무선통신기반 열차제어시스템의 통신성능평가를 위한 로밍시뮬레이터 개발에 관한 연구

초록

본 논문에서는 무선통신기반 열차제어시스템을 위한 지상무선통신장치와 차상무선통신장치사이에 로밍시 통신성능을 평가하기 위해 개발한 로밍시뮬레이터를 소개한다. 일반적으로 무선통신기반 열차제어시스템이라 하면 지상에 위치하는 제어장치가 각 열차로부터 위치와 속도를 주기적으로 수집하고, 선행열차와 속도 제한 지점까지의 거리정보를 열차로 전송하고, 차상의 제어장치가 열차성능에 맞는 최적의 속도제어를 수행하는 시스템으로 정의된다. 열차의 이동시 지상의 제어장치와 열차제어정보 송수신을 위하여 연속적으로 통신을 하기 위해 로밍이 이루어진다. 무선통신기반 열차제어시스템의 운영을 위해서는 로밍시 통신성능은 패킷손실율은 1%이하, 로밍타임 100ms이하 등을 만족해야한다. 따라서 무선통신기반 열차제어시스템을 위한 지상장치 및 차상장치를 실제 무선구간에 설치하기 전에 통신성능을 확인하기 위해 로밍시뮬레이터를 개발하였다. 본 논문에서 소개하는 로밍 시뮬레이터는 한국철도기술연구원에서 수행중인 도시철도 신호시스템 표준화 과제의 무선통신기반열차제어 시스템의 필드 테스트 전 로밍 모의시험을 위한 것이다. 모의시험은 차상무선통신장치 1대, 지상무선통신장치 3대 그리고, 로밍시물레이터로 구성되며, 로밍시뮬레이터를 통해 차상무선통신장치와 지상무선통신장치사이의 로밍시 발생하는 통신성능을 평가할 수 있다. 즉, 로밍시뮬레이터를 이용한 통신성능 평가로 필드 테스트 전에 통신장비의 성능을 평가할수 있고, 더불어 실제 환경에서 발생할 수 있는 여러 가지 문제점을 예측할 수 있어 인적, 시간적, 경제적 효과를 얻을 수 있다.