• 한국전자파학회논문지
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• 제25권10호
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• pp.1028-1039
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• 2014

DTV 전환 후 현재 국 내외에서 여유대역으로 남아있는 700 MHz 대역을 효율적으로 사용하기 위한 주파수 분배가 진행되고 있다. 본 논문에서는 700 MHz 대역을 중심으로 국제적인 주파수 분배 및 활용현황을 조사하고, 국내에서 제기되고 있는 각 용도별 무선통신 방식과 요구 주파수 대역폭에 대하여 분석하였다. 또한, 700 MHz 대역에서 재난안전통신망을 중심으로 철도망, e-Navigation을 공공통합망으로 통합하여 구축시 고려해야할 내용을 제시하였다.

• 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.

• 한국철도학회논문집
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• 제16권6호
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• pp.510-518
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• 2013

현재 국내외적으로 차세대 철도 무선망에 대한 관심이 높아지고 있으며, 지금까지 열차제어신호 중심의 철도무선망에서 영상 및 대용량 데이터를 전송하기 위한 철도통합 무선망에 대한 연구가 진행 중이다. 본 논문에서는 철도통합 무선망 구축을 위한 무선통신방식과 우리나라에서 사용하고 있는 주파수대역에서 철도 전용주파수 대역으로 할당이 가능한 후보 주파수대역을 제안한다. 본 연구내용은 국내 철도의 열차 운행효율 향상은 물론 철도의 안전성과 편의성 최적화에 기여할 것이며, 세계 기술시장 변화에 대응하는 무선통신기반의 한국형 철도 통합무선망 구축을 실현 할 수 있을 것으로 예상된다.

• 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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• 제16권6호
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• pp.534-539
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• 2013

현재 국내 철도는 철도 통신망의 여러 기능을 통합하고 보완할 뿐만 아니라, 유선으로 구축된 통신망을 무선화하는 통합무선망에 대한 연구가 진행 중이다. 또한 통합무선망 구축에 필요한 철도 주파수 확보를 위한 활동이 진행 중이다. 본 논문은 국내 철도 통신망의 문제점을 분산된 네트워크 구조, 제한된 기능, 상이한 통신방식, 통신방식의 기술적 한계, 비면허 대역 사용을 중심으로 분석한다. 그리고 국내 철도통신과 비교하여, 세계 철도통신의 현황 및 동향에 대하여 분석한다. 분석된 문제점을 해결하기 위한 개선방안에 대하여 제안하고, 이에 대한 기대효과를 도출한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권9호
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• pp.1172-1179
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• 2020

철도통합무선망(LTE-R) 환경이 구축되었고, 이를 활용한 무선통신 기반의 열차제어 데이터 및 음성, 영상 등 다양한 형태의 서비스 인프라 관련 연구개발이 진행되고 있다. 이러한 서비스가 원활하게 제공되기 위해서는 안정성 및 가용성 높은 무선통신 환경 구성이 중요하며, 지속적인 철도통합무선망의 성능 개선이 요구된다. 본 논문은 철도통합무선망 안정성 및 가용성 등의 무선통신 성능개선을 위해 철도통합무선망 무선통신 환경을 측정하여 결과를 분석하고 시뮬레이션을 위한 무선 환경 모델을 구축하였다. 또한, 구축된 모델을 기반으로 안정성 향상을 위해 열차를 제어하기 위한 향상된 무선접속 알고리즘을 제안하여 열차 운행 시 발생하는 핸드오버에 대해 안정성을 향상 시킬 수 있는 방법을 제안하였고 가용성 향상을 위해 주파수 자동천이 알고리즘을 제안하여 망 장애로 인한 패킷 손실을 줄이고자 한다. 시뮬레이션을 위해, 철도통합무선망 무선통신 환경의 실측 데이터를 측정할 수 있는 철도시설공단(대전), 만종역-강릉역 KTX 노선에서 다양한 무선 환경 파라메터를 수집하였으며 본 논문에서 제안한 알고리즘의 성능이 기존 방식보다 우수함을 시뮬레이션 결과를 통하여 확인하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제17권1호
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• pp.35-42
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• 2014

연구는 무선통신기반 열차제어시스템의 상호운영성(interoperability)을 확보하기 위하여 열차제어와 관련된 위험원 분석, 열차제어시스템의 기능요구사항 설정 및 차상과 지상ATP(Automatic Train Protection)장치의 기능배치를 포함하고 있다. 개방형 무선통신기술을 활용하고, 지상과 차상에서 수행되는 열차제어시스템의 기능배치를 표준화화여 상호운영성을 확보할 수 있으며, 이를 통하여 철도망의 통합운영체계를 구축할 수 있다. 상호운영성을 지원하는 열차제어시스템의 기능을 지상과 차상에 배치하기 위해서는 위험원 분석과 시스템 요구사항 정의를 필요로 한다. 열차제어시스템의 위험원으로 열차안전간격제어와 열차제한속도초과를 설정하여 위험원 요인을 확인하였다. 또한 위험원 요인이 열차제어시스템에 미치는 영향을 확인하고 열차제어시스템의 하부장치의 기능요구사항과 ATP의 지상기능과 차상기능 배치를 정의하였다.