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위성-케이블 네트워크(Satellite Cable Network)
위성을 이용한 CATV를 위성-케이블 네트워크(SCN : Satellite Cable Network)를 통하여 지역 S/O에 서비스하는 것은 이미 실시되고 있으며 가정에서도 직접 수신할 수 있는 CATV시스템이 조만간 도입될 예정이다.
CATV프로그램을 위성을 통하여 송출하기 위해서는 위성체의 사용방법, 서비스하고자 하는 채널수, 위성방송 기지국의 확보, 방송프로그램의 제작, 편집 및 분배센터의 위치, 분배센터와 위성지구국간의 통신망의 결정, 위성 수신 설비의 확보, 위성 수신설비 지역 및 수량, 송출 시간대에 대한 고려가 필요하다. 그 중 가장 문제가 되는 것은 위성체의 사용방법에 관한 것으로 자체 송수신 설비를 갖추고 무궁화위성의 채널만 임차하여 직접 프로그램을 송수신하는 방식과 프로그램을 한국통신에 제공하여 한국통신의 송수신 설비를 이용하여 송출하는 간접 방식이 있다.
직접방식의 경우 송수신 설비를 갖추어야 하기 때문에 비용이 많이 들지만 위성 사용료만 내기 때문에 운용비용이 적다. 현재 조선일보사 뉴스 전광판의 경우 자체의 프로그램을 송출할 수 있는 송출국을 가지며 성수위성 지구국을 통하여 송출한 프로그램은 수신설비를 하면 전국어디서든 동시에 수신 할 수 있게 되어있다(SkyLife도 자체 송출국을 가짐). 송출 장치는 삼성, 엘지, 대우, 조선일보, 한국통신, 국방부 등 여러 곳이 자체 송출설비를 가지고 있다. 간접방식의 경우 한국통신의 설비를 사용하기 때문에 운용비용이 많이 소요되며 CATV의 방송국(PP)들이 이 경우에 해당된다.
일본의 경우에는 1989년 통신위성이 발사되어 그 위성을 이용하여 프로그램 공급을 하게 되었으며 소위 "위성-케이블 네트워크 (SCN)"에 의한 배급이 시작되었다. 이에 따라 일본 전국에서 다채로운 영상을 신속하게 입수할 수 있게 되었으며, 뉴스 프로그램이나 스포츠 생중계 등에 위력을 발휘하고 있다. 1993년에는 52회사로부터 공급되고 있는 57프로그램 중 16프로그램이 통신위성을 사용하고 있다.
이처럼 세계 여러나라에서 위성-케이블 네트워크 서비스를 하고 있다. 우리나라의 경우도 조만간 서비스를 할 예정이며, 일반 가정에서 위성을 통한 CATV방송은 통신용 트랜스폰더(출력14W)를 사용하므로 수신시 최소 1.2M-1.8M정도의 안테나와 디지탈 LNB, 디지털 IRD 등이 필요하다. 위성방송은 방송용 트랜스폰더(출력120W)를 사용하므로 상대적으로 45cm정도의 작은 안테나로 수신이 가능하다.
CATV의 위성방송망 구축을 위한 중요 사항은 위성중계에 의한 지구국의 설계이다. 지구국은 각종 정보를 송출할 수 있는 송출국 즉 EARTH STATION HUB SYSTEM이 구축되어야 하고 송출한 정보를 수신하여 이용하는 위성수신 전용국 시스템이 구축되어야 한다. 위성 지구국 설계에 있어서 크게 나누어 보면, 위성안테나 계통과 송출장치, 수신장치, 감시 및 제어장치로 구분된다.
그중 가장 중요한 안테나 시스템은 36000Km적도 상공에 떠있는 정지위성과 송수신을 원활히 수행하기 위하여 송수신 겸용안테나와 수신전용 안테나로 구분하여 설계, 설치되어야 하며, 제빙, 제설기능이 있어야 한다. 송출장치는 위성중계기까지 악천후와 전송 중에 발생되는 감쇄(207dB)에 대해서도 충분히 정보를 전송할 수 있는 성능을 가진 시스템을 설계, 설치하여야 하며 또한 수신장치는 미세한 전파세력을 수신 증폭하여 송출된 정보를 재생하여 사용자가 효과적으로 운용할 수 있어야 할 것이다. 또한 지구국의 송출안테나는 위성의 위치 변화 및 시그널 자동 추적기능이 있어야 하며 송출 및 수신장치는 이중화되어 원격감시 및 제어기능이 있어야 한다.
