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Digital 방송 시스템
디지털 방송 n 아날로그 방식과 비교한 이점 q q q 주파수 이용효율(압축가능) 품질 및 전력효율 다른 매체와의 호환성 복원력이강하고 암호화에 용이 방송 사업자 측면 : 다채널화, 향상된 양질의 영상 과 음성, 광폭TV 등 새로운 서비스, 수신의 향상
디지털 방송 n 특징 q q q 가용 능력의 증가 : 한 중계기당 10배의 TV프로그 램도 가능 Network ability 가능 : PC, printer, CD-ROM등 장착가능 새로운 쌍방향 서비스 가능
디지털 방송 n 방송 스튜디오 - 수신자 고려해야 할 방송 방식 q q q 프로그램 신호 표현 방법(MPEG 2, MPEG 4) 전달, 수신하는 방법 (modulation: VSB, QAM, QPSK) 시청자에게 보여주고 들려주는 방법 (HDTV, DOLBY)
디지털 방송 n 가능 경로 q q 지상파 동축(CATV) 위성 DMB < Encoding> < Modulation> MPEG-2, MPEG-4 VSB(Vestigial Side. Band) QAM, QPSK, OFDM
DTV 개념도
DTV 송신(ATSC: Advanced Television Standard Committee)
DTV 수신
화질 비교 q q SDTV방송 : 현행 디지털 위성방송과 유사 HDTV방송 : SDTV대비 화질 약 6배 증가. SDTV HDTV
오디오 비교 n NTSC : 2 채널 (L, R) q q n 스테레오 음성다중 DTV : 최대 5. 1 채널 q L, R, C, Rr, Rl, W
Creation of a Transport Stream
Video Stream Packetizing 다음페이지
SPTS / MPTS Single Program Transport Stream (Audio and Video PES) 제어기능 Streams supported by the MPTS
TS Packet Header
ATSC 프레임 구조 <TS Data Frame 구조 >
ATSC BASEBAND DATA FIELD
ATSC 스펙트럼 < 8 -VSB RF Spectrum >
영상 압축 기술 n TV의 화면은 정지화면이 1초에 30장씩 연속으로 보여 진다고 볼 수 있다. 그리고 한 장의 그림을 기준으로 Cut 화면을 제외하고 는 같은 위치의 화소를 기준으로 앞·뒷장의 그림의 화소나 이웃 하는 그림들의 화소가 휘도나 색상에 있어 큰 변화가 없는 걸 알 수 있다. 이런 특성을 이용하여 방송에서는 MPEG이라는 기술을 적용시키게 된다. n 카메라에서 처음 얻어지는 디지털 영상물은 4: 2: 2포맷의 10 bits 샘플링을 통해 꽤 많은 양의 Data를 갖게 된다. 여기서 4: 2: 2이 라고 하는 것은 휘도신호(Y)가 색차신호(Cb, Cr)에 비해 사람의 눈에는 민감한 반면 상대적으로 색차신호가 둔감한 성질을 이용 해 전송효율을 높이고자 영상데이터의 생성과정에서 색차신호의 일부를 생략하는 것인데, 이는 이후 MPEG과정에서는 4: 2: 0포맷 으로 바뀌게 되어 Data의 전송량을 한층 더 줄이게 된다. n MPEG 엔코딩이라는 과정을 거쳐 Data를 획기적으로 줄인 결과 전송속도를 19. 39 Mbps로 전송이 가능
MPEG-2 Profile & Level Profile (Measure of Decoder Complexity) Simple Level (Measure of Resolution) High 1920 X 1152 1920 X 1088 High 1440 X 1080 Main 720 X 576 4: 2: 0 15 Mbps Low 352 X 288 Main 4: 2: 2 (4) 4: 2: 0 4: 2: 2 80 Mbps 300 Mbps 1920 X 1152 1920 X 1088 (3) (5) 4: 2: 0 60 Mbps (2) 4: 2: 0 4: 2: 2 15 Mbps 50 Mbps (1) 4: 2: 0 4 Mbps