KR100417948B1 - 지하철 전동차량용 실시간 동영상 정보전달 시스템 - Google Patents

지하철 전동차량용 실시간 동영상 정보전달 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전동차내에 설치되는 표시장치에 절단현상이 없는 로밍(Roaming)방식을 이용하여 문자전송 및 각종 동영상 정보를 실시간으로 제공하는 지하철 전동차량용 실시간 동영상 정보전달 시스템에 관한 것으로,
특히 각종 컨텐츠가 구성된 정보를 실시간으로 제공하는 중앙 데이터 센터와; 상기 중앙 데이터 센터와 전용라인으로 연결되되 랜과 랜을 고속 전송이 가능한 통신망으로 연결되는 형태를 취하고 있는 광역통신망을 상호 갖춘 각 지하철 역사 데이터 센터와; 지하철 역간 터널구간에 일정간격으로 설치하되 이동중 지속적인 RF링크가 이루어지도록 무선브리지AP로 배치되어 상기 역사 데이터 센터로부터의 유선 동영상 정보를 무선 송출하는 중계수단과; 내부에 LCD 또는 PDP의 표시장치를 갖추며 전동차 일측으로 무선송출된 정보를 서버의 제어에 의해 표시장치에 디스플레이 되도록 무선랜 방식으로 수신하는 전동차의 표시장치로 이루어진 것을 그 구성적 특징으로 한다.

Description

지하철 전동차량용 실시간 동영상 정보전달 시스템{System for transmitting real-time moving information in the subway}
본 발명은 지하철용 전동차량 동영상 정보전달 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전동차내에 설치되는 표시장치(LCD, PDP)에 절단현상이 없는 로밍(Roaming)방식을 이용하여 문자전송 및 각종 동영상 정보를 실시간으로 제공하는 이동차량 및 지하철 전동차량용 실시간 동영상 정보전달 시스템에 관한 것이다.
최근 지하철 승객의 편의를 위해 각종 시설이 추가 또는 개발되고 있는 추세인바, 이와 관련한 지하철 전동차용 정보전달 시스템(실용신안 등록 제211958호)도 그 일예이다. 즉, 지하철 전동차용 정보전달 시스템은 인터넷망을 통해 취합, 편집된 동영상 정보신호나 인터넷 방송국에서 제공하는 방송신호중 어느 하나를 선택적으로 출력하는 지하철 역사내의 중계장치와; 상기 중계장치에서 출력되는 동영상 정보신호를 운행중인 전동차로 전송하기 위해 지하철 터널벽 또는 지상의 철도레일을 따라 소정간격으로 설치된 다수의 제1송수신기와; 상기 제1송수신기중 어느 하나에서 출력되는 동영상 정보신호를 수신하기 위해 제어차량의 전동차의 일측에 설치된 제2송수신기; 및 각 전동차내에 설치되며 상기 제2송수신기를 통해 수신되는 동영상 정보신호를 전동차 내부에 설치된 각 단말기로 출력되는 다수의 서버를 포함하되 상기 서버들은 유무선 LAN을 통해 서로 접속되어 있는 것을 그 구성적 특징으로 한다.
위와같은 정보전달 시스템은 인터넷망을 통해 취합, 편집된 동영상 정보신호를 지하철 터널벽에 설치된 제1송신기로 전송함에 있어 중계장치에서 출력된 방송신호인 디지털 신호에 따라 적외선 펄스신호를 발생시켜 제2송수신기로 전송하게 되는데, 이때 적외선 펄스신호를 수신받은 서버는 승객에게 해당 정보를 각 단말기에 출력시킨다. 따라서 내부에 설치된 단말기를 통해 각종 정보를 제공받을 수 있음은 물론이다.
그러나 상술한 정보전달 시스템은 제1송수신기와 제2송수신기가 적외선 무선통신을 지향하고 있는바 정차중인 전동차에서 실시간으로 동영상을 제공받을 수 있으나 이동중인 차량에서는 실지 문자전송의 기능만 가능할뿐 실시간 동영상 전송에는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 전동차내에 설치되는 표시장치(LCD, PDP)에 절단현상이 없는 로밍(Roaming)방식을 이용하여 문자전송 및 각종 동영상 정보를 실시간으로 제공하는 이동차량 및 지하철 전동차량용 실시간 동영상 정보전달 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 실시간 동영상 유무선 적용 흐름도,
도 2는 본 발명에 따른 실시간 동영상을 표현하기 위한 전동차내 시스템 블록도,
도 3은 본 발명에 따른 유무선 구축 역사간 무선무선브리지 구성 예시도.