프로그램을 수신하는 위성수신국 또는 지구국은 큰 안테나가 필요하며 이것은 초단 증폭기의 잡음이 더해지기 전에 가능한 강한 신호 세력을 얻기 위하여 안테나의 이득을 이용하는 것이다. 시스템 첫 단은 안테나 바로 밑에 위치한 저잡음 증폭기(LNA : Low Noise Amplifier) 이다. 이것의 원리는 안테나 바로 다음에 TV신호 전치증폭기 (Preamplfier)를 넣는 것과 같다.
LNA는 전체 시스템 중 가장 규격이 까다로운 부분이다. LNA의 작은 잡음량은 같은 신호대 잡음비에서 안테나를 더 작게 만들게 한다. 현재 LNA의 진보가 매우 빠르게 이루어지고 있으며 성능향상으로 잡음지수가 더욱 낮아지게 되었고 비용은 낮아지게 되었다. 그 나머지 시스템들은 다른 극초단파 TV수신기와 매우 똑같이 되어있다. 광대역 FM이 잡음 특성을 향상시키기 위해 사용된다. 한 개의 채널이 채널 사이의 보호 대역을 포함하여 약 40MHz의 대역폭을 가진다. 한편, 종합유선방송국이나 지역S/O에서 위성에서 보낸 CATV프로그램을 직접 수신할 경우 수신측은 최소한 3.7M이상의 안테나로 신호를 수신하여야 하며, 수신된 신호는 저잡음 증폭기를 통하여 증폭하여 전력분배기로 보내고 이것은 다시 4개의 전력분배기로 나눠져, 한 전력 분배기당 8채널이 분배되며 각각의 IRD를 설치하여 이 IRD를 통과한 신호는 CATV-S/O의 잭필드를 거쳐 CATV-S/O시스템에 입력, CATV 분배장치(Distributor)를 통하여 각 가정에 전송된다. 안테나 앞단에는 LNB(Low Noise Block)/Line 증폭기를 설치한다.
무궁화위성을 이용한 CATV프로그램의 송출은 초기에 출력 14W의 통신용 트랜스폰더를 이용하여 시작하였으나, 현재 120W이상의 출력을 갖는 방송용 트랜스폰더를 사용하여 S/O에 중계하고 있다.
위성을 이용한 CATV 프로그램의 송출이 활성화되려면 작은 지역에도 지역S/O가 활성화되어 일반 수신자와의 양방향 프로그램 전송이나 데이타 서비스가 가능해져야 하며 그러기 위해서는 일반 수신자까지 광케이블망이 구성되는 것이 선결과제이다. 이것은 일반 가정에까지 ISDN (Integrated Service Digital Network)망이 완성되는 것을 의미하며 우리나라의 경우 2010년까지 광케이블망이 완성될 전망이어서, 향후 10년 정도 뒤에나 활성화 될 것으로 보인다. 현재 위성을 이용한 CATV 프로그램의 수신은 지역 S/O에 프로그램을 송출한다는 의미로는 활용할 가치가 있지만 일반가입자가 직접 프로그램을 수신하는 것은 컨버터(셋탑박스)가 고가이기 때문에 실용성이 없으며, 현재의 경우 기존 가입자들도 다 수용하지 못한 상태서 소수의 일반 수신자에게 서비스한다는 것은 아직은 이르다고 판단된다. 위성을 이용한 CATV 방송에서는 양방향서비스의 표준화기술, 주문형 서비스를 위한 대용량 비디오서버 구축 등이 필요하고, 향후 통신과의 융합에 대비하여 상향채널을 고려한 방송네트워크 구성에도 연구력을 쏟을 필요가 있다. 아울러 폭증하는 정보수요에 적극적으로 대응할 수 있는 효율적 프로그램 제작기술이나 지적처리능력을 가진 데이타베이스로 개발되어야 할 것이다.
