디지털TV를 시청할 수 있는 휴대전화기나 자동차 부속 단말기가 일본뿐만 아니라 세계에서 실용화 단계에 접어들고 있다. 세계 각 지역에서 지상 디지털 방송이 시작되었고, 휴대전화기의 기능 향상이 뒤따르고 있다. 일본 국내에서 TV수신 휴대전화를 개발하는 업체는 풍부한 기술을 바탕으로 세계 진출을 계획하고 있다.
세계 시장을 목표로 개발
"세계 시장을 의식하면서 개발하고 있습니다. 나라와 지역에 따라 방송 방식이 달라도, 영상 스트림을 처리하는 회로 등을 휴대전화기에 탑재하는 기술 등에 있어 공통되는 부분이 많기 때문입니다."라고 NEC의 네트워크 개발연구본부 모바일 서비스 개발연구부 부장 가토 아키라는 말한다.
일본 내 휴대전화기 제조업체나 자동차 부속기기 개발업체, 부품업체 등은 지금까지 일본 지상 디지털 방송 방식 'ISDB-T' 수신 단말기를 개발해 왔다. 예를 들어 2003년에는 NEC나 산요전기가 'ISDB-T'의 방송전파를 수신할 수 있는 휴대전화기를 공개했다. 마츠시타 전자부품이나 소니, 산요전기, 샤프는 휴대전화기에 탑재할 수 있을 정도의 소형 ISDB-T(Integrated Service Digital Broadcasting-Terrestrial)용 튜너 모듈을 개발하고 있다. 자동차 부속기기로는 켄우드나 마츠시타 전기산업이 지상 디지털 방송을 수신할 수 있는 시제품을 이미 공개했다.
지상 디지털 방송을 시청할 수 있는 휴대전화기(이른바 TV 휴대전화)나 자동차 부속기기를 개발해 온 업체 사이에서는, 지금까지의 개발로 축적해 온 기술이나 노하우를 해외에 전개할 수 있지 않을까 하는 기대가 커져 가고 있다. 유럽이나 중국 등지에서 일본과 같은 시기인 2005∼2006년경 실용화를 목표로 한 개발 프로젝트나 방송 서비스 규격 책정 움직임이 잇따라 구체화되고 있기 때문이다.
유럽에서는 이미 지상파 디지털 방송이 시작되었다. 하지만 어디까지나 집이나 건물 옥상에 설치한 안테나로 수신할 것을 전제로 한 고정수신에 한정되어 있다. 휴대전화 수신이나 차량 탑재 기기 수신(이동수신)을 위한 단말기 실용화 움직임은 시작단계에 불과하며, "휴대수신이나 이동수신의 기술개발에서 일본 업체는 해외 업체보다 상당히 앞서 있다"고 말할 수 있다(한 시장조사 회사의 애널리스트). 일본업체가 이런 이점을 해외시장에서 살려 나가고 싶어하는 것은 당연한 일이라 할 수 있다.
해외 휴대전화기 시장 규모는 일본보다 훨씬 크다. 카 내비게이션(car navigation)도 유럽이나 미국의 시장 규모가 점점 확대되고 있다. 양 기기 모두 동화상 표시기능이 업체 사이에서 가장 첨예한 경쟁부분이 되고 있다. 따라서 휴대전화나 카 내비게이션을 위한 디지털 방송이 해외에서도 실용화되었을 때, 크기와 소비전력, 수신가능 지역 등의 범위 등에서 다른 나라 업체와 차별화할 수 있지 않을까 하는 것이 일본 업체의 기대이다.
