• 제목/요약/키워드: 철도 무선 통신

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통합공공망 주파수 공용 환경에서의 LTE-R 링크버짓 분석 (LTE-R LinkBudget Analysis for channels interference in the case of sharing the Integrated Public Network Frequency)

  • 원홍선;김성철
    • 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.

철도통합무선망(LTE-R) 환경에서의 eMBMS 구현방안 (Implementation plan of eMBMS in the case of LTE-R)

  • 박민주;원홍선
    • 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.

무선 USB 동글 장치를 위한 프린트형 미앤더 모노폴 안테나 (Printed Meander-Monopole Antenna for Multiband Wireless USB Dongle Applications)

  • 정성재;황금철;신재호
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권10호
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    • pp.1154-1160
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    • 2010
  • 본 논문에서는 이동 통신 기기에 적합하고 다중 대역을 지원하는 무선 USB 동글(dongle)용 내장형 안테나를 제안하였다. 제안된 무선 USB 동글용 안테나는 프린트형 미앤더 모노폴 안테나를 사용하여 이중 광대역 특성을 구현하였고, $50-{\Omega}$ 동축 케이블을 이용하여 급전하였다. 안테나는 두께가 1 mm, 비유전율이 4.6인 FR-4 기판 위에 설계되었고, 전체 크기는 $10{\times}50mm^2$로 내장형 안테나에 적합하다. 제작된 안테나는 측정 결과, VSWR<2 기준으로 2.3~2.7 GHz, 5.15~5.825 GHz의 이중 대역을 만족시킨다. 따라서 제안된 안테나는 WiBro, Bluetooth/ISM, WLAN, S-DMB, WiMAX의 대역을 만족하는 무선 USB 동굴용 안테나로 유용하게 활용될 수 있을 것이라 사료된다.

도시철도 절연기기의 진단데이터 획득 기술 (Fault Diagnosis Technology of Power Supply Insulation System in Metro Substation)

  • 박영;정호성;김형철;오석용;송준태
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.266-266
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    • 2009
  • 현재 도시철도 전력설비의 진단시스템은 각 설비별로 산재되어 있어 종합적 상태를 실시간으로 모니터링 할 수 있는 시스템 구축이 필요하다. 특히 전력설비 고장을 사전에 검출하고 최적의 수명을 예측하기 위해서 표준화되고 객관적인 상태 판단을 위한 시스템 도입이 필요하다. 또한 도시철도 변전소가 무인으로 운영됨에 따라 전력실비 자체의 온라인 상시감시 및 자기진단을 수행할 수 있는 다양한 시스템을 도입이 필요하다. 본 연구에서는 도시철도 주요 전력설비 인 도시철도용 (AC/DC) 변압기, 단로기, 차단기, 정류기, GIS에 설치되는 각종 센서, 센서에서의 데이터를 측정하는 이상검출장치에서의 데이터를 수집하는 데이터취득장치, 데이터취득장치와 서버를 연결하는 통신제어장치, 모니터링 프로그램과 수명예측 프로그램이 설치된 서버를 포함하여 각종 부가 장치를 포함하는 변전기기 수명예측을 위한 전체 시스템의 개발에 대하여 기술 하였다. 또한 무선기반의 고장진단 검측 시스템을 구현하고 데이터 획득 기술에 대하여 나타내었다.

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수중음향통신 링크 해석 (Underwater Acoustic Communication Link Analysis)

  • 최영철;변성훈;임용곤
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권8호
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    • pp.1465-1471
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    • 2007
  • 수중음향통신 링크는 육상에서의 통신 링크와 비교했을 때, 물과 공기라는 매질의 차이, 음파와 전자기파라는 전달 파의 차이로 인하여 링크 해석에 있어서 수중음향통신 환경 고유의 특성을 고려한 링크 해석이 필요하다. 본 논문에서는 수중에서 음파를 이용한 무선통신의 매질로서 바다 속을 경로 손실, 흡음, 환경 잡음 측면에서 수중음향통신 링크 예산 수립에 적합하도록 음향학 기반의 지식을 해석하고 고찰하였다. 우리나라 연안에서의 흡음 계수 및 잡음 레벨에 대해서 분석하고 흡음 계수 및 잡음 레벨을 고려한 수중음향통신 주파수 대역 선정 방법을 제시하였다. 또한, 수중음향채널 링크 해석 결과의 적용 예로서 수중음향통신 시스템에서 널리 사용되고 있는 주파수 대역 중에서 25kHz 중심 주파수를 사용하고 전송 속도 10kbps, 목표 전달 거리 1km, 목표 비트 오율 $10^{-3}$인 QPSK 수중음향통신 시스템의 천해 동작환경을 고려한 이상적인 AWGN 환경에서의 링크 예산 수립 예를 보였다.

RF-CBTC 시스템을 위한 ISM 대역에서의 CPSK 송신기의 설계 및 성능분석 (Design and Performance Analysis of CPSK Transmitter for RF-CBTC System in ISM Band)

  • 김성철
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.152-161
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    • 2017
  • CBTC의 통신기술은 IEEE 802.11.x 표준을 사용하고 있으며 ISM밴드 대역중 하나인 2.4GHz를 사용하게 된다. 따라서 CBTC 철도 무선시스템으로서는 통신 지연, 통신 왜곡 및 정보 손실 등이 발생 할 수 있다. 이러한 문제를 극복하기 위해 ISM 대역중 908MHz 일정진폭을 갖는 직접 시퀀스 확산스펙트럼 송신기를 제안하였다. 성능 분석을 위해 주요파라미터인 아이 다이아그램과 scatter diagram을 고려하여 특성 분석을 하였다. 또한 국부발진 신호의 위상잡음 특성은 약 60dBc/Hz로서 기준신호와 비교 시 특성이 상당히 우수함을 알 수 있었다. 또한 2차 국부 발진 신호의 기준 주파수 억압이 50dB이하가 됨을 알 수 있었다. 제안한 변조방법에서 보조신호는 양과 음의 발생확률을 균일하게 함으로써 출력스펙트럼에서의 선스펙트럼성분에 의한 간섭을 제거하였으며 비선형 증폭기를 통과한 후의 스펙트럼의 측대파의 재생율이 현저히 줄어들었음을 볼 수 있었다.

