표제지
목차
I. 서론 10
1.1. 연구의 배경 10
1.2. 연구의 방법 및 목적 13
II. 국내 철도무선통신의 특징과 현황 15
2.1. 국내 철도 무선통신시스템의 개요 15
2.2. 국내 철도 무선통신시스템 운용현황 17
2.2.1. VHF(Very High Frequency) 방식 17
2.2.2. TRS(Trunked Radio System) 방식 20
2.3. LTE-R 기반 철도 무선통신시스템의 요구사항 26
III. 이동통신기술의 발전과 4G LTE 핵심기술 27
3.1. 이동통신기술의 발전 동향 27
3.2. 4G LTE 핵심기술 32
3.2.1. OFDM 33
3.2.2. 다중안테나 기술(MIMO, 빔포밍) 35
3.2.3. LTE-FDD와 LTE-TDD 37
IV. LTE-R의 국내외 추진동향 40
4.1. LTE-R의 국내 동향 40
4.2. LTE-R의 해외 동향 43
4.2.1. 유럽 43
4.2.2. 중국 45
4.2.3. 대만 46
V. LTE-R 시스템의 테스트베드 시험 및 측정값 분석 48
5.1. 테스트베드 시험 개요 48
5.2. 테스트베드 검증결과 52
5.2.1. 검증개요 52
5.2.2. 항목별 검증시험 54
VI. LTE-R의 철도시스템 적용 및 최적화 요구조건 68
VII. 결론 73
참고문헌 76
ABSTRACT 79
표 2-1. 국내 철도무선통신 현황 16
표 2-2. 국내 철도주파수 사용현황 17
표 2-3. 일반철도 VHF 무선통화의 종류 19
표 2-4. VHF 철도무선통신 통화기능 20
표 2-5. 고속철도 노선별 TRS방식 현황 21
표 2-6. 도시철도 및 경전철 TRS방식 현황 22
표 2-7. 국내철도용 TRS주파수 사용현황 22
표 2-8. 열차방호설비 주파수현황 24
표 3-1. 동기식 CDMA와 비동기식 WCDMA 비교 29
표 3-2. PS-LTE 시범사업 추진개요 31
표 3-3. PS-LTE 사업 단계별 추진개요 31
표 3-4. LTE-FDD/TDD 기지국의 안테나 비교 39
표 4-1. LTE/LTE-A 표준특허 순위 41
표 5-1. 테스트베드 설비 구축현황 49
표 5-2. RRU 검증항목 및 판정기준 54
표 5-3. 통신방식별 전송속도 55
표 5-4. RRU 검증항목 시험결과 56
표 5-5. 안테나 높이별 시험결과 58
표 5-6. 전계강도 시험결과 60
표 5-7. 개활지 커버리지 시험결과 총괄 62
표 5-8. 개활지 커버리지 측정값 63
표 5-9. 터널 커버리지 시험결과 총괄표 65
표 5-10. 터널 커버리지 측정값 66
표 6-1. 국내외 교통수단별 안전성 비교 69
그림 2-1. VHF 중계방식 구성도 18
그림 2-2. 국내 800㎒ 대역 이용현황 25
그림 2-3. 철도 무선통신시스템 구성도 26
그림 3-1. 이동통신기술의 발전과정 28
그림 3-2. 재난안전통신망 목표개념도 32
그림 3-3. 4G LTE ISI개념도 33
그림 3-4. OFDM 신호주파수 스펙트럼 34
그림 3-5. OFDM 시스템 블록다이어그램 35
그림 3-6. MIMO 안테나 개념도 36
그림 3-7. 빔포밍 개념도 37
그림 3-8. LTE FDD/TDD 비교 38
그림 4-1. 원주~강릉 철도노선 42
그림 4-2. LTE-R 망구성도 43
그림 4-3. ERTMS 구축 로드맵 44
그림 5-1. 테스트베드 시험구성도 50
그림 5-2. 시험용 KTX차량 및 선로변 설비 전경 51
그림 5-3. 교행구간 품질 측정결과 그래프 59
그림 5-4. 안테나 송신전력 출력 측정치 스펙트럼 60
그림 5-5. DU에서 측정한 안테나 출력값 61