도 4는 본 발명 로밍을 설명하기 위한 일 예시도,
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 방송센터, 40 : 지하철역사,
50 : 전동차, 50a : Acess Point.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 각종 뉴스, 증권, 동화상 뉴스 및 생활정보 등 컨텐츠를 제공하는 방송국과; 시스템 관리, 컨텐츠 관리, 호선별 데이터센터로의 데이터 분배관리, 데이터베이스에 저장된 각 전동차별 로깅 데이터를 분석 및 관리하는 어플리케이션 서버와, 동영상 메타정보, 이벤트/로깅을 위한 데이터베이스 서버와, 동영상 데이터를 보관하는 파일서버와, 컨텐츠 제공자들이 자사의 컨텐츠를 입력하기 위한 수신전용 서버인 컨텐츠 입력 시스템과, 각 데이터 센터별/역사별/전동차별 에러에 대한 모니터링 시스템 서버로 구성되어, 상기 방송국에서 제공된 각종 컨텐츠로 구성된 정보를 각 지하철역사와 전용라인 즉, 라우터를 포함한 유선 랜을 통해 실시간으로 제공하는 중앙 데이터 센터와; 상기 중앙 데이터 센터와 전용라인으로 연결되되 랜과 랜을 고속 전송이 가능한 통신망으로 연결되는 형태를 취하고 있는 광역통신망을 상호 갖춘 각 지하철 역사 데이터 센터와; 상기 각 역사의 스트리밍 데이터를 처리하는 중앙방송센터 라우터와, 중앙방송센터 내에서 전송하고 스트리밍 데이터를 처리하는 각 역사 라우터와, AP와 브리지에 광케이블 지원 및 스트리밍 데이터를 전송하는 각 역사 스위치와, 브리지를 사용하여 터널 내에서 AP를 지원하는 무선브리지와, 11Mbps 고속데이터를 전송하는 기능을 갖는 AP(Access Point)와, 무선 어댑터와 안테나 사용으로 최고의 Signal Quality 유지하게 하는 무선 랜 클라이언트 어댑터로 구성되어, 지하철 역간 터널구간에 일정간격으로 설치하되 이동중 지속적인 RF링크가 이루어지도록 무선브리지와 AP(access point)로 배치되어 상기 역사 데이터 센터로부터의 유선 동영상 정보를 무선 송출하는 중계수단과; 내부에 LCD 또는 PDP의 표시장치를 갖추며 전동차 일측으로 무선 송출된 정보를 서버의 제어에 의해 표시장치에 디스플레이 되도록 무선랜 방식으로 수신하는 전동차의 표시장치로 구성됨을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 실시간 동영상 유무선 적용 흐름도, 도 2는 본 발명에 따른 실시간 동영상을 표현하기 위한 전동차내 시스템 블록도, 도 3은 본 발명에 따른 유무선 구축 역사간 무선무선브리지 구성 예시도, 도 4는 본 발명 로밍을 설명하기 위한 일 예시도이다.
도 1에 도시된 시스템은 각종 뉴스, 증권, 동화상 뉴스 및 생활정보 등 컨텐츠를 제공하는 방송국(10)과, 방송국(10)에서 제공된 정보를 각 지하철역사와 전용라인 즉, 라우터(30)를 포함한 유선랜을 통해 실시간으로 제공하는 중앙 데이터 센터(20) 및 상기 중앙 데이터 센터(20)와 전용라인으로 연결되되 랜과 랜을 고속 전송이 가능한 통신망으로 연결되는 형태를 취하고 있는 광역통신망을 상호 갖춘 각 지하철 역사(40) 데이터 센터가 구비된다.
