디지털TV 및 DMB 방식

1. 디지털 TV 시스템

2. Digital TV 전송 방식의 종류

 2.1 ATSC(Advanced Television Systems Committee)

 2.2 DVB(Digital Video Broadcasting)

 2.3 ISDB(Integrated Service Digital Broadcasting)

3. 전송 방식 비교

  3.1 디지털 TV 전송 방식 파라미터 비교

  3.2 8VSB 및 COFDM 비교

4. DMB(Digital Multimedia Broadcasting)

 4.1 개요

 4.2 시스템 구성

     4.2.1 지상파 DMB 시스템 구성

     4.2.2 위성 DMB 시스템 구성

 4.3 지상파/위성 DMB

1.디지털 TV 시스템

  - 디지털 TV 시스템은 크게 3개의 시스템으로 구성됨

                                                <지상파 TV 방송 시스템의 블록도>

  1.1 소스 부호화 및 압축부(Source Coding and Compression)

     - 비디오, 오디오 및 보조 디지털 데이터 스트림을 압축함 

     - 데이터를 압축하여 비트 레이트를 줄이는 부분

  1.2 서비스 다중화 및 전송부(Service Multiplex and Transport)

     - 압축된 비디오 데이터 스트림, 오디오 데이터 스트림, 보조 데이터 스트림을 하나의 데이터 스트림으로 다중화 하는 방법을 규정

  1.3 RF/Transmission부

    - 채널부호화 및 변조를 수행함

2. 디지털 TV 전송 방식의 종류

  - 디지털 방식의 표준은 유럼의 DVB 방식과 미국의 ATSC 방식이 주도하고 있음, 일본은 ISDB라는 독자적인 규격을 만들어 디지털 방송을 하고 있으며 DVB 방식과 유사

 2.1 ATSC(Advanced Television Systems Committee)

     - 비디오 압축 방식: MPEG-2

     - 오디오 압축 방식: Dolby AC-3

     - 다중화 방식:MPEG-2 Systems

     - 변조방식:8VSB(Single carrier 방식)

 2.2 DVB(Digital Video Broadcasting)

     - 유럽에서의 디지털 방송 규격 제정은 DVB(Digital Video Broadcasting) project에 의해 추진

       위성 방송용 규격:DVB-S, 케이블 방송용 규격:DVB-C, 지상 방송용 규격:DVB-T, 이동 휴대방송 규격:DVB-H

     - 비디오 압축 방식: MPEG-2

     - 오디오 압축 방식: MPEG-2 AAC

     - 다중화 방식:MPEG-2 Systems

     - 변조방식:COFDM(QPSK/QAM과 OFDM, Multi-carrier 방식)

 2.3 ISDB(Integrated Service Digital Broadcasting)

     - 일본의 디지털 방송 표준, 유럽 방식과 유사

3. 전송 방식 비교

  3.1 디지털 TV 전송 방식 파라미터 비교

구분	미국(ATSC)	유럽(DVB-T)	일본(ISDB-T)
비디오 압축	MPEG-2	MPEG-2	MPEG-2
오디오 압축	Dolby AC-3	MPEG-2 BC(Backward Compatable)	MPEG-2 AAC(Advanced Audio Coding)
대역폭(비트레이트)	6MHz(19.39Mbps)	6/7/8MHz(3.74Mbps~23.75Mbps)	6MHz(3.65~23.23Mbps)
다중화	MPEG-2 system	MPEG-2 system	MPEG-2 system
전송방식	8-VSB	COFDM	BST(Band Segmented Transmission)-OFDM
변조방식	8-VSB	DQPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM	DQPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM
반송파	단일 반송파	다중반송파  (2K: 1,705개, 4K:6,817개)	다중반송파
오류  정정	Reed-Solomon+ Trellis coding(2/3)	Reed-Solomon+ Convolutional coding  (1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 7/8)	Reed-Solomon+ Convolutional coding  (1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 7/8)
Reed- Solomon 특징	T=10 RS(207, 107)	T=8(204,188)	T=8 RS(204,188)
보호구간		1/4, 1/8, 1/16, 1/32	1/4, 1/8, 1/16, 1/32
특징	NTSC와 상호보완  Coverage 영역 넓음 이동 수신 곤란	Single Frequency 구현 가능  주파수 이용효율 높다 멀티패스에 강하다(이동 수신 가능)

