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 기술명 OCR 환경에서의 TxID 검출 시뮬레이터
 기술개요    최근 방송산업은 지상파 TV 스펙트럼의 재분배 시기와 맞물려, 무선통신서비스의 급격한 수요 증가로 인해 많은 어려움을 겪고 있다. 이러한 상황에서, 북미 방송표준인 ATSC에서는 보다 효율적인 스펙트럼 사용과 보다 강인한 수신성능 제공을 주된 목표로 표준화를 진행하여, 2016년 9월 물리계층 표준(A/322)에 대한 표준화를 완료하였다. 
   ATSC 3.0 물리계층 표준은 기존의 ATSC 1.0 규격 대비 30% 이상 향상된 전송률을 제공할 수 있으며, 4K UHD와 이동 HD 서비스를 동시에 지원할 수 있는 전송 다중화 기술을 도입하였다. 또한, DVB-T2 대비 다양한 전송모드와 스펙트럼 효율 향상으로 UHD 방송, 이동 HD 방송, 방통융합서비스, 개인맞춤형 서비스 및 긴급경보방송, 실감오디오 등 차별화된 성능 및 서비스 개선이 기대된다. 이에, 한국에서도 지상파 초고화질(UHD) 방송을 위해 ATSC 3.0을 표준 규격으로 채택하여, 2017년 2월부터 이를 활용한 지상파 UHD 방송을 시작하고 있다.
  ATSC 3.0 물리계층 표준에서는 단일주파수망에서 각 송신기의 신호를 구별하여 검출하기 위하여, 송신기식별신호(TxID)를 삽입하는 방법을 기술하고 있다. 한편, 해당 표준문서는 송신기에서 TxID 신호를 구성하여 송출하는 과정만을 기술하고 있으며, TxID 신호를 검출하는 방법 또는 동일채널 방송중계기가 포함된 실환경 방송망에서의 TxID 기술 효용성에 대해서는 명시하지 않고 있다. 이에 본 시뮬레이터는 실제 검출 알고리즘을 적용할 시 송신기와 중계기가 혼재된 SFN 방송환경에서 기대할 수 있는 TxID 검출 성능을 측정하기 위한 전산실험 기능을 제공한다.
 기술이전목적
및 필요성
   ATSC 3.0 표준을 사용하는 국내 지상파 UHD 방송은 SFN(Single Frequency Network) 방식의 방송망 구성을 확장해 나가고 있다. SFN 이란, 방송구역 내 송신기 및 중계기들이 동일한 주파수를 사용하여 동일한 방송 프로그램을 송출하는 무선전송망을 말한다. SFN 방식이 적용된 지상파 UHD 방송망은 수도권, 강원권, 광역시권까지 구축되었고, 2021년까지 전국망이 구축될 예정이다. 지상파 UHD 방송망 구축에는 방송 커버리지 확대 및 음영지역 해소를 위해 ATSC 3.0 기반의 중계기를 각지에 설치하는 것이 필요하다. 이때, 수신 및 송신신호의 주파수가 동일한 중계기를 동일채널 중계기(OCR, On-Channel Repeater)라 하며, 지상파 UHD 방송망 구축을 위해 OCR도 함께 설치중이다.
   한편, 동일한 수신 및 송신신호 주파수를 사용하는 OCR은 동일 주파수를 사용하는 송신기 혹은 인접한 OCR에서 송출하는 방송신호와 구별할 수 있어야 한다. OCR 설치로 인해 기존방송망에 미치는 영향을 확인하기 위해서는 OCR의 식별신호를 독립적으로 운용할 필요가 있다. ATSC 3.0 A/322 표준에서는 단일주파수망을 사용하는 송신기나 OCR의 방송신호를 구별할 수 있도록 TxID (Transmitter Identification) 신호를 삽입하여 전송하는 기능을 선택기술로 제공하고 있다. OCR의 방송신호를 구별하기 위해 사용되는 OCR 환경에서의 TxID 송수신 기술은 Watermark 기반의 기술로, 일반 TV와 같은 상용 수신기로는 그 존재유무를 알 수 없으나 OCR 환경에서의 TxID 검출기와 같은 전용수신기로는 OCR의 TxID 신호 검출을 가능하게 해준다. 이러한, OCR의 TxID 신호 검출을 통해 각 송신기 및 OCR별 방송신호 상태를 점검하는 기능을 제공하며, 해당 기술은 SFN 방송망을 구축하는 방송사가 OCR이 포함된 방송망 구축 및 관리를 하는데 필수적인 기술이다. 
 기술의 특징 및 장점    OCR 환경에서의 TxID 송수신 시뮬레이터는 ATSC 3.0 A/322 표준문서에 정의된 TxID 신호구성 절차에 따라 송신신호를 생성한다. 이때, TxID 신호는 preamble의 신호 구성 파라미터에 따라 다르게 생성된다. 본 기술이전에서는 UHD 송신기와 OCR이 혼재하는 SFN 방송환경에서 OCR이 송신기 신호를 중계하는 동시에 고유 TxID 신호를 생성하여 함께 송신하는 상황을 상정한 TxID 송신/검출 시뮬레이터를 구현한다. 본 건은 송신기의 TxID 신호뿐만 아니라, OCR의 TxID 신호까지 효과적으로 검출할 수 있는 검출기술을 포함한다. 본 건에서 이전하는 시뮬레이터는 사용자의 재량으로 UHD 송신기, OCR, 그리고 TxID 검출기의 위치가 설정된 SFN 방송환경 하에서 실제 검출 알고리즘을 적용할 시 얻을 수 있는 TxID 검출성능 기대치를 제공한다. 본 기술이 제공하는 기능은 UHD 방송망 구축용 커버리지 시뮬레이션 및 효율적인 망 관리를 위한 TxID 검출 장비 제작에 활용될 수 있다.
 기술성숙도(TRL) 단 계 : 4     기술성숙도(TRL)
 활용방안 및
기대성과
 ATSC 3.0 기반의 UHD 방송망 구축 및 망 관리를 위한 UHD 송신기 및 OCR 혼재 SFN 방송환경 시뮬레이터 제작
- OCR 시스템의 방송신호 계측장비 제작
 기술이전 내용 및 범위 <기술이전 내용>
북미의 차세대 디지털 방송 표준 및 국내 지상파 UHD 방송 표준인 ATSC 3.0 물리계층 송신표준 A/322에 정의된 TxID 신호 생성 및 송신절차를 준수하고, 송신기와 OCR에서 전송된 TxID 신호를 수신하여 이를 검출하는 과정을 포함하는 OCR 환경에서의 TxID 검출 시뮬레이터
- 각 송신기 및 중계기 위치 조정 가능
- 각 경로별 채널 모델을 설정 가능
- TxID 삽입레벨 조정 가능

