• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.903-909
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• 2018

2017년 12월 원주~강릉구간 고속철도 개통과 함께 250km/h급 철도통합무선망(LTE-R)이 세계 최초로 상용화되었다. LTE-R은 음성 및 영상 통화, 고속 데이터 전송, 커버리지 이중화 및 DU 이중화 등 많은 장점이 있으나 UL, DL 각 10MHz의 한정된 대역폭을 사용하므로 효율적인 무선자원 활용이 필요하다. 기존의 Unicast 방식은 주파수 효율이 제안적으로 사용자 수가 증가할 경우 망 부하로 인하여 서비스에 제한이 있으며 이는 안정성과 신뢰성을 보장해야 하는 LTE-R 특성 상 큰 문제로 이어질 수도 있다. 반면 eMBMS를 통한 Multicast 방식을 적용하면 영상데이터와 같은 대용량 데이터 전송수가 늘어도 안정적인 서비스 제공이 가능하다. 본 논문에서는 이론전 계산값과 시험을 통해 LTE-R 망 부하를 고려한 Unicast 기반의 사용자 임계수를 도출하고 향후 LTE-R의 eMBMS 상용화 적용을 위한 고려사항을 제시하고자 한다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.68-72
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• 2015

철도는 친환경 요소를 두루 갖춘 최첨단 교통수단으로 주목받고 있을 뿐만 아니라 더 나아가 다른 교통수단과의 경쟁에서 우위를 차지하기 위해 여객수송의 품질 향상과 운행에너지 절감을 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 하지만, 도시철도에서는 불특정 다수의 승객에게 서비스하는 업종 특성상 운송효율과 에너지절감을 위한 연구가 대부분이고 여객수송의 품질 향상에 대한 연구는 미비하다. 따라서 본 연구에서는 여객 수송의 품질향상 측면으로 접근하여 도시철도 노선에서 일반열차와 급행열차의 자 수동 운전방식의 3차원 진동 횡가속도를 다양한 환경에서 측정하고, 이 측정된 3차원 진동 횡가속도와 국제철도협회에서 제시한 UIC513R의 통계적인 기법을 기반으로 승차감을 도출하고 비교 분석하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.1573-1579
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• 2010

철도 운영을 효과적으로 지원하고 철도 서비스 이용자의 만족도를 높이고자 차지상간 무선통신시스템에 광대역 멀티미디어 기능을 추가하려는 요구가 꾸준히 증대되고 있다. 이에 따라 차지상간 통합 전송시스템에 대한 연구가 진행되고 있으며, 본 연구는 차지상간 통합 전송시스템에 필요한 무선 구간의 효율적 설계 및 서비스 모델 개발에 관한 것이다. 광대역 멀티미디어 서비스 관점에 본다면 서비스 무선 대역폭은 클수록 유리하다. 그러나 지하터널 환경에서 무선 대역폭을 높이는 것은 매우 큰 비용을 요구하게 되며, 무선 대역을 높여서 처리할 경우 수신기의 수신감도가 나빠지는 특성이 있다. 이에 따라 안정적인 서비스를 위하여 더 많은 무선국을 필요로 하게 된다. 본 논문에서는 지하철 및 철도 환경에서 차지상간 통합 전송시스템에 필요한 최적의 서비스 무선 대역을 비용 대비 효율성 측면을 검토하여 도출하였다. 또한 이러한 검토 결과를 바탕으로 도출한 무선 대역에 가장 적합한 서비스 모델을 제시하였다. 차지상간 통합 시스템은 지하철에 시험 도입되어 전국적으로 확대 시행될 예정이다. 제시한 서비스 대역과 서비스 모델을 차지상간 통합 시스템에 적용함으로써 필요한 서비스 기능을 모두 수용하고, 비용 측면에서도 매우 효율적인 시스템이 가능해져 그 효과가 매우 클 것으로 기대된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.355-356
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• 2007

