디지털 위성방송 동향

디지털 위성방송 동향

디지털 방송이란? • 영상 정보를 MPEG2로 압축, 다중화하여 전송 • 전송로 환경에 따라 적절한 변조 방식 채용 (QPSK, QAM, OFDM, VSB) • MPEG2 Decoder가 내장된 STB(IRD)로 수신

MPEG(엠펙)는 영문 Moving Picture Experts Group의 약자이며, 한국어로는 보통 동화상 전문가 그룹으로 부른다. MPEG은 비디오와 오디오 인코딩의 표준의 개발을 담당하는 소규모의 그룹을 지칭한다. 1988년 첫 모임을 갖은 이래 현재는 350여명의 다양한 산업계와 학계의 전문가들이 참여하고 있다. MPEG의 공식 명칭은 ISO/IEC JTC1/SC29 WG11 이다. MPEG은 다음과 같은 압축 포맷과 부가 표준을 만들었다.

MPEG-1: 최초의 비디오와 오디오 표준. 비디오 CD의 표준으로 쓰였으며, MP3 오디오 압축 포맷이 여기에 포함된다. MPEG-2: 텔레비젼 방송을 위한 표준. 디지탈 위성 방송, 디지탈 유선 방송과 DVD 비디오 등에 쓰인다. MPEG-3: 원래 HDTV 방송을 위해 고안되었으나, MPEG-2 표준에 내용이합쳐져 중지된다. MPEG-4: MPEG-1을 확장하여 영상/음성 "객체", 3D 컨텐츠, 저속 비트율인코딩, 디지털 재산권 관리 지원등을 포함한다. MPEG-7: 멀티미디어 컨텐츠를 기술하기 위한 형식적 시스템. MPEG-21: MPEG 은 이 미래의 표준을 멀티미디어 프레임워크라고 표현한다.

Introduction Why Digital? • 다채널 • 기존의 Analog 채널보다 4~6배 채널 확보 • 고화질/음악 • 기존 채널로 디지털 HDTV 채널 가능 • 부가 Service • EPG, Shopping, Banking, Game, 데이터 방송... • 고속 Internet 접속 • 위성/지상파 : 고속의 Downstream, Up은 전화선 • 쌍방향 접속에서 CATV가 유리

디지탈 위성방송 진행단계 • 1단계 : 영상 압축에 의한 다채널 방송 • DirectTV : 180 Channel • PerfecTV! : 100여 Channel • DACOM 위성 방송 : 80 Channel • + EPG 기능 • 2단계 : 새로운 부가 서비스 • 쌍방향(대화형) 서비스 • PC용 데이터 방송 • Internet • 방송업자 = 멀티미디어 플랫폼용 컨텐츠 개발업자

Introduction 디지털 방송 역사 • 90 : 미 ATV 디지털 전송 채용 결정 • 91 : 유럽 DVB 결성 • 93 : DVB-S 표준 결정 • 94 : 영상 압축 기술 규격 MPEG2 결정 미 DirecTV, USSB 디지털 위성 서비스 개시 • 95 : DVB-T 표준 결정 유럽 BSkyB, Canal+ DVB-S 방송개시 • 96 : 유럽 DVB-C 방송개시 일 PerfecTV 방송 개시 • 97 : ATV 도입 기한 발표DirecTV Japan방송 개시 • 98 : 영국 DVB-T 15 채널 방송

디지탈 방송 모델 • 1 Transponder = Multiple TV Channels • 1 Transponder = Multiple Services 3.8 Mbps 8 Mbps 3.8 Mbps 3.8 Mbps Data @1.2~4.2Mbps E-mail @1 Kbps 100 Pagers @100 Kbps HDTV @15~18 Mbps

디지탈 위성방송국 구성 IC Card • PerfecTV의 예 전화회선 송수신시스템 (RF) 부가 데이터 서비스 시스템 고객 관리 시스템 Encoding 시스템 한정 수신 (CA) 관리 시스템 Base Band 시스템 EPG 관리 시스템 위탁방송 사업자 위탁방송 사업자 위탁방송 사업자 Program Program 통합 관리 시스템 Program 정보

