KR101478104B1 - 초광대역 무선통신기반형 ｌｅｄ 블러틴 보드용 디지털 사이니지 제어장치 - Google Patents

초광대역 무선통신기반형 ｌｅｄ 블러틴 보드용 디지털 사이니지 제어장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에서는 기존의 LED 전광판(LED Bulletin Board)용 디지털 사이니지(Digital Signage)가 광고 제착에서 배포까지 광고주, 광고제작자, 광고대행사가 협업을 하기 때문에 광고 게재를 위한 소요기간이 길고, 광고료가 비싸서 특정 유료광고 또는 공익광고 이외에는 일반인이 손쉽게 사용하기에는 힘든 문제점과, 단순히 특정하고 일부의 광고만을 반복적으로 보여주고 있어서, 사용자 참여를 유도할 수 없는 문제점과, 기존 LED 전광판(LED Bulletin Board)용 디지털 사이니지(Digital Signage)의 복수개의 LED 전광판블록과 제어 PC사이가 광고컨텐츠 데이터를 전송시키고 제어하기 위한 복수개의 유선라인이 설치되어 있어 설치전문가가 직접 1:1 수동방식으로 연결해야 하므로 설치시간이 많이 걸리고, 수리 및 보수하는데 걸리는 시간이 오래걸리는 문제점을 개선하고자, 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 장치, 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 제어부로 구성됨으로서, 복수개의 LED 전광판블록과 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 제어부 사이를 초광대역(UWB : Ultra Wide Band)무선통신으로 무선연결시키고, 유선라인(line)을 없앨 수 있어 설치와 유지관리가 용이하고, PC 및 스마트폰으로 이루어진 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 제어부가 구성됨으로서 광고컨텐츠를 장소에 구애받지않고, 광고컨텐츠를 생성,수정, 삭제시키며 관리할 수 있으며, 적은 비용으로 다수의 사용자가 손쉽게 광고를 제작하고 이를 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 장치에 업로딩시킬 수 있어 기존보다 70%로 광고효과를 높일 수 있고, SNS(소셜네트워크서비스)에 연계시켜, UCC 화면표출 및 이벤트로도 활용할 수 있어, LED 블러틴 보드용 디지털 사이니지 시장을 활성화시킬 수 있는 초광대역 무선통신기반형 LED 블러틴 보드용 디지털 사이니지 제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

Description

초광대역 무선통신기반형 ＬＥＤ 블러틴 보드용 디지털 사이니지 제어장치{THE APPARATUS OF CONTROL A DIGITAL SIGNAGE OF LED BULLETIN BOARD IN ULTRA WIDE BAND}
본 발명에서는 UWB(Ultra Wide Band)의 특성을 이용해 LED 블러틴 보드용 디지털 사이니지 장치에 적용시켜 복수개의 LED 전광판블록과 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 제어부 사이를 초광대역(UWB : Ultra Wide Band)무선통신으로 무선연결시킴으로서, 유선라인(line)을 없애고, 초광대역 무선통신망을 기반으로 광고컨텐츠를 PC 및 스마트폰으로 이루어진 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 제어부를 통해 생성, 수정, 삭제시키며 제어할 수 있는 초광대역 무선통신기반형 LED 블러틴 보드용 디지털 사이니지 제어장치에 관한 것이다.
디지털 사이니지(Digital Signage)란 길가나 점포, 공공시설 등에 표시되어 있는 포스터나 안내표시, 간판 등 기존의 하드웨어 매체가 아닌 디지털 디스플레이를 통해 각종 콘텐츠와 메시지를 제공하는 옥외 미디어를 말한다.
최근 LCD, LED 등을 기반으로 하는 지능형 디지털 영상장치의 급속한 발전으로 디지털 사이니지(Digital Signage)는 보편화되고 있으며, 기존의 단방향 광고 매체가 아닌 쌍방향 의사소통이 가능한 특징으로 인해 디지털 사이니지에 대한 수요 및 시장은 급속한 성장을 보이고 있다.
디지털 광고시장은 전반적인 글로벌 경기침체에도 불구하고 지속적인 성장세를 보일것으로 전망하고 있으며, 융합(Convergence)미디어 관점에서도 간판이 디지털화됨에 따라 정보와 예술, 콘텐츠, 기업 마케팅 니즈가 결합되면서 점차 TV 등 기존 매체광고를 대체하는 새로운 수단으로서의 역할을 수행할 것으로 예상하고 있다.
상기 디지털 사이니지(Digital Signage)는 LED 전광판(LED Bulletin Board)으로 구성된다.
