5.4 디지털방송과 유료방식

스크램블, 한정수신 등 유료방식에 관계된 기술은 크게 나누어 신호를 스크램블(도청방지를 위해 신호를 섞어 상대가 알지 못하도록 하는것 )하는 기술과 이 스크램블의 복원을 제어하기 위해 관련정보를 처리하는 기술 두가지로 되어있다. 이 유료방식에 관계된 기술은 디지털방송을 대상으로한 경우, 스크램블의 대상이 되는신호의 형식은 아날로그방송과 다르지만 아날로그방송을 대상으로한 경우와 기본적으로는 공통적인 사고방식에 의거한 점이 많다. 특히, 관련정보의 처리기술은 전송사업자와 밀접하게 관련되기 때문에 종래의 아날로그방송과의 공통성 필요가 많아졌다.

그런데, 스크램블 한정수신에 관계된규격은 본질적으로 비밀부분을 포함하기 때문에 표준화를 다루는데 특수한 측면이 있어 다음과 같은 경우를생각할 수 있다.

(1) 전혀 공개되지 않는 사업자 독자의 방식

(2) 공개되지 않지만 복수 사업자 간에 사용되어 사실상(De facto)표준이 되는 방식

(3) 예를들어, 스크램블방식 등 일부가 표준화 되는데 키관리암호시스템 등이 비공개이며, 사업자 독자 또는 사실상 표준이 되는 방식.

(4) 완전히 표준화되어있는 방식 (실제로는 없다고 생각됨)

즉, 다음에 서술하는 것과 같이 유료방식은 표준화되어있는 부분이나 사실상 표준에 상당하는 부분, 그리고 개별부분 등이 방식에 따라 조합시켜 개발되어 실용화가 진행되고 있다.

역시 ITU-R에서는 기본적인 개념이나 구성이 권고되고 있다(권고 810^주1). 다만, 구체적인 방식에 관해서는 권고의 부록에 예시되어 있지만 표준화는 되어 있지 않다.

가. MPEG2에서의 유료방식의 규격

디지털방송방식에서는 전송방식으로서 MPEG2의 신호다중방식을 쓰는 것이 일반화되어 유료방식도 이 다중방식에 대하여 생각할 필요가있다. MPEG2의 신호다중방식의 규격(ISO-IEC 13818-1)에서는 전송된 신호의 스크램블을 거는 방식에 관해서 규정되어 있다.
주1) 권고 810 : 한정수신을 방송시스템에 적용 할 때의 기본적인 방법에 대해 권고화되어 있다. 높은 안전성, 수신기의 가능한 공통화 등이 한정수신시스템의 기본요건이라 할 수 있다.

이 규격에서는 기본적인 사항은 표준화되어 있지 않지만 구체적인 방법에 관해서는 어플리케이션 별로 정해져있다. 따라서, MPEG2의 방식을 채용하는 각 종의 시스템에서 각각 유료방식이 정해져 있다. 이것들 가운데에는 독자방식도 있지만 복수의 시스템에서 사용되어 사실 표준이 되는경우도 있다. 더욱이, ITU-R 등에서 표준화의 움직임도 시작되고 있지만 아직 표준화를해야하는 범위도 명확히되어있지 않은 단계이다.

(1) MPEG2에서 표준화되고 있는 내용

① 전송되는신호를 스크램블하는경우에 스크램블을 할 수 있는 범위와 스크램블의 유무 식별 방법

a. TS패킷을 스크램블하 는경우

b. PES패킷을 스크램블하는 경우

② 관련정보(제어하기 위한정보)를 전송하는 패킷을 식별하는방법

(2) MPEG2에서는 규정하지 않은 내용

①신호를 스크램블하는구체적인방식, 알고리즘(연산방식)

②관련정보에 포함된 내용과 관련정보를 전송하는 패킷의 구성 등

나. 유럽 DVB에서의 유료방식의 규격

유럽의 DVB 유료방식은 위성, 지상, 케이블 등 미디어에서 공통적으로 검토되어 ETSI(유럽전기통신표준화협회)에서 유료방식에 필요한 몇 개의 항목에 관해서 표준화되고 있다.

(1) 신호의 스크램블 방식

DVB Common Scrambling 방식으로 표준화되고 있지만 알고리즘은 공개되어 있지 않다. 단지, Encoder(부호화장치), Decoder(복호장치)의 제조업자는 ETSI와 비밀보안유지계약을 맺은 후에 공개받을 수 있다.

(2) 신호를 스크램블하는 범위

패킷의 머리부에는 스크램블을 걸지 않는 등, 패킷 내의 데이터에 대하여 스크램블을 걸 수 있는 위치를 규정하고 있다.

(3) 관련정보의 전송방법

디스크램블(스크램블을 해제함)을 제어하기 위한 관련정보를 MPEG2의 패킷에서 전송하는 방법이 규정되어 있다.

(4) 보안모듈과 수신기 본체의 인터페이스

관련정보의 암호복호처리 등을 하는보안모듈(CPU내장 IC카드를 쓰는 예가 많음)과, 수신기 본체와의 인터페이스로서는 신호의 De-scramble 부분을 수신기 본체 측에 포함하는 방식과 보안모듈 측에 포함하는 방식이 있다.

DVB방식에서는 de-scramble부분을 security module측에 포함하는 형태로 인터페이스를 표준화하도록 CENELEC(Comite Europeen de Normalistation Electrotechnique, 유럽전기표준화위원회)에서 작업이 진행되고 있다. IC카드와 descramble 부분사이의 위치에서 인터페이스를 행하는 방식에 관해서는 이미 사실상 표준으로 사용되고 있는 방식에서 인터페이스가 공개되어 있지 않는 것도 있고 그 밖의 방식과의 사이에서 공통 인터페이스를 결정이 불가능했기 때문에 실현되지 않고 있다.

다. 지상방송전파의 유료방식규격

지상TV방송의 유료방식규격은 일본에서는 정해져있지 않지만 해외에서는 Discret, Nagravision, VideoCrypt 등의 방식이 사용되고 있다(아날로그방송표5-4 참조).

디지털방송은 미국의 ATV 유료방식에서는 구체적으로 거의 정해져있지 않고, 신호의 스크램블은 MPEG의 TS에 대해서 한다고 하는 기본골격이 표준화되어 있다. 수신기 인터페이스는 EIA(Elecronic Industries Association, 미국전자공업회)와 NCTA(National Cable Television Association, 미국 CATV협회)의 합동기술위원회 NRSS(National Renewable Security Standard)소위원회가 Plug-In Security Module을 개발하고 있다. ATV규격에는 NRSS의 규격을 고려할 필요가 있다고 기술되어있다.

유럽 DVB방식에서는, 한정수신방식은 위성, 케이블, 지상의 구별없이 정해져 있기 때문에 DVB-T(Digital Video Broadcasting-Terrestrial)방식에 관해서도 전술한 유럽DVB의 유료방식규정이 적용된다.

일본의 지상파에 의한 유료방식에 관해서는 현행TV다중팩시밀리방송, FM다중데이터방송에 관해서 표준화되고 있다. 그러나, 표준화되고있는 것은 표5-5 처럼 짜임새만 있고 실제로 서비스를하기 위해서는 한번 더 규정할 필요가 있다. 팩시밀리방송에 관해서는 현재 장소서비스는 시작되어있지 않고 사실상 표준도 특별히 존재하고 있지 않다. FM다중데이터방송에 관해서는 VICS(Vehicle Information & Communication System, 도로교통정보통신시스템)센타에 의한 교통정보유료방송이 시행되고 있지만 이것은 독자적 신호방식을 사용하여 전용수신기에 의해 한정수신되고 있다.

표 5-4 해외의 지상방송에 대한 대표적인 유료방식

방식		Discret	Nagravision	VideoCrypt S
신호방식	영상	SECAM등	SECAM등	PAL
	음성	아날로그	아날로그	아날로그
스크램블 방식	영상	Line Shift	LP	LP
	음성	스펙톨반전	스펙톨반전	스펙톨반전
관련정보전송		VBI	VBI	VBI, 스마크 카드
Security Module		이입모듈	CPU내장건형모듈 카드	CPU내장 IC카드

LP : Line Permutation VBI : Vertical Blanking Interval, 수직귀선기간다중

SECAM : Sequential a Memoire Color television, 프랑스와 동유럽에서 사용하는 현행 TV방식 표준

PAL : Phase Alternation by Line, 프랑스를 제외한 서유럽에서 사용하는 현행 TV방식 표준

라. 위성방송 전파의 유료방식 규격

위성에 의한 TV방송이나 데이터방송의 유료방식은 세계 각국에서 여러 방식으로 실행되고 있다.

