다중화된 아날로그 구성 요소

다중화 아날로그 부품(MAC)은 휘도 및 색차 성분이 별도로 전송되는 아날로그 텔레비전 표준이었습니다.^[1]^[2]이것은 색차와 휘도 사이에 간섭이 있었던 오래된 컬러 TV 시스템(예: PAL 또는 SECAM)에서 진화한 것입니다.

MAC은 원래 1980년대에^[2] 유럽 전역의 지상파 HDTV 시스템에서 사용하기 위해 제안되었습니다.지상파 송신 시험은 프랑스에서 행해졌지만, 시스템은 그러한 목적으로 사용된 적이 없습니다."MAC/패킷" 패밀리로 통칭되는 다양한 변형이 개발되었습니다.^[3]

1985년에 유럽 방송 연합(EBU)은 각 매체에 특정한 변형이 있는 위성 및 케이블 방송에 MAC을 권장했습니다.C-MAC/패킷은 DBS(Direct Broadcast Satellite)용, D-MAC/패킷은 광대역 케이블용, DBS 및 협대역 케이블용 D2-MAC/패킷용으로 제작되었습니다.^[3]^[4]^[5]

역사

MAC는 원래 1980년 초 독립 방송국이^[6]^[7] 직접 방송 위성을 통해 고품질의 영상을 전송하기 위한 시스템으로 개발되었으며, 이는 유럽 국가들이 지상파 컬러 코딩 표준을 선택하는 것과는 독립적입니다.^[8]

1982년,^[6] 맥은 영국의 DBS 텔레비전 서비스의 전송 포맷으로 채택되었고,^[7] 결국 영국 위성 방송에서 제공하게 되었습니다.이듬해 EBU는 모든 DBS 방송의 표준으로 MAC을 채택했습니다.^[3]

1986년까지 두 가지 변종(D-MAC와 D2-MAC)이 다른 국가들에 의해 선호되었음에도 불구하고, EU 지침은 전국 DBS 방송사에 MAC을 부과하였습니다.그 당위성은 아날로그 포맷(PAL 및 SECAM)에서 미래의 HD 및 디지털 텔레비전으로 징검다리를 제공함으로써 유럽 TV 제조업체들이 필요한 장비를 제공할 수 있는 특권적 위치에 놓이게 하는 것이었습니다.

그러나 이때는 DBS가 아닌 위성이기 때문에 EU의 MAC 요구 사항을 벗어나 작동하는 Astra 위성 시스템도 시작되고 있었습니다(최초의 위성인 Astra 1A는 1989년에 발사되었습니다).^[9]^[10]

EU의 추가적인 압력에도 불구하고(TV 세트에서 MAC을 의무화하라는 지침과 MAC을 사용하는 방송사에 대한 보조금 포함), 스칸디나비아를 제외한 대부분의 방송사들은 PAL 장비의 저렴한 비용을 선호했고, 시스템은 제한적으로 채택되었습니다.^[11]

2000년대 위성방송이 DVB-S 포맷으로 바뀌면서 D-MAC와 D2-MAC의 사용이 중단되었습니다.^[12]

브로드캐스트 변형

디지털 신호가 MAC 비전 신호와 다중화되는 방식에 따라 다양한 브로드캐스트 변형이 존재합니다.^[13]