* 이 글이 씌여진 시기는 1990년대 초반으로 추정, 글의 출처는 알 수 없음
위성을 이용한 CATV를 위성-케이블 네트워크(SCN : Satellite Cable Network)를 통하여 지역 S/O에 서비스하는 것은 이미 실시되고 있으며 가정에서도 직접 수신할 수 있는 CATV시스템이 조만간 도입될 예정이다.
CATV프로그램을 위성을 통하여 송출하기 위해서는 위성체의 사용방법, 서비스하고자 하는 채널수, 위성방송 기지국의 확보, 방송프로그램의 제작, 편집 및 분배센터의 위치, 분배센터와 위성지구국간의 통신망의 결정, 위성 수신 설비의 확보, 위성 수신설비 지역 및 수량, 송출 시간대에 대한 고려가 필요하다. 그 중 가장 문제가 되는 것은 위성체의 사용방법에 관한 것으로 자체 송수신 설비를 갖추고 무궁화위성의 채널만 임차하여 직접 프로그램을 송수신하는 방식과 프로그램을 한국통신에 제공하여 한국통신의 송수신 설비를 이용하여 송출하는 간접 방식이 있다.
직접방식의 경우 송수신 설비를 갖추어야 하기 때문에 비용이 많이 들지만 위성 사용료만 내기 때문에 운용비용이 적다. 현재 조선일보사 뉴스 전광판의 경우 자체의 프로그램을 송출할 수 있는 송출국을 가지며 성수위성 지구국을 통하여 송출한 프로그램은 수신설비를 하면 전국어디서든 동시에 수신 할 수 있게 되어있다(SkyLife도 자체 송출국을 가짐). 송출 장치는 삼성, 엘지, 대우, 조선일보, 한국통신, 국방부 등 여러 곳이 자체 송출설비를 가지고 있다. 간접방식의 경우 한국통신의 설비를 사용하기 때문에 운용비용이 많이 소요되며 CATV의 방송국(PP)들이 이 경우에 해당된다.
일본의 경우에는 1989년 통신위성이 발사되어 그 위성을 이용하여 프로그램 공급을 하게 되었으며 소위 "위성-케이블 네트워크 (SCN)"에 의한 배급이 시작되었다. 이에 따라 일본 전국에서 다채로운 영상을 신속하게 입수할 수 있게 되었으며, 뉴스 프로그램이나 스포츠 생중계 등에 위력을 발휘하고 있다. 1993년에는 52회사로부터 공급되고 있는 57프로그램 중 16프로그램이 통신위성을 사용하고 있다.
이처럼 세계 여러나라에서 위성-케이블 네트워크 서비스를 하고 있다. 우리나라의 경우도 조만간 서비스를 할 예정이며, 일반 가정에서 위성을 통한 CATV방송은 통신용 트랜스폰더(출력14W)를 사용하므로 수신시 최소 1.2M-1.8M정도의 안테나와 디지탈 LNB, 디지털 IRD 등이 필요하다. 위성방송은 방송용 트랜스폰더(출력120W)를 사용하므로 상대적으로 45cm정도의 작은 안테나로 수신이 가능하다.
CATV의 위성방송망 구축을 위한 중요 사항은 위성중계에 의한 지구국의 설계이다. 지구국은 각종 정보를 송출할 수 있는 송출국 즉 EARTH STATION HUB SYSTEM이 구축되어야 하고 송출한 정보를 수신하여 이용하는 위성수신 전용국 시스템이 구축되어야 한다. 위성 지구국 설계에 있어서 크게 나누어 보면, 위성안테나 계통과 송출장치, 수신장치, 감시 및 제어장치로 구분된다.
그중 가장 중요한 안테나 시스템은 36000Km적도 상공에 떠있는 정지위성과 송수신을 원활히 수행하기 위하여 송수신 겸용안테나와 수신전용 안테나로 구분하여 설계, 설치되어야 하며, 제빙, 제설기능이 있어야 한다. 송출장치는 위성중계기까지 악천후와 전송 중에 발생되는 감쇄(207dB)에 대해서도 충분히 정보를 전송할 수 있는 성능을 가진 시스템을 설계, 설치하여야 하며 또한 수신장치는 미세한 전파세력을 수신 증폭하여 송출된 정보를 재생하여 사용자가 효과적으로 운용할 수 있어야 할 것이다. 또한 지구국의 송출안테나는 위성의 위치 변화 및 시그널 자동 추적기능이 있어야 하며 송출 및 수신장치는 이중화되어 원격감시 및 제어기능이 있어야 한다.
