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1. 개요
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| 국가별 디지털 지상파 방송 표준 |
북미식 디지털 지상파/케이블 텔레비전 방송 표준으로 아날로그 표준인 NTSC의 후속이며, ATSC1.0과 2.0은 HD, ATSC 3.0은 UHD를 지원한다.
미국과 캐나다, 한국 외에 남아메리카 일부 국가, 오세아니아 안의 미국 영토에만 이용된다. 한편 아날로그 TV 표준으로 미국식인 NTSC를 채택했던 타이완은 ATSC 대신 유럽식 DVB를 디지털 표준으로 채택했고 변형된 NTSC를 사용하던 일본은 자체 디지털 TV 표준(ISDB)을 채택했다.
2. 설명
2.1. ATSC 1.0
1990년대 초 경 개발 시작 이래, 1995년에 발표되고 1996년에 표준으로 채택되어 1998년 10월 28일에 최초로 방송[1]된 ATSC 규격은 비월 주사 방식(intelaced) 세로 1080 라인, 초당 60 필드(30 프레임)과 순차 주사 방식(progressive) 세로 720 라인, 초당 60 프레임의 규격을 채택했다.1993년 연방통신위원회의 요청으로 결성된 Grand Allience(GA) 컨소시엄의 주축 기업 제니스사의 Richard Citta가 주도하여 1995년 제정, 발표된 규격이 그 시초이다. 동년 제니스가 LG전자로 인수되면서 백우현 등 LG측 연구진이 참여한것이다. 제니스 및 LG가 갖고 있는 것은 ATSC 1.0 표준기술중 8VSB정도이다. 한국에서 ATSC를 채택한 이유는 8VSB 관련 특허를 국내기업이 일부 소유했던 이유도 있지만 지상파의 경우 아날로그 때부터 8Mhz 유럽의 PAL 방식대신 미국의 6Mhz NTSC를 채택했었기 때문에 아날로그 방송의 디지털 전환에 맞는 미국의 ATSC로 정한것이다.[2]
8VSB를 포함한 ATSC 1.0의 특허를 보유한 기업 수로는 일본 기업이 1위이며 2023년에 특허가 모두 완료되어 무료로 사용할 수 있게 되었다. ATSC 1.0 특허 보유 기업 링크#1 , 특허 목록 및 특허 완료시점 #2.
달리면서 볼 수 있는 이동식/휴대용으로 ATSC M/H(Advanced Television Systems Committee - Mobile/Handheld)가 있다. 하지만 늦게 나와서 한국의 이동식 방식에 ATSC M/H는 사용되고 있지않다.[3] 이후 4K UHD 규격으로 나온 ATSC 3.0에 스마트폰등 모바일 스펙이 포함되어 있다.
PC/스마트폰/테블릿 등등의 정보통신 기기 성능 향상 및 유무선 인터넷 속도 향상으로 인한 인터넷 TV, IPTV 및 OTT 회사들의 등장, 지상파/PP들의 인터넷 동시 스트리밍으로 인하여 안테나를 달고 수신하는 지상파 ATSC의 전망은 불투명한 상황이다. 사실상 TV의 지위와 기능들이 휴대전화와 UCC 사이트, VOD에 흡수되어버린지라 이동수신을 지원해봐짜 얻을 수 있는 이득이 없다. 오히려 방송 수신을 위한 장치들이 기기의 미관을 해치고 일부 공영방송사들이 휴대전화에 수신료 징수를 시도하여 휴대전화 회사에서도 이동수신 기능을 제외시켜버리거나 라디오 기능만 넣는 경우도 있다.
2.1.1. 채택 과정에서의 논쟁
1997년 한국 차세대 방송 방식으로 8VSB를 사용하는 ATSC 1.0이 선정되었을 때 많은 논쟁이 있었다. 방송국 실무자들은 장애물이 많은 한국의 지리 환경상 수신률을 기대할 수 없고 이동수신, 멀티패스 측면에서 ATSC 1.0의 단점을 들어 도입을 반대했다#1,#2. 당시 정보통신부에서는 국내 기업 일부가 특허를 가지고 있다는 명분만으로 ATSC 1.0 채택을 밀어붙였다.# 그렇게 채택되고 시험방송을 진행한 이후로도 4년간 논쟁이 계속되었다가 2004년 현행 ATSC 1.0은 유지하되 별도의 이동수신용 규격을 도입하는 것으로 마무리되었다.[4][5]종주국인 미국에서도 8VSB는 19Mbps로 고정된 융통성 없는 단조로운 싱글캐리어 변조 방식과 안테나를 통한 다채널 수신이 어렵고, 이동수신이 안되며 SFN 불가 등 문제 때문에 여러 미국 방송국에서도 8VSB는 버려야 한다고 반대 했었다. 하지만 당시 미국의 ATSC 위원회 내에서는 8VSB 정도의 기술밖에 가지고 있지 않았기 때문에 제니스사의 기술을 방송국들은 울며 겨자먹기 식으로 사용할 수밖에 없었다.
미국의 ATSC에서 조차 8VSB로는 불가능한 UHD, HD, 모바일, 인터넷 프로필 까지 모두 가능한 융통성 있고 효율적인 OFDM [6]의 우위성을 뒤늦게 깨닫고 채택 하면서 8VSB vs OFDM 논쟁은 종지부를 찍었다.
