‘현안 산적한 UHD TV 방송’- 공염불 우려 [2편]

[SNS 타임즈] 지상파 방송사들이 8K UHD TV방송을 하려면 HEVC(H.265)보다 더 압축율이 높은 기술을 적용하거나 기존처럼 케이블TV와 IPTV 등 유료 방송 채널을 이용해야 한다.

▲ 지상파 방송사의 경우, 기존 압축 방식인 H.264(MPEG-4 AVC)를 적용하면 기존 방송 1채널에 해당되는 6MHz 대역으로는 4K UHD TV방송이 불가능한 현실이다. 가장 최신 압축 방식인 HEVC(Highly Efficiency Video Coding)방식을 적용하면 4K UHD 방송은 가능하겠지만, 8K UHD TV 프로그램의 지상파 송출은 불가능하다. (이미지 제공: shutterstock)  © SNS 타임즈

UHD TV는 해상도에 따라 4K UHD방식과 8K UHD 방식이 있는데, 이번에 국내 지상파 UHD TV 본 방송은 4K UHD TV방식이다. 4K UHD TV 해상도는 기존 디지털 TV방송(Full HD TV)의 4배에 이른다.

TV 영상은 [표1]와 같이 아날로그 TV(SD)는 720 X 480(가로 픽셀수 X 세로 픽셀수), 디지털 TV(HD)는 1280 X 720, 디지털 TV(Full HD)는 1920 X 1080이고, UHD(4K)는 3840 X 2160, 8K UHD는 7680 X 4320 등의 해상도를 갖는다.

국제전기통신연합 ITU는 2012년 6월, 4K 고해상도 UHD TV를 1단계로, 8K 고해상도를 UHD TV 2단계로 구분했다.

[표1] TV 방식별 해상도

분류 기준

해상도(가로 X 세로 픽셀수)

SD(Standard Definition)

720 X 480

HD(High Definition)

1280 X 720

Full HD

1920 X 1080

4K UHD(Ultra High Definition)

3840 X 2160

8K UHD

7680 X 4320

지상파 방송사의 경우, 기존 압축 방식인 H.264(MPEG-4 AVC)를 적용하면 기존 방송 1채널에 해당되는 6MHz 대역으로는 4K UHD TV방송이 불가능한 상황이다. 압축 결과 신호가 20Mbps 이내가 돼야 기존 6 MHz 방송 채널로 송출이 가능하기 때문이다.

가장 최신 압축 방식인 HEVC(Highly Efficiency Video Coding)방식을 적용하면 4K UHD 방송은 가능하겠지만, 8K UHD TV 프로그램의 지상파 송출은 불가능하다.

[표2] 영상 압축 기술과 해상도에 따른 대역폭

방식

H.264(MPEG-4 AVC)

H.265(HEVC)

HD

약 6 Mbps

약 3 Mbps

Full HD

약 10 Mbps

약 5 Mbps

4K UHD

약 24 ~ 40 Mbps

약 12 ~ 20 Mbps

8K UHD

약 96 ~ 160 Mbps

약 48 ~ 80 Mbps

그리고 지상파 방송사들이 4K UHD TV 본방송을 수도권에서 단계적으로 확대하기 위해서는 기존의 30MHz대역으로는 불가능하므로 추가 대역확보가 필요한데, 이것 역시 여의치 않은 전망이다.

지상파 방송사들이 8K UHD TV방송을 하려면 HEVC(H.265)보다 더 압축율이 높은 기술을 적용하거나 기존처럼 케이블TV와 IPTV 등 유료 방송 채널을 이용해야 한다.

그러므로 현재 지상파 방송사들이 제공하고 있는 지상파 4K UHD TV방식은 잠정적일 것으로 예측되고 있다. 주파수 대역 부족으로 전국적인 확대가 어렵고, 머지않아 4K에서 8K UHD TV로 업그레이드 될 것이기 때문이다.

