• 한국철도학회논문집
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• 제9권3호
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• pp.257-263
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• 2006

This paper presents an optimization approach to the configuration of train radio communication network for CBTC. The target specifications of CBTC communication systems are derived from technical requirements for CBTC. The proposed communication system has a ring-topology backbone communication network between stations and a radio network based on IEEE 802.11b wireless tan between trains and wayside devices. The proposed method has been applied to the standardization of the signalling system of urban transits.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제15권4호
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• pp.61-66
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• 2016

This paper presents the implementation for a network structure of railway cars using a point to point communication. Most of network's representative specifications for a train are the FIP (Field Bus), MVB (Multifunction Vehicle Bus), CAN and WTB (Wire Train Bus) which is used by ALSOM, SIEMENS and BOMBADIER as major in this field. These networks in a physical layer use a multi-drop method, connected from $1^{st}$ car to $n^{th}$ car of a train through a cable without any extra services such as an electric part, amplifier. However waveforms which is passed through a long cable in the multi-drop are distorted by a capacitance or resistance of the cable or environments. Also since using a cable connected directly from $1^{st}$ car to $n^{th}$ car, if over two trains make double head, it isn't easy to distinguish ID for each railway cars. So by using the point to point network per each car, it is able to reduce a distortion. Also since reducing distortion, this communication speed can be been higher and transmit and receive any packets more stably. Using proposed token in a packet, this can make ID per each railway car automatically. Finally experimental results show the good performance and effectiveness of the proposed method.

• 한국철도학회논문집
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• 제16권3호
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• pp.189-195
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• 2013

최근의 철도차량은 안전성 향상 및 승객에의 멀티미디어 서비스 제공을 위해 광대역 열차통신네트워크를 설치하고 있다. 플라스틱 광섬유(POF)는 일반 광섬유에 비해 직경이 크고 내구성 및 유지보수성이 우수하기 때문에, 진동 및 온도변화가 큰 환경에서 운행하는 철도차량에 적합하다. 이에 따라, 철도차량내 모든 장치를 POF를 이용하여 All-IP 방식으로 접속하는 1Gbps급 열차통신네트워크를 구현하기 위한 연구를 수행하였다. 한국철도규격에 의거한 특성 시험을 통하여 POF가 철도차량의 진동 및 온도변화 환경에 적합하다는 것을 확인하였으며, POF 인터페이스를 갖는 전용의 Layer-2 스위치를 개발하였다. 개발된 Layer-2 스위치와 POF를 이용하여 시운전중인 도시철도차량에 1Gbps급 열차통신네트워크를 구성하고 데이터 전송률과 손실률을 측정하여 성능을 검증하였다. POF는 경제성도 우수하며, 향후 철도차량용 통신네트워크는 POF 기반으로 광대역화될 것으로 기대된다.

• 한국철도학회논문집
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• 제17권6호
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• pp.402-409
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• 2014

무선랜은 그 사용의 편이성과 우수한 성능 때문에 널리 사용되고 있는 무선접속 방법의 하나이다. 하지만, 사용자가 많아지면 그 성능이 매우 열화 되는 단점이 있다. 혼잡 철도 역사에서는 무선랜에 접속하고자하는 사용자가 많고 특히 열차가 도착하여 승객이 하차할 시 무선랜에 동시 접속을 하려는 사용자의 수가 갑자기 증가하게 된다. 이러한 혼잡 상황에서는 무선랜과 통신을 개시하기 위한 망 접속절차를 수행할 수 없게 되어 무선랜과의 통신이 불가하게 된다. 이 논문에서는 혼잡 철도 역사 상황에서 사용자가 무선랜의 접속을 효과적으로 할 수 있는 무선랜 분산접속 방법을 제안한다. 제안한 방법을 사용하면 혼잡 상황에서 무선랜 접속에 소요되는 시간을 효과적으로 줄일 수 있게 되어 Communication Based Train Control (CBTC)에 사용하는 무선랜의 성능을 향상시킬 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.1335-1341
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• 2016

철도의 원활한 운행을 보장하기 위하여 신호, 전철전력, 통신, 설비 등 분야별로 독립된 시스템이 구축되어 운영되고 있으나, 각각의 현장 설비가 센싱 데이터를 중앙관제로 전송하는 매체나 프로토콜이 서로 상이하다. 현재 연구개발을 진행하고 있는 실시간 철도안전 관제시스템은 분산된 안전에 관련된 데이터를 통합하여 위험을 예측하고 철도 사고를 예방하기 위한 것으로, 분산되어 있는 안전 관련 데이터를 통합하여 획득하는 것이 필수적이다. 이를 위하여 서로 상이한 매체나 다양한 프로토콜로 전송되는 정보를 기존 어플리케이션의 변경 없이 수용할 수 있는 데이터 변환이 필요하다. 본 연구에서 다양한 방식으로 전송되는 정보를 통합 관리하기 위한 데이터 변환 사례를 조사하고, 기존 방식에 전송기능을 부가하여 일체화한 XML 기반의 프로토콜 변환 방안을 제시하고, 이를 구현하고자 한다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1413-1427
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• 2007