SNR Special High 4: 2: 2 100 Mbps 1920 X 1152 4: 2: 0 60 Mbps 4: 2: 2 80 Mbps 4: 2: 0 15 Mbps 4: 2: 2 20 Mbps 4: 2: 0 4 Mbps Application Note 1 2 3 4 5 MP@ML MP@H 1440 L MP@HL 4: 2: 2 Profile at High SD급 ATSC 전송 HD급 720 p ATSC HD 1080 i/1080 p ATSC 10 ~ 20 Mbps(SD급 네트워크용), 45 Mbps(HD 분배용) SD 인프라에서 HD 분배용 (200 ~ 300 Mbps)
세계 DTV 출하 전망 q 북미, 유럽, 한국, 일본 등 주요 국 가의 DTV 판매 현황 q 2000 년에 220 만 대(전체TV 대비 3. 6%) q 2001 년에 390 만대(동 6. 3%) q 2002 년에는 620 만 대(동 9. 9%) 로 증가 q 2005 년에는 출하 규모가 2, 000 만 대에 이르고 q 2007 년에는 5, 800 만 대에 육박
미국 DTV 전망 n 2006 년에 방송의 완전 디지털화가 예정 q q n n 그러나 현재까지는 시청 세대의 85%가 디지털 수신기를 보 유하고 있어야 한다는 조건을 충족하기 어려우며, 따라서 지연이 불가피한 것으로 분석되고 있다. 이런 상황을 배경으로 지연을 최소화 하기 위해 미국 정부 와 의회는 DTV 보급에 박차를 가하고 있다. FCC(연방통신위원회)는 가전 메이커에 대해 2007 년까 지 모든 TV 에 대해 디지털 튜너를 내장하도록 의무화 하 였고 의회도 디지털화 촉진을 위한 법안을 2003 년에는 입법화 하였다. 전국 165 개 도시에서 406 개의 상업 방송국과 195 개의 비상업 방송국 등 모두 601 개 방송국에서 디지털 방송 을 실시하고 있으며, 전체 TV 시청 세대의 94%를 커버하 고 있다.
n 영국 q q n EU 및 일본 Free. View로 전환된 2002년 이 후 DTV 수신기 보급이 본격화 되어 2003년 9월 현재 210만 대가 보급되었다. 모든 아날로그 시청자의 디지 털 방송 수신하도록 저렴한 수 신기 가격을 지상파 방송의 디 지털 전환의 조건 일본 q q 일본은 DTV 수신기 보급률 85%와 방송사의 지역내 커버 율 100%를 조건으로 2011년 을 아날로그 방송 종료시기로 결정 총무성은 한일간 디지털 TV의 전파 원경 및 상호혼신문제는 양국 정부간 긴밀한 협의를 통 해 해결해나갈 예정
디지털방송 방식별 주요 규격 구분 방식명칭 미국 DTV (지상파) 유럽 일본 미국 위성 유럽 일본 미국 CATV 유럽 일본 압축규격 (V/A) 전송규격 변조방식 ATSC MPEG-2 / AC-3 8 -VSB - 비트레이트 데이터방송 (Mbps) 규격 19. 36 ACAP MPEG-2 / QPSK 3. 74 ~ COFDM DVB-MHP 23. 5 MPEG-2 BC 16/64 QAM MPEG-2 / QPSK 3. 65 ~ ISDB-T BST-OFDM ARIB-BML 23. 23 MPEG-2 AAC 16/64 QAM MPEG-2 / 고정 20 DSS QPSK MPEG-1 레이어 1, 2 MPEG-2 / DVB-S QPSK 규정없음 DVB-MHP MPEG-1 레이어 2 MPEG-2 / ISDB-S BPSK 고정 42 ARIB-MHP MPEG-2 AAC 64 QAM 16 VSB Open (27) MPEG-2 / AC-3 64/256 QA OCAP Cable 256 QAM(3 M 9) MPEG-2 / DVB-C 64 QAM DVB-MHP MPEG-2 AAC MPEG-2 / ARIB-MHP ISDB-C 64 QAM MPEG-2 AAC DVB-T
국내 표준
국내 종합유선방송 현황
Analog – World TV standards NTSC PAL SECAM PAL/SECAM Unknown
Digital – World TV standards
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