눈 앞에서 보는 듯한 생생함
HD보다 4배 선명한 방송기술,
4K UHD

지난 20년의 세월 동안 국내 방송 및 미디어 환경은 빠른 속도로 변화했다. 아날로그 TV만이 전부이던 국내 방송 시장이 케이블TV, 위성방송, 지상파DTV, 지상파DMB, IPTV와 스마트TV, 휴대폰 동영상 서비스 등으로 발전한 것이다. 아날로그에서 디지털 TV로의 이행이 빠르게 실행되면서 시청자가 자신의 시청환경을 능동적으로 선택하는 맞춤형 TV 시대가 열렸고, 방송 및 미디어 서비스의 지능화·양방향화·멀티기능화에도 가속도가 붙었다. ETRI는 이러한 변화를 선도하고자 UHDTV, 고화질이동방송, 하이브리드방송, 3DTV, 실감미디어, 증강방송 등 첨단 방송·미디어 기술들을 개발해 나갔다.

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대중은 더 선명한 화면을 원한다

현대인의 생활에서 미디어는 더 이상 떼어놓고 생각할 수 없다. 특히 방송 미디어가 매우 중요한 역할을 하는데, 그 개념을 살펴보자면 ‘기술적할’과 ‘표현 및 전달의 역할’을 수행한다고 볼 수 있다. 방송 미디어에서 시청자에게 전달되는 콘텐츠가 ‘표현 미디어’ 로서 역할을 수행한다면 콘텐츠를 전달하는 전파 및 음파의 기술은 ‘전달 미디어’ 로서 역할을 담당한다. 과거 아날로그 시대에는 ‘표현 미디어’와 ‘전달 미디어’가 구분되지 않았다. 하지만 디지털 시대로 넘어오면서 이에 대한 구분이 명확해지기 시작했으며, 뿐만 아니라 ‘전달 미디어’ 로서의 비중이 매우 높아졌다. 콘텐츠를 향유하는 소비자가 더 선명한 화면, 빠른 속도를 선호하면서 전달 기술의 발전이 불가피해진 것이다. 이러한 요구에 따라 지난 2000년대 후반부터 디지털TV 시장이 급격히 열리기 시작했고 아날로그 TV가 전부이던 시절에서 점차 케이블 TV, 위성방송, IPTV, 스마트TV 등으로 그 모습이 변화하기 시작했다.

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대용량화 되는
미디어 인프라에 대응하기 위해

디지털로 변화하면서 방송 및 미디어의 콘텐츠가 점점 대용량화 되기 시작했는데, 이러한 ‘대용량화’ 및 ‘고속화’가 빠른 속도로 진전되면서 방송기술 역시 더 빠르게 진화해야 했다. ETRI는 급격히 대용량화하는 방송 및 미디어 콘텐츠를 끊김없이 빠르게 전송하고 많은 대중이 서비스 받을 수 있도록 스마트 미디어 인프라 기술개발에 집중했다.
그 중 한 가지 기술이 초고화질(UHD, Ultra High Definition) TV 기술이다. UHDTV는 HDTV 이후의 차세대 방송으로, 가정에서도 영화관 수준의 고품질 방송환경을 누릴 수 있게 해준다. 뿐만 아니라 도서나 산간지역에서도 가정용 소형 위성수신안테나만 있으면 UHDTV 서비스를 수신할 수 있다. UHDTV의 역사를 거슬러 올라가면 1990년대 후반으로 껑충 점프하게 된다. 지금으로부터 약 30년 전 국가 차원에서 디지털TV 도입 결정이 내려지면서 ETRI도 시장상황에 빠르게 대응하며 디지털TV 방송방식에 대한 고민을 적극적으로 이어갔다. 당시 디지털TV 도입 결정이 내려지면서 방송방식을 미국식과 유럽식 중 어떤 것을 택할 것인가에 대한 고민이 이어졌는데, 각 방송사마다 상이한 의견을 보이는 가운데 ETRI가 미국식과 유럽식의 혼합방식을 제안했다. 미국식과 유럽식 각각 장단점이 있기에 두 방법 사이에서 갈팡질팡하는 국내 시장에 ETRI가 고정수신은 미국식, 이동수신은 유럽식으로 하자는 아이디어를 낸 것이다.

