스마트 철도 통신 표준화 동향과 지향점

김종기(Jong-Ki Kim) 한국전자통신학회 2022 한국전자통신학회 논문지 Vol.17 No.2

철도 교통시스템은 최근 들어 각 구성 요소의 자동화 단계를 넘어 지능화를 추구하는 스마트 철도로 발전하고 있다. IoT(: Internet of Things), 빅데이터, 딥러닝, AI(: Artificial Intelligence), 블록체인 등 ICT(:Information & Communications Technology) 기술에 기반한 스마트 철도는 국내외 철도 기술에 많은 발전적 변화를 일으킬 것으로 예상된다. 본 논문에서는 이와 같은 스마트 철도 시스템(SRS: Smart Railway System)의 근간을 이루는 철도 통신 기술의 국내외 표준화 동향에 대해서 살펴보고 향후 우리나라 철도교통시스템에서의 열차제어 기술(CBTC)이 세계 철도산업에서의 선도 기술이 되기 위한 지향점(UBTC)에 관하여 논한다. The rail transport system is developing into a smart railroad that pursues intelligence beyond the automation stage of each component in recent years. Smart railways based on ICT (: Information & Communications Technology) technologies such as IoT (: Internet of Things), big data, deep learning, AI (: Artificial Intelligence), and block chain are expected to cause many developmental changes in domestic and foreign railway technologies. In this paper, we look at the domestic and international standardization trends of railway communication technology, which forms the basis of such smart railway system, and discuss the direction for train control technology(CBTC) in Korea s railway transportation system to become a leading technology(UBTC) in the world railway industry in the future.

한국정보통신설비학회 2024 추계세미나 및 제23회 정기총회

한국정보통신설비학회 한국정보통신설비학회 2024 한국정보통신설비학회 세미나 Vol.2024 No.추계

한국정보통신설비학회 2025 정보통신설비 춘계세미나 프로그램

한국정보통신설비학회 한국정보통신설비학회 2025 한국정보통신설비학회 세미나 Vol.2025 No.04

광섬유 통신 시스템의 정보 신호 침해에 대한 보호 시스템

Sobirov Asilzoda Alisher Ugli,Nishonov Ilhomjon Umaralievich,김대익(Daeik Kim) 한국전자통신학회 2022 한국전자통신학회 논문지 Vol.17 No.2

인간 활동 영역의 광범위한 변환 및 디지털화 조건에서 오늘날 가장 시급하고 까다로운 문제 중 하나는 정보 보안과 데이터 무결성 보장입니다. 정보 보안 분야의 주요 연구 개발은 효율성과 합리화를 향상시키는 데 있습니다. 정보 단지의 데이터 전송 및 운영의 주요 수단 중 하나는 광섬유 시스템입니다. 현재까지 이러한 통신 방식을 통해 불법적인 침입 및 정보 도용 사건이 발생하고 있습니다. 따라서, 오늘날 광섬유 데이터 전송 시스템에서 불충분한 정보 보안과 관련된 문제가 있습니다. 시스템의 불법 간섭 행위에 대응하는 가장 효과적인 도구 중 하나는 인공 지능과 정보 보호의 암호 알고리즘입니다. 이 두 도구의 공생은 광섬유 데이터 전송 시스템의 정보 보안 수준을 질적으로 향상시킬 수 있습니다. 따라서 이 기사의 저자는 지능형 암호화 알고리즘의 통합을 기반으로 하는 광섬유 데이터 전송 시스템의 위반으로부터 정보를 보호하기 위한 혁신적인 시스템의 설명과 관련된 목표를 추구합니다. One of the most pressing and demanding issues today in the conditions of widespread transformation and digitalization of spheres of human activity is information security and ensuring the integrity of data. The main research and development in the field of information security is aimed at improving efficiency and rationalization. One of the main means of data transmission and operation of information complexes are fiber-optic systems. To date, there have been incidents of illegal intrusion and theft of information, passing through this type of communication. Thus, today there is a problem associated with insufficient information security in fiber-optic data transmission systems. One of the most effective tools to counter acts of illegal interference in systems are artificial intelligence and cryptographic algorithms of information protection. It is the symbiosis of these two tools that can qualitatively improve the level of information security in fiber-optic data transmission systems. Thus, the authors of this article pursue the goal associated with the description of an innovative system for protecting information from violations in fiber-optic data transmission systems based on the integration of intelligent cryptographic algorithms.

