• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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• pp.864-867
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• 2016

고속철도 시스템은 열차의 운행에 요구되는 각종 제어 신호의 공급을 위해 LTE(Long Term Evolution)를 기반으로 하는 LTE-R(LTE-Railway) 방식의 이동통신 기술을 사용하고 있다. 본 논문에서는 LTE-R 기반 철도통신시스템에서 사용되는 응용서비스를 중심으로 철도통신의 기술 동향에 대하여 살펴보고, LTE-R 기술의 표준화 동향에 대해서도 고찰해 본다. 본 연구의 결과는 LTE-R 및 철도 이동통신의 연구 및 개발에 있어 기본 자료로 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국철도학회논문집
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• 제20권1호
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• pp.20-30
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• 2017

철도통신기능은 안전한 열차 운행을 위한 운영자간의 통신 기능과 열차제어를 위한 데이터 전송 기능으로 분류된다. 관련 기술은 2004년 영업 운전을 시작한 유럽의 GSM-R이 가장 대표적인 철도통신 기술로 주어진다. 국내의 경우, 국가재난망에서 임대한 TRS가 철도 운영자간의 통신 기능으로 사용되고 있지만, 열차제어용 데이터 통신은 적용되지 못하고 있는 실정이다. 그러나 2014년 국내의 LTE 기술을 이용한 LTE-R의 개발이 세계 최초로 철도에 적용하여 성능 검증 및 국내 표준 제정에 성공하였다. 이를 응용한 LTE 기반의 국가재난안전망(PS-LTE)도 2016년 시범구축사업이 강원도에서 성공적으로 완료되었다. 본 논문은 철도통신의 핵심인 LTE-R의 통신기능과 데이터 전송 기능을 PS-LTE와 GSM-R의 기능과 비교, 검토하였다. 검토 결과는 LTE-R의 데이터 전송 기능이 GSM-R의 기능보다 우수함은 물론 철도통신기술은 PS-LTE의 요구 기능도 대부분 만족함을 시험을 통해 입증하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.595-603
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• 2016

우리나라에서는 재난안전통신망(PS-LTE) 주파수로 철도망(LTE-R)에 이미 지정되어 있는 700 MHz 대역이 할당되었다. 따라서 동일채널간섭으로 인한 아웃티지를 줄이고 수율을 높이기 위한 연구가 필요하다. 본고에서는 안전망과 철도망이 공존하는 LTE-R 네트워크 다운링크 환경에서 RAN 공유시와 비 RAN 공유시, 또한 협력통신(CoMP)을 적용시와 미적용시에 PS-LTE UE 수율의 향상과 LTE-R UE 아웃티지 감소를 비교 분석한다. PS-LTE 와 LTE-R 네트워크의 공존 시나리오를 수행방법에 기반하여 네가지로 구분하고, 각각의 시나리오별로 UE의 아웃티지와 평균 수율을 측정한다. 열차제어신호는 최상위 MCS (mission critical service)에 해당되기에, PS-LTE UEs가 LTE-R 네트워크의 RAN 공유시, LTE-R UE에 더 높은 우선권을 주어 자원을 할당한다. RAN 공유 환경에서 협력통신인 CS CoMP를 적용하는 경우, 최고의 수율과 최소의 UE 아웃티지 성능을 보임을 알 수 있다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.1017-1022
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• 2020

LTE-R(: Long Term Evolution-Railway)은 고속열차시스템 운영을 위한 필수 기술로서 LTE를 기반으로 한다. 고속열차 이동속도는 상용인 400[㎞/h] 급을 넘어 최근에는 600[km/h] 급으로 향하고 있다. 고속열차 시스템 통신기술로서 LTE-R은 열차의 이동속도에 적합한 끊김없는 통신을 제공해야 한다. 본 논문에서는 이를 위한 LTE-R 핸드오버 기술로서 예측기반 핸드오버를 제시하고 그 성능을 분석한다. 본 논문은 NS(:Network SImulator)-3에 기반한 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하여 수행한다.

• 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.

• 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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• 제66권1호
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• pp.229-236
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• 2017

The railway has recently been expanded with the phase of the future transportation. Accordingly, using the new technologies such as smart devices and LTE-R, the needs for reducing operational costs and improving passenger services have emerged. To realize these needs, the government is pushing to build the dedicated wireless network for the railway systems. In this paper, the shunting route indicator was selected for this study because it has the best effect for the wireless system removed lots of wired cables. And the wireless shunting route indicator applied with LTE-R technology was developed to replace the current wired control system. The functional goal(the wireless control function applied LTE-R), the performance goal(less than 300ms for transferring the control information), and the reliability goal(over the 100,000 hours for MTBF) were set, and these goals were achieved and demonstrated through the test and validation.

• 전기학회논문지
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• 제64권12호
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• pp.1796-1803
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• 2015

Unlike commercial LTE network, LTE-R railway network is arranged along a railroad track and the base stations of the network (RUs) are also installed on the waysides. For urban railway systems that are composed of underground tunnels, the leakage coaxial cables are widely used due to the radio propagation characteristics in tunnels. In theory, the tunnel sections are interpreted as the waveguide with blank spaces and for this reason, the tunnel sections are expected to be better than open ground sections in terms of the radio propagation characteristics. In this paper, we analyze the radio propagation characteristics based on this theory by replacing the leakage coaxial cables in the network with Yagi antennas. The test has been carried out in the 2.2km tunnel in the Daebul test track of KORAIL with 2.6GHz LTE-R Network. The LTE-R applicability in urban railways has been tested through the analysis on the radio propagation characteristics with the unmanned train operation system in Daebul tunnel.

• 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.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.1223-1228
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• 2018

고속철도 시스템에서 열차의 안전 운행을 지원하기 위해서 사용되는 이동통신기술로서 LTE-R(: Long Term Evolution-Railway)은 열차의 고속이동환경에 적합한 핸드오버기술을 갖추어야 한다. 본 논문에서는 철도통신시스템에서 사용되는 LTE-R 네트워크의 핸드오버 성능을 분석하고 이를 토대로 핸드오버 수행 조건을 제시한다. 성능 분석은 NS(: Network Simulator)-3를 기반으로 하는 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하며 성능 파라미터로는 SINR(: Signal to Interference and Noise Ratio), RSRP(: Reference Signal Received Power) 및 데이터율을 사용한다.