KR102346685B1 - Communication system for train - Google Patents

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KR102346685B1
KR102346685B1 KR1020200152250A KR20200152250A KR102346685B1 KR 102346685 B1 KR102346685 B1 KR 102346685B1 KR 1020200152250 A KR1020200152250 A KR 1020200152250A KR 20200152250 A KR20200152250 A KR 20200152250A KR 102346685 B1 KR102346685 B1 KR 102346685B1
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roaming
communication
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변일무
김영주
송용수
김용규
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한국철도기술연구원
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Abstract

A communication system for a train roams from a currently connected first mobile communication network to a second mobile communication network in response to a movement of the train. The communication system for a train comprises: a first communication device connected to a first mobile communication network within a preset roaming attempt zone; and a second communication device attempting connection to a base station connected to a second mobile communication network within the roaming attempt zone to complete roaming to the second mobile communication network. Until roaming is completed, the first communication device is in a master activated state and in charge of communication of the train, and the second communication device maintains a master standby state. When the roaming of the second communication device is completed, the first communication device is switched to the master standby state, and the second communication device is switched to the master activated state to take charge of communication of the train. According to the present invention, a sufficient time to complete roaming can be secured.

Description

열차의 통신 시스템{COMMUNICATION SYSTEM FOR TRAIN}Communication system for trains

본 발명은 열차의 통신 시스템이 관한 것이다. The present invention relates to a communication system for a train.

철도차량의 안전한 이동과 사고를 방지하기 위하여 철도통합 무선망(LTE-R)이 설치되고 있다. 일반적으로 LTE-R은 철도 운영사 별로 이동 통신망(무선망, 또는 통신망)을 별도로 구축하는데, 이동 통신망을 인식하는 식별자인 PLMN ID는 현재 철도 분야에 총 2개가 할당되어 있다. In order to prevent accidents and the safe movement of railroad vehicles, an integrated railway wireless network (LTE-R) is being installed. In general, LTE-R constructs a mobile communication network (wireless network, or communication network) separately for each railway operator, and a total of two PLMN IDs, an identifier for recognizing a mobile communication network, are currently allocated to the railway sector.

LTE-R의 주파수는 상향링크로 718MHz~728MHz를 이용하고 하향링크로 773MHz~783MHz를 이용한다. 이는 철도 분야에 공통으로 할당된 값이며, 철도 운영사가 다른 경우에도 동일한 주파수를 사용한다. The LTE-R frequency uses 718 MHz to 728 MHz for uplink and 773 MHz to 783 MHz for downlink. This is a value commonly assigned to the railway sector, and the same frequency is used even by different railway operators.

일반적으로, 철도차량은 하나의 철도 운영사가 운영하는 노선 내에서만 이동을 하지만 일부 노선의 경우에는 철도차량이 운행하는 노선에 복수의 철도 운영사가 존재한다. 대표적으로는 서울 지하철 1호선과 4호선이 있는데, 이들 노선의 경우에는 Korail 차량 기지에서 출발해서 서울 교통공사 구간을 거쳐 열차가 운행이 된다. 이 경우 열차가 이동하는 과정에서 PLMN(Public Land Mobile Network)이 변경되므로 로밍이 발생하게 된다. In general, a railroad car moves only within a route operated by one railroad operator, but in some routes, a plurality of railroad operators exist on a route operated by the railroad car. Representatively, there are Seoul Subway Lines 1 and 4, and in these lines, trains run from the Korail depot and pass through the Seoul Transportation Corporation section. In this case, roaming occurs because the Public Land Mobile Network (PLMN) is changed while the train is moving.

로밍이 발생하면 수백밀리초(ms)~수십초의 통신 단절이 발생하게 되는데, 이는 열차 운행 시 지장을 초래할 수 있다. 특히, LTE-R을 이용해서 열차제어를 수행하는 상황에서 수십초의 통신 단절이 발생하면 열차가 운행 도중 정지하는 문제가 발생하게 된다. 그러므로 열차가 이동하면서 로밍이 발생하는 경우에 통신 단절을 최소화 하는 것이 필요하다.When roaming occurs, communication is cut off for hundreds of milliseconds (ms) to tens of seconds, which can cause trouble during train operation. In particular, when communication is cut off for several tens of seconds in a situation where train control is performed using LTE-R, a problem occurs in which the train stops during operation. Therefore, it is necessary to minimize communication interruption when roaming occurs while the train is moving.

본 발명의 일 목적은 열차 이동 시 이동 통신망이 변경되는 지역에서의 로밍 시 통신 단절을 최소화하기 위해 대기 상태의 통신 장치를 이용하여 로밍을 완료하며, 로밍 완료 후 활성화 상태의 통신 장치와 대기 상태의 통신 장치의 역할을 전환하는 열차의 통신 시스템을 제공하는 것이다. One object of the present invention is to complete roaming by using a communication device in a standby state in order to minimize communication interruption during roaming in an area where a mobile communication network is changed when a train moves, and after roaming is completed, the communication device in the active state and the standby state An object of the present invention is to provide a communication system for a train that switches the role of a communication device.

다만, 본 발명의 목적은 상술한 목적들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.However, the object of the present invention is not limited to the above-described objects, and may be expanded in various ways without departing from the spirit and scope of the present invention.

본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예들에 따른 열차의 통신 시스템은, 열차의 이동에 대응하여 현재 연결된 제1 이동 통신망으로부터 제2 이동 통신망으로 로밍(roaming)될 수 있다. 상기 열차의 통신 시스템은, 기 설정된 로밍 시도 구역 내에서 상기 제1 이동 통신망에 연결되는 제1 통신 장치; 및 상기 로밍 시도 구역 내에서 상기 제2 이동 통신망에 연결된 기지국으로의 연결을 시도하여 제2 이동 통신망으로의 로밍을 완료하는 제2 통신 장치를 포함할 수 있다. 상기 로밍이 완료되기 전까지 상기 제1 통신 장치는 마스터 활성화 상태로서 상기 열차의 통신을 담당하며, 상기 제2 통신 장치는 마스터 대기 상태를 유지할 수 있다. 상기 제2 통신 장치의 로밍이 완료되면, 상기 제1 통신 장치는 마스터 대기 상태로 전환되고, 상기 제2 통신 장치는 상기 마스터 활성화 상태로 전환되어 상기 열차의 통신을 담당할 수 있다. In order to achieve one object of the present invention, the communication system of a train according to embodiments of the present invention may roam from a currently connected first mobile communication network to a second mobile communication network in response to the movement of the train. The communication system of the train, within a preset roaming trial zone a first communication device connected to the first mobile communication network; and a second communication device that completes roaming to a second mobile communication network by attempting to connect to a base station connected to the second mobile communication network within the roaming attempt zone. Until the roaming is completed, the first communication device may be in charge of communication of the train as a master activated state, and the second communication device may maintain a master standby state. When the roaming of the second communication device is completed, the first communication device may be switched to a master standby state, and the second communication device may be switched to the master active state to be in charge of communication of the train.

일 실시예에 의하면, 상기 제2 통신 장치는, 상기 로밍 시도 구역 내에 위치되며 상기 제1 이동 통신망에 연결되는 제1 기지국들을 포함하는 제1 셀 리스트 및 상기 로밍 시도 구역 내에 위치되거나 상기 로밍 시도 구역에 인접하여 위치되며 상기 제2 이동 통신망에 연결된 제2 기지국들을 포함하는 제2 셀 리스트에 기초하여 상기 제2 이동 통신망에 연결될 수 있다. According to an embodiment, the second communication device is located in the roaming attempt zone and includes a first cell list including first base stations connected to the first mobile communication network and located in the roaming attempt zone or located in the roaming attempt zone. It is located adjacent to and may be connected to the second mobile communication network based on a second cell list including second base stations connected to the second mobile communication network.

일 실시예에 의하면, 상기 제2 통신 장치는 상기 제1 셀 리스트에 포함되는 상기 제1 기지국들에 대한 연결 시도를 배제하고, 상기 제2 셀 리스트에 포함되는 상기 제2 기지국들에 연결을 시도하여 상기 제2 이동 통신망에 연결될 수 있다. According to an embodiment, the second communication device excludes an attempt to connect to the first base stations included in the first cell list, and attempts to connect to the second base stations included in the second cell list. to be connected to the second mobile communication network.

일 실시예에 의하면, 상기 제1 기지국들로부터 수신되는 신호들 중 적어도 하나의 품질 값이 다른 기지국들로부터 수신되는 신호들의 품질 값들보다 크거나, 상기 제1 통신 장치가 상기 제1 기지국들 중 하나에 연결되는 경우, 상기 제2 통신 장치는 상기 제2 기지국들 중 하나에 연결되어 상기 로밍을 수행할 수 있다. According to an embodiment, a quality value of at least one of the signals received from the first base stations is greater than quality values of signals received from other base stations, or the first communication device is one of the first base stations. When connected to , the second communication device may be connected to one of the second base stations to perform the roaming.

