[표지] 1
제출문 3
방송통신정책연구사업(R&D) 초록 4
목차 5
요약문 13
SUMMARY 16
CONTENTS 19
제1장 서론 20
제2장 지상파 UHD 20
제1절 지상파 UHDTV 방송 송수신 정합 규격 개요 20
제2절 컨포넌트 26
2.2.1. 비디오 부호화 26
2.2.2. 오디오 부호화 26
2.2.3. 폐쇄 자막(Closed Caption) 27
제3절 시스템즈 28
2.3.1. Broadband 28
2.3.2. Broadcast 35
제4절 물리계층 63
2.4.1. 부트스트랩 63
2.4.2. 입력 포맷팅 70
2.4.3. 비트 인터리빙 부호 변조 72
2.4.4. 프레이밍/인터리빙 87
2.4.5. 파형 생성 105
2.4.6. L1 시그널링 114
제5절 국내 지상파 UHD-IBB(Integrated Broadcast Broadband) 120
제3장 서비스 시나리오 및 기술규격(구조) 128
제1절 UHDTV 고품질 128
제2절 UHDTV 다채널, scalable & RF기반 부가방송 142
제3절 UHDTV IP 기반 부가방송 151
제4절 UHDTV 재난방송 165
제4장 서비스 시나리오별 수신기 프로파일 174
제1절 RF only 단말 프로파일 174
제2절 RF 포함 Internet 연동 단말 프로파일 178
제5장 결론 179
제6장 정부정책재언 180
제7장 참고문헌 182
판권기 183
표 2-1. 지상파 UHDTV 방송의 비디오 신호 규격 26
표 2-2. Semantics of MPD element 31
표 2-3. LLS Table을 인캡슐레이션하는 비트 스트림 구조 35
표 2-4. LLS_table_id 값 36
표 2-5. SLT XML 스키마 36
표 2-6. urlType의 Code values 38
표 2-7. SLT.Services@serviceCategory의 Code values 38
표 2-8. SLT.Services@slsProtocol의 Code values 39
표 2-9. MMT_atsc3_message 54
표 2-10. atsc3_message_content_type의 코드표 55
표 2-11. MMT 서비스의 USBD 프래그먼트 55
표 2-12. DASH/ROUTE 서비스의 UDBD 프래그먼트 60
표 2-13. S-TSID 프래그먼트 62
표 2-14. 부트스트랩 부 버전에 대한 의사 잡음 수열 생성기의 초기 레지스터 상태 65
표 2-15. 정보 비트열의 그레이 부호 맵핑과 상대적 순환 이동 값의 예(Nbn=8)[이미지참조] 66
표 2-16. OFDM 파라미터 68
표 2-17. BICM 부의 주요 파라미터 73
표 2-18. 부호율 및 부호어 길이에 따른 타입 B LDPC 부호의 파라미터 76
표 2-19. LDPC 부호 매트릭스(부호율 = 6/15, Ninner=64800) 77
표 2-20. LDPC 부호 매트릭스(부호율 = 2/15, Ninner=64800) 79
표 2-21. 부호율과 변조 차수의 조합에 따른 LDPC 부호 타입과 블록 인터리버 타입의 조합, 부호어 길이=64800 82
표 2-22. 부호율과 변조 차수의 조합에 따른 LDPC 부호 타입과 블록 인터리버 타입의 조합, 부호어 길이=16200 82
표 2-23. L1 시그널링에 대한 BICM 파라미터 조합 84
표 2-24. 프리앰블을 위한 시스템 파라미터 84
표 2-25. S-PLP의 셀 다중화를 위한 시그널링 정보 예시 98
표 2-26. M-PLP TDM의 셀 다중화를 위한 시그널링 정보 예시 98
표 2-27. M-PLP FDM의 셀 다중화를 위한 시그널링 정보 예시 99
표 2-28. M-PLP TFDM의 셀 다중화를 위한 시그널링 정보 예시 100
표 2-29. 심볼 타입에 따른 파일럿 타입 107
표 2-30. 분산 파일럿 패턴 정의 109
표 2-31. FFT 크기 및 보호 구간 조합에 따라 사용 가능한 분산 파일럿 패턴 109
표 2-32. 공통 CP 개수 110
표 2-33. 공통 CP 집합 110
표 2-34. 연속 파일럿 크기 111
표 2-35. FFT 모드와 분산 파일럿 패털 조합에 의한 분산 파일럿과 겹쳐지는 추가 CP 셋 111
표 2-36. 주파수 영역에서의 프리엠블 심볼 전체 전력값(Ppreamble,l) 112
