KR100819466B1 - 지하철을 위한 지상파 디엠비 서비스 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지하철 등의 터널 구간에 설치되어 이용자에게 지상파 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 서비스를 효율적으로 제공할 수 있도록 된 지하철을 위한 지상파 DMB 서비스 시스템에 관한 것이다.

본 발명에 따른 지상파 DMB 서비스 시스템은 도너 안테나(10)를 구비하는 다수의 마스터 갭필러(1)와, 도너 안테나를 구비하지 않는 다수의 서브 갭필러(2)를 구비하여 구성되고, 상기 마스터 갭필러(1)와 서브 갭필러(2)는 인접하는 갭필러와 광케이블(3)을 통해 결합됨과 더불어 DMB 신호를 광케이블을 통해 상호 송수신하며, 상기 마스터 갭필러(1)는 도너 안테나(10)로부터 수신된 DMB 신호와 인접하는 갭필러로부터 수신된 DMB 신호 중 신호레벨이 양호한 DMB 신호를 근거로 DMB 서비스를 실행하고, 상기 서브 갭필러(2)는 인접하는 갭필러로부터 수신된 DMB 신호 중 신호레벨이 양호한 DMB 신호를 근거로 DMB 서비스를 실행하는 것을 특징으로 한다.

지하철, DMB

Description

지하철을 위한 지상파 디엠비 서비스 시스템{Terrestrial DMB service system for underground railway}

도 1은 본 발명에 따른 지하철을 위한 지상파 DMB 서비스 시스템의 구성을 나타낸 블록구성도.

도 2는 도 1에서 마스터 갭필러(1)의 주요부 구성을 나타낸 블록구성도.

도 3은 도 1에서 서브 갭필러(2)의 주요부 구성을 나타낸 블록구성도.

도 4는 도 2 및 도 3에서 신호선택유니트(16)의 구체적인 구성을 나타낸 블록구성도.

*** 도면의 주요 부분에 대한 간단한 설명 ***

1 : 마스터 갭필러, 2 : 서브 갭필러,

3 : 광케이블, 10 : 도너 안테나,

본 발명은 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 서비스 시스템에 관한 것으로, 특히 지하철 등의 터널 구간에 설치되어 이용자에게 지상파 DMB 서비스를 효율적으로 제공할 수 있도록 된 지하철을 위한 지상파 DMB 서비스 시스템에 관한 것 이다.

최근 셀룰라폰 등의 통신 단말기나 휴대형 전용 수신기를 이용하여 멀티미디어 방송을 시청할 수 있도록 해주는 DMB 서비스가 개발되어 급속도록 보급되고 있다. 이러한 DMB 서비스는 크게 위성파 DMB와 지상파 DMB로 구분되고, 이중 지상파 DMB는 그 서비스 제공회사에 따라 다시 지상파 방송과 비지상파 방송으로 구분하고 있다.

일반적으로 DMB는 무선 주파수를 이용하여 서비스가 이루어지기 때문에 이른 바 갭필러(Gap Filler)라 칭하는 중계장치가 필수적으로 요구된다. 갭필러는 위성이나 방송사로부터 송출되는 DMB 신호를 수신하여 증폭하고, 이 증폭된 신호를 다시 무선망을 통해서 송출함으로써 이용자가 임의의 장소에서, 특히 이동중에도 멀티미디어 방송을 시청할 수 있도록 해준다.

그런데, 지하철의 경우에는 서비스 공간이 대부분 터널 구간으로 이루어져 있다. 따라서, 역사내에 갭필러를 설치하여 DMB 신호를 송출하는 경우 필연적으로 역사 외부에 별도의 안테나를 설치하여야 함은 물론 이 안테나와 갭필러를 유선으로 결합하여야 하는 불편함이 따른다.

또한, 역사가 위치하는 장소의 전파수신환경에 따라 DMB 서비스를 제공할 수 없게 되는 문제가 있게 된다.

