일/양방향) 개시』
36. [과제 4-①] 다채널방송(MMS) 확대
37. 9-1 KBS1 UHD 9-2 KBS1 HD UHD주조 PGM 대체주조 PGM 멀티주조 PGM 9-3 KBS 1R 4K-UHD HEVC Encoder HD-SDI Quad 3G-SDI HD-SDI 2K-HD HEVC Encoder IP Multicast IP Multicast ATSC 3.0 IP-MUX IP Multicast IP Multicast ATSC 3.0 Broadcast Gateway IP Multicast IP Multicast PLP 0 /Subframe 0 PLP 1 /Subframe 1 고정수신 전용 이동수신 & 고정수신 겸용 2160 @59.94p 1080 @59.94i Frame Synchronizer HD-SDI 1080 @59.94p Frame Synchronizer LOGO Generator HD-SDI HD-SDI 1080 @59.94i LOGO Generator 3G-SDI 3G-SDI 239.255.9.xx 7-1 KBS2 UHD 7-2 KBS2 HD UHD주조 PGM DTV주조 PGM 4K-UHD HEVC Encoder HD-SDI Quad 3G-SDI 2K-HD HEVC Encoder IP Multicast IP Multicast ATSC 3.0 IP-MUX IP Multicast ATSC 3.0 Broadcast Gateway IP Multicast PLP 0 /Subframe 0 PLP 1 /Subframe 1 고정수신 전용 이동수신 & 고정수신 겸용 2160 @59.94p 1080 @59.94i Frame Synchronizer HD-SDI 1080 @59.94p LOGO Generator HD-SDI 1080 @59.94i 3G-SDI 239.255.7.xx 고정 수신할 경우, 모든 채널 시청 가능 9-1, 9-2, 9-3 / 7-1, 7-2 이동하면서 수신할 경우, 일부 채널만 시청 가능 9-1, 9-2, 9-3 / 7-1, 7-2 239.255.7.xx 239.255.9.xx 12.5Mbps 16.Mbps 2.5Mbps 1.5Mbps 2.5Mbps * HD-SDI : SMPTE ST 292:1998 * 3G-SDI : SMPTE ST 424:2012 • YouTube 권장 1080p59.94 스트리밍 서비스 기준 : 4.5Mbps @ MPEG-4 AVC 2021.07.19. UHD 다채널/모바일 시스템 구성 IP Mul tica st ATSC 3.0 Signaling (ESG)
38. 15.55 콘텐츠도달률 고정수신 최소요구신호품질 ToV C/N[dB] 0 6.4 8.0 14.9 27.0 저화질 DMB 고화질 DMB ATSC 1.0 DTV ATSC 1.0 ATSC 3.0 송신기 출력 최소 품질 9-2 HD 9-1 UHD 11-1 UHD 6-1 UHD 7.93 17.13 11.55 콘텐츠도달률 실내수신 9-2 HD 9-1 UHD 11-1 UHD 6-1 UHD 10.05 18.23 14.25 20.06 콘텐츠도달률 이동수신 15km/h 이상 KBS1 MBC SBS 9-2 HD 수신불가 (32k-FFT) 수신불가 (32k-FFT) 이동수신 마진 신호품질(C/N) 이란? 잡음 (Noise) 수신신호 (Signal) C/N 7-2 HD 7-1 UHD 7.93 7-2 HD 7-1 UHD 10.05 7-2 HD 이동수신 마진 KBS2 KBS1 MBC SBS KBS2 KBS1 MBC SBS KBS2 18.23 15.55 11.5 저화질 DMB UHD 모바일 채널과 고정수신 채널 수신율 비교
39. UHD 모바일 채널 필드테스트 & UHD 혁신서비스 체험단 30분 혁신서비스 체험단용 ATSC 3.0 모바일 수신기 [출처] https://blog.naver.com/with_msip/222456820699
40. UHD 모바일 채널 필드테스트 [고정수신] 9-1 + 9-2 = 7-1 + 7-2 15.55dB ≤ 빨간점 7.93dB ≤ 파란점 ≤ 15.55dB [실내수신] 9-1 + 9-2 = 7-1 + 7-2 18.23dB ≤빨간점 10.05dB ≤ 파란점 ≤ 18.23dB [고정수신] 7-1 [실내수신] 7-1 [고정수신] 9-1 [실내수신] 9-1 15.55dB ≤ 빨간점 17.13dB ≤ 빨간점 20.06dB ≤ 빨간점 18.23dB ≤ 빨간점 SONY 2-RX 안테나 9-1 이동수신 측정값 SNR 기준 (2021.08. ETRI 측정차 측정)
41. [과제 4-①] 다채널방송(MMS) 확대: KBS 9-2 재난전문채널
42. [과제 4-①] 다채널방송(MMS) 확대: KBS 9-2 재난전문채널