표 2-37. FFT 크기에 따른 보호 구간 113
표 2-38. L1-Basic 시그널링 필드와 구문 114
표 2-39. L1-Detail 시그널링 필드와 구문 116
표 2-40. AST의 추가 사항 121
표 2-41. EventStream element 123
표 2-42. AEI 테이블 124
표 2-43. MPT의 inband_event_descriptor Table 125
표 4-1. SPLP 기반 프로파일, 32k FFT 174
표 4-2. SPLP 기반 프로파일, 16k FFT 175
표 4-3. 2PLP 기반 프로파일, 부프레임 당 하나의 PLP를 갖는 2개의 부프레임 176
표 4-4. 2PLP 프로파일, TDM 176
표 4-5. 2PLP 프로파일, LDM 177
그림 2-1. 지상파 UHDTV 방송 신호의 프레임 구조 21
그림 2-2. 수신기의 동작 과정 22
그림 2-3. 지상파 UHDTV 방송 송수신 정합 규격의 물리계층 전송 시스템 구성 요소 22
그림 2-4. 지상파 UHD 프로토콜 스택 개념 23
그림 2-5. SLT를 사용한 서비스 참조 25
그림 2-6. DASH 서비스 개요 29
그림 2-7. MPD 구조 30
그림 2-8. 미디어 세그먼트 33
그림 2-9. MMT End-to-End 구조 40
그림 2-10. MMT Content Mode 41
그림 2-11. MMT Layered Structure 42
그림 2-12. Example of MPU Encapsulation 43
그림 2-13. MMT Hint Sample 44
그림 2-14. Input/Output file structure 45
그림 2-15. MMTP Packet 46
그림 2-16. Data type of MMTP Packet 46
그림 2-17. MPU Fragmentation for Timed Data 47
그림 2-18. MPU mode Payload Structure 47
그림 2-19. Data type and definition of data unit 48
그림 2-20. Values for fragmentation indicator 48
그림 2-21. MMTP Packet Generating Operation for MPU mode 49
그림 2-22. GFD mode Payload Structure 49
그림 2-23. Signalling Message mode Payload Structure 50
그림 2-24. MMT Signalling Message 51
그림 2-25. PA message & Table syntax 51
그림 2-26. MPI message & table syntax 52
그림 2-27. MPT message & Table syntax 53
그림 2-28. ROUTE Receiver Model 58
그림 2-29. LCT Building Block 구조 59
그림 2-30. TOI 필드 59
그림 2-31. Fragment Type 필드 값 60
그림 2-32. 물리계층 전송 시스템의 상세 구성도 63
그림 2-33. 지상파 UHDTV 방송 부트스트랩 신호 생성기 구조 64
그림 2-34. 부트스트랩 신호의 스펙트럼 66
그림 2-35. 부트스트랩 심볼의 시간 영역 구조. 68
그림 2-36. 시간 영역에서 부트스트랩 신호의 반복 패턴. 69
그림 2-37. 입력 포맷팅부의 구성도. 71
그림 2-38. 기저대역 패킷 헤더의 구성. 72
그림 2-39. 기저대역 패킷을 위한 스크램블링 수열의 생성기 구조 72
그림 2-40. PLP 페이로드에 대한 BICM의 구성도. 74
그림 2-41. FEC 프레임의 구성도 74
그림 2-42. 패리티 체크 행렬의 구조 75
그림 2-43. 타입 B LDPC 부호의 구조 76
그림 2-44. 예제: 부호어 길이 64800, 부호율 6/15 인 타입 B LDPC 부호의 구조 77
그림 2-45. 예제: 부호어 길이 64800, 부호율 2/15 인 타입 A LDPC 부호의 구조 79
그림 2-46. 비트 인터리버 구성도 81
그림 2-47. 패리티 인터리버의 읽기/쓰기 동작 81
그림 2-48. 프리앰블에 대한 BICM 83
그림 2-49. 직교 다중화 방식의 시간-주파수 자원 할당 86
그림 2-50. 계층 분할 다중화 방식의 시간-주파수 자원 할당 86