이와 같이 구성된 디지털 사이니지(Digital Signage)는 원격에 위치하는 통제실에서 상황에 맞춰 필요한 광고 문구나 정보 등의 메시지를 자동 혹은 수동의 방식으로 송출함으로써 전광판에 해당 메시지가 표시될 수 있도록 하는 방식으로 작동되는 것이 일반적이다.
기존의 LED 전광판(LED Bulletin Board)용 디지털 사이니지(Digital Signage)는 광고 제착에서 배포까지 광고주, 광고제작자, 광고대행사가 협업을 하기 때문에 광고 게재를 위한 소요기간이 길었다.
그리고, 매체의 특성 때문에 시간할당제가 적용되고 있어, 광고료가 비싸서 특정 유료광고 또는 공익광고 이외에는 일반인이 손쉽게 사용하기에는 힘든 문제점이 있었다.
또한, LED 전광판(LED Bulletin Board)용 디지털 사이니지(Digital Signage) 광고의 경우 단순히 특정하고 일부의 광고만을 반복적으로 보여주고 있어서, 사용자의 요구를 전혀 반영할 수 없었고, 사용자 참여를 유도할 수 없는 문제점이 있었다.
무엇보다, LED 전광판(LED Bulletin Board)용 디지털 사이니지(Digital Signage)는 다수의 LED 모듈이 매트릭스 형태로 배열된 LED 전광판블록이 복수개로 결합되어 형성된 것으로서, 그 복수개의 LED 전광판블록과 제어 PC사이에는 광고컨텐츠 데이터를 전송시키고 제어하기 위한 복수개의 유선라인이 설치되어 있어 설치전문가가 직접 1:1 수동방식으로 연결해야 하므로 설치시간이 많이 걸리고, 고장발생시 어느 위치에 있는 LED 전광판블록이 고장이 났는지 위치 파악이 안되어, 수리 및 보수하는데 걸리는 시간이 오래 걸리는 문제점이 있었다.
국내등록특허번호 제10-0893892호(2009년04월20일 공고)
상기의 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서는 복수개의 LED 전광판블록과 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 제어부 사이를 초광대역(UWB : Ultra Wide Band)무선통신으로 무선연결시키고, 유선라인(line)을 없앨 수 있어 설치와 유지관리가 용이하고, PC 및 스마트폰으로 이루어진 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 제어부가 구성됨으로서 광고컨텐츠를 장소에 구애받지않고, 광고컨텐츠를 생성,수정, 삭제시키며 관리할 수 있으며, 적은 비용으로 다수의 사용자가 손쉽게 광고를 제작하고 이를 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 장치에 업로딩시킬 수 있어 기존보다 광고효과를 높일 수 있고, SNS(소셜네트워크서비스)에 연계시켜, UCC 화면표출 및 이벤트로도 활용할 수 있어, LED 블러틴 보드용 디지털 사이니지 시장을 활성화시킬 수 있는 초광대역 무선통신기반형 LED 블러틴 보드용 디지털 사이니지 제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 초광대역 무선통신기반형 LED 블러틴 보드용 디지털 사이니지 제어장치는
다수의 LED 모듈이 매트릭스 형태로 배열된 LED 전광판블록이 복수개로 형성되어 디지털 사이니지 제어부로부터 전송된 광고컨텐츠를 표출시키고, 복수개의 LED 전광판블록과 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 제어부 사이를 초광대역(UWB : Ultra Wide Band)무선통신으로 무선연결시키는 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 장치와,
초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 장치와 초광대역 무선통신으로 무선연결되어, 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 장치에 표출된 광고컨텐츠를 생성,수정, 삭제시키며 제어하는 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 제어부로 구성됨으로서 달성된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 복수개의 LED 전광판블록과 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 제어부 사이를 초광대역(UWB : Ultra Wide Band)무선통신으로 무선연결시키고, 유선라인(line)을 없앨 수 있어 설치와 유지관리가 용이하고, PC 및 스마트폰으로 이루어진 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 제어부를 통해 광고컨텐츠를 생성,수정, 삭제시키며 관리할 수 있으며, 적은 비용으로 다수의 사용자가 손쉽게 광고를 제작하고 이를 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 장치에 업로딩시킬 수 있어 기존보다 70%로 광고효과를 높일 수 있고, SNS(소셜네트워크서비스)에 연계시켜, UCC 화면표출 및 이벤트로도 활용할 수 있어, LED 블러틴 보드용 디지털 사이니지 시장을 활성화시킬 수 있는 좋은 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 초광대역 무선통신기반형 LED 블러틴 보드용 디지털 사이니지 제어장치(1)의 구성요소를 도시한 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 초광대역 무선통신기반형 LED 블러틴 보드용 디지털 사이니지 제어장치 중 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 장치의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 3은 본 발명에 따른 UWB 수신형 멀티밴드모듈의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 4는 본 발명에 따른 초광대역 무선통신기반형 LED 블러틴 보드용 디지털 사이니지 제어장치 중 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 제어부의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 5는 본 발명에 따른 UWB 송신형 멀티밴드모듈의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 6은 본 발명에 따른 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 제어부가 스마트폰으로 이루어져 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 장치쪽으로 초광대역 무선통신으로 광고컨텐츠를 전송시켜 표출시키는 것을 도시한 일실시예도,
도 7은 본 발명에 따른 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 제어부가 PC컴퓨터로 이루어져 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 장치쪽으로 초광대역 무선통신으로 인터넷 UCC화면을 전송시켜 표출시키는 것을 도시한 일실시예도.
