[논문]표준 재난경보 발령 시스템과 UHD 재난경보 데이터 서비스 실증 시험

곽천섭; 서영우

doi:10.5392/jkca.2021.21.12.296

[국내논문] 표준 재난경보 발령 시스템과 UHD 재난경보 데이터 서비스 실증 시험
Operational Verification of Common Alert Protocol System and UHD Advanced Emergency Alert Table Service 원문보기

한국콘텐츠학회논문지 = The Journal of the Korea Contents Association, v.21 no.12, 2021년, pp.296 - 301

곽천섭 (KBS 미디어기술연구소) , 서영우 (KBS 미디어기술연구소)

초록
AI-Helper

본 연구는 차세대 예경보 플랫폼과 지상파 UHD 방송의 재난경보 부가데이터 서비스를 연동한 표준화된 멀티미디어 재난경보방송의 실증 시험을 다룬 연구이다. 실증 시험에 사용된 차세대 예경보 플랫폼은 CAP 기반의 TTA 표준화 규격을 준수하고, UHD 재난경보 부가데이터 서비스는 AEAT 규격을 준수하도록 구성하였다. 실증 시험은 2021년 3월 제주도에서 지상파 UHD 방송 송수신을 포함하여 실시되었다. 실험 결과 표준화된 CAP 재난경보메시지가 발령되어 방송사에 전달되면 UHD 재난경보 부가데이터 메시지인 AEAT로 자동 변환되어 송출되도록 시스템을 구축하였다. 수신부는 재난경보 데이터 수신이 가능한 셋탑과 TV를 HDMI 케이블로 연결하여 구성하였다. 재난이 발령되면 셋탑은 TV방송 화면위에 AEAT 메시지가 재난 우선순위와 발령 지역에 맞춤형으로 표출하였다. 또한 수신 메시지는 5개국어 중에서 사용자 설정에 맞는 언어로 표출되고. 이미지와 경보음과 같은 부가 멀티미디어 기능도 연계할 수 있었다. 특히 재난경보 발령 후 3초 이내에 수신기 메시지가 표출되어 신속한 재난경보 전달이 가능함을 확인할 수 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study is a study dealing with the empirical test of standardized multimedia disaster warning broadcasting linked with the next-generation prediction and warning platform and the disaster warning additional data service of terrestrial UHD broadcasting. The next-generation prediction and warning platform used in the demonstration test complies with the CAP-based TTA standardization standard, and the UHD disaster warning additional data service complies with the AEAT standard. As a result of the experiment, when a standardized CAP disaster warning message is issued and delivered to a broadcasting company, a system was established so that it is automatically converted to AEAT, a UHD disaster warning additional data message, and transmitted. The receiver unit was configured by connecting a set-top capable of receiving disaster alert data and a TV with an HDMI cable. When a disaster is announced, the set-top displays the AEAT message on the TV broadcasting screen, customized to the priority of the disaster and the area where it is issued. In addition, incoming messages are displayed in a language suitable for user settings among 5 languages. Additional multimedia functions such as images and alarm sounds could also be linked. In particular, it was confirmed that the receiver message was displayed within 3 seconds of issuing the disaster alert, enabling prompt delivery of the disaster alert.

주제어

표/그림 (5)

그림 그림 1. 실증 시험 시스템 구성도
표 표 1. 실증시험 검증 항목(*TTAK.KO-06.0524)
그림 그림 2. UHD 재난경보 수신화면 (다국어와 지도 이미지 적용)
그림 그림 3. 지역맞춤형 재난경보 발령이 우측 수신기에만 표출되는 장면
그림 그림 4. 4대 재난 유형에 대한 재난경보 수신 화면

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

더불얼 방송분야에서는 재난 정보를 데이터 형식으로 제공하는 기술 연구도 많은 진척을 보였다. 본 논문은 표준화된 멀티미디어 재난경보를 UHD 방송으로 제공하기 위한 시스템을 구성하고 운영 시험 결과를 담은 연구이다. 논문 구성은 실증 시험 배경, 시스템 구성, 시험 항목들을 제시하고 주요 실증 시험 결과를 담고 있다.