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세계 최초로 4K UHDTV
시험방송에 성공하다

이후 ETRI에서 진행한 많은 미디어 관련한 기술이 일사천리로 진행됐다. 진행한 거의 모든 연구가 좋은 성과를 맺을 수 있던 것은 ETRI가 미래를 대비해 기술 준비를 차근차근 이어왔기 때문이다. 2002년에는 축적된 기술을 통해 국내에서 열린 월드컵을 3D 중계방송으로 선보이기도 했다. ETRI 연구진들은 자신들의 연구성과가 국민들과 밀접하게 만나는 것에 큰 성취감을 느꼈다며 당시를 회상했다. 그도 그럴 것이 2002년 당시 가장 주목받는 경기를 새로운 기술로 선보였으니 안팎으로 주목받는 상황이었던 것이다. 2005년 이후, 멀티미디어 국제표준화 및 멀티미디어 방송통신과 관련된 부분에서 국내 방송기술이 세계최고로 인정받기 시작했다. 이러한 결실은 곧 UHD 기술로 이어진다. 실제로 UHD 기술의 50% 이상이 순수 국내 기술이다. UHD가 중요한 이유는 그동안 대한민국이 플랫폼을 먼저 만든 경우가 없었기 때문이다. 최초로 국내 기술로 플랫폼을 구축하면서 미디어 산업에 엄청난 파급효과를 가져올 수 있으리라고 판단했고 그 결과는 현재 다양한 성과도 눈에 띄는데, 2012년에는 ㈜KT스카이라이프와 함께 HDTV보다 4배 이상 선명한 4K급 초고화질방송(UHDTV)을 천리안위성을 통해 서비스하는데 성공했으며 2013년에는 ㈜CJ헬로비전과 함께 채널본딩(Channel Bonding) 기술을 적용한 4K UHDTV 서비스를 세계 최초로 시험방송했다. 채널본딩 기술은 데이터 전송 속도를 높이기 위해 여러 개의 케이블방송 채널을 하나로 묶는 기술로, 기존의 방송 인프라 환경을 크게 변경하지 않으면서도 전송용량은 획기적으로 높일 수 있는 것이 장점이다.

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현장감 이상의 현장감 제공...
방송기술도 복지

4K UHD는 현장감과 사실감, 몰입감을 극대화 한 방송서비스이기 때문에 홈 디지털 시네마, 스마트워크, 실감교육, 게임 및 의료 등 고품질의 멀티미디어 서비스를 누릴 수 있다는 장점을 갖는다.
이러한 기술을 개발함으로써 ETRI가 이룬 성과도 상당하다. HEVC 표준특허를 확보함으로써 로열티 수익을 창출했으며, 4K UHD HEVC 고속 부호화 및 실시간 복호화 기술을 확보했다. 고효율·고품질의 다채널 오디오 부호화 기술 및 스피커 어레이 기반 22.2채널 음장재현 기술도 확보했다. 이를 통해 기존 기술 대비 전송효율을 30% 이상 향상했으며, 케이블 전송인프라 호환에 있어 대용량 UHD 전송기술을 확보했다.
4K UHDTV 기술을 통해 초현장감 체험을 가능케 하고, 차세대 실감방송 서비스 제공을 통해 국민 복지 향상과 디지털 방송 강국을 실현할 수 있을 것으로 기대된다. 또한, 국제표준 반영을 통한 비디오·오디오 부호화 표준특허 로열티 수익 창출, 국산 방송장비산업 활성화와 해외시장 선점도 가능할 것으로 보인다. 이를 위해 ETRI는 앞으로 전송 용량을 증대하기 위한 추가적인 케이블 방송 대역폭을 더욱 확대할 것이다.