해양 채널 환경에서 3D 입체영상의 전송을 위한 계층변조 기법 (Hierarchical Modulation Scheme for 3D Stereoscopic Video Transmission Over Maritime Channel Environment)

  • 유동호;이성로;김동호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권7호
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    • pp.1405-1412
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    • 2015
  • 최근 방송통신 및 비디오 코딩 기술의 급격한 발전으로 인해 3D 입체영상에 기반을 둔 실감 미디어 서비스의 요구는 지속적으로 증가하고 있다. 이러한 요구는 가정 내 고정된 3DTV 뿐만 아니라 개인 스마트기기, 자동차, 철도, 그리고 선박과 같이 자유롭게 이동하는 무선 채널 환경에서도 반드시 만족되어야 한다. 따라서 본 논문에서는 이러한 실감 미디어 서비스의 요구를 만족하기 위해 직접파가 반사파 보다 우세한 해양 라이시안 채널 환경을 고려하여 3D 입체영상을 전송한다. 또한 3D 입체영상은 일반적으로 V+D (Video plus Depth) 포맷을 통해 표현되기 때문에 이 포맷에 특성을 고려하여 계층 4/16-QAM을 적용한 비균등 오류보호 기법도 제안한다. 이는 아무리 수신 채널의 상태가 나쁜 선박이라도 중간에 끊어짐이 없이 방송서비스를 제공받을 수 있는 기술로 기대된다.

정 진폭 다중 보호 이진 직교 변조 (Constant-Amplitude Biorthogonal Multi-Code Modulation)

  • 홍대기;강성진;주민철;김용성;서경학;조진웅
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권3C호
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    • pp.69-76
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    • 2005
  • 본 논문에서는 다중 부호 신호 (MC: multi-code signal)를 정 진폭으로 전송하는 정 진폭 이진 직교 다중 부호 변조 방식 (CABM: constant-amplitude biorthogonal multi-code modulation)을 제안한다. 정 진폭을 유지하기 위해 제안된 CABM 방식에서는 잉여 비트를 사용하여 신호를 부호화 하였다. 제안된 CABM 변조 방식은 매우 높은 스펙트럼 효율을 지원할 수 있다. 또한 본 논문에서는 제안된 CABM 신호를 복조하기 위한 다양한 복조 방식들을 제시하고 기존의 정 진폭 직교 변조 방식 (CAOM: Constant-amplitude orthogonal multi-code modulation)과 그 성능을 비교한다. 제안된 CABM 변/복조 방식은 고속 데이터 율을 제공해야 하는 디지털 무선 통신 시스템으로 사용될 수 있다.

WPIF: 이종 WPAN 연동을 위한 통합 프레임워크 (WPIF: The Integration Framework for the Convergence of Heterogeneous WPANs)

  • 공인엽;제동국;신경철;김대식;황원주
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권7B호
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    • pp.583-594
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    • 2006
  • WPAN은 데이터 속도 영역, 가입자 규모, 지원되는 이동성 레벨 등의 여러 가지 요구 사항에 따라 다양한 형태로 발전되어 왔다. 또한 여러 종류의 네트워크 인터페이스를 가진 휴대 장치가 일반화되고 있다. 이러한 다중 모드 장치가 여러 종류의 WPAN 장치들과 어느 곳 어느 때든지 통신하기 위해서는 이종 무선 네트워크를 위한 프레임워크가 필요하다. 이에 본 논문에서는 이종 WPAN을 통합 할 수 있는 통합 프레임워크를 제안한다. 그리고 프레임워크의 요구사항 및 상세 설계에 대해 설명하고, 에뮬레이션 테스트 결과를 제시하였다.

LTE 무선 네트워크에서 Voice over IP 용량 분석 (Capacity Analysis of VoIP over LTE Network)

  • 반태원;정방철
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권11호
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    • pp.2405-2410
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    • 2012
  • 4세대 이동통신 시스템인 LTE에서는 음성 서비스를 제공하기 위한 코어 망이 존재하지 않으며, IP 기반의 패킷 코어망으로 통합되었다. 따라서, 음성 서비스를 제공하기 위해서는 VoIP 방식이 도입되어야 하지만, LTE 초기에는 서비스 커버리지의 불연속성 등으로 3세대 네트워크의 음성 서비스 코어망을 통하여 일시적으로 음성 서비스를 제공하게 된다. 그러나, 향후 LTE 네트워크가 본격적으로 확산될 경우 고품질 음성 서비스를 위하여 필연적으로 VoIP 방식으로의 전환이 불가피하다. 본 논문에서는, 향후 본격적으로 상용화가 예상되는 VoLTE 서비스의 용량을 분석한다. 분석 결과에 따르면, LTE에서는 채널 대역폭 증가 비율 대비 VoLTE 용량 증가 비율이 높음을 확인할 수 있었다. 또한, VoLTE 용량 감소 없이 제어 채널용 자원을 늘릴 수 있는 방안이 존재함을 확인하였다.