• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2001.04a
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• pp.439-442
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• 2001

선로상에 열차의 은행에 지장을 주는 장애물들 검지하였을 때 반대편 열차에 알리거나 열차내의 긴급한 상황이 발생하였을 경우에 대비하여 열차와 지상의 사령과는 항상 열차무선을 통하여 정보를 교환한다. 초창기에 사용하는 열차무선시스템은 열차의 운행빈도나 사용자의 측면에서 아날로그방식의 음성통화로 충분한 서비스를 제공할 수 있었으나, 근래에는 고밀도의 열차운행 및 고속화로 다수의 사용자가 요구하는 서비스를 충족하기에는 많은 개량할 부분을 가지고 있다. 통신기술의 발전과 더불어 한국의 고속철도에서 사용예정인 열차무선시스템은 이러한 사용자들의 요구를 충족하기 위해 통신망의 개념을 도입하고 디지털의 TRS 시스템을 이용하여 많은 사용자의 요구를 충족하려고 노력하고 있다. 또한, 유럽에서 여러 국가를 횡단하는 고속열차의 경우 열차무선시스템에서 횡단하는 국가들간의 호환성을 극복해야하는 문제 등을 가지고 있다. 본 연구에서는 기존 VHF방식의 개량할 점과 TRS시스템의 특징 및 유럽에서 사용중인 열차무선시스템의 운영방법 등을 통하여 열차무선의 발전방향을 제시하고자한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.07d
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• pp.2612-2614
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• 2003

최근 들어 무선통신환경 하에서 빠른 이동 속도를 갖는 이동체를 위한 빠른 핸드오프 기술들에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 열차도 이러한 빠른 이동체의 대표적인 예가 될 것이다. 지금까지 열차제어방식은 선로변 설비인 궤도회로를 이용한 지상과 차상간의 정보전송을 통하여 이루어져 왔다. 이 경우 선로변의 궤도회로에 대한 유지보수 등의 비용이 과다하고, 또한 열차의 위치검지가 궤도회로의 구간별로 이루어지는 등의 단점이 있어 최근 들어 무선통신을 이용한 열차제어 방법이 활발히 진행되고 있다. 이에 따라 미래에는 고속의 이동성을 갖는 열차도 무선통신에 의한 서비스가 될 것으로 예상된다. 이러한 무선통신을 이용한 열차의 서비스를 위해서는 열차의 빠른 이동속도로 인해 무선 기지국 셀 영역들간의 빠른 핸드오프 기술을 필요로 한다. 본 연구에서는 열차제어에 적용 가능한 여러 핸드오프방식들을 분석하였다. 그리고 높은 이동성이 요구되는 고속의 이동체인 열차를 위한 핸드오프 방안을 제안한다.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.16 no.6
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• pp.460-465
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• 2013

Radio propagation in a high-speed railway is affected by ground reflective waves that are due to irregular reflection by the railway track, which consists of rails, sleepers, and gravel. This paper provides a train radio propagation model that simulates an irregular track reflective wave as a random variable. A simulation study using the train radio propagation model shows that the path loss exponent is around 3.0, indicating a reduced path loss compared to the value of 4.0 in the general mobile radio environment. Regressive analysis of the received signal strength indicators measured in the Gyeongbu high-speed railway showed the results identical to those of the simulation. These results confirm the train radio propagation model and can be applied to the coverage estimation and the design of a train radio network.

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.27 no.2
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• pp.41-50
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• 2012

최근 녹색 에너지 기술이 전 산업계에 걸쳐 화두가 되고 있는 가운데, 고에너지 효율 교통수단으로 철도의 가치가 부각되고 있다. 전통적인 기계식에서 전자식으로 발전해 온 열차제어 방식에 무선통신 기술을 도입하여 철도신호 분야에 혁신을 가져옴으로써 열차운행의 안정성이 향상되었고, 더욱 정밀한 열차제어기술로 운행 중 열차 간 간격을 줄이는 것이 가능해짐에 따라 전체 노선의 이용 효율을 높일 수 있게 되었다. 본고에서는 무선통신 기반 열차제어시스템에 대하여 소개하고, 현재 사용중인 무선통신 기반 열차제어시스템의 종류와 표준화 현황에 대해 다룰 것이다. 그리고 철도 운영 현장에서 요구되고 있는 다양한 기능들을 지원하기 위해 고려되고 있는 차세대 열차제어용 무선통신 기술인 LTE-R에 대한 기술동향을 살펴보고자 한다.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.7 no.1
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• pp.149-156
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• 2012

This paper suggests the data transmission technology for applying to the actual railway line based on the technological trends and theories for the wireless Mesh techniques. This paper presents a technical basis that is applicable to the economic and efficient use of frequency and to the development of a Communication Based Train Control System by demonstrating its Applicability, Availability, Reliability and Safety for the train control system of the radio frequency of the bandwidth of 5.7 GHz at the experiments.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.14 no.6
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• pp.2985-2991
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• 2013