The Train Networks has a goal which requires the fast and correct data communication for distributable equipment systems. For this, in 1999, some train makers had established the standard TCN(IEC61375-1) for the inter-operating between equipment systems. Recently, TCN is being used in EU, China and the requirement to use it is growing up by many other countries more and more. The TCN was adopted at Korea High-speed Train with first in Korea, and Rotem Company finished the design of TCMS with TCN network for Istanbul EMU and KTX-2 Train and tests them. TCN(Train Communication Networks) defines the set of communication vehicle buses and train buses. The MVB(Multifunction Vehicle Bus) defines the data communication interface of equipment located in a vehicle and the WTB(Wire Train Bus) defines the data communication interface between vehicles. This paper examines whether the result of on-board test is satisfied with the IEC61375-1(International Electrotechnical Commission 61375-1) which is the international standard of TCN and introduce the results.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1817-1823
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• 2007

In this study, we have studied rail infrastructure related to emergency action to manage the risk when emergency caused by faults of facility or rail vehicle during operation happens. Especially we have compared the effect of emergency action with examining the structure of vehicle, tunnel, bridge and access road, etc which are related to emergency action. Also, we have tried to analyze effects of radio and communication equipment, lifesaving and refuge which could be used for rolling stock, station, control room, tunnel, bridge and etc, and we have presented the way of reporting the emergency to the train driver or crew, control room, outside networks which could be used by passengers in vehicle, station, railroad line. Based on these, we have analyzed the conduct of emergency action in length of time when emergency happens in railway and high-speed railway, and studied the method of which passengers could be guided safely and escape from the scene of the accident.

• 한국철도학회논문집
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• 제19권2호
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• pp.159-169
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• 2016

국내 철도의 관제는 신호, 전철전력, 통신, 설비 등 분야별로 고유한 시스템으로 구축되어 있다. 각 분야의 관제시스템은 현장 설비의 센싱 데이터를 중앙관제로 전송하는 매체와 프로토콜이 서로 상이하다. 안전관제시스템은 각 분야의 안전에 관련된 데이터를 모두 수집하여 철도 사고를 예측하고 예방하는 것을 목적으로 하며 표준 프로토콜을 사용한다. 안전관련 데이터는 기존 관제시스템의 현장 데이터 전송장치에서 데이터 수집이 필요하다. 이때 중요한 점은 기존 관제시스템 통신에 영향 없이 데이터를 수집하는 방법이다. 본 논문에서는 데이터를 수집하는 방법으로 네트워크 트래픽 감시나 보안용으로 사용되는 스니핑을 이용한다. 스니핑 장치를 사용할 때 야기되는 문제점을 설명하고 해결 방법으로 패킷 변환 노드를 제안하였다. 추가적으로 프로토타입을 개발하여 기능과 성능 테스트를 수행하여 S/W아키텍처와 패킷 변환 과정에 대해 검증하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제11권4호
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• pp.349-356
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• 2008

최근 열차제어시스템과 관계된 안정성 기반 시스템 개념이 변화되고 있다. 기계적이거나 전자 기계적인 장치들은 프로그램 가능한 전자 장치들로 대체되고 또한 이들은 통신망들을 통해 원거리에서 제어된다. 결과적으로 열차제어시스템 개발과 관계된 엔지니어들은 전자 부품들의 오류나 사용자 오류 등에 대해서 시스템 구현 시 대책을 강구해야 할 뿐만 아니라, 또한 시스템에 의해 제공되는 서비스를 붕괴시키는 악의적인 개체의 공격에 대해서도 대비해야 한다. 열차제어시스템에서 요구되는 통신의 특성이 절대적 안정성 기반 특징임을 감안하면, 해당 통신 인프라는 여러 가지 안정성 요구조건을 절대적으로 만족시켜야 한다. 예를 들어 시스템 오류에 관계된 것 또는 사용자 오류와 관계한 것, 그리고 정상적인 시스템 동작을 방해하는 악의적인 공격자의 고의적인 행위에 대한 보호 등을 들 수 있다. 본 논문에서는 열차제어시스템에서 요구되는 안전성 전략에 대해 논하고 또한 한국 철도통신시스템을 위한 보호 메커니즘에 대해서 제안한다. 아울러 제안된 보호 메커니즘에 바탕을 둔 개발한 통신 안정성 평가 도구를 설명한다. 마지막으로 여러 가지 위협들, 즉 가장, 도청, 비인가자의 통신 메시지 조작 등으로부터 제안된 도구의 보호 능력 등에 대해서도 평가한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제17권8호
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• pp.1012-1019
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• 2014

The emerging smart utility networks (SUN) provide two-way communications between smart meters and smart appliances for purpose of low power usage, low cost, and high reliability. This paper deals with a bandwidth-efficient communication method based on the hidden pilot-aided scheme using a precoder in downlink SUN suitable for high-rate multimedia applications. With the aid of the design of a precoder and a superimposed hidden pilot, it is possible to estimate the channel without loss of bandwidth. In the channel estimation procedure, the inevitable data interference, which degrades the performance of channel estimation, can be reduced by the precoder design with an iterative scheme. Computer simulations show that the proposed scheme outperforms the conventional method in terms of achievable data rate, especially when a large number of subcarriers are employed.