(1) 일본의 유료방식

일본의 위성방송의 유료방식으로서는 표5-6 처럼 아날로그방송에 대한 방식이 성령, 고시화되어 있다.

이것들 가운데 BS를 사용한 방송에서는 소위 코아텍크방식^주1)을 써서 일본 위성방송(WOWOW)에 의한 TV방송이 1991년부터 위성디지털음악방송(센트기가)에 의한 음성방송(WOWOWTV의 독자음성다중화)가 1991년부터 행해지고 있다.

CS에 의한 TV방송에서는 소위 코아텍크방식과 스카이포트방식(스카이포트용으로 개발된 방식)을 써서 방송이 되고 있다. 또, 다채널의 PCM음성방송은 코아텍크방식을 사용하여 행해지고 있다.

코아텍크방식, 스카이포트방식 모두 신호방식은 부령, 고시로 규정되어 있고 표준화되어 있다. 관련정보의 내용, 암호화방식, 수신기에서의 처리방식에 관해서는 코아텍크방식은 코아텍크연구소^주2), 스카이포트방식은 스카이포트센터에서 각각 비밀히 관리되고 있고 사실 표준이라고 할 수 있게 되었다.

표 5-5 일본의 지상방송에 대한 유료방식

방식 / 종류	표준 TV 팩시밀리다중전송	FM 다중데이터방송 (초단파문자다중방송)
스크램블 방식	의사 난수부호 중첩방식, 글자교환방식, 스크램블키 가산방식 병용	임의 (스크램블을 하는 범위 만을 규정)

표 5-6 일본의 위성방송에 대한 유료방식

방식		BS 준거방식	BS 준거방식	BS준거방식	B-NTSC방식	B-MAC방식
이용상황		BS,CS TV, CS음성	(통신)	CS TV	(통신)	(통신)
스크램블 방식	영상	LR, LP 등	정극동기, LP등	LP	극성반전	Line Translation
	음성	PN신호가산	PN신호가산	PN신호가산	PN신호가산	PN신호가산

LR : Line Rotation 방식

LP : Line Permutation

B-NTSC: B-National Television System Committee

B-MAC : B-Multiplexed Analog Component, 미국(Scientific Atlanta사)의 MAC방식

BS : Broadcasting Satewllite, 방송위성

PN : Pseudo Noise, 의사잡음

주1) 코어테크 방식 : Conditional Access Technology 연구소가 개발한 방식

주2) 코어테크 연구소 : 키관리는 위성방송 보안센터(SARC : Satellite Broadcasting Authorization & Research Center)에서 하고 있다.

(2) 해외 유료방식

해외의 대표적인 유료방식으로서는 아날로그방송을 대상으로서 표5-7과 같이 Eurocrypt, VideoCrypt, VideoCypher 등이 사용되고 있다. 이것들 가운데에는 스크램블방식은 전송로에 따라 개별화되어 있지만 과금방식 등 관련정보의 처리시스템은 공통으로하고 있는 방식도 있다.

VideoCrypt 시스템은 영국 News Datacom사가 ASTRA 위성에 의한 Sky TV용으로 개발한 것이다. 이 관련 정보처리시스템은 다른 스크램블방식과의 조합도 가능하여 세계 각국에서 이용시스템이 증가, 실질적인 사실 표준이 되고 있다. 디지털방송에도 사용이 가능하고 미국에서 사용중인 DirecTV의 유료방식은 이 방식에 근거하고 있는 것 같다. 이 방식은 CPU 내장의 IC카드를 사용카드의 인증 등을 행하는 점이 특징이지만 인터페이스 등 방식은 공개되어있지 않아 다른 유료방식과 공통의 IC카드를 쓰는 것은 불가능하다.

VideoCyper 시스템은 미국 General Instrument(GI)가 개발한 시스템으로 특히 미국에서 위성을 통해 CATV Head end로 프로그램을 배치하는 방식으로 널리 사용되고 있고 실질적으로 사실상 표준이 되고 있다.

(3) 디지털방송의 유료방식

디지털방송의 유료방식으로서는 표5-8에 나타난 것이 있다. DigiCipher 방식은 GI사가 개발한 디지털방송용 유료방식이다. 또, VideoGuard 방식은 News Datacom사가 개발한 디지털방송용 유료방식이고 VideoGuard-1이 DirecTV용, VideoGuard-2가 DVB용이다.

일본의 디지털 CS방송(12.2~12.75GHz대)용의 방식은, 신호의 전송방식은 유럽의 DVB와 공통방식이지만, DVB의 스크램블방식은 기술공개가 받아들여지지 않았기 때문에 일본 독자의 방식이개발 되었다.

표 5-7 해외의 위성방송에 대한 대표적인 유료방식

방식		Eurocrypt	VideoCrypt	VideoCypher	Eurocipher	B-MAC
신호방식	영상	MAC/패킷	PAL	B-NTSC	D-MAC/패킷	B-MAC
	음성	디지털	아날로그	디지털	디지털	디지털
스크램블 방식	영상	LR	LR	극성반전	LR	Line Translation
	음성	PN신호가산	없음	PN신호가산	PN신호가산	PN신호가산
관련정보전송	패킷	패킷	VBI, CPU내장 IC카드	VBI	패킷	VBI
시큐리티모듈	CPU 내장 IC카드	CPU 내장 IC카드	CPU 내장 IC카드	이입모듈		이입모듈

☯ LR : Line Rotation
☯ LP : Line Permutation
☯ VBI : Vertical Blanking Interval, 수직녹화간 다중
☯ MAC : Multiplexed Analogue Components. 직접위성 TV방송을 하는 TV방송의 표준규격의 하나.
☯ B-MAC, C-MAC, D-MAC, D2-MAC등이 있다.
☯ B-MAC : B-Multiplexed Analog Component. Scientific Atlanta사의 MAC방식
☯ D-MAC : D-Multiplexed Analog Component
☯ B-NTSC : B-National Television System Committee

이 계열을 표 5-9에 나타낸다. 스크램블방식은 MPEG 다중방식에서의 TS패킷에 대해 움직이는 것으로 ISO에 등록되어있는 MULTI-2 블럭암호방식^주1)을 써서 암호화된다.

이 신호 스크램블방식과 관련정보의 보내는 방법까지는 성명, 고시화되어 표준화되어 있다. 관련정보의 처리는 CPU내장의 IC카드에서 행하지만 이 IC카드와 수신기 본체의 인터페이스에 관해서는 기본적인 부분이 민간규격으로서 ARIB(전파산업회)에서 규격화되었다.

표 5-8 위성디지털방송의 유료방식 개요

방식		DigiCipher	VideoGuard	CS 디지털방송
신호방식	영상	MPEG2	MPEG2등	MPEG2
	음성	MPEG2	MPEG2등	MPEG2
스크램블 방식		디지털처리 (영상,음성같이)	디지털처리 (영상, 음성 같이)	MPEG·TS패킷의 블록 암호화 등
관련정보전송		전파중량, 전화	전파중량, 전화, CPU 내장 IC카드	전파중량
시큐리티모듈		CPU 내장 카드	CPU내장 IC카드	CPU내장 IC카드

표 5-9 CD 디지털방송용의 유료방식 개요
 

스크램블 서브 시스템(Scramble Sub System)
(1) 스크램블 알고리즘	블록 암호방식 (ISO 9979/009)에 의한 CBC모드, OFB
(2) 스크램블 하는계층	Transport Stream
(3) 스크램블의 범위	PSI, ECM, EMM을 제외한 TS패킷의 Header 및 적응영역을 제외한 Payload부
(4) 동일키의 사용기간	최단 1초
관련정보의 서브 시스템
(1) 관련정보의 종류	프로그램 정보(동보메시지 정보를 포함), 제어정보 개별정보(개별메시지 정보를 포함)
(2) 관련정보의 내용 프로그램정보 제어정보 개별정보	스크램블 키, 서비스 종별, 프로그램 번호, 시청료, 연 월 일 시 분 등 Decoder 식별정보, 강제 On/Off 등 Work 키, 계약서비스, 유효기간, 계약등록코드, 계약금 등
(3) 관련정보의 전송방법	MPEG2 시스템의 개인세션 형식을 이용하여 ECM(Entitlement Control Message)에 전송 MPEG2 시스템의 개인세션형식을 이용해서 EMM(Entitlement Management Message)로 전송
공통정보(번조정보, 제어정보) 개별정보
(4) 관련정보의 암호화	암호화 알고리즘 및 적응영역은 임의

주1) MULTI-2 블록암호방식 : 히타찌 제작사가 제안하여, ISO/IEC 암호등록기관에 등록되어 있는 암호 알고리즘(암호처리절차)이다. 블록암호방식이란 정해진 길이의 평문(메시지)을 정해진 길이의 이호문으로 변환, 또는 암호문으로부터 평문으로 역변환하는 비밀키 암호방식

그러나 관련정보의 포맷, 과금방식, 구체적인 페이퍼뷰(Pay Per View, 프로그램을 볼 때마다 요금을 지불)의 방식 등은 사업자 개별의 작업이 되어 계약에 의해 개발된 형태가 되고 있다.