일본, 뒤처졌던 디지털화가 오히려 득으로 작용
최근에 와서 해외 방송업계나 단말기 업체 등이 일본을 따라오는 식으로 휴대수신이나 이동수신에 열을 올리는 데에는 이유가 있다. 현행 아날로그 방송을 대체할 차세대 방식의 사양 검토가 활발히 진행되던 1990년대에, 일본이 아날로그 방식을 추진했던 것과 달리 유럽과 미국은 디지털 전송 방식을 추진했었다. 당시는 아직 휴대전화기가 대규모로 보급되지 않았고, 동화상 표시 기능 등은 탑재하지 않았다. 카 내비게이션은 일부에서 실용화되기 시작하는 단계였다. 유럽과 미국의 방송규격은 휴대전화와 카 내비게이션을 통한 수신을 상정하지 않고 실용화의 선진 경쟁을 벌이고 있었다.
한편, 일본은 디지털 방송에 대한 대응이 늦어진 만큼, 규격 속에 휴대기기나 자동차 부속기기의 실용화를 상정한 기술을 포함시켰다. 저소비전력화를 향한 1세그멘트(segment) 방송이나 고속 이동 중에도 수신을 쉽게 하기 위한 시간 인터리빙(interleaving) 기술이 그것이다. 디지털화에 뒤처진 것이 역으로 효과를 가져온 셈이다.
하지만 해외에서도 휴대전화나 카 내비게이션이 급속하게 보급되는 상황을 배경으로, 휴대수신이나 이동수신의 실현이 절실한 문제로 부상하였다. 이미 휴대전화기에 탑재하는 마이크로 프로세서의 처리능력은 TV 방송 표시가 가능할 정도로 높아져 있다. 디스플레이도 QVGA 급의 화상을 표시할 수 있는 기종이 일반화되고 있는 실정이다.
방송국으로서도 휴대전화기나 카 내비게이션을 방송 수신 단말기로 삼는 일은 사업확대를 위한 절호의 기회가 아닐 수 없다. 수신 단말기가 확대됨으로써 광고시장이 확대될 것이기 때문이다. 반대로, 지금 주춤한다면 미국의 QUALCOMM, Inc. 등이 실용화하려 하는 휴대전화망을 사용한 방송형 동영상 배급 서비스 등에 기회를 뺏길 가능성도 있다. 이러한 요인으로 인해 일본 업체는 유럽과 미국에서 휴대수신이나 이동수신이 가능한 디지털 방송을 실용화하려 하고 있다. 유럽과 미국 등지에서는 기존 방송 방식을 토대로 휴대수신이나 이동수신을 실용화하기 위해 여러 가지 기술개발이 이루어지고 있기 때문이다.
앞으로 지상 디지털 방송 사양을 확정시키는 중국도 사정은 똑같다. 중국에서는 2004년 중에 표준방식이 결정될 예정으로, 여러 후보가 경쟁 중이다. 이동수신 성능이 선정의 중점이 될 것을 감안하여 각 진영은 이 기술에 중점을 두고 있다. 휴대·이동수신의 실용화를 위한 움직임은 일본뿐만 아니라 전세계의 경향인 셈이다.
일본의 강점을 살릴 분야 다양
세계 각 지역에서 실용화 준비가 진행되고 있는 디지털 방송 수신 휴대전화나 자동차 부속기기 분야에서는, 일본 업체의 기술을 살릴 수 있는 부분이 적지 않다. 구체적으로 보면 영상 데이터 표시 블록 등의 백 엔드(backend) 회로 기술, 디스플레이 등 영상 표시 기술 등을 들 수 있다. 또한 복호화나 소비전력을 줄일 수 있는 알고리즘, 수신한 영상을 선명하게 표시하는 기술은 지역이 달라도 공통되는 부분이 많다.
한편, 프런트 엔드(frontend) 회로에 대해서는 지역에 따라 방송 방식도 다르므로, 복조용 LSI(Large Scale Integrated)는 동일한 것만 사용할 수 있다. 하지만 이 프런트 엔드 회로에서도 지금까지의 개발에서 길러온 기술요소를 응용할 수 있는 부분이 많다.