디지탈 위성방송 수신기 개요 • TV 방송 수신기능 • 데이터방송 수신기능 • 쌍방향서비스기능 HDTV 표준기능 TV방송수신기능 SDTV 준기능? 데이터방송수신기능 옵션기능? 전화회선 쌍방향서비스기능

정보/서비스 제공기업 정보/서비스 제공기업 정보/서비스 제공기업 정보/서비스 제공기업 디지털 위성방송 사업 모델 • BiB 예 TV/데이터 방송 BSkyB 가정 쌍방향 서비스 BiB TV 이용료 STB 주문데이터 (전화회선경유) 상품,서비스 구입 이용 IC Card 판매마진 매상 STB의 가격보전 지불

유럽디지털방송 채널 사용예

유럽디지털방송 디지털 위성방송 - DVB • 데이터 압축은 MPEG2로 통일, TS(Transport Stream)로 다중화 • SI(system integration )모듈 : 데이터 방송 가능 • CA(Conditional Access)모듈 : Scramble 표준화 • HDTV서비스 보다는 IRD의 정보가전단말로 주력 • 5가지로 분류

DVB 동향 • CA에 대한 DVB 방침 • 소수 독점을 막기위해 공통 Scramble방식 추진 • 개개 사업자가 아무 CA를 선택해도모든 디지털 방송을 1대의 수신기에서 수신 • MHF (Multimedia Home Platform) • 98년 6월 표준화 완료 • 호환성있는 수신기 개발 • 많은 사업자가 인터랙티브한 컨텐츠 개발가능 • 기존 API나 OS와의 호환성 유지 • OpenTV, MediaHighway, d_BOX,...

성공과 실패의 조건 • 성공조건 • 소비자의 선택의 폭을 넓게 • 매력적이고 독점적인 스포츠 프로그램 권리 보유 • 전국판/지방판 프로의 시청환경개선 • 외국인프로등 니치 프로제공 • 기술에 자신을 갖고 장기적 시점 제시 • 감동을 주는 대고객 서비스를 제공 • 실패조건 • 방영권을 얻은 스포츠 프로가 비매력적/비독점적 • 채널수를 늘려도 고객에게는 새롭지 못하는 경우 • 가격이 너무 비싼 경우

대화형 데이터 서비스 • 대화형 데이터 서비스의 조건 • 광역성 • 저가격 • 풍부한 그래픽과 멀티미디어 데이터 • 빠른 응답 • 확장성

데이터 방송과 Online 서비스

대화형 데이터 서비스 • 데이터 회전목마(Carousel) 개념 • 단방향 방송에 대화성을 제공 • 데이터를 주기적으로 방송 • 방송 네트웍을 대용량 Serial Disk로 간주 • 적절한 회전주기 조정 필요 Scrypt Scrypt Scrypt Scrypt Scrypt Hyperlink 표시화면

대화형 데이터 서비스 • Data Carousel • 응답 채널(Return Channel) 없음 • No Online Client/Server Connectivity • 서버 부하는 사용자 수에 제한없음 • 저가격으로 구현 • STB에 소량의 응용 프로그램 RAM • No Disk Storage • MPEG2 Transport Stream에 다중화 • Video + Audio + Data • 저작 시스템으로 켄텐츠 제작 • 송출 스케쥴러에서 송출

대화형 데이터 서비스 • 데이터 형식 • 정보화면은 서버에서 Rendering • MPEG Still Frame으로 저장 (I-Frame) • 1/30초에 재생 • 기본적인 그래픽만 STB에서 그림 • STB에서 모든 그래픽, 글꼴을 처리하는 것보다 효율적 • Hyperlink 형식의 Navigation Link설정 • Interactive Service = Hyperlink 화면의 집합 • I-Frame Bitmap에 Metadata 추가