43. [과제 4-①] 다채널방송(MMS) 확대: KBS 9-3 보이는 1Radio (원본데이터) 경찰청 웹사이트 서버 제공 정보 (원본데이터) 기상청, 환경부/한국환경공단 웹사이트 서버 제공 정보 (최종 서비스 화면) 연동 데이터를 HD 화면으로 자동 생성한 결과
44. 2021.12.01. MBC에서도 광고 없는 UHD MMS ‘MBC2 채널’ 신설키로 발표 http://journal.kobeta.com/%eb%b0%95%ec%84%b1%ec%a0%9c-mbc-%ec%82%ac%ec%9e%a5-%eb%82%b4%eb%85%84%ec%97%90-%ea%b4%91%ea%b3%a0-%ec%97%86%eb%8a%94-mbc2-%eb%a7%8c%eb%93%a4-%ea%b2%83/
45. 북미 NextGen TV 차량이동수신 필드테스트 경과 2021.11. Pearl TV LG Electronics, DigiCAP NRT Data Handoff Pearl TV SONY CXD2885GG-W 4-MRC Diversity 2020.11. KSBB-CD in Santa Barbara, CA 15kW, 491MHz (17) KFPH-CD in Phoenix, AZ 15kW, 599MHz (CH35) Motown 3.0 Open Test Track 2021.Summer Pearl TV SONY WMYD WKAR 평지 지형 산악 지형 Detroit, MI로 테스트 중심이 이동
46. 북미 NextGen TV 차량이동수신 필드테스트 경과 2021.11. Pearl TV LG Electronics, DigiCAP NRT Data Handoff CXD2885GG-W 4-MRC Diversity Motown 3.0 Open Test Track 2021.Summer Pearl TV SONY WMYD WKAR Detroit, MI로 테스트 중심이 이동 2022.6. The Michigan Coast-to-Coast Data Delivery Drive Tests https://www.tvtechnology.com/news/nextgen-tv-michigan-coast-to-coast-30-test-proves-ip-data-delivery-to-moving-vehicles-to-be-viable The Scripps /Ion-owned Michigan State University integrated with other IP services to transport IP data, including media files and an HD video stream, seamlessly to a moving car traveling between four broadcast transmitters
47. 북미 NextGen TV 차량이동수신 필드테스트 경과 2022.6. 테스트목적 : “Secure, flexible [and] reliable national datacasting network” 확인 Alchemedia SG = Washington D.C.에 Broadcast Services Core 구축. Nexstar = 미시간 Grand Rapids 지역에 WXSP, WOLP 두 군데 스테이션 제공 DigiCAP & Triveni = ATSC 3.0 Headend 시스템 제공 Heartland Video System = 테스트 기간 Headend 시스템 설치와 운영 담당 KenCast = 독자 특허기술인 Fazzt FEC를 통해서 Packet-level AL-FEC 기술을 제공, 안정적인 수신 지원 SONY = 차량 이동 수신에 최적화된 4-Rx MRC Diversity 모바일 수신칩셋 지원 Crown Castle = 타워, 광회선 인프라 구축 등 필드 테스트에 필요한 기술 지원 https://www.tvtechnology.com/news/nextgen-tv-michigan-coast-to-coast-30-test-proves-ip-data-delivery-to-moving-vehicles-to-be-viable WMYD WKAR The Scripps /Ion-owned Michigan State University WOLP Nexstar WXSP Nexstar 2021.11. 테스트는 Pearl TV 소속 WMYD, WKAR 2군데 스테이션 대상으로 실시 2022.06. 테스트는 WMYD, WKAR + Nexstar 소속 WXSP, WOLP 총 4군데 참여 Grand Rapids
48. [출처] https://www.tvtechnology.com/news/first-atsc-30-equipped-cars-expected-on-us-roads-by-2023 [과제 4-②] 지상파 UHD 방송망을 활용한 이동형 서비스 도입 ATSC 의장, 현대모비스에서 ATSC 3.0 수신기능이 탑재된 차량 출시 공식 발표!