IC카드와 수신기 본체의 인터페이스는 신호의 디스크램블 부분을 수신기본체 측에 포함하는 위치에 관해서우선 규격화되어, 이것을 써서 방송이 시작되고 있다. 전술한 유럽의 DVB방식의 규격과 같은 디스크램블 부분을 IC카드 측에 포함하는 인터페이스에 관해서는 앞으로 검토할 예정이다.

마. 카드의 표준화

근래 신용카드나 선불카드가 널리 보급되고 있는데 이것은 갖고 다니거나 관리가 용이한 카드의 특성을 최대한 이용한 것이다. 방송분야에 있어서도 유료방송의 관리 등에 이 카드의 특성이 이용될 수 있게 되었다.

즉, 유료방송에서 스크램블을 풀기 위한 암호처리기능이나 시청요금부과기능 등 방송의 안전성을 관리하는 Security모듈이라고 불리는부분을 카드형태의 security모듈을 써서유료방송수신기본체와분리하여 카드부분만을 관리하는형식의 유료방식이 차츰 사용되고 있다.

Point

■ IC카드와 수신기 본체의 인터페이스와 신호의 Descramble

■ Descramble 부분을 IC카드 측에 포함한 인터페이스는 검토 중

A : Security부분이 수신기본체와 일체화되는 경우
B : Security처리를 CPU내장의 IC카드로 하는 경우
C : 디스크램블을 포함한 Security부분을 모듈에 포함하는 경우

< 그림 5-8 제한수신(CA:Conditional Access)방식수신기 구성과 Security부의 인터페이스 >

이러한 방식은 수 많이 연구되고 실용화되고 있는 것으로, 크게 나뉘어 IC카드 (신용카드 크기의 것), PC카드 (약간 두꺼운 PC용 카드)와 기타로 분류되고 있다.

(1) IC카드

보안 모듈로서 크레디트카드 사이즈의 IC카드를 사용하는 유료방식이 널리사용화되고 있는데, 이 방식으로는 IC카드 내에서 암호처리나 과금관리를 한다. 이때, IC카드와 수신기본체 사이의 인터페이스가 표준화되어 암호처리나 과금관리 등 IC카드 내의 처리방식은 비밀인채 쓰여지고 있다.

이 형식의 유래 방식의 대부분은 IC카드의 물리적 특성과 통신 프로토콜로하여 ISO/IC 7816-1,2,3을 사용하고 있다. 커멘드 형식 등 상위층의 인터페이스 규격은 각각의 유료방식이 독자적으로 정해져있다. 대표적인 것에 CCETT(Centre Commun d'Etudes de Telediffusion et Telecommunications,프랑스 국립방송전기통신공동센터)가 개발한 방식과 뉴스데이터컴사가 개발한 방식이 있다. 양방식 모두 아날로그 방송, 디지털 방송의 어느 것에도 적용 예가 있어 CCETT의 방식은 유럽을 중심으로 뉴스데이터컴의 방식은 세계적으로 널리 이용되고 있다.

일본에서는 CS디지털방송용의 유료방식으로서 이 형식이 검토 되었다. 인터페이스의 기본적인 부분만이 ARIB규격으로서 종합되어져 있지만 많은 부분은 사업자의 자유로운 규격을 인정하고 있다. 최초의 CS디지털방송사업자인 PerfecTV사에서는 자사 규격인 DMC-CA^주1)를 정하여 서비스하고 있다.

(2) PC카드

유럽의 DVB에서는 PC카드를 사용한 보안 모듈 인터페이스인 DVB-CI주2)를 정하고 있다. 이 방식에서는 암호처리기능과 요금관리기능이 더하여 MPEG2 TS의 디스크램블기능도 PC카드상에 설치되어있다.

PC카드의 국제규격으로서는 PCMCIA(Personal Computer Memory Card International Association)의 규격이 있다. DVB-CI에서는 이 PCMCIA규격의 물리층을 이용하여 유료방식기능을 실현하기 위한 상위층 규격을 독자적으로 정하고 있다. 이 DVB-CI에서는 MPEG2 TS의 입출력단자를 갖추고 있기 때문에 유료방식으로서의 이용뿐만 아니라 범용의 디지털신호 입출력포트로서 이용하는 움직임도 보인다. 일본에서의 디지털방송의 규격 검토에 있어서도 이 형식의 보안모듈 인터페이스를 장래적인 검토 과제로 하고 있다.

(3) 기타

ISO/IEC 7861준거의 IS카드를 확장하여 전술한 PC카드 형식에 해당하는 기능까지 실행하는 방식으로서 미국 ATV용으로 개발되어 EIA에서 표준화된 NRSS(National Renewable Security Standard)가 있다. 수신기본체와 커멘드의 통신은 ISO/IEC 7861준거의 접점으로 행하고 빈 접점을 이용해서 비트직렬로 MPEG2 TS의 입출력을 한다. MPEG2 TS의 디스크램블 기능을 카드에 넣을 필요가 있기 때문에 카드의 일부에 두꺼운 부분이 있는 것을 허락하고 있다.

주1) DMC-CA : DNC(Digital Multi-Channel)-CA(Conditional Access)

주2) DVB-CI : DVB(DIgital Video Broadcasting)-CI(Common Interface)

바. 향후의 표준화 동향

유료방식의 전체의 표준화는 향후 갱신될 경우 피해를 생각하여 표준화의 범위는 계속적인 논의가 있어야 할 것이다. ITU-R의 권고(Rec. 810)에서는 유료방식(제한수신방식)을 설계할 때에 갖추어야 할 기능이나 개념을 권고하고 구체적인 방식은 예시만 하고 있다. ITU-R에서는 그 후 디지털방송에 관한 권고화 작업을 시작하였지만 아직 구체적인 단계에 와있지 않다. ITU-T에서는 CATV를 대상으로 구비해야 할 기능을 종합한 권고가 제안되었지만 구체적인 방식에 관해서는 현재 기술되어있지 않다.

일본에서도 전기통신기술심의회, ARIB, CATV기술협회 등에서 검토되어 각각의 실정에 맞는 표준화가 될 예정이다. 표준화는 가능한 한 많은 항목을 표준화시켜 효과를 거둘 수 있기 때문에 노력은 하고 있지만, 안전성이나 사업의 독자성을 유지하기 위해서 시스템전체에 걸친 표준화는 곤란한 실정이다. 앞으로 신호를 스크램블하는 방식을 표준화하여 이 디스크램블을 제어하는 방식을 비공개 또는 IC카드 등에서 교환가능한 방식, 신호 스크램블방식도 포함해 보안모듈화하여 교환이 가능하고, 인터페이스를 표준화하는 방식 등이 검토될 것이다. 표준화하여 널리 이용되도록 방식을 공개해도 안전성을 잃지 않기 위해서는 일반적으로는 복잡하고 비용이 상승되는 문제가 있다. 앞으로 기술의 진전이 기대되는 분야이다.

한정 수신방식은 보안에 걸린 부분이 있기 때문에 최소한의 표준화는 진행되어도 사업장에 의한 방식선택이나 안전성의 갱신이 가능한 임의성의 확보가 요망된다.