일 실시예에 의하면, 상기 열차의 통신 시스템은, 상기 마스터 활성화 상태의 상기 제1 통신 장치에 대하여 슬레이브(slave) 기능을 수행하는 제3 통신 장치; 및 상기 제2 통신 장치의 동작에 따라 상기 제2 이동 통신망으로의 상기 로밍을 완료하고, 상기 마스터 활성화 상태로 전환된 상기 제2 통신 장치에 대하여 슬레이브 기능을 수행하는 제4 통신 장치를 더 포함할 수 있다. According to an embodiment, the communication system of the train may include: a third communication device configured to perform a slave function with respect to the first communication device in the master activated state; and a fourth communication device that completes the roaming to the second mobile communication network according to the operation of the second communication device and performs a slave function with respect to the second communication device switched to the master activation state can

일 실시예에 의하면, 상기 로밍이 완료된 상기 제2 통신 장치는 상기 제3 통신 장치에 로밍 완료 신호를 전송하고, 상기 제3 통신 장치는 상기 로밍 완료 신호에 응답하여 상기 제2 통신 장치와 상기 제3 통신 장치 사이의 절체 기능을 활성화하는 마스터 등록 신호를 생성할 수 있다. According to an embodiment, the second communication device on which the roaming is completed transmits a roaming completion signal to the third communication device, and the third communication device performs the roaming completion signal between the second communication device and the second communication device in response to the roaming completion signal. 3 Can generate a master registration signal that activates the switching function between communication devices.

일 실시예에 의하면, 상기 제2 통신 장치는 상기 마스터 등록 신호에 응답하여 상기 마스터 활성화 상태로 전환되고, 마스터 활성화 알림 신호를 생성하며, 상기 제1 통신 장치는 상기 마스터 활성화 알림 신호에 응답하여 상기 마스터 대기 상태로 전환될 수 있다. According to an embodiment, the second communication device is switched to the master activation state in response to the master registration signal, and generates a master activation notification signal, and the first communication device responds to the master activation notification signal. It can be switched to the master standby state.

일 실시예에 의하면, 상기 로밍이 완료된 상기 제4 통신 장치는 상기 마스터 활성화 상태의 상기 제2 통신 장치에 대한 슬레이브 권한 획득 신호를 상기 제2 통신 장치 및 상기 제3 통신 장치에 전송하고, 상기 제2 통신 장치는 상기 슬레이브 권한 요청 신호에 응답하여 상기 제2 통신 장치와 상기 제4 통신 장치 사이의 절체 기능을 활성화하는 슬레이브 등록 신호를 생성할 수 있다. According to an embodiment, the fourth communication device on which the roaming is completed transmits a slave authority acquisition signal for the second communication device in the master activation state to the second communication device and the third communication device, and The second communication device may generate a slave registration signal for activating a switching function between the second communication device and the fourth communication device in response to the slave permission request signal.

일 실시예에 의하면, 상기 제3 통신 장치는 상기 슬레이브 등록 신호에 응답하여 슬레이브 대기 상태로 전환될 수 있다. According to an embodiment, the third communication device may be switched to a slave standby state in response to the slave registration signal.

일 실시예에 의하면, 상기 제1 통신 장치 및 상기 제2 통신 장치는 상기 열차의 선두 차량에 배치되고, 상기 제3 통신 장치 및 상기 제4 통신 장치는 상기 열차의 후미 차량에 배치될 수 있다.According to an embodiment, the first communication device and the second communication device may be disposed in a leading vehicle of the train, and the third communication device and the fourth communication device may be disposed in a trailing vehicle of the train.

본 발명의 실시예들에 따른 열차의 통신 시스템은 대기 상태의 통신 장치가 제1 셀 리스트에 대응하는 로밍 시도 구역 내에서 제2 셀 리스트를 이용하여 로밍을 수행함으로써, 로밍 완료를 위한 충분한 시간이 확보될 수 있다. In the communication system of the train according to the embodiments of the present invention, the communication device in the standby state performs roaming using the second cell list within the roaming attempt zone corresponding to the first cell list, so that there is sufficient time for roaming completion. can be secured.

또한, 대기 상태의 통신 장치의 로밍 완료 후 통신 장치들 간의 활성화 상태-대기 상태의 상호 전환 및 이중화 연결이 안정적으로 이루어짐으로써, 로밍 이후의 신호 끊김 또한 방지될 수 있다. In addition, after roaming of the communication device in the standby state is completed, mutual switching between the active state-standby state and the redundant connection between the communication devices is stably made, so that signal interruption after roaming can also be prevented.

따라서, 열차가 서로 다른 철도 운영사들에 의한 노선을 운행하여 통신 로밍이 발생하는 경우에도 끊김없이 통신을 유지할 수 있다. 이로 인해, 열차 제어 등의 고신뢰 저지연을 요구하는 서비스들도 열차 통신으로 제공할 수 있으며 열차 운행 시 열차의 주행 중 정차사건 발생을 최소화 시킬 수 있다.Accordingly, it is possible to maintain communication without interruption even when communication roaming occurs due to trains operating routes by different railway operators. For this reason, services that require high reliability, low latency, such as train control, can be provided through train communication, and the occurrence of a stop event during train operation can be minimized.

다만, 본 발명의 효과는 상술한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.However, the effects of the present invention are not limited to the above-described effects, and may be variously expanded without departing from the spirit and scope of the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 열차의 통신 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2는 열차의 이동에 따라 로밍을 수행하는 시나리오의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1의 열차의 통신 시스템에 포함되는 제2 마스터 통신 장치가 이용하는 셀 리스트들의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1의 열차의 통신 시스템이 제1 마스터 통신 장치 및 제2 마스터 통신 장치의 상태를 전환하는 동작의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 1의 열차의 통신 시스템이 제1 마스터 통신 장치 및 제2 마스터 통신 장치의 상태를 전환하는 동작의 다른 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 1의 열차의 통신 시스템이 제1 슬레이브 통신 장치 및 제2 슬레이브 통신 장치의 상태를 전환하는 동작의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.1 is a block diagram illustrating a communication system of a train according to embodiments of the present invention.
2 is a diagram illustrating an example of a scenario in which roaming is performed according to the movement of a train.
3 is a diagram illustrating an example of cell lists used by a second master communication device included in the communication system of the train of FIG. 1 .
FIG. 4 is a view for explaining an example of an operation in which the communication system of the train of FIG. 1 switches states of the first master communication device and the second master communication device.
FIG. 5 is a view for explaining another example of an operation in which the communication system of the train of FIG. 1 switches states of the first master communication device and the second master communication device.
FIG. 6 is a diagram for explaining an example of an operation in which the communication system of the train of FIG. 1 switches states of a first slave communication device and a second slave communication device.

본 명세서의 실시 예를 설명함에 있어 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명은 생략될 수 있다. In describing the embodiments of the present specification, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present specification, the detailed description may be omitted.

본 명세서에서 사용되는 "포함한다," "포함할 수 있다." 등의 표현은 개시된 해당 기능, 동작, 구성요소 등의 존재를 가리키며, 추가적인 하나 이상의 기능, 동작, 구성요소 등을 제한하지 않는다. 또한, 본 명세서에서, "포함하다." 또는 "가지다." 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 　As used herein, “comprises,” “may include.” The expression such as indicates the existence of the disclosed corresponding function, operation, component, etc., and does not limit one or more additional functions, operations, components, and the like. Also, in this specification, "includes." Or "have." The term such as is intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features or number, step, operation, component, part or It should be understood that it does not preclude the possibility of the existence or addition of combinations thereof.

본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.In this specification, the singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 열차의 통신 시스템을 나타내는 블록도이고, 도 2는 열차의 이동에 따라 로밍을 수행하는 시나리오의 일 예를 나타내는 도면이며, 도 3은 도 1의 열차의 통신 시스템에 포함되는 제2 마스터 통신 장치가 이용하는 셀 리스트들의 일 예를 나타내는 도면이다. 1 is a block diagram illustrating a communication system of a train according to embodiments of the present invention, FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a scenario in which roaming is performed according to the movement of the train, and FIG. 3 is the train of FIG. It is a diagram illustrating an example of cell lists used by the second master communication device included in the communication system.

도 1, 도 2, 및 도 3을 참조하면, 열차(10) 내부에 통신 시스템(1000)이 설치될 수 있다. 1, 2, and 3 , the communication system 1000 may be installed inside the train 10 .

열차(10)의 통신 시스템(1000)은 열차 내 방송, 통신, 및 열차 제어 등을 수행하며, 통신 시스템 내에서 활성화된 통신 장치를 통해 지상의 기지국들(BS1, BS2)과 통신할 수 있다. The communication system 1000 of the train 10 performs in-train broadcasting, communication, and train control, and may communicate with the base stations BS1 and BS2 on the ground through a communication device activated in the communication system.

기지국들(BS_A, BS_B, BS_C, BS_D, BSa, BSb, BSc)은 열차(10)의 이동 경로를 따라 설치된 중계 장치로서, 열차(10)의 통신 시스템(1000)과 무선 링크를 형성하여 트래픽(또는, 데이터)을 송수신할 수 있다. The base stations BS_A, BS_B, BS_C, BS_D, BSa, BSb, and BSc are relay devices installed along the movement path of the train 10 , and form a radio link with the communication system 1000 of the train 10 to form a Alternatively, data) may be transmitted/received.

열차(10)의 통신 시스템(1000)은 제1 통신 장치(100, 또는, 제1 마스터 통신 장치) 및 제2 통신 장치(200, 또는, 제2 마스터 통신 장치)를 포함할 수 있다. 이 경우, 제1 통신 장치(100) 및 제2 통신 장치(200) 중 하나는 활성화 상태(또는, 마스터 활성화 상태)로서 기지국들(BS_A, BS_B, BS_C, BS_D, BSa, BSb, BSc) 중 적어도 하나와 데이터를 송수신할 수 있고, 다른 하나는 대기 상태(마스터 대기 상태)로서 로밍 상황에 대응하기 위해 대기할 수 있다. 예를 들어, 대기 상태의 통신 장치는 로밍 시도 구역(RTA)에서 다른 이동 통신망으로의 로밍을 수행할 수 있다. The communication system 1000 of the train 10 may include a first communication device 100 (or, a first master communication device) and a second communication device 200 (or, a second master communication device). In this case, one of the first communication device 100 and the second communication device 200 is an activated state (or a master activated state) of at least one of the base stations BS_A, BS_B, BS_C, BS_D, BSa, BSb, BSc). One may transmit and receive data, and the other may be in a standby state (master standby state) to respond to a roaming situation. For example, the communication device in the standby state may roam to another mobile communication network in the roaming attempt area (RTA).

