• 한국철도학회논문집
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• 제16권6호
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• pp.551-557
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• 2013

본 연구는 철도전용 통합무선망 개발을 위한 LTE 통신 방식의 적용타당성 연구를 목적으로 하며, 호남선 일로역에서 대불역 사이 약 12km 구간에 걸쳐 철도전용 통합무선망을 구축하여 실증 분석하였다. 한국의 철도 안전 무선통신은 노선 별로 방식이 상이하여 각 철도 종사자간 협업이 어려워 다양한 문제점이 발생하고 있으며 무선통신 시스템간 통화 단절 및 상용 무선망과의 주파수 간섭 및 혼신에 따른 사고 발생 위험이 상존하고 있다. 본 연구는 이러한 문제를 해결하기 위한 방법으로 대두되고 있는 철도전용 통합무선망에 4세대 통신방식인 LTE를 적용하는 것이 타당한지를 살펴보았다. 열차 선로라는 기지국 설치 위치의 제약이 있었음에도 모든 시험 항목에서 기존 유럽의 GSM-R의 성능 기준을 상회하는 결과를 보였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.51-58
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• 2019

LTE 시스템은 2014년 4월 16일 세월호 참사이후 정부는 재난 상황에 신속한 대처를 위하여 통합된 재난안전 통신망을 조속히 구축 하기로 결정하고 8대분야 333개 기관이 통합된 재난안전통신망을 구축 하기로 하였다(미래창조 과학부 재난망 기술 방식 선정완료). 주파수는 700MHz 대역으로 철도통합무선망인 LTE-R, 연근해통신망인 LTE-M을 통합 운용 하기로 하였다. 철도 무선통합망인 LTE-R과 관련 국토 교통부는 현재 음성통신 위주의 통신시스템인 VHF, TRS을 사용하고 있는 국내 철도통신시스템이 앞으로는 첨단화 지능화 되어가는 철도서비스 수요에 대응하기 위해 고속에서 대용량 정보전송이 가능한 LTE-R이 구축됨에 따라 무선기반 열차제어 등 첨단 서비스 제공이 가능해지고 철도안전 향상이 가능 하다. 2018년 이후 개통되는 신규 노선과 개량시기가 도래하는 기존 노선에 총 1조 1천억 원을 투입하여 2027년까지 일반 고속철도의 모든 노선을 LTE-R로 구축하는 것을 목표로 한다.

• 전기학회논문지
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• 제64권9호
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• pp.1398-1405
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• 2015

Domestic railway communication in Korea has been introduced for mutual communications among control center, operation staffs, and maintenance staffs. It has been mainly used as railway disaster and safety functions from VHF and UHF from 1980’s and TRS-Astro and TRS-Tetra from the 2000’s. Recently for urban railways communications, 18GHz and 2.4GHz ranges have been utilized for image transmissions and control command communications, respectively. This paper analyzes technical development of LTE-R, LTE communication for Railways, that has been designed as a single integrated railway wireless network in order to merge the current various communication systems. In this paper, we present the details of the examination of the LTE-R test-bed using 2.6GHz test frequency in Daebul test line through CW test and optimization test.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.3071-3080
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• 2015

철도를 통한 승객 및 화물 운송의 수요가 증대함에 따라 철도 교통량 및 혼잡도가 증가하여 이에 따른 사고발생 가능성의 상승과 승객서비스 품질의 저하가 중요한 문제로 부각되고 있다. 이러한 문제들에 대한 해결책의 하나로 철도운영에 이용되는 통신서비스망의 통합을 통한 망의 고품질화가 최근에 많은 주목을 받게 되었다. GSM-R이 그러한 요구에 부응하는 유럽에서 개발된 통합 철도통신망인데, 망 자체의 속도 제한 때문에 다양하고 고품질이 요구되는 철도통신 서비스를 제공하는 데에는 제약이 있음이 알려져 있다. 이에 국내에서는 차세대 통신수단인 LTE 기반의 첨단 철도 통합무선망 구축에 관한 연구가 진행 중에 있다. 하지만 철도 통합무선망 자체에 대한 구축이 이루어진다 해도, 통합 통신망을 운영하고 관리하는 시스템이 필요한데 관련 연구가 미흡하다. 본 연구에서는 구축되는 철도 통합무선망을 위한 망의 운영관리 시스템에 대해 연구하는 것이 목표이다. 이를 위해 모델 기반 접근법을 통해 통신망 운영관리 시스템에 대한 개념설계를 수행하였다. 운영관리 시스템 설계에 있어서 먼저 운영관리의 개념을 명확하게 하는 것이 중요하기 때문에, 유스 케이스 다이어그램을 통해 시스템 컨텍스트 모델을 생성하였다. 또한 운영관리 개념의 명확성을 확보하기 위해서 모델링 표준언어인 SysML을 사용하여 운영 시나리오 모델을 생성하였다. 계속해서 SysML 모델들을 EFFBD 모델로 변환한 후 모델 시뮬레이션 및 검증을 수행하였다. 따라서 본 논문에서 보고된 연구 결과는 향후 운영관리 시스템의 개발 단계에서 상세설계를 진행할 때 기본 토대로 활용될 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.1-8
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• 2020

국토교통부는 2012년부터 주요 철도 정책으로 철도전용의 통합무선망 기술 확산에 노력했다. 그 결과, 2017년 세계 최초로 LTE 기반 철도통합무선망(LTE-R)을 강릉선 KTX 노선에 (만종역-강릉역) 구축 완료하였으며, 현재 해당 구간에서 LTE-R 통신 시스템을 상용 운영 중이다. 안전하고 효율적인 열차 운행을 위하여 철도통합무선망은 그룹통화, 긴급통화, 철도전용 호처리, 무선통신 기반 열차제어를 수행함에 따라 통상적인 무선통신과 차별화된 철도전용의 통신 기능과 성능요구사항이 존재한다. 본 논문에서는 철도통합무선망이 갖춰야 하는 기능 및 성능 요구사항을 유럽 철도통합 무선망의 분석을 통하여 제시하고, 아울러 강릉선 KTX에서 실제 측정한 LTE-R 무선통신의 특성과 성능을 기반으로 현재 구축된 통신망의 적정성과 안정성에 대한 분석을 수행하였다. 해당 노선의 평균적 전파품질이 열차제어를 위한 통신 요구사항을 만족하더라도 일부 구간에서 RLF(Radio Link Failure)와 같은 급격한 통신 성능저하를 확인하였다. 본 논문에서는 필드 테스트를 기반으로 하는 LTE-R 무선통신 분석을 바탕으로 향후 열차제어를 위한 네트워크 구축과 성능개선 방향을 제시한다.