먼저, 본 발명에 설명되는 UWB(Ultra Wide Band)에 관해 설명한다.
상기 UWB(Ultra Wide Band)는 3.1∼10.6㎓대의 주파수 대역을 사용하면서 10m∼1㎞의 전송거리를 보장하는 기술이다.
즉, UWB는 미 국방성에서 군사용 무선통신기술로 사용되다가 미국 통신 주파수 관할 기관인 연방통신위원회(FCC)가 민간 기업에 개방하면서부터 관심을 갖게 되는 기술이다.
이러한 UWB는 ㎓폭의 주파수 대역을 사용하고, 초당 100∼500M의 속도로 전송이 가능한 무선통신기술로 커다란 용량의 동영상을 떨림이나 버그없이 완벽하게 전송할 수 있다.
그리고, 전송거리도 대략 1㎞에 달해 완벽한 홈네트워킹시스템을 구현할 수 있어 모든 디지털 가전의 선(line)을 없앨 수 있는 기술이다.
보다 상세하게 설명하면, UWB 무선 통신 방식은 사용 주파수 대역폭이 중심 주파수의 20% 이상이 되는 방식으로, 대부분의 기존 무선 기술들과는 달리 반송파를 사용하지 않는 기저 대역 통신을 사용한다.
이러한 UWB의 특성을 이용해 본 발명에서는 LED 블러틴 보드용 디지털 사이니지 장치에 적용시켜 복수개의 LED 전광판블록과 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 제어부 사이를 초광대역(UWB : Ultra Wide Band)무선통신으로 무선연결시킴으로서, 유선라인(line)을 없애고, 초광대역 무선통신망을 기반으로 광고컨텐츠를 PC 및 스마트폰으로 이루어진 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 제어부를 통해 생성, 수정, 삭제시키며 제어할 수 있는 초광대역 무선통신기반형 LED 블러틴 보드용 디지털 사이니지 제어장치를 제공하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 첨부하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 초광대역 무선통신기반형 LED 블러틴 보드용 디지털 사이니지 제어장치(1)의 구성요소를 도시한 구성도에 관한 것으로, 이는 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 장치(100), 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 제어부(200)로 구성된다.
먼저, 본 발명에 따른 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 장치(100)에 관해 설명한다.
상기 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 장치(100)는 다수의 LED 모듈이 매트릭스 형태로 배열된 LED 전광판블록이 복수개로 형성되어 디지털 사이니지 제어부로부터 전송된 광고컨텐츠를 표출시키고, 복수개의 LED 전광판블록과 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 제어부 사이를 초광대역(UWB : Ultra Wide Band)무선통신으로 무선연결시키는 역할을 한다.
이는 도 2에 도시한 바와 같이, LED 전광판 본체(110), LED 전광판패널(120), UWB 수신형 멀티밴드모듈(130), 영상변환부(140), LED 전광판패널 제어부(150)로 구성된다.
첫째, 본 발명에 따른 LED 전광판 본체(110)에 관해 설명한다.
상기 LED 전광판 본체(110)는 사각판넬형상으로 이루어져 각 기기를 지지하면서 외압으로부터 보호하는 역할을 한다.
둘째, 본 발명에 따른 LED 전광판패널(120)에 관해 설명한다.
상기 LED 전광판패널(120)은 LED 전광판 본체의 전면에 위치되고, 다수의 LED 모듈이 매트릭스 형태로 배열된 LED 전광판블록이 복수개로 형성되어 영상변환부로부터 전송된 광고컨텐츠를 표출시키는 역할을 한다.
이는 조립이 용이하도록 다수의 LED가 규칙적으로 배열되어 규격화된 구조로 제공되는 LED 전광판블록(121)들을 조합한 형태로 구성된다.
