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수신기 표준적합성 시험 표준

‘11년에 표준화 완료한 “시청각장애보조방송서비스”의 표준적합성 확인을 위한 시험표준인 “시청각장애보조방송서비스 수신기 표준적합성 시험”(TTAK.KO-07.0105) 표준 초안을 개발하여 PG804를 통해 ’12년 6월 표준이 승인되었습니다. 주요 내용은 ‘12년에 개발한 장애인방송 시험규격의 시험항목이 포함되어 있으며, 시험환경, 시험방법 등을 표준안에 정의하였습니다.

수신기 표준적합성 시험항목

구분대항목시험 항목수
자막방송 자막 서비스1
문자 코드셋10
자막 커맨드33
화면해설방송시그널링5
기본 기능3

장애인방송 시험환경

본 테스트 플랫폼의 참조표준인 “시청각 장애 보조 방송 서비스” 표준은 2011년 9월 제정되었으며, 이후 2차례의 개정을 거쳐 2012년 5월 “시청각 장애 보조 방송 서비스(TTAK.KO-07.0093/R2)[1]로 개정되었습니다. 이에 따라 시청각 장애 보조 방송 서비스(이하 ”장애인 방송“) 관련 위 참조 표준 기술의 검증 및 표준적합성 시험환경을 구성하기 위하여, 2012년 장애인방송 테스트플랫폼을 구축하였습니다. 시험 환경은 장애인 방송 표준에 명시된 MPEG-2 비디오 및 H.264 비디오에 대한 자막방송 제작이 가능하고, 일반 오디오와 화면해설방송 오디오의 다중 인코딩이 가능하며, 지상파/케이블/위성의 변조방식 및 IP 환경을 지원합니다. 장애인방송 테스트플랫폼의 구성도는 아래 그림과 같습니다.

자막 데이터 생성 기능

자막인코더는 자막 데이터 생성을 위하여 미리 제작된 텍스트 형태의 스크립트 파일 입력에 대하여 SMPTE-333 규격에 따라 자막 데이터를 출력합니다. 자막 스크립트는 CEA-708-D에서 다루는 코딩 레이어의 모든 문자와 제어 문자 및 자막 커맨드와 파라미터, 그리고 장애인방송 표준에서 정의한 유니코드 및 완성형 한글 문자코드의 생성을 지원합니다.

자막 데이터의 인코딩 기능

장애인방송 테스트플랫폼의 A/V 인코더는 자막방송시험과 관련하여, 비디오의 인코딩 시 자막 데이터를 비디오 인코딩에 삽입하는 기능을 수행합니다. 자막방송의 인코딩을 위한 A/V 인코더의 기능은 다음과 같습니다.

  • 비디오 인코딩 지원: H.264 및 MPEG-2 Video 인코딩 지원
  • H.264의 user_data_registered_itu_t_t35() 영역을 통한 자막데이터 삽입 기능
  • MPEG-2 Video의 user_data() 영역에 대한 자막데이터 삽입 기능
  • 시리얼 인터페이스를 통한 SMPTE-333 입력 지원
  • VANC를 영역의 SMPTE-334 자막 데이터 입력 지원

자막 데이터의 입력은 SMPTE-333 및 334를 모두 지원하는데, 본 장애인방송 테스트플랫폼에서 지원하는 자막인코더를 직접 입력으로 사용할 경우 SMPTE-333을, 자막인코더를 VANC Embedder에 인가하여 이 출력을 통하여 입력받을 경우 SMPTE-334를 아래 그림과 같이 선택할 수 있도록 인터페이스를 제공하고 있습니다.

화면해설방송 오디오 생성 및 인코딩 기능

화면해설방송 오디오 생성을 위하여, 적합성 시험에서는 한국어 주음성(KCM), 한국어 화면해설방송(KVI), 영어 주음성(ECM), 영어 화면해설방송(EVI)의 최대 4개의 음성을 사용하고 있으며, 영상편집기를 통하여 아래 그림과 같이 음성을 삽입한 후, Embedded Audio 형태로 Serial Digital Interface(SDI)를 통하여 영상과 함께 출력합니다.

인코더는 SDI 입력으로부터 비디오를 인코딩 하고, 복수개의 Embedded 오디오를 주어진 인코딩에 파라미터에 따라 인코딩합니다. 장애인방송 표준적합성 시험을 위하여 테스트플랫폼의 A/V 인코더의 기능은 다음과 같습니다.

  • 오디오 지원 인코딩: AC-3, AAC
  • 오디오 인코딩 입력: 외부입력 및 Embedded 오디오
  • 오디오 인코딩 개수: 최대 6개 지원
  • 오디오 인코딩 관련 PSI 정보 설정기능: AC-3 Audio Stream Descriptor 및 ISO639 Language Descriptor

기본 3개의 오디오 스트림 입력을 지원하는 인코더는 확장 카드가 장착되어, embedded 오디오 혹은 외부 디지털 오디오 입력을 3개까지 추가 지원합니다. 이 기능을 이용하여 KCM, KVI, ECM, EVI 4개의 오디오 스트림 입력에 대한 인코딩을 수행하는 설정은 아래 그림과 같습니다.

