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방송공동수신설비의 이해②
방송공동수신설비의 이해②
  • 차종환 기자
  • 승인 2009.11.09 09:07
  • 호수 477
  • 댓글 0
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2) 증폭기
방송공동수신설비에 사용하는 장비는 신호의 열화 없이 효율적인 전송을 위하여 대부분의 기자재는 기술기준을 정해 놓고 있다.
"증폭기란" 동축케이블·광케이블·분배기 및 분기기 등으로 인하여 발생한 신호의 손실을 회복하기 위하여 사용하는 장치를 말하며,
RF신호를 그대로 이용하는 MATV증폭기(54~806㎒), SMATV증폭기(54~2,150㎒), CATV증폭기(5.75~864㎒)로 구분되고, 이 외의 RF신호를 광 송(수)신기를 사용하여 변환하여 이용하는 광(光)증폭기가 있다.

3) 분배기
"분배기란" 입력신호를 둘 이상으로 분배하는 장치를 말하며,
RF신호의 분배에 사용되는 MATV분배기(54~806㎒), SMATV분배기(54~2,150㎒), CATV분배기(5.75~864㎒)로 구분되고, 이 외의 광(光)신호를 분배할 수 있는 광(光)분배기가 있다.
RF신호를 이용하는 분배기의 종류로는 2분배기, 3분배기(균등/불균등), 4분배기, 5분배기, 6분배기, 8분배기, 12분배기, 16분배기 등이 있다.
또한 광(光)분배기는 2, 4, 8, 16, 32, 64분배기 등 6가지로 구분되며 2분배기 손실 4㏈를 기준으로 하여 4분배기 손실 7㏈ 순으로 분배단계 마다 3㏈ 스텝으로 손실이 증가된다.

4) 분기기
"분기기란" 입력신호를 간선에서 지선으로 나누는 장치로서,
MATV분기기(54~806㎒), SMATV분기기(54~2,150㎒), CATV분기기(5.75~864㎒)로 구분되고, 1분기기, 2분기기, 4분기기, 8분기기 등이 있으며, 분기손실(Tap Value) 값도 최소 8㏈부터 3㏈ 스텝으로 10가지 종류로 구분되어 있다.

5) 직렬단자
"직렬단자란" 선로와 직렬로 접속되어 지상파텔레비전방송, 위성방송, 에프엠라디오방송 및 종합유선방송의 신호를 분배하거나 분기할 수 있으며, 그 내부에 텔레비전수상기 및 에프엠라디오수신기에 방송신호를 전달하여 주는 접속단자가 내장되어 있는 것을 말하며,
MATV직렬단자(54~806㎒), SMATV직렬단자(54~2,150㎒), CATV직렬단자( 5.75~864㎒)로 구분되고 중간형(Center type), 중간분기형(Center branch type ), 종단형(Termination type) 등이 있으며, 실제 사용에 있어서는 정합형(Mat ching type)도 존재한다. 여기서 기술기준상의 종단형 (1㏈), (3㏈), (5㏈)는 사실상 정합형(Matching type)에 해당한다.
CATV 및 MATV직렬단자의 중간형, 중간분기형에는 분기손실(Tap Value) 값도 최소 8, 11, 14㏈... 등 순으로 3㏈ 스텝으로 9가지 종류로 구분되어 있으며, 종단형에는 (1), (3), (5), 8, 11㏈... 등 순으로 3㏈ 스텝으로 9가지 종류로 구분되어 있다.
SMATV직렬단자의 중간형, 중간분기형에는 분기손실(Tap Value) 값도 최소 8, 11, 14, 17, 20㏈로 3㏈ 스텝으로 5가지 종류로 구분되어 있으며, 종단형에는 (1), (3), (5), 8, 11, 14, 17, 20㏈로 3㏈ 스텝으로 8가지 종류로 구분되어 있다.
(※단, 직렬단자는 세대 내에 설치하여 지상파텔레비전방송(54~806㎒), 에프엠라디오방송(88~108㎒), 종합유선방송(5.75~864㎒), 위성방송(950~2,150㎒)을 동시에 수신할 수 있어야 하는데 현행 기술기준상 누락되어 있어 이를 보완할 수 있는 MATV, SMATV, CATV 신호를 모두 수용할 수 있는 직렬단자(5.75~2,150㎒)의 기술기준 마련이 요구되는 실정이다.)