풀어야 할 현안들: 지상파 방송사와 유료방송사간 재전송료 이슈

지상파 방송사들이 UHD TV 본방송 초기에 케이블TV와 IPTV에 UHD TV 컨텐츠를 제공하지 않고 지상파 방식으로만 강행하는 이유는 UHD TV방송 시장에서 주도권을 확보해 재전송료(재송신료, CPS) 협상에서 우의를 점하려는 전략으로 풀이되고 있다. 앞으로 UHD TV 방송시장의 주도권을 놓고 “분배냐? 컨텐츠냐?”의 싸움이 UHD TV컨텐츠 분야에서 기득권을 갖는 지상파 방송사와 방송 송출 플랫폼 주도권을 갖는 유료방송사업자간에 치열하게 전개될 것으로 예상된다.

미국 역시 시청 가구의 80% 이상이 유료 방송 채널로 지상파 방송을 시청하고 있는데, 우리나라와 달리 지상파 방송사들의 수익 중 약 60%를 재전송료로 올리고 있는 현실이 국내 지상파 방송사들이 재전송료 인상을 강하게 요구하는 근거가 되는 것 같다.

지상파 방송사는 UHD TV 컨텐츠를 전국 시청자에게 효율적으로 전달하려면 케이블TV와 IPTV 유료 방송 송출 플랫폼 이용이 불가피하고, 유료방송 사업자들은 유료 가입자 확보와 시청률 제고를 통한 광고 수익 증대를 위해서 UHD TV 컨텐츠가 필요하기 때문이다.

2012년말 지상파 TV 방송의 전면적인 디지털 전환(SD TV에서 HD TV)을 계기로 케이블 방송사와 IPTV사업자와의 재전송료 협상에서 소기의 성과를 거두지 못했다고 판단한 지상파 방송사들이 이번 UHD TV 본방송 시작을 새로운 모멘텀으로 삼으려고 하는 것으로 볼 수 있다.

케이블TV를 통해 지상파 TV를 재전송하게 배경은 국민들이 공영 방송을 널리 볼 수 있도록 정부에서 의무를 부여한 것이다.

TV방송 난시청지역이 많던 시절에 ‘방송법 제 78조’는 케이블TV 방송사업자, 위성방송사업자, 중계 유선 방송사업자(RO)는 KBS1과 EBS를 의무적으로 재송신토록 규정했다. 그러나 MBC와 SBS 등 민영 방송사업자의 재송신에 대한 조항은 방송법에서 규정하지 않았다.

케이블 TV 방송사는 MBC와 SBS를 재송신함으로써 유료 방송가입자들을 쉽게 확보할 수 있었고, 지상파 TV 방송사들은 송신소 확대 비용을 절약할 수 있었기 때문에 암묵적으로 동의했다.

그러나 지상파 TV 방송사들이 후발사업자로 등장한 유료 방송사업자인 위성 방송사업자, IPTV사업자로부터 지상파 프로그램 재전송 대가를 받게 되면서 지상파 TV 방송의 디지털 전환을 계기로 MBC, SBS 등이 케이블사업자에게 재송신 대가를 요구하며 분쟁이 발생했다.

이런 전례 때문에 과거 지상파의 난시청을 보완해주면서 유료방송 가입자를 확보하는 등 공생관계를 이어오다, 2010년대 초반 지상파 방송사로부터 재전송료 폭탄을 맞게 된 유료방송업계는 벌써부터 후폭풍을 걱정하고 있다.

지상파 방송사가 아날로그 TV에서 디지털 TV로 전환하면서 재전송료를 요구한 것처럼 HD TV에서 UHD TV로 전환하면서 또 다시 더 높은 재전송료를 요구할까 노심초사하는 분위기다.

지상파 방송사는 이전 2011년과 2012년 케이블방송사에게 재전송료를 요구했지만, 이에 응하지 않자 방송송출을 중단한 '블랙아웃' 사태까지 불사한 적이 있었다.