일 실시에에서, 열차(10)의 통신 시스템(1000)은 제3 통신 장치(300, 또는, 제1 슬레이브 통신 장치) 및 제4 통신 장치(400, 또는, 제2 슬레이브 통신 장치)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제3 통신 장치(300) 및 제4 통신 장치(400)는 최초에 슬레이브 통신 장치들로 설정될 수 있다. 즉, 제1 및 제2 통신 장치들(100, 200)과 제3 및 제4 통신 장치들(300, 400)은 각각 마스터-슬레이브 관계를 가질 수 있다. In one embodiment, the communication system 1000 of the train 10 may include a third communication device 300 (or a first slave communication device) and a fourth communication device 400 (or a second slave communication device). can For example, the third communication device 300 and the fourth communication device 400 may be initially set as slave communication devices. That is, the first and second communication devices 100 and 200 and the third and fourth communication devices 300 and 400 may have a master-slave relationship, respectively.

제1 내지 제4 통신 장치들(100, 200, 300, 400)은 각각 복수의 기지국들과 통신을 수행하는 차상 통신장치일 수 있다. 예를 들어, 제1 내지 제4 통신 장치들(100, 200, 300, 400) 각각은 단일 캐리어 주파수(single carrier frequency)를 사용하여 기지국들(BS_A, BS_B, BS_C, BS_D, BSa, BSb, BSc)과 통신을 수행할 수 있다. 다만, 제1 내지 제4 통신 장치들(100, 200, 300, 400) 각각의 역할에 따라 제1 내지 제4 통신 장치들(100, 200, 300, 400) 중 선택된 일부만이 기지국들(BS_A, BS_B, BS_C, BS_D, BSa, BSb, BSc)과 실제 데이터(또는, 트래픽)를 송수신할 수 있다. Each of the first to fourth communication devices 100 , 200 , 300 , and 400 may be an on-board communication device that communicates with a plurality of base stations. For example, each of the first to fourth communication devices 100 , 200 , 300 , 400 uses a single carrier frequency to each of the base stations BS_A, BS_B, BS_C, BS_D, BSa, BSb, BSc ) can communicate with However, according to the respective roles of the first to fourth communication devices 100, 200, 300, 400, only selected portions of the first to fourth communication devices 100, 200, 300, 400 are the base stations BS_A, BS_B, BS_C, BS_D, BSa, BSb, BSc) and actual data (or traffic) may be transmitted/received.

실시예에 따라, 도 2에 도시된 바와 같이, 열차(10)의 선두 차량에 제1 및 제2 통신 장치들(100, 200)이 설치되고, 열차(10)의 후미 차량에 제3 및 제4 통신 장치들(300, 400)이 설치될 수 있다. 이 경우, 선두 차량에 설치된 제1 및 제2 통신 장치들(100, 200)은 마스터로 설정되고, 후미 차량에 설치된 제3 및 제4 통신 장치들(300, 400)은 슬레이브로 설정될 수 있다. 또한, 동일한 차량에 설치된 통신 장치들 중 하나는 활성화 상태(active)이고, 다른 하나는 대기 상태(standby)일 수 있다. According to the embodiment, as shown in FIG. 2 , the first and second communication devices 100 and 200 are installed in the lead vehicle of the train 10 , and the third and third communication devices 100 and 200 are installed in the rear vehicle of the train 10 . Four communication devices 300 and 400 may be installed. In this case, the first and second communication devices 100 and 200 installed in the lead vehicle may be set as masters, and the third and fourth communication devices 300 and 400 installed in the rear vehicle may be set as slaves. . Also, one of the communication devices installed in the same vehicle may be in an active state and the other may be in a standby state.

예를 들어, 마스터 활성화(master-active) 상태인 제1 통신 장치(100)는 열차(10)의 방송, 통신, 제어 등의 신호를 기지국과 송수신할 수 있고, 제1 통신 장치(100)에서 이상이 발생되면 통신은 슬레이브 활성화(slave-active) 상태인 제3 통신 장치(300)로 절체될 수 있다. For example, the first communication device 100 in a master-active state may transmit and receive signals such as broadcasting, communication, and control of the train 10 to and from the base station, and in the first communication device 100 , When an abnormality occurs, communication may be switched to the third communication device 300 in a slave-active state.

다만, 이는 예시적인 것으로서, 통신 장치들(100, 200, 300, 400)의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 선두 차량 및 후미 차량에 각각 하나씩의 통신 장치가 설치되거나, 선두 차량, 중간 차량, 및 후미 차량에 각각 하나씩의 통시 장치가 설치될 수도 있다. 이 경우, 통신 장치들은 각각 활성화 상태 또는 대기 상태로 동작할 수 있다. However, this is an example, and the configuration of the communication devices 100 , 200 , 300 , and 400 is not limited thereto. For example, one communication device may be installed in each of the lead vehicle and the rear vehicle, or one communication device may be installed in each of the lead vehicle, the middle vehicle, and the rear vehicle. In this case, the communication devices may operate in an active state or a standby state, respectively.

이하, 제1 및 제2 통신 장치들(100, 200)은 마스터 통신 장치들이고, 제3 및 제4 통신 장치들(300, 400)은 슬레이브 통신 장치들인 것을 전제로 본 발명을 설명하기로 한다. 다만, 통신이 절체되는 경우, 해당 슬레이브 통신 장치와 마스터 통신 장치의 역할이 전환될 수 있다. Hereinafter, the present invention will be described on the premise that the first and second communication devices 100 and 200 are master communication devices, and the third and fourth communication devices 300 and 400 are slave communication devices. However, when communication is switched, the roles of the corresponding slave communication device and the master communication device may be switched.

이하, 활성화 상태의 기재는 실시예에 따라 마스터 활성화 상태 및/또는 슬레이브 활성화 상태를 의미하는 것으로 이해될 수 있다. 또한, 대기 상태의 기재는 실시예에 따라 마스터 대기 상태 및/또는 슬레이브 대기 상태를 의미하는 것으로 이해될 수 있다.Hereinafter, the description of the activation state may be understood to mean a master activation state and/or a slave activation state according to embodiments. Also, the description of the standby state may be understood to mean a master standby state and/or a slave standby state according to embodiments.

도 2는 열차(10)가 이동 통신망이 변경되어야 하는 지역을 지나갈 때 로밍이 수행될 수 있는 영역을 보여준다. 도 2에 도시된 바와 같이, 철도 운영사 A의 이동 통신망은 제1 이동 통신망(MCN1)으로서 PLMN_ID가 X이며, 기지국 A(BS_A), 기지국 B(BS_B), 기지국 C(BS_C) 및 기지국 D(BS_D)를 포함할 수 있다. 철도 운영사 B의 이동 통신망은 제2 이동 통신망(MCN2)으로서 PLMN_ID가 Y이며, 기지국 a(BSa), 기지국 b(BSb), 및 기지국 c(BSc)를 포함할 수 있다.2 shows an area in which roaming can be performed when the train 10 passes an area where a mobile communication network is to be changed. As shown in FIG. 2 , the mobile communication network of railway operator A is a first mobile communication network (MCN1) with PLMN_ID of X, base station A (BS_A), base station B (BS_B), base station C (BS_C), and base station D (BS_D). ) may be included. The mobile communication network of the railway operator B has a PLMN_ID of Y as the second mobile communication network MCN2, and may include a base station a (BSa), a base station b (BSb), and a base station c (BSc).

일 실시예에서, 기지국 D(BS_D)와 기지국 a(BSa)는 물리적으로 하나의 기지국일 수 있다. 예를 들어, 하나의 기지국에 RAN(Radio access network) sharing이 적용되어 PLMN_ID가 X인 제1 이동 통신망(MCN1)과 PLMN_ID가 Y인 제2 이동 통신망(MCN2) 모두와 연결될 수 있다. In one embodiment, base station D (BS_D) and base station a (BSa) may be physically one base station. For example, radio access network (RAN) sharing is applied to one base station to be connected to both the first mobile communication network MCN1 having a PLMN_ID of X and a second mobile communication network MCN2 having a PLMN_ID of Y.

열차(100)는 현재 철도 운영사 A의 운영 구간으로부터 철도 운영사 B의 운영 구간으로 진입할 수 있다. 이에 따라, PLMN_ID가 X인 제1 이동 통신망(MCN1)에 연결된 열차(10)의 통신 시스템(1000)은 철도 운영사 B의 운영 구간으로 진입하면 PLMN_ID가 Y인 제2 이동 통신망(MCN2)에 연결되어야 한다. 통신이 끊김없이 이루어지기 위해서는 열차(10)가 기지국 D(BS_D)의 커버리지를 벗어나기 전에 기지국 a(BSa), 기지국 b(BSb), 또는 기지국 c(BSc)에 연결되어 제2 이동 통신망(MCN2)으로의 로밍이 완료되어야 한다.The train 100 may enter the operating section of the railway operator B from the current operation section of the railway operator A. Accordingly, when the communication system 1000 of the train 10 connected to the first mobile communication network MCN1 having the PLMN_ID X enters the operation section of the railway operator B, it must be connected to the second mobile communication network MCN2 having the PLMN_ID Y. do. In order for the communication to be seamless, the train 10 is connected to the base station a (BSa), the base station b (BSb), or the base station c (BSc) before leaving the coverage of the base station D (BS_D), and the second mobile communication network (MCN2) roaming must be completed.