가설 설정

지역맞춤형 서비스는 재난메시지에 재난발령 지역을 코드로 담아 실험하였다. 지역맞춤형 수신기는 재난 메시지 중에서 자신이 속한 지역이 발령지역에 해당될 경우 재난 경보 메시지가 표출되는 것으로 가정한다. 시험에 사용된 UHD수신기가 이와 관련 기능을 구현하고 있어서 아래 [그림 3]과 같이 재난경보 좌측의 수신기에서는 재난경보 메시자가 안보이고 우측의 수신기에서만 재난경보 메시지가 표출되고 있다.

제안 방법

따라서 실제 재난 발령에서 방송사 시스템을 거쳐 수신기에 제공되는 형태의 통합적인 서비스 검증 시험이 필요하다. 본 연구에서는 정부의 재난 예경보 체계가 CAP 기반으로 멀티미디어를 제공하는 경우 UHD 방송 시스템에서 AEAT 형태로 재난경보 메시지를 변환하여 전파하는 시스템을 구성하고 연동 시험을 실시하였다.

대상 데이터

5개 재난 유형에 대한 재난경보 발령과 수신 시험도 이루어졌다. 재난 유형에 따라 발령 시스템의 절차상 차이는 없다.
통합검증에 사용된 시스템 중에서 차세대 통합 예경보 발령시스템과 방송사 게이트웨이는 프로토타입 개발 시스템을 활용하였다. UHD 방송 송출 시스템과 수신기는 상용제품 또는 타 프로젝트에서 개발된 시스템을 활용하였다. 기존 제품을 활용하다보니 해당 시스템에서 시험검증 자료를 얻는데 일부 한계가 있었다.
본 실험에서는 차세대 통합 예경보 플랫폼에서 5개의 재난경보를 각각 발령하고 수신기에서 수신화면을 통해 서비스를 확인하였다. 기술적으로 문제는 없었지만 재난경보와 함께 제공되는 2개 이미지 정보를 표출하는 형태가 수신기에서 임의로 지정한 특정 위치에 표출됨에 따라 향후 재난 경보 이미지의 처리에 대한 규칙이 필요하다는 것을 발견할 수 있었다.
실험에 사용된 방송 송신 방송신호는 400W급 송신기를 이용하였다, 송출 신호는 VHF 채널 50번으로 제주도 북쪽 일대를 대상으로 실험국 방송신호가 송출되었다. 수신부는 로와시스사에서 제작한 프로토타입 재난경보 메시지 수신기 2대를 범용 HDMI 영상 입력을 지원하는 TV모니터에 연결하여 구성하였다.
시험 절차는 발령 시스템에서 발령 후 각각의 시스템에 나타나는 화면 또는 로그 기록을 통해 검증되었다. 주요 시험 관찰 화면은 차세대 통합 예경보 플랫폼 상에서 재난경보 발령화면, 방송 게이트웨이의 메시지 수신화면과 송출 로그 기록, 재난경보 송출 시스템 화면, 그리고 수신기의 수신화면을 통해 검증되었다. 통합검증에 사용된 시스템 중에서 차세대 통합 예경보 발령시스템과 방송사 게이트웨이는 프로토타입 개발 시스템을 활용하였다.
주요 시험 관찰 화면은 차세대 통합 예경보 플랫폼 상에서 재난경보 발령화면, 방송 게이트웨이의 메시지 수신화면과 송출 로그 기록, 재난경보 송출 시스템 화면, 그리고 수신기의 수신화면을 통해 검증되었다. 통합검증에 사용된 시스템 중에서 차세대 통합 예경보 발령시스템과 방송사 게이트웨이는 프로토타입 개발 시스템을 활용하였다. UHD 방송 송출 시스템과 수신기는 상용제품 또는 타 프로젝트에서 개발된 시스템을 활용하였다.