대화형 데이터 서비스 • Client (STB)의 처리과정 • 데이터 ‘채널’ 선택 • 데이터 방송 스트림이 포함되는 채널 • STB의 Middleware가 데이터 스트림 추출 • 응용 프로그램 Load • 사용자의 대화형 요구에 의해 • Navigation, Menu Selection이 Local하게 진행 • 필요기능 • 데이터 스트림으로부터 필요 데이터 오브젝트 추출 • 응용 프로그램 실행 • 사용자 요구 처리 • 화면 Rendering

대화형 데이터 서비스 • Application Code = Data 방송 Browser • NC Model • No permanent storage • Lower Memory • Code Revision • 필요 기능 • 리모콘 입력 수신 및 해석 • 해당 오브젝트 선정, 네트웍에서 Load, 화면에 Render • 사용자 요구에 따른 관련 Meta data 관리 • MPEG2 Decoder와 Graphic Overlay 활용

인코더 • 스트림구조 해석 • 배치최적화 • MPEG Mux • Carousel화 • 컴파일러 • MPEG정지화변환 • 비트맵변환 • 링크생성 • 바이트코드 어셈블러 • 화면 디자인 • 버튼작성 • 텍스트표시 • 키 입력 • 초점이동 • 색설정 • 배경/BGM • 시나리오편집 • 페이지 점프 • 시용자정의 프로그램 • 송출타이밍 GUI 편집툴 컨텐츠 빌더 대화형 데이터 서비스 MPEG2 Stream • 저작 시스템의 구성 Carousel Repeater 데이터 서비스 정의파일

대화형 서비스의 분류 • Broadcast only • STB에서만 대화형 서비스 (Local Service) • Interactive Data Broadcast (IDB) • Interactive Video Broadcast (IVB) • Broadcast with Batch return channel • 주문 (지연 확인) • IC Card에 기록 • 중앙 결제 센터에서 Poll • Batch Transaction Capacity • Broadcast with Online return channel • Realtime Transaction Capacity

데이터 방송 비교 Analog vs Digital ch4 ch3 ch2 ch1 영상 데 이 터 영 상 데 이 터 데 이 터 영 상 데 이 터 영 상 영 상 100kbit/sec VBI fdd ------------ fdfdd fdfdf fdf dfdf 2Mbit/sec 4Mbit/sec 영상 데 이 터 데 이 터 데 이 터 데 이 터 . . . . Ep xjq thd epd jqk hd epdlxj kdthd epdlxjqk VBI 1Mbit/sec Abc defgh Abc defg Swpark icube co 아날로그 VBI 데이터방송 디지털 데이터방송

디지털 데이터 방송 예 • Canal+의 STB • OS : Mediahighway, CA : SECA • Open System • 임의의 CA 모듈 사용가능 • 유럽 전역에서 이용가능 • 저가격화 • MHEG5 채용 • 멀티미디어 컨텐츠 Authoring Protocol • Java Virtual Machine • Personal JAVA API

디지털 데이터 방송 예 • BSkyB • 29채널 아날로그 방송 ð 200 여 디지털 채널 • NVOD PPV 70 / 전문방송 30 / 영화 15 / 기본 50 채널 • BiB (British Interactive Broadcasting)사 설립 • BSkyB, BT, Midland Bank, 마쯔시다 공동출자 • BSkyB의 STB • OS : OpenTV, CA : Videoguard • Full Video 화면, 1/4 축소 표시 + 데이터 화면 • 프로그램 추가 정보 확인, 홈뱅킹, 홈쇼핑,.. • 모뎀에 의한 Full 쌍방향 서비스 • 400 kbps의 고속 인터넷 접속 서비스

디지털 데이터 방송 예 • BBC • 아날로그 지상파 / CATV + 디지털 지상파 / 위성 / CATV 모두에서 무료수신 • BBC1, BBC2, BBC Choice, BBC News24 • 6 Mbps • 데이터 서비스 : Active Channel • 저속 교육 채널 : Eureka • 300 Kbps • 컨텐츠는 Web에서도 이용 • Interoperability 문제 • 표준화 작업

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