21세기는 한국 철도의 르네상스시대라고 부르고 있다. 이는 자동차와 비행기 등 다른 교통수단에 의해 낙후되어있던 철도가 다시 안전하면서도 정확한 운송시간 등으로 그 경쟁력을 확보해가고 있으며 때를 같이하여 고속철도의 개통을 앞두고 있기 때문이다. 이러한 철도의 경쟁력을 강화하는데 크게 기여한 부분 중 하나가 신호 보안장치 즉 열차제어장치의 발전에 있다고 하겠다. 하지만 열차를 제어하기 위해선 실시간격으로 열차의 절대 위치를 알아야만 하는 문제점이 있다. 이를 비교적 쉽게 극복할 수 있는 방법 중 하나가 인공위성을 이용한 통신기술을 이용하는 것이다. 이는 이미 다른 분야에서는 상용화되어 서비스가 이루어지고 있는 GPS(Global Positioning System)이다. 본 논문에서는 열차의 절대 위치를 GPS(Global position system)를 이용하여 구해 보고자 한다. 이를 위해 GPS 신호 추적을 확장형 칼만 필터를 적용하여 열차의 속도 변화에 대한 GPS 신호 추적 루프를 예측 제어함으로써 보다 정확하고 빠른 GPS 위치 정보를 도출하였다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.69-74
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• 2007

최근 이동환경에서의 고속 위성통신 서비스에 대한 요구가 증가하고 있다. 이러한 요구를 만족시키기 위해 유럽 및 북미지역에서는 지난 수년간 Ku대역을 활용한 고속이동체 대상의 이동형 위성통신 시스템 개발이 활발히 진행되고 있다. 하지만 기존의 이동형 위성통신 시스템은 수십 Kbps 정도의 전송속도를 제공하기 때문에 고속열차와 같이 다수의 그룹 사용자들을 대상으로 한 위성 인터넷 서비스 제공에 한계가 있다. 또한, 철도 운행구간에서 발생하는 N-LOS 환경에 대처하는 기술의 부재로 서비스 가용도가 크게 저하된다. 본 논문에서는 고속열차 승객을 대상으로 위성무선연동 전송기술을 이용하여 지상무선망과 동일한 수준의 끊김없는 인터넷 서비스를 제공하기 위한 이동형 광대역 위성 인터넷 접속 시스템에 대해 기술한다. 고속열차를 대상으로 이러한 서비스 제공을 위해서는 터널이나 역사(Railway Station)와 같은 N-LOS 환경에 대한 대처기술이 필요하며, LOS 환경에서도 철로상에 설치되어 있는 Electric Power Post 나 Power Bridge 등으로 인한 주기적이고 짧은 시간 동안의 신호열화 현상이나 고속 이동에 따른 도플러 현상에 대한 극복기술이 필요하다. 이를 위해 본 시스템에서는 안테나 다이버시티 기법 및 갭필러와 지상무선망과의 연동기술이 적용되어야 하며, 상위 레이어에서의 에러 정정 기술이 적용된다. 본 논문에서는 위와 같은 기술이 적용되어 고속열차 승객들을 대상으로 한 위성인터넷 서비스 기술에 대해 기술한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.711-717
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• 2017

철도는 대규모 승객 수송과 운행서비스를 제공하는 공공교통수단으로 시스템의 신뢰성과 안전성의 확보가 최우선적으로 요구된다. 철도차량의 배선은 제어신호선과 통신선으로 분류되며, 제어신호선은 차량주행 및 안전기능과 관련된 입출력 신호를, 통신은 방송 등 승객서비스에 대한 입출력신호에 사용되고 있다. 철도차량 신뢰성확보 방안 중 한 가지 방법으로 차량내 전장장치간 제어신호의 입출력 인터페이스로 train line을 적용됨에 따라, 제어회로 구성을 위하여 릴레이, 컨택터 등의 전기기계식 소자가 다수 적용되어 있다. 실제로 편성 내 차량제어논리가 수 천 접점으로 구성됨에 따라 접점 불량 등 고장시 오류확인이 어렵고, 실시간 상태확인이 불가능함에 따라 정기적인 유지보수에 많은 인력과 시간이 투입되어야만 한다. 본 논문에서는 국내 철도차량내 주행 및 안전기능과 관련된 전장품의 제어기간 제어신호선 설계현황(종류, 복잡도)을 분석하고, 설계를 단순화하여 제작양산성과 유지보수 효율성을 향상시키기 위한 3가지 제어배선절감 방안을 제안하였다. 적용결과 국내 4량 1편성의 전동차에 적용시, 약 35% 이상의 배선절감 효과를 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.1833-1839
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• 2017

