음성다중

1. 개요

음성다중은 텔레비전이나 라디오 채널에서 서라운드 사운드, 다른 언어의 오디오 트랙, 음성 해설 등을 제공하는 방식이다. 아날로그 텔레비전과 라디오에서 여러 표준이 사용되었으며, 각 국가 및 지역별로 채택된 방식이 다르다. 일본에서는 1960년대부터 음성 다중 방송 개발이 시작되어, 1970년대에 실험 방송을 거쳐 실용화되었고, 2개 국어 방송 및 스테레오 방송을 제공했다. 일본의 아날로그 텔레비전은 2채널 스테레오 방송과 이중 음성 방송을 지원하며, FM-FM 방식을 사용한다. 라디오 방송에서는 FM에서 AM-FM 방식, AM에서 양립성 직교 진폭 변조 방식을 통해 스테레오 음성을 전송한다.

2. 사용 (용법)

이 방식을 통해 텔레비전이나 라디오 채널은 서라운드 사운드 (예: 스테레오 또는 5.1 서라운드 사운드)를 제공할 수 있다. 또는 다른 언어의 오디오 트랙, 대체 스포츠 해설, 시각 장애가 있는 사람들을 위한 음성 해설을 들을 수 있는 대체 오디오 프로그래밍을 제공할 수 있다.

3. 표준

아날로그 텔레비전 및 라디오에 사용되는 음성다중 표준은 다음과 같다.

* 아날로그 텔레비전 표준
EIAJ MTS
다채널 텔레비전 사운드(MTS)
* 두 번째 오디오 프로그램(SAP)
근시적 압축 오디오 다중화(NICAM)
Zweikanalton (Zweikanalton^독일어 A2 스테레오)
* 아날로그 라디오 표준
보조 통신 권한(SCA)
* FMeXtra
HD Radio

3.1. 아날로그 텔레비전

* 일본 전자 공업회(EIAJ)가 개발한 EIAJ MTS 표준
* 미국에서 개발되어 아르헨티나, 브라질, 캐나다, 칠레, 멕시코, 필리핀, 대만, 미국에서 채택된 다채널 텔레비전 사운드(MTS) 표준
** 두 번째 오디오 프로그램(SAP), MTS의 일부
* 영국에서 개발되어 주요 유럽 및 아시아 태평양 국가에서 채택된 근시적 압축 오디오 다중화(NICAM) 표준
* 독일에서 개발되어 주로 오스트레일리아, 오스트리아, 독일, 네덜란드, 대한민국 및 스위스에서 채택된 Zweikanalton (Zweikanalton^독일어 A2 스테레오) 표준

3.2. 아날로그 라디오

* 보조 통신 권한(SCA)은 미국에서 개발되어 캐나다에서도 채택된 표준이다.
** FMeXtra는 SCA의 디지털 응용 프로그램이다.
* HD Radio는 미국과 캐나다에서 구축 및 사용되는 독점 디지털 표준이다.

4. 각국의 텔레비전 음성 다중 방송 방식

* 일본 전자 공업회(EIAJ)가 개발한 EIAJ MTS는 일본에서 사용되는 표준이다.
* 다채널 텔레비전 사운드(MTS)는 미국에서 개발되어 아르헨티나, 브라질, 캐나다, 칠레, 멕시코, 필리핀, 대만, 미국에서 채택된 표준이다.
** 두 번째 오디오 프로그램(SAP)은 MTS의 일부이다.
* 근시적 압축 오디오 다중화(NICAM)는 영국에서 개발되어 주요 유럽 및 아시아 태평양 국가에서 채택된 표준이다.
* Zweikanalton(A2 스테레오)은 독일에서 개발되어 주로 오스트레일리아, 오스트리아, 독일, 네덜란드, 대한민국 및 스위스에서 채택된 표준이다.

5. 일본의 텔레비전 방송

1962년 일본방송협회(NHK) 방송 기술 연구소가 음성다중 방송 개발에 착수했다. 1978년부터 실용화 시험 방송이 시작되었으며, 1982년부터는 본방송 면허를 받게 되었다.

아날로그 텔레비전에서는 2채널 스테레오 방송과 이중 음성 방송(부 음성 부착 방송, 2개 국어 방송, 해설 방송)이 있었다. 음성 다중 방송을 실시하는 방송국에는 JO**-TAM 호출 부호가 할당되었다. 일본의 아날로그 텔레비전 방송용 규격(NTSC의 확장 규격)에서는 FM-FM 방식으로 방송파 중 주 음성용과 부 음성용, 2개의 반송파 채널을 이용하여 음성을 송신한다.