5.5 수신기와 인터페이스의 표준화

가. 수신기의 표준화

수신기에 관계되는 표준화는 지금까지 수신기의 성능, 기능, 입출력의 각종 인터페이스 신호규격, 입출력 접속기기 규격 등이, EIAJ(Electronic Industries Assocition of Japan, 일본전자기계공업회) 또는 ARIB에서 제정되고 있다. 이러한 수신기의 표준화에 있어서는 규격으로서 통일해야하는 부분과 수신기제조자에게 임의성을 갖게 해야하는 부분을 구별해야 한다.

표준화가 불충분하면 구입한 수신기에 기본적인 부분에 차이가 생겨 수신자에게 불이익이 초래된다. 수신기의 임의성을 대폭 제한하면 제조자의 상품기획에 영향을 주어 새로운 기능의 자유로운 개발경쟁을 저해할 수 있다. 이 구분에는 충분한 주의를 기울이면서 종래의 사고에 사로잡히지 않고 새로운 방송의 방향성 검토가 요망된다.

또, 다음 항목은 반드시 모두가 직접적으로 표준화에 관계되는 것은 아니지만 수신기의 표준화 등에 있어 고려해야 할 점이다.

(1) 수신기는 새로운 서비스의 수신과 동시에 표준방식TV나 하이비젼 등 기존서비스의 수신기능 구비가 요망된다.

(2) 수신기기(受信機器)간을 접속하는 인터페이스신호 및 커넥터를 정하여 제조자간의 차이없는 접속을 지향한다.

(3) ISDB(통합서비스디지털방송)는 본질적으로 서비스확장을 내포하는 방송시스템이다. 가능한 한 장래의 확장성을 고려한다.

(4) 수신기가 갖는 최저기능의 통일을 지향한다. 방송 송출측에서 송출하고 있는 기본서비스의 수신형태를 보증한다. 지금까지 문자방송 등에서는 운용제한사항으로서 정해진 것에 해당한다.

(5) 지금까지 방송서비스와는 달리 통신망과 접속하는 서비스가 예상된다. 통신계와 정합성을 충분히 고려하여 재해 등에 네트워크의 폭주(輻輳)로 인해 사회적 혼란이 생기지 않도록 한다.

(6) 수신자의 프라이버시를 침해하지 않도록 배려한다. 유료과금 등 방송에서도 통신로 등 을 통한 개인정보를 취급하지 않도록 한다. 수신기의 구조 등에서도 프라이버시보호주1)
에 주의를 요한다.

나. 수신기의 휴먼 인터페이스

방송프로그램을 선택하고 시청하는 수신기능, 방송서비스를 정확히 수신표시 가능한 동시에 User friendly가 요구된다. 이 때문에 방송시스템 전체로서 시청(視聽)지원을 고려함과 동시에 수신기와 시청자의 휴먼인터페이스로서 다양한 기능이 필요하다. 수신기의 휴먼인터페이스를 크게 나누면 프로그램선택 Navigation이나 Agent 등 프로그램선택에 관계된 지원기능, Interactive한 시청을 실행하는 대화기능, 그것들의 기능을 사용할 경우 이용자가 의도하는 바를 수신기에 전달하기 위한 조작기능을 들 수 있다.

(1) 프로그램 선택의 지원 기능

프로그램선택에 관한 지원기능은 다양한 방송서비스 가운데에서 시청자가 희망하는 프로그램이나 정보의 정확하고 용이한 선택을 가능케 한다. 다채널TV서비스에서의 EPG(Electronic Program Guide, 전자프로그램가이드)가 그 한 예이다. CS를 사용하는 다채널디지털TV나 디지털케이블TV에 관련하여 구체적인 검토가 진행되고 있다.

케이블TV의 EPG는 ITU-T의 SG9WP1/9에서 심의되어 1996년 11월에 새로운 권고로 정리되었다. 이 권고에서는 EPG를 「방송이나 케이블 전송되는 프로그램에 관한 정보의 공급을 목적으로 구조화된 멀티미디어 데이터베이스」로 정의하여 프로그램내용의 기본정보, 추가정보, 프로그램장르의 분류 등을 규정하고 있다.

기본정보는 프로그램타이틀, 프로그램분류, 방송기간, 캐스트, 제작에 관한 데이터, 짧게 요약된 텍스트, 프로그램기술정보 등으로 이루어져 추가정보로 하면 길게 요약된 텍스트, 비평, 주연의 화상, 포스터, 비디오클립, 지적소유권 등이 예시되고 있다.

또, 프로그램장르는 영화/드라마, 뉴스, 쇼, 스포츠, 아동, 음악, 문화, 사회교육, 레저 등의 대분류와 더욱상세한 분류가 표시되어 그것들의 부호할당이 기술되어있다.

이것들을 운용하는 경우 각국의 문화적인 전통이나 습관으로 인한 유연한 대응할 수 있도록 배려하고 있다. 일본에서는 CS디지털방송의 EPG와도 관련시켜 이 표준화에 대응하고 있다. 이 밖에 프로그램선택을 지원하는 기능에 관해서는 시청 Navigation이나 그를 위한 Agent의 필요성도 지적되고 있다. 이에 관해서는 개별적인 연구개발단계에 있고 표준화를 진행할 단계는 아니다.

주1) 프라이버시 보호 : 프라이버시 보호에 대해서는 1996년 9월 우정성이 ‘방송 시청자의 가입자 개인정보
의 보호에 관한 지침’을 정리, 각 방송사업자에 주지하여 개인정보보호에 관해 적절한 대응을 취하도록 지
도하고 있다. 이들은 표준화 등에 대해 고려하는 것 만이 아닌 수신기의 개발 또는 새로운 서비스의 개발
에 있어 고려되어야 할 사항이다.

(2) 대화기능

대화기능은 방송을 시청하면서 지시되는 정보에 따라 시청자가 조작하여 그에 대응하여 또 다른 정보가 제시되도록 하는 기능이다. 이 대화적인 시청형태는 멀티미디어의 포인트의 하나이다. 그 때의 휴먼인터페이스, 결국 조작을 유도하는 제시와 조작의 수단에 관한 표준화는 방송처럼 폭넓게 시청자의 사용을 전제로 하는 시스템으로서 중요한 과제이다.

(3) 조작기능

시청자의 조작기능에 관해서는 폭넓은 사용자를 대상으로 하는 방송시스템에서는 표준화라기보다는 다양한 휴먼인터페이스에 대응 가능한 유연성이 중요하다. 예를 들면 조작기능 TV리모콘, 마우스, 게임기모양의 키보드, 멀티키보드, 터치패널 등 시청자의 기호에 따라 선택 가능하도록 유연성이 필요하여 조작기능의 논리적인 인터페이스를 규정할 필요가 있다.

방송방식의 배경이 되는 수신기 모델에 관한 표준화가 요망된다. 또, 정상인의 용이한 조작을 목표로 하여 도입된 GUI(Graphic User Interface)가 시각장애자에게 역으로 장벽을 높이게 된 것도 있다. 시청자의 조작기능 뿐 아니라 시스템의 유연성은 방송시스템전체로 고려해야 할 점이다.
다. 디지털 인터페이스

앞으로 가정용기기의 디지털화에 따라 디지털방송수신기와 가정용 디지털VTR, PC, 게임기, 프린터, 통신기기 등을 접속☯ 이용이 고려되고 있다. 그 때문에 인터페이스에는 고비트율의 전송 가능성과 용이한 접속이 요구된다.

예를 들면 100Mbps급 고속직렬전송이 가능한 IEEE1394가 이용되고 있다. 그리고 수 Mbps까지의 데이터전송에는 컴퓨터네트워크로 보급되고 있는 10BASE-T등의 이용도 고려되고 있다.

(1) IEEE1394

IEEE1394는 원래 컴퓨터 주변기기 인터페이스로서 개발된 것으로 각각 평형의 신호, Strobe, 전원라인으로 된 6가닥의 직렬전송 인터페이스이다. 100Mbps급의 고속전송이 가능한 것, 여러 대의 장치를 계속해서 접속 가능한 것, 접속된 장치를 자동 인식하여 접속기기 상호간의 전송이 가능한 것 등의 특징과 함께 등시성(Isochoronous)모드라는 최대전송지속시간을 보증하는 모드를 갖추고 있기 때문에 수신기 등에 AV기기의 인터페이스로서 이용할 수 있게 되었다. AV기기용으로서는 전원라인을 생략한 커넥터 및 케이블을 슬림화한 4가닥의 인터페이스가 표준화되고 있다.