2014년 12월 미래부(현 과학기술정보통신부)의 통합공공망주파수 할당을 시작으로 철도통합무선망(LTE-R)의 성능개선을 추진하고 있다. LTE-R은 기존 기술방식 대비 기술적 성숙도 및 성능측면, 표준화 기반에서의 진화의 용이성 등 많은 장점이 있으나, 국내 전파정책으로 통합공공망 사용기관(행정안전부 PS-LTE 및 해수부의 LTE-M)간 주파수 간섭과 2017년 상용화를 시작한 UHD TV와의 간섭 등 향후 전국철도망의 안정적 열차무선서비스 운용환경 마련을 위해서는 해결할 과제 또한 잔재되어 있다. 본 논문에서는 원주~강릉구간 철도통합무선망(LTE-R)을 추진함에 있어 시험선 구축을 통해 도출된 간섭요인에 따른 LTE-R 성능변화 및 간섭 해소를 위한 RAN-Sharing 구현 결과, 그리고 도출된 시험결과를 토대로 설계단계에서 계획된 링크버짓 변경사항 등을 분석하여 통합공공망 주파수 공용환경에서의 향후 LTE-R 기지국 설계 추가될 기준 방안을 제시하고자 한다.

• TTA 저널
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• 통권177호
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• pp.116-119
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• 2018

2007년 화승그룹, R&A에서 분사한 (주)화승엑스윌은 컨베이어 벨트, 산업용 유압 호스, 특수물, 시트 등의 산업용 고무제품과 철도 장비 등을 제조 도매한다. 특히 해양 방현재의 설계 및 제작 기술도 보유하고 있다. 국내에서는 포스코, 한국수력원자력, 한국전력공사, 해양수산부 등을 해외에서는 SUMITOMO, TEXCEL, TRELLEBORG 등을 주요 거래처로 하는 중견기업이다. (주)화승엑스윌은 세계적 대세를 따라 기존의 컨베이어용 벨트를 IoT 융합형 스마트 컨베이어로 업그레이드하고자 했고, 개발 기술의 표준화도 염두에 두었다. 그러나 제조업 기반 기업으로서 표준 IoT 관련 전문성은 외부에서 구할 수밖에 없었다. 주변의 추천으로 TTA 자문서비스를 신청한 (주)화승엑스윌은 현재 IoT 표준 제품의 개발 네트워크를 구축하고 정부 과제 참여를 검토 중이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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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.

• 디지털융복합연구
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• 제13권8호
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• pp.321-329
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• 2015

본 연구는 정보통신과 운송융합 탐색을 위해 정보통신산업이 운송산업에 미치는 영향에 대해 알아보고자 한다. 이를 위해 운송산업을 5개의 산업으로 세분화하고 ICT를 하드웨어와 통신 및 소프트웨어 서비스로 나눈 후, ICT 두 분류가 각 운송산업 미치는 경제적 효과를 분석하였다. 사용된 자료는 2010년부터 2012년까지의 산업연관표이고, 사용된 모형은 수요유도모형인 생산유발효과, 부가가치유발효과 그리고 공급유도모형인 공급지장효과이다. 분석결과 하드웨어보다 통신 및 소프트웨어 서비스가 운송산업에 더 크게 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 하드웨어는 생산유발효과, 통신 및 소프트웨어 서비스는 생산유발효과와 공급지장효과에서 크게 영향을 미쳤다. 또한 세부 운송산업 별로, 소화물 및 기타 운송과 도로운송이 ICT로부터 크게 영향을 받았다. 반면, 상대적으로 철도와 수상운송의 영향은 낮았지만, 투자비중 대비 ICT의 영향을 크게 받고 있다. 따라서 ICT서비스의 투자 증대가 이 부문 발전에 기여할 수 있을 것이다.