도시철도에서 열차(10)의 이동속도는 평균 50km/h이며, 기지국은 평균 약 500미터 간격으로 설치된다. 종래의 로밍 방식에 따른다면, 열차가 기지국 D(BS_D)에 연결된 순간부터 기지국 a(BSa)로의 로밍이 시도된다. 이 경우, 열차(10)의 속도 및 기지국 간 거리에 의해 산술적으로 통신 시스템(1000)은 약 35초 이내에 로밍을 완료하여야 한다. In the urban railway, the moving speed of the train 10 is an average of 50 km/h, and the base stations are installed at an average interval of about 500 meters. According to the conventional roaming method, roaming to the base station a (BSa) is attempted from the moment the train is connected to the base station D (BS_D). In this case, arithmetic according to the speed of the train 10 and the distance between the base stations, the communication system 1000 must complete roaming within about 35 seconds.

일반적으로 무선통신에서 35초는 매우 긴 시간이나, 로밍의 경우에는 통신 장치가 새로운 이동 통신망에 접속한 후 단말 인증까지 받아야 하므로 로밍 완료 시간이 35초를 초과하는 경우가 발생될 수 있다. 또한, 열차(10)의 경우에는 통신이 끊어지면 열차(10)가 정지해야 하고 이로 인해 현재 열차에 탑승한 승객뿐만 아니라 후속 열차에 탑승한 승객까지 연쇄적으로 불편함을 겪을 수 있으므로 로밍으로 인한 통신 중단을 최소화 하기 위해 로밍을 위한 시간을 최대한 확보하는 것이 중요하다. In general, 35 seconds is a very long time in wireless communication, but in the case of roaming, the roaming completion time may exceed 35 seconds because the communication device must receive terminal authentication after accessing a new mobile communication network. In addition, in the case of the train 10, when communication is cut off, the train 10 has to stop, and this may cause inconvenience not only to passengers currently boarding the current train but also to passengers boarding subsequent trains. It is important to secure as much time as possible for roaming in order to minimize communication interruption.

일 실시예에서, 마스터 활성화 상태의 제1 통신 장치(100)가 제1 이동 통신망(MCN1)을 통해 통신을 수행하는 동안, 마스터 대기 상태의 제2 통신 장치(200)는 기 설정된 로밍 시도 구역(RTA) 내에서 제2 이동 통신망(MCN2)에 연결된 기지국으로의 연결을 시도하여 제2 이동 통신망(MCN2)으로의 로밍을 완료할 수 있다. 제2 통신 장치(200)에 의한 로밍이 완료되기 전까지, 제1 통신 장치(100)는 마스터 활성화 상태로서 열차(10)의 통신을 담당하며, 제2 통신 장치(200)는 마스터 대기 상태를 유지할 수 있다. In one embodiment, while the first communication device 100 in the master activation state performs communication through the first mobile communication network MCN1, the second communication device 200 in the master standby state sets the roaming attempt zone ( The roaming to the second mobile communication network MCN2 may be completed by attempting to connect to the base station connected to the second mobile communication network MCN2 within the RTA. Until roaming by the second communication device 200 is completed, the first communication device 100 is in charge of communication of the train 10 as the master activated state, and the second communication device 200 maintains the master standby state. can

일 실시예에서, 제2 통신 장치(200)는 제1 셀(cell) 리스트(SL1) 및 제2 셀 리스트(SL2)에 기초하여 제2 이동 통신망(MCN2)에 연결될 수 있다. 제1 셀 리스트(SL1)는 현재 연결된 이동 통신망(예를 들어, 제1 이동 통신망(MCN1))의 기지국들의 리스트를 포함하고, 제2 셀 리스트(SL2)는 앞으로 연결된 이동 통신망(예를 들어, 제2 이동 통신망(MCN2))의 기지국들의 리스트를 포함할 수 있다. In an embodiment, the second communication device 200 may be connected to the second mobile communication network MCN2 based on the first cell list SL1 and the second cell list SL2 . The first cell list SL1 includes a list of base stations of a currently connected mobile communication network (eg, the first mobile communication network MCN1), and the second cell list SL2 includes a future connected mobile communication network (eg, and a list of base stations of the second mobile communication network (MCN2).

제1 셀 리스트(SL1)는 로밍 시도 구역(RTA) 내에 위치되며 제1 이동 통신망(MCN1)에 연결되는 제1 기지국들(BS1)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 기지국들(BS1)은 기지국 B(BS_B), 기지국 C(BS_C), 및 기지국 D(BS_D)를 포함할 수 있다. 해당 기지국의 ID는 기 설정된 셀 ID 등으로 구분될 수 있다. The first cell list SL1 may include first base stations BS1 located in the roaming attempt area RTA and connected to the first mobile communication network MCN1 . For example, as shown in FIG. 3 , the first base stations BS1 may include a base station B (BS_B), a base station C (BS_C), and a base station D (BS_D). The ID of the corresponding base station may be divided into a preset cell ID or the like.

로밍 시도 구역(RTA)은 철도 운영사가 변경되는 지점에 인접하며 현재 열차(10)의 통신을 제어하는 이동 통신망에 연결된 기지국들을 포함하는 영역으로 설정될 수 있다. 제1 셀 리스트(SL1)에 포함되는 제1 기지국들(BS1)은 기지국 a(BSa)의 로밍을 위한 최소의 통신 신호 품질이 확보될 수 있는 지점부터 기지국 a(BSa)의 지점까지의 경로에 포함되는 기지국들을 포함한다. The roaming attempt area (RTA) may be set as an area including base stations connected to a mobile communication network that is adjacent to a point where the railway operator changes and currently controls communication of the train 10 . The first base stations BS1 included in the first cell list SL1 are on the path from the point where the minimum communication signal quality for roaming of the base station a (BSa) can be secured to the point of the base station a (BSa). Included base stations are included.

예를 들어, 철도망이 일반적으로 기지국 간의 간격을 약 500미터 간격으로 구성하기 때문에, 열차(10)가 기지국 B(BS_B)의 위치에 도달한 경우에도 기지국 a(BSa)와의 거리는 약 1000~1250미터 정도에 불과하므로 기지국 a(BSa)로부터 통신 연결이 가능한 통신 신호 품질을 확보할 수 있다. 따라서, 열차(10)의 통신 시스템(1000)이 기지국 B(BS_B)에 연결되는 시점부터 제2 통신 장치(200)가 기지국 a(BSa)를 통해 로밍을 시도한다면, 열차(10)가 기지국 a(BSa)의 커버리지를 벗어나기까지 약 1500미터 이상 이동할 수 있다. 즉, 제2 통신 장치(200)는 기지국 a(BSa)에 연결될 수 있는 시간 동안 로밍을 시도할 수 있고, 로밍 가능 시간이 약 105초 정도로 증가하게 된다. For example, since the rail network generally configures the interval between base stations at intervals of about 500 meters, even when the train 10 arrives at the location of the base station B (BS_B), the distance from the base station a (BSa) is about 1000 to 1250 meters Since it is only a degree, it is possible to secure the communication signal quality for communication connection from the base station a (BSa). Accordingly, if the second communication device 200 attempts to roam through the base station a (BSa) from the time when the communication system 1000 of the train 10 is connected to the base station B (BS_B), the train 10 is the base station a It can travel about 1500 meters or more before it leaves the coverage of (BSa). That is, the second communication device 200 may attempt roaming for a time during which it can be connected to the base station a (BSa), and the available roaming time increases to about 105 seconds.

다시 말하면, 기지국 a(BSa)의 로밍을 위한 최소의 통신 신호 품질이 확보될 수 있는 지점부터 제1 이동 통신망(MCN)에 의해 더 이상 커버될 수 없는 지점까지가 로밍 시도 구역(RTA)으로 이해될 수 있다. 대기 상태의 제2 통신 장치(200)는 열차(10) 제어 등을 위한 실제 통신과 무관하게 로밍 시도 구역(RTA) 내에서 제2 이동 통신망(MCN2)으로의 로밍을 완료할 수 있다. In other words, from the point at which the minimum communication signal quality for roaming of the base station a (BSa) can be ensured to the point where it can no longer be covered by the first mobile communication network (MCN), it is understood as the roaming attempt area (RTA). can be The second communication device 200 in the standby state may complete roaming to the second mobile communication network MCN2 within the roaming attempt area RTA regardless of actual communication for controlling the train 10 or the like.

제2 셀 리스트(SL2)는 제2 통신 장치(200)가 불필요한 통신 연결 시도를 수행하는 것을 최소화하기 위해 사용될 수 있다. 제2 셀 리스트(SL2)는 로밍 시도 구역(RTA) 내에 위치되거나 로밍 시도 구역(RTA)에 인접하여 위치되는 제2 이동 통신 망(MCN2)에 연결된 제2 기지국들(BS2)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 제2 기지국들(BS2)은 기지국 a(BSa), 기지국 b(BSb), 및 기지국 c(BSc)를 포함할 수 있다. 해당 기지국의 ID는 기 설정된 셀 ID 등으로 구분될 수 있다. The second cell list SL2 may be used to minimize the second communication device 200 from performing unnecessary communication connection attempts. The second cell list SL2 may include second base stations BS2 connected to the second mobile communication network MCN2 located within or adjacent to the roaming attempt area RTA. . For example, as shown in FIG. 3 , the second base stations BS2 may include a base station a (BSa), a base station b (BSb), and a base station c (BSc). The ID of the corresponding base station may be divided into a preset cell ID or the like.