A-MAC는 MAC 개념을 위한 테스트 베드로 설계되었습니다.어느 방송사에서도 사용하지 않다가 결국 S-MAC로 진화했습니다.
B-MAC는 남아프리카 공화국의^[14] 멀티초이스, 호주의^[15] 옵투스, 미국의 Primestar와 American Forces Radio and Television Service에 의해 사용되었습니다.2005년 디지털 압축으로 대체되기 전까지 아시아 일부 지역에서도 사용되었습니다.
C-MAC는 약 22 MHz의 대역폭을 요구하여 방송에 문제가 있었습니다.^[16]8개의 고품질(15kHz 대역폭) 사운드 채널을 전송할 수 있습니다.^[17]그것은 E-MAC라고 불리는 와이드 스크린 하위 호환 변종을 가지고 있습니다.
D-MAC는 영국 위성방송이 위성방송을 위해 사용하는 영국 표준으로 약 10.5 MHz의 대역폭이 필요했습니다.^[16]그것은 8개의 고품질(15kHz 대역폭)의 음향 채널을^[17] 운반할 수 있었습니다. 그것은 노르웨이에서 NRK에 의해 사용되었고, 하나의 D-MAC 채널에서 3개의 라디오 채널과 1개의 TV 채널을 전송했습니다.
D2-MAC는 필요한 대역폭을 7.8 MHz로 줄여 케이블 및 위성 방송에서 시스템을 사용할 수 있습니다.^[16]^[18]^[19]4개의 고품질(15kHz 대역폭)^[17] 또는 8개의 저음질 오디오 채널을 전송할 수 있습니다.^[16]스칸디나비아, 독일, 프랑스 위성방송(CNBC 유럽, TV3(스웨덴), TV3(덴마크), EuroSport, NRK 1, TV-Sat 2, TDF 1, TDF 2 등)에서 채택되었습니다.^[20]^[21]^[22]^[23]^[24]^[25]이 시스템은 스칸디나비아에서 2006년 7월까지 사용되었고 1990년대 중반까지 독일과 프랑스의 사운드 채널에 사용되었습니다.^[2]일부 케이블 시스템은 유럽과 아시아에서 D2-MAC를 여전히 사용하고 있을 수 있습니다.
HD-MAC는 2048x1152 해상도를 허용하는 초기 고화질 텔레비전 표준이었습니다.

스튜디오(비브로드캐스트) MAC 변형

S-MAC 또는 Studio MAC은 주로 북미에서 사용되는 비브로드캐스트 변종입니다.이 변형의 주요 장점은 다음과 같습니다.

NTSC 구성 요소 신호를 처리하면 NTSC를 직접 처리하는 것보다 더 나은 결과(고화질 영상)를 얻을 수 있으므로 S-MAC를 생성할 필요가 있습니다.
스튜디오 환경에서는 (R-Y) 및 (B-Y) 구성 요소가 대체 라인으로 전송되기 때문에 표준 MAC 신호를 혼합할 수 없습니다.
대역폭 감소에 대한 S-MAC의 SECAM과 같은 접근 방식은 기술적인 문제이지만 대부분의 스튜디오 사용자들은 이에 영향을 받지 않습니다.
S-MAC에서는 휘도가 2:1로 압축되고 2개의 색차 신호가 4:1로 압축되어 3개 모두 동일한 라인을 차지할 수 있습니다.
S-MAC의 비전 대역폭은 11 MHz로 NTSC의 비전 대역폭인 4.2 MHz의 ~2.8배에 불과합니다.
S-MAC는 단일 회로에 탑재되어 C-MAC를 통해 무손실로 전환될 수 있으며, 어느 단계에서든 C-MAC를 통해 이동할 수 있습니다.
S-MAC는 SNG 애플리케이션(AKA: 뉴스 수집 트럭)에 적합합니다.

기술개요

MAC는 (복합 비디오와 같은 다른 아날로그 텔레비전 포맷이 하는 것처럼) 주파수에서 별도로 전송하는 것이 아니라 시간에서^[26] 별도로 휘도 및 색차 데이터를 전송합니다.이를 통해 구성 요소를 완전히 분리할 수 있습니다.또한 신호는 시간적으로 압축되며(휘도의 경우 3:2, 색차의 경우 3:1의 비율로) 두 색차 신호가 대체 라인으로 전송되어 압축이 더욱 증가합니다.^[27]^[26]색 공간은 YPbPr으로 ^[27]휘도 성분과 적색 청색 색차 색차 성분을 사용하였습니다.

오디오 및 스크램블링(선택적 액세스)

NICAM과 유사한 형식의 오디오는 FM 부반송파가 아닌 디지털 방식으로 전송되었습니다.
MAC 표준은 표준 스크램블링 시스템, 표준 DVB-CSA 암호화 시스템의 전신인 EuroCrypt를 포함합니다.