예를 들어 방송전파를 수신하는 안테나를 소형화하는 기술은 제어용 IC를 사용함으로써, 지금까지 50∼60cm 길이를 5cm로 줄일 수 있는 기술을 마츠시타 전자부품이 이미 개발했다. "이 안테나는 일본의 ISDB-T 방식의 1세그멘트 방송뿐 아니라, 해외 방송규격이나 아날로그 방송에서도 사용할 수 있다."(이 회사 튜너 개발 기술자)
튜너 회로 기술도 마찬가지다. 일본의 ISDB-T의 1세그멘트 방송용 튜너 회로는 약 429kHz 폭과 비교적 협대역인 주파수를 다루기 위해 전용화되어 있기 때문에, 6∼8MHz 폭과 광대역 처리가 요구되는 유럽과 미국에서는 응용될 수 없다. 하지만 일본에는 아날로그 방송용 튜너 회로를 LSI화하여 소형화 및 저소비전력화하는 기술을 개발한 업체가 소니 등 다수 존재하기 때문에, 이 기술의 응용이 가능할 것으로 전망된다.
예를 들어 아날로그 방송용으로 20mm×25mm의 우표 크기까지 소형화한 튜너 모듈을 개발한 소니는, "이 모듈에서 이용하는 필터나 믹서 등의 프런트 엔드를 구성하는 회로는, 유럽 방식의 DVB-T(Digital Video Broadcasting-Terrestrial)나 같은 방식을 토대로 한 휴대기기 규격의 튜너 회로와 공유될 수 있다(이 회사 튜너 모듈 개발기술자)."
자동차 등의 고속 이동 물체에서 HDTV급의 고화질 방송을 수신하기 위한 다이버시티(diversity) 수신 방식 등도 세계로 진출할 수 있을 전망이다. 예를 들어, 토요타 중앙연구소나 NHK 방송기술연구소 등이 어뎁티브 알레이(Adaptive array) 안테나 기술을 사용하는 전송실험에 성공했다. 이미 토시바가 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 복조회로를 이중 집적하는 LSI의 샘풀 출하를 개시하고 있으며, 많은 카 내비게이션 업체가 이러한 LSI를 사용한 다이버시티 수신기 개발에 착수하고 있다.
휴대·이동 수신, 일본의 경쟁력 강화에 기여
지금까지는 일본의 디지털 방송용 프런트 엔드 회로 개발에 주력해도 세계 시장에서의 경쟁무기가 될 수는 없었다. 일본의 사양은 어디까지나 좁은 지역에 한정된 것으로, 변조 방식이 다르면 똑같은 복조회로를 사용할 수 없기 때문이다.
또한 집에 설치한 TV 수신기를 대상으로 해왔기 때문에, 안테나나 튜너를 소형화하거나 저소비전력화를 꾀해도 의미가 없었다. 방송전파 혹은 케이블TV를 경유하면 충분한 전력이 공급되므로, 수신감도를 높일 필요가 없었던 것이다.
하지만 휴대수신이나 이동수신이 주류가 되면 사정은 달라진다. 안테나나 튜너를 소형화하면 기기의 모습 자체로 차별화가 가능하다. 저소비전력 기술을 응용하면 보다 긴 시간 시청이 가능해진다. 게다가 디지털 방송은 수신 조건이 나빠지면 화면이 사라지고 음성도 들리지 않게 된다. 따라서 수신감도를 높이는 기술을 도입하면, 수신 조건이 악화되어도 프로그램을 시청할 수 있는 기기를 제공할 수 있다. 일본 국내용으로 개발해 온 기술을 살릴 수만 있다면, 세계의 휴대·이동 수신 실용화 움직임은 일본 업체의 경쟁력 강화를 위한 절호의 기회가 될 전망이다.
○ 참조 : 닛케이 일렉트로닉스(日經 Electronics) 2004. 2. 2. http://it.nikkei.co.jp/it http://www.japan.cnet.com
○ 작성 : 김 항(일본 통신원, ssanai73@hotmail.com)
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