데이터처리

다국어와 멀티미디어 메시지 실험은 차세대 통합 예경보 플랫폼에서 발령된 메시지와 방송사 게이트웨이에서 수신된 메시지 그리고 수신 화면을 통해 검증하였다. [그림 2]에서는 수신기의 재난 문자 선호 언어를 영어로 선택한 경우 표출화면이다.

성능/효과

다만 이러한 서비스가 현실화되기 위해서는 여러 가지 세부검토가 더 필요하다. UHD 재난경보 방송은 TV 를 초월하여 옥외전광판, 지하철 버스와 같은 공공미디어에 재난 경보를 제공할 수 있다. 이러한 다양한 환경에서 UHD 재난경보 서비스에 대한 실증적 검증도 요구된다.
이 재난고유번호는 UHD 재난경보 메시지 규격인 AEAT의 메시지 고유번호로 그대로 사용된다. 결국 UHD 방송에서 아이디가 중복된 재난 메시지의 혼선을 방지할 수 있음을 확인하였다. 재난경보 우선순위 시험에서는 우선순위에 따라 송출 시간의 차이를 제공하는지 시험하였다.
본 실험에서는 차세대 통합 예경보 플랫폼에서 5개의 재난경보를 각각 발령하고 수신기에서 수신화면을 통해 서비스를 확인하였다. 기술적으로 문제는 없었지만 재난경보와 함께 제공되는 2개 이미지 정보를 표출하는 형태가 수신기에서 임의로 지정한 특정 위치에 표출됨에 따라 향후 재난 경보 이미지의 처리에 대한 규칙이 필요하다는 것을 발견할 수 있었다. 시험에서 시도한 5대 재난 중에서 화재를 제외한 4대 재난의 서비스 시험이 성공적으로 이루어졌다.
본 연구에서는 멀티미디어를 활용하는 표준화된 국가 재난경보 발령 체계가 지상파 UHD 방송의 재난경보 데이터 방송과 실시간 연동하여 서비스 될 수 있음을 검증하였다. 기존의 재난방송과는 표준화된 재난 메시지를 활용하여 3초 이내에 대국민에게 재난 정보를 전파할 수 있음을 확인하고 있다. 또한 기능적으로 소리, 이미지, URL을 통한 멀티미디어 정보를 제공할 수 있음을 확인하였다.
시험에 사용된 UHD수신기가 이와 관련 기능을 구현하고 있어서 아래 [그림 3]과 같이 재난경보 좌측의 수신기에서는 재난경보 메시자가 안보이고 우측의 수신기에서만 재난경보 메시지가 표출되고 있다. 기존의 재난방송은 방송 송신 커버리지 기준으로 재난 정보전달 지역을 차별화할 수 있었다면, 본 실증시험에 사용한 표준화된 재난경보 데이터 방송을 활용하면 읍면동 단위로 수신지의 지역에 맞춤한 정보전달이 가능하다.
차세대 통합예경보 플랫폼과 방송사 게이트웨이에서 적합한 로그 기록을 확인할 수 있었다. 두 번째 재난 메시지의 고유번호는 차세대 통합 예경보 플랫폼과 방송사 게이트웨이에서 재난경보가 발령될 때 고유 메시지 아이디가 생성됨을 확인하였다. 이 재난고유번호는 UHD 재난경보 메시지 규격인 AEAT의 메시지 고유번호로 그대로 사용된다.
기존의 재난방송과는 표준화된 재난 메시지를 활용하여 3초 이내에 대국민에게 재난 정보를 전파할 수 있음을 확인하고 있다. 또한 기능적으로 소리, 이미지, URL을 통한 멀티미디어 정보를 제공할 수 있음을 확인하였다. 연구 결과의 기술적 가치는 자막 형태의 재난방송과 달리 정보 형식의 디지털화를 통해 신속성, 다양성, 기능성을 개선한 점이다.
본 연구에서는 멀티미디어를 활용하는 표준화된 국가 재난경보 발령 체계가 지상파 UHD 방송의 재난경보 데이터 방송과 실시간 연동하여 서비스 될 수 있음을 검증하였다. 기존의 재난방송과는 표준화된 재난 메시지를 활용하여 3초 이내에 대국민에게 재난 정보를 전파할 수 있음을 확인하고 있다.
기술적으로 문제는 없었지만 재난경보와 함께 제공되는 2개 이미지 정보를 표출하는 형태가 수신기에서 임의로 지정한 특정 위치에 표출됨에 따라 향후 재난 경보 이미지의 처리에 대한 규칙이 필요하다는 것을 발견할 수 있었다. 시험에서 시도한 5대 재난 중에서 화재를 제외한 4대 재난의 서비스 시험이 성공적으로 이루어졌다. 화재의 경우는 재난발령 장치에서 기능 구현이 미흡하여 실증 시험 당시 검증되지 않았지만, 추후 보완 시험에서 화재 발령 시동 작도 검증되었다.
또한 기능적으로 소리, 이미지, URL을 통한 멀티미디어 정보를 제공할 수 있음을 확인하였다. 연구 결과의 기술적 가치는 자막 형태의 재난방송과 달리 정보 형식의 디지털화를 통해 신속성, 다양성, 기능성을 개선한 점이다. 이러한 디지털 지상파 재난 방송의 발전된 모습은 주파수 자원을 이용하는 지상파 방송의 당연한 공적 책임이기도하다.
첫 번째 검증 항목은 경보 전달 시스템 상에서 경보발령과 전달동작 기록을 확인하는 것이다. 차세대 통합예경보 플랫폼과 방송사 게이트웨이에서 적합한 로그 기록을 확인할 수 있었다. 두 번째 재난 메시지의 고유번호는 차세대 통합 예경보 플랫폼과 방송사 게이트웨이에서 재난경보가 발령될 때 고유 메시지 아이디가 생성됨을 확인하였다.
시험에서 시도한 5대 재난 중에서 화재를 제외한 4대 재난의 서비스 시험이 성공적으로 이루어졌다. 화재의 경우는 재난발령 장치에서 기능 구현이 미흡하여 실증 시험 당시 검증되지 않았지만, 추후 보완 시험에서 화재 발령 시동 작도 검증되었다.