6) 기타 부속설비
"기타 부속설비란" 방송신호의 효율적 전송 및 고품질의 방송수신을 실현하기 위한 부대설비로서 헤드엔드설비를 비롯하여 장치함, 세대분배기함, 직렬단자의 출력신호를 에프엠라디오수신기 및 지상파디엠비 폰의 수신안테나에 무선으로 전달해 주는 장치인 “소 출력 방송통신 중계용 무선기기” 등이며,
헤드엔드에 실장 되는 설비로는 수신안테나설비에서 혼합되어 전송된 지상파방송신호를 분배·분리할 수 있는 분리기(Divider), 분배된 각 채널별 방송신호를 보정 증폭할 수 있는 채널별 자동이득조정증폭기(CH AGC Amplif ier) 또는 아날로그 지상파텔레비전방송 신호처리기(Analog Signal Processor) 및 디지털 지상파텔레비전방송 신호처리기(Digital Signal Processor), 에프엠라디오방송신호를 보정 증폭할 수 있는 (채널형) 또는 (광대역형)의 에프엠라디오방송 신호처리기가 필요하며 이 출력신호를 혼합할 수 있는 다채널혼합기(Combiner)가 필요하고,
위성방송수신안테나로부터 무료수신 위성방송채널을 수신하여 전송된 신호를 분배할 수 있는 위성분배기, 이 신호를 변복조하여 전송할 수 있는 위성방송수신기(Digital Satellite Receiver) 및 진폭변조기(AM Modulator)가 필요하며, 또 다른 위성방송수신안테나로부터 수신한 위성사업자용 (위성-IF)신호를 전송하기 위한 광대역증폭기(SMATV Amplifier)가 필요하며, 실장 된 장비에 전력을 공급할 수 있는 전력분배기(Power Distributor), 따라서는 전송선로의 중간에 설치된 기기를 동작시키기 위하여 중첩전원을 공급하기 위한 전원공급기(Power Supply)기 필요하고 이와 같은 장비를 실장 할 수 있는 랙 캐비닛(Rack Cabinet) 등이 필요하다. 랙 캐비닛(Rack Cabinet)의 기기실장 사진은 실물사진은 [그림 2-8]에 보인바와 같다.

▲ 삼성전자 이윤우 부회장(왼쪽 8번째)과 마이크로소프트 스티브 발머 CEO(왼쪽 9번째) 등 모임에 참석한 삼성전자와 마이크로소프트 경영진이 함께 박수를 치고 있다.