만약, 제2 셀 리스트(SL2)가 없다면 일반적으로 제2 통신 장치(200)는 그 순간 가장 신호 품질이 좋은 기지국에 우선적으로 접속을 시도하며, 불필요하게 시간이 낭비될 수 있다. 예를 들어, 제2 셀 리스트(SL2)가 없는 경우, 로밍 시도 구역(RTA)에서 제2 통신 장치(200)는 열차(10)의 진행에 따라 기지국 C(BS_C) 및/또는 기지국 D(BS_D)에 접속을 시도할 수 있다. If there is no second cell list SL2 , in general, the second communication device 200 preferentially tries to access a base station having the best signal quality at that moment, and time may be wasted unnecessarily. For example, if there is no second cell list SL2 , in the roaming attempt area RTA, the second communication device 200 performs a base station C (BS_C) and/or a base station D (BS_D) according to the progress of the train 10 . ) can be accessed.

이에, 열차가 로밍 시도 구역(RTA)에 돌입한 것으로 판단되는 경우, 제2 통신 장치(200)는 제2 셀 리스트(SL2)에 포함되는 제2 기지국들(BS2)과의 연결을 우선적으로 시도할 수 있다. Accordingly, when it is determined that the train has entered the roaming attempt area RTA, the second communication device 200 preferentially tries to connect with the second base stations BS2 included in the second cell list SL2. can do.

일 실시예에서, 제1 및 제2 셀 리스트들(SL1, SL2)은 서버로부터 통신 시스템(1000)에 제공되거나, RRC 신호로서 기지국으로부터 통신 시스템(1000)에 제공될 수 있다. 제1 및 제2 셀 리스트들(SL1, SL2)은 로밍을 위한 대기 상태의 통신 장치(예를 들어, 제2 통신 장치(200))에만 적용될 수 있다. 활성화 상태의 제1 통신 장치(100)는 제1 및 제2 셀 리스트들(SL1, SL2)을 활용하지 않는다. In an embodiment, the first and second cell lists SL1 and SL2 may be provided to the communication system 1000 from a server or may be provided to the communication system 1000 from a base station as an RRC signal. The first and second cell lists SL1 and SL2 may be applied only to a communication device in a standby state for roaming (eg, the second communication device 200 ). The first communication device 100 in the activated state does not use the first and second cell lists SL1 and SL2.

제2 통신 장치(200)가 제2 셀 리스트(SL2)를 이용하여 로밍을 시도하는 조건은 아래 설명되는 바와 같이 다양할 수 있다. Conditions under which the second communication device 200 attempts roaming using the second cell list SL2 may vary as described below.

예를 들어, 통신 시스템(1000)이 제1 셀 리스트(SL1)의 제1 기지국들(BS1) 중 하나에 연결되는 경우, 제2 통신 장치(200)는 열차(10)가 로밍 시도 구역(RTA)에 돌입한 것으로 판단하고, 제2 셀 리스트(SL2)에 기초하여 로밍을 시도할 수 있다. 즉, 제2 통신 장치(200)는 제2 기지국들(BS2) 중 하나에 연결되어 로밍을 수행할 수 있다. For example, when the communication system 1000 is connected to one of the first base stations BS1 of the first cell list SL1 , the second communication device 200 determines that the train 10 is a roaming attempt area RTA. ), roaming may be attempted based on the second cell list SL2. That is, the second communication device 200 may be connected to one of the second base stations BS2 to perform roaming.

또는, 제1 셀 리스트(SL1)에 포함되는 제1 기지국들(BS1) 중 적어도 하나의 신호 품질 값(예를 들어, RSRP, RSRQ, RSRI 중 적어도 하나)이 다른 기지국들로부터 수신되는 신호의 품질 값보다 큰 경우, 제2 통신 장치(200)는 열차(10)가 로밍 시도 구역(RTA)에 돌입한 것으로 판단하고, 제2 셀 리스트(SL2)에 기초하여 로밍을 시도할 수 있다. Alternatively, at least one signal quality value (eg, at least one of RSRP, RSRQ, and RSRI) among the first base stations BS1 included in the first cell list SL1 is the quality of a signal received from other base stations. If greater than the value, the second communication device 200 may determine that the train 10 has entered the roaming attempt area RTA, and may attempt roaming based on the second cell list SL2 .

또는, 활성화 상태의 제1 통신 장치(100)의 로밍 요청에 응답하여 제2 통신 장치(200)는 제2 셀 리스트(SL2)에 기초한 로밍을 시도할 수도 있다. Alternatively, in response to the roaming request of the first communication device 100 in the active state, the second communication device 200 may attempt roaming based on the second cell list SL2 .

대기 상태의 제2 통신 장치(200)는 제1 기지국들(BS1)에 대한 연결 시도를 배제하고, 제2 셀 리스트(SL2)의 제2 기지국들(BS2)과의 연결을 우선 시도할 수 있다. 제2 통신 장치(200)가 제2 기지국들(BS2) 중 하나에 연결된다면, 연결된 기지국을 통해 제2 이동 통신망(MCN2)으로의 로밍을 완료할 수 있다. The second communication device 200 in the standby state may exclude an attempt to connect to the first base stations BS1 and first try to connect to the second base stations BS2 of the second cell list SL2. . If the second communication device 200 is connected to one of the second base stations BS2 , roaming to the second mobile communication network MCN2 may be completed through the connected base station.

다만, 로밍 시도 중, 제2 셀 리스트(SL2)의 제2 기지국들(BS2)이 발견되지 않거나, 제2 기지국들(BS2)로부터 수신되는 신호들의 품질이 임계치 이하인 경우, 제2 통신 장치(200)는 제1 기지국들(BS1)을 제외한 다른 기지국을 통해 제2 이동 통신망(MCN2)으로의 로밍을 시도할 수 있다. 이 경우, 제2 이동 통신망(MCN2)에 연결된 기지국이 검색될 때까지 제2 통신 장치(200)의 통신 연결 시도가 반복될 수 있다. However, during the roaming attempt, when the second base stations BS2 of the second cell list SL2 are not found or the quality of signals received from the second base stations BS2 is less than or equal to a threshold, the second communication device 200 ) may attempt to roam to the second mobile communication network MCN2 through base stations other than the first base stations BS1. In this case, the communication connection attempt of the second communication device 200 may be repeated until a base station connected to the second mobile communication network MCN2 is found.

한편, 제1 통신 장치(100)는 로밍 시도 구역(RTA)에서 제1 기지국들(BS1)을 통해 제1 이동 통신망(MCN1)과의 연결을 유지할 수 있다. 이후, 열차가 제2 이동 통신망(MCN2)으로 운용되는 지역을 지나갈 때, 제2 통신 장치(200)에 의한 기지국과의 데이터 통신이 수행될 수 있다. Meanwhile, the first communication device 100 may maintain a connection with the first mobile communication network MCN1 through the first base stations BS1 in the roaming attempt area RTA. Thereafter, when the train passes an area operated by the second mobile communication network MCN2 , data communication with the base station by the second communication device 200 may be performed.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 열차의 통신 시스템(1000)은 대기 상태의 통신 장치(예를 들어, 제2 통신 장치(200))가 제1 셀 리스트(SL1)에 기초한 로밍 시도 구역(RTA) 내에서 제2 셀 리스트(SL2)를 이용하여 로밍을 수행함으로써, 로밍 완료를 위한 충분한 시간이 확보될 수 있다. 따라서, 열차가 서로 다른 철도 운영사들에 의한 노선을 운행하여 통신 로밍이 발생하는 경우에도 끊김없이 통신을 유지할 수 있다. 이로 인해, 열차 제어 등의 고신뢰 저지연을 요구하는 서비스들도 열차 통신으로 제공할 수 있으며 열차 운행 시 열차의 주행 중 정차사건 발생을 최소화 시킬 수 있다.As described above, in the communication system 1000 of the train according to the embodiments of the present invention, the communication device in the standby state (eg, the second communication device 200) roams based on the first cell list SL1. By performing roaming using the second cell list SL2 in the trial area RTA, sufficient time for roaming completion may be secured. Accordingly, it is possible to maintain communication without interruption even when communication roaming occurs due to trains operating routes by different railway operators. For this reason, services that require high reliability, low latency, such as train control, can be provided through train communication, and the occurrence of a stop event during train operation can be minimized.

도 4는 도 1의 열차의 통신 시스템이 제1 마스터 통신 장치 및 제2 마스터 통신 장치의 상태를 전환하는 동작의 일 예를 설명하기 위한 도면이다. FIG. 4 is a view for explaining an example of an operation in which the communication system of the train of FIG. 1 switches states of the first master communication device and the second master communication device.

도 2 및 도 4를 참조하면, 열차의 통신 시스템(1000)은 철도 운영사 변경에 의한 통신 로밍이 완료된 후 제1 통신 장치(100)와 제2 통신 장치(200) 사이의 마스터 권한을 전환할 수 있다. 2 and 4 , the communication system 1000 of the train may switch the master authority between the first communication device 100 and the second communication device 200 after communication roaming due to the change of the railway operator is completed. have.

일 실시예에서, 열차의 통신 시스템(1000)는 마스터-슬레이브 구동 방식의 제1 내지 제4 통신 장치들(100, 200, 300, 400)을 포함할 수 있다. In an embodiment, the communication system 1000 of the train may include the first to fourth communication devices 100 , 200 , 300 , and 400 of a master-slave driving method.

이하, 도 4 내지 도 6에서는 설명의 편의를 위해 제1 및 제2 통신 장치들(100, 200)은 마스터 기능을 수행하고, 제3 및 제4 통신 장치들(300, 400)은 슬레이브 기능을 수행하는 것을 전제로 설명하기로 한다. Hereinafter, in FIGS. 4 to 6 , for convenience of explanation, the first and second communication devices 100 and 200 perform a master function, and the third and fourth communication devices 300 and 400 perform a slave function. It will be explained on the premise that it is performed.

