NAB에서 선보인
8K-UHD 방송 기술
ETRI가 미국 라스베가스 컨벤션센터에서 개최되는 세계 최대 규모의 ‘국제 방송 장비 전시회(NAB) 2022’에
참가해 최신 8K-UHD 방송 및 5G 융합 미디어 방송 기술을 선보였다.
ETRI는 차세대 초고화질 TV 방송·통신 분야 국산 기술을 선보임으로써 글로벌 8K-UHD 시장을 선도할 것으로 기대된다.
8K-UHD는 3,300만여 개의 픽셀로 이루어진 화면으로, 4K 대비 4배 더 선명한 해상도를 가지고 있어 세밀한 표현이 가능한 궁극의 초고화질로 대표되고 있다. 이와 더불어 8K 미디어 시대로의 전환이 빨라지면서 원활한 8K-UHD 서비스를 제공하기 위한 방송·미디어의 기술 개발 필요성도 커지고 있다.
이에 ETRI가 이번 전시회에서 국내 방송장비업체들과 함께 공개하는 기술은 ATSC 3.0 기반 기술이다. 북미 지상파 방송 규격인 ATSC 3.0 표준을 준수하는 MIMO 송·수신기를 통해 8K-UHD 실시간 스트리밍 서비스를 선보인 것이다.
효율적으로 주파수를 활용하는 MIMO 기반 8K 서비스 기술과 실시간 스트리밍을 제공하는 OTA/OTT 연동 8K 서비스 기술, 다수의 사용자에게 지상파 방송서비스를 제공하는 5G-MBMS 방송 시스템 등은 8K-UHD 서비스 제공을 위한 필수기술들이다.
MIMO는 송·수신기에 각각 두 개의 안테나를 수직·수평으로 적용해 주파수 자원 추가 없이 기존 채널의 전송 용량을 2배 증가시키는 기술이다. 이는 추가적인 주파수 할당 없이 기존 주파수를 효율적으로 활용해 8K 미디어를 지원하기 위한 충분한 전송 속도를 보장할 수 있어 세계가 주목하고 있다.
특히, ATSC 3.0 표준 규격에 완벽히 호환되며 안테나 결합에 따른 신호 간섭 문제도 해결했다. 이에 ETRI는 북미 지상파 방송 규격인 ATSC 3.0 표준을 준수하는 MIMO 송·수신기를 통해 8K-UHD 실시간 스트리밍 서비스를 선보였다.
OTA/OTT 연동 8K 서비스는 ATSC 3.0 방송망과 통신망을 연동해 8K-UHD 실시간 스트리밍을 제공하는 기술로, 기존의 지상파 채널과 초고속 통신망의 결합을 통한 8K-UHD 서비스의 실현 가능성에 초점을 맞추고 있다.
이 기술은 ETRI가 개발한 송수신 플랫폼과 공동연구기관인 카이미디어에서 개발한 스케일러블 인코딩1) 기술을 이용해 8K-UHD 영상을 기본 계층과 향상 계층으로 나누어 신호를 처리한다. 송신 플랫폼은 기본 계층인 4K 영상을 방송망으로 전달하고 향상 계층을 초고속 통신망으로 전달한다. 수신기에서 이를 결합해 8K-UHD 영상을 시청할 수 있다.
이 밖에도 ETRI는 5G-MBMS 방송 시스템을 함께 선보였다. 해당 MBMS 기술은 5G 이동통신 기술을 기반으로 다수의 사용자에게 지상파 방송서비스를 제공하는 기술이다. 이 또한 모바일 기기를 통한 융합 미디어 소비가 증가함에 따라 향후 많은 활용이 기대된다.
1) 스케일러블(scalable) 인코딩 고효율 비디오 부호화(HEVC: High Efficiency Video Coding) 방식의 일종
이번 전시회를 통해 ETRI가 선보인 기술은 KBS, 클레버로직, 카이미디어, 아고스, 로와시스 등 국내 방송장비업체들과의 오랜 공동연구를 통해 개발한 순수 국내 독자 기술이다. 향후 연구진들은 원천기술 고도화를 통해 초고화질 8K 방송을 시청할 수 있는 기술적 기반을 본격적으로 마련할 계획이다. 또한, 8K 시장 확산에 따른 상용화 및 표준화를 위한 추가 연구개발도 진행할 예정이다.
한편, ETRI 방송기술은 지난 2015년 ‘NAB Show 2015’에서 이동HD 및 4K-UHD 동시 전송 기술 개발 공로로 ‘기술혁신상’을 수상했다. 이 밖에도 IEEE 방송기술협회 최우수 저널논문상, 다수의 베스트 컨퍼런스 논문상 등을 수상한 바 있다.