지상파 UHD 방송 콘텐츠 보호 기술 동향

[기고] 지상파 UHD 방송 콘텐츠 보호 기술 동향

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지난해 발표된 ‘2017 저작권 보호 연차보고서’에 따르면 2016년 총 합법저작물시장침해규모 2조3,843억 원 중에서 방송 2,857억 원과 영화 9,109억 원 등 영상 콘텐츠의 침해 규모가 1조1,966억 원인 것으로 나타났다. 전체 저작물 치해 중 절반에 해당하는 수치다. 특히, 우리나라는 지난해부터 지상파 초고화질(UHD) 방송 서비스를 시작해 기본적 저작권 보호는 물론 UHD 콘텐츠 보호 기술이 절실한 상황이다. 이 때문에 지상파 방송사는 ‘지상파 UHD 방송콘텐츠 보호 인증센터’를 설립해 불법 다운로드 및 복제 방지 등 콘텐츠 보호를 위해 노력하고 있다.

이에 본지는 저작권 기술에는 어떤 것들이 있는지, 현재 방송사에 적용되고 있는 기술은 무엇인지, 4차 산업혁명 시대를 대비해 개발되고 있는 기술은 무엇인지 등을 이번 호부터 세 차례 기획 기고로 살펴보고자 한다. <편집자주>

[방송기술저녈=주재환 SBS 미디어기술연구소]

머리말

2017년 5월 31일 새벽 5시, SBS를 비롯한 지상파 방송 3사는 수도권에서 지상파 초고화질, UHD 본방송을 시작했다. 2001년 HD 디지털방송을 시작한 지 16년 만의 일이다. ATSC 3.0 표준 기반의 국내 지상파 UHD 방송은 IP 기반 전송 시스템으로 방송망과 통신망 결합을 통해 초고품질 영상, 실감형 음향, 양방향 서비스 등 다양한 차세대 방송 서비스를 제공할 수 있다. UHD는 지상파 방송사에 새로운 기회일 뿐만 아니라, 시청자에게도 지금까지 경험하지 못한 보다 풍부한 지상파 방송 서비스 경험을 제공하게 된다.

SBS는 창사특집 UHD 대기획 ‘나를 향한 빅퀘스천’, ‘정글의 법칙 in 남극’ 등 다수의 HDR 영상을 제작 및 방송했고, 2018 러시아 월드컵에서는 UHD 화질을 더욱 생생하게 만드는 HDR(HDR: High Dynamic Range)과 10채널 오디오 및 객체(Object) 기반 오디오 생중계로 경기장의 현장감을 그대로 안방으로 전달하는 실감 음향(MPEG-H) 방송을 했다. 이를 통해 지금까지의 HD 방송과는 다른 실감 나고, 새롭고, 또한 다양한 지상파 방송 서비스 경험을 제공하고자 노력하고 있다.

지상파 UHD 방송 서비스는 이를 통해 시청자에게 보다 높은 품질의 영상 콘텐츠 및 서비스를 제공할 기회가 생긴 반면, 지상파 UHD 방송 콘텐츠의 불법 복제 및 유통 가능성으로 인해 지상파 방송사의 손실도 더욱 커질 것으로 예상된다. 특히 UHD 콘텐츠를 제작하기 위해서는 막대한 제작비와 시설 투자 등 콘텐츠 제작 단가의 상승이 예상되는바, 그 피해의 정도는 더 클 것으로 생각된다.

한국저작권단체연합회에서 발간한 ‘2018 저작권 보호 연차보고서’1)에 따르면 2017년 불법 복제물 유통에 의한 합법 저작물 시장 총 침해 규모 2조 5,646억 원 중 방송 콘텐츠가 약 2,728억 원으로 조사됐고, 영화 포함 영상 콘텐츠의 침해 규모가 전체 침해 규모의 절반에 이르는 것으로 나타났다. 이러한 지상파 UHDTV 방송 콘텐츠의 불법 복제 및 유통을 방지하기 위해 국내 지상파 UHDTV 방송 송수신 정합 표준2)에서는 지상파 UHDTV 방송 콘텐츠 보호를 위한 표준 기술이 포함돼 있다.

