$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

철도차량 통신 네트워크(TCN)에서의 WTB 이중화에 대한 프로토콜 분석 플랫폼
A Protocol Analysis Platform for the WTB Redundancy in Train Communication Network(TCN) 원문보기

전기학회논문지. The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers. P, v.62 no.1, 2013년, pp.23 - 29  

최석인 (인터콘시스템스(주)) ,  손진근 (가천대학교 전기공학과)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

TCN(train communication network) standard was approved in 1999 by the IEC (IEC 61375-1) and IEEE (IEEE 1473-T) organizations to warrant a reliable train and equipment interoperability. TCN defines the set of communication vehicle buses and train buses. The MVB(multifunction vehicle bus) defines the ...

주제어

#Double-line and redundant-node   #MVB(multifunction vehicle bus)   #Protocol analysis platform   #TCN(train communication network)   #WTB(wire train bus)  

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

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

문제 정의

  • 따라서 본 논문에서는 TCN 구조의 철도차량 통신 네트워크 구조상에서 고속열차의 차량 간 실시간 통신 및 자동 인식, 유지 보수성 및 오동작 감시를 위하여 WTB 네트워크에 대한 프로토콜 분석 플랫폼의 개발에 관하여 논하고자 한다. 특히 본 논문에서는 표준화 등의 조건을 만족시켜주는 WTB 네트워크 환경 하에서 WTB 이중화에 대한 프로토콜의 실시간 분석을 위하여, MPC 860 마이크로프로세서와 RTOS 운영체제를 채택한 H/W와 BSP(board support package)를 기반으로 하는 임베디드 S/W가 결합된 플랫폼의 개발에 관하여 논하면서, 열차의 시험장비 및 진단기기로의 사용 뿐 만 아니라 열차의 검수 및 운행 전 점검 시에도 활용케 하여 장비의 효용성 및 성능개선에 기여하는 바를 제시하였다.
  • 따라서 본 논문에서는 이러한 WTB 이중화에 대한 통신프로토콜을 분석하기 위하여 임베디드 하드웨어와 이더넷 PC기반의 모니터링 프로그램이 탑재된 분석 플랫폼을 개발 하였다. WTB에 대한 안전성 및 성능개선을 위한 이중 라인과 이중화 노드에 대응하도록 FPGA에 제어로직 디바이스를 설계하여 이에 대응하도록 H/W 및 S/W를 구현하였다.
  • 본 논문에서는 TCN 구조의 WTB 이중화에 대한 프로토콜에 대하여 실시간 분석 및 시제작품의 검증을 위하여 실험을 실시하였다. 실험에서는 차량 #1부터 차량 #4 까지의 WTB 통신 환경을 구축하고 자체 제작한 프로토타입 WTB 이중화 분석 플랫폼을 사용하여 WTB 통신데이터를 오실로스코프를 이용하여 실험파형을 나타내었다.
  • 본 논문에서는 차량간 통신 네트워크 구조인 WTB 이중화에 대한 프로토콜을 분석하는 플랫폼의 개발에 관하여 논하였다. H/W와 S/W가 결합된 플랫폼의 개발뿐만 아니라 이더넷 기반의 PC환경에서도 모니터링 프로그램이 가동되어, WTB 통신 프로토콜에 대하여 감시/제어할 수 있는 종합 시스템을 개발하여 그 성능검증에 대한 실험을 수행하였다.
  • 따라서 본 논문에서는 TCN 구조의 철도차량 통신 네트워크 구조상에서 고속열차의 차량 간 실시간 통신 및 자동 인식, 유지 보수성 및 오동작 감시를 위하여 WTB 네트워크에 대한 프로토콜 분석 플랫폼의 개발에 관하여 논하고자 한다. 특히 본 논문에서는 표준화 등의 조건을 만족시켜주는 WTB 네트워크 환경 하에서 WTB 이중화에 대한 프로토콜의 실시간 분석을 위하여, MPC 860 마이크로프로세서와 RTOS 운영체제를 채택한 H/W와 BSP(board support package)를 기반으로 하는 임베디드 S/W가 결합된 플랫폼의 개발에 관하여 논하면서, 열차의 시험장비 및 진단기기로의 사용 뿐 만 아니라 열차의 검수 및 운행 전 점검 시에도 활용케 하여 장비의 효용성 및 성능개선에 기여하는 바를 제시하였다. 이러한 TCN 기반의 WTB 이중화에 대한 프로토콜 분석 플랫폼의 개발에 관한 연구는 철도 차량의 시험 진행 및 열차의 제어장치들과의 원활한 통신뿐 만 아니라 상태의 감시에 의하여 보다 안정적인 차량 운행이 될 것으로 기대한다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
multifunction vehicle bus에 비해 wire train bus가 갖는 단점은? MVB는 전송거리가 비교적 짧은 거리에서 기본 주기를 반복하며 통신하기 때문에 신호의 왜곡이나 중첩이 없어서 큰 문제는 없다고할 수 있다. 그러나 WTB는 MVB에 비하여 비교적 통신거리가 멀기 때문에 총 프레임에 대하여 엄격한 허용 에러를 규제하고 있으며, 신호의 왜곡이나 중첩은 물론이고 그 크기가 감소되는 등 통신의 신뢰성에 큰 문제점을 가지고 있을수 있어서 이에 대한 각별한 관리가 필요하다[6,7,8].
철도 차량에서의 통신 네트워크 시스템이란? 이러한 철도차량의 성능개선을 위해서는 각 제어장치 및 기기들 상호간에 정보통신-네트워크 시스템의 구축이 매우 필요하다. 특히 철도 차량에서의 통신 네트워크 시스템(train communication network ; 이하 ‘TCN’이라 칭함)은 고속철도 등 차량 내부에서의 다양한 장치와 분산 제어기기 사이에 빠르고 정확한 데이터 통신을 주요 목적으로 하는 규정 사항이다. 이러한 TCN은 유럽을 위주로 하여 미국, 중국 등 철도관련 업체들을 중심으로 상호간의 운영 편의성을 위하여 열차통신 표준 사양을 IEC 61375-1와 IEEE 1473-T 등 국제 표준으로 사용토록 1999년에 제정한 것이다[1,2].
WTB이란? 이렇게 국제 표준으로 제정된 TCN은 철도 차량 내에서 제어기기간 상호 연결되는 MVB(multifunction vehicle bus; 이하 'MVB'라 칭함)와 차량과 차량사이에 연결되는 통신방식인 WTB(wire train bus; 이하 'WTB'라 칭함)의 구성으로 정의된다[4,5]. 우선 MVB는 차량내에서 제어기기와 인터페이스되는 하위개념의 TCN이 되며, WTB는 차량과 차량사이에 연결되는 멀티-상위 계층구조로 되어있는 중요한 통신 프로토콜이라 할 수 있다. MVB는 전송거리가 비교적 짧은 거리에서 기본 주기를 반복하며 통신하기 때문에 신호의 왜곡이나 중첩이 없어서 큰 문제는 없다고할 수 있다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (8)

