본 논문은 IP based 철도 열차제어 시스템 네트워크 구축을 위해 필요한 것을 규명하고, 규명된 사실을 이용하여 망 모델을 제시하였다.
IED(Intelligent Electronic Devices) 간을 연결하기 위해서는 IP 네트워크가 필요하다. IP 네트워크를 구축하기 위해서는 네트워크의 topology, 서브 네트워크의 설정, 서브 네트워크의 그룹화, IED address 설정, 데이터 패킷의 설정, 운용 시나리오 등이 필요하다.
IP-based 철도 열차제어 시스템 데이터 네트워크 구축을 하기 위해서는 일반 네트워크를 구축하는 것과 같다.
네트워크의 topology를 구축하기 위해서는 열차제어 시스템의 지리적 특성을 규명하였다. 열차제어시스템의 지리적 특성은 철도역, 선로 변 등으로 구성되어 지리적으로 널리 분포되어 있다. 이러한 특성을 고려하여 L2 스위치 및 라우터를 이용하여 네트워크를 구축 모델을 제시하였다.
IED 시스템의 하드웨어적 연결을 위한 Ethernet 통신화 MAC address, IP address 설정 및 데이터 패킷 송수신을 위한 ARP table, Routing table 및 Forwarding table 특성을 규명하여, 각 신호 장치의 서브 네트워크 구성과 LAN 구성 방법을 제시하였다.
IP 프로토콜은 TCP와 UDP를 비교하여, UDP protocol을 선택하였다. 각 신호간의 데이터 패킷을 구성 방법을 정부 과제로 수행된 "IP 기반 전자 연동장치 실용화"보고서를 참조하였다. 열차제어시스템의 데이터 패킷은 표준화가 필요하므로 기존에 수행된 연구결과물을 참조하였다.
본 논문에서는 IP-based 열차제어시스템용 네트워크 구성을 제시하여, 기존의 방대한 IP 통신 규약을 가능한 간소화 하도록 시도하였다. 본 연구의 결과로 IP-based 성능에 따라 철도 열차제어시스템 구성을 IP-based 열차제어 시스템을 구성할 수 있다.