ETRI, 방송 통신 연동해 터널서도 끊김 없는 UHD영상 전송 성공

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ETRI, 방송 통신 연동해 터널서도 끊김 없는 UHD영상 전송 성공

국내 연구진이 올해 초 평창동계올림픽 경기를 미국의 지상파 방송사를 통해 생중계에 성공한데 이어 방송망과 통신망간 연동을 통해 끊김없이 콘텐츠를 전송하는데 처음으로 성공했다.

개발된 기술을 활용하면 지상파 방송을 보다가 터널, 지하, 도심외곽지역, 건물 주변 음영지역 등을 만날 때에도 방송이 끊기지 않고 자동으로 LTE와 같은 통신망으로 연결돼 끊기지 않고 방송을 볼 수 있다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 삼성전자와 함께 지난 6일부터 사흘 동안 제주 테크노파크에서 ATSC 3.0 방송망과 광대역 통신망(Broadband)간 연동을 통한 끊김 없는 콘텐츠 시청 기술을 ATSC 이사회 회원들을 대상으로 성공적으로 시연했다고 밝혔다.

시연된 기술은 ATSC 3.0 방송망과 와이파이, LTE, IPTV와 같은 인터넷 기반 광대역 통신망을 연결해 고속의 이동환경에서 방송신호 수신이 불가능해도 통신망과 연동으로 끊김 없는 콘텐츠 시청이 가능한 하이브리드(Hybrid) 방송기술이다.

연구진은 그동안 이동 중에도 UHD급 화질을 보기 위해 계층분할 다중화(LDM)기술과 스케일러블 영상압축(SHVC)기술을 개발해 북미 표준으로 만들어 지난 5월 미국 워싱턴 DC에서 개최된 ATSC 정기총회에서 선보여 방송관계자들로부터 호평을 받은 바 있다.

해당 기술은 주파수 사용효율을 30% 이상 개선할 수 있는 기술로 여기에 지상파 방송과 통신망을 연결하는 광대역방송통신융합망(BC/BB)기술을 이번에 더해 끊김 없는 초고화질 영상시청이 가능한 시대를 열게 됐다.

이 기술이 상용화 되면 ATSC 3.0 규격에 맞는 방송 송·수신 칩이 현재는 UHD급 TV에만 내장돼 있지만 향후에는 태블릿PC, 스마트폰 등에도 내장돼 자연스럽게 지상파방송을 무료로 보다가 방송 음영지역에서는 LTE와 같은 좋은 통신신호를 스스로 찾아 방송을 끊김 없이 시청할 수 있게 된다.

시연 시스템 구성도

시연 시스템 구성도

그동안 세계적 연구그룹들이 방송망과 통신망을 연결 시 수초의 시간이 필요했다면 ETRI가 개발한 기술은 방송과 통신을 모두 IP기반으로 만들어 연동이 부드럽고 훨씬 더 짧은 시간 내 이뤄진다.

ETRI 연구진은 ATSC 이사진들이 차량에 직접 탑승한 가운데 지난 7일 제주에서 이뤄진 연동시험에서 방송 드라마가 전혀 끊기지 않고 부드럽게 연동됨을 시연해 호평을 받았다.

시연에서 삼성전자는 최신형 QLED TV를 통해 초고품질의 미디어 콘텐츠를 시청할 수 있는 LDM/SHVC 기술 검증을 완료했다.

또 고속의 이동수신 환경에서 방송망의 신호 품질 상태에 따라 브로드밴드 통신망과 연동, 초고화질(UHD, 2160p) 및 고화질(HD, 720p) 가운데 적절한 영상 품질을 선택해 시청자에게 끊김 없는 영상을 제공하는 기술을 선보였다.

이번 시연된 기술은 10월 중순부터 여러 차례에 걸쳐 다양한 기관을 대상으로 공개 시연됐다.

특히 독일 프라운호퍼, 중국 NERC-DTV, 미국 PBS, 일본 NHK, KBS 등과 같이 국내·외 방송 관련 기관들이 방문하는 등 관계자들로부터 큰 관심과 호응을 얻은 바 있다.

시연에 참가한 ATSC 마크 리처(Mark Richer) 의장은 "이번 연구진의 시연은 세계최고의 기술이다."라며 "향후 미국에서 본 기술을 사용할 경우 아주 효과가 뛰어날 것으로 예상한다."고 말했다.

ETRI 연구진은 이 기술을 이용하면 끊김 없는 미디어 서비스 제공 뿐만 아니라 기존 방송망의 난시청해소, 방송 커버리지 확장, 신규서비스 창출 등을 기대할 수 있을 것으로 보고 있다.

ETRI 이수인 방송·미디어연구소장은 "시연을 통해 우리 방송기술의 우수성과 신뢰성을 확보하고 국내 방송장비 기업들의 해외 진출과 국내외 UHDTV 방송서비스 활성화 및 신규서비스 창출의 좋은 기회가 될 것이다"라고 밝혔다.

연구진은 이번 시연이 지상파방송과 통신망 중 LTE와 기본적인 기능 검증만 한 상태라고 밝히며 향후 상용화를 위해선 완성도를 높이는 등 집중적인 연구가 필요하다고 설명 했다.

이번 기술은 과학기술정보통신부·정보통신기술진흥센터(IITP) 정보통신·방송 연구개발 사업인 '지상파 UHD 송수신 환경 분석 및 망구축 기반기술 개발' 과제의 일환으로 개발됐다.

ETRI 연구진은 기술개발과 관련해 2015년 ‘NAB Show’ 기술혁신상을 비롯해 지난 6월에는 미국전자기술협회(IEEE) 최우수 논문상과 베스트논문상을 수상했고 다수의 국제표준특허를 보유하고 있다.

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