제 3절 방송공동수신망의 기초이론

3.1 방송공동수신 설비 설치기준

방송공동수신설비의 사용목적은 공동주택, 빌딩 등에서 개별적으로 안테나를 세워 TV를 수신하면 안테나의 난립으로 미관을 해칠 뿐만 아니라 안테나간의 접근으로 인한 상호 간섭으로 수신화질이 열화하고 태풍 등의 재해도 수반하므로 건물의 옥상 등에 공동으로 안테나를 세워 전파를 각 세대에 효율적으로 분배하기 위함이며, 또한 전파사정, 지리적 여건에 의한 난시청지역, 고층건물로 인한 장해지역 그리고 산간벽지 등의 난시청을 해소하기 위해 수신점이 양호한 장소나 산 등에 공동수신 설비를 시설하여 전파를 분배하여 텔레비전방송 및 에프엠(FM)라디오방송을 시청취하기 위한 시설이다.
따라서 방송신호의 전송 과정에서 열화를 방지하고 고품질의 방송을 시청취하기 위해 여기에 사용하는 설비도 일정한 기준의 특성을 갖출 필요가 있으며, 이를 위해 체신부령(제855호-1993.3.8) “텔레비전공동시청안테나시설등의설치기준에관한규칙”이 제정되었으며, 정보통신부령(제36호-1997.4.1) “텔레비전공동시청안테나시설등의설치기준에관한규칙”이 1차 개정된 후 정보통신부령(제229호-2007.11.26) “방송 공동수신설비의 설치기준에 관한 규칙”으로 제?개정된 후 현재는 방송통신위원회고시(제2008-16호-2008.05.19) “방송 공동수신설비의 설치기준에 관한 고시”로 종합유선방송전송선로설비와 통합 개정하여 시행하고 있다.


3.2 방송공동수신설비 방식

방송공동수신설비는 각 건물마다 수신안테나를 설치하여 따로 수신하는 MATV 방식과 단지 내 수신이 양호한 지점에 안테나를 세우고 이로부터 유선 전송선로 배선하여 각 동에 전송하는 방식의 구내 CATV방식으로 구분되는데 최근에 와서는 대부분이 장점이 많은 구내 CATV방식을 선호하게 되어 이를 많이 이용하고 있다.

(1) MATV(Master Antenna Television)
소규모 아파트, 집합주택, 빌딩의 지상파방송의 공동수신시설로 동별로 각각 1개의 주 안테나를 설치하고 수신한 방송공동수신신호를 건물 내의 세대에 전송하는 방식이며 일반적으로 MATV라 하고 있다.

(2) 구내 CATV(Local Cable Antenna Television)
대규모 아파트, 집합주택, 빌딩의 공동수신시설로 수신이 양호한 지점에 1개의 주 안테나를 설치하고 이로부터 전송선로를 배선하여 각 동에 방송공동수신신호를 공급하는 방식을 말하며 일반적으로 구내 CATV 또는 사내 CATV라 하고 있다.

(3) CATV(Community Antenna Television, or Cable Television)
지리적 여건에 의한 난시청지역, 고층건물의 증가로 인한 장해지역, 산간벽지 등의 난시청을 해소하기 위해 수신점이 양호한 장소에 공동수신시설을 설치하여 전파를 공급하는 방식인데 종전에는 CATV를 지역공동수신국(Com munity Antenna Television)의 약칭의 어원에서 요사이는 도시지역에서 방송채널의 다양화를 위해 종합유선방송(Cable Television)개념을 나타내는 것으로 정의하고 있다.


3.3 방송전파의 특성

3.3.1 텔레비전방송 전파
TV전파는 영상전파와 음성전파로 구성되어 있지만 이 두 가지 전파는 1개의 안테나로부터 송출되고 수신하는 데에도 두개의 전파를 1개의 안테나로 동시에 수신하고 있으므로 영상과 음성 상호간의 영향을 줄이기 위해 영상전파는 진폭변조(AM)를, 음성전파는 주파수변조(FM)를 채택하고 있다.
TV전파는 VHF(30~300㎒), UHF(300~3,000㎒)을 병용하고 있으며, 우리나라에서 사용 중인 NTSC방식에서는 영상반송파와 음성 반송파는 서로 영향 받지 않도록 하기 위해 한 채널 당 영상신호주파수(Video Carrier)와 음성신호주파수(Sound Carrier)의 간격을 4.5㎒로 하고 있다.


3.3.2 에프엠라디오 전파

에프엠라디오 전파는 음성신호를 주파수변조(FM) 하여 VHF LOW(88~108㎒)대역을 이용하여 우리나라 기술기준 구분상에는 채널당 대역폭 200㎑씩 100개의 채널이 할당되어 있으나 실제 사용에 있어서는 모노방식(대역폭-180㎑) 또는 스테레오방식(대역폭-260㎑)을 사용하여 지상파송신소 및 중계소를 통하여 원형편파 또는 수직편파 등으로 청취자에게 송출하고 있다.

