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본 연구는 철도 안전 운행을 향상시키기 위하여, 철도 레일에 전력선통신 기술을 적용하기 위한 철도레일 통신채널 특성에 대한 연구이다.

시계 확보가 어려운 지역 (장대 터널 및 급곡선 구간 등)에 위험 / 안전정보 (예: 낙석 감지 정보, 선로 보수 작업 정보)를 함께 공유하기 위해서는 기관사, 열차 관제사 및 현장 작업자 사이에 보조적인 실시간 열차 정보 통신시스템의 개발이 필요하다. 이에 적합한 열차 정보 통신시스템을 개발하기 위하여 본 연구에서는 철도레일에 전력선통신 기술을 적용하는 방안을 제안 한다.본 연구에서는 철도레일의 전력선통신 ...

본 연구는 철도 안전 운행을 향상시키기 위하여, 철도 레일에 전력선통신 기술을 적용하기 위한 철도레일 통신채널 특성에 대한 연구이다.

시계 확보가 어려운 지역 (장대 터널 및 급곡선 구간 등)에 위험 / 안전정보 (예: 낙석 감지 정보, 선로 보수 작업 정보)를 함께 공유하기 위해서는 기관사, 열차 관제사 및 현장 작업자 사이에 보조적인 실시간 열차 정보 통신시스템의 개발이 필요하다. 이에 적합한 열차 정보 통신시스템을 개발하기 위하여 본 연구에서는 철도레일에 전력선통신 기술을 적용하는 방안을 제안 한다.본 연구에서는 철도레일의 전력선통신 주파수 대역의 노이즈 및 감쇠특성을 평가하여 적용가능성을 확인하였다. 특히 레일과 통신장치사이의 임피던스 부정합 시 송신 신호가 반사현상이 발생하므로 이의 손상을 방지하면서 레일에 고주파 신호를 주입할 수 있도록 임피던스 정합이 필요하다. 또한 본 통신기법의 전송 특성을 향상할 수 있는 레일 임피던스에 대한 측정이 중요하다. 레일 전력선통신의 신호감쇠 특성 연구일환으로서, 본 연구에서는 자체 제작한 임피던스 정합 트랜스포머와 네트워크 분석기를 이용하여 레일에 대한 반사 및 신호감쇠 특성을 평가하였다. 대향 접속방식의 임피던스 반사특성 시험결과로부터 레일 전력선 통신에 적합한 정합용 트랜스포머의 정합비율을 평가하였다. 또한, 제작한 임피던스 정합용 트랜스포머는 레일 전력선통신에서 투과 신호 전송을 향상할 수 있음을 확인하였다.
실제 궤도 현장시험을 통하여 임피던스 정합에 따른 신호 전송능력을 검토한 결과, 임피던스 정합용 트랜스포머에 따른 통신속도는 설치 이전경우보다 빨라졌다. 정합용 트랜스포머를 이용한 레일 전력선통신은 정합이전 경우보다 15[MHz]에서 14[dBm] 이상의 신호감쇠율을 개선을 보였다. 따라서 본 장치를 이용한 레일 전력선통신은 정합용 트랜스포머를 이용함으로써 정합이전보다 전체 주파수 대역에서 13[dB] 이상의 통신마진(margin)을 개선하였다.