 

   3.2 8VSB 및 COFDM 비교

구분	8VSB	COFDM
데이터 전송률	높음(대역 효율이 높다)	보통 (낮은 대역 효율, 보호간격 및 파일럿 신호 삽입)
HD 구현	HD 구현	SD 기준임
이동수신	어려움	우수
다중경로 수신	중간	우수
SFN	어려움	용이
서비스 영역	넓음 (Single Carrier 방식, 낮은 PAR(Peak to Average Ratio), 효율적인 송신기 전력, 서비스 영역 넓어짐)	좁음(멀티 캐리어 방식, 높은 PAR)
기타	고정된 변조 및 채널 코딩 기법	Flexible System  - 2k, 8k mode  - 유연한 변조 방식    (QPSK, 16QAM, 64QAM)  - 유연한 채널 코딩 rate    (1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 7/8)  - 다양한 보호 간격    (1/4, 1/8, 1/16, 1/32) Frequency offset 민감 전송로의 비선형 특성 존재 시 상호 변조에 의한 특성 열화 발생

 

4. 디지털 멀티미디어 방송(DMB, Digital Multimedia Broadcasting)

 4.1 개요

    - 고속 이동 중에도 CD 수준의 고음질과 영상, 데이터 서비스를 언제 어디서나 안정적으로 수신할 수 있는 이동 멀티미디어 방송

    - DMB는 휴대폰, PDA, 전용 단말기, 차량용 단말기를 통해 개인에게 다양한 멀티미디어 서비스를 제공할 수 있음

    - 방송망 형태에 따라 지상파 DMB와 위성 DMB가 있음

 4.2 System 구성

    4.2.1 지상파 DMB 시스템 구성

   4.2.2 위성 DMB 시스템 구성

        

 4.3 지상파/위성 DMB 비교

구분	지상파DMB	위성 DMB
방송망 형태	지상파망	위성망+보조지상망(Gap filler)
사용주파수	VHF(CH7~CH13)  174~216MHz 전국 5~6개 권역별 할당, 지역별 서비스 수도권 가용 채널 CH8, CH12	S band(2~4GHz) 2.630~2.655MHz(25MHz) 전국 동일 주파수대역
주파수 대역	블럭당 1.536MHz	단일 사업자 25MHz
기술 규격	Eureka-147(유럽)	System-E(일본)
비디오 압축	MPEG-4 Part 10(H.264)	MPEG-4 Part 10(H.264)
오디오 압축	MPEG-4 BSAC (Bit Sliced Arithmatic Coding)	MPEG-2 AAC+SBR (Spectral Band Replication)
오디오 전용 서비스	MPEG-1 Audio Layer Ⅱ(Musicam)	MPEG-2 AAC+SBR
데이터	MPEG-4 BIFS(Binary Format for Scenery) (프로그램과 데이터가 연동될 수 있게 만드는 기술 규격, 다양한 형태의 부가서비스 가능)
비디오/오디오 다중화	MPEG-4 System
전송방식	COFDM	CDM
채널 부호화	Reed-Solomon+Convolutional Coding
변조방식	pi/4DQPSK	QPSK
서비스 범위	권역별 서비스	전국 단일 서비스
운용가능매체	Video(1), 오디오(3), 데이터(3)	비디오(11), 오디오(25), 데이터(3)

 

<References>

http://www.afis.co.kr/cyber/special_view.asp?key=15&Search_Word=&Search_Field=&page=1&rest=0&relv=0&category=4