디지털TV의 전송방식은 방송전파에서 영상데이터를 전송하는 운반체인 반송파(Carrier)의 구조에 따라 구분되는데 대표적인규격으로는 미국주도의 ATSC(Advanced Television System Committee) 방식과 유럽주도의 DVB(Digital Video Broadcasting) 방식, 일본의 ISDB-T(Integrated Services Digital Broadca sting-Terrestrial) 방식이 있다.
우리나라는 전송방식 선정에 있어 방송사와 제조업체간 치열한 논쟁이 있었으나 2004년 7월경 정부와 방송계가 합의, 미국의 ATSC방식으로 최종 결정하였다.
ATSC 방식은 신호포맷이 다양해 동시에 여러 채널의 방송이 가능하며 영상, 데이터방송도 가능한 고화질방식인데 비해 DVB는 여러 개의 캐리어에 데이터를 나눠서 운반하는 방식이다.
ATSC 방식은 아날로그 전송방식인 NTSC를 이어 받았고 DVB 방식은 유럽, 남미, 아시아 지역의 아날로그 방식인 PAL 방식에서 발전하게 되었다.
ATSC방식의 영상신호는 MPEG2로, 음성(음향)신호는 Dolby AC-3 디지털방식으로 압축한다. 이러한 신호를 실어 보내는 전송방식은 8-VSB(Vestigial Side Band)기술을 사용하며, 대역폭은 아날로그와 같은 6㎒이다. ATSC 방식은 전파방해가 많은 도심지나 산악 등에서 수신율이 떨어지나 유럽 방식(COFDM)에 비해 전송속도가 빠르고, PC와 호환성이 높고 국내 아날로그방송 채널과 주파수대역(6㎒)이 동일하며 종전에 사용해 왔던 국내 방송방식인 NTSC방식과 양립성(Compatibility)면에서 적용이 용이한 방식이다.
멀티미디어의 핵심은 영상과 동상의 전송인데, 이를 위해서는 대규모의 기억용량이 필요할 뿐만 아니라, 영상을 효율성 있게 전송하기 위해 최첨단의 압축 기술이 필요하다.
디지털 신호를 전송하는 데 있어 중요한 문제는 주파수 대역폭이다. 화상은 음성에 비하여 정보량이 많기 때문에 단순히 디지털화해서 실시간으로 보낸다면 기존의 아날로그방송 보다 더 많은 용량이 필요하게 된다. 이는 전송비용이 매우 높아지기 때문에 디지털 정보의 품질을 떨어뜨리지 않고 전송하기 위해서는 정보량을 압축하여 효율성 있게 전송하고, 원래대로 되돌리는 화상압축 복원기술이 필요하다.
이미지를 전송하려면 정보를 반복해서 신호를 보내야 되는데, 동화상 같은 경우 그 용량이 상당히 많으므로 정보의 샘플링 및 압축 기술을 통해 반복되는 과정을 제거함으로써 전송되는 데이터의 양을 줄일 수 있다. 광케이블을 필요로 하는 팩스(FAX) 전송과 화상회의 전송도 압축 기술을 이용하면 일반 전화선으로 이용 가능하다.
일반적으로 화상정보를 전송하는 디지털 신호는 2진 부호인 1 또는 0과 같은 기호를 연속적으로 나타낸다. 즉 0000111과 같은 정보를 보낼 때 0이나 1을 있는 개수 그대로 전송하기 때문에 정보량이 압축되지 않는다. 따라서 압축을 하려면 일일이 정보 개수를 있는 그대로 보지 않고 최초의 0 또는 1 뒤에 똑같은 신호가 몇 개 연속해서 발생하느냐를 나타내는 기호를 붙이면 생략해서 전송할 수 있는데, 이를 프레임 내에서의 데이터 압축이라고 한다. 수신측에서는 이상과 같은 변화된 연속 기호의 정보를 받아 원래의 신호로 복원시키면 된다.
정보량이 많은 화상 신호 전송에서는 대역폭 압축 수단으로 화상의 특징을 이용하는 방법이 있는데, 이를 ‘프레임 간 압축’이라고 한다.
일반적으로 화상은 움직이는 부분과 정지하고 있는 부분으로 되어 있다. 움직이는 화상의 원리는 1초간에 몇 프레임이 만들어지는가로 결정된다. 영화는 24프레임/초, TV는 NTSC 방식이 30프레임/초, 유럽의 PAL 방식은 25프레임/초이다. 즉, 동화상은 정지화상을 1초에 20~30매를 사용하는 방식으로 그 정보량이 매우 많아진다.
동화상은 한 프레임을 압축하는 방법 이외에 프레임 수를 줄임으로써 정보를 압축시킬 수 있다. 예를 들면, 나비가 꽃 위에 머물다 날아간 장면을 전송할 때, 화면은 몇 개의 블록으로 나뉘어 있다. 이 화상 속에서 배경 부분은 화상 신호를 보내고 있는 동안에도 움직이지 않는다. 이렇게 정지 부분의 디지털 신호를 한 번 전송하면 수신 측에서는 그 신호를 기억해 두었다가 그것을 반복해 끌어낼 수 있도록 함으로써 정지부분 화상신호를 반복해 전송하지 않아도 배경 화면을 끌어낼 수 있다.
따라서 송신 측에서는 꽃으로부터 나비가 날아갔다고 하면, 움직이는 나비가 있는 블록의 정보만을 디지털 신호로 연속 전송해도 충분하기 때문에 전체적인 정보량이 감소되어 주파수 대역이 압축된다.
이와 같이 영상정보의 압축 원리는 반복해서 나타나는 정보신호를 간략화 함으로서 전송의 질을 저하시키지 않은 채 주파수 대역폭을 감소시키는 것이라 할 수 있다.
