슬롯사이트

우리나라 슬롯사이트 역사는 노량진과 제물포 간 경인선이 1899년 9월 18일 개통되면서 시작됐다.

“화륜거 소리는 우뢰와 같아 천지가 진동하고 기관차 굴뚝 연기는 하늘 높이 솟아오르더라.” 1899년 9월 19일 독립신문 기사의 한 구절이다.

이렇게 시작된 철도 역사는 경부선·호남선 등이 차례로 개통되고 수도권 전철과 새마을, KTX로 변화해 오면서 전국을 반나절 생활권으로 만들었다. 한편 철도 운행에 필수 불가결한 슬롯사이트 시스템도 많은 변화를 거치며 발전해 왔다.

현재 고속슬롯사이트 구간은 운행 열차 위치에 따라 VHF, TRS-ASTRO, TRS-TETRA 방식으로 변경되면서 일반 슬롯사이트의 경우 관제센터와 운행차량 간 데이터 전송에도 어려움이 있다.

이에 따라서 해당 고속슬롯사이트 구간에서 상호 핸드오프가 이뤄져야 하는 등 열차 운행에서 비효율 측면이 있다.

특히 상이한 무선시스템 간 단절이나 불통 현상이 발생하고, 주파수 간섭 혼신 등 영향으로 슬롯사이트 운행이 중단되거나 사고 발생 위험이 존재한다.

이러한 문제점 해결을 위해 정부에서는 `제2차 국가슬롯사이트망 구축계획(2011~2020)`을 수립, 추진하고 있다.

이 계획의 목표는 안정된 유·무선망 구축이다. 유선망은 전국을 8자형(환형망) 광슬롯사이트망으로 하고, 무선망은 롱텀에벌루션(LTE)-R로 한다. ALL-IP 망으로 구축하게 돼 효과 높은 음성슬롯사이트 데이터 영상 전송, 열차신호제어가 이뤄진다.

노선별로 상이해서 비효율 운영되고 있는 철도 관련 무선슬롯사이트 방식도 통합되는 등 대폭 개선된다. 더욱이 국가재난안전시스템과 연계해 재난 발생 때 효과 높은 즉각 대응이 가능하게 된다.

현재 LTE-R 개발은 한국전자통신연구원(ETRI)이 주관 기관인 한국철도시설공단 등과 공동으로 추진하고 있다. 슬롯사이트(TTA)에서는 관련 표준화 작업을 완료했다.

시스템의 중요한 요소 가운데 하나는 고속 핸드오버의 최적화이다.

시속 300㎞ 이상의 고속철도에서 매 셀 간 핸드오버가 이뤄지는 경우 빈번한 핸드오버로 슬롯사이트 성능 저하와 슬롯사이트 자원 낭비가 발생할 수 있어 다수의 셀을 하나로 묶는 기술이 필요하게 된다.

또 타 슬롯사이트망과의 인터페이스이다.

이는 구간별로 서로 다르게 운용되는 VHF, ASTRO, TETRA를 LTE-R와 통합하는 단일 열차무선 단말기 개발이나 센터 장비에 인터페이스 기능을 부여하는 기술이다.

이 밖에도 시스템 가용성 및 신뢰성을 높이는 이중화나 지상 신호제어 시스템과 차랑 이동국 간 열차 제어 정보를 무선망을 통해 전송하는 기술 등이 필요하다.

이러한 기술을 실용화하기 위해 대불선(일로~대불)에서 2013년 4월부터 영상, 음성, 데이터 3가지 통합 시험을 했다. 현재 호남고속슬롯사이트 익산~정읍 간에는 실용을 위한 시험선을 구축, 운용하고 있다.

또 평창 동계올림픽 성공 개최를 지원하기 위해 올해 말까지 완공 목표로 원주~강릉 간 고속철도 건설 사업에 시속 250㎞급 철도무선슬롯사이트망(LTE-R)을 설치하고 있다.

LTE 기반의 철도슬롯사이트시스템(LTE-R) 상용화가 완료되면 다른 슬롯사이트시스템과 통합이 가능하고, ALL-IP 네트워크에 의한 원격 감시 제어 및 차량 관제가 이뤄진다.

광슬롯사이트 전송 방식과 결합해 완벽한 보안성을 유지하고, 우수한 전송 품질로 고속의 데이터 및 대량의 정보 전송과 더불어 철도 연변의 시설물 관리도 수월해진다.

또 사물인터넷(IOT)을 통해 시간과 공간 제약 없이 광대역 슬롯사이트망 서비스 제공이 가능해져 철도 유비쿼터스(u-Rail) 시스템의 조기 실현 기반을 마련하게 된다.

이와 더불어 슬롯사이트 업무의 생산성 향상과 대민 서비스 개선이 이뤄지고, 국가재난안전시스템으로의 통제 기능뿐만 아니라 관련 기술의 국가 경쟁력을 크게 향상시키게 될 것이다.

최명선 전 KAIST 교수 sun21@kaist.ac.kr