(2) ARIB에서 인터페이스 표준화

ARIB(전파산업회)에서는 1995년 9월부터 CS디지털방송용 수신장치의 바람직한 규격의 검토를 시작하여 1996년 5월에 표준화하였다. 이 가운데 다중 분리된 데이터신호만을 전송하는 저속디지털인터페이스 및 MPEG2 TS신호를 있는 그대로 전송하는 고속인터페이스에 관해서 각각의 가능성이 검토되고 있지만 전자의 기능은 후자에서도 실현가능한 것 등의 예로 고속디지털인터페이스가 표준화 되었다.

Point

■ ISDB 수신기는 가정의 방송·통신 등의 통합 단말기

■ IS TV는 Internet에 접속 기능도 예상

< 그림 5-9 통합서비스형 TV의 메뉴화면 >

고속디지털 인터페이스는 20핀 멀티커넥터에 의한 MPEG2 TS 신호의 바이트 병렬 인터페이스^주1)로 신호레벨은 TTL레벨^주2)을 쓰고 있다. 이 고속인터페이스 규격은 초기에 있어서 CS디지털방송수신기의 최저서비스 확장서을 보증하기 위한 것과 위치되어 불필요한 복사나 취급 용이성을 고려한 본격적인 인터페이스는 장래 검토 과제로 남아있다. 역시 계속해서 1996년 가을부터 다음 단계의 수신기 표준화 작업이 시작되어 옵션으로 IEEE 규격을 검토중이다.

라. ISDB 수신기



ISDB는 지금까지 방송과 같이 서비스가 고정되어 있지 않고 새로운 서비스를 쉽게 도입가능한 확장성, 유연성을 갖고 있다.

ISDB이 방송을 시작한 시점에서는 기본적인 서비스내용은 명확히 되어있어 수신기에 관계된 규격 등의 표준화도 가능할 것이다. 그러나, 지금까지 이야기한 ISDB의 본질적인 성격상으로 수신기자체를 재검토하도록 새로운 서비스가 생겨날 것은 부정할 수 없다. ISDB를 이용하여 어떤 방송서비스를 시행할 지 (ISDB의 어필리케이션)에 관해서는 현재 연구가 되어지고 있는 중이다. ISDB수신기는 반드시 ISDB에 의한 방송서비스만을 수신하는 것 뿐만아니라 가정에서의 방송통신 등 통합적인 단말기가 될 것이다. 이 수신기의 연구의 일례로서는, 통합서비스형TV[IS(Integrated Service)TV]의 구상이 NHK기술연구소에서 보여지고 있다.

ISTV에서는 종래의 아날로그방송이나 CATV가 ISDB와 함께 수신 가능한 것과 Interactive 등으로의 네트워크억세스기능도 상정되고 있다. 또, 각종의 영상, 음성데이터신호를 방송전송로에서 다운로드하여 축적하고 수신자가 Interactive에 이용하는 것을 가능케 하기 때문에 수신기의 큰 메모리(홈서버)를 갖는 것을 상정하고 있다.


5.6 디지털방송과 표준화 조직

가. MHEG

(1) 표준화의 내용

MHEG(Multimedia and Hypermedia Experts Group, 엠헤그라고 읽음)은 ISO/IEC, JTC1/SC29/WG12(의장은 Thomas Jr. Casey, Cardiff Univ.UK)의 별칭이고, 멀티미디어, 하이퍼미디어 정보를 여러 종류의 Application간에 상호교환 가능하게하기 위한 Data Format(Object)에 관한 규격을 검토하고 있다. ^주3)(영상, 음성, 문자 등의 Monomedia의 부호화는 타규격을 사용한다.) 멀티미디어 정보의 동기, Link를 표현하는 부호규정 등이 포함되어있다

주1) 바이트병렬인터페이스 : 8개의 신호선을 사용하여 1바이트(8비트)의 데이터를 동시에 보내는 인터페이스

주2) TTL 레벨 : TTL은 Transistor-Transistor Logic의 약어

주3) 1991년 11월에 정식으로 발족하였으나 이전에는 SG2 하에서 활동하고 있었다.

(2) 방송과의 관계

MHEG의 규격에 속한 형태로, 방송에 사용하는 멀티미디어/하이퍼미디어 정보의 부호화를 부호화하는 것이 가능하다. 특히, MHEG-5는 Video on Demand나 Program Navigation 등을 상정한 구체적인 오브젝트를 규정하고 이러한 오브젝트를 그대로 Interactive한 멀티미디어 방송에 사용하는 것이 고려되고 있다.

(3) MHEG-5와 MHEG-6

이미 논술한 바와 같이 MHEG는 ISO/IEC JTC 1/SC29/WG12의 별칭으로, ISO/IEC 13522시리즈를 표준화하고 있는 그룹이다. ISO/IEC 13522시리즈는 「정보기술=멀티미디어/하이퍼미디어 정보의 코딩」(Information Technology -Coding of multimedia and Hypermedia Information)이라 총칭되고 있다. 그 가운데,

① 제 5 부「멀티미디어·하이퍼미디어 오브젝트의 기술방식」 (part 5 : Support for base-level interactive applications)

② 제 6 부「제 5부의 Script로의 확장방식의 규정」(Part 6: Support for enhanced interactive applications)

의 2개의 파트가 DAVIC의 고위레벨의 API에 채용되어, 전자를 MHEG-5,후자를 MHEG-6라고 한다. 또, 그것들이, 유럽의 DVB(Digital Video Broadcasting, 디지털 TV 방송)방식에 있어서 산업계에 폭넓게 지지되고 있기 때문에 주목을 모으고 있다.

(4) MHEG-5의 특징

MHEG-5는 VOD(Video on Demand)등의 Interactive Applicatio에 부드럽게 대응가능할 뿐만 아니라, 일반적인 디지털 방송용의 STU(Set Top Unit)에 최적인 API를 제공 가능하도록 만들어진 국제표준이다. 오브젝트 지향적인 사고에 기초하여, 몇 개의 「MHEG-5 오브젝트」라고 불리우는 오브젝트를 표준화하고, 그 실행모델을 규정하고 있다.

일반적으로, MHEG가 대상으로 하고 있는 오브젝트(MHEG 오브젝트)라는 멀티미디어

☯ 하이퍼미디어 정보가 LAN이나 WAN, 혹은 방송망이나 축적 미디어를 거쳐, 서비스나 Application의 속에서 교환될 때의 어떤 형식을 갖춘 단위인 것이다. 그 가운데에서 MHEG-5오브젝트는 주로 다음과 같은 특징이 있다.

① 다양한 속성(Attribute, 오브젝트의 상태를 나타내는 데이터)를 갖고, 그 Semantics(데이터가 의미하는 내용)이 규정되고 있다.

② Elementary Action으로 불리는 Method(오브젝트의 해당하는 움직임, 동작)을 가지고, 그 Semantics(Method가 의미하는 내용)이 규정되고 있다.

③ 오브젝트에 대한 Runtime(실행시의)·Event와 그 Semantics가 규정되고 있다.

④ 오브젝트를 실행하는 Runtime Engine(MHEG-5엔진으로 불리는 실행환경)의 규격이 제정되고 있다.

⑤ Object Method는 Event 구동형으로 (Object에 대한 Event의 통지에 대한)실행되어, 실행의 제어는 MHEG-5 엔진이 수행한다.

⑥ 이용자로부터의 입력(Intraction)도 이벤트로서 취급되어짐.

⑦ 특정의 Contents의 형식에 구애되는 것 없이 오브젝트 속에는 다양한 Contents가 함유되어 있다.

⑧ 오브젝트를 교환하기 위해 효율적인 부호화방식이 규정되고 있다.

① MHEG-5 오브젝트의 실행 모델

그림 5-10에 MHEG-5 오브젝트의 실행모델을 나타낸다. 이미 부호화된 MHEG-5 오브젝트는우선 최초로 MHEG-5 오브젝트 복호기에서 복호되어, 엔진의 내부형식에 맞추어 교환된다. 어떤 오브젝트가 어느 것들인가의 Contents를 확보·유지하고 있으면, 그 Contents에 대응하는 외부복호기(그림 5-10의 중앙하단)에 복호를 지시하고 Contents를 엔진 내부형식에 변환한다. MHEG-5엔진은 여기까지의 작업에 의해 기본적인 준비를 끝내고 이벤트를 갖는 상태에 들어간다.