마스터 대기 상태의 제2 통신 장치(200)는 로밍 시도 구역(RTA)에서 제2 이동 통신망(MCN2)으로의 로밍을 완료할 수 있다. 로밍을 완료한 제2 통신 장치(200)는 슬레이브 활성화 상태인 제3 통신 장치(300)에 로밍 완료 신호(S1)를 전송(S100)할 수 있다. 실시예에 따라, 제2 통신 장치(200)는 마스터 활성화 상태인 제1 통신 장치(100)에도 로밍 완료 신호(S1)를 전송할 수 있다. The second communication device 200 in the master standby state may complete roaming from the roaming attempt area RTA to the second mobile communication network MCN2. The second communication device 200 that has completed roaming may transmit a roaming completion signal S1 to the third communication device 300 that is in the slave activation state ( S100 ). According to an embodiment, the second communication device 200 may also transmit the roaming completion signal S1 to the first communication device 100 in the master activation state.

제3 통신 장치(300)는 로밍 완료 신호(S1)에 응답하여 마스터 등록 신호(S2)을 생성하고, 제1 및 제2 통신 장치들(100, 200)에 이를 전송(S200)할 수 있다. 마스터 등록 신호(S2)에 의해 제2 통신 장치(200)와 제3 통신 장치(300) 사이의 절체 기능이 활성화될 수 있다. 즉, 제2 통신 장치(200)와 제3 통신 장치(300) 간에 마스터-슬레이브 관계가 성립되고, 상호 절체될 수 있다. 예를 들어, 제2 통신 장치(200)에서 통신 이상이 발생하면, 통신이 절체되어 제3 통신 장치(300)가 열차 통신을 수행할 수 있다. The third communication device 300 may generate the master registration signal S2 in response to the roaming completion signal S1 and transmit it to the first and second communication devices 100 and 200 ( S200 ). A switching function between the second communication device 200 and the third communication device 300 may be activated by the master registration signal S2 . That is, a master-slave relationship is established between the second communication device 200 and the third communication device 300 and may be switched. For example, when a communication error occurs in the second communication device 200 , communication is switched over and the third communication device 300 may perform train communication.

제2 통신 장치(200)는 마스터 등록 신호(S2)에 응답하여 마스터 권한 요청 신호(S3)를 제1 통신 장치(100)에 전송(S300)할 수 있다. 즉, 제2 통신 장치(200)는 제1 통신 장치(100)에게 마스터 권한의 이양을 요청할 수 있다. The second communication device 200 may transmit the master authority request signal S3 to the first communication device 100 in response to the master registration signal S2 ( S300 ). That is, the second communication device 200 may request the transfer of the master authority to the first communication device 100 .

제1 통신 장치(100)는 마스터 등록 신호(S2) 및 마스터 권한 요청 신호(S3)에 응답하여 응답 신호(S4)를 제2 통신 장치(200) 및 제3 통신 장치(300)에 전송(S400)할 수 있다. 응답 신호(S4)는 제2 통신 장치(100)에게 마스터 권한을 넘겨주는 신호일 수 있다. The first communication device 100 transmits a response signal S4 to the second communication device 200 and the third communication device 300 in response to the master registration signal S2 and the master authority request signal S3 (S400) )can do. The response signal S4 may be a signal for transferring the master authority to the second communication device 100 .

제3 통신 장치(300)는 응답 신호(S4)에 응답하여 마스터 단말 목록에서 제1 통신 장치(100)를 삭제할 수 있다. The third communication device 300 may delete the first communication device 100 from the master terminal list in response to the response signal S4 .

제2 통신 장치(200)는 마스터 등록 신호(S2) 및 응답 신호(S4)에 응답하여 마스터 활성화 상태로 전환될 수 있다. 마스터 활성화 상태로 전환된 제2 통신 장치(200)는 열차(10) 내 방송, 통신, 및 열차 제어 등을 담당하는 신호들을 지상의 기지국과 송수신할 수 있다. The second communication device 200 may be switched to the master activation state in response to the master registration signal S2 and the response signal S4 . The second communication device 200 switched to the master activation state may transmit/receive signals in charge of broadcasting, communication, and train control in the train 10 to/from a base station on the ground.

또한, 마스터 활성화 상태를 알리기 위해 마스터 활성화 알림 신호(S5)를 제1 통신 장치(100)에게 전송(S500)할 수 있다. 제1 통신 장치(100)는 마스터 활성화 알림 신호(S5)에 응답하여 마스터 대기 상태로 전환될 수 있다. In addition, in order to notify the master activation state, the master activation notification signal S5 may be transmitted to the first communication device 100 ( S500 ). The first communication device 100 may be switched to the master standby state in response to the master activation notification signal S5.

즉, 상기 통신 장치들(100, 200, 300)의 동작은, 제2 통신 장치(200)와 제3 통신 장치(300) 간의 통신 절체 기능이 활성화된 후(즉, S200)에, 제2 통신 장치(200)가 제1 통신 장치(100)에게 마스터 권한을 요청(즉, S300)할 수 있다. 이는 열차(10)에서는 통신의 이중화(절체) 기능이 항상 활성화되어 있어야 하기 때문이다. 만약, 이중화 기능이 활성화되기 전에 제2 통신 장치(200)가 마스터 권한을 넘겨받으면, 짧은 시간이더라도 열차(10) 내 통신 이중화가 구현되지 않는 시간이 발생할 수 있다.That is, the operation of the communication devices 100 , 200 , and 300 is performed after the communication switching function between the second communication device 200 and the third communication device 300 is activated (ie, S200 ), the second communication The device 200 may request the master authority from the first communication device 100 (ie, S300 ). This is because in the train 10, the communication duplication (transfer) function must always be activated. If, before the redundancy function is activated, the second communication device 200 takes over the master authority, there may be a time when communication redundancy in the train 10 is not implemented even for a short time.

또한, 제2 통신 장치(200)가 마스터 활성화 상태로 통신을 시작(즉, S400)하고, 제1 통신 장치(100)가 마스터 활성화 알림 신호(S5)를 수신한 후에 제1 통신 장치(100)가 마스터 대기 상태로 전환될 수 있다. 이는, 마스터 활성화 상태의 통신 장치는 기본적으로 열차(10) 안의 다양한 신호를 지상의 기지국에 송수신하는 장비이므로 잠시라도 마스터 활성화 상태인 통신 장치가 존재하지 않으면 통신 문제가 발생할 수 있기 때문이다. 그러므로, 제2 통신 장치(200)가 마스터 활성화 알림 신호(S5)를 제1 통신 장치(100)에게 마스터 활성화 알림 신호(S5)를 전송해야만, 제1 통신 장치(100)가 마스터 대기 상태로 전환될 수 있다. In addition, the second communication device 200 starts communication in the master activation state (that is, S400), and after the first communication device 100 receives the master activation notification signal S5, the first communication device 100 may be switched to the master standby state. This is because, since the communication device in the master activation state is basically a device that transmits and receives various signals in the train 10 to the base station on the ground, communication problems may occur if the communication device in the master activation state does not exist even for a moment. Therefore, only when the second communication device 200 transmits the master activation notification signal S5 to the first communication device 100 to transmit the master activation notification signal S5, the first communication device 100 switches to the master standby state can be

도 5는 도 1의 열차의 통신 시스템이 제1 마스터 통신 장치 및 제2 마스터 통신 장치의 상태를 전환하는 동작의 다른 일 예를 설명하기 위한 도면이다. FIG. 5 is a view for explaining another example of an operation in which the communication system of the train of FIG. 1 switches states of the first master communication device and the second master communication device.

도 5의 동작은 제2 통신 장치(200)가 로밍 완료 신호(S1) 및 마스터 권한 요청 신호(S3)를 통합하여 전송하는 구성 이외에는 도 4의 동작과 실질적으로 동일하거나 유사하므로, 중복되는 내용의 설명은 생략하기로 한다. The operation of FIG. 5 is substantially the same as or similar to the operation of FIG. 4 except for the configuration in which the second communication device 200 integrates and transmits the roaming completion signal S1 and the master authority request signal S3. A description will be omitted.

도 2 및 도 5를 참조하면, 열차의 통신 시스템(1000)은 철도 운영사 변경에 의한 통신 로밍이 완료된 후 제1 통신 장치(100)와 제2 통신 장치(200) 사이의 마스터 권한을 전환할 수 있다. 2 and 5 , the communication system 1000 of the train may switch the master authority between the first communication device 100 and the second communication device 200 after communication roaming due to the change of the railway operator is completed. have.

일 실시예에서, 절차의 지연 시간을 감소시키기 위해서 제2 통신 장치(200)는 로밍 완료 신호(S1) 및 마스터 권한 요청 신호(S3)를 통합하여 제1 통신 장치(100) 및 제3 통신 장치(300)에 전송(S150)할 수 있다. In one embodiment, in order to reduce the delay time of the procedure, the second communication device 200 integrates the roaming completion signal (S1) and the master authority request signal (S3) to the first communication device 100 and the third communication device It can be transmitted (S150) to (300).

즉, 도 4의 실시예와 비교하여, S300의 동작이 생략될 수 있으므로, 제1 통신 장치(100)와 제2 통신 장치(200)의 동작 전환의 지연 시간이 감소될 수 있다. That is, compared to the embodiment of FIG. 4 , since the operation of S300 may be omitted, the delay time of switching the operation between the first communication device 100 and the second communication device 200 may be reduced.