본고에서는 국내 콘텐츠 유통 환경 및 지상파 UHD 방송 콘텐츠 보호를 위한 주요 기술을 소개한다.

방송 콘텐츠 유통 환경

현재 방송 콘텐츠 유통은 합법적 유통경로가 있음에도 불구하고, 해외 서버 등을 이용한 불법 유통이 합법적 유통을 넘어서고 있다. 특히 방송 콘텐츠의 경우 지상파 수신이 가능한 수신카드와 HDMI(High Definition Multimedia Interface) 캡처 장비를 이용한 실시간 인코딩 프로그램을 통해 지상파 콘텐츠 복제 및 생성을 하고, 이를 대량 유통하고 있다. 다운로드 방식과 스트리밍 방식 등 다양한 형태의 불법 서비스가 횡행하고 있지만, 불법 서비스 제공자 추적과 차단이 현실적으로 어려운 점을 악용한 불법 복제 및 유통 행위가 만연하고 있다. 소비자 역시 합법과 불법의 차이를 느끼지 못하기 때문에 많은 사용자가 불법 서비스를 이용하고 있는 실정이다.

방송 콘텐츠 불법 복제 및 유통 경로

이와 같은 불법 콘텐츠의 생산 및 유통은 지상파 방송 산업의 경쟁력을 떨어뜨리고 양질의 콘텐츠 생산 구조를 파괴하고 있다. 특히 콘텐츠 제작비가 더 높아지게 될 UHD 방송의 경우 불법 콘텐츠의 생산 및 유통을 근본적으로 차단할 필요가 있다.

지상파 UHD 방송 콘텐츠 보호

지상파 UHD 콘텐츠 보호는 지상파 방송사에서 제공하는 UHD 방송 콘텐츠를 합당한 시청 요건을 갖춘 수신 단말기에서만 정상적인 서비스가 되도록 하기 위한 표준 및 시스템이다. 지상파 UHD 콘텐츠 보호는 콘텐츠 스크램블링(암호화), 콘텐츠 사용 제어, 포렌식 워터마크 삽입 등으로 그 기능을 구분하고 있다. 각 세부적인 요구사항 및 기능에 대해서는 표준 문서를 참고하기 바라며, 본고에서는 지상파 UHD 콘텐츠 보호의 이해를 돕기 위해 추가 설명한다.

지상파 UHD 방송의 콘텐츠 보호 개념도

지상파 UHD 방송의 콘텐츠 보호는 개인적인 콘텐츠의 사적 이용은 최대한 허용하고, 콘텐츠 경쟁력 강화를 위해 최대한 불법 사용을 방지하는 것에 초점이 맞춰져 있다. 이를 위해 다음과 같은 주요 기능을 표준에서 제안하고 있다.

• 콘텐츠 스크램블링
– 지상파 UHDTV 방송 콘텐츠의 불법 복제/유통을 막기 위한 가장 효과적이고, 강력한 수단은 방송 송출 시 방송 콘텐츠를 암호화(스크램블링)해 송출하는 것이다. 이를 위해 특정 콘텐츠 보호 관리 시스템에 종속적이지 않은 공통된 방식의 암호화 방식과 운영 중에라도 콘텐츠 보호 관리 시스템을 교체할 수 있도록 하기 위한 다운로드 플랫폼(Download Platform) 기술도 함께 정의했다.
– 제조과정에서 이미 지상파 수신 인증된 수신 단말기는 시청자의 추가 요금 지불이나, 특정 서비스 가입절차 없이 지상파 UHD 방송을 바로 시청 가능하기 때문에 시청자의 무료 보편적 시청권의 침해는 없다.

