신속·정확한 위기대처능력↑… 2·5호선 우선적 구축 예정
고품질 음성통화… 열차·지상 간 영상·데이터 전송 가능

▲ LTE-R 통신으로 교체 예정인 서울 지하철 2호선 전동차량     © 변완영 기자

LTE-R(철도통합무선망)의 구축이 본격화 되면서 철도 및 지하철통신의 변화의 흐름에 지각변동이 감지되고 있다.

서울교통공사(이하 공사)가 올해 초 서울지하철의 ‘5호선 열차무선 시스템 개량 사업’을 추진하면서 지하철의 LTE-R 구축도 본궤도에 올랐다. 서울 지하철 1~8호선과, 9호선 2·3단계를 운영하고 있는 공사는 기존의 VHF(초단파)와 TRS(주파수 공용 통신 시스템) 방식의 열차무선을 LTE-R 방식으로 단계적으로 개량 예정이다.

가장 먼저 2호선과 5호선의 열차무선을 LTE-R로 개량하고 있으며, 조달청에 계약을 의뢰해 경쟁입찰을 통해 LG유플러스가 선정돼 구축이 진행 중이다.

5호선 하남연장선 5개역은 서울시도시기반시설본부에서 조달청을 통해서 SK텔레콤과 계약을 체결해 구축 중에 있다. 5호선의 노후화된 VHF 설비를 LTE-R 방식으로 개량하고 하남선(5호선 연장선) 사업과 연계해 고도화하는 사업이다.

공사 관계자는 “2호선 및 5호선은 내년에 준공 예정이며 (시운전 기간 포함) 나머지 호선도 순차적으로 LTE-R 통신망을 구축한다는 계획”이라고 밝혔다.

총 51개 역사와 2개 차량기지, 종합관제소 및 본사를 연결하며 약 52.3km에 달하는 구간을 커버한다. 차상(車上)장치는 66편성(132국), 휴대용 단말기는 300대가 도입될 예정이다.

2호선 역시 LTE-R 교체 작업을 시작한다. 전체 60.2km(터널 41km, 교량 19.2km)에 달하는 구간에 총 51개 정거장이 포함된다. 군자와 신정 2개 차량기지와 함께 사당별관, 신답별관, 대림별관, 동대문별관을 통신망을 고도화한다. 열차는 총 88편성 중 66편성(본선 10량, 성수지선 4량, 신정지선 6량)을 계획 중이다.

기존 통신망(VHF와 TRS)은 음성 위주의 무선통신망으로 데이터 통신이 불가능 했으나 LTE-R은 음성, 데이터, 영상 통신이 가능하다는 것이 가장 큰 차이점이다.

서울교통공사 정보통신처 관계자는 “기존에는 관제센터와 열차의 기관사 간에 음성 통화만 가능했지만 LTE-R이 도입되면 고품질의 음성통화 뿐만 아니라 열차와 지상 간 영상 및 각종 데이터 전송이 가능하게 되므로 열차의 상태를 원격으로 모니터링 할 수 있게 된다”면서 “이를 통해 이례적인 상황에서도 빠르고 정확한 대응이 가능해진다”고 말했다.

LTE-R 기술은 국토교통부 예산으로 한국철도기술연구원과 삼성전자에서 개발해 표준화됐다. LTE-R은 4G 이동통신인 LTE를 철도 환경에 적용시킨 기술로, 열차·관제센터·유지보수자·운영기관·정부기관 사이를 초고속 무선통신으로 연결해 철도 운영의 효율을 극대화하고 사고 발생시 신속한 대응이 가능토록 한다.

LTE-R은 국토교통부를 포함한 정부정책으로 PS-LTE와 연계해 비상시 재난통신망으로 연계·활용할 수 있도록 하고 있는 이동통신(LTE) 기반의 철도전용 무선통신 기술로서 기존 방식의 열차무선 개량 시 LTE-R 방식으로 구축해야 한다.

다만 5G는 이동통신사에서 구축해 운영하는 5세대 이동통신기술이며, 철도전용인 LTE-R과는 별개의 기술로서 사용목적이 다르다.

또한 부산지하철 1호선은 LTE-R 방식이 표준화되기 이전에 구축됐으며, 서울교통공사는 표준화된 LTE-R 기술을 기준으로 공사의 환경에 최적화해 구축하고 있다.

현재 LTE-R 기술은 철도전용의 표준화된 무선통신기술로서 통신사별로 차이가 없다. LTE-R 도입 시 조달청을 통해 계약을 의뢰한 후 서울교통공사의 요구사항을 충족하는 업체를 적정한 평가기준에 따라 선정해 계약을 체결하고 구축하는 프로세스로 진행 중이다.

통신업체 관계자는 “LTE-R 구축에 투입되는 주장치, 중계기, 기지국 등 주요 장비는 모두 국산화돼 있으며 조달청의 입찰에 참여한 업체가 제안한 제품으로 구축하고 있다”고 언급했다.

한편 국토부는 2027년까지 1조1천억원을 들여 전국 철도망을 LTE-R로 교체해 나가기로 했다. SK가 한국철도시설공단과 손잡고 DWDM(고밀도파장분할다중화장치) 망 구축 사업을 펼친다. LTE-R 기술은 국토교통부의 R&D(연구개발) 예산으로 표준화된 기술이므로 정책적으로 전국 철도망을 LTE-R 방식으로 구축하도록 하고 있다.

정부 관계자는 “해외에도 유래가 없는 산업용 이동통신의 본보기가 될 가능성이 큰 가운데, 최근 남북 화해 기조를 둘러싸고 한반도를 잇는 유라시아 철도의 실현도 거론되면서 LTE-R의 가치는 더욱 높아질 전망”이라고 기대감을 나타냈다.

서울교통공사 관계자도 “정부정책에 따라 기존의 열차무선을 LTE-R 방식으로 단계적으로 개량 예정이며, ‘지방자치단체를 당사자로 하는 계약법’에 따라 정당한 절차에 의거해 사업자를 선정 후 사업을 추진할 예정”이라고 말했다.

/변완영 기자