49. [과제 4-②] 지상파 UHD 방송망을 활용한 이동형 서비스 도입
50. 북미 규격 송출시스템 @ KBS 시청자광장 ATSC 3.0 오디오 코덱은 복수표준 A/342 Part 2 AC-4, A/342 Part 3 MPEG-H 우리나라에서는 MPEG-H만 단독으로 채택 미국에서는 AC-4를 주로 사용 TTAK.KO-07.0127_R3 A/330:201 6 A/330:2019a Payload Base Header Additional Header 우리나라 Length == 73 (0x49) 북미 Length == 68 (0x44) 2 Bytes 5 Bytes Total Length == 75 Bytes 68 Bytes ATSC 3.0 75’’ UHDTV CH52 (701MHz) 직접수신 KBS MMS 9-2 MarkOne Smartphone KBS MMS 9-2 3G-SDI 1080@59.94p ATSC 3.0 IP-MUX ATSC 3.0 송중계소 ATSC 3.0 Broadcast Gateway ATSC 3.0 Exciter CH24 (533MHz) 직접수신 [참고] ATSC 3.0, 우리나라와 미국의 차이점은? (오디오 코덱) 우리나라 MPEG-H, 미국 AC-4 (ALP 패킷길이) 우리나라는 ALP Additional Header 길이 5 Bytes를 Payload로 간주 ATSC 3.0 2K-HD HEVC Encoder 미국 AC-4 ALP Packet Length Length
51. [과제 4-②] 지상파 UHD 방송망을 활용한 이동형 서비스 도입 ETRI KBS 2021.08. 2022.05. SKT, Cast.era KBS UHD 혁신서비스 본방송 파라미터 수도권 수신환경 조사 우리나라 삼성전자, LG전자, 인도 Saankhya Labs, 일본 SONY 등 현존하는 ATSC 3.0 수신칩셋 비교 성능 평가 9-3 KBS보이는1라디오 채널 위치 기반 맞춤광고(Target Ad) 온에어 테스트 Saankhya 1-Rx SONY 4-Rx MRC SONY 1-Rx LGE 1-Rx
52. [출처] 1. https://news.kbs.co.kr/news/view.do?ncd=5471994 2.https://mylovekbs.kbs.co.kr/index.html?source=mylovekbs&sname=mylovekbs&stype=magazine&contents_id=70000000398082&section_id=4520 [과제 4-②] 지상파 UHD 방송망을 활용한 이동형 서비스 도입 MMT 헤더 내 프로그램 시각 정보 송출 후 위치 기반 대체 광고 시연
53. [과제 4-②] 지상파 UHD 방송망을 활용한 이동형 서비스 도입: KOBA2022 전시 53 KOBA 2022 / KBS 전시부스 부스를 방문한 관람객 차량 내 모바일 직접수신 시연
54. (참고) 북미 NextGen TV 차량이동수신 필드테스트 경과 2022.6. 테스트목적 : “Secure, flexible [and] reliable national datacasting network” 확인 Alchemedia SG = Washington D.C.에 Broadcast Services Core 구축. Nexstar = 미시간 Grand Rapids 지역에 WXSP, WOLP 두 군데 스테이션 제공 DigiCAP & Triveni = ATSC 3.0 Headend 시스템 제공 Heartland Video System = 테스트 기간 Headend 시스템 설치와 운영 담당 KenCast = 독자 특허기술인 Fazzt FEC를 통해서 Packet-level AL-FEC 기술을 제공, 안정적인 수신 지원 SONY = 차량 이동 수신에 최적화된 4-Rx MRC Diversity 모바일 수신칩셋 지원 Crown Castle = 타워, 광회선 인프라 구축 등 필드 테스트에 필요한 기술 지원 https://www.tvtechnology.com/news/nextgen-tv-michigan-coast-to-coast-30-test-proves-ip-data-delivery-to-moving-vehicles-to-be-viable WMYD WKAR The Scripps /Ion-owned Michigan State University WOLP Nexstar WXSP Nexstar 2021.11. 테스트는 Pearl TV 소속 WMYD, WKAR 2군데 스테이션 대상으로 실시 2022.06. 테스트는 WMYD, WKAR + Nexstar 소속 WXSP, WOLP 총 4군데 참여 Grand Rapids