철도 무선통신시스템 연동 기술 개발

조웅(Woong Cho),조한벽(Han-Byeog Cho) 한국전자통신학회 2017 한국전자통신학회 논문지 Vol.12 No.4

Currently, railway wireless communication systems adopt several communication schemes depending on the specific region. To increase data rate and achieve high fidelity in railway wireless communication systems, LTE-R scheme has been developed. In this paper, We introduce interoperability technology which converges several railway communication systems including LTE-R. First, we consider two interoperability methods and their standardization. Some empirical test results of interoperability technology are also introduced. It is expected to provide seamless and statable railway communication environments by applying interoperability technologies to railway wireless communication systems. 현재 우리나라의 철도 무선통신시스템은 각 지역에 따라 서로 다른 통신방식을 사용하고 있다. 철도 무선통신시스템에서 데이터의 전송률을 높이고 고신뢰성을 확보하기 위해 LTE-R방식의 도입이 연구되고 있다. 본 논문에서는 LTE-R방식을 포함한 다양한 철도통신 방식을 연동하는 기술 개발에 대해 소개한다. 먼저 다양한철도통신 방식을 연동하는 두 가지방식의 개념 및 표준에 대해 소개한다. 또한 연동방안에 대한 실제 실험결과에 대해서도 일부 소개한다. 본 논문에서 소개하는 연동 기술을 철도 무선통신망에 적용함으로써 끊김 없고 안정적인 철도 무선통신환경이 제공될 것으로 예상된다.

IEEE 802.11p 기반 통신시스템의 대용량 전송 성능 측정

조웅,최현경,Cho, Woong,Choi, Hyun-Kyung 한국전자통신학회 2014 한국전자통신학회 논문지 Vol.9 No.12

IEEE 802.11p는 차량통신 시스템의 대표적인 물리계층 및 매체접근제어계층 표준이다. IEEE 802.11p를 기반으로 한 통신시스템의 일대일 통신성능은 링크접속시간, 오류율, 전송용량 (throughput), 등의 다양한 형태로 측정되었다. 본 논문에서는 IEEE 802.11p기반 통신시스템을 이용하여 대용량으로 신호 전송 시 성능을 측정한다. 일대일 통신을 포함하여 최대 32개의 통신시스템을 사용하여 데이터를 전송하였을 경우에 대한 성능을 측정한다. 전송방식은 브로드캐스트와 유니캐스트 두 가지 경우에 대해 고려하며, 통신시스템의 성능은 수신율 및 전송용량을 이용하여 나타낸다.

두개의 브랜치 라인을 갖는 와이파이 이동통신용 이중 대역 모노폴 안테나의 설계와 제작

정계택,주영림,윤중한 한국전자통신학회 2013 한국전자통신학회 논문지 Vol.8 No.1

This letter describes a dual-band compact monopole antenna with two branches for Wi-Fi applications. The proposed antenna is based on a planar monopole design, and composed of two branches of radiating patches for dual-band operation. The ground size of the antenna matches the ground size of a typical hand-held cellular phone for improved compatibility with mobile phone printed circuit boards. The antenna is designed using a simulator and fabricated with optimized parameters. The fabricated antenna is measured at the lower and higher operating frequencies, and the return loss coefficient, gain, and radiation patterns are determined 본 논문에서는 두개의 브랜치 라인을 갖는 와이파이 이동통신용 이중 대역 모노폴 안테나를 설계 및 제작하였다. 제안된 안테나는 평면형 모노폴 설계를 기본으로 두 개의 브랜치 방사 선로를 구성함으로서 이중대역 특성을 갖도록 설계하였다. 제안된 안테나의 접지면 크기는 전형적인 셀룰라 ㅋ폰의 접지면에 적합하게설계하여 이동통신용 단말기의 PCB와 호환될 수 있도록 하였다. 제안된 안테나는 최적화된 파라메타을 얻기위해 상용 툴(CST)을 사용하여 시뮬레이션 하였으며 얻어진 최적화된 수치를 이용하여 제안된 안테나를 제작하였다. 제작된 안테나는 와이파이 이동통신의 동작하는 상위 주파수 대역과 하위 주파수 대역에서 반사손실, 이득, 방사패턴의 특성을 측정하였다.

