철도 환경에서 통신의 안전성과 신뢰성을 높이기 위한 LTE-R 구축 전략

Abstract

국민안전처가 신설됨에 따라 10년째 표류하던 국가 재난 안전 통신망(재난망) 구축이 2016년 시범사업을 시작으로 2020년까지 전국망 구축 완료에 나선다고 발표하였다. 기존 철도무선망의 한계극복을 위한 정부차원의 차세대 무선통신망 개발이 추진됨에 따라 주요 철도 선진국들도 LTE-R 도입은 2020년 이후에나 가능할 것으로 예상되었지만, 국내에서 불과 2년만에 정부 국책 과제로 도시철도용 고속무선 통신망이 시험완료 되었고, 운영기관에 바로 적용해야 하는 단계에 이르렀다. 세계최초로 우리나라는 LTE 전국망에 기반한 재난망 구축에 나서고 있으며 차세대 철도 무선통신시스템으로 4대 이동통신 규격인 LTE기반 무선망을 도입예정으로 본 연구는 철도 환경 통신의 안전성과 신뢰성을 높이기 위한 LTE-R 구축전략을 목적으로 한다. 국내 철도에서 대용량 고속데이터 수요증대와 국내 LTE 기술 상용화에 따른 국가재난망 연계, 무선열차제어 시스템을 위한 통신 인프라 구축이 필요한 상황이며 현재까지 국내 철도무선통신을 이용한 시스템은 열차무선설비, 무선방호설비, 승강장확인용 무선영상전송설비, 무선기반 열차제어시스템 등이 있으며, 이 시스템은 각각 서로 다른 통신방식을 적용하고 있어 철도 운영 관점에서 비효율성과 호환성 문제가 상존하고 있다. 또한 대부분 통신방식이 1990년대 개발되어 폭발적으로 증가하는 철도 통신 요구사항을 수용하기에 한계에 도달한 실정이다. 정부는 2016년 현재 철도 분야 무선통신 통합을 위한 기반무선망인 LTE-R 시스템을 실용화 수준까지 발전, 더불어 여러 철도 통신시설물 내용연수 도래에 따라 LTE-R 도입이 계획되어 있다. 본 연구는 철도전용 통합무선망을 구축하는 과정에서, 통신의 안전성과 신뢰성을 높이기 위한 구축 전략을 연구하였으며, 본 논문에서 제시된 방안들을 사용하여 현재 개발중인 통합무선망이 국내는 물론, 해외에서도 보다 나은 기술적 경쟁력을 가질 수 있을 것이라 기대되고 있다.