이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 다수의 지하철 역사에 대하여 효율적으로 지상파 DMB 서비스를 제공할 수 있도록 된 지하 철을 위한 지상파 DMB 서비스 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 실현하기 위한 본 발명의 제1 관점에 따른 지하철을 위한 지상파 DMB 서비스 시스템은 도너 안테나를 구비하는 다수의 마스터 갭필러와, 도너 안테나를 구비하지 않는 다수의 서브 갭필러를 구비하여 구성되고, 상기 마스터 갭필러와 서브 갭필러는 인접하는 갭필러와 광케이블을 통해 결합됨과 더불어 DMB 신호를 광케이블을 통해 상호 송수신하며, 상기 마스터 갭필러는 도너 안테나로부터 수신된 DMB 신호와 인접하는 갭필러로부터 수신된 DMB 신호 중 신호레벨이 양호한 DMB 신호를 근거로 DMB 서비스를 실행하고, 상기 서브 갭필러는 인접하는 갭필러로부터 수신된 DMB 신호 중 신호레벨이 양호한 DMB 신호를 근거로 DMB 서비스를 실행하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 마스터 갭필러는 상기 광케이블을 통해 수신되는 광신호를 전기적인 신호로 변환하고, 스위칭부로부터 출력되는 전기적인 신호를 광신호로 변환하여 광케이블에 결합시키는 하나 이상의 광송수신유니트와, 도너 안테나로부터 수신된 DMB 신호의 세기를 검출하는 제1 신호레벨검출부, 인접한 갭필러로부터 수신되는 DMB 신호의 세기를 검출하는 하나 이상의 제2 신호레벨검출부, 제어신호에 따라 도너 안테나로부터 수신된 DMB 신호와 다른 갭필러로부터 수신된 DMB 신호 중 하나의 DMB 신호를 선택하여 출력하는 스위칭부 및, 상기 제1 및 제2 신호레벨검출부의 검출결과를 근거로 상기 스위칭부를 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 서브 갭필러는 상기 광케이블을 통해 수신되는 광신호를 전기적인 신호로 변환하고, 스위칭부로부터 출력되는 전기적인 신호를 광신호로 변환하여 광케이블에 결합시키는 하나 이상의 광송수신유니트와, 인접한 갭필러로부터 수신되는 DMB 신호의 세기를 검출하는 하나 이상의 신호레벨검출부, 제어신호에 따라 다른 갭필러로부터 수신된 DMB 신호 중 하나의 DMB 신호를 선택하여 출력하는 스위칭부 및, 상기 신호레벨검출부의 검출결과를 근거로 상기 스위칭부를 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 지하철을 위한 지상파 DMB 서비스 시스템의 구성을 나타낸 블록구성도이다.

도면에서 참조번호 1(1-1, 1-2, …, 1-n)은 마스터 갭필러이고, 참조번호 2(2-1, 2-2, …, 2-n)는 서브 갭필러이다. 여기서 마스터 갭필러(1)는 지상파 DMB 신호를 수신하기 위한 도너 안테나(10)를 구비한 것을 칭하고, 서브 갭필러(2)는 지상파 DMB신호를 수신하기 위한 도너 안테나를 별도로 구비하지 않은 것을 칭한다.

상기 마스터 갭필러(1)와 서브 갭필러(2)는 각각 지하철 역사내에 설치된다. 그리고, 이들 마스터 갭필러(1)와 서브 갭필러(2)는 상호 광케이블(3)을 통해 결합된다. 이들 마스터 또는 서브 갭필러(1, 2)의 수효 및 배열은 특정한 것에 한정되지 않는다. 상술한 바와 같이 마스터 갭필러(1)는 도너 안테나(10)의 설치가 용이하고 전파 수신환경이 좋은 역사에 설치될 것이고, 서브 갭필러(2)는 이들 환경이 부적절한 역사에 설치될 것이다.

상기 마스터 갭필러(1)와 서브 갭필러(2)는 모두 인접하는 갭필러로부터 DMB 신호를 수신한다. 마스터 갭필러(1)는 도너 안테나(10)로부터 수신된 DMB 신호와 인접하는 마스터 또는 서브 갭필러(1, 2)로부터 수신되는 DMB 신호 중에서 가장 양호한 레벨을 갖는 DMB 신호를 선택하여 이를 무선망을 통해 송출함으로써 해당 역사내에 DMB 서비스를 제공한다. 또한, 그 선택된 DMB 신호는 인접하는 다른 마스터 또는 서브 갭필러(1, 2)로 전송된다. 서브 갭필러(1)는 인접하는 마스터 또는 서브 갭필러(1, 2)로부터 수신되는 DMB 신호 중에서 가장 양호한 레벨을 갖는 DMB 신호를 선택하여 이를 무선망을 통해 송출함으로써 해당 역사내에 DMB 서비스를 제공하고, 마스터 갭필러(1)와 마찬가지로 선택된 DMB 신호를 인접하는 다른 마스터 또는 서브 갭필러(1, 2)로 전송한다.