디지털 방송에서는 방송 신호의 ID 부분에 음성 방식(이중 음성, 멀티 음성, 5.1ch 서라운드 등)을 구별하는 정보가 포함되어, 이를 통해 음성 전환 제어가 이루어진다.

지상파 아날로그 텔레비전의 경우, 기존 방송국은 설비 변경이 필요했고 신규 방송국은 음성 다중 사양 설비를 도입하여 실시할 수 있었다. 전국 네트워크 프로그램의 경우 네트워크 회선 정비도 필요하여 지역적 차이가 발생했다. 지상 디지털 TV는 규격상 처음부터 음성 다중 사양으로 되어 있어 지역적 차이가 없었다.

5.1. 개발부터 본방송까지의 경위

1969년 일본 만국 박람회를 계기로 실험 방송이 시작되었고, 1972년 3월, FM-FM 방식이 가장 적합하다는 결론이 내려져 일본의 음성 다중 방송 규격 방식이 정식으로 결정되었다.

1974년에는 컬러 텔레비전 수신기 보급을 우선시하고, 오일 쇼크로 인한 방송 시간 단축 등의 영향으로 음성 다중 방송 실험이 일시 중단되기도 했다.

1978년부터 실용화 시험 방송이 다시 시작되었다. 1979년 니혼 TV가 제35회 중의원 의원 총선거 개표 방송에서 부음성을 통해 화면과 관계없는 정보를 송출하여 논란이 되었으나, 1980년 제36회 중의원 의원 총선거 및 제12회 참의원 의원 통상 선거에서는 선거 속보에 한해 부음성 방송이 허용되었다.

1980년 12월 19일 2음성 다중 방송을 인정하는 내용으로 면허 방침이 수정되었다. 1982년 12월 1일부터 음성 다중 방송은 본방송 면허를 받게 되었다.

5.1.1. 개발 착수부터 실내 실험까지

일본에서는 1962년부터 NHK 방송 기술 연구소가 음성다중 방송 개발에 착수했다. NHK와 민영 방송 6개 사가 실험국 개설을 신청했고, 1964년 도쿄 올림픽을 앞둔 1964년 9월에는 '텔레비전 음성 다중 실험 협의회'가 결성되었다. 그러나 기술적 실험에 그쳐 실제 방송 서비스로 이어지지 못했고, 1966년 8월 협의회는 해산되어 우정성 전파 기술 심의회 자문 사항으로 이관되었다.

이후, 유럽 방송 연합 기술 위원회에서 음성 다중 방송에 대한 본격적인 연구가 시작되었고, 1970년 일본 만국 박람회를 계기로 2개 국어 방송 및 스테레오 방송 실험 요청이 쇄도하면서 NHK 기술 연구소는 1968년에 실내 실험을 재개했다.

5.1.2. 기존 방송 시설을 이용한 실험 방송 시작, 방식 결정

1969년, 우정성은 다음 해(1970년) 일본 만국 박람회에 따라 실험국을 통한 방송 실시를 인정하였다. 6월 27일, NHK 도쿄 교육 텔레비전에 야외 실험을 위한 실험국의 예비 면허를 부여하였고, 7월 26일 운용을 시작하였다. 8월 7일부터는 방송 시간대 외 심야에 기술적인 조사・시험을 위한 실험 방송을 시작하였다. FM-FM 방식, SSB-FM 방식 등 여러 방식의 비교 검토가 진행되었지만, FM-FM 방식이 우수하다는 실험 결과에 따라, 10월 말까지 2중 음성과 스테레오에 의한 실험 방송을 실시하였다. 실험 결과, 해당 방식을 채용하는 데 기본적인 문제는 없었지만, 추가 검토를 위해 NHK 종합 텔레비전(도쿄・오사카)에서 실험 방송을 계속하게 되었다. 이에 따라 NHK 도쿄 교육 텔레비전 실험국은 11월 30일 폐국되었다.

1969년 12월 21일, 도쿄・오사카 양 지역의 NHK 종합 텔레비전에서 해당 방송 프로그램에서 실험 방송이 시작되었다.

1972년 3월, 전파 기술 심의회는 각 방식의 비교 실험, NHK의 야외 실험 방송 등을 토대로 조사 검토한 결과, 현행 방송과의 양립성을 고려하면 FM-FM 방식이 가장 적합하다는 결과를 발표하였다. 기술 기준과 특성을 제시한 후 우정 대신에게 답신을 하고, 일본에서의 규격 방식이 정식으로 결정되었다.