여기서, 중앙 데이터 센터(20)는 그 내부로 중앙 데이터 센터의 시스템 관리, 컨텐츠관리, 호선별 데이터센터로의 데이터 분배관리, 데이터베이스에 저장된 각 전동차별 로깅 데이터를 분석 및 관리하는 어플리케이션 서버, 동영상 메타정보, 이벤트/로깅을 위한 데이터베이스 서버, 동영상 데이터 보관서버인 파일서버, 컨텐츠 제공자들이 자사의 컨텐츠를 입력하기 위한 수신전용 서버인 컨텐츠 입력 시스템, 각 데이터 센터별/역사별/전동차별 에러에 대한 모니터링시스템 서버와 전동차 셋톱박스 오류 및 복구시스템을 갖춘 모니터링 시스템이 구비됨은 통상적인 구성이므로 이에대한 세세한 설명은 피한다.
도 3은 유무선 구축 역사간 무선 브릿지 구성 예시도 즉, 역사 데이터센터로부터의 유선 동영상 정보를 무선 송출하는 중계수단을 나타내고 있는데, 도 3의 예에 도시된 바와 같이, 상기 중계수단은 지하철 역간 터널구간에 직선 터널의 경우는 200 내지 500m간격으로, 곡선의 경우는 100m간격으로 일정하게 설치되어 이동중 지속적인 RF링크가 이루어지도록 하는 무선브리지와 AP(Acess Point)모드로 배치되어 상기 역사 데이터 센터로부터의 유선 동영상 정보를 무선 송출하는 중계수단이다.상기 중계수단의 구성을 좀더 자세히 살펴보면, 각 역사의 스트리밍 데이터(Streaming Data)를 처리하는 중앙방송센터 라우터와, 중앙방송센터 내에서 전송하고 스트리밍 데이터를 처리하는 각 역사 라우터와, AP와 브리지에 광케이블 지원 및 스트리밍 데이터를 전송하는 각 역사 스위치와, 브리지를 사용하여 터널 내에서 AP를 지원하는 무선 브리지와, 11Mbps 고속데이터를 전송하는 기능을 갖는 AP(Access Point)와, 무선 어댑터와 안테나 사용으로 최고의 Signal Quality 유지하게 하는 무선 랜 클라이언트 어댑터로 구성되어 있다.여기서 역사 내부가 장애물이 많고 굴곡이 심할 경우 전파의 도달거리가 짧아지므로 필요에 따라 Acess Point의 추가설치가 필요한데, 상기 AP(Access Point)는 단말 기능을 기본적으로 갖고 있으며, 분산시스템에 접근을 가능하게 해주는 객체로써 하나의 셀 내에서 각 단말간의 또는 각 셀간의 프레임 연계기능을 제공한다. 또한, AP(Access Point)는 단말과 유선 LAN(Local Area Network) 간의 연계를 제공한다. 즉, 단말과 유선 LAN(Local Area Network)간의 IPX/IP 라우팅(노벨 네트웨어)와 브리징(OS/2) 기능을 수행하는 것이다. 또한 상기와 같이 지하철 노선을 따라 터널 천정 등에 브리지 안테나를 설치하여 인터넷 망에 연결하여 해당지역 라우터 등 유선장비에서 웹 리디렉션 등을 실시 할 수 있고, 객차 내 AP에서도 고속으로 광고의 전송이 가능하다. 이는 다중경로 채널에서 빠른 속도로 불규칙하게 움직이면 전송품질에 문제가 있을 수도 있지만 지하철은 다중경로 수신레벨이 도심처럼 크지 않고 이동 또한 1차원의 규칙적인 운동을 감안하면, 다중경로가 없는 공간에서 아무리 빠른 속도로 이동하더라도 Carrier주파수의 도플러 편이만 있을 뿐 시간/주파수 영역에서 선택적 페이딩은 일어나지 않는다. 그리고 지하터널의 Delay Spread는 실내보다 크지만 도심이나 부도심에 비해서 1/10이상 작아서 Delay Spread에 강한 OFDM(orthogonal frequency division multiflexing)을 쓰고 Carrier편이만을 보상해 준다면 수십Mbps 고속전송이 가능하다.
도 2는 실시간 동영상을 표현하기 위한 전동차내 시스템 블록도인데, 도 2의 예에 도시된 바와 같이, 상기 시스템 내부에 LCD 또는 PDP의 표시장치(511a)를 갖춘 상태에서 각 전동차(50)에 장착된 서버(51)는 랜을 통해 서로 접속되어 있어 전동차 일측으로 무선 송출된 정보를 서버의 제어에 의해 표시장치에 디스플레이 되도록 한다.