3.3.3 DMB 방송

(1) DMB 방송의 개요
최근 들어 방송미디어의 이동 휴대수신 목적으로 개발된 것이 DMB(Digit -al Multimedia Broadcasting)이다. 기존의 아날로그NTSC-TV방식에서는 이동 중에는 화면이 심하게 흔들려 시청이 어려웠으나, 디지털 기술의 발달로 출현된 DMB방송은 5~7인치 화면에서 고품질의 이동TV화면과 CD수준의 음질 그리고 데이터 서비스도 제공할 수 있다. 이러한 DMB방식은 현재 지상파DMB(T-DMB) 방송과 위성DMB(S-DMB) 방송으로 실시되고 있다.

(2) 국내 DMB 기술규격
현재 상용화된 지상파DMB방송방식에는 Eureka-147, BOC(In-Band-On채널), ISBD-TBS 등 3가지가 있으며, 위성DMB방송방식에는 ITU-R에서 권고하는 디지털시스템 A, 디지털시스템 B, 디지털시스템 Ds, 디지털시스템 Dh, 디지털시스템 E가 있다.

(3) 국내 지상파 DMB와 위성 DMB의 비교

[표 2-3] 지상파DMB와 위성DMB의 비교
구 분 지상파 DMB 위성 DMB
네트워크 지상망 위성망+보조지상망(Gap Filter)
방송방식 유레카-147(유럽DAB기준) 시스템-E
전송방식 OFDM QPSK
할당주파수 174~216㎒(42㎒. TV7~13), 수도권주파수 : TV ch8, 12ch (Bw: 6㎒) 2,630~2,655㎒(25㎒)
방송용중계기 25㎒ 1개
할당채널수 영상, 음성, 데이터, VHF TV 1개 채널(6㎒)로 3개의 블록 할당이 가능하며, 블록 당 6개의 오디오 채널 확보 가능 영상, 음성, 데이터 채널로 방송가능하며, 10개의 TV채널제공 가능
이동수신 가능(무지향성 안테나 사용)
이동수신을 위해 현재보다 많은 송신소 필요
가능(무지향성 안테나)
이동 수신을 위해 출력 및 보조 지상 장비설치 필요
서비스범위 지역방송 전국방송
수익모델 광고 가입자
참여사업자 KBS를 포함한 지상파3사 SKT, KT 등 이동통신사

  
3.3.4 방송 채널과 주파수 및 전송방식

(1) 방송용 주파수 분류

[표 2-4] 전파방송용 주파수
구 분 주파수대역 대역폭
AM 방송 535~1,605㎑ 9㎑
FM 방송 88~108㎒ 할당-200㎑,
실제사용(모노-180㎑, 스테레오-260㎑)
단파방송 5,980~13,170㎑ AM-5㎑
TV방송 54~72㎒(ch2~4)
76~88㎒(ch5~6)
174~216㎒(ch7~13)
470~806㎒(ch14~69)
6㎒
T-DMB방송 174~216㎒(ch7~13) 1.536㎒/6㎒
S-DMB방송 S-band 2.630~2.655㎓ 25㎒
위성방송 3.7~13㎓ 방송용-27㎒/6ch, 통신용-36㎒/4~6ch

  
[표 2-5] 종합유선방송용 주파수
구 분 주파수대역 대역폭 비 고
상향대역1 5.75~41.75㎒ 6㎒ 데이터서비스대역1
하향대역 54~1,002㎒(ch2~153) 6㎒  
음악방송대역 88~108㎒ 20㎒  
상향대역2 5.75~65㎒ 6㎒ 데이터서비스대역2
하향대역 54~1,002㎒(ch2~153) 6㎒  
음악방송대역 88~108㎒ 20㎒  



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