그림 2-51. 계층 분할 다중화 신호의 스펙트럼. 86
그림 2-52. 계층 분할 다중화 전송 시스템의 구성도 87
그림 2-53. 계층 분할 다중화 수신기의 구성도 87
그림 2-54. 프레이밍/인터리빙 구성도 88
그림 2-55. CTI 모드의 동작 89
그림 2-56. HTI 모드의 시간 인터리버 구성도 89
그림 2-57. 셀 인터리버의 동작 예 90
그림 2-58. TBI 동작의 예 91
그림 2-59. CDL의 구조 92
그림 2-60. TBI와 CDL의 동작 예시 92
그림 2-61. HTI의 옵션 선택에 따른 가능한 동작 모드의 예 94
그림 2-62. 프리앰블의 심볼 매핑 96
그림 2-63. 마지막 프리앰블과 부프레임의 데이터 셀이 연관되는 경우 데이터 셀 인덱싱 방법 97
그림 2-64. 마지막 프리앰블과 부프레임의 데이터 셀이 연관되지 않는 경우 데이터 셀 인덱싱 방법 97
그림 2-65. S-PLP의 셀 다중화 예시 98
그림 2-66. M-PLP TDM의 셀 다중화 예시 98
그림 2-67. M-PLP FDM의 셀 다중화 예시 99
그림 2-68. M-PLP TFDM의 셀 다중화 예시 100
그림 2-69. 2-PLP LDM의 셀 다중화 예시 100
그림 2-70. 3-PLP LTDM의 셀 다중화 예시 101
그림 2-71. 3-PLP TLDM의 셀 다중화 예시 101
그림 2-72. 향상 계층 PLP 더미 셀 삽입 102
그림 2-73. 주파수 인터리버의 동작 예 103
그림 2-74. 주파수 인터리빙 주소 발생기, 8k FFT 104
그림 2-75. 주파수 인터리빙 주소 발생기, 16k FFT 104
그림 2-76. 주파수 인터리빙 주소 발생기, 32k FFT 105
그림 2-77. 파형 생성부의 구성도 105
그림 2-78. 지상파 UHDTV 방송 대역폭에서 부반송파들의 구성 107
그림 2-79. OFDM 심볼 구조 107
그림 2-80. 프레임 내에서 파일럿 배치의 예시 108
그림 2-81. 시간 정렬 프레임이 사용될 경우 추가 보호 구간 삽입 과정 114
그림 2-82. AST 제약 사항 121
그림 3-1. 송신기 구조 129
그림 3-2. UHDTV 고품질 서비스를 위한 전송 프레임 구조 129
그림 3-3. 수신기 구조 130
그림 3-4. Core(MMT broadcast) 기술규격 132
그림 3-5. Core(ROUTE broadcast) 기술규격 133
그림 3-6. EGS(MMT broadcast) 기술규격 135
그림 3-7. EGS(MMT broadband) 기술규격 136
그림 3-8. ESG(ROUTE broadcast) 기술규격 138
그림 3-9. ESG(ROUTE broadband) 기술규격 140
그림 3-10. 하나의 부프레임에 두 개의 PLP 할당 및 TDM을 사용하는 경우의 프레임 구조 및 셀 다중화 143
그림 3-11. 하나의 부프레임에 두 개의 PLP 할당 및 LDM을 사용하는 경우의 셀 다중화 144
그림 3-12. LDM을 위한 전송 시스템의 구성도 145
그림 3-13. LDM 수신기 구조 145
그림 3-14. 부프레임당 하나의 PLP를 갖는 2개의 부프레임을 사용하는 경우의 셀 다중화 146
그림 3-15. 다채널(MMT broadcast) 기술규격 147
그림 3-16. 다채널(ROUTE broadcast) 기술규격 149
그림 3-17. MMT에서 IBB를 통한 IP기반 부가서비스(동적이벤트) 기술규격 153
그림 3-18. MMT에서 IBB를 통한 IP기반 부가서비스(정적이벤트) 기술규격 155
그림 3-19. ROUTE에서 IBB를 통한 IP기반 부가서비스(동적이벤트) 기술규격 157
그림 3-20. ROUTE에서 IBB를 통한 IP기반 부가서비스(정적이벤트) 기술규격 159
그림 3-21. MMT에서 SLT를 통한 IP기반 부가서비스 기술규격 161
그림 3-22. ROUTE에서 SLT를 통한 IP기반 부가서비스 기술규격 163
그림 3-23. 재난방송(MMT broadcast) 기술규격 167
그림 3-24. 재난방송(MMT broadband) 시나리오 168
그림 3-25. 재난방송(ROUTE broadcast) 시나리오 170
그림 3-26. 재난방송(ROUTE broadband) 시나리오 172