후속연구

13개 시험 항목 중에서 11개 항목에 대한 실험이 이루어졌다. 검증하지 못한 2개 요소는 개별 개발된 시스템의 연동과정에서 일부 보완이 필요하여 검증에서 제외되었으며 이후 발령 시스템에서 재난별 메시지 프로파일을 확정한 후 추가 검증이 이루어질 계획이다.
UHD 방송 송출 시스템과 수신기는 상용제품 또는 타 프로젝트에서 개발된 시스템을 활용하였다. 기존 제품을 활용하다보니 해당 시스템에서 시험검증 자료를 얻는데 일부 한계가 있었다.
다만 이러한 서비스가 현실화되기 위해서는 여러 가지 세부검토가 더 필요하다. UHD 재난경보 방송은 TV 를 초월하여 옥외전광판, 지하철 버스와 같은 공공미디어에 재난 경보를 제공할 수 있다.
이러한 다양한 환경에서 UHD 재난경보 서비스에 대한 실증적 검증도 요구된다. 또한 재난 유형에 맞는 멀티미디어 정보의 확보, 달라진 발령 체계에 따른 제도의 개선, 수신 환경의 개선도 서비스 정착에 선행되어야할 문제이다.
UHD 재난경보 방송은 TV 를 초월하여 옥외전광판, 지하철 버스와 같은 공공미디어에 재난 경보를 제공할 수 있다. 이러한 다양한 환경에서 UHD 재난경보 서비스에 대한 실증적 검증도 요구된다. 또한 재난 유형에 맞는 멀티미디어 정보의 확보, 달라진 발령 체계에 따른 제도의 개선, 수신 환경의 개선도 서비스 정착에 선행되어야할 문제이다.

참고문헌 (15)

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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