또한 인코더 자체에서 화면해설방송 오디오를 위한 언어 및 오디오 타입에 대한 설정이 가능하며 아래와 같이 언어 및 오디오 타입을 설정하는 UI를 제공하고 있습니다. 언어 설정 UI는 ISO639 Language Descriptor의 언어 필드를 설정하며, AC-3 인코딩 시 제공하는 Bitstream Mode를 통한 오디오 타입 설정 UI는 AC-3 Audio Stream Descriptor의 bsmod 값을 설정합니다.

PSI 정보 삽입 기능

A/V 인코더는 자체 UI를 통하여 인코딩과 동시에 PMT에 들어갈 디스크립터의 값 설정을 일정 수준 지원합니다. 그러나 그 기능은 제한적이어서, 비디오 인코딩의 VANC에서 SMPTE-333 캡션 입력 방식을 선택하더라도 Caption Service Descriptor가 삽입되지 않으며, CEA-708-D의 Caption Service Descriptor의 예약 영역을 국내에서 korean_code 값으로 활용하게 되는데 이러한 설정 자체도 불가능합니다. 앞에서 설명한 화면해설방송 관련 자동 생성되는 ISO639 Language Descriptor에서는 오디오 타입 설정이 0x00으로 고정되고, AC-3 Audio Stream Descritpor 또한 6바이트의 형식으로 고정되며, 마지막 바이트가 0xff가 아닌 0x00으로 송출되어 최신 표준에 맞지 않는 문제점이 있어서, 장애인방송 표준에서 기술하는 정확한 디스크립터 정보를 설정하기 위하여, IP-MUX 장비를 활용합니다. 이와 관련 IP-MUX 장비는 다음과 같은 두가지 기능을 수행합니다.

  • PMT의 내부 혹은 외부 디스크립터 루프에 존재하는 특정 디스크립터 삭제
  • PMT의 특정 PID에 해당하는 ES 루프에 특정 디스크립터의 태그 및 데이터 삽입

IP-MUX 장비는 인코더에서 자동 생성한 디스크립터 중 정확하게 설정되지 않은 디스크립터를 삭제하고, 목적에 따라 필요한 디스크립터를 수동으로 삽입하여 아래 그림과 같이 장애인방송 규격에 맞는 TS 스트림을 생성합니다.

송출

자막방송 및 화면해설방송 TS 스트림을 전송하기 위하여, 본 시험환경은 IP 및 RF 환경을 갖추고 있다. 이는 지상파, 케이블, 위성, IPTV의 송출 환경을 지원하기 위함이며, 이 관련 장애인방송 테스트플랫폼의 송출 환경은 다음의 기능을 제공한다.

  • IP Multicast
  • ATSC (8VSB)
  • Opencable (64QAM, 256QAM)
  • DVB-S/S2 (QPSK/8PSK, 30MHz~2.5GHz)

TS 스트림 분석

장애인방송 테스트 플랫폼은 자막방송 및 화면해설방송이 포함된 TS 스트림에 대한 검증을 위한 스트림 분석기를 갖추고 있으며, TS 스트림 분석기의 기능은 다음과 같습니다.

  • MPEG, DVB, ATSC, ISDB 등 DTV 표준을 지원
  • TR 101 290 1st, 2nd, 3rd priority test
  • TS 스트림 캡쳐 기능
  • 실시간 스트림 입력 및 파일입력 지원
  • 국내 표준 적용을 위한 디스크립터 신택스 변경 지원

TS 스트림 분석기는 저장한 스트림 파일 및 방송신호에 대한 실시간 분석이 가능하여, 시험 혹은 배포를 위한 스트림의 검증에 활용되었으며, private syntax를 지원하므로, Caption Service Descriptor 의 korean_code와 같이 국내 표준에서 수정 혹은 추가된 사항의 반영이 가능하여, 아래 그림과 같이 장애인방송 표준에 적용된 디스크립터 구조 등 방송신호 분석에 활용됩니다.

TS 스트림 편집

장애인방송 테스트 플랫폼은 자막방송 및 화면해설방송이 포함된 TS 스트림에 대한 편집을 위하여 TS 스트림 편집기를 갖추고 있으며, TS 스트림 분석기의 기능은 다음과 같습니다.

  • ATSC, DVB, ISDB, MPEG 표준 지원
  • TS내 포함된 H.264, VC-1 등의 ES를 PID를 기준으로 추출 및 다른 TS에 추가 가능
  • Program 추가/삭제, Event 추가 기능 지원
  • 국내 표준 적용을 위한 디스크립터 신택스 변경 지원
  • MPEG/PSIP/PSI/SI 테이블 및 descriptor 추가/편집 기능 지원
  • Multiplexing에 필요한 timing 정보 수정 및 생성/삽입 지원

TS 스트림 편집기는 아래 그림과 같이 생성된 스트림 파일의 디스크립터 수정 및 각 방송 플랫폼에 따른 SI 테이블 정보의 편집 등에 활용합니다. Private syntax를 지원하므로, Caption Service Descriptor의 korean_code의 값 변경 등 국내 표준에서 수정 혹은 추가된 사항의 반영이 가능하고, AC-3 Audio Stream Descriptor의 모든 포맷에 대한 편집이 가능합니다.