이와같인 구성된 본 발명은 중계장치에서 출력된 방송신호인 디지털 신호에 따라 적외선 펄스신호를 발생하되 펄스신호를 수신받은 서버는 승객에게 해당 정보를 각 단말기에 출력시킴에 따라 실시간 동영상이 불가능했던 기존의 방식을 지양하는 한편,
각종 방송신호를 지하철 역간 터널구간에 일정간격으로 설치하되 이동중 지속적인 RF링크가 이루어지도록 무선브리지AP(Acess Point)모드로 배치시켜, 도 4의 예에 도시된 바와 같이 상기 역사 데이터 센터로부터의 유선 동영상 정보가 무선 송출시키는 중계수단이 전동차의 서버를 통해 제공함에 있어 절단현상없이 자동 로밍하는 것을 알 수 있는바 결국, 표시장치에 디스플레이된 각종 동영상 정보를 실시간으로 디스플레이 할 수 있게 된다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 전동차내에 설치되는 표시장치(LCD, PDP)에 절단현상이 없는 로밍(Roaming)방식을 이용함으로써 역사마다 전용라인을 끌지 않고 중심역사에만 끌어 전용선 비용절감, 지속적인 네트워크 연결로 실시간 스트리밍 서비스 가능, 역사간 통신로 구성가능, 고속 전송, 동영상 서비스 어플리케이션 개발의 간편성 증가되는 효과를 기대할 수 있다.

Claims (1)

  1. 각종 뉴스, 증권, 동화상 뉴스 및 생활정보 등 컨텐츠를 제공하는 방송국과;
    시스템 관리, 컨텐츠 관리, 호선별 데이터센터로의 데이터 분배관리, 데이터베이스에 저장된 각 전동차별 로깅 데이터를 분석 및 관리하는 어플리케이션 서버와, 동영상 메타정보, 이벤트/로깅을 위한 데이터베이스 서버와, 동영상 데이터를 보관하는 파일서버와, 컨텐츠 제공자들이 자사의 컨텐츠를 입력하기 위한 수신전용 서버인 컨텐츠 입력 시스템과, 각 데이터 센터별/역사별/전동차별 에러에 대한 모니터링 시스템 서버로 구성되어, 상기 방송국에서 제공된 각종 컨텐츠로 구성된 정보를 각 지하철역사와 전용라인 즉, 라우터를 포함한 유선 랜을 통해 실시간으로 제공하는 중앙 데이터 센터와;
    상기 중앙 데이터 센터와 전용라인으로 연결되되 랜과 랜을 고속 전송이 가능한 통신망으로 연결되는 형태를 취하고 있는 광역통신망을 상호 갖춘 각 지하철 역사 데이터 센터와;
    상기 각 역사의 스트리밍 데이터를 처리하는 중앙방송센터 라우터와, 중앙방송센터 내에서 전송하고 스트리밍 데이터를 처리하는 각 역사 라우터와, AP와 브리지에 광케이블 지원 및 스트리밍 데이터를 전송하는 각 역사 스위치와, 브리지를 사용하여 터널 내에서 AP를 지원하는 무선브리지와, 11Mbps 고속데이터를 전송하는 기능을 갖는 AP(Access Point)와, 무선 어댑터와 안테나 사용으로 최고의 Signal Quality 유지하게 하는 무선 랜 클라이언트 어댑터로 구성되어, 지하철 역간 터널구간에 일정간격으로 설치하되 이동중 지속적인 RF링크가 이루어지도록 하는 무선브리지와 AP(access point)로 배치되어 상기 역사 데이터 센터로부터의 유선 동영상 정보를 무선 송출하는 중계수단과;
    내부에 LCD 또는 PDP의 표시장치를 갖추며 전동차 일측으로 무선 송출된 정보를 서버의 제어에 의해 표시장치에 디스플레이 되도록 무선랜 방식으로 수신하는 전동차의 표시장치로 구성된 것을 특징으로 하는 지하철 전동차량용 실시간 동영상 정보전달 시스템.
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