세계 최초 철도용 무선통신망 개발 LTE급으로pdf.electimes.com/201607/28_3219_12.pdf · 2016-07-27 · 12 2016년 7월 28일 목요일 무한철도 제3219호 세계는

12 2016년 7월 28일 목요일 제3219호무한철도

세계는 지금 철도 통신혁명의 시대에 돌입하고 있다. 4세대 이동통신인 LTE가 활성화되면서 철도 통신에도 이 기술을 도입하려는 움직임이 이어지고 있다. 국내에서도 철도기술연구원에 이어 철도시설공단이 국가과제를 통해 철도용 무선통신 시스템인 LTE-R 개발에 나섰다.여러 철도 선진국에서도 LTE 기반의 무선 철도통신망 개발을 선점

하기 위해 연구개발에 박차를 가하고 있다. 이 가운데서도 한국이 가장 빠른 발걸음을 보이고 있다는 게 업계 관계자의 설명이다. 연구개발과제를 총괄하고 있는 철도공단은 최근 건설 중인 원주~강릉 간 복선전철에 세계 최초로 LTE-R 실용화에 나서기로 했다. 최근 발주를마무리하고 KT 컨소시엄을 사업자로 선정한 바 있다. 철도공단은 이번 입찰을 위해 호남고속철도 익산~정읍간 34km구간을 시험구간으로 조성하고 250Km/h급 운행환경에서 LTE-R 현장적용 검증시험을실시했다. 이곳에서 얻은 시험 데이터들을 바탕으로 입찰도 실시했다는 게 철도공단 측의 설명이다. 이에 본지는 LTE-R 개발과제의 두뇌역할을 하고 있는 LTE-R 중앙제어센터를 찾았다.

세계 최초 철도용 무선통신망 개발 ‘LTE급으로’

▲LTE-R 시험 과정에서 가장 어려웠던 건 무엇인

지.

“원주~강릉 간 복선전철에 LTE-R 발주를 위

해 사전에 250Km/h급 시험검증데이터 확보가

시급하여 호남고속철도 익산~정읍간 34km 구간

에 LTE-R 지상인프라 설비를 2016년 1월~2월간

1개월 만에 테스트베드를 구축해야만 했습니다.

혹한기라 엄청나게 추운 날씨에 야간작업까지 해

야 해서 관계자들이 엄청나게 고생했다. 당시 참

여업체와 철도공단, 철도공사 통신관계자들이 힘

을 합쳐서 시험을 성공적으로 수행한 덕분에 이

번 발주도 정상적으로 진행됐다.”

▲LTE-R 도입으로 기대되는 게 있다면.

“LTE-R이 도입되면 철도통신서비스가 획기

적으로 달라질 것으로 기대된다. 특히 LTE-R이

깔려있는 철도선로를 중심으로 최근 급속히 진화

중인 IoT 등 각종 계측 센서네트웍 구축 뿐만 아

니라 무선기반 지능형 철도시스템 구축이 가능해

질 것으로 보인다. 여러 가지 응용시스템을 통해

철도서비스가 첨단화 지능화 된다는 얘기다.

LTE-R의 무선전파환경을 기반으로 특별히 추

가 인프라를 구축하지 않아도 각종 무선데이터

서비스를 제공할 수 있다.”

▲참여업체에 하고 싶은 말이 있나.

“그동안 주야를 불문하고 유의미한 시험결과

를 남기기 위해 고생한 관계자들에게 감사하단

말부터 전하고 싶다. 원주~강릉 간 복선전철에

LTE-R을 도입할 수 있었던 건 모두 이들의 공이

라고 생각한다. 남은 과제 기간 동안 힘을 합쳐서

성공적으로 시험을 마칠 수 있길 바란다.”강원도 춘천시 운천길 28-29, 403호(운교동) TEL：033)241-4817 FAX：033)241-8178

산업선에서 고속철도까지

녹색수송의 동반자

일석이 함께 합니다.







































































































유한회사 일 석

차를 타고 LTE-R 실증시험이 진행되고 있는 정읍

역을 찾았다. 이곳에서 마련된 철도공단 무선제어연

구단의 연구센터에서는 최근 발주된 LTE-R 구매 입

찰의 성공적인 사업 수행을 위한 실증시험이 한창 진

행되고 있다.

연구단은 정읍역 바로 인근에 마련됐다. 호남고속

철도가 개통되기 전까지 임시 현장사무소로 사용되던

곳을 그대로 재 사용함으로써 예산을 절감하고 있다.

권병희 철도시설공단 차장이 연구단 입구로 마중을

나와있다. 권 차장은 VHF 등 다양한 통신 분야에서 경

력을 쌓은 전문가로 이번 실증시험을 진두지휘했다.

“이곳 연구단에 마련된 중앙제어센터에서는 운행

중인 열차에서 보내오는 통신정보를 취합하는 역할을

하고 있습니다. 이른바 이번 기술개발사업의 두뇌인

셈이죠.”

차장을 따라 중앙제어센터로 들어가니 통신

관련 설비가 들어있는 캐비넷들이 일렬로 서

있다. 온갖 슈퍼컴퓨터들이 방안을 가득 둘

러싸고 있는 모습을 상상했는데 예상 외로

설비가 많지 않다. 캐비넷 네다섯개 정도가 덩그러니

놓여 있다. 과거에는 통신 교환기가 건물 한 층을 통째

로 사용하는 일도 적지 않았다는 게 권 차장의 설명이

다. 전 지역의 통신을 커버해야 하기 때문에 규모가 어

마어마했다는 얘기다. 그러나 최근에는 기술발달과

더불어 하드웨어보다 소프트웨어의 중요성이 커지고,

반도체 하나에 여러 가지 기능을 집약하고 있기 때문

에 규모도 최소화하고 있다.

