국내 연구진이 세계에서 처음으로 개발에 성공, 북미(北美)표준으로 이끈 초고화질(UHD)방송 전송기술로 평창동계올림픽의 생생한 장면을 미국에서도 시청케 하는데 성공했다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 지난 8일부터 시작된 평창동계올림픽 중계를 미국 CBC방송사와 함께 ATSC 3.0 기반 계층분할다중화(LDM) 기술을 활용, 미국에서 초고화질(UHD) 및 이동 고화질(HD) 방송 생중계에 성공했다고 12일 밝혔다.

ETRI가 개발해 이번 미국에서 UHD방송을 볼 수 있게 해준 기술은 LDM기술이다. 두 개 이상의 방송신호를 서로 다른 계층으로 나누어 전송하는 것으로, 하나의 채널에서 UHD방송과 이동 HDTV를 동시에 볼 수 있다. 본 기술은 지난 2016년 1월, 북미표준인 ATSC 3.0으로 최종 확정되었다.

우리나라는 평창올림픽을 무료방송인 지상파 UHD로 보는 전 세계서 유일한 나라다. 지난해 5월 30일 본 방송 이후 세계 최초 UHD를 통해 올림픽을 방송하는 것이다. 따라서 미국이나 다른 나라의 경우, 평창올림픽을 UHD로 보기 위해선 유료방송인 케이블이나 IPTV, 위성을 통해야 가능하다.

이젠 ETRI가 개발한 기술을 이용해 미국에서 지상파TV를 통해 UHD를 볼 수 있게 되었다. 본 성과는 CBC방송사가 평창올림픽을 ETRI의 ATSC 3.0 기반 LDM 기술을 활용해 방송을 희망함에 따라 진행되었다.

CBC 방송사는 미국 내 올림픽 독점 중계권을 가지고 있는 NBC 방송과의 제휴로 평창올림픽의 모든 중계 실황을 공급받아 차세대 방송 방식인 ATSC 3.0 LDM 기반 생중계를 한다. CBC는 세계최초 HD 디지털방송을 실시한 곳으로도 유명하다.

ETRI는 CBC 방송사와 함께 미국 내 평창올림픽 생중계를 위해 프로페셔널 수신기로 불리는 방송분석 모니터링 장비, 동글(Dongle)형 이동 수신기 및 와이파이(Wi-Fi) 재전송 수신시스템 등을 선보였다. 아울러 방송의 커버리지, 간섭 분석 등을 통해 원활한 방송이 이뤄지도록 기술자문 및 기술협력 테스트를 지원했다.

ETRI 연구진은 ATSC 3.0 LDM을 활용한 이동 고화질(Full HD) 방송이 80마일(약 130km/h) 이상 고속 환경에서도 방송수신에 문제가 없음을 확인했다. 이번 UHD방송의 미국 생중계에는 ETRI와 클레버로직, 카이미디어, 애니퓨쳐텍, 로와시스 등 국내기업이 공동으로 참여했다.

ETRI 김흥묵 미디어전송연구그룹장은“전 세계적으로 치열하게 전개되고 있는 차세대 방송기술 시장에서 UHD방송 최대 수요지인 북미에서 LDM기술이 핵심적인 역할을 담당 함으로써 앞으로 전 세계 ATSC 3.0 방송시장 우위를 점하는 계기가 되었다”고 밝혔다.

한편, 미국 연방통신위원회(FCC)는 지난해 11월 차세대 전송 방식인 ATSC 3.0의 미국 방송사들의 사용을 전면 허가했다. 미국은 이번 평창올림픽 생중계 시범 방송을 시작으로 내년부터 본격적으로 ATSC 3.0 방송을 진행한다는 계획이다. 이에 따라 북미표준에 해당되는 캐나다, 멕시코 방송시장에도 영향을 미칠 것으로 보인다. 연구진은 추후 남미지역과 인도 등에도 ATSC 3.0의 확산을 위해 노력하고 있다.

향후 ATSC 3.0 차세대 방송 기술이 확산되면 ATSC 3.0 방송 표준을 채택하고 있는 나라마다 보급되는 모든 TV에 ETRI의 LDM 기술이 적용됨에 따라 핵심표준특허를 통한 기술료 수입도 기대된다. 북미지역에서 연간 TV판매량은 최대 4-5천만대에 이르고 있다.

ETRI LDM 기술은 지난 2015년‘NAB Show 2015’기술 개발 공로로 ‘기술혁신상’을 수상했으며, IEEE 방송기술협회 최우수논문상, 다수의 베스트논문상 등을 수상했다.

본 기술은 과학기술정보통신부 “융합형 실감방송 서비스 및 전송기술 개발”및“지상파 UHD 송수신 환경분석 및 망구축 기반기술 개발”과제로 진행되었으며 SCI급 논문 20건, 특허 50건 이상을 출원했다.

연구진은 LDM기술이 유럽 방송표준(DVB)에서 사용되고 있는 시분할다중화(TDM) 기술과 비교 할 때 고정수신을 포함, 실내 및 이동 중에도 ETRI의 LDM 기술이 TDM에 비해 평균 약 5.5 dB(데시벨) 높은, 즉 약 3~4배 수신 성능이 우수함을 입증한 바 있다.