상기한 구성에서는 마스터 또는 서브 갭필러(1, 2)는 인접하는 갭필러로부터 수신된 DMB 신호로부터 가장 최적의 DMB 신호를 선택하여 이를 무선망을 통해 송출하고, 해당 DMB 신호는 다시 인접하는 갭필러로 전송된다. 따라서, 모든 갭필러(1, 2)가 가장 최적의 DMB 신호를 근거로 서비스를 실행하게 되므로 모든 지하철 역사내에 대하여 최적의 DMB 서비스를 제공할 수 있게 된다.

도 2는 상기 마스터 갭필러(1)의 주요부 내부 구성을 나타낸 요부 구성도이다.

도 2에서 도너 안테나(10)로부터 수신된 DMB 신호는 대역통과필터(11)를 통해 입력된 후 저잡음증폭기(LNA: Law Noise Amplifier)(12)와 증폭기(13)를 통해 증폭되어 신호선택 유니트(16)로 인가된다.

또한, 도 2에서 참조번호 14 및 15는 인접하는 마스터 또는 서브 갭필러(1, 2)와 광신호를 송수신하기 위한 제1 및 제2 광송수신 유니트이다. 상기 제1 및 제2 광송수신 유니트(14, 15)는 실질적으로 동일한 구성으로 이루어지는데, 다만 제1 광송신 유니트(14)는 예컨대 송신광으로서 1310㎚의 파장광을 사용하고 수신광으로서 1550㎚의 파장광을 사용하는 반면에, 제2 광송신 유니트(15)는 예컨대 송신광으로서 1550㎚의 파장광을 사용하고 수신광으로서 1310㎚의 파장광을 사용한다. 물론, 이때 사용되는 송수신광으로서는 특정한 것에 한정되지 않는다.

제1 광송수신 유니트(14)는 파장분할 멀티플렉서(WDM: Wavelength Division Multiplex)(141)와 광전변환부(142) 및 전광변환부(143)를 구비하여 구성된다. 상기 파장분할 멀티플렉서(141)는 광케이블(3)로부터 수신되는 인접한 갭필러(1, 2)로부터의 광신호, 즉 1550㎚의 파장광을 수신하여 광전변환부(142)로 인도하고, 전광변환부(143)로부터 인가되는 광신호, 즉 1310㎚의 파장광을 광케이블(3)에 결합시킨다. 광전변환부(142)는 파장분할 멀티플렉서(141)를 통해 수신되는 1550㎚의 광신호를 전기적인 신호로 광전변환하여 신호선택 유니트(16)로 인가한다. 전광변환부(143)는 신호선택 유니트(16)로부터 출력되는 DMB 신호를 1310㎚의 파장광으로 변환하여 파장분할 멀티플렉서(141)로 인가한다.

제2 광송수신 유니트(15)는 파장분할 멀티플렉서(WDM: Wavelength Division Multiplex)(151)와 광전변환부(152) 및 전광변환부(153)를 구비하여 구성된다. 상기 파장분할 멀티플렉서(151)는 광케이블(3)로부터 수신되는 인접한 갭필러(1, 2)로부터의 광신호, 즉 1310㎚의 파장광을 수신하여 광전변환부(152)로 인도하고, 전 광변환부(153)로부터 인가되는 광신호, 즉 1550㎚의 파장광을 광케이블(3)에 결합시킨다. 광전변환부(152)는 파장분할 멀티플렉서(151)를 통해 수신되는 1310㎚의 광신호를 전기적인 신호로 광전변환하여 신호선택 유니트(16)로 인가한다. 전광변환부(153)는 신호선택 유니트(16)로부터 출력되는 DMB 신호를 1550㎚의 파장광으로 변환하여 파장분할 멀티플렉서(151)로 인가한다.