5.1.3. 실용화 시험 방송 시작

1978년 9월 22일, 우정성은 도쿄와 오사카의 NHK 종합 텔레비전 및 민방 6개국(니혼 TV, TBS, 후지 텔레비전, TV 아사히, 도쿄 12채널(당시), 요미우리 TV 방송)에 최초의 음성 다중 실용화 시험국의 예비 면허를 부여했다.

같은 해 9월 28일, 우정성은 도쿄와 오사카의 NHK 종합 텔레비전과 니혼 TV에 최초의 음성 다중 실용화 시험국의 본 면허를 부여했다. 니혼 TV는 그 직후 『미세스 & 미세스』 프로그램 내에서 해당 방송 개시 특별 코너를 마련, 핫토리 야스시 우정 대신(당시)을 초청하여 오전 10시 01분, 세계 최초의 음성 다중 방송 실용화 시험 방송을 시작했다.

10월 1일에는 NHK 도쿄・오사카 각 종합 텔레비전과 오사카의 요미우리 TV 방송이, 다음 날에는 후지 텔레비전이 음성 다중 방송을 시작했다. 그 해 안에는 모든 재경 민방 키국이, 1979년 3월까지는 모든 재한 민방 준 키국이 음성 다중 방송을 시작했다. 나고야를 비롯한 대도시나 지방 도시에서도 기타니혼 방송 (1978년 12월 23일 시작)을 필두로 음성 다중 방송이 시작되었다.

5.1.4. 2음성 다중 방송의 탄생

1979년 10월 7일, 니혼 TV는 제35회 중의원 의원 총선거 개표 속보 프로그램에서 부음성을 통해 화면과 관계없는 정보를 방송했다. 이는 당시 방송법 위반으로 간주되어, 1980년 5월 31일 우정성으로부터 문서로 엄중 주의를 받았다.

1980년 6월 22일에 실시된 제36회 중의원 의원 총선거 및 제12회 참의원 의원 통상 선거의 개표 속보 특별 프로그램에서, 니혼 TV는 음성 다중 방송의 부음성을 활용하고자 노력했고, 6월 9일 우정성은 이번 선거에 한해 선거 속보 보충 내용에 한해 부음성 방송을 허용하는 방침을 결정했다.

6월 23일, 일본 최초의 공식적인 2음성 다중 방송이 실시되었다. 니혼 TV, 후지 텔레비전, TV 아사히, 도쿄 12채널(당시)이 실시했으나, TBS 텔레비전과 NHK는 실시하지 않았다.

1980년 12월 19일, "텔레비전 음성 다중 방송의 면허 방침"이 수정되어 2음성 다중 방송이 인정되었다. 부음성 방송 조건은 방송 중인 프로그램과 동시성 및 관련성이 있어야 했지만, 재해 정보는 예외였다.

1981년 1월 23일, 이 방침이 모든 음성 다중 방송 실용화 시험국에 시행되었다. 니혼 TV는 뉴스 프로그램에서, TBS 텔레비전은 일기 예보 데이터 방송에서, 도쿄 12채널(당시)은 주식 시황 방송에서 2음성 다중 방송을 시작했다. NHK는 1981년 3월 1일 고전 예능 감상회에서 부음성 해설 방송을 시작으로 2음성 다중 방송을 실시하였다.

5.1.5. 본방송 시작으로

1982년 12월 1일, 음성 다중 방송 실용화를 위한 개정 방송법과 관련 법규(정령, 성령, 면허 방침)가 시행되면서, 음성 다중 방송은 본방송 면허를 받게 되었다.

이전에 실용화 시험국으로 면허를 받았던 방송국들은 면허 갱신 시 본방송 면허로 전환되었다. 마이니치 방송 텔레비전이 1982년 12월 8일에 본방송 제1호 면허를 받았다. 이어서 TV 니시니혼(12월 12일), 홋카이도 방송 텔레비전(12월 14일), TV 아사히(12월 16일), 간사이 텔레비전(12월 20일), 기타니혼 방송 텔레비전(12월 22일)이 실용화 시험국 면허 유효 기간 만료에 따른 재면허로 본방송 면허로 전환했다.

1982년 12월 17일에는 도쿄, 오사카, 마에바시의 NHK 종합 텔레비전과 니혼 TV, TV 도쿄 외 2개 사에 본 면허가 부여되었다. 개정 이후 새롭게 음성 다중 방송 면허를 신청한 방송국은 모두 본방송으로 면허를 받았다.