55. UHD 방송망을 통해 재난정보는 이미 이동하면서 수신 가능합니다. KBS1 채널을 직접 수신하여, 재난경보메시지 표시 중 (서울시내버스 463번에서 촬영)
56. ATSC 3.0 Encoder KBS여의도 ATSC 3.0 송신기 ATSC 3.0 차량수신기 ✓ 광고 시작 시각 (Start Time) ✓ 광고 길이 (Duration) 위치 기반 광고서버 5G-CDN 권역 경위도 기준점 (Longitude, Latitude) 시청자 특징 & 맞춤 URL UserGroup#1 (50대, 남성) UserGroup#2 (30대, 여성) 1 126.9158961 37.5281082 http://cdn.xxx.xxx./ AREA1_111.mp4 http://cdn.xxx.xxx./ AREA1_222.mp4 2 126.9208775 37.5312489 http://cdn.xxx.xxx./ AREA2_111.mp4 http://cdn.xxx.xxx./ AREA2_222.mp4 3 126.9208775 37.5312489 http://cdn.xxx.xxx./ AREA3_111.mp4 http://cdn.xxx.xxx./ AREA3_222.mp4 4 126.9158961 37.5281082 http://cdn.xxx.xxx./ AREA4_111.mp4 http://cdn.xxx.xxx./ AREA4_222.mp4 5 126.9158961 37.5281082 http://cdn.xxx.xxx./ AREA5_111.mp4 http://cdn.xxx.xxx./ AREA5_222.mp4 (1) GPS 위도, 경도 User_Key (2) 해당 위치에 맞는 광고정보 URL 위치 기반 광고서버 DB (예시) 서버 Request 정보를 토대로 하는 이동수신 시청자 실시간 현황판 [과제 4-③] 방송·통신 융합기술 실증: 맞춤형 광고 방송 MMT 헤더 내 프로그램 시각 정보 송출 후 위치 기반 대체 광고 시연
57. [과제 4-③] 방송·통신 융합기술 실증: 맞춤형 광고 방송 맞춤정보 지역 바깥 맞춤정보 지역 내부
58. [과제 4-③] 방송·통신 융합기술 실증: 맞춤형 광고 방송
59. [과제 4-③] 방송·통신 융합기술 실증: 실시간 전파 지도 실시간 전파지도
60. [과제 4-③] 방송·통신 융합기술 실증: 끊김없는 방송시청 지상파 직접수신 ATSC 3.0 수신기 5G 통신망 지상파 수신영상 5G 수신영상 지상파 수신영상 음영지역 끊김 (터널/지하) ATSC3.0 방송망 7-1 UHDTV 5G 이동통신망 5G 수신영상 끊김없는 시청 가능
61. [과제 4-③] 방송·통신 융합기술 실증: 끊김없는 방송시청 https://mylovekbs.kbs.co.kr/index.html?source=mylovekbs&sname=mylovekbs&stype=magazine&contents_id=70000000399098 KBS미디어기술연구소, ATSC3.0-5G 연동 기술 개발
62. [참고] 커넥티드 카 & 차량용 OTT 협력 사례 https://www.etnews.com/20221128000028 https://www.hyundai.co.kr/news/CONT0000000000054671 콘텐츠웨이브 최대주주는 SK스퀘어로 지분 36.36% 지상파 방송 3사가 각각 21%대 지분 티맵모빌리티 최대주주는 SK스퀘어로 지분 66.26%
63. [과제 4-③] 방송·통신 융합기술 실증: 양방향 IBB 서비스