  1. International Electrotechnical Commission (IEC), "Electric railway equipment - Train bus - Part 1: Train Communication Network IEC 61375-1. Ed. 01," 1999. 

  2. UIC 556 Standard, Information Transportation on the Train Bus 1999.05.01 v2.0. 

  3. 이수길, 한성호, 구동회, 송용수, "전동차 차량 네트웍 성능평가기술 연구", 한국철도학회 2003년도 추계학술대회논문집(III), page(s): 659-665, 2003.10. 

  4. H. Kirrmann and P. A. Zuber, "The IEC/IEEE Train Communication Network," IEEE Micro, pp. 81-92, March-April 2001. 

  5. C. Schafers, G. Hans, "IEC 61375-1 and UIC 556 - International Standards for Train Communication Network," in Proceedings of the 51st IEEE Vehicular Technology Conf., Japan, May 2000, pp. 1581-1585. 

  6. American National Standards Institute (ANSI), "Communication Protocol Abroad- Trains 1473-1999," 1999. 

  7. 전성준 외 3명, "WTB(Wire Train Bus)에서의 통신 속도 개선에 관한 연구", 한국철도학회 2009년도 추계 학술대회논문집, page(s): 566-576, 2009.11. 

  8. J. C. Moreno, E. J. Laloya, and J. Navarro. "MVB Slave Devices: Link Layer and Real Time Protocols Functional Description and Design," Internal Technical Report. Group of Electronic Design in Digital Communications. University of Zaragoza, Jan. 2005. 4 

저자의 다른 논문 :

LOADING...

관련 콘텐츠

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로