LTE-R과 KTCS(Korea Train Control System)

1. 개요

 - 4세대 LTE를 응용하여 철도에 특화시킨 기술이 LTE-R(Railway)

 - LTE-R은 초고속 무선통신기술 LTE를 기반으로 하는 철도전용 무선통신망

 - KTCS(Korea Train Control System)는 LTE를 기반으로 하는 차세대 무선열차제어시스템

 

2. 철도전용 무선통신망 동향

 가. 국외

    - 현재 3G 기술을 기반으로 하는 GSM-R이라는 기술을 철도무선 통신망등으로 활용

    - LTE는 세계주요국가 대부분에서 상용화 또는 상용화 준비 중으로 이미 무선통신기술의 대세

    - 고속철도를 운영 중인 국가들을 중심으로 LTE-R의 상용화를 목표로 연구 진행 중

  나. 국내 

    - 우리나라의 경우 LTE 기술력은 세계 최고수준

    - 도시철도용 무선 열차제어시스템의 기술은 선진국 수준에 진입하였으나 일반 및 고속철도용 무선열차 제어시스템은 연구단계로 기술 확보가 필요한 상황

     - LTE기반의 철도 무선통신망은 700MHz, 1.8GHz, 2.6GHz 등이 후보대역으로 거론되었으나 현재는 700MHz 대역에서 국가재난안전통신망함께 통합·연계하는 것으로 결정

     - 국토교통부는 일반 및 350km/h 이상의 고속 열차에서 안정적인 철도 통신 서비스를 제공하는 것을 목표로 열차 제어시스템을 포함하는 철도통합무선망 구축을 추진

 

 

3. LTE-R 기대효과

 - 현재 국내 철도무선방식은 VHF2)(일반철도), TRS3)-ASTRO(고속1단계), TRS-TETRA(고속2단계)등으로 복잡하고 다양하게 구성

  - 국내 철도통신기술에 적용하는 무선통신기술 은 150MHz 대역의 VHF망을 음성통신 용도로, 800MHz 대역의 TRS(주파수공용통신)망을 음성 및 데이터 통신 용도로 지역별 혹은 노선별로 서로 다르게 사용

 - 운영과 유지보수의 효율성이 떨어지는 문제

 - 현재 사용 중인 기술은 초고속데이터 전송이 불가

 - LTE-R은 기존의 무선통신방식을 일원화하여「운영과 유지보수 효율성 증대」와 더불어 초고속데이터 전송을 통한「다양한 융합 서비스 구현」이 가능

 

4. LTE 기반 철도통신시스템 구조

 

5. KTCS

  가. 개요

     - KTCS는 국내기술로 개발하는 최첨단 차세대 무선열차제어시스템

     - 무선을 이용하여 실시간 열차 위치, 속도 파악, 충/추돌 방지 등이 가능한 시스템

     - KTCS는 무선기반의 시스템 인만큼, 무선 초고속데이터 전송이 가능한 LTE-R은 KTCS의 핵심기술

 

  나. 구성도    

 

 

 

6. 맺음말

  - 현재 LTE기반의 철도 무선통신망은 700MHz 대역에서 국가재난안전통신망과 함께 통합·연계 하는 것으로 결정

  - 철도 무선통신망 중에서도 열차제어를 위한 무선 데이터 통신은 높은 안정성과 신뢰성이 요구되기 때문에 철도망과 재난망이 같은 주파수 대역에서 공존하기 위해서는 주파수 간섭문제를 해결하는 기술적 과제와 정책적 조율이 요구

  - 350km/h의 속도로 달리는 고속열차의 빈번한 핸드오버 환경에서도 안정적이고 연속적인 LTE 기반의 무선 열차제어 기술은 향후 국제적인 철도 기술을 선도할 수 있는 핵심 기술이 될 것

 

<참조>

4_LTE-R과_KTCS_철도운영기관합동회의_150519(설명자료).pdf