64. TIVIVA 1.0 TIVIVA 2.0 TIVIVA 3.0 2017년 11월 2018년 2월 2022년 9월 2016. 콘텐츠연합플랫폼 기획, 제작 ✓ ATSC 3.0 기반 IBB 표준으로 구현 ✓ Pooq TV 방송사 통합 UI 기반 ‘UHD 홈포털’ 제공 2017. 방송3사 UHD추진단 공동 기획 ✓ 채널 전환, 진입시에 자동 Pop-Up 되는 Mini-Launcher 도입 ✓ 홈포털 디자인을 개선하고, 사용자 시청이력 분석 후 개인화 제공 2019. KBS 기획, 자체 구현 ✓ 개별 방송사 상황에 맞게 Mini-Launcher 구성, 운영 자율성 제공 ✓ 실시간 스트리밍 서비스를 통해 유연한 BB채널 확장 가능 Mini-Launcher UHD홈포털 [과제 4-③] 방송·통신 융합기술 실증: 양방향 IBB 서비스
65. ✓ 방송3사 공통 UI 7-1(KBS2), 11-1(MBC), 6-1(SBS) 서비스 중 ✓ 프로그램과 무관한 비디오 클립 위주 선택된 클립은 WAVVE APP으로 자동 연결 즉, WAVVE가 운용하는 서비스 포털 성격이 강함. TIVIVA 3.0 = TIVIVA mini Mini Launcher TIVIVA 2.0 ✓ 방송사가 직접 운영, 프로그램별 스케쥴 맞춤 UI 필요시 9-1(KBS1), 9-2, 9-3, 7-1(KBS2)에 운영 9/1 현재 [9-1] 인간극장, 아침마당, 무엇이든, 일일드라마, 6시내고향, 한국인의 밥상 [7-1] 2TV생생정보, 저녁 예능, 저녁 드라마 등 ✓ 비디오 클립(VOD) 뿐만 아니라, 정보 웹페이지(TV출연 맛집) , 라이브 스트리밍 채널(멀티캠, 미편성경기) , 등 자유도가 높음. [과제 4-③] 방송·통신 융합기술 실증: 양방향 IBB 서비스
66. [과제 4-③] 방송·통신 융합기술 실증: 주요 이벤트 맞춤형 IBB 운영 누리호 IBB ‘멀티 CAM 화면’ 프로야구 IBB ‘멀티 CAM 화면’ KBS 7시 지역 뉴스 서비스
67. 2022.06.20. 19:00 서비스 개시 화면
68. 카타르월드컵 TIVIVA mini 서비스 화면
70. https://mylovekbs.kbs.co.kr/index.html?source=mylovekbs&sname=mylovekbs&stype=magazine&contents_id=70000000399076 [과제 4-③] 방송·통신 융합기술 실증: 주요 이벤트 맞춤형 IBB 운영
71. [과제 4-③] 방송·통신 융합기술 실증: TIVIVA mini 홍보관 운영
72. 08.09. 5th Typhoon 08.26.~24. 6th Typhoon 09.02.~03. 7th Typhoon 09.06.~07. 8th Typhoon IBB Access Data on Daily Basis [과제 4-③] 방송·통신 융합기술 실증: 시청접속 데이터 확보 Weekend Weekend Weekend Weekend Weekend ESG Access Data on Daily Basis
73. [과제 4-③] 방송·통신 융합기술 실증: 시청접속 데이터 확보
74. ATSC 3.0 고정수신 3GPP 5G-Broadcast KBS경기감악산 UHDTV실험국 ATSC 3.0 이동수신 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 [국책] Release 16 기반 5G 연동 [국책] 8K 전송 ATSC 1.0 DTV방송 종료 2019.11. 5kW 대출력 UHD+4HD+3R 동시전송 성공 2021.04. 이중편파(수직/수평) ATSC 3.0 MIMO 발사 2021.07. ATSC 3.0 다채널/모바일/양방향 혁신서비스 개시 스마트폰 차량내장 가정댁내 2021.11. 국내 최초 5G Broadcast 전파 발사 기념식 2022.02. ATSC 3.0 내장 스마트폰 시연회 2021.08. 차량내장형 수신기 수도권 성능 평가 CH56+CH52 채널결합(Bonding) 전파 발사 CH56+CH52 채널결합(Bonding) + 이중편파 MIMO 전파 발사 100Mbps /6MHz 100Mbps /6+6MHz 200Mbps /6+6MHz 2022.11. 글로벌 제조사 공동 스마트폰 대상 직접수신 성능평가 [국책] Release 18 기반 국책과제 필드테스트 검증을 위해 KBS경기감악산UHDTV실험국을 운영 중