기술적 세부사항

MAC 색상은 YPbPr 색상 공간을 사용하여 인코딩됩니다.^[27]루마( $Y$ ${\displaystyle$ Y $'})$ 는 $Y'$ 감마 corre(PAL과 유사한 formula) $R',G',B'$ 후 적색, 녹색, 청색( $R',$ $G',$ $B^{'}$ ${\displaystyle$ R $', G',$ B $'}$ 에서 유래함: $Y'=0.2997R'+0.587G'+0.1145B'$ = $Y'=0.2997R'+0.587G'+0.1145B'$ $Y'=0.2997R'+0.587G'+0.1145B'$ + $Y'=0.2997R'+0.587G'+0.1145B'$ $Y'=0.2997R'+0.587G'+0.1145B'$ + $Y'=0.2997R'+0.587G'+0.1145B'$ $Y'=0.2997R'+0.587G'+0.1145B'$ $Y'=0.2997R'+0.587G'+0.1145B'$ ${\displaystyle$ Y' = $0.2997R'$ + $0.587$ $G'+0.1145B'}$ ^[27]

$B-Y$ 정보는 $B-Y$ - $B-Y$ Y $B-Y$ 및 $B-Y$ $R-Y$ - $R-Y$ $R-Y$ 차이를 $R-Y$ 기반으로 계산됩니다. $E'{\scriptstyle {\text{Um}}}$ MAC 참조에서 E $E'{\scriptstyle {\text{Um}}}$ $Um {\$ E $'{\text{Um}},$ $E'{\scriptstyle {\text{Vm}}}$ $E'{\scriptstyle {\text{Vm}}}$ ${\$ 또는 $E'{\scriptstyle {\text{Vm}}}$ $C{\scriptstyle {\text{B}}}$ ${\$ text{Vm}}, 또는 CB {\displaystyle C ${\text}$ 로 알려진 두 $개$ 의 압축 및 가중 색차 신호 생성 $B}}}},$ $C{\scriptstyle {\text{R}}}$ ${\$ C ${\scriptstyle {\text}$ $R}}}.$ ^[27]혼동을 피하기 위해 신호가 아날로그와 쌍극성이므로 이 용어를 $P{\scriptstyle {\text{B}}}$ ${\$ P ${\scriptstyle {\text}$ 로 대체했습니다. $B}}}}$ 및 $P{\scriptstyle {\text{R}}}$ ${\$ P ${\scriptstyle {\text}$ $R$ ^[27]

$P$ $B}}}},$ $P'{\scriptstyle {\text{R}}}$ ${\$ P $'{\scriptstyle {\text{$ $R}}}}:$ 색차 전달에 사용됩니다 $P'{\scriptstyle {\text{R}}}$ .C-MAC, D-MAC 및 D2-MAC에서는 다음 공식이 적용됩니다.

$P'{\scriptstyle {\text{B}}}=0.733(B'-Y')$
$P'{\scriptstyle {\text{B}}}=0.733(-0.299R'-0.587G'-0.886B')$
$P'{\scriptstyle {\text{B}}}=0.2192R'-0.4303G'+0.6495B'$
$P'{\scriptstyle {\text{R}}}}=0.927(R'-Y')$
$P'{\scriptstyle {\text{R}}}=0.927(0.701R'-0.587G'-0.114B')$
$P'{\scriptstyle {\text{R}}}=0.6498R'-0.5441G'-0.1057B'$

휘도 신호 범위는 -0.5~0.5V이며 색차 신호는 -0.65~0.65V 사이에서 다릅니다.

다음 표에는 다양한 MAC 변형의 주요 기술 매개 변수가 나열되어 있습니다.^[28]

	B-MAC(525라인)	B-MAC(625라인)	C-MAC	D-MAC	D2-MAC
프레임 주파수	29.97	25
프레임당 줄 수	525	625
종횡비	4:3 / 16:9
디스플레이 감마	2.2	2.8
원색성 (xy)	적색: 0.67, 0.33, 녹색: 0.21, 0.71, 청색: 0.14, 0.08
화이트포인트(xy)	D65: 0.313, 0.329
휘도	$Y'=0.2997R'+0.587G'+0.1145B'$
색차	$E'{\scriptstyle {\text{I}}}=-0.27(E'{\scriptstyle {\text{B}}}-E'{\scriptstyle {\text}Y}})+0.74(E'{\scriptstyle {\text{R}}-E'{\scriptstyle {\text{Y}})$ $E'Q=-0.41(E'B-E'Y)+0.48(E'R-E'Y)$	$E'R-E'Y=0.701E'R-0.587E'G-0.114E'B$ $E'B-E'Y=-0.299E'R-0.587E'G+0.886E'B$
투과 색차	$E'DB=0.694(E'B-E'Y)$ $E'DR=0.926(E'R-E'Y)$		$E'DB=0.733(E'B-E'Y)$ $E'DR=0.927(E'R-E'Y)$
샘플링 주파수(MHz)	14.318	14.219	13.500
압축되지 않은 대역폭(MHz)	4.2	5.0	5.6
휘도 클록 주기	750		696
색차시계주기	375		348

MAC 시스템 혁신

수학:

A-MAC는 TV 전송을 위해 시각과 색상을 분리하는 것이 기술적으로 실행 가능하다는 수학적 원리를 증명했습니다.