5.2. 개요 (일본의 아날로그 텔레비전)

아날로그 텔레비전에서는 2채널 스테레오 방송과 이중 음성 방송(부 음성 부착 방송, 2개 국어 방송, 해설 방송)이 있었다. 음성 다중 방송을 실시하는 방송국에는 JO**-TAM 호출 부호가 할당되었다. 2채널 스테레오 방송은 수신기의 좌우 2개 음성 채널을 동시에 사용하여, 음악, 스포츠, 드라마, 애니메이션, 토크, 버라이어티, 뉴스 프로그램 등에서 이용되었다. 일본의 아날로그 텔레비전 방송용 규격(NTSC의 확장 규격)에서는 FM-FM 방식으로 방송파 중 2개의 반송파 채널(주 음성용과 부 음성용)을 이용하여 음성을 송신한다.

5.2.1. 이중 음성 방송

이중 음성 방송은 뉴스나 해외 영화 등에서 일본어 음성과 외국어(현지) 음성을 모두 넣어 방송하는 경우에 주로 사용된다. 이때, 주로 나오는 음성(대부분 일본어)을 주 음성이라고 하고, 다른 한쪽 음성(외국어)을 부 음성이라고 한다. 부 음성에 같은 언어로 보충 설명을 덧붙이는 프로그램은 해설 방송이라고 한다.

일본 아날로그 텔레비전 방송에서는 FM-FM 방식으로 주 음성과 부 음성, 두 개의 반송파 채널을 이용하여 음성을 송신한다. 음성 다중 방송을 지원하는 수신기에서는 주 음성 또는 부 음성을 선택하여 들을 수 있다. 스테레오 방송의 경우, 좌우 음성이 분리되어 출력된다.

디지털 방송에서는 방송 신호의 ID 부분에 음성 방식(이중 음성, 멀티 음성, 5.1ch 서라운드 등)을 구별하는 정보가 포함되어, 이를 통해 음성 전환 제어가 이루어진다.

일본 방송 협회(NHK)에서는 고령자를 위해 배경음악이나 효과음을 줄이고, 나레이션 등을 듣기 쉽게 한 음성 서비스를 제공하기도 한다.

5.2.2. FM-FM 방식

일본의 아날로그 텔레비전 방송용 규격(NTSC의 확장 규격)에서는 FM-FM 방식으로 방송파 중 2개의 반송파 채널(주 음성용과 부 음성용)을 이용하여 음성이 송신된다.

스테레오 방송의 경우, 주 음성용 채널에는 좌우(L, R)의 혼합 음성(L+R), 부 음성용 채널에는 좌우의 차 음성(L-R) 신호를 싣는 화차 방식으로 스테레오 비대응 수신기에서도 불편함 없이 시청할 수 있도록 하였다.

스테레오 비대응 수신기로 2개 국어 방송을 시청한 경우에는 주 음성용 채널의 신호만 복원된다.

음성 다중 방송 대응 수신기에서는 스테레오 방송의 경우 좌우 음성이 분리되고, 2개 국어 방송의 경우에는 주 음성 또는 부 음성을 임의로 선택하여 들을 수 있다. (단, 각각은 모노럴 음성으로, 좌우에 똑같은 내용을 출력한다.)

5.2.3. 스테레오 비대응 수신기

스테레오 방송의 경우, 스테레오에 대응하지 않는 수신기에서는 좌우 혼합 음성(L+R) 신호만 복원된다. 마찬가지로, 스테레오 비대응 수신기로 2개 국어 방송을 시청하면 주 음성 채널의 신호만 복원된다.

5.2.4. 음성 다중 방송 대응 수신기

음성 다중 방송 대응 수신기에서는 스테레오 방송의 경우 좌우 음성이 분리되고, 2개 국어 방송의 경우에는 주 음성 또는 부 음성을 임의로 선택하여 들을 수 있다(단, 각각은 모노럴 음성으로, 좌우에 똑같은 내용을 출력). 스테레오 음성의 경우 좌측 채널 음성을 왼쪽 스피커에서만, 오른쪽 채널 음성을 오른쪽 스피커에서만 출력하거나, 한쪽 신호만을 모노럴 음성으로 좌우 양쪽에서 출력하는 등 다양한 전환 및 선택이 가능하다.

5.2.5. Hi-Fi 비디오

Hi-fi 비디오 기종은 스테레오 방송을 스테레오 2채널(ch) 음성으로, 2개 국어 방송은 주 음성과 부 음성을 모두 기록할 수 있다. 재생 시에는 스테레오 방송의 경우 스테레오 2채널 음성이, 2개 국어 방송의 경우에는 주/부 음성을 전환하여 선택 출력할 수 있다.