그후, 발생하는 이벤트에 대한 (예를들어, 이용자 입력) 오브젝트의 Method를 불러내어 멀티미디어/하이퍼미디어의 시나리오를 실행한다.

Point

■ MHEG-5 엔진(실행환경)이 Object를 선택·실행

■ 이벤트에 응한 MHEG5 Object의 장점을 불러낸다.

< 그림 5-10 MHEG5 오브젝트 실행모델 >


② MHEG-5 오브젝트의 Class 계층

MHEG-5오브젝트의 Class는 계층적으로 구성되어있어, MHEG-5 오브젝트의 동작을 이해하는 것 이상 중요한 것은,

a. Application

b. Scene

c. Link

라는 세개의 오브젝트이다.

Application 오브젝트는 어떤 한개의 Application 전체를 가리키는 오브젝트이다. Scene 오브젝트는「Page」의 개념을 부여하는 것으로, MHEG-5 오브젝트의 Presentation(표현) 공간을 정의한다. 어느 Application은 복수의 Scene 오브젝트에 의해 구성되는 것이 가능하다.

한편, Link 오브젝트는 Runtime 이벤트에 대응하여 수행되는 오브젝트의 method 불러내기를 제어한다.

이러한 Mechanism의 조합에 의해 MHEG-5 오브젝트를 이용한 멀티미디어/하이퍼미디어 정보가 표현된다.

MHEG-5에는 전부 31개의 Runtime Event가 규정되어 있고, 각각의 MHEG-5 오브젝트 마다에 Semantics가 규정되어 있다. 어떤 종류의 이벤트는 오브젝트 내부의 상태를 연동하고 있어 그 상태는 속성치에 의해 참조가능하다. 이러한 이벤트에는 예를들면 표 5-10과 같은 것이 있다. 또, MHEG-5 에는 전부해서 110개의 Elementary Action(Method)가 정의되고 있어, 각각의 MHEG-5 오브젝트 마다의 그 Semantics가 규정되어 있다. 어떤 종류의 Elementary Action은 MHEG-5 오브젝트 내부의 상태를 변화시킨다. 그 상태는 속성치로 참조 가능하다. 예를 들면 표 5-11과 같은 Elementary Action 이 있다.

(5) Java 가상 Machine의 제휴

이제까지 서술한 것처럼, STU(Set Top Unit)에서 필요한 기본적인 기능은 MHEG-5에 의해 실현가능하다. 그러나 더욱 고도의 Application를 구축하기에는 Script 언어에 의한 Support가 필요한 경우가 생긴다.

MHEG-6은 이 과제에 대응하기 위해 JVM(Java Virtual Machine, Java 실행환경의 중심에 있는 가상 머신)을 Script엔진(Script Program의 실행환경)에 채용하여, JVM에서 해석

☯ 실행되는 Java byte Code를 MHEG-5 엔진에서 실행하는 방법을 규정하고 있다. 구체적으로는

① MHEG-5엔진과 JVM사이의 Interworking(상호작용)의 방법

② JVM에서 MHEG-5 오브젝트를 조작하기 위한 MHEG-5의 API가 규정되어 있다.

표 5-10 MHEG5 Runtime Event의 예

이벤트이름	Semantics
lsAvailable	오브젝트가 엔진 내에 로드된다.
ContentAvailable	오브젝트의 Content가 준비된다
lsDeleted	오브젝트가 엔진으로부터 소거된다.
lsRunning	오브젝트 렌더링이 시작된다.
lsStopped	오브젝트 렌더링이 종료된다.
UserInput	사용자로부터 입력이 있다.

MHEG-6에서 사용되는 Java Package(API의 모임)은 Java Core API Package의 Subject가 되어있어 java.lang, java.util, java.io, java.applet만을 이용한다. 게다가, JVM에서 MHEG-5 엔진을 불러내기위한 API에 있는 iso.mheg5 Package가 준비되어 있다.

MHEG-5엔진에서 Java Byte Code를 이용하는 데에는 두 개의 방법이 있다. 하나는 MHEG-5에서 규정된 Interchanged Program 오브젝트를 써서 MHEG-5엔진으로부터 Java Byte Code를 불러내는 방법이다.[Interchanged Program이라는 어느 처리단위를 해석 또는 실행하는 프로그램으로서 불러내는 MHEG-5오브젝트] 또 하나는 MHEG-6에서 도입되어 MHEG-5오브젝트에 부가

☯ 확장된 Applet Object를 사용하는 방법이다.

① Java Byte Code 불러내기

Interchanged Program 오브젝트를 사용하는 경우, MHEG-5 엔진 쪽에서 보면 단순히 통상의 Script 불러내기에 일치되어진다. JVM부터 어느 것들인가의 Feedback을 얻는데에는 MHEG-5API를 이용하여 MHEG-5 오브젝트에 대한 Elementary Action의 기동, 결국 Method 불러내기를 한다. 그것은 예를 들어, Variable 오브젝트에 대한 변수 대입이나 Bitmap 오브젝트에 대한 위치제어 등이다.

② Applet Class의 이용

여기에 대하여, InterchangedProgram Class등을 승계하는 Applet Class를 이용하는 경우, Java Alllet을 움직여, 그 Visual한 출력을 Scene오브젝트에 표현가능하다. 또, 이용자의 Interaction(대화적 조작)도 직접 제어하는 것이 가능하다. 물론 이미 설명한 iso.mheg5 Package를 사용하는 Feedback도 가능하다.

(6) MHEG와 디지털방송

지금까지 서술한 것처럼 특징을 가진 MHEG-5와 MHEG-6는 차세대 디지털 방송에서의 고위 레벨의 API로서 주목을 모으고, STU에 탑재되려고 하고 있다.

이 배경에는,

① Realtime Media와의 친화성의 양호성(Realtime Media를 취급하는 Stream Class가 준비되고 있다.

표 5-11 MHEG5 Method의 예

Elementary Action명	동작 Semantics
Run	오브젝트의 렌더링을 시작
Stop	오브젝트의 렌더링을 종료
SetPositon	Visible 오브젝트 표시 위치를 변경
SetBoxSize	Visible 오브젝트 표시 사이즈의 변경
TransitionTo	임의의 Scene 오브젝트로부터 다른 Scene 오브젝트에 표시를 변경한다.
Quit	Application 오브젝트를 종료한다

② MHEG-5엔진은 Foot Print가 작은, (Memory를 전유하는 비율이 작은 것으로, 일반적으로 200Kbyte~300Kbyte라 불린다.)

③ Foot Print가 작아도 관계없이, 충분히 풍성한 표현 능력을 갖추고 있다.

등의 평가가 있다.

MHEG-5,6을 이용하려면, 음성·영상 정보 이외의 멀티미디어·하이퍼미디어 정보를 STU의 기종에 의존하지 않고, 더 간단하게 End User에게 접근하는 것이 가능하고, TV를 멀티미디어 정보단말에 한번에 변신시킬 수 있다. 특히, 유럽을 중심으로 추진되고 있는 DVB방식에는 STU에의 MHEG-5의 탑재가 필수가 되어, 이미 제품화도 진행되고 있다. 한편, 일본에서도 ARIB를 중심으로한 논의 속에, MHEG-5의 채용에 대한 기대가 높아지고 있다.

(7) 규격화의 추진 주체

MHEG에서 규격화를 실질적으로 추진하는 것은, 프랑스의 CCETT(방송·통신공동 센터)이다. 게다가 유럽의 공동 Project인 ESPRIT(European Strategic Programme for Rearch in Information Technology)나 OMHEGA(Open MHEG Architecture), 및 독일의 GMD (Gesellschaft fur Mathematik und Datencerarbeitung. 수리·데이터 개발공사)의 Focus·Project도 추진에 기여하고 있다.

나. DAVIC

DAVIC(Digital Audio Visual Council, 1994년 6월 설립)은 복수의 기업연합이 VOD(Video on Demand) 시스템에 관련된 기술규격을 개별적으로 작성하여 규격이 난립하는 것을 방지하는 것과 함께, MPEG 규격의 응용과 보급을 꾀하는 것을 목적으로하여 활동을 시작한 민간의 비영리 표준화단체이다.