75. 2022.10.21. 북감악실험국 허가 연장 및 추가 송신기 설치 허가장 발급 5G-Broadcast 송신기 ATSC 3.0 송신기 ATSC 3.0 MIMO 송신기 3장치 3장치의예비 4장치 5장치 ATSC 3.0 MIMO ATSC 3.0 5G-Broadcast 수평 수직 수평
76. 실험국 수신커버리지 2021.11.12. 북감악실험국 허가 연장 및 추가 송신기 설치 허가장 발급 KBS경기감악산 UHDTV실험국 서울시청 개성공단 40 km 30 km
77. 개성공단 북감악 실험국 2021.11.12. 북감악실험국 허가 연장 및 추가 송신기 설치 허가장 발급
78. UHD+5G 동시 전송 기술, 모든 단말기에서 직접수신이 가능한 빈틈없는 방송 시청 환경을 만들 수 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’
79. ATSC 3.0 HEVC ENCODER ATSC 3.0 IP-MUX LLS/SLS Signaling ATSC 3.0 Broadcast Gateway ATSC 3.0 MIMO Transmitter KBS1 KBS2 KBS3 KBS4 SDI SDI SDI SDI IP IP IP IP IP PCAP 파일 저장 IP STLTP PCAP 파일 재생 13-1 13-2 13-3 13-4 채널당 12.5Mbps x 4채널 = 총 50Mbps/6MHz 대역폭 수평 수직 KBS UHD주조 테스트베드 KBS경기감악산UHDTV실험국 하나의 주파수 대역 내에 UHD 4채널 전송 가능!! 256-QAM 12/15 20.0dB@Rayleigh [과제 4-④] 8K UHD 방송 관련 기술 개발: 다중안테나(MIMO)
80. [과제 4-④] 8K UHD 방송 관련 기술 개발: 다중안테나(MIMO) 2022.09.15. KBS1 UHD KBS2 UHD SBS UHD MBC UHD 백학자유로리조트 ETRI측정차량 직접수신
81. Part II 송출부에서는 어떻게 UHD 분배망을 관리하고 있나?
82. 본사 주조정실 온에어 모니터링: 삼성전자 TV, LG전자 TV 1TV 온에어 2TV 온에어
83. KBS2 UHDTV 온에어 신호 RF 계측기로 측정한 화면: UHF CH56 768MHz Non-Uniform Constellation
84. ` 1TV TxID 분배표는 TTA 가이드라인 문서(TTAR-07.0026)에서 확인할 수 있음. ` 2TV
85. 전국 CISCO Switch 모니터링 시스템 : 실시간 Dashboard
86. STLTP 전송망 전국 CISCO Switch 모니터링 시스템 : KBS 1TV STLTP 분배망 구조
87. 방송사가 필요로 하는 ‘UHD 모니터링 가이드라인＇문서도 이번달 TTA 표준 승인
88. ATSC 3.0 전국 SFN 통합모니터링 구성 (본사) BGW (A) BGW (B) IP-C/O IP3 IP4 IP1 IP2 UHD주조 전송SW(M) UHD주조 전송SW(B) IOR M/W(8G) IOR M/W(11G) 송신기 (A) 송신기 (B) TACU UHDTV RF 온에어 IP전용 M/W 본사 UHD 주조 전송망/분배망 본사 직할 송·중계소 PTP에 동기화된 STLTP 모니터링 장치 <StreamWatch> GPS에 동기화된 STLTP/RF 모니터링 장치 <StreamWatch> or <CLA3-SM1000N> ATSC 3.0 통합모니터링 마스터 시스템 PTP GPS 송신소 전송SW(B) 송신소 전송SW(M) STL STL STL STATUS (KBS 내부 사설망) STATUS (VPN 또는 이동통신네트워크)
89. 대구송출센터 주조 기계실 M/W실 M / W 제어회선VPN 스위치 [1TV] 대구총국 연주소 UHD송출기계실 [1TV] 본사 주조정실 GW/205.16.1.1 제어회선VPN 스위치 GW/205.24.2.1 DB서버 웹서버 ETH10/205.24.2.40 ETH09/205.24.2.41 ETH09/205.16.1.40 ATSC 3.0 BGW 12G-SDI (Quad 3G-SDI) STLTP 분배용 스위치 DSTP 입력용 스위치 STLTP 분배용 스위치 (Multicast) 239.255.9.133 [1TV] 팔공산 송신소 모니터링장치 M / W STLTP 분배용 스위치 ATSC 3.0 송신기 PTP SYNC Generator VPN망 KT 모니터링장치 TxID 0600 ETH09/205.16.2.40 제어회선VPN 스위치 GW/205.16.2.1 GPS SYNC Generator 701MHz 701MHz (Multicast) 239.255.9.133 VPN망 상향 11.???GHz 701MHz 제어회선VPN 스위치 GW/205.24.1.1 본사 네트워크운영부 VPN망 전국 SFN 통합 모니터링 시스템 : 대구총국 1TV 구축 예시