또한, 참조번호 16은 신호선택 유니트이다. 이 신호선택 유니트(16)는 증폭기(13)를 통해 입력되는 도너 안테나(10)로부터의 DMB 신호와 제1 및 제2 광송수신유니트(14, 15)의 광전변환부(142, 152)로부터 인가되는 인접하는 다른 갭필러(1, 2)로부터의 DMB 신호 중 특정한 하나의 DMB 신호를 선택하여 입력한다. DMB 신호의 선택은 해당 신호레벨을 근거로 하여 실행된다. 그리고, 이 신호선택 유니트(16)에서 선택 입력된 DMB 신호는 해당하는 갭필러의 내부 회로로 입력된다. 이와 같이 입력된 DMB 신호는 통상적인 갭필러와 동일한 방식으로 증폭된 후 가입자에게 서비스될 것이다.

또한, 상기 신호선택 유니트(16)에서 선택된 DMB 신호는 다시 제1 및 제2 광송수신 유니트(14, 15)의 전광변환부(143, 153)로 인가되어 광신호로 변환되고, 이와 같이 변환된 광신호는 광케이블(3)을 통해 인접한 다른 갭필러(1, 2)로 전송된다.

또한, 도 3은 도 1에서 서브 갭필러(2)의 주요부 내부 구성을 나타낸 블록구성도이다. 서브 갭필러(2)는 도너 안테나(10)를 구비하지 않은 구성으로 이루어진다. 따라서, 도 3의 구성에서는 도 2의 구성 부분중에서 대역통과필터(11), 저잡음 증폭기(12) 및 증폭기(13)가 제거된다. 그리고, 도 3에서 이들 구성을 제외한 부분은 도 3의 구성과 실질적으로 동일하므로, 동일한 참조번호를 붙이고 그 상세한 설명은 생략한다.

도 4는 도 2 및 도 3에서 신호선택 유니트(16)의 구체적인 구성을 나타낸 블록구성도이다.

신호선택유니트(16)에서 도 2의 증폭기(13)로부터 인가되는 도너 안테나(10)로부터 DMB 신호와, 제1 및 제2 광송수신유니트(14, 15)의 광전변환부(142, 152)로부터 인가되는 다른 갭필러(1, 2)로부터의 DMB 신호는 스위칭부(161)의 입력으로 결합된다. 물론, 서브 갭필러(2)를 위한 신호선택 유니트(16)의 경우에는 도너 안테나(10)가 구비되지 않으므로, 제1 및 제2 광송수신유니트(14, 15)의 광전변환부(142, 152)로부터 인가되는 다른 갭필러(1, 2)로부터의 DMB 신호만이 스위칭부(161)의 입력으로 결합된다. 그리고, 상기 광전변환부(142, 152)로부터 스위칭부(161)로의 신호라인상에는 DMB 신호의 신호레벨을 설정하기 위한 가변감쇄기(162, 163)가 결합된다.

상기 스위칭부(161)의 각 신호입력라인상에는 라인커플러(164~166)가 결합된다. 이 라인커플러(164~166)는 스위칭부(161)로 입력되는 각 DMB 신호의 레벨에 대응하는 유도신호를 생성하여 각각 신호레벨 검출부(167~169)로 인가한다. 신호레벨 검출부(167~169)는 예컨대 입력되는 주파수신호를 적분하고, 그 적분된 레벨신호를 디지탈데이터로 변환하여 제어부(170)로 인가하게 된다.

제어부(170)는 상기 신호레벨 검출부(167~169)로부터 인가되는 신호레벨 데 이터를 근거로 스위칭부(161)를 제어하여, 스위칭부(161)의 입력신호 중 그 신호레벨이 가장 높은 DMB 신호가 스위칭부(161)를 통해 출력되도록 하게 된다.

스위칭부(161)로부터 출력되는 DMB 신호는 분배기(172)를 통해 증폭기(173, 174)로 인가된다. 이때 증폭기(173)에서 증폭되어 출력되는 DMB 신호는 갭필러 내부 회로로 인가되어 DMB 서비스를 위해 사용된다. 또한 증폭기(174)를 통해 출력되는 DMB 신호는 분배기(175)를 통해 제1 및 제2 광송수신 유니트(14, 15)의 전광변환부(143, 153)로 전송되어 광케이블(3)을 통해 인접하는 다른 마스터 또는 서브 갭필러(1, 2)로 전송된다.

상기한 구성에 있어서는 인접한 역사내에 설치되는 마스터 또는 서브 갭필러(1, 2)가 광케이블(3)을 통해 상호 결합된다. 마스터 갭필러(1)는 도너 안테나(10)와 다른 마스터 또는 서브 갭필러(1, 2)로부터 인가되는 DMB 신호 중 그 신호세기가 가장 큰 DMB 신호를 근거로 DMB 서비스를 실행함과 더불어, 해당 DMB 신호를 광송수신 유니트(14, 15)를 통해 인접하는 다른 마스터 또는 서브 갭필러(1, 2)측으로 전송하게 된다.