(1) 표준화의 개요와 방송

대상 서비스는 Movie on Demand, TeleShopping, 비디오 회의등의 Interactive서비스이지만, 이것에는 방송형의 서비스도 포함되어있어, 광의의 VOD서비스라고 부를 수 있다.

표준화되고 있는 기술내용에는 Movie on Demand등의 interactive System에 사용되는 것에 더하여, Near Video on Demand(Near VOD, 의사 VOD) 서비스, 위성 디지털 방송이나 디지털 CATV의 수신기(STB: Set Top Box)의 기능에 관련된 것도 포함되어있고, 방송형 서비스에 관련된 기술도 중요시되고 있다.

1995년 12월에는 DAVIC1.0규격으로 불리는 DAVIC규격이 제정되어 있다. EH, 1996년 9월에는 방송형 전송 채널에 별도 인터넷이나 ISDN회선등의 오름채널에 추가된 시스템을 가능하게 하는 규격등의 확장을 행하는 DAVIC1.1규격이 제정되었다. 1996년 12월에는 HDTV대응의 수신기에 관련된 규격등의 확장을 하는 DAVIC1.2규격에 지정되고 있다.

(2) 표준화작업의 진행방향

회원은 사업자 등을 단위로하고 있지만, 컴퓨터, 통신, 방송, 가전기 관련기업등 여러방면에 걸쳐 미국, 유럽, 일본을 중심에 20개국 약 200사가 참가되고 있다. 각 사 1표의 투표권이 있어 규격의 승인은 총회에 의해 3분의 2 이상의 찬성이 필요하다.

(3) 향후 동향

제창자 Chiariglione는 1995년 12월의 베를린회합에서 회장을 맡은 후, Bellcore의 Bellisio, 동경대학의 安田浩교수에게로 회장직이 계승되고 있다.

당초에 Video On Demand Service를 주대상으로하는 규격화 활동을 하고 있지만, Internet을 어떻게 DAVIC 시스템에 이용가능하도록하는 것인지, Internet 기술과 DAVIC 기술을 어떻게 조합할까하는 점이 최고로 중요시되고 있다.

다. FIPA

FIPA(Foundation of Intelligent Physical Agent, 1996년 9월 설립화이파라고 읽음)은 Agent 산업의 추진을 위해 Agent^주1) 기술의 규격화를 검토하는 것을 목적으로하는 활동을 시작한 민간의 비영리의 표준화단체이다.

여기서는 Agent의 기본능력(Agent Basic Capability)를 Agent의 수(단독, 2개및 Agent 사회)와 자원, 상호작용 및 인식능력의 2개의 차원으로 분류한 각각의 기능/상호작용 규격의 표준화를 지향하고 있다.

DAVIC와같이이탈리아의 Chiariglione이설립을 제창했다.


(1) 표준화의 개요와 방송

1996년 10월에 제안모집요항을 발행했다. Game과 방송, 네트워크 관리, 여행대리, 전자비서 서비스에 필요로 되어지는 공통의 Agent기술에 관해서, 1997년 10월에 FIPA97 규격로 하여 표준화되고 있다.

예를 들면 Agent의 이름이나 기능등을 기술하는 방법, Agent간에 Communication을 위한 Protocol, 기존의 database soft 등과의 Interface등이다. 이것들의 기술을 이용하는 것에 의해 시청자의 취향에 맞는 프로그램을 기호 스타일로 표시하는 방송 서비스를 용이하게 제공 될 수 있도록 기대되고 있다.

(2) 표준화 작업의 진행방법

회원은 사업자등을 단위로 하고 있지만, 통신, 컴퓨터, 방송, 가전기기연관기업 등의 방면에 걸쳐 미국, 유럽, 일본을 중심으로 10개국 약 35회사가 참가하고 있다.

(3) 앞으로의 동향

1997년 1월에 제안이 모여져, 본격적인 규격화 작업이 시작되고 있다.

주1) 에이전트 : Agent란 고도의 지성을 갖는 인간 또는 다른 에이전트가 목표를 달성하기 위한 활동, 또는 인간이나 다른 에이전트와 공동으로 목표를 달성하기 위해하는 활동도 가능하다. 일반시장을 대상으로한 디바이스를 말한다.


5.7 방송관련기술의 표준화 ①

디지털 SNG/Non-linear Disk System

방송에 관한 전반적인 시스템의 계통은 다양한 시스템의 상호접속에 의해 구성되어 있다. 그림 5-11에 방송시스템의 전체 계통도를 표시하고 있다. 여기서는 방송관련기술의 표준화에 관해 해설하고자 한다.

가. 디지털 SNG

위성을 이용하는 소재전송은 아날로그로부터 디지털 시대로 옮겨가고 있다. 디지털 SNG (Satellite News Gathering, 위성통신에 의한 뉴스의 취재방식)의 표준화에 관해서는 ITU-R SG4/WP4-SNG에서 추진하여, 이미 몇 개의 권고를 작성하여 왔다. 다음에는 디지털 SNG의 표준화동향을 설명한다.

(1) 현행방식 디지털 SNG

현행방식에 위한 디지털 SNG의 권고는 ITU-R SNG.1007로서 1993년에 작성되고 있다. 이 권고는 다음과 같은 구성을 하고 있다.

①일반적 성능 : 조작성 등

Point

■ 다양한 시스템의 상호접속에 구성된 전반적인 방송시스템

■ 스튜디오군, 편집, 국내 네트워크, 송신시스템 FPU/SNG 등으로 구성

< 그림 5-11 방송 시스템 전체 계통도 >

② 송신성능 : 따로 방해를 미치지 않게 하기 위한 기술(記述)

③ RF^주1) 특성 : 편파 식별도/EIRP[Equivalent Isotropically Radiated Power, 등가등방 방사전력(等匙等方放射電力)]/소요대역폭/대역외실효 복사전력밀도(帶域外實效輻射電力密度)

④ 변조특성 : QPSK^주2)와 다른 변조, 오류정정, Scramble

⑤ Bit Rate의 범위 : 45Mbps까지

⑥ 식별신호 : 미정

⑦ 안테나 및 Feed System : 편파 식별도 외

⑧ 연락회선

⑨ 감시기기

등으로 이루어져 있지만, 대부분이 몇 줄의 설명 수준으로서, 상세한 parameter는 기술되어 있지 않다. 이미 각국에서 디지털 SNG의 사용이 시작되고 있고, 일본에 있어서도 NHK, 민방이 각각 사실상 표준으로 실용화되고 있는 것이 상황이다. 따라서, 이 권고가 상세하게 되기 까지는 시간이 걸릴 것으로 보여진다.

(2) HDTV 디지털 SNG

1993년에, 유럽의 FLASH-TV(Flexible and Advanced Satelite System for High Quality TV) Project가 HDTV의 권고안을 제출했다. 일본도 지금까지의 실적을 토대로 기고하여 왔지만, 미국의 ATV가 아직 개발단계에 있어, HDTV-SNG의 표준화는 활발한 상황이 아니었다. 권고 초안은 의장 보고서에 부록으로서 이미 보내졌으며, 일본에서도 국내의 표준화를 서둘고 있다.
권고초안에는 변조방식으로서 QPSK,8PSK등이 기술되어 있고, 압축방식은 MPEG2가 후보로 되어 있다.

(3) 이동체 SNG

이동하고 있는 선박이나 자동차 등으로부터 실시간 뉴스나 프로그램 소재를 위성경유로 기지국에 전송하는 것이 가능한 Ku 대(15.25~17.25GHz대)의 이동체 SNG 시스템이 개발되고 있다. 이것은 이동체의 자세변동에 대해서도 Beam을 위성방향으로지향시켜 안정된 영상 등을 전송하는 것이 가능한 시스템이다. (그림 5-12)

이미 후지 TV, NHK에서는 전송실험을 하여, 이 기능확인을 한 후에, 면허를받 아, 실용화의 단계에 들어가 있다. 현재 이 시스템은 일본 밖에 없는이동체 SNG에 관한 ITU-R의 연구과제도 없는 실정이다. 일본에서 개발된 이동체 SNG방식은

① 반사경 Antenna Step Track 추적 방식

② 반사경 Antenna Mono Pulse 추적 방식

③ 평면 안테나 전자추적방식

의 3가지가 있다. 다음으로 반사경 Antenna Step Track 방식의 개요를 설명한다.