도 6은 도 1의 열차의 통신 시스템이 제1 슬레이브 통신 장치 및 제2 슬레이브 통신 장치의 상태를 전환하는 동작의 일 예를 설명하기 위한 도면이다. FIG. 6 is a diagram for explaining an example of an operation in which the communication system of the train of FIG. 1 switches states of a first slave communication device and a second slave communication device.

도 2 및 도 6을 참조하면, 마스터 활성화 상태의 제2 통신 장치(200)가 통신을 수행하고 있는 경우, 슬레이브 통신 장치들인 제3 통신 장치(300) 및 제4 통신 장치(400)의 상태가 상호 전환될 수 있다. 2 and 6 , when the second communication device 200 in the master activation state is performing communication, the states of the third communication device 300 and the fourth communication device 400, which are slave communication devices, are can be interchanged.

일 실시예에서, 선두 차량에 설치된 제1 및 제2 통신 장치들(100, 200)에서 제2 로밍이 수행되면, 이들과의 안정적인 절체를 위해 후미 차량에 설치된 제3 및 제4 통신 장치들(300, 400)에서 로밍이 수행될 수 있다. 또한, 일 실시예에서, 선두 차량에 설치된 제1 및 제2 통신 장치들(100, 200) 간의 상태 전환이 완료되면, 후미 차량에 설치된 제3 및 제4 통신 장치들(300, 400) 간의 상태 전환이 수행될 수 있다. In one embodiment, when the second roaming is performed in the first and second communication devices 100 and 200 installed in the lead vehicle, the third and fourth communication devices ( 300 and 400), roaming may be performed. Also, in one embodiment, when the state transition between the first and second communication devices 100 and 200 installed in the lead vehicle is completed, the state between the third and fourth communication devices 300 and 400 installed in the rear vehicle is completed. A conversion may be performed.

제3 통신 장치(300)는 슬레이브 활성화 상태이며, 슬레이브 대기 상태의 제4 통신 장치(400)는 로밍 시도 구역(RTA)에서 제2 이동 통신망(MCN2)으로의 로밍을 완료할 수 있다. 제4 통신 장치(400)의 로밍은 앞서 설명된 제2 통신 장치(200)의 로밍과 실질적으로 동일한 방식으로 수행되므로, 중복되는 내용의 설명은 생략하기로 한다. The third communication device 300 is in the slave activation state, and the fourth communication device 400 in the slave standby state may complete roaming from the roaming attempt area RTA to the second mobile communication network MCN2. Since the roaming of the fourth communication device 400 is performed in substantially the same manner as the roaming of the second communication device 200 described above, the overlapping description will be omitted.

로밍이 완료된 제4 통신 장치(400)는 마스터 활성화 상태의 제2 통신 장치(200)에 대한 슬레이브 권한 요청 신호(S6)를 제3 통신 장치(300)에 전송(S600)할 수 있다. 즉, 제4 통신 장치(400)는 제3 통신 장치(300)에게 슬레이브 권한의 이양을 요청할 수 있다.The fourth communication device 400 on which the roaming is completed may transmit a slave permission request signal S6 for the second communication device 200 in the master activation state to the third communication device 300 ( S600 ). That is, the fourth communication device 400 may request the transfer of the slave authority to the third communication device 300 .

제3 통신 장치(300)는 슬레이브 권한 요청 신호(S6)에 응답하여 슬레이브 권한을 용하는 응답 신호(S7)를 제4 통신 장치(400)에게 전송(S700)할 수 있다. The third communication device 300 may transmit a response signal S7 for using the slave authority to the fourth communication device 400 in response to the slave authority request signal S6 ( S700 ).

제4 통신 장치(400)는 응답 신호(S7)에 응답하여 슬레이브 활성화 상태로 전환될 수 있다. 슬레이브 활성화 상태로 전환된 제4 통신 장치(400)는, 이를 알리기 위해, 슬레이브 권한 획득 신호(S8)를 제3 통신 장치(300) 및 제2 통신 장치(200)에 전송(S800)할 수 있다. The fourth communication device 400 may be switched to the slave activation state in response to the response signal S7 . The fourth communication device 400 switched to the slave activation state may transmit (S800) a slave authority acquisition signal S8 to the third communication device 300 and the second communication device 200 to notify this. .

제2 통신 장치(200)는 슬레이브 권한 획득 신호(S8)에 응답하여 제4 통신 장치(400)를 슬레이브 통신 장치로 등록할 수 있다. 또한, 제2 통신 장치(200)는 슬레이브 등록 신호(S9)를 생성하고, 이를 제3 및 제4 통신 장치들(300, 400)에 전송(S900)할 수 있다. 슬레이브 등록 신호(S9)에 의해 제2 통신 장치(200)와 제4 통신 장치(400) 사이의 절체 기능이 활성화될 수 있다. 즉, 제2 통신 장치(200)와 제4 통신 장치(400) 간에 마스터-슬레이브 관계가 성립되고, 상호 절체될 수 있다. 예를 들어, 제2 통신 장치(200)에서 통신 이상이 발생하면, 통신이 절체되어 제4 통신 장치(400)가 열차 통신을 수행할 수 있다. The second communication device 200 may register the fourth communication device 400 as a slave communication device in response to the slave authority acquisition signal S8. Also, the second communication device 200 may generate a slave registration signal S9 and transmit it to the third and fourth communication devices 300 and 400 ( S900 ). A switching function between the second communication device 200 and the fourth communication device 400 may be activated by the slave registration signal S9 . That is, a master-slave relationship is established between the second communication device 200 and the fourth communication device 400 and may be switched. For example, when a communication error occurs in the second communication device 200 , communication is switched over and the fourth communication device 400 may perform train communication.

제3 통신 장치(300)는 슬레이브 등록 신호(S9)에 응답하여 슬레이브 대기 상태로 전환될 수 있다. 또한, 제3 통신 장치(300)는 대기 상태 전환 알림 신호(S10)를 제2 통신 장치(200)에게 전송(S1000)할 수 있다. The third communication device 300 may be switched to the slave standby state in response to the slave registration signal S9. Also, the third communication device 300 may transmit the standby state transition notification signal S10 to the second communication device 200 ( S1000 ).

슬레이브 기능을 하는 후미 차량의 통신 장치들(즉, 제3 통신 장치(300) 및 제4 통신 장치(400))은 현재 실제로 통신을 수행하지 않고 있는 통신 장치이므로 이중화를 위해 선두 차량의 제1 통신 장치(100) 또는 제2 통신 장치(200)와의 연결 전에 슬레이브 권한을 활성화하는 것이 필요하다. 그러므로, 제4 통신 장치(400)는 슬레이브 권한을 활성화한 후, 이를 제2 통신 장치(200)에 알리는 순서로 이중화 연결을 설정할 수 있다. The communication devices of the rear vehicle (ie, the third communication device 300 and the fourth communication device 400) performing the slave function are communication devices that are not actually performing communication at present, so for redundancy, the first communication of the lead vehicle is It is necessary to activate the slave authority before connection with the device 100 or the second communication device 200 . Therefore, after activating the slave authority, the fourth communication device 400 may establish a redundant connection in the order of notifying the second communication device 200 of this.

또한, 제3 통신 장치(300)는 슬레이브 등록 신호(S9)에 응답하여 슬레이브 대기 상태로 전환될 수 있다. 이는, 제2 통신 장치(200)와 제4 통신 장치(400)의 이중화 연결을 확인한 후에 제3 통신 장치(300)를 대기 상태로 전환하기 위함이다. 이러한 절차는 제2 통신 장치(200)과 제4 통신 장치(400) 사이의 이중화 연결이 이루어진 경우의 오동작을 방지하기 위함이다. Also, the third communication device 300 may be switched to the slave standby state in response to the slave registration signal S9. This is to switch the third communication device 300 to the standby state after confirming the redundant connection between the second communication device 200 and the fourth communication device 400 . This procedure is to prevent a malfunction when a redundant connection is made between the second communication device 200 and the fourth communication device 400 .

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 열차의 통신 시스템(1000)은 대기 상태의 통신 장치(예를 들어, 제2 통신 장치(200))가 제1 셀 리스트(SL1)에 기초한 로밍 시도 구역(RTA) 내에서 제2 셀 리스트(SL2)를 이용하여 로밍을 수행함으로써, 로밍 완료를 위한 충분한 시간이 확보될 수 있다. As described above, in the communication system 1000 of the train according to the embodiments of the present invention, the communication device in the standby state (eg, the second communication device 200) roams based on the first cell list SL1. By performing roaming using the second cell list SL2 in the trial area RTA, sufficient time for roaming completion may be secured.

또한, 대기 상태의 통신 장치(예를 들어, 제2 통신 장치(200))의 로밍 완료 후 통신 장치들 간의 활성화 상태-대기 상태의 상호 전환 및 이중화 연결이 안정적으로 이루어짐으로써, 로밍 이후의 신호 끊김 또한 방지될 수 있다. In addition, after the completion of roaming of the communication device in the standby state (eg, the second communication device 200 ), the mutual conversion of the active state-standby state and the redundant connection between the communication devices are stably made, so that the signal is cut off after roaming It can also be prevented.

따라서, 열차가 서로 다른 철도 운영사들에 의한 노선을 운행하여 통신 로밍이 발생하는 경우에도 끊김없이 통신을 유지할 수 있다. 이로 인해, 열차 제어 등의 고신뢰 저지연을 요구하는 서비스들도 열차 통신으로 제공할 수 있으며 열차 운행 시 열차의 주행 중 정차사건 발생을 최소화할 수 있다.Accordingly, it is possible to maintain communication without interruption even when communication roaming occurs due to trains operating routes by different railway operators. For this reason, services requiring high reliability, low delay, such as train control, can be provided through train communication, and the occurrence of a stop event while the train is running can be minimized when the train is running.