상기 LED 전광판블록들은 LED들이 나란하게 배열된 LED 바(bar)가 포함되어 구성된다.
셋째, 본 발명에 따른 UWB 수신형 멀티밴드모듈(130)에 관해 설명한다.
상기 UWB 수신형 멀티밴드모듈(130)은 LED 전광판패널의 복수개 LED 전광판블록 후면 일측에 1:1로 설치되어, LED 전광판블록과 디지털 사이니지 제어부 사이를 초광대역(UWB : Ultra Wide Band)무선통신으로 무선연결시켜 디지털 사이니지 제어부로부터 전송된 광고컨텐츠에 관한 로픽셀 데이터(Raw Pixel Data)를 수신받은 후, 디지털사이니지 제어부의 제어하에 영상변환부로 전달시키는 역할을 한다.
이는 도 3에 도시한 바와 같이, 주파수디호핑·필터링부(131), OFDM 수신부(132), QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 복조부(133), 디인터리버(Deinterlever)(134), 비터비 디코더부(Viterbi Decoder)(135)로 구성된다.
상기 주파수디호핑·필터링부(131)는 디지털 사이니지 제어부의 OFDM 송신부로부터 전송된 주파수 그룹별로 호핑된 n개의 주파수들을 디호핑시키고, 필터링시키는 역할을 한다.
상기 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 수신부(132)는 주파수디호핑·필터링부로부터 필터링된 OFDM 신호를 수신하여 직교 복조를 행한 후의 OFDM 신호를 푸리에 변환하고, 주파수 영역의 OFDM 신호를 출력하는 역할을 한다.
이는 RF단과 수신안테나를 통해 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 제어부의 OFMD 송신부로부터 전송된 광고컨텐츠의 로픽셀 데이터(Raw Pixel Data)를 수신받도록 구성된다.
상기 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 복조부(133)는 OFDM 수신부로부터 출력된 주파수 영역의 OFDM 신호에 포함된 두비트 단위로 묶인 광고컨텐츠의 로픽셀 데이터(Raw Pixel Data) 비트열을 디코딩시키는 역할을 한다.
상기 디인터리버(Deinterlever)(134)는 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 복조부로부터 전달된 인터리빙(interleaving) 데이터를 다시 원래의 광고컨텐츠의 로픽셀 데이터(Raw Pixel Data)로 복원시키는 역할을 한다.
상기 비터비 디코더부(Viterbi Decoder)(135)는 디인터리버(Deinterlever)에서 복원된 광고컨텐츠의 로픽셀 데이터(Raw Pixel Data)를 디코딩시켜 영상변환부로 전달시키는 역할을 한다.
넷째, 본 발명에 따른 영상변환부(140)에 관해 설명한다.
상기 영상변환부(140)는 LED전자현수막 어플리케이션 모듈로부터 전송된 광고컨텐츠에 관한 영상신호를 패널구동부가 처리 가능한 디지털 포맷의 영상 신호로 변환시키는 역할을 한다.
다섯째, 본 발명에 따른 LED 전광판패널 제어부(150)에 관해 설명한다.
상기 LED 전광판패널 제어부(150)는 N개의 LED 전광판블록, UWB 수신형 멀티밴드모듈, 영상변환부와 연결되어, 각 기기의 전반적인 동작을 제어하고, UWB 수신형 멀티밴드모듈로부터 전달된 광고컨텐츠에 관한 로픽셀 데이터(Raw Pixel Data)를 N개의 LED 전광판블록에 순차적으로 출력시켜 LED 전광판패널에 완성형 광고컨텐츠를 표출시키도록 제어시키는 역할을 한다.
이는 ARM Cortex-A8 프로세서와 네온 심드(NEON SIMD) 엔진을 바탕으로 하고 있는 미디어 프로세서로 구성된다.
상기 미디어 프로세서는 고급 HD 비디오 코덱과 그래픽 프로세서도 포함되어 구성된다.
이런 특징들로 인해 고급 사용자 인터페이스 애플리케이션 환경과 함께 멀티미디어 및 신호처리 알고리즘이 가능하며, L1 및 L2 캐시 메모리가 통합되어 있어 시스템 성능이 더욱 높아지는 특성을 가지고, PCI Express 인터페이스를 포함하고 있어 주변기기 인터페이스 옵션을 더욱 넓혀주며, DDR3 메모리는 고속 데이터 전송을 가능하게 만든다.
그리고, 스피커 및 라인 출력 단자, 마이크 입력 단자, 백라이트 레귤레이터, 파워 서플라이 컨트롤러, 그리고 터치스크린 컨트롤러 등을 가진 클래스D 앰프를 포함하는 주변기기 옵션이 통합되어 구성된다.