2.2. ATSC 3.0
전송 효율이 높아 한 개 주파수에 다양한 채널의 방송이 가능할 뿐 아니라 4k UHD 방송을 지원한다. 2015년 12월 말~2016년 초에 표준이 완성되는 터라 이 방식을 채택한 대한민국 기준으로 2017년 6월 1일 부로 본방송이 가능해졌다. 다만 전국 동시가 아닌 수도권 및 일부 지방 거점부터 해당된다. 전국으로 확대되려면 2030년까지 걸릴 것으로 보인다.기존의 ATSC 1.0과의 차이점을 꼽자면, ATSC 1.0이 MPEG-2 TS 기반이었다면, ATSC 3.0은 IP-MMT 기반이라는 것이다. IP 기반이라는 것은 기존의 방송 서비스를 넘어 IP 친화적인 기술이라는 뜻으로 OTT 서비스는 물론이고 양방향 방송서비스 등을 지원할 수 있다는 점이다.
특히 중요한게 SFN(Single Frequency Network)이라는 단일주파수망 기술이다. ATSC 1.0이 DVB-T/T2에 비교되는 큰 단점 중 하나가 각 방송 송출소마다 다른 주파수를 사용해야 해서 주파수 낭비가 심하다는 점이었다.[7] 하지만 이 기술덕에 각 방송사마다 주파수 하나만 배정받아도 전국방송이 가능해졌다.
ATSC 3.0부터 변조 방식으로 화질, 성능, 기능이 부족하였던 8VSB는 사용되지 않고 진보된 OFDM 기술이 사용되고 있다. ATSC 3.0 특허는 미국, 중국, 일본 기업들이 장악하고 있고 국내 기업은 하나도 특허를 가지고 있지 않다. ATSC 3.0 특허 보유기업 링크, 특허 목록
국내에서는 2016년 3월 29일 ATSC 3.0 UHD 실험 방송을 시작했다. 실험 방송은 UHD 본 방송을 앞두고 유료방송에서 이용할 수 있었던 부가서비스를 지상파에서 구현하기 위해 준비했다.
ATSC 3.0에는 '암호화'를 옵션으로 지원한다. 암호화는 방송국들의 유료 컨텐츠 보호라는 명목으로 들어간 것이나 USB HDD와 연결 가능한 ATSC 3.0 셋탑박스가 미국에서는 출시되고 있다. 복제를 어렵게 하는것이지 녹화등을 못하게 하는것이 아니다. 음성신호 형식에는 MPEG-H 3D 오디오 또는 AC-4가 선택가능하다.
2023년 LG전자는 ATSC 3.0 특허 침해로 미국에서 패소하였다#1, #2. 그로인해 ATSC 3.0 튜너를 2023년 말부터 자사의 북미 UHD TV에 탑재하지 않게 되었다#.
3. 사용 지역
3.1. 북중미
3.2. 남미
3.3. 아시아·태평양
[1] 이 때 처음으로 방송되었던 프로그램이 최고령 우주 비행사 존 글렌의 우주 출항 장면 생중계였다.[2] 정작 6MHz 국가인 대만과 미얀마는 8㎒ PAL 방식과 맞는 DVB-T를 채택했는데(...) 사실 DVB-T/C에서도 선택 사양으로 6MHz를 지원한다. 한편 일본과 필리핀은 아예 ISDB-T로 떨어져나갔다.(일본은 ISDB-T를, 필리핀은 개량형인 ISDB-Tb를 채택.) 그래도 한국이 ATSC를 채택하면서 얻어간 점도 있었는데 바로 디지털 HDTV 방송을 빠르게 시작할 수 있었다는 점이다.[3] 대신 DVB/DAB를 개조한 320x240픽셀용 T-DMB가 채택되었다.[4] 이 별도의 이동수신용 규격이 DMB이다. 이 중 지상파DMB는 전송 방식으로 OFDM을 사용하고 있다.(변조 방식은 QPSK)[5] 이 과정에서 ISDB로 가면 채널을 바꿔야 한다는 주장도 나왔는데, 당연히 가상채널이면 몰라도 물리채널의 주파수나 채널은 그대로 써도 문제 없다(...). 애초에 일본 역시 6Mhz NTSC를 채택했던 국가였다. 그리고 수출용으로 ISDB-Tb가 있는데, 코덱이 향상되는 등(H.262 → H.264) 개선판이라 불러도 손색이 없다. 다만 ISDB-C가 수출된적이 없어 DVB-C나 OpenCable같은 보조 송출 방식이 필요하다는 단점이 있다.[6] 이미 ATSC 1.0을 뺀 세계의 디지털 TV 방송 규격(DVB, ISDB, DTMB, DMB)이 전송 규격으로 OFDM을 채택한 상황이었다. DVB 진영이 풀HD 방송을 개시한 것도 2006년부터였다. 여기에 날개를 달아준 게 2004년 발표된 저비트레이트에서도 깍두기 현상이 거의 없는 H.264(AVC) 코덱이었다. 반면 ATSC 진영의 다채널방송은 한국처럼 실패하거나 미국처럼 H.264를 적용했음에도 화질이 저하되는 문제가 발생했다.[7] 그래서 같은 지역,같은 방송이어도 송출소마다 다른 물리적 주파수를 사용해야 했다. 안그러면 방송혼선으로 방송이 안나오기 때문.