• 콘텐츠 사용 제어
– ‘지상파 DTV 방송프로그램 보호 송수신정합 Part 1: 송신부·수신부’3)4) 의 프로그램 보호 신호(PPI)와 유사하게 ‘지상파 UHDTV 방송 송수신 정합’에서도 보호 기술을 적용해 사적 이용은 지원하고, 불법 복사 및 재배포를 방지하는 송수신 규격을 정의했다.
– 수신기에서의 방송 콘텐츠의 녹화·재생·이동·복사를 제어 및 허용하기 위한 정보가 방송 콘텐츠와 함께 전송되고, 이는 1차 직접 수신 방송 단말기뿐만 아니라 2차 단말기로의 이동·복사 시에도 적용돼야 한다.

• 포렌식 워터마크
– HDMI와 같은 디지털 외부 출력이 있는 경우 HDCP(High-bandwidth Digital Copy Protection) 2.2 이상이 지원돼야 한다. 이는 1차 수신 단말기에서 해독화(디스크램블링) 및 해당 콘텐츠의 디지털 외부 출력 시, 방송 콘텐츠가 보호되지 않은 상태로 출력되는 것을 방지하기 위함이다.
– 또한 디지털 외부 출력 시 포렌식 워터마크(Forensic Watermark)를 삽입해, 방송 콘텐츠 보호 기술을 적용함에도 불구하고 불법 복제물이 유통될 가능성을 대비하고, 만약의 불법 복제물 유통 시 포렌식 워터마크를 통해 불법 배포의 원천 소스를 추적할 수 있게 했다.
위와 같은 지상파 UHD 방송의 콘텐츠 보호 기술을 통해 UHD 방송 콘텐츠를 보호하기 위한 기술적 기반을 마련했다. 좀 더 자세한 내용은 TTA에서 발간한 “지상파 UHDTV 콘텐츠 보호 기술 표준화 현황”5)을 참고하기 바란다.

결론

디지털 방송 콘텐츠 산업은 불법 복제 및 유통으로부터 자유로울 수 없는 산업이다. 디지털 방송 콘텐츠의 급격한 기술적 발달과는 다르게, 디지털 콘텐츠를 사용하는 사용자들의 저작권에 대한 인식의 미성숙이 큰 문제로 지적되고 있다. 또한 디지털 콘텐츠는 특성상 한번 불법 복제가 되면 온라인을 통해 급격하고 빠르게 확산된다. 이에 방송 콘텐츠의 저작권 침해 이전에 발생률을 낮추는 것이 더욱더 중요하고 효과적이다.

서두에 언급했듯이 UHD는 지상파 방송사에 새로운 기회일 뿐만 아니라, 시청자에게도 지금까지 경험하지 못한 보다 풍부한 지상파 방송 서비스 경험을 제공하게 된다. UHD 방송의 콘텐츠 보호 기술 도입은 방송 콘텐츠 유통 구조의 정상화와 콘텐츠 제작 및 투자 활성화로 더 많은 양질의 콘텐츠를 시청자에게 제공할 수 있는 방송 환경의 기본적인 토대가 될 수 있을 것이라 확신한다.

참고문헌
1) 한국저작권단체연합회, ‘2018 저작권 보호 연차보고서’, 2018년 5월
2) TTA, ‘지상파 UHDTV 방송 송수신 정합 (TTAK.KO-07.0127/R1)’, 2016년 12월 27일
3) TTA ‘지상파 DTV 방송프로그램 보호 송수신정합 Part 1: 송신부 (TTAK.KO-07.0068/R1)’ 2010년 9월 16일
4) TTA ‘지상파 DTV 방송프로그램 보호 송수신정합 Part 2: 수신부 (TTAK.KO-07.0073)’ 2009년 12월 22일
5) TTA 저널 167호 “지상파 UHDTV 콘텐츠 보호 기술 표준화 현황” 2016년 9월

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