중파방송(AM)의 현재와 미래

중파방송(AM)의 현재와 미래

1. 개요

중파방송은 반송파를 음성신호로 진폭변조하여 전송하는 방식으로 제한된 대역폭과 AM 변조방식을 사용함으로써 음질저하와 잡음, 혼신의 영향이 비교적 크다

  중파방송의 디지털 방식에는 DRM과 IBOC 방식이 있다.

  디지털 전환시 음질개선, 우수한 이동수신, 부가서비스 제공 등이 가능해 진다.

2. 중파 방송 역사

1871년 맥스웰이 전자파의 존재를 예측한 이후 1888년 헤르쯔가 전파의 존재를 실증하였고 1896년 마르코니가 처음으로 무선전신 실험에 성공하였다. 이를 기반으로 1906년 세계최초의 라디오 방송이 시작되었으며 1920년에는 최초의 라디오방송국이 미국에서 개국되었다.

우리나라 방송의 시초는 1927년 중파(AM)라디오 방송으로 시작되었으며 이후 1956년 흑백TV, 1965년 FM방송, 1980년 컬러TV, 2001년 디지털TV방송, 2005년 DMB방송으로 진화했다.

중파(AM)방송은 526.5∼1606.5KHz의 중파대역의 전파를 이용하여 9KHz간격으로 총 120개의 채널을 사용하며 반송파를 음성신호로 진폭 변조(DSB)하여 전송한다. 전국의 중파송,중계소는 KBS 63개소, MBC 21개소 등 총 100여개소가 있다.

3. 중파 전파전파 특성

중파는 지표를 따라 전파하는 지표파와 전리층 반사파 중 E층 반사파에 의해 전파된다.

지형 및 건물에 의한 영향을 비교적 받지않으며 대지의 도전율이 크고 유전율이 적을수록 감쇠가 적어 해상, 해안, 평야, 구릉, 산악, 사막, 시가지 순으로 잘 전파된다.

주간의 수신 전계는 지표파에 의한 것뿐이며 주파수가 낮을수록 감쇠가 적고 전리층의 전파는 E층 반사로 전파되기 때문에 주간에는 D층에 의해서 심한 감쇠를 받아 전리층 반사파는 존재하지 않는다. 야간에는 D층이 없어지고 E층의 전자밀도가 저하되므로 전파의 흡수가 작아져서 수신 전계가 커진다

4. 중파방송의 문제점

중파방송은 타 매체에 비해 다음과 같이 문제점을 가지고 있다. 첫째 대역폭 제한에 의한 음질저하와 상대적으로 큰 잡음 영향 그리고 혼신 등의 문제점, 둘째 도심지에 위치한 AM송신소의 경우 도시 미관문제와 전자파 장애 등의 민원, 셋째 표준FM과의 방송프로그램 중복 등의 문제점이 있다.

잡음과 혼신 등 중파방송의 문제점을 해결하기 위해 출력을 높이게 되면 인접국의 동의를 얻어야하고 ITU에 등록을 하여야 하는 어려움 때문에 중파방송과 동일 프로그램을 표준FM으로 방송을 하게 됨으로써 상대적으로 음질이 저하되는 중파방송의 청취율이 급속히 떨어지고 있다.

또한, 최근 방송사 경영합리화 등에 맞물려 청취율이 떨어지고 표준FM과 방송구역이 중복되는 지역의 경우 전파조사와 민원사항 등을 종합하여 기존 중파송신소를 폐소하는 등의 조치가 진행중이어서 디지털 전환 등의 활로를 모색하지 않는 이상 앞으로 중파방송은 더욱 사양화의 길을 걸을 것으로 전망된다. 

5. 디지털 라디오

아날로그 중파방송의 여러 문제점으로 인해 중파방송 디지털 전환의 필요성이 대두되고 있으며 디지털 전환으로 인해 오디오 품질개선과 우수한 이동수신, 다양한 부가서비스 제공이 가능해 진다

디지털 라디오란 오디오 컨텐츠를 디지털 방식으로 압축하여 디지털 변조를 시켜 중파 주파수 대역으로 송출하며 이를 디지털 수신기로 수신하는 것으로 유럽의 DRM 방식과 미국의 IBOC 방식이 있다

DRM은 2003년부터 유럽, 캐나다, 중국 등 13개국에서 방송중이며, IBOC는 2003년부터 미국에서 방송중이다.

 가. DRM((Digital Radio Mondiale)

DRM은 30MHz대역 이하의 아날로그 방송을 디지털로 전환하기 위한 유럽 디지털 라디오 규격이다.

DRM이 사용하는 장,중,단파 대역의 주파수 특성상 넓은 지역을 커버할 수 있으며, 아날로그 방송에 비해 향상된 음질과 수신성능, 부가서비스 및 데이터를 제공할 수 있다.

DRM은 OFDM변조방식을 사용하기 때문에 일반적인 OFDM특성인 주파수 효율이 높고 주파수 선택적페이딩에 쉽게 대처할 수 있으며 간단한 단일탭 등화기로 채널에 의한 영향이 보상 가능하다

DRM시스템은 MSC(Main Service Channel), FAC(Fast Access Channel), SDC(Service Description Channel)의 3개 채널로 구성되어 있다. MSC는 1∼4개까지의 오디오나 데이터 서비스가 전송되며 FAC는 빠른 검색을 위한 서비스 선택 정보를 가지며 SDC는 MSC를 복호하기 위한 정보를 제공한다

ㅇ DRM 특징

– 점유대역폭 가변가능

      – 아날로그 방송대비 송신출력 절감

      – FM급 음질

      – 부가데이터 서비스 제공 가능

      – SFN 가능

      – 재난방송용으로 활용

  그림1. DRM 송신기 구조

 나. IBOC(In Band On Channel)

IBOC는 IBOC AM과 IBOC FM으로 구분할 수 있으며 기존의 아날로그 AM혹은 FM과 동시 방송이 가능한 Hybrid모드와 All-Digital모드 등 2가지 모드를 제공한다

Hybrid모드의 경우 AM반송파를 중심으로 14.7KHz의 대역폭을 사용하며, All-Digital모드의 경우 AM반송파를 중심으로 10KHz의 대역폭을 사용한다.

그림2. IBOC AM 스펙트럼   

    ㅇ IBOC특징

      – FM급 음질

      – 부가데이터 서비스 제공가능

      – 아날로그 중파방송의 채널 배치를 변경하지 않고 디지털 전환 가능

다. DRM과 IBOC 비교

6. 맺음말

현재의 중파 방송은 음질저하, 혼신, 표준FM방송과의 프로그램 중복 등으로 인해 사양화되어 가고 있는 추세이다

중파방송의 활로를 모색하기 위해서는 방송 후발 주자로 나섰지만 디지털 전환을 시행하고 있는 TV방송처럼 중파방송도 디지털 전환 로드맵을 확정하고 시행해야 할것이며 표준FM과의 차별화된 프로그램과 부가서비스를 개발하는 등 중파방송만의 매력을 다시 찾아야 될 것이다.

또한, 중파 방송 디지털 전환시 디지털 방송방식 비교시험과 실험방송을 통해 최적의 전송방식을 결정하여 방송산업의 활성화를 모색하여야 한다.

KBS 여주송신소

김주석