KBS, 실시간 UHD 방송 성공…일본보다 빨랐다

KBS가 지상파를 통한 UHD TV 실시간 생중계 실험방송에 성공했다. 지상파를 통해 4K UHD 방송을 라이브 중계로 시작한 것은 세계에서 첫 번째 기록이다.

KBS는 5일 울산 동천체육관에서 열린 ‘2013~2014 KB 국민카드 프로농구’ 챔피언결정전 3차전을 4K 해상도(3840x2160), 60프레임 방식으로 중계 실험방송을 성공적으로 마쳤다.

미래창조과학부가 지상파 3사에 700MHz 주파수 대역에서 UHD 실험국 허가에 따른 결과다. 이에 각 방송사는 단일주파수망(SFN) 구현 테스트, 4K 60프레임 실시간 인코더 적용 등 UHD 방송에 필요한 기술을 검증하고 있다.

실험방송은 농구 경기를 울산 현지에서 촬영한 뒤 UHD 방송센터에서 신호를 제작, 서울 남산송신소로 전송하는 방식으로 진행됐다.

이 신호는 남산송신소에서 유럽 디지털 지상파 전송방식인 DVB-T2로 66번 채널(782MHz~788MHz)에서 600와트급으로 송출됐다. 수도권 전역을 시청 가구로 둘 수 있는 규모다.

남산송신소가 송출한 전파는 서울역사 내부에 설치된 디코더 내장 LG전자 85인치급 UHD TV(미출시)에 연결된 안테나가 수신, 실시간 생중계 실험방송을 시청할 수 있게 됐다.

전송 방식은 단일주파수망(SFN)으로 기존 디지털 HD 방송에서 쓰인 다중주파수망(MFN)과 다른 기술을 선보였다. SFN은 MFN과 비교해 송신소 접경 지역에서 채널 혼선이 일어나지 않는 다는 장점이 있다. 현재 국내에서 디지털DMB만 사용하고 있다.

영상 압축 방식은 HEVC 방식으로 기존 HD 압축 기술인 MPEG-2보다 4배 높은 압축률을 보인다. UHD 방송은 HD 방송과 비교해 전송해야 하는 영상 데이터량이 큰만큼 보다 높은 압축 기술을 필요로 한다. 여러 다른 방송 플랫폼도 HEVC 방식을 채택하고 있다.

음성은 UHD 방송에 따라 20채널 이상까지 이용할 수 있으나, 이날 실험방송에는 HD 전국 생중계에 쓰인 음성을 덧입혔다. UHD 영상만 따로 제작, 전송, 송출했다는 설명이다.

현재 국내서는 UHD 지상파 방송과 관련한 표준 기술이 제정되지 않은 상황이다. 지상파의 UHD 방송 송출 주파수도 결정되지 않았기 때문이다.

국립전파연구원은 국내서 개발된 10.2채널 오디오 기술을 ITU의 차세대 방송을 위한 8종의 기술표준 중 하나로 승인했다. 앞서 KT스카이라이프는 지난해 말 한국정보통신기술협회 표준총회에서 10.2채널을 ‘UHD 디지털 위성방송 송수신 정합표준’으로 제정해 준비 중이다.

TV 수상기 외에 방송 콘텐츠 제작, 방송 장비 등 차세대 방송인 UHD 방송 주도권을 두고 한국과 치열한 경쟁을 펼치고 있는 일본은 최근 위성을 이용한 지상파의 UHD 방송 기술 표준을 확립하고 일본총무성이 이를 받아들였다.

촬영에는 소니와 캐논의 카메라가 사용됐으며, UHD 실시간 중계에 현재 기술 수준에서 가장 중요한 인코더는 NEC가 맡았다. LG전자는 디코더를 내장한 실험방송용 TV를 제작해 KBS의 UHD 실험방송을 지원했다.

시중에 판매되는 양산 TV가 아닌 시제품의 완성도에 따라 영상의 불안정한 면도 보였지만, 이는 제조사가 TV에 탑재하는 디코더 기술이 개선될수록 충분히 개선 가능한 부분으로 보인다.