90. 대구송출센터 주조 기계실 M/W실 M / W 제어회선VPN 스위치 [2TV] 대구총국 연주소 UHD송출기계실 [2TV] 본사 주조정실 GW/205.16.1.1 제어회선VPN 스위치 GW/205.24.2.1 DB서버 웹서버 ETH10/205.24.2.40 ETH09/205.24.2.41 ETH09/205.16.1.43 ATSC 3.0 BGW STLTP 분배용 스위치 DSTP 입력용 스위치 STLTP 분배용 스위치 (Multicast) 239.255.7.30 [2TV] 팔공산 송신소 모니터링장치 M / W STLTP 분배용 스위치 ATSC 3.0 송신기 PTP SYNC Generator VPN망 KT 모니터링장치 TxID 0600 ETH09/205.16.2.43 제어회선VPN 스위치 GW/205.16.2.1 GPS SYNC Generator 768MHz 768MHz (Multicast) 239.255. 7.30 VPN망 상향 11.???GHz 768MHz 제어회선VPN 스위치 GW/205.24.1.1 본사 네트워크운영부 VPN망 ETH09/205.24.2.43 모니터링장치 PTP SYNC Generator (Multicast) 239.255. 7.30 CDR 전국 SFN 통합 모니터링 시스템 : 대구총국 2TV 구축 예시
91. 91 UHD 주조종실 - UHD주조 전송 SW - Main SW : StreamWatch Lite - Backup SW : CLA3-SM1000N Backup Main STL분배망 (IOR; 수도권 1, 2TV 분배) - 관악산, 남산, 용문산 송중계소 - 8G MW 전송 SW - 11G MW 전송 SW - StreamWatch Lite (Main/Bakcup) STL분배망 (CDR; 전국 2TV 분배) - StreamWatch Advanced (Main/Backup) Main Backup 8G Main 8G Backup 11G Main 11G Backup Backup Main 1TV 2TV 전국 SFN 통합 모니터링 시스템 : 본사에 설치된 원격장치
92. {"pushkey":"","status":{"rf":{},"dstp":[{"plp_id":0,"plp_bitr ate":1166832,"lls_bitrate":18512,"lls_bsid":1041},{"plp_i d":1,"plp_bitrate":16577184,"lls_bitrate":18512,"lls_bsi d":1041}],"service":[],"recovery":[],"error":[],"event":[],"d evice":{"device_ip":"192.168.104.122","rf_status":99,"t otal_bitrate":18410410,"error_state":0,"utc_dt":"2020- 11-11 01:36:03.175","net_input_status":1,"timesync_state":1 ,"leap_second":37,"local_dt":"2020-11-11 10:36:03.175","power_alarm":1},"stltp":{"stl_fec_state": "4x8","stltp_ip":"239.255.9.30","txid_seed":"1","network _delay_min":"4.8","stltp_port":5000,"network_delay_no w":"9.2","max_net_delay":"599.8","packet_drop_count": 0,"wakeup_bit":"00","stltp_bitrate":18410410,"l1d_bsid" :1041,"l1d_version":1,"network_delay_max":"23.0","stl_ fec_repair_count":0,"txid_injection_lvl":"21.0","txid_gro up":0}}} 원격 모니터링 장치가 매초 JSON 포맷으로 계측값 전송 DB 서버 WEB 서버 ✓ 데이터 수집 및 시스템 연동 ✓ 수집된 모니터링 데이터 분석 ✓ 마스터 서버 1대당 모니터링 장비 20대 이상 연동 가능 전국 SFN 통합 모니터링 시스템 : 본사에 설치된 중앙서버
