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전기철도의 전력선 통신망 설계에 관한 연구
A Study on the Network Design of Electric Railway for Power Line Communication 원문보기

한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, v.11 no.10, 2010년, pp.3756 - 3760  

김재문 (한국철도대학 철도차량전기과) ,  김양수 (한국철도대학 철도차량전기과) ,  안승호 (한국철도대학 운전기전과) ,  이희준 (GS 솔루션) ,  이종구 (GS 솔루션)

초록
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본 논문은 조가선을 이용한 전기철도의 전력선 통신을 위한 네트워크 설계를 제안한다. 전기철도에서 필수적인 전차선 및 조가선을 이용하여 전력선 통신에 대한 타당성 검토를 선행연구로 수행하였다. 이를 위해 우선 무가압상태에서 조가선에 신호결합기를 취부하여 양방향 데이터 통신을 구현하였다. 데이터 전송속도가 양호하게 나타났으며 이를 토대로 전력선 통신을 위한 주요 구성품을 제시하고 네트워크 설계를 제안하였다. 향후 네트워크 설계에 대한 타당성을 확보하기 위해 지속적인 연구를 수행하고자 한다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper we propose network design for power line communication of electric railway using messenger wire. we carried out feasibility study on the power line communication(PLC) using Contact wire and messenger wire which are required at electric railway. First of all, full-duplex data communicat...

주제어

#Messenger Wire   #PLC(Power Line Communication)   #Electric Railway   #Coupler   #Contact Wire  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 한편 국내 일부지역에서는 장거리 고압 전력선 통신 실증 시험장을 구축하여 운영하는 등 고압 계통 전원라인을 이용한 전력선 통신망 관련 기술이 활발하게 연구되고 있다. 본 논문에서는 철도 설비의 급전선을 전력선 통신의 전송라인으로 적용할 수 있는지의 여부를 분석하고 이와 더불어 전기철도에서 전력선 통신망 구축을 위한 설계안을 제안하였다. 향후 활선에서의 전력선 통신을 위해 전기철도분야의 특수성을 고려하여 전력선 통신 요소기술 개발을 지속적으로 수행할 것이다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
PLC의 핵심기술에는 어떤 것들이 있는가? PLC의 핵심기술에는 대역통과 필터링(Band Pass Filtering)과 임피던스 정합 등이 있는데, 노이즈(Noise)와 감쇠(Attenuation) 및 왜곡(Distortion) 문제를 해결하기 위한 것이다. 대역 통과 필터링 기술은 원하는 주파수대의 신호를 받아들이고 전력이나 각종 잡음 신호는 제거하는 것이다.
전력선 통신이란? 전력선 통신은 별도의 통신 선로를 사용하지 않고 일반가정에 설치된 교류 전기를 공급하는 전력선을 통해 수십 MHz의 고주파 통신 신호를 함께 보내 전용 접속 장비로 고주파 신호만을 수신하여 통신하는 기술이다. 그림 1은 송신측에서 일반적인 교류 전기에 통신 신호를 인입하였을 때의 파형을 보여준다[3-7].
전철 종사자간의 안정적인 정보 공유를 위해 원활한 데이터 확보가 필수적인데, 이를 위해 수행해야 하는 선결조건은? 전기차량을 운행하는 기관사를 비롯하여 안전업무 종사자간 실시간으로 안전정보를 공유하기 위해서는 전차선을 통해 원활한 데이터 확보가 필수적이다. 따라서 주행 중인 전기차량내로 데이터를 송수신하기 위해 전차선(조가선)에 대한 다양한 시험을 수행하여 타당성을 확보해야 한다. 시험은 무가압 상태의 전차선(조가선)에 대한 데이터 전송시험과 전파특성 시험, 교류전압 25[kV]가 가압된 활선상태의 전차선(조가선) 데이터 전송 및 전파 특성 시험, 그리고 노이즈 시험 등으로 구분하였다.
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참고문헌 (7)

  1. 김관호, 전력선통신, TTA 저널, 제 95호, pp 105-114, 2004. 10. 

  2. 이재조, 박영진 외 3인, "고압 배전선로 전력선 통신신호결합장치 개발", 대한전기학회 논문지 Vol.54D, No. 6, pp. 409-416, 2005. 

  3. 오휘명, 김관호 외 2인, "전력선 통신 채널 Data Base 구축을 위한 기본 연구, 대한전기학회 논문지, Vol52D, No. 2, pp. 107-111, 2003. 

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  4. 안진웅, 이재호 외 2인, "철도차량간 통신에 적용 가능한 SNMP 전력선 통신 시스템의 운영 정보 베이스 설계", 한국철도학회 논문집, Vol.11, No.6, pp.69-74, 2009. 

  5. M. Gotz, M. Rapp and K. Dostert, "Powerline channel characteristics and their affection communication system design", IEEE Communication Magazine, Vol. 42, No. 4, pp. 78-86, Apr. 2004. 

  6. J. A. C. Bingham, "Multicarrier modulation for data transmission: an idea whose time has come," IEEE Commun. Mag., Vol. 28, pp. 17-25, Mar. 1990. 

  7. H. Sari, G. Karam, and I. Jeanclaude, "Transmission techniques for digital terrestrial TV broadcasting," IEEE Commun. Mag., Vol. 33, pp. 100-109, Feb. 1995. 

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