표제지
목차
요약 10
Abstract 11
제1장 서론 13
1.1. 연구 배경 13
1.2. 연구 주제 및 논문 구성 15
제2장 기본 개념 및 관련 연구 16
2.1. Train Communication Network (TCN) 16
2.2.1. Token Bus Network 17
2.2.2. Wire Train Bus 18
2.2.3. TORNAD 20
2.2. 관련 연구 23
2.2.1. Next Generation of Train Communication Networks (NG-TCN) 23
2.2.2. 5G technology in Train Communication Networks 24
제3장 기관차 통신 네트워크 재구성 알고리즘 구현 26
3.1. Train Communication Network 환경 27
3.2. 열차 네트워크 개통 29
3.2.1. 초기 네트워크 설정 30
3.2.2. 토폴로지 복구 절차 32
3.2.3. 열차 분리 과정에서 네트워크 재구성 33
3.2.4. 열차 연결 과정에서 네트워크 재구성 35
3.2.5. 열차 네트워크 토폴로지 복구 절차 37
제4장 기관차 통신 제어 시스템 구현 40
4.1. SoC PL을 이용한 LCCS 구현 40
4.1.1. 차량 연결 제어 기능 구현 41
4.1.2. 거리 측정 기능 구현 43
4.1.3. Token Bus Controller 구현 44
4.2. SoC PL을 이용한 네트워크 재구성 시스템 구현 46
4.2.1. 초기 네트워크 설정 46
4.2.2. 열차 분리 시 네트워크 재구성 48
4.2.3. 열차 연결 시 네트워크 재구성 49
제5장 SoC 기반 구현 환경 50
5.1. Xilinx Kria K26 System on Module 환경 50
5.1.1. K26 개요 50
5.1.2. 보드 사양 50
5.1.3. LCCS 개발 환경 구축 51
5.1.4. PL 전체 구성 52
제5장 결론 54
참고문헌 56
표 1. Token Bus Controller 명령어 44
표 2. 초기 네트워크 재구성 알고리즘 47
표 3. 열차 분리 시 네트워크 재구성 알고리즘 48
표 4. 열차 연결 시 네트워크 재구성 알고리즘 49
표 5. Kria K26 하드웨어 사양 51
그림 1. Token Bus Network 18
그림 2. Wire Train Bus Frame 19
그림 3. TORNAD System Block Diagram 21
그림 4. Train Communication Network 구성 27
그림 5. Train Controller Module 28
그림 6. 초기 네트워크 토폴로지 설정 31
그림 7. 열차 네트워크 구성 프로토콜 (TCNP) 32
그림 8. 네트워크 재설정 (열차 분리) 34
그림 9. 네트워크 재설정 (열차 연결) 36
그림 10. 토폴로지 복구 시퀀스 37
그림 11. HDLC 프레임 포맷 38
그림 12. 전체 기관차 통신 제어 시스템 구성 40
그림 13. 자동 연결기 구성 42
그림 14. 공기압 연결기 로직 시뮬레이션 42
그림 15. LIDAR Protocol 43
그림 16. LIDAR Request Packet Format 43
그림 17. LIDAR Response Packet Format 43
그림 18. SoC PL의 블록 다이어그램 53