93. 본사 직할송신소 및 지역(총) 국, 송신소 모니터링 본사 주조 모니터링 전국 SFN 통합 모니터링 시스템 : 중앙서버 Dashboard
94. 전국 SFN 통합 모니터링 시스템 : 중앙서버 Dashboard
95. 95 방송기술교육원 미래방송기술 교육 전국 SFN 통합 모니터링 시스템 : 중앙서버 Dashboard
96. 모니터링 데이터 수집 서버, 실시간 현황판 전국 SFN 통합 모니터링 시스템 : 중앙서버 Dashboard
97. 네트워크운영부 제어회선VPN을 통해 실시간 확인 가능: 관악산송신소 접속 화면
98. Part III 수신 쪽에서는 어떤 노력들이 있으면 좋을까?
99. Modulation Code Rate (16200 LDPC, AWGN) 2/15 3/15 4/15 5/15 6/15 7/15 8/15 9/15 10/15 11/15 12/15 13/15 QPSK -5.55 -3.73 -2.32 -1.30 -0.33 0.56 1.38 2.20 2.94 3.82 4.70 5.76 16QAM -2.15 0.35 1.99 3.16 4.45 5.51 6.51 7.58 8.59 9.74 10.81 12.09 64QAM 0.35 2.85 4.65 6.30 7.93 9.29 10.56 11.83 13.13 14.52 15.86 17.33 256QAM 2.27 4.78 7.19 8.93 10.91 12.57 14.25 15.80 17.45 19.08 20.78 22.55 Modulation Code Rate (64800 LDPC, AWGN) 2/15 3/15 4/15 5/15 6/15 7/15 8/15 9/15 10/15 11/15 12/15 13/15 QPSK -6.23 -4.32 -2.89 -1.70 -0.54 0.30 1.16 1.97 2.77 3.60 4.49 5.53 16QAM -2.73 -0.25 1.46 2.82 4.21 5.21 6.30 7.32 8.36 9.50 10.57 11.83 64QAM -0.26 2.27 4.15 5.96 7.66 8.92 10.31 11.55 12.88 14.28 15.57 17.03 256QAM 1.60 4.30 6.57 8.53 10.61 12.10 13.91 15.55 17.13 18.76 20.44 22.22 1024QAM 3.23 6.17 8.77 11.07 13.46 15.30 17.46 19.45 21.35 23.43 25.52 27.62 4096QAM 4.58 7.85 10.73 13.45 16.04 18.22 20.69 23.05 25.55 28.11 30.34 32.83 T-DMB 6.4dB HD-DMB 8.0dB ATSC1.0 15.0dB 수신성능: A/327 AWGN AWGN 이동 수신용 고정 수신용
100. 방송구역전계강도의 기준·작성요령 및 표시방법 고정UHD 이동HD 32k-FFT 64k-LDPC 256QAM 10/15 SP12_2 17.13dB@AWGN (공통) GI7_2048 8k-FFT 16k-LDPC 64QAM 6/15 SP3_2 7.93dB@AWGN 변조방식/FEC부호율 심벌간 보호구간 파일럿패턴 ToV C/N(dB) FFT 크기 LDPC 종류
101. 실측데이터로부터 IDW 공간보간을 적용하여 지도 위에 표시 불광 계양 광명 관악 광교 남산 KBS 장위 백련 불광 계양 광명 관악 광교 남산 KBS 장위 백련 [측정경로] [공간보정 Spatial Interpolation]
102. [마무리] UHD+5G 동시 전송 기술, 모든 단말기에서 직접수신이 가능한 빈틈없는 방송 시청 환경을 만들 수 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’