비동기 연합 학습 성능 향상을 위한 통신 프로토콜 연구

송재영 한국정보전자통신기술학회 2025 한국정보전자통신기술학회논문지 Vol.18 No.5

본 논문에서는 많은 양의 데이터를 분산적으로 처리하는 비동기식 연합 학습 시스템을 고려한다. 동기식 연합 학습과 달리 비동기성으로 인해 최신의 글로벌 모델은 각 기기가 로컬 업데이트 시 사용했던 글로벌 모델과 다를 수 있다. 이로 인한 글로벌 모델 차이는 글로벌 모델을 최적이 아닌 방향으로 학습하도록 한다. 본 연구에서는 시분할 통신 프로토콜을 활용하는 비동기식 연합 학습에서 통신 그룹의 크기에 따른 비동기 연합 학습 시스템의 성능을 분석하였다. 실제 데이터를 활용한 실험을 통하여 시분할 통신의 그룹 크기에 따른 상관관계가 있음을 밝혀냈다. 통신 그룹 크기가 작은 경우 주어진 학습 시간 내에서 글로벌 모델을 많이 갱신할 수 있으나 비동기 효과로 인해 로컬 업데이트가 글로벌 모델간 차이가 증가해 학습 효율이 저하된다. 반면에 통신 그룹 크기가 큰 경우 로컬 업데이트가 글로벌 모델을 효과적으로 개선하지만 큰 통신 그룹 크기에 따른 긴 통신 시간으로 인해 갱신 횟수가 제한된다. 따라서 이러한 상관관계를 최적화하는 적절한 통신 그룹 크기가 가장 높은 성능을 달성함을 보였다. In this paper, we consider asynchronous federated learning system which aims to train a model across distributed datasets while keeping data privacy. Due to asynchronicity, current global model can be different from what local devices reference in local update. The difference of current and used global model can result that local update directs global model to approach to sub optimal model. Considering timely-divided communication protocol, we investigate the performance of asynchronous federated learning system by varying the size of communication group. Using real-world dataset, we figure out a tradeoff on the size of communication group. For small size of communication group, global model can be updated frequently in a given training time. However, large asynchronicity degrades update efficiency. On the other hand, when communication group is large, local update effectively improves global model but the number of rounds is limited due to large communication time. Therefore, a proper size of communication group which optimizes this tradeoff achieves the best performance.

북한 방송통신 현황에 따른 통일방송의 역할제고 방안

박은경(Eun Kyung Park) 한국전자통신학회 2017 한국전자통신학회 논문지 Vol.12 No.6

지난 2017년 7월 6일 문재인 대통령이 독일 함부르크 G20 정상회의에 참석하여 한반도 평화구상을 통한 대북정책의 기본방향을 제시하였다. 본 논문에서는 북한주민들의 정보욕구가 매우 강하며, 당 간부들 역시도 대북방송을 청취하고, 남한의 드라마를 즐겨 시청하고 있다는 사실에 착안하였다. 방송통신부문은 남북의 불신이 존재하는 상황에서도 물리적인 접촉을 배제할 수 있다는 점을 감안하여 통일의 도구로서 방송의 역할을 제고할 필요가 있다. 이에 통일대비 방송을 통한 협력방안을 기술하였다. On July 6, 2017, President Moon Jae - in attended the Hamburg G20 Summit in Hamburg, Germany, and presented the basic directions for North Korea policy through the Korean Peninsula Peace Initiative. In this paper, the Information needs of North Koreans are very strong, and the party Officials also listened to the fact that they listened to the North Korean broadcasting and watched the drama of South Korea. The broadcasting and communication sector aimed at enhancing the role of broadcasting in preparation for reunification in the light of the fact that physical contact can be excluded even in the presence of distrust of the North and the South. Therefore, it describes the cooperation plan through broadcasting against unification.

DCSK 카오스 변조를 이용한 디지털 통신 시스템의 설계

장은영,Jang, Eun-Young 한국전자통신학회 2015 한국전자통신학회 논문지 Vol.10 No.5

확산 스펙트럼 통신은 낮은 도청확률과 작은 잡음 채널의 영향 때문에 많은 시스템에서 사용이 증가하고 있다. 기존의 디지털 확산 스펙트럼 시스템의 한계 중 하나는 동기 코드 확산에 대한 필요성이다. 카오스 통신 시스템은 동기 없이 구현 할 수 있고 보안성도 우수하며 간단한 송수신기 구조로 디지털 확산 스펙트럼 통신에 많이 사용하고 있다. 본 논문에서는 카오스 신호를 디지털 통신시스템에 사용하기 위해 디지털 변복조의 반송파 대신 사용하였으며 여러 가지의 카오스 변조 방식들 중에서 차동 CSK(Differential Chaos Shift Keying) 사용한다. DCSK 복조기는 카오스 신호 위상을 복구 할 필요 없이 데이터를 감지하기 때문에 효율적이다. 또한 Matlab/Simulink를 이용하여 DCSK 변조기 및 복조기의 설계하고 성능을 분석하고 송신신호의 수신 신호를 비교하여 송수신 신호가 같은 것을 확인하고 확산 인자에 따른 BER의 성능을 평가한다.