그리고, 이와 같이 전송되는 DMB 신호는 해당 갭필러(1, 2)에서 다른 DMB 신호와 비교되어 선택적으로 사용된다.

따라서, 상술한 실시예에 있어서는 특정한 마스터 갭필러(1)에서 도너 안테나(10)로부터 수신되는 DMB 신호나 다른 마스터 또는 서브 갭필러(1, 2)로부터 수신되는 DMB 신호에 문제가 발생되는 경우에도 모든 마스터 또는 서브 갭필러(1, 2)는 최적의 DMB 신호를 근거로 DMB 서비스를 실행하게 되므로 안정적이면서도 양호 한 DMB 서비스를 제공할 수 있게 된다.

이상으로 본 발명에 따른 실시예를 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변형시켜 실시할 수 있다.

즉, 예를 들어 상술한 실시예에서 마스터 갭필러와 서브 갭필러는 특정한 구성의 것이 요구되지 않고, 각각 도너 안테나나 인접한 갭필러로부터 수신된 DMB 신호 중 신호레벨이 양호한 DMB 신호를 근거로 DMB 서비스를 실행할 수 있는 어떠한 구성의 것도 채용하여 사용할 수 있다.

이상으로 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 다수의 지하철 역사에 대하여 효율적으로 지상파 DMB 서비스를 제공할 수 있도록 된 지하철을 위한 지상파 DMB 서비스 시스템을 구현할 수 있게 된다.

Claims (3)

1. 도너 안테나를 구비하는 다수의 마스터 갭필러와, 도너 안테나를 구비하지 않는 다수의 서브 갭필러를 구비하여 구성되고,

   상기 마스터 갭필러와 서브 갭필러는 인접하는 갭필러와 광케이블을 통해 결합됨과 더불어 DMB 신호를 광케이블을 통해 상호 송수신하며,

   상기 마스터 갭필러는 도너 안테나로부터 수신된 DMB 신호와 인접하는 갭필러로부터 수신된 DMB 신호 중 신호레벨이 양호한 DMB 신호를 선택하여 무선망을 통해 출력하고,

   상기 서브 갭필러는 인접하는 갭필러로부터 수신된 DMB 신호 중 신호레벨이 양호한 DMB 신호를 선택하여 무선망을 통해 송출하는 것을 특징으로 하는 지하철을 위한 지상파 DMB 서비스 시스템.
2. 제1항에 있어서,

   상기 마스터 갭필러는 상기 광케이블을 통해 수신되는 광신호를 전기적인 신호로 변환하고, 스위칭부로부터 출력되는 전기적인 신호를 광신호로 변환하여 광케이블에 결합시키는 하나 이상의 광송수신 유니트와,

   도너 안테나로부터 수신된 DMB 신호의 세기를 검출하는 제1 신호레벨검출부,

   인접한 갭필러로부터 수신되는 DMB 신호의 세기를 검출하는 하나 이상의 제2 신호레벨검출부,

   제어신호에 따라 도너 안테나로부터 수신된 DMB 신호와 다른 갭필러로부터 수신된 DMB 신호 중 하나의 DMB 신호를 선택하여 출력하는 스위칭부 및,

   상기 제1 및 제2 신호레벨검출부의 검출결과를 근거로 상기 스위칭부를 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 지하철을 위한 지상파 DMB 서비스 시스템.
3. 제1항에 있어서,

   상기 서브 갭필러는 상기 광케이블을 통해 수신되는 광신호를 전기적인 신호로 변환하고, 스위칭부로부터 출력되는 전기적인 신호를 광신호로 변환하여 광케이블에 결합시키는 하나 이상의 광송수신 유니트와,

   인접한 갭필러로부터 수신되는 DMB 신호의 세기를 검출하는 하나 이상의 신호레벨검출부,

   제어신호에 따라 다른 갭필러로부터 수신된 DMB 신호 중 하나의 DMB 신호를 선택하여 출력하는 스위칭부 및,

   상기 신호레벨검출부의 검출결과를 근거로 상기 스위칭부를 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 지하철을 위한 지상파 DMB 서비스 시스템.

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