폭우·폭설에도 끊김없는 위성방송 기술

□ 일반적으로 위성방송은 다채널의 고화질 방송서비스를 제공할 수 있는 장점이 있는 반면 비가 많이 오게 되면 전파 감쇠 때문에 방송이 일시 중단되는 문제가 발생하기도 합니다.

그러나 채널 적응형 위성방송 기술을 적용하면 맑은 날에는 HD(High Definition) 방송을 시청하다가, 비가 많이 내리면 기존 방송처럼 방송이 중단되는 것이 아니라 HD 방송에서 SD(Standard Definition) 방송으로 화질이 전환되어 끊김없이 해당 프로그램을 시청할 수 있는 기술이 있습니다.

이 기술은 비가 안 오는 지역에서는 HDTV가 수신되고, 비가 많은 지역에서는 방송이 중단되는 대신에 SDTV로 프로그램을 수신할 수있는 차세대 디지털 위성방송 기술입니다.

□ ETRI(한국전자통신연구원)는 KT스카이라이프와 공동으로 폭우나 폭설 등의 자연재해에도 끊김없이 위성방송을 시청할 수 있는 채널 적응형 스케일러블(Scalable) 위성방송서비스 기술 개발을 완료하고, Ka 대역 위성인 천리안위성을 통해 서비스 시연까지 성공적으로 마쳤습니다.

이 기술은 2011년 10월 스위스 제네바에서 개최되었던 ITU Telecom World 2011 전시회에 출품돼 큰 관심과 호평을 받은 바 있습니다.

또 ETRI는 국제 표준화 기구인 ITU-R에 채널 적응형 스케일러블 위성방송서비스 기술을  Ka 대역 위성방송서비스를 위한 국제 표준기술로 제안해 채택받았습니다.

그 동안 ITU-R 표준화는 일본이 주도해 왔으나, 이번 표준안 채택으로 우리나라 위성방송 기술의 우수성이 세계적으로 평가를 받은 것입니다.

Ka 대역 위성방송서비스는 현재의 Ku 대역 위성방송서비스보다 월등히 많은 채널의 HDTV(High Definition TV) 나 UHDTV(Ultra-HDTV) 서비스를 제공할 수 있는 차세대 위성방송 서비스입니다.

미국 DirecTV사는 이미 200여 채널의 Ka 대역 위성 HDTV 서비스를 제공하고 있으며, 일본 NHK에서는 초고화질 방송서비스인 UHDTV 서비스를 제공하기 위해 Ka 대역 위성방송 기술개발을 진행 중입니다.

□ 기존의 위성방송 기술로 Ka 대역 위성인 천리안위성으로 위성방송서비스를 제공 할 경우, 강우에 따라 연간 방송 중단시간이 약 13시간(가용도 99.85%) 정도였지만, 이 기술을 적용하면 방송 중단시간이 약 4시간(가용도 99.95%) 정도로 대폭 감소되는 효과를 얻을 수 있습니다.

이번 시연에 사용된 시제품은 HD/SD급의 스케일러블 비디오 인코딩 기술과 가변 변복조 기술을 연동하여 수신기 스스로 강우 상태에 따라 최적의 수신방식을 결정하는 적응형 위성방송 핵심기술이 적용됐습니다.

채널 적응형 위성방송 서비스 개념도

 용  어  설  명

Ka 대역 :
위성방송 및 통신에서 사용되는 20~30GHz 대역 주파수

Ku 대역 :
위성방송 및 통신에서 사용되는 12~14GHz 대역 주파수임.

ITU-R(국제전기통신연합) :
UN산하 국제기구로 전파, 방송 및 위성 주파수에 대한 국제권고를 개발하고 조정하는 역할을 수행하며, ITU-R은 ITU 내에서 전파통신표준화분야를 다루는 섹터임

스케일러블 비디오 인코딩 기술 :
하나의 콘텐츠를 서비스 형태에 따라 가변적으로 사용할 수 있도록 포맷을 변환하는 방식

가변 변복조 기술 :
위성 채널에서 강우와 같은 감쇠에 따라 변조 및 코딩 방식의 파라미터를 다르게 적용하여 위성방송 수신 가용율을 높이는 전송기술