본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 그리고 본 명세서와 도면에 개시된 실시 예들은 본 발명의 내용을 쉽게 설명하고, 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. Various modifications and variations will be possible without departing from the essential characteristics of the present invention by those skilled in the art to which the present invention pertains. In addition, the embodiments disclosed in the present specification and drawings are merely provided for specific examples to easily explain and help understanding of the contents of the present invention, and are not intended to limit the scope of the present invention. Accordingly, the scope of the present invention should be construed as including all changes or modifications derived from the technical spirit of the present invention in addition to the embodiments disclosed herein as being included in the scope of the present invention.

1000: 열차의 통신 시스템 100: 제1 통신 장치
200: 제2 통신 장치 300: 제3 통신 장치
400: 제4 통신 장치 MCN1: 제1 이동 통신망
MCN2: 제2 이동 통신망 SL1: 제1 셀 리스트
SL2: 제2 셀 리스트1000: communication system of a train 100: first communication device
200: second communication device 300: third communication device
400: fourth communication device MCN1: first mobile communication network
MCN2: second mobile communication network SL1: first cell list
SL2: second cell list

Claims (10)

열차의 이동에 대응하여 현재 연결된 제1 이동 통신망으로부터 제2 이동 통신망으로 로밍(roaming)되는 열차의 통신 시스템에 있어서,
기 설정된 로밍 시도 구역 내에서 상기 제1 이동 통신망에 연결되는 제1 통신 장치; 및
상기 로밍 시도 구역 내에서 상기 제2 이동 통신망에 연결된 기지국으로의 연결을 시도하여 제2 이동 통신망으로의 로밍을 완료하는 제2 통신 장치를 포함하고,
상기 로밍이 완료되기 전까지 상기 제1 통신 장치는 마스터 활성화 상태로서 상기 열차의 통신을 담당하며, 상기 제2 통신 장치는 마스터 대기 상태를 유지하고,
상기 제2 통신 장치의 로밍이 완료되면, 상기 제1 통신 장치는 마스터 대기 상태로 전환되고, 상기 제2 통신 장치는 상기 마스터 활성화 상태로 전환되어 상기 열차의 통신을 담당하며,
상기 로밍 시도 구역은 상기 제1 이동 통신망에 연결되는 제1 기지국들을 포함하고,
상기 제2 통신 장치는, 제1 셀 리스트에 포함되는 기지국들에 대한 연결 시도를 배제하고, 제2 셀 리스트에 포함되는 기지국들 중 적어도 하나에 연결을 시도하여 상기 제2 이동 통신망에 연결되며,
상기 제1 셀 리스트는 상기 제1 이동 통신망의 식별자 및 상기 로밍 시도 구역 내에 위치되는 상기 제1 기지국들의 정보를 포함하고,
상기 제2 셀 리스트는 상기 제2 이동 통신망의 식별자 및 상기 로밍 시도 구역에 인접하여 상기 제2 이동 통신망에 연결된 제2 기지국들의 정보를 포함하며,
상기 로밍 시도 구역에서 상기 제1 통신 장치는 상기 제1 및 제2 셀 리스트들을 활용하지 않는, 열차의 통신 시스템. A communication system for a train roaming from a currently connected first mobile communication network to a second mobile communication network in response to the movement of the train,
Within the preset roaming trial zone a first communication device connected to the first mobile communication network; and
a second communication device that attempts to connect to a base station connected to the second mobile communication network within the roaming attempt zone to complete roaming to a second mobile communication network;
Until the roaming is completed, the first communication device is in charge of communication of the train as a master activated state, and the second communication device maintains a master standby state,
When the roaming of the second communication device is completed, the first communication device is switched to a master standby state, and the second communication device is switched to the master active state to take charge of communication of the train,
The roaming attempt zone includes first base stations connected to the first mobile communication network,
The second communication device is connected to the second mobile communication network by excluding connection attempts to base stations included in the first cell list and attempting to connect to at least one of the base stations included in the second cell list,
The first cell list includes an identifier of the first mobile communication network and information on the first base stations located within the roaming attempt zone,
The second cell list includes an identifier of the second mobile communication network and information on second base stations connected to the second mobile communication network adjacent to the roaming attempt zone,
wherein the first communication device does not utilize the first and second cell lists in the roaming attempt zone. 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 제1 기지국들로부터 수신되는 신호들 중 적어도 하나의 품질 값이 다른 기지국들로부터 수신되는 신호들의 품질 값들보다 크거나, 상기 제1 통신 장치가 상기 제1 기지국들 중 하나에 연결되는 경우, 상기 제2 통신 장치는 상기 제2 기지국들 중 하나에 연결되어 상기 로밍을 수행하는, 열차의 통신 시스템. The method according to claim 1, wherein a quality value of at least one of the signals received from the first base stations is greater than quality values of signals received from other base stations, or the first communication device is one of the first base stations. when connected to, the second communication device is connected to one of the second base stations to perform the roaming. 제 1 항에 있어서,
상기 마스터 활성화 상태의 상기 제1 통신 장치에 대하여 슬레이브(slave) 기능을 수행하는 제3 통신 장치; 및
상기 제2 통신 장치의 동작에 따라 상기 제2 이동 통신망으로의 상기 로밍을 완료하고, 상기 마스터 활성화 상태로 전환된 상기 제2 통신 장치에 대하여 슬레이브 기능을 수행하는 제4 통신 장치를 더 포함하는, 열차의 통신 시스템. The method of claim 1,
a third communication device performing a slave function with respect to the first communication device in the master activation state; and
A fourth communication device that completes the roaming to the second mobile communication network according to the operation of the second communication device and performs a slave function with respect to the second communication device switched to the master activation state, further comprising The communication system of the train. 제 5 항에 있어서, 상기 로밍이 완료된 상기 제2 통신 장치는 상기 제3 통신 장치에 로밍 완료 신호를 전송하고,
상기 제3 통신 장치는 상기 로밍 완료 신호에 응답하여 상기 제2 통신 장치와 상기 제3 통신 장치 사이의 절체 기능을 활성화하는 마스터 등록 신호를 생성하는, 열차의 통신 시스템.The method of claim 5, wherein the second communication device on which the roaming is completed transmits a roaming completion signal to the third communication device;
and the third communication device generates a master registration signal for activating a switching function between the second communication device and the third communication device in response to the roaming completion signal. 제 6 항에 있어서, 상기 제2 통신 장치는 상기 마스터 등록 신호에 응답하여 상기 마스터 활성화 상태로 전환되고, 마스터 활성화 알림 신호를 생성하며,
상기 제1 통신 장치는 상기 마스터 활성화 알림 신호에 응답하여 상기 마스터 대기 상태로 전환되는, 열차의 통신 시스템. The method of claim 6, wherein the second communication device is switched to the master activation state in response to the master registration signal, and generates a master activation notification signal,
wherein the first communication device is switched to the master standby state in response to the master activation notification signal. 제 5 항에 있어서, 상기 로밍이 완료된 상기 제4 통신 장치는 상기 마스터 활성화 상태의 상기 제2 통신 장치에 대한 슬레이브 권한 획득 신호를 상기 제2 통신 장치 및 상기 제3 통신 장치에 전송하고,
상기 제2 통신 장치는 상기 슬레이브 권한 요청 신호에 응답하여 상기 제2 통신 장치와 상기 제4 통신 장치 사이의 절체 기능을 활성화하는 슬레이브 등록 신호를 생성하는, 열차의 통신 시스템. The method of claim 5, wherein the fourth communication device on which the roaming is completed transmits a slave authority acquisition signal for the second communication device in the master activation state to the second communication device and the third communication device,
and the second communication device generates a slave registration signal for activating a switching function between the second communication device and the fourth communication device in response to the slave authority request signal. 제 8 항에 있어서, 상기 제3 통신 장치는 상기 슬레이브 등록 신호에 응답하여 슬레이브 대기 상태로 전환되는, 열차의 통신 시스템. The communication system of a train according to claim 8, wherein the third communication device is switched to a slave standby state in response to the slave registration signal. 제 5 항에 있어서, 상기 제1 통신 장치 및 상기 제2 통신 장치는 상기 열차의 선두 차량에 배치되고,
상기 제3 통신 장치 및 상기 제4 통신 장치는 상기 열차의 후미 차량에 배치되는, 열차의 통신 시스템. The method according to claim 5, wherein the first communication device and the second communication device are disposed in a lead vehicle of the train,
and the third communication device and the fourth communication device are disposed in a rear vehicle of the train.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160006329A (en) * 2014-07-08 2016-01-19 한국철도기술연구원 Method for handover optimized train's mobility pattern in wireless communication based train control system
JP2018127179A (en) * 2017-02-10 2018-08-16 日本信号株式会社 Wireless train control system
KR101903512B1 (en) * 2016-03-31 2018-10-04 한국전자통신연구원 Operation method of communication system for controlling train
KR20190043009A (en) * 2017-10-17 2019-04-25 아주대학교산학협력단 Train communication system, device and method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160006329A (en) * 2014-07-08 2016-01-19 한국철도기술연구원 Method for handover optimized train's mobility pattern in wireless communication based train control system
KR101903512B1 (en) * 2016-03-31 2018-10-04 한국전자통신연구원 Operation method of communication system for controlling train
JP2018127179A (en) * 2017-02-10 2018-08-16 日本信号株式会社 Wireless train control system
KR20190043009A (en) * 2017-10-17 2019-04-25 아주대학교산학협력단 Train communication system, device and method

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
3GPP TR22.889 v17.3.0 *
3GPP TR22.990 v1.2.0 *
3GPP TS22.261 v18.0.0 *

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