브로드캐스트 엔지니어링:

MAC 오디오 서브시스템은 NICAM과 매우 유사하므로 동일한 칩셋이 사용됩니다.

D-MAC 위성 방송은 유럽에서 최초로 와이드 스크린 텔레비전 방송을 제공하였고, HD-MAC는 1992년에 최초로 HDTV 방송을 제공하였습니다.

기술적 과제

MAC 기술은 (DVD 플레이어에서 컴포지트에 비해 컴포넌트 비디오의 개선과 유사하게) 뛰어난 비디오 품질을 제공할 수 있지만, 이 품질은 전송되는 비디오 신호가 소스에서 송신기로 컴포넌트 형태로 유지될 때에만 실현된다는 것이 큰 단점이었습니다.만일 어떤 단계에서든 비디오를 복합적인 형태로 처리해야 한다면, 필요한 인코딩/디코딩 과정은 화질을 심각하게 저하시킬 것입니다.

지상파 TV 방송사들은 복합 신호 경로와 구성 요소 신호 경로 간의 다중 상호작용으로 인해 MAC 화질을 완전히 활용할 수 없었습니다.
Direct to Home과 TVRO 방송사들이 MAC의 향상된 화질을 이용할 수 있었던 것은 스튜디오와 라우팅 시설이 훨씬 덜 복잡했기 때문입니다.
지상파 TV용 NICAM 오디오의 성공은 MAC 기술의 성공으로 이어질 수 있습니다.MAC 오디오 서브시스템은 NICAM과 설계 및 기능이 거의 동일합니다.

MAC을 사용한 국가 및 지역

다음은 텔레비전 방송에 MAC 표준을 사용한 나라들의 목록입니다.

기술적 노후화

대부분의 TV 방송국과 유사한 설치물들이 복합 비디오를 위한 유선으로만 이루어졌기 때문에, 체인의 끝에 MAC 송신기를 장착하는 것은 전송되는 화질을 개선하기는커녕 오히려 저하시키는 효과가 있었습니다.

이것과 다른 기술적인 이유들로 인해, MAC 시스템은 방송사들에게 그다지 인기를 끌지 못했습니다.MAC 전송 기술은 1990년대 후반에 근본적으로 새로운 디지털 시스템(예: DVB-T 및 ATSC)에 의해 더 이상 쓸모가 없게 되었습니다.

참고 항목

TV 전송 시스템:

아날로그 고화질 텔레비전 시스템
PAL, MAC 기술이 대체하고자 했던 것
SECAM, MAC 기술이 대체하려고 했던 것
DVB-S, MAC 기술이 이 표준으로 대체되었습니다.
DVB-T, MAC 기술이 이 표준으로 대체되었습니다.

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외부 링크

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[avs-34] 중국의 DVB-S/S2 네트워크에서도 사용됩니다.

[mobaho-35] 사라진.

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[주1]

[주2]

v t 고화질(HD)
컨셉트	고화질 텔레비전 고화질 동영상 초고화질 텔레비전
해상도	720p (HD) 1080i (풀HD) 1080p (풀HD) 1440p (쿼드HD) 2160p (4K 울트라HD) 4320p (8K 울트라HD) 8640p (16K 울트라HD)
아날로그 방송 (모든 기능 없음)	819 계통 HD MAC MUSE (하이비전)
디지털 방송	ATSC DMB-T/H DVB ISDB SBTVD
오디오	돌비 디지털 서라운드 사운드 DSD DXD DTS
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HD 미디어 및 압축.	아카이브 디스크 AV1 블루레이 CBHD D-VHS DVD-오디오 H.264 H.265 H.266 HD DVD HD VMD MPEG-2 MUSE 레이저 디스크 MVC 슈퍼 오디오 CD 울트라HD 블루레이 압축되지 않음 VC-1 W-VHS
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