• 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.

• 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.

• 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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• 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.

• 철도저널
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• 제16권5호
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• pp.20-26
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• 2013

• 정보와 통신
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• 제33권3호
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• pp.66-73
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• 2016

본고에서는 미래창조과학부 공공통합망 주파수 (700MHz대역)를 사용하는 철도통합 무선통신망 (LTE-R)의 호남고속철도 익산~정읍간 시험선 구축을 통한 실용화 계획과 함께 국가 철도망 적용을 위한 노선별, 지역별 중장기 구축 계획과 최초로 사업화를 준비중인 원주-강릉 복선전철 시범사업에 대한 내용을 소개한다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2013년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.279-280
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• 2013

본 논문에서는 미래 철도통신에서 필요로 하는 통신요구사항과 기능에 대해 분석하고, 가장 적합한 통신방식으로 예상되는 LTE 무선통신기술이 분석한 철도통신 요구사항을 만족하는지를 검토하였다. 또한 최근 유럽에서 진행되는 차세대 철도 무선망의 표준화 동향과 구축일정에 대해 설명하고 국내 추진방향을 제안한다.

• 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.

• 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.

• 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.