또한, 본 발명에 따른 LED 전광판패널 제어부(150)는 LED 전광판블럭을 이루는 LED 모듈, LED 바들의 오류를 감지할 수 있는 LED 에러 감지부와,
전원장치인 파워서플라이의 오작동 등을 감지할 수 있는 파워서플라이 에러 감지부가 포함되어 구성된다.
LED 에러 감지부는 개별 LED의 고장, 오작동 등을 감지하거나, 다수의 LED 바들로 디스플레이부가 구성된 경우, 각 LED 바들의 라인별로 동작 상태가 감지되도록 구성될 수 있다.
한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, LED 전광판패널에 장착되는 파워서플라이의 경우, 정격 용량의 10 내지 50%, 보다 바람직하게는 25%를 여분으로 병렬 연결하도록 구성됨으로써, 고장 등의 발생시 여분의 전력이 자동으로 공급되도록 설계됨으로써, 별도의 점검, 수리가 없더라도 LED 전광판패널의 지속적인 작동을 담보할 수 있다.
이러한 구성으로 인해, LED 전광판패널 외관상으로는 작동의 이상을 쉽게 체크할 수 없는 경우라 할지라도, 상기한 바와 같은 파워서플라이의 오작동 등을 체크할 수 있는 파워서플라이 에러 감지부의 감지 기능으로 인해 파워서플라이 자체의 오류는 실시간으로 언제나 모니터링될 수 있으므로, 급박한 상황을 맞이함 없이 적절한 때에 고장 수리를 실시할 수 있는 등의 여유로운 관리가 가능해진다.
다음으로, 본 발명에 따른 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 제어부(200)에 관해 설명한다.
상기 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 제어부(200)는 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 장치와 초광대역 무선통신으로 무선연결되어, 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 장치에 표출된 광고컨텐츠를 생성,수정,삭제시키며 제어하는 역할을 한다.
이는 노트북 PC 또는 스마트폰으로 이루어진다.
상기 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 제어부(200)는 도 4에 도시한 바와 같이, 광고컨텐츠관리부(210), UWB 송신형 멀티밴드모듈(220)로 구성된다.
상기 광고컨텐츠관리부(210)는 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 장치에 표출된 광고컨텐츠를 생성, 수정, 삭제시키는 역할을 한다.
상기 UWB 송신형 멀티밴드모듈(220)은 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 장치의 LED 전광판블록과 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 제어부 사이를 초광대역(UWB : Ultra Wide Band)무선통신으로 무선연결시켜 패킷변환된 광고컨텐츠에 관한 로픽셀 데이터(Raw Pixel Data)를 송신시키는 역할을 한다.
이는 도 5에 도시한 바와 같이, LED모듈 패킷변환부(221), 엔코더부(222), 인터리버(Interleaver)(223), QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 변조부(224), OFDM 송신부(225), 주파수호핑·필터링부(226)로 구성된다.
첫째, 본 발명에 따른 LED모듈 패킷변환부(221)에 관해 설명한다.
상기 LED모듈 패킷변환부(221)는 광고컨텐츠에 관한 영상신호를 LED 전광판블록에서 처리 가능한 디지털 포맷의 로픽셀 데이터(Raw Pixel Data)로 변환시킨 후, LED 모듈별로 패킷화시키는 역할을 한다.
둘째, 본 발명에 따른 엔코더부(222)에 관해 설명한다.
상기 엔코더부(222)는 LED모듈 패킷변환부에서 LED 모듈별로 패킷화된 로픽셀 데이터(Raw Pixel Data)를 인코딩시키는 역할을 한다.
이는 전송 데이터 속도에 따라 코딩율(coding rate)이 R=1/3, 1/2, 5/8, 3/4를 갖으며, 코딩 자체는 1/3의 코딩율을 갖고 구속장이 7인 특성을 갖는다.
그리고, 본 발명에 따른 엔코더부는 전송 데이터 속도에 맞게 코딩율(coding rate)을 맞춰주기 위해 펀처드 코딩(Punctured coding)이 구성된다.
즉, 본 발명에 따른 엔코더는 하나의 입력데이터에 대해서 세개의 출력을 내보내도록 구성된다.
즉, 코딩율(coding rate)이 1/3이다.
본 발명에서는 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 장치에 표출될 광고컨텐츠의 로픽셀 데이터(Raw Pixel Data) 전송속도를 만족시키기 위해 1/3,1/2,5/8,4/3의 부호율을 가져야 하므로, 펀처드 코딩(Punctured coding)을 사용한다.