“생각보다 휑하죠. 요즘에는 워낙 장비들이 소형화·

집약화·경량화가 잘 돼 있어요. 모든 데이터가 All IP

기반으로 움직이기 때문에 장비가 클 필요가 없죠. 남

은 공간에는 현재 개발 중인 한국형 열차제어시스템

(KRTCS) 실험용 설비들이 내년 초에 들어올 겁니다.”

권 차장은 이곳 중앙제어센터에서 가장 중요한 장비

가 EPC/IMS라고 설명했다. 차량에 설치된 통신 단말

기와 역장이나 운전자가 들고다니는 휴대용 단말기 등

을 상호연결해주는 핵심적인 역할을 하기 때문이다.

“EPC의 역할은 간단해요. 우리가 옛날에 전화를 걸

면 교환원이 받아서 연결해줬잖아요. 열차에서 보내

오는 음성, 데이터, 영상정보를 과거 교환원처럼 받아

서 연결해주는 게 EPC의 일이죠.”

존 재난안전통신망과 철도무선통신망에는1

모토로라 등 외국 기업들이 이 제품을 대부

분 공급해 왔다. 외국기술에 종속돼 제품 단

종시 유지보수도 쉽지 않았다는 단점이 있

었다. 이번 과제에는 삼성전자가 참여, 국산 EPC 장비

가 도입됐다. 국내 유일의 EPC 제작업체인 삼성전자

가 참여함으로써 국내기업이 외국기업과 경쟁하는 환

경이 마련되고, 예산도 효율적으로 사용할 수 있다.

EPC장비 옆에는 외부 기지국과 연결해주는 DU장

치와 단말기를 관리하는 UDC 장치가 자리잡았다.

UDC는 열차에서 기장이 들고다니는 무전기 같은 단

말기를 관리하는 설비인데, 최근 VHF, TRS-

ASTRO/TETRA 등 기존 철도무선통신 시스템과의

호환을 위한 연동시험과 차세대고속열차(HEMU-

430X)를 활용한 350km/h급 속도대역 검증시험을 준

비에 한창이다.

도의 모든 노선을 한 번에 LTE-R로 구축한

다면 좋겠지만, 예산과 시간이 많이 필요하

기 때문에 단계적으로 시스템 교체를 실시

해야 한다. 일정기간 동안은 하나의 단말기

에서 VHF와 TRS 등 기존 통신방식과 LTE-R까지

동시에 서비스해야 한다는 것이다.

다양한 설비들이 EPC센터 내에 설치돼 있는 만큼

환경에도 관심을 기울여야 한다. 중앙제어센터에는

항상 일정한 온도와 습도를 유지할 수 있도록 항온항

습 시스템이 설치돼 있다.

“VHF는 음성통화만 가능한 통신방식이에요. 이후에

100Kbps 미만의 단문 문자메세지까지 가능한 테트라가

나와서 철도 분야에서도 널리 쓰이고 있죠. LTE-R은

음성이나 문자를 용량 제한 없이 무제한(최대 100Mbps)

으로 사용할 수 있다는 게 강점입니다. 특히 이곳에서는

원거리에서도 설비검증이 가능하죠. 앞으로 원주~강릉

간 복선전철에 LTE-R이 도입되면 구로관제센터는 물

론 이곳까지 연계해서 시험할 계획입니다.”

설비는 무선통신을 기반으로 하기 때

문에 실용화될 경우 현장의 신호설비

가 대폭 불필요하게 되어 유지보수가

용이하며, 무선기반 열차제어기술의 독자적인 개발로

외국기술 의존도를 탈피, 세계최초의 LTE기반 열차제

어시스템 개발로 해외시장 진출에 교두보를 확보할 수

있다. 또한 국민안전처에서 주관하는 PS-LTE(국가재

난안전통신망)와의 연계를 통해 통신망을 일원화함으

로써 재난발생 시 일사불란한 대응과 소통을 가능하게

함은 물론, 국민안전을 최우선으로 하는 견고한 공조체

계를 유지함으로써 정부3.0 실현에도 크게 기여할 전망

이라는 게 권 차장의 설명이다.

기존에는 1:1 전용회선 방식으로 통신회선을 구로

관제센터까지 연결해야 했지만 LTE-R은 무선방식

이고 IP데이터이기 때문에 선을 연결할 필요가 없다.

유지보수도 간편해진다. 설비가 단촐해지기 때문에

고장점이 줄어들기 때문이다.

“앞으로 차세대고속열차인 HEMU-430X를 활용

한 시속 350km급 고속이동환경에서도 LTE-R의 기

능과 성능시험을 빠르면 8월부터 시행할 계획이며, 내

년 상반기에는 국내기술로 독자개발한 무선기반

KRTCS와도 연동시험을 할 계획입니다. 이를 통해 각

종 해외사업 진출시 발주처가 요구하는 국산고속차량

과 신호·통신이 연계된 패키지 기반의 시스템으로 해

외철도사업에 진출 할 수 있는 중요한 기반이 마련될

것으로 기대됩니다.” 전북 정읍=윤대원 기자 ydw@

권병희 철도시설공단 차장

권

기

철

LTE-R

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