UHD 방송 공부 정리

 
방송사 준비를 위해 UHD 방송 송수신 표준에 대한 내용을 한 번은 봐야하지 않을까라는 생각이 들어 정리할 예정이다. 
 
아래의 내용은 TTAK표준 문서 초반의 개요와 용어 정리의 일부를 발쵀한 것.
 
앞으로 여기서 써져 있는 조금씩이라도 내용을 공부하고 하나하나씩 정리를 할 예정.

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기존 지상파 디지털 TV방송의 규격: MPEG2-TS 
UHD - > IP기반으로 변경하여 망간(방송&통신)의 이종 서비스(Hybrid Service), 고정 및 이동 단말의 방송 수신을 목표
HEVC비디오 코덱, 실감 오디오, IP기반 다중화, OFDM 및 LDPC 방식, 재난방송 서비스, 3DTV서비스 
 
역호환성이 보장되지 않는다. 
IP기반 
 
채널 코딩: LDPC 2종류 부호어 길이(16200, 64800)와 12종류 부호율 (2/15~13/15)
채널 용량 증대: 16/64/256/1K/4K QAM 비균일 성상 (NUC) 
SISO, MISO, MIMO 시분할 다중화TDM, 주파수 다중화FDM, 계층 분할 다중화LDM
다중 경로 환경 강인: OFDM 
12종류 보호구간 길이 
채널 추정 및 동기 수행 16종류 분산 파일럿 연속 파일럿 지원 
단말기 사용환경에 따라 3종류의 FFT크기(8K, 16K, 32K) 지원 
시간 인터리버: 최대 200ms 부프레임 내 인터리빙, 부 프레임간 인터리빙, 400msec까지 확장
주파수 인터리버
 
프리앰블 시그널링 
6MHz 최대 용량 57Mbps 최대 64개 PLP 
하나의 전송 서비스 조합은 최대 4개 PLP 
 
물리계층 시스템 블록
 
입력 포멧팅 -> 비트 인터리빙 부호 변조(BICM) -> 프레이밍/인터리빙 -> 파형 생성 
 
입력 포멧팅과 baseband 포멧팅 사이에 SFN/STL 분배 인터페이스가 존재 
 
기본 계층 : 스케일러블 비디오 부호화에서 독립적으로 디코딩이 가능한 비디오 스트림으로, 비디오 스트림에 포함된 모든 NAL유닛의 nuh_layer_id 속성 값이 0 인 계층을 의미한다. 
 
향상 계층 : 스케일러블 비디오 부호화에 있어서 기본 계층을 포함한 하위 계층에 종속해서 디코딩이 다능한 비디오 스트림으로, nuh_layer_id 속성 값이 0보다 큰 계층을 의미한다. 
 
HDR: 기존 비디오 재현 방식에 비해 매우 더 높은 밝기 수준으로 비디오를 재현하는 영상 특성
 
WCG: ITU-R 권고 BT.709 방식에 비해 매우 더 넓은 색차 범위로 비디로를 재현하는 영상 특성
 
프로파일: 표준의 구문에서 일부만을 모아 정의한 표준의 부분 집함.
레벨: 하나의 프로파일 내에서 구문의 특정 필드들이 취할 수 있는 값들에 대해 일련의 제한을 둔 것.
일반적으로 복호기의 복잡도, 하나의 프로파일에 여러 레벨이 존재
 
티어: H.265, MPEG-H Part.2 비디오 압축 표준에서 복호기 복잡도를 나타내는 기준으로, 레벨과 함께 복호기의 처리 한계를 정의 
 
시간 계층화: 높은 화면 재생율을 가진 하나의 비디오 비트 스트림을 두개의 서브레이어로 구성하여 전송하는 방식. 
각 서브레이어의 화면 재생율은 전체의 1/2
 
Spatial scalable 비디오 신호 부호화: 저해상도와 고해상도의 콘텐츠를 기본 계층과 향상 계층을 이용하여 동시에 제공하는 방식으로, 
HEVC scalable extension규격에 따라 부호화하는 것.
 
비트 심도: 단일 화소의 컬러 성분을 나타내기 위한 비트 수
 
색영역: 색의 부분집합으로 재현 가능한 색의 범위를 의미. ITU-R BT.709 색영역은 인간이 볼 수 있는 영역을 나타낸 CIE1931 색영역의 35.9%를 표현할 수 있고, ITU-R  BT.2020색영역은 CIE1931 색영역의 75.8%를 표현할 수 있다. 
 
AFD: 영상 내 활성 영역의 범위를 나타내기 위한 목적으로 SMPTE 2016-1에 정의된 4-bit데이터를 의미 
 
활성 영역: 비디오 픽쳐 내에서 프로그램 콘텐츠를 위해 사용되는 영역으로, 레터 박스 또는 필러박스 영상에서 바를 제외한 영역을 의미
 
Bar Data: AFD 데이터가 충분하지 않은 경우 활성 영역의 범위를 나타내기 위한 목적으로 SMPTE 2016-1에 정의된 데이터로서, 화면 내 상하 또는 좌우 바의 영역을 표현 할 수 있다. 
 
폐쇠 자막: 대사 및 음향 효과 등의 오디오를 텍그트로 변환하여 실시간 디스플레이. 사용자가 선택 가능 
 
사전 제작 콘텐츠: DASH 세그먼트 또는 MPU로 미리 제작되어진 콘텐츠 의미 
 
서비스 계층 시그널링: 지상파 UHD 방송 서비스와 이를 구성하는 콘텐츠 컴포넌트들을 찾고 획득하기 위한 정보를 제공하는 시그널링을 의미
 
SLT(Service List Table): 기본적인 서비스 목록 구성 및 SLS 획득을 위한 부트스트랩 제공에 사용되는 시그널링 정보를 포함하는 테이블.
 
FEC 프레임: FEC 패리티 비트가 결합된 형태이며, 각 FEC 프레임은 64800비트 혹은 16200비트의 길이를 가진다. 
 
FEC 블록: 각 FEC 프레임의 성상 매핑된 출력, 그 길이는 FEC 프레임의 길이와 성상 차수에 의해 결정됨.
 
TI 블록: 시간 인터리빙을 수행하기 위한 기본 단위로 한 개 이상의 FEC 블록으로 구성되며, 하나의 인터리빙 프레임은 한 개 이상의 TI블록을 가질 수 있음.
 
내부 부호: 연접 부호를 구성하는 부호 중 하나로, LDPC 부호가 사용됨
 
외부 부호: 연접부호를 구성하는 부호 중 하나로, BCH 혹은 CRC 부호가 사용.
 
LDM: 다수개의 PLP들을 특정 파워 비율로 계층간 결합시키는 다중화 기법