또한, 본 발명에 따른 OFDM 송신부는 다중경로 페이딩에 취약한 320Mbps 이상의 옵션모드에서는 페이딩 영향을 극복하기 위해 DCM(Dual Carrier Modulation)방식 포함되어 구성된다.
셋째, 본 발명에 따른 인터리버(Interleaver)(223)에 관해 설명한다.
상기 인터리버(Interleaver)(223)는 채널에서 발생한 연집성 에러 비트들을 분산시켜 엔코더부로부터 인코딩될 광고컨텐츠의 로픽셀 데이터(Raw Pixel Data)의 인코딩 성능을 개선시키는 역할을 한다.
이는 집적화 된 광신호를 홀수와 짝수로 나누어 줌으로써 채널 간 독립성(Isolation)확보와 크로스토크(Crosstalk) 방지의 기능을 수행하여 광고컨텐츠의 로픽셀 데이터(Raw Pixel Data)의 인코딩 성능을 개선시킨다.
즉, 인터리버(Interleaver)라는 용어는 신호를 뒤섞는 방식를 말하며 전송하려는 데이터의 군집에러를 줄이기 위해 행과 렬의 순서를 바꾸어 보내 주므로써 공기중 전달되는 신호가 번개나 비등에 의해서 군집에러(Burst Error)가 생길 경우에도 복구 가능한 데이터로 만들어 준다.
본 발명에 따른 인터리버(Interleaver)는 심볼 인터리빙부, 톤 인터리빙부, 비트 인터리빙부로 구성된다.
상기 심볼 인터리빙부는 OFDM 심벌을 넘어서 데이터들이 흩어지도록 함으로서 서브 밴드를 넘어서 주파수 다이버시티 효과를 얻도록 수행하는 역할을 한다.
상기 톤 인터리빙부는 하나의 OFDM 심벌 내에서 데이터를 흩어지도록 함으로서 하나의 서브 밴드 내의 톤 사이에서 주파수 다이버시티 효과를 얻도록 수행하는 역할을 한다.
상기 비트 인터리빙부는 버스트 에러(burst error)에 대처하기 위하여 수행하여 주파수 다이버시티 효과를 얻도록 수행하는 역할을 한다.
넷째, 본 발명에 따른 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 변조부(224)에 관해 설명한다.
상기 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 변조부(224)는 인터리빙된 광고컨텐츠의 로픽셀 데이터(Raw Pixel Data) 비트열을 두비트 단위로 묶어서 인코딩시키는 역할을 한다.
다섯째, 본 발명에 따른 OFDM 송신부(225)에 관해 설명한다.
상기 OFDM 송신부(225)는 주파수를 528MHz의 복수개 밴드로 나누어 한 순간에는 한 밴드를 이용하여 주파수 도약을 하면서 128-point FFT(Fast Fourier Transform)/IFFT(Inverse FFT)를 이용한 OFDM 심볼방식을 통해 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 장치의 UWB 수신형 멀티밴드모듈로 전송시키는 역할을 한다.
이는 광고컨텐츠의 로픽셀 데이터(Raw Pixel Data)를 RF단과 송신안테나를 통해 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 장치의 UWB 수신형 멀티밴드모듈로 전송시키도로 구성된다.
여기서, 상기 128-point FFT(Fast Fourier Transform)/IFFT(Inverse FFT)를 이용한 OFDM 심볼방식을 통해 RF 신호전송방식에 관해 설명한다.
본 발명에 따른 QPSK/DCM Mapping 된 복소수 데이터는 53.3 Mbps일경우 50개씩, 107Mbps, 200Mbps 일 경우 100개씩 모여 OFDM 심벌에 맵핑(Mappling)된다.
그리고, 53.3Mbps의 경우 50개의 데이터를 주파수측에서 컴플렉스 컨쥬게이트(Complex conjugate)된 형태로 100개로 반복시켜 보냄으로써, IFFT된 데이터가 실수가 되도록 구성된다.
OFDM 심벌은 128-point IFFT를 사용하므로 128개의 톤(tone)이 존재하며 이 중 100개의 톤(tone)은 데이터에, 12개는 필롯(pilot)에, 10개는 가드 캐리어(guard carrier)로 남겨놓고 있으며, 6개는 사용하지 않는다.
여기서, 가드 캐리어(guard carrier)의 용도는 주파수 점유 대역폭을 500MHz 이상으로 유지하기 위해 제일 바깥쪽 데이터 톤을 반복해서 전송시킨다.
본 발명에 따른 OFDM 송신부를 통한 RF전송신호는 다음의 수학식 1과 같이 표현된다.