5.2.6. 식별 신호

아날로그 방송에서는 스테레오 방송과 이중 음성 방송(부 음성 부착 방송, 2개 국어 방송, 해설 방송)을 구별하기 위해 부 음성 반송파에 식별 신호를 다중화하여 사용한다. 즉, 음성 대역 밖의 높은 주파수 대역에 식별 신호를 포함시켜 수신 측에서 이를 검출하고, 가청 음성(사람이 듣고 인식할 수 있는 음성)으로의 출력을 제어한다.

디지털 방송에서는 방송파의 디지털 신호 ID 부분에 음성 방식(이중 음성 방송, 멀티 음성 방송, 5.1ch 서라운드 스테레오 방송 등)을 식별하기 위한 제어 정보가 포함되어 있다. 수신기는 이 정보를 이용하여 음성 출력을 전환 제어한다.

5.2.7. 기타

과거에는 부 음성을 이용하여 음향 커플러용 음성이나 컴퓨터의 데이터 레코더용 음성을 내보내는 등 다양한 시도가 있었다. 1990년대에 스테레오 방송을 실시하는 프로그램이 급격히 늘어난 것은 비디오 데크의 CM 컷 기능 대책이라고도 한다.

5.3. 정비 상황

음성 다중 방송을 실시하려면 마스터, 송신기, 네트워크 회선 등 방송 장비를 음성 다중 사양으로 만들어야 한다.

지상파 아날로그 텔레비전의 경우, 기존 방송국은 설비 변경이 필요했고 신규 방송국은 음성 다중 사양 설비를 도입하여 실시할 수 있었다. 전국 네트워크 프로그램의 경우 네트워크 회선 정비도 필요하여 지역적 차이가 발생했다. 지상 디지털 TV는 규격상 처음부터 음성 다중 사양으로 되어 있어 지역적 차이가 없었다.

위성 방송은 NHK와 민영 방송의 BS·CS 각 방송국 모두, 아날로그·디지털 방송에 관계없이, 위성 하나로 일본 전국을 커버하고 있어 방송 설비도 원래부터 대응하고 있기 때문에 어느 지역에서나 수신이 가능하므로 지역 차는 발생하지 않는다.

5.3.1. 지상파 아날로그 텔레비전

방송대학을 제외한 NHK·민영 방송국 모두에서 음성 다중 방송이 실시되었다. 그러나 방송 설비 문제로 인해, 실시에는 지역적으로 차이가 생길 수밖에 없었다. 텔레비전의 동시 네트워크 회선 정비 등의 상황도 그 원인 중 하나였다.

지상파 아날로그 방송 시대에는 방송 시작 전에는 음성이 모노럴 사양이었기 때문에, 기존 방송국에서 음성 다중 방송을 실시하려면 설비를 변경해야 했다. 반면, 신규 개국하는 경우에는 처음부터 음성 다중 사양의 설비를 도입하면 되었다. 또한, 전국 네트워크 프로그램을 비롯해 방송국 간 동시 네트워크를 할 때에는 네트워크 회선도 음성 다중 사양으로 정비해야 했다. 그 때문에 아날로그 방송에서의 음성 다중 방송 시작은 지역적으로 차이가 발생할 수밖에 없었다.

그에 반해, 지상 디지털 TV의 경우에는 규격상 처음부터 음성 다중 사양으로 되어 있었고, 동시 네트워크 회선도 광섬유 케이블에 의한 디지털 회선을 사용하고 있어, 송신 및 수신 모두 초기 단계부터 대응하고 있었기 때문에 지역적 차이가 발생하지 않았다.

6. 일본의 라디오 방송

FM 라디오에서는 AM-FM 방식으로, AM 라디오에서는 양립성 직교 진폭 변조 방식으로 스테레오 음성이 전송된다. 이때 주 반송파에서는 좌우 혼합 음성이 전송되므로, 스테레오 미지원 수신기에서도 모노럴 음성 수신이 가능하다.

FM 방송 개시 이전에는 AM 라디오 방송 2개를 동시에 사용하여 (NHK 라디오 제1·제2 방송, 분카 방송·닛폰 방송 공동 등) 스테레오 방송을 한 적도 있다.

BS 아날로그 방송에서는 WOWOW가 사용하던 BS 아날로그 5ch에서 독립 음성 방송 "센트 기가"(WINJ의 전신)가 PCM 방식 음성으로 방송되었다.