(4) 시스템의 개요

이 시스템은 ① 위성송수신장치 ② 위성자동추적제어장치 및 이것들을 탑재하는 차량으로 구성되어 있다. (표 5-12, 그림 5-13)

주1) RF : Radio Ftrquency

주2) QPSK : Quadrature Phase Shift Keying

① 위성 송수신 장치

a. Antenna

0.75mΦ(직경 75cm)의 Offset 파라볼라를 실험차량의 지붕에 설치한다. 급전부는 송신용의 수직편파, 수신용의 수평편파의 2 port가 있다. 비와 바람를 방비하는 전천후형으로 하기 위해 직경 약 1.8m의 종모양인 L Dome 으로 안테나를 씌운다.

b. 송신계통

영상 및 음성신호는 Digital Encoder(표 5-13)에 의해 압축후 변조되어, 140MHz의 IF(Intermediate Frequency.중간 주파수)가 된다. 기지국과의 협의된 회선인 Order Wire변조망에서의 신호를 섞어, Up converter^주1)에서 14GHz로 변환한다.이 후에 후술된 자동정파 스위치를 경유하여 HPA(High Power Amplifier, 고출력증폭기)에 공급한다.

Point

□ Ku대의 이동체 SNG 시스템 : 안정적으로 영상송출가능한 시스템

□ 일본에서는 면허를 받아 실용화단계에 들어와 있다

──────────────────────────────────────────────

주1) Up converter, Down conveter : 중간주파수(이 경우 140MHz)에서 상향회선 주파수(14GHz)로 변환하는 장치가 up-conveter, 그 반대로 동작하는 것이 Down conveter임

 

c. 수신계통

Antenna의 급전부에서의 12GHz의 신호는 LNC(Low Noise Converter)에 1GHz로 변환되어 IF(중간주파수) 증폭기로 증폭된 후에 1GHz분배기에서 6개로 분기된다. 이 출력은 Order

Wire 복조기용의 Down Converter, 위성 모니터용으로서의 아날로그 TV Receiver, 자국의 송신을 감시하는 Digital Decoder, 감시용 Spectrum Analyzer, 추적장치용 Beacon Receiver에 각각 입력된다.

② 위성자동추적장치

위성자동추적의 정도향상은 본 시스템의 가장 중요한 과제로, 차량의 동요․회전등의 모든 상황에도 0.5도 정도로 위성을 지향하게하는 시스템으로 되어있다.(그림 5-14)

이 구성은 방위표준으로의 Gyro Compass와 이동체의 동요를 검사하는 관성센서에 의한 Strap Down형 자세방위검출방식과 Beacon 수신 레벨이 최대가 되도록 제어하는 Step Track 방식의 복합방식으로 하고 있다

a. 자동정파기능(自動停波機能)

이 동하는 중의 송신을 할 때에 큰 문제가 되는 것은 System Error가 일어날 때에, 불필요한 방향에 전파를 발생하여 인체에 방해나 인접의 위성에 방해를 미치는 것이다. 특히, 인접위성에 대한 방해송신은 통신위성이 적도상의 여러각도에 걸쳐 배치되어 있기 때문에 세심한 주의가 필요하다.

표 5-12 각 기기의 주요 규격

각 기기	항목		내용
안테나	개구경		0.75mø 상당
	형식		Offset parabola
	송신이득		38.6dBi at 14.00GHz
	수신이득		37.5dBi at 12.25GHz
추적장치	방식		관성센서와 Step Truck에 의한 복합장치
	제어축		방위.부앙.편파의 3축제어
	추적정도		.05도 이내
	추적각속도		10도 /초
	편파축제어정도		3도 이내
	구동범위	방위	360도 (Endless)
		俯仰	0~90도
		편파	-30 ~ +30도
송신장치	전력증폭기		TWTA(Travelling Wave Tube Amplifier,진행파관증폭기)
	송신허용전력		104W(NTSC시)/240W(HDTV시)
수신장치	저잡음증폭기		GaAs 전계효과 트랜지스터 증폭기
	잡음온도		140oK

b. 자동정파 스위치 유니트

모 든 통신위성으로부터는 중계용의 신호와는 별도로 위성식별용의 고유의 Beacon신호가 발생되고 있다. 이 장치는 평소에는 위성에서의 Beacon신호 수신레벨을 감시하고 그것이 설정레벨을 0 내지 3초간으로 가변되고 있다. 일정시간 이상 연속으로 유지하고, 한편 Beacon Receiver가 Main Carrier를 보충하고 있는 경우만 송신가능하여 어떤것이든 조건을 만족하지 않는 경우는 송신을 OFF 한다.

표 5-13 Digital Encoder 규격

분류 항목	NTSC	HDTV
정보속도	9.216Mbps	56.8858Mbps
오류 정정	리드 솔로몬 돌림형 부호	리드 솔로몬
변조방식	QPSK	QPSK
전송속도	12.288Mbps	59.833Mbps
고유주파수대폭	7.38MHz	35.9MHz
한계 C/N	6.4dB	13.5dB

CN : Carrier to Noise , 반송파에 대한 잡음비

Point

□ 차량의 동요에도 0.5도 정도의 높이 시스템 구성

□ 방위표준의 자이로 컴파스, 이동체의 동요를 검지하는 관성센서 등을 사용

나. Non-Linear Disk System

Non-Linear Disk System^주1)(그 림 5-15)을 사용한 편집에서는 Tape편집처럼 실제로 소재를 복사하여 시계열적(時系列的)으로 배열할 필요가 없다. 어느 위치에 수록된 소재에도 균일하게 Access가 가능하고, 사용하는 소재의 시작점의 Address를 지정하면 그곳부터 재생이 가능하게 된다.

Cut 편집에 있어서는 실제로 데이터를 바꿔 쓰는 것 없이 편집이 가능하기 때문에 재생이나 세밀한 Trimming 등이 용이한 점 등 큰 이점이 있다.

Non-Linear EDL^주2)을 작성하면 실제의 영상을 모두 보지 않아도 편집이 완성되어 버린다. 또한 소재와 부가정보를 일체로 하여 취급할 수 있기 때문에 Display상에서 소재정보를 검토 하여 물리적인 운반없이 소재에 Access가 가능하여, 촬영이나 편집, 송출 등 각 단계의 정보를 일원관리할 수 있다.

그밖에 프로그램 송출 시스템, CM(Commercial Message) File System에 응용되어 방송국의 영상 File System으로서 용도가 넓은 것이 특징이다.

(1) 화상압축

Non-Linear기기는 기록매체로 하는 Hard Disk나 광자기 Disk, 반도체 메모리 등을 사용하지만, Tape에 비해 시간당 비용이 비싸지는 경향이 있다. 이것을 낮추기 위해, 화상 데이터의 압축기술이 쓰여진다.

압 축방식으로서는 Frame내 압축인 JPEG표준의 방식과 Frame 상화 관계를 이용하는 MPEG2 준거의 방식이 일반적이지만, 같은 JPEG준거, MPEG준거라고 해도 이것들은 다른 메이커간에 호환성이 없는 것이 현실이다. 따라서, 일단 Base Band의 영상신호로 늘어난 후, 한번 더 압축하여 처리를 할 필요가 있다. 이 경우, 압축신장의 다단접속에 의해 화상열화가 문제가 된다. 이것을 방지하기 위해서는 다음의 3가지 방법이 있다.

① 가능 한 한 압축신장을 반복하지 않는 시스템 설계

② 동일한 압축방식 채용

③ 가능 한 한 품질(Quality)이 높은 압축방식 채용

압축방식의 표준화에 관해서는 멀티미디어시대를 맞아 컴퓨터 업계로 부터의 참여 등으로 방송기기업계 전체의 구조가 변화되오 가고 있고, 앞으로도 시간이 걸릴 것으로 예상된다.

이 후에 압축기술의 진보에 따라 고압축 화상에도 화질의 Quality가 향상되어, CPU의 고성능화나 기록장치의 저렴화에 의해 비압축인 Non-Linear도 기대되고 있다.

──────────────────────────────────────────────

주1) Non-Linear Device System : 비선형 디스크 시스템. 디스크의 내측과 외측의 정보 기억밀도가 일정한

디스크 시스템. CLV : Constant Linear Velocity,

주2) EDL : Edit Decision List. 비디오 편집용으로 테이프 등의 재생 타이밍 방법을 기록하는 편집리스트

※ 출처 - http://www.xpert.co.kr/main/html/welcome/sdcho.html