Figure 112012098949219-pat00001
여기서, Re()는 복소수 값의 실수 부분을 표현한 것이고, rl(t)는 l번째 OFDM 심볼의 기저 대역 복소수 신호를 표현한 것이며, N은 전송되는 OFDM 심볼 개수를 표현한 것이고, TSYM은 심볼 가격을 표현한 것이다.
상기 OFDM 심볼들은 주파수 대역을 이용하여 프리앰블 패턴에 따른 TF 코드테이블에 따라 전송되며, l번째 전송되는 OFDM 심볼의 중심주파수는 fl로 표현된다.
본 발명에 따른 TF 코드테이블은 표 1과 같이 설정된다.
프리앰블 패턴 TF(Time Frequency) Codes
1 1 3 1 2 3 3 1
2 1 2 1 2 1 3 1
3 1 1 1 2 1 3 2
4 3 2 2 2 1 3 3
5 2 3 3 1 2 2 2
6 1 3 3 1 2 2 3
7 1 2 2 1 3 2 3
여섯째, 본 발명에 따른 주파수호핑·필터링부(226)에 관해 설명한다.
상기 주파수호핑·필터링부(226)는 OFDM 송신부를 통해 송신시 각 OFDM 심볼마다 미리 설정된 프리앰블 패턴에 따라 주파수 그룹별로 n개의 주파수들을 호핑시키고, 필터링시키는 역할을 한다.
이는 주파수 호핑시, 각 OFDM 심볼마다 9.5ns의 가드 인터벌(guard interval)을 가진다.
이처럼, 본 발명에 따른 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 제어부가 LED모듈 패킷변환부(221), 엔코더부(222), 인터리버(Interleaver)(223), QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 변조부(224), OFDM 송신부(225), 주파수호핑·필터링부(226)로 구성됨으로서, 다른 통신시스템에 영향을 주지 않고 광고컨텐츠의 로픽셀 데이터(Raw Pixel Data)신호를 초광대역으로 분산하여 LED 전광판패널의 N개의 LED전광판블록에 1:1 송신함으로써, 다른 협대역신호에 간섭을 주지 않고 통신을 할 수 있다.
상기 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 제어부가 스마트폰으로 구성될 경우에, LED모듈 패킷변환부(221), 엔코더부(222), 인터리버(Interleaver)(223), QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 변조부(224), OFDM 송신부(225), 주파수호핑·필터링부(226)가 PCB기판으로 모듈화되어 스마트폰내부에 내장되어 설치되고, 광고컨텐츠관리부가 어플화되어 설치된다.
이로 인해, 스마트폰으로 이루어진 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 제어부가 구성됨으로서 장소에 구애받지않고, 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 장치에 표출될 광고컨텐츠를 이동하면서 생성,수정,삭제시키며 관리할 수 있고, 적은 비용으로 다수의 사용자가 손쉽게 광고를 제작하고 이를 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 장치에 업로딩시킬 수 있어 기존보다 광고효과를 70% 높일 수가 있다.
이하, 본 발명에 따른 초광대역 무선통신기반형 LED 블러틴 보드용 디지털 사이니지 제어장치의 구체적인 동작과정에 관해 설명한다.
먼저, 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 제어부의 광고컨텐츠관리부에서 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 장치에 표출된 광고컨텐츠를 생성, 수정, 삭제시킨다.
다음으로, 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 제어부의 UWB 송신형 멀티밴드모듈에서 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 장치의 LED 전광판블록과 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 제어부 사이를 초광대역(UWB : Ultra Wide Band)무선통신으로 무선연결시켜 패킷변환된 광고컨텐츠에 관한 로픽셀 데이터(Raw Pixel Data)를 송신시킨다.
다음으로, 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 장치의 UWB 수신형 멀티밴드모듈에서 LED 전광판블록과 디지털 사이니지 제어부 사이를 초광대역(UWB : Ultra Wide Band)무선통신으로 무선연결시켜 디지털 사이니지 제어부로부터 전송된 광고컨텐츠에 관한 로픽셀 데이터(Raw Pixel Data)를 수신받은 후, 디지털사이니지 제어부의 제어하에 영상변환부로 전달시킨다.
다음으로, 영상변환부를 통해 LED전자현수막 어플리케이션 모듈로부터 전송된 광고컨텐츠에 관한 영상신호를 패널구동부가 처리 가능한 디지털 포맷의 영상 신호로 변환시킨다.
끝으로, LED 전광판패널에서 LED 전광판패널 제어부의 제어하에 영상변환부로부터 전송된 광고컨텐츠를 표출시킨다.
