세계적으로 아날로그 방송에서 디지털 방송으로의 전환이 마무리되고 있는 가운데, 앞으로 다가올 UHD (Ultra High Definition) TV 등 실감의 대용량 방송 및 방송·통신 융합 환경에 대비하기 위한 새로운 차기 방송 표준에 관한 연구의 필요성이 날로 높아져 가고 있다. 하지만 융합방송 기술 개발에 대한 필요성은 높아지고 있는 반면 구체적인 전송 시스템이나 성능에 관한 연구가 전무한 상황이며, 현재 국내의 지상파 고정 ...
세계적으로 아날로그 방송에서 디지털 방송으로의 전환이 마무리되고 있는 가운데, 앞으로 다가올 UHD (Ultra High Definition) TV 등 실감의 대용량 방송 및 방송·통신 융합 환경에 대비하기 위한 새로운 차기 방송 표준에 관한 연구의 필요성이 날로 높아져 가고 있다. 하지만 융합방송 기술 개발에 대한 필요성은 높아지고 있는 반면 구체적인 전송 시스템이나 성능에 관한 연구가 전무한 상황이며, 현재 국내의 지상파 고정 HD 방송 및 이동 DMB 방송 전송 시스템은 전송 기술의 한계와 주파수 효율적인 측면에서 문제점을 보이고 있다. 이에 본 논문에서는 지상파 단일 채널을 통해 고정 4K UHD 및 이동 HD 융합방송을 제공하며, 지상파 방송망과 통신망과 결합하여 고정 8K UHD 방송 서비스를 제공할 수 있는 융합방송 서비스 구상도를 제안한다. 그리고 4K UHD 및 이동 HD 융합방송을 전송하기 위해 필요한 영상 압축 기술인 HEVC (High Efficiency Video Coding) - SHVC (Scalable HEVC)를 적용한 전송 요구 사항을 분석한 뒤, DVB (Digital Video Broadcasting) - T2 (Terrestrial Second generation) 시스템과 관련한 다중화 기법인 Multiple-PLP (Physical Layer Pipe) 및 FEF (Future Extension Frame) 기법, 2 x 1 MISO TDS-OFDM 전송 기법을 적용한 융합방송 시스템 구조를 제안한다. 또한 2 x 1 MISO TDS-OFDM 시스템을 위한 반송파 주파수 오차 추정 기법과 동기 복구부 구조를 제안한다. 이 후 제안한 전송 시스템을 통해 6MHz & 8MHz 대역폭에서 지상파 4K UHD & HD 융합방송을 전송하기 위해 필요한 최적의 전송 파라메터를 도출하고 이를 이용해 AWGN (Additive White Gaussian), 고정 (Static) Brazil-D, 그리고 시변 (Time-Varying) TU (Typical Urban) - 6 채널에서의 융합방송 수신 성능을 검증하였다. 이를 통해 6MHz & 8 MHz 대역폭에서의 4K UHD & HD 융합방송의 수신이 목표로 하는 채널상황에서 원활히 이루어질 수 있음을 보였다.
세계적으로 아날로그 방송에서 디지털 방송으로의 전환이 마무리되고 있는 가운데, 앞으로 다가올 UHD (Ultra High Definition) TV 등 실감의 대용량 방송 및 방송·통신 융합 환경에 대비하기 위한 새로운 차기 방송 표준에 관한 연구의 필요성이 날로 높아져 가고 있다. 하지만 융합방송 기술 개발에 대한 필요성은 높아지고 있는 반면 구체적인 전송 시스템이나 성능에 관한 연구가 전무한 상황이며, 현재 국내의 지상파 고정 HD 방송 및 이동 DMB 방송 전송 시스템은 전송 기술의 한계와 주파수 효율적인 측면에서 문제점을 보이고 있다. 이에 본 논문에서는 지상파 단일 채널을 통해 고정 4K UHD 및 이동 HD 융합방송을 제공하며, 지상파 방송망과 통신망과 결합하여 고정 8K UHD 방송 서비스를 제공할 수 있는 융합방송 서비스 구상도를 제안한다. 그리고 4K UHD 및 이동 HD 융합방송을 전송하기 위해 필요한 영상 압축 기술인 HEVC (High Efficiency Video Coding) - SHVC (Scalable HEVC)를 적용한 전송 요구 사항을 분석한 뒤, DVB (Digital Video Broadcasting) - T2 (Terrestrial Second generation) 시스템과 관련한 다중화 기법인 Multiple-PLP (Physical Layer Pipe) 및 FEF (Future Extension Frame) 기법, 2 x 1 MISO TDS-OFDM 전송 기법을 적용한 융합방송 시스템 구조를 제안한다. 또한 2 x 1 MISO TDS-OFDM 시스템을 위한 반송파 주파수 오차 추정 기법과 동기 복구부 구조를 제안한다. 이 후 제안한 전송 시스템을 통해 6MHz & 8MHz 대역폭에서 지상파 4K UHD & HD 융합방송을 전송하기 위해 필요한 최적의 전송 파라메터를 도출하고 이를 이용해 AWGN (Additive White Gaussian), 고정 (Static) Brazil-D, 그리고 시변 (Time-Varying) TU (Typical Urban) - 6 채널에서의 융합방송 수신 성능을 검증하였다. 이를 통해 6MHz & 8 MHz 대역폭에서의 4K UHD & HD 융합방송의 수신이 목표로 하는 채널상황에서 원활히 이루어질 수 있음을 보였다.