지상파 TV 방송은 보편적 서비스로 시작해 케이블사업자가 재전송하게 됐지만, 디지털 전환을 계기로 재전송료 문제가 발생했다. UHD TV 방송은 법적인 조항 자체가 없다. 앞으로 UHD 정책에 대해 아무런 예측도 할 수 없는 현실이다.

지상파 UHD TV가 보편적 서비스인가? 유료 서비스인가? 역할에 대한 규정부터 필요한 시점이다. 미래창조과학부가 700MHz 대역을 할당한 것으로 보면 일면 보편적 서비스로 보이기도 하지만, 정부에서 UHD TV는 더 이상 방송법에서 의무 재송신 대상이 아니라고 하니 혼란스러운 상황이다.

유료방송 업계는 지상파 방송3사가 UHD TV방송을 내세워 재전송료 인상을 시도할 것으로 예측하고 있으며, 양자간에 재송신 협상이 난항을 겪을 가능성이 커 보인다.

이미지 출처: 삼성전자.

UHD TV 방송 시청을 위한 환경 조성

국내 주거형태 중 가장 많은 비율을 차지하는 아파트에서 UHD TV를 시청하는 방법은 케이블TV와 IPTV 등 유료 방송 채널을 이용하는 방법과 방송 공동 수신설비(속칭 공시청 안테나)를 통해 지상파 TV를 이용하는 방법이 있다.

UHD TV채널은 TV에서 먼저 채널 검색을 한 다음 KBS1 9-1번, KBS2 7-1번, SBS 6-1번, MBC 11-1번에서 시청할 수 있으며, 화면 오른쪽 상단 방송사명 우측에 'UHD' 표기로 확인할 수 있다.

초기에 UHD TV 컨텐츠 생산은 지상파 방송사가 주요 역할을 하게 될 것으로 보인다. 지상파 방송사는 컨텐츠 제작에 많은 비용이 소요되는 UHD TV컨텐츠를 기존과 같은 조건으로는 케이블TV와 IPTV 등 유료 방송사업자에게 제공하지 않으려는 전략을 구사할 것으로 예상된다. 지상파 방송사들은 컨텐츠 보호를 위해 UHD TV수상기 제조사들에게 컨텐츠 암호화 기능과 수신 안테나 내장 등을 요구하는 것만을 봐도 그 전략을 짐작할 수 있다. 물론 지상파 방송진영의 요구가 실제로 반영되지는 않았다.

지상파 방송사와 유료방송사업사간 UHD TV 재전송료 협상 과정이 원활하지 않은 상황에서는 정부의 강력한 개입이 없는 한, UHD TV 본방송 초기에는 지상파 TV로 시청할 수 밖에 없을지도 모른다.

아파트 입주자들이 방송 공동 수신설비를 통해 UHD TV를 무료로 시청할 수 있도록 하기 위해서는 아파트 관리사무소(방재실) 내부에 설치되는 헤드엔드에 UHD TV 지상파 신호를 수신하는 UHD TV 신호처리기설비가 추가되어야 한다. 정부는 2017년초에 관련법을 개정해 아파트 등 공동주택의 방송 공동 수신설비에 UHD TV수신 기능을 추가하는 조항을 포함시켰다.

공동 주택 헤드엔드에 설치되는 UHD TV수신 설비는 2017년 하반기쯤 상용화될 것으로 전망된다. 헤드엔드 장비 1개 채널당 설치 예상 비용을 1,500만원 ~ 2,000만원으로 예상하면, 3개 채널(KBS, MBC, SBS) 설치비용은 4,500 만원 ~ 6,000 만원쯤 된다. 물론 상용화 초기 고가의 비용은 점차 하락하게 되는 것이 일반적이다.

앞으로 지상파 방송사와 유료 방송사업자간에 재전송료 협상이 원만하게 타결될 경우, 케이블TV와 IPTV사업자들이 자사의 헤드엔드에 UHD TV신호 처리기 설비 등 관련 장치를 설치함으로 기존 TV방송 수신 방식대로 시청할 수 있다. 물론 셋탑 박스 등 관련 설비들이 업그레이드 되어야 한다.