프로그램을 수신하는 위성수신국 또는 지구국은 큰 안테나가 필요하며 이것은 초단 증폭기의 잡음이 더해지기 전에 가능한 강한 신호 세력을 얻기 위하여 안테나의 이득을 이용하는 것이다. 시스템 첫 단은 안테나 바로 밑에 위치한 저잡음 증폭기(LNA : Low Noise Amplifier) 이다. 이것의 원리는 안테나 바로 다음에 TV신호 전치증폭기 (Preamplfier)를 넣는 것과 같다.
LNA는 전체 시스템 중 가장 규격이 까다로운 부분이다. LNA의 작은 잡음량은 같은 신호대 잡음비에서 안테나를 더 작게 만들게 한다. 현재 LNA의 진보가 매우 빠르게 이루어지고 있으며 성능향상으로 잡음지수가 더욱 낮아지게 되었고 비용은 낮아지게 되었다. 그 나머지 시스템들은 다른 극초단파 TV수신기와 매우 똑같이 되어있다. 광대역 FM이 잡음 특성을 향상시키기 위해 사용된다. 한 개의 채널이 채널 사이의 보호 대역을 포함하여 약 40MHz의 대역폭을 가진다. 한편, 종합유선방송국이나 지역S/O에서 위성에서 보낸 CATV프로그램을 직접 수신할 경우 수신측은 최소한 3.7M이상의 안테나로 신호를 수신하여야 하며, 수신된 신호는 저잡음 증폭기를 통하여 증폭하여 전력분배기로 보내고 이것은 다시 4개의 전력분배기로 나눠져, 한 전력 분배기당 8채널이 분배되며 각각의 IRD를 설치하여 이 IRD를 통과한 신호는 CATV-S/O의 잭필드를 거쳐 CATV-S/O시스템에 입력, CATV 분배장치(Distributor)를 통하여 각 가정에 전송된다. 안테나 앞단에는 LNB(Low Noise Block)/Line 증폭기를 설치한다.
무궁화위성을 이용한 CATV프로그램의 송출은 초기에 출력 14W의 통신용 트랜스폰더를 이용하여 시작하였으나, 현재 120W이상의 출력을 갖는 방송용 트랜스폰더를 사용하여 S/O에 중계하고 있다.
위성을 이용한 CATV 프로그램의 송출이 활성화되려면 작은 지역에도 지역S/O가 활성화되어 일반 수신자와의 양방향 프로그램 전송이나 데이타 서비스가 가능해져야 하며 그러기 위해서는 일반 수신자까지 광케이블망이 구성되는 것이 선결과제이다. 이것은 일반 가정에까지 ISDN (Integrated Service Digital Network)망이 완성되는 것을 의미하며 우리나라의 경우 2010년까지 광케이블망이 완성될 전망이어서, 향후 10년 정도 뒤에나 활성화 될 것으로 보인다. 현재 위성을 이용한 CATV 프로그램의 수신은 지역 S/O에 프로그램을 송출한다는 의미로는 활용할 가치가 있지만 일반가입자가 직접 프로그램을 수신하는 것은 컨버터(셋탑박스)가 고가이기 때문에 실용성이 없으며, 현재의 경우 기존 가입자들도 다 수용하지 못한 상태서 소수의 일반 수신자에게 서비스한다는 것은 아직은 이르다고 판단된다. 위성을 이용한 CATV 방송에서는 양방향서비스의 표준화기술, 주문형 서비스를 위한 대용량 비디오서버 구축 등이 필요하고, 향후 통신과의 융합에 대비하여 상향채널을 고려한 방송네트워크 구성에도 연구력을 쏟을 필요가 있다. 아울러 폭증하는 정보수요에 적극적으로 대응할 수 있는 효율적 프로그램 제작기술이나 지적처리능력을 가진 데이타베이스로 개발되어야 할 것이다.
* 이 글이 씌여진 시기는 1990년대 초반으로 추정, 글의 출처는 알 수 없음
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