• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.587-594
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• 2022

본 논문에서는 420km/h 고속으로 이동하는 열차 환경에서 LTE-R 무선링크 성능을 분석함에 있어 현차 시험에 제약이 있으므로 무선링크 시뮬레이션과 계측기를 이용하여 고속 이동에 따른 무선링크 Throughput 성능을 분석하였다. 성능 분석 결과 QPSK와 16QAM 변조 방식은 고속 이동으로 인한 성능 열화가 미미하지만 64QAM 변조 방식은 성능 열화가 크고 이로 인하여 Throughput 감소가 크게 발생함을 알 수 있었다.

• 전자통신동향분석
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• 제27권2호
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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.

• 정보와 통신
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• 제32권12호
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• pp.3-9
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• 2015

무선통신에 대한 기술이 급격하게 진화함에 따라, 철도 무선통신도 VHF나 TETRA에서 GSM으로 진보되었고, 현재는 LTE 기반으로 변화하고 있다. 이런 흐름 속에서, 본 고에서는, LTE 로 발전 되는 철도 무선망을 QoS(Quality Of Service) 관리 및 이동통신망 과는 다른 관점에서 철도통신(LTE-Railway)에서 추가되어야 할 요구사항 및 거기에 다른 요소 기술들을 살펴본다. LTE-R 시스템에서는 음성, 영상, 열차제어 등 모든 종류의 진보된 철도 서비스에 대해서 통합된 형태로 안정적이고 신뢰성 있은 서비스를 제공하는 것을 목적으로 한다. 이런 요구사항을 만족시키기 위해서는 일반 이동통신망과는 다른 접근으로 LTE-R을 개발할 필요가 있다. 본 고에서는 LTE 기반 철도통신망과 이동통신망의 다른 요구사항을 기반으로 과 차이점을 QoS(Quality Of Service) 등 철도와 같은 특수 임무형 통신 시스템에서의 요구사항이 적절하고 실용적인지 여부의 검증을 LTE 테스트베드를 실제 철도 영업선 상에 구축을 하고 필드 테스트를 통해서 만족 여부를 검토하였다. 국가적으로 진행되고 있는 LTE 기반 철도 통신망 구축 사업에서 요구하는 통신 기술 사이의 상관관계를 따져봄으로써 LTE-R에서 지원하는 통신 기술이 신뢰도 및 효율성 측면에서 충분한 정도의 기술적인 완성도를 갖추고 있음을 보인다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.893-895
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• 2014

무선통신기반 열차제어시스템의 국내 도입을 앞두고 철도전용 주파수 할당에 대한 사항이 활발히 논의되고 있다. 공공자원으로서 큰 가치를 지닌 주파수를 적절한 용도에 알맞은 양을 할당하는 것은 다른 분야와의 형평성과 한정된 자원의 유용한 사용 측면에 있어서도 중요한 문제이다. 본 논문에서는 무선통신기반 열차제어시스템에서 기존에 논의되던 서비스들을 LTE 기반의 철도통신망에 적용했을 때 안정적인 운용이 가능한지에 대하여 시뮬레이션을 통하여 알아보았다.

• 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.

• 한국철도학회논문집
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• 제19권6호
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• pp.736-743
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• 2016

고속화 및 자동화 추세에 따라 열차제어시스템(TCS: Train Control System)은 유선으로 정보를 주고받는 기술에서 무선을 이용한 제어방식으로 기술이 발전되고 있으며, 무선방식도 2세대의 GSM-R에서 4세대 통신인 LTE를 적용한 LTE-R 무선통신 기술이 적용되고 있다. 따라서 무선통신(LTE-R)을 적용한 일반(250km/h이하) 고속철도(350km/h)용 열차제어시스템(KRTCS-2: Korea Radio based Train Control System-2, 이하 KRTCS-2라 함)에 적합한 표준사양(안)을 작성하고, 표준사양(안)을 기반으로 제작한 시작품을 일반열차 및 고속열차에 설치하고, 호남 고속선(정읍~익산) 및 원주-강릉선에 시험선을 구축하여 다양한 성능시험을 통해 표준사양(안)의 신뢰성 및 안전성을 확보하고자 한다. 이후 표준사양(안)은 국가 철도규격으로 제정하여 일반(광역) 고속철도 노선에 열차제어시스템을 적용함으로써 표준사양(안)이 실용화될 수 있도록 할 예정이다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.31-36
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• 2020

LTE-R 시스템은 All IP 기반의 서비스를 제공하는 Packet 망으로 구성되는 시스템으로, 승강장안전문과 관련된 지속적인 장애 발생과 이에 따른 승객 및 안전문작업자 관련 안전사고는 계속 발생하고 있으며, 이러한 승강장안전문의 장애 발생에 따른 2차 피해와 이와 관련된 인명피해는 사회적으로 큰 이슈로 떠오르고 있다. 현재 운용 중이거나 설지 중인 LTE기반 철도 무선망인 LTE-R(Long Term Evoluton-Railway) 망에 비콘 시스템을 연동하여 정교하게 열차의 위치를 파악하고, 이를 통하여 표준화된 관련 장애 경보를 열차 승무원에게 제공함으로써 장애 발생 역사에 진입 시 열차의 감속 운행을 실시하고 궁극적으로 안전운행 확보를 통해 도시철도교통 사상사고 감소를 도모한다.

• 한국철도학회논문집
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• 제16권6호
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• pp.519-527
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• 2013

무선 통신 기술 발전을 통하여 철도환경에서 안정적인 무선 접속과 다양한 통신 기능 제공이 가능함에 따라 철도서비스 고도화의 기반이 마련되었다. 특히, 최근의 무선 통신 기술은 향상된 철도 승객서비스뿐만 아니라 효율적이고 안전한 철도 운영을 가능하게 한다. LTE 기반의 무선통신 기술은 다양한 경제적 혜택과 높은 통신 성능을 철도 산업에 제공 가능함에 따라 세계적으로 차세대 철도 통신 시스템의 후보 기술로 각광받고 있다. 그러나 철도 통신은 열차의 안전한 운행을 위하여 매우 엄격한 철도 통신만의 요구 사항도 존재한다. 본 논문에서는 미래의 철도 통신이 반드시 갖추어야 할 요구사항과 기능을 설명한다. 또한 LTE 무선 통신 기술이 철도 분야의 통신 요구사항을 만족하는지에 대해서도 서술한다. 마지막으로 최근 진행되고 있는 차세대 철도 통합무선망의 국내외 표준화 동향과 구축일정에 대하여 설명한다.

• 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.