The worldwide transition from analog to digital broadcasting has now been completed and the need to study next generation standards for Ultra High Definition TV (UHDTV) broadcasting, and broadcasting & communication convergence systems is rapidly growing. In particular, high resolution mobile broadc...
The worldwide transition from analog to digital broadcasting has now been completed and the need to study next generation standards for Ultra High Definition TV (UHDTV) broadcasting, and broadcasting & communication convergence systems is rapidly growing. In particular, high resolution mobile broadcasting services are needed to satisfy recent consumers. Therefore, the development of highly efficient convergence broadcasting systems that provide fixed/mobile broadcasting through a single channel is needed. In this paper, a service scenario and requirements for providing fixed 4K UHD & mobile HD convergence broadcasting services through a terrestrial single channel are analyzed by employing the latest transmission and A/V codec technologies. After that convergence transmission system structures are proposed by employing multiplexing technologies such as Multiple-PLP (Physical Layer Pipe), and FEF (Future Extension Frame) in DVB-T2 and 2 x 1 MISO TDS-OFDM transmission technologies. In addition, a carrier frequency offset estimation method and frequency synchronization scheme for 2 x 1 MISO TDS-OFDM systems are proposed. Then optimized transmission parameters for 6 MHz & 8 MHz terrestrial bandwidths are drawn, and receiving performances are measured under Additive White Gaussian Noise (AWGN), static Brazil-D, and time-varying multipath channels. From the results, reliable receiving of both fixed 4K UHD and mobile HD layer data is achieved under target channel situations.
The worldwide transition from analog to digital broadcasting has now been completed and the need to study next generation standards for Ultra High Definition TV (UHDTV) broadcasting, and broadcasting & communication convergence systems is rapidly growing. In particular, high resolution mobile broadcasting services are needed to satisfy recent consumers. Therefore, the development of highly efficient convergence broadcasting systems that provide fixed/mobile broadcasting through a single channel is needed. In this paper, a service scenario and requirements for providing fixed 4K UHD & mobile HD convergence broadcasting services through a terrestrial single channel are analyzed by employing the latest transmission and A/V codec technologies. After that convergence transmission system structures are proposed by employing multiplexing technologies such as Multiple-PLP (Physical Layer Pipe), and FEF (Future Extension Frame) in DVB-T2 and 2 x 1 MISO TDS-OFDM transmission technologies. In addition, a carrier frequency offset estimation method and frequency synchronization scheme for 2 x 1 MISO TDS-OFDM systems are proposed. Then optimized transmission parameters for 6 MHz & 8 MHz terrestrial bandwidths are drawn, and receiving performances are measured under Additive White Gaussian Noise (AWGN), static Brazil-D, and time-varying multipath channels. From the results, reliable receiving of both fixed 4K UHD and mobile HD layer data is achieved under target channel situations.
주제어
#디지털 융합 방송 고정 4K UHD 방송 이동 HD 방송 디지털 방송 전송 시스템 계층 전송 기법
학위논문 정보
저자
오종규
학위수여기관
건국대학교 대학원
학위구분
국내박사
학과
전자·정보통신공학과
지도교수
김준태
발행연도
2015
총페이지
134
키워드
디지털 융합 방송 고정 4K UHD 방송 이동 HD 방송 디지털 방송 전송 시스템 계층 전송 기법
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