Train radio system has been constructed in the second stage of Kyung-bu high speed railway adopting TETRA(Terrestial trunk radio) standard at 851MHz frequency band. The base stations of the train radio system should be located along railway track to ensure seamless communication between train and wayside taking the path loss of train radio propagation into consideration. This paper provides a quantitative analysis of the path loss characteristics based on the measurement results of the train radio propagation along the high speed railway. The free space propagation model and Okumura-Hata model are generally used for base station design, but they predicted 10dB lower or 20dB higher than the measured path loss. Linear regression of the field measured data by applying the log-distance model shows path loss exponent is in the 2.8-3.2 range, which can be used to predict the path loss of the train radio propagation.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.11c
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• pp.471-473
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• 2004

현재 세계적인 열차제어의 추세는 궤도회로에 의한 고정폐색방식을 이용한 열차 운행이 아닌 발리스 또는 무선통신에 의한 이동권한을 이용한 열차제어방식을 적용하고 있으며, 국내에서도 이에 맞추어 철도청에서는 ATP 사업을 통하여 발리스에 의한 이동권한을 이용한 열차제어시스템을 적용하고 있다. 기존의 궤도회로를 이용한 열차제어시스템에서는 열차를 궤도회로에 의해 검지하였으나 발리스 또는 무선통신에 의한 이동권한을 이용한 열차제어시스템에서는 궤도회로를 사용하지 않기 때문에 이에 패한 새로운 접근이 요구된다. 본 논문에서는 특히 발리스를 이용하였을 때 열차 검지 및 속도 검지를 위한 방안에 대해 연구하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07b
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• pp.1138-1139
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• 2006

철도에 있어서 주행중인 열차와 지상간의 열차무선통신네트워크는 종래의 음성통화를 주축으로 하는 열차무선의 기능에 더하여, 차량상태 정보나 동영상 정보의 차량-지상간 양방향 전송을 비롯하여, 무선통신기반 열차제어시스템(CBTC : Communication Based Train Control System) 등에 확대 응용되면서 그 중요성은 점점 더 증가하고 있는 추세에 있다. 이에 따라, 향후 시스템의 발전에 따라 통화 채널의 증가, 데이터 통신 등을 가능하게 하는 새로운 시스템의 구축이 필요할 것으로 기대된다. 따라서 본 논문에서는 철도 연선에 있어서의 열차와 지상 무선통신기지 간의 효과적인 핸드오프기법에 대하여 검토를 수행하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.04a
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• pp.223-225
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• 2004

궤도회로방식을 대체할 무선통신을 이용한 열차제어방식의 경량전철시스템을 시험하기 위한 시험선로를 현재 건설하고 있다 열차제어시스템에서 사용하는 무선통신방식은 2.4[GHz]대역으로 국내 전파법에서 정의하고 있는 무선테이터통신시스템 및 아마추어 무선국의 주파수대역과 중복되고 있다 따라서 열차제어시스템용 무선통신장치에 의해서 시험선로 부근에서 사용가능성이 있는 무선데이터통신시스템 및 아마추어 무선국이 전파 간섭을 받고 있는지 확인하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 경량전철시험선에 설치되는 무선통신장치의 배치위치 결정, 시험선지역의 전파환경측정결과 및 무선통신장치의 전파예측 등을 통하여 열차제어시스템용 무선통신장치의 사용가능성을 논하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07b
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• pp.1576-1578
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• 2005

기존 국내의 간선 철도와 도시철도에서는 궤도회로에 기반한 고정폐색방식에 의한 열차제어시스템을 사용하고 있으나, 세계적인 추세가 유지보수 비용을 줄이고 선로 용량을 증가시킬 수 있는 무선통신을 이용한 이동폐색방식에 의한 새로운 통신기반 열차 제어 시스템(CBTC(Communication Based Train Control) system)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 특히 도시철도의 경우 이에 대한 실용화가 이루어지고 있는 실정이다. 현재 국내에서도 한국철도공사에서는 분당선 구간에 CBTC 시스템의 시범적응을 진행하고 있으며, 또한 한국철도기술연구원에서도 건설교통부가 추진하고 있는 도시철도 표준화 사업의 한 분야로 도시철도 신호시스템에 대한 향후의 표준화 방향을 CBTC 시스템으로 선정하고, 이에 대한 표준화 및 국산화 연구개발이 진행되고 있다. 또한 유럽에서 진행되고 있는 ERTMS/ETCS 시스템의 레벨 2와 3에서는 앞의 방식하고는 다른 GSM-R의 무선방식을 사용하고 있지만 이 또한 무선통신에 의한 열차제어시스템을 적용하고 있다. 본 연구에서는 이러한 무선통신을 이용한 열차제어시스템에 있어서의 안전제동모델에 대해 연구하였으며 그 결과를 소개하고자 한다.