UHD TV 등 영상을 시청하는 수상기는 현실감과 몰입감을 높이기 위해 디스플레이가 점차 대형화 추세로 나가므로 고해상도 요구는 필연적이다. 그렇다고 무조건 높은 해상도를 제공한다고 좋은 것 아니다.

우리 신체구조는 사람의 눈으로 들어온 빛을 망막에서 전기적 자극으로 변환시켜 뇌로 전달해 시각적인 정보를 인식하게 된다. 이때, 망막에서 발생하는 전기적 자극이 중첩되면 두 개의 점을 하나의 점으로 인식하게 된다.

평균적인 시각 특성을 갖는 사람의 경우, 시야 각 1도 이내에 60개 이상의 점을 구분할 수 없다. 이를 토대로 일반적인 디스플레이 사용 거리에 따른 최대 화소(畵素, pixel) 밀도를 추정해보면, [표3]와 같이 스마트폰은 440 ppi(pixels per inch), 태블릿 PC는 291 ppi, TV수상기는 55 ppi 수준이다. 만약 이 해상도 이상을 제공하더라도 사람의 눈은 개선된 화질의 차이를 식별하지 못하기 때문에 오히려 낭비 요인이 발생하게 된다.

[표3] 디스플레이 사용 거리별 한계 해상도

디스플레이크기

용도

사용 거리

최대 화소 밀도

한계 해상도

5 인치

스마트폰

20 ~ 30 cm

291 ~ 437 ppi

1920 X 1080

10 인치

태블릿 PC

30 ~ 40 cm

218 ~ 291 ppi

2470 X 1390

13 인치

노트북

40 ~ 50 cm

175 ~ 218 ppi

2540 X 1430

23 인치

데스크탑PC

60 ~ 70 cm

125 ~ 146 ppi

2930 X 1650

42 인치

TV 수상기

1.6 ~ 3 m

29 ~ 55 ppi

2020 X 1140

65 인치

TV 수상기

1.6 ~ 3 m

29 ~ 55 ppi

3120 X 1760

스마트폰(5 인치)은 Full HD까지, 60 인치 이상의 TV는 UHD TV까지 소비자들의 눈으로 해상도를 체감할 수 있으므로 상용화 목표가 될 것이다. 즉 UHD TV 영상은 수상기의 사이즈가 60인치 이상 돼야 시청자가 Full HD TV 영상과 구분할 수 있다는 의미다. 그리고 5인치 스마트폰에는 Full HD급 이상의 영상은 낭비라는 것이다.

앞으로 많은 현안 해결이 관건

2017년 5월 말부터 지상파 방송 3사가 세계 최초로 제공하고 있는 UHD TV는 시청자가 거의 없는 방송을 하고 있는 셈이다.

지상파 방송사들이 무리하게 시청자가 없는 지상파 UHD TV 본방송을 실시하게 된 이면에는 ‘미래창조과학부와 방송통신위원회의 세계 최초 지상파를 통한 UHD TV 본방송 실시라는 실적주의’, 그리고 UHD TV수상기를 생산하는 국내 가전사 삼성전자와 LG전자의 매출 선점, 지상파 방송사들의 UHD TV 컨텐츠 지배력 확보를 통한 방송 시장 주도권 유지라는 이해타산들이 맞아 들어간 것으로 볼 수 있다.

방송 선진국에서도 실시하지 않은 지상파 UHD TV를 세계 최초로 시작함으로써 국가 위상 제고, 국내 가전산업 육성과 판로 확장, 관련 기술 표준화 주도권 확보 등 긍정적인 효과도 있지만, 본격적인 상용화를 위해서는 풀어야 할 현안들이 많은 것도 현실이다.

이번UHD TV의 본 방송 실시를 계기로, 쏟아진 수많은 현안들에 대한 해결책 모색 등 긍정적인 효과도 기대해본다.

- Copyright, SNS 타임즈 www.snstimes.kr