이때, LED 전광판패널 제어부에서는 N개의 LED 전광판블록, UWB 수신형 멀티밴드모듈, 영상변환부와 연결되어, 각 기기의 전반적인 동작을 제어하고, UWB 수신형 멀티밴드모듈로부터 전달된 광고컨텐츠에 관한 로픽셀 데이터(Raw Pixel Data)를 N개의 LED 전광판블록에 순차적으로 출력시켜 LED 전광판패널에 완성형 광고컨텐츠를 표출시키도록 제어시킨다.
도 6은 본 발명에 따른 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 제어부가 스마트폰으로 이루어져 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 장치쪽으로 초광대역 무선통신으로 광고컨텐츠를 전송시켜 표출시키는 것을 도시한 일실시예도에 관한 것이고,
도 7은 본 발명에 따른 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 제어부가 PC컴퓨터로 이루어져 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 장치쪽으로 초광대역 무선통신으로 인터넷 UCC화면을 전송시켜 표출시키는 것을 도시한 일실시예도에 관한 것이다.
1 : LED 블러틴 보드용 디지털 사이니지 제어장치
100 : 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 장치
110 : LED 전광판 본체
120 : LED 전광판패널
130 : UWB 수신형 멀티밴드모듈
140 : 영상변환부
150 : 디지털사이니지 제어부
200 : 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 제어부

Claims (5)

  1. 다수의 LED 모듈이 매트릭스 형태로 배열된 LED 전광판블록이 복수개로 형성되어 디지털 사이니지 제어부로부터 전송된 광고컨텐츠를 표출시키고, 복수개의 LED 전광판블록과 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 제어부 사이를 초광대역(UWB : Ultra Wide Band)무선통신으로 무선연결시키도록 LED 전광판 본체(110), LED 전광판패널(120), UWB 수신형 멀티밴드모듈(130), 영상변환부(140), LED 전광판패널 제어부(150)로 이루어진 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 장치(100)와,
    초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 장치와 초광대역 무선통신으로 무선연결되어, 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 장치에 표출된 광고컨텐츠를 생성,수정, 삭제시키며 제어하도록 광고컨텐츠관리부(210), UWB 송신형 멀티밴드모듈(220)로 이루어진 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 제어부(200)로 구성되되;,
    상기 UWB 송신형 멀티밴드모듈(220)은
    광고컨텐츠에 관한 영상신호를 LED 전광판블록에서 처리 가능한 디지털 포맷의 로픽셀 데이터(Raw Pixel Data)로 변환시킨 후, LED 모듈별로 패킷화시키는 LED모듈 패킷변환부(221)와,
    LED모듈 패킷변환부에서 LED 모듈별로 패킷화된 로픽셀 데이터(Raw Pixel Data)를 인코딩시키는 엔코더부(220)와,
    채널에서 발생한 연집성 에러 비트들을 분산시켜 엔코더부로부터 인코딩될 광고컨텐츠의 로픽셀 데이터(Raw Pixel Data)의 인코딩 성능을 개선시키는 인터리버(Interleaver)(223)와,
    인터리빙된 광고컨텐츠의 로픽셀 데이터(Raw Pixel Data) 비트열을 두비트 단위로 묶어서 인코딩시키는 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 변조부(224)와,
    주파수를 528MHz의 복수개 밴드로 나누어 한 순간에는 한 밴드를 이용하여 주파수 도약을 통해 초광대역 무선통신형 디지털 사이니지 장치의 UWB 수신형 멀티밴드모듈로 전송시키는 OFDM 송신부(225)와,
    OFDM 송신부를 통해 송신시 각 OFDM 심볼마다 미리 설정된 프리앰블 패턴에 따라 주파수 그룹별로 n개의 주파수들을 호핑시키고, 필터링시키는 주파수호핑·필터링부(226)로 구성되는 초광대역 무선통신기반형 LED 블러틴 보드용 디지털 사이니지 제어장치에 있어서,
    상기 OFDM 송신부(225)은
    128-point FFT(Fast Fourier Transform)/IFFT(Inverse FFT)를 이용한 OFDM 심볼 방식을 통해 RF 신호를 전송시키고, 그 OFDM 심벌방식은 128-point IFFT를 사용해서 128개의 톤(tone) 중 100개의 톤(tone)은 데이터에, 12개는 필롯(pilot)에, 10개는 가드 캐리어(guard carrier)로 남겨놓고, 6개는 사용하지 않도록 구성되어, 주파수 대역을 이용하여 프리앰블 패턴에 따른 TF(Time Frequency) 코드테이블에 따라 전송되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 초광대역 무선통신기반형 LED 블러틴 보드용 디지털 사이니지 제어장치.
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