<기술이전 범위>
- OCR 환경에서의 TxID 검출 시뮬레이터 요구사항 정의서
- OCR 환경에서의 TxID 검출 시뮬레이터 시험절차 및 결과서
- 중계망 환경 및 송수신 파라미터 구성부 (소스코드)
- ATSC 3.0 TxID를 포함하는 송신신호 생성부 (소스코드)
  · ATSC 3.0 송신기 TxID 신호 생성 블록
  · ATSC 3.0 송신기 Host 신호 생성 블록
  · ATSC 3.0 송신기 TxID 신호 결합 블록
- On-the-air 송신기-중계기 간 전송 채널 생성부 (소스코드)
   · AWGN 채널
   · RC20 채널
   · RL20 채널
- ATSC 3.0 OCR TxID를 포함하는 중계신호 생성부 (소스코드)
   · ATSC 3.0 OCR TxID 신호 생성 블록
   · ATSC 3.0 OCR TxID 신호 및 수신신호 결합 블록
- On-the-air 중계기-수신기 간 전송 채널 생성부 (소스코드)
   · AWGN 채널
   · RC20 채널
   · RL20 채널
- ATSC 3.0 TxID 신호 검출부 (소스코드)
   · 채널 추정 블록
   · TxID 신호 검출 블록
관련지적재산권
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특허 1
1) 동일채널 중계기에서 전송 식별자를 삽입하는 방법 및 이를 위한 장치
   (출원번호 : 2019-0173771) 
 첨부파일 기술이전 설명자료-OCR 환경에서의 TxID 검출 시뮬레이터.pdf





실시권 허용범위 비독점적 통상실시권
계약기간 계약체결일로부터 5 년간
기술료조건
(부가세별도)
※ 경상기술료
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구분 중소기업 중견기업 대기업
착수기본료(천원) 27,000 54,000 54,000
매출정률사용료(%) 1.25 3.75 5
※중소기업 또는 중견기업 기술료조건을 적용받고자 하는 경우에는 중소기업확인증 또는 중견기업확인증 제출 필요
기술전수교육 2  개월  /  1,000 천원정(부가세별도)
기타특기사항 ㅇ 실질적 기여가 있는 공동연구 참여기업은 할인 적용



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발표당시
미디어방송연구실 권선형 ( 042-860-5891 , shkwon@etri.re.kr )
현재 미디어방송연구실 권선형 ( 042-860-5891 , shkwon@etri.re.kr )
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