MOXA는 산업용 네트워킹컴퓨팅자동화 관련 장비 전문기업으로, 1987년 설립되어, 25년 이상 고신뢰성의 통신장비를 공급하고 있다. 현재 직원 약 800여명으로 영업 본사 및 엔지니어링 본사 등 본사 2개, 지사 10개, 70개국 이상에서 대리점 및 서비스망을 유지하고 있다. 연구원 비율이 34% 정도 연구 중심의 기업으로, 연구개발 투자율은 연간 약 10%에 달한다.

MOXA의 기업 비전은 자동화 분야 세계 선도자 및 신뢰받는 파트너가 되는 것으로, 성실상호존중고객중심품질 등 4대 핵심가치를 제시하고 있다. 공장자동화, 철도, 전력, 교통, 오일가스, 해양, 채굴 등 전세계 다양한 분야에서 3천만대 이상의 자사 설비가 연결되고 있다고 설명하고 있다.

MOXA는 철도분야 네트워크 데이터 통신 및 획득, 컴퓨팅, IP 감시 등에 대한 IRIS 인증을 획득하였으며, 전세계 916개 업체 중의 하나로 자부심을 나타내었다. IRIS는 철도산업의 총합품질관리체계(Total Quality Management System)로서, 유럽의 UNIFE (Association of the European Rail Industry) 중심으로 시행되었으며, 국내에는 현대로템 등 3개 회사가 인증서를 가지고 있다.



<MOXA 회사의 산업표준 인증 현황 및 IRIS 인증서>

MOXA는 네트워크 솔류루 기반의 장비 공급의 형태로 시스템 통합 기업과 연계하여 마켓팅을 하고 있다. MOXA의 철도문야 네트워크 솔루션은 크게 3가지로, 차상(Onboard), 차상-지상(Train-to-Ground), 선로변(Wayside) 통신 등이 있다. 이러한 통신은 고신뢰성의 Ethernet Backbone, Wireless Backbone 기반으로 이루어지며, 통신을 효율적으로 유지하며 대승객 안전성, 친환경성, 멀티미디어 서비스 등을 제공한다. 이를 위하여 전압변동, EMC, 진동, 충격, 온도 등 철도차량의 환경 특성 관련 표준에 대한 인증을 획득하였다(EN-50155 T1/TX, EN-50121-4, IEC-61373 등)

차상 Ethernet Backbone을 통하여 승객정보시스템, 방송장치, CCTV, 승객용 WiFi 시스템 등 차량 내의 IP 설비를 관리하며, 네트워크 이중화, 차상-지상 통신 지원 등을 수행함. 네트워크 설계요구사항을 폭넓게 수용하도록 100개 이상의 Ethernet Switch 모델을 확보하고 있다.



<MOXA의 대표적인 철도차량용 Ethernet Switch 장치>

Turbo Ring 기반의 차상통신은 20ms 이내 장애복구 기능 및 네트워크 유연성, 확장성 등을 제공한다. Turbo Ring 개념은 차량 내 링 구조의 네트워크를 통하여 자동으로 열차 편성 및 분리를 지원하며, 열차 방향에 관계없이 네트워크에 대해 수동 조정이 필요없다.

Wireless Backbone은 RCC(Railway Carriage-to-Carriage) 차상통신, RTG(Railway Train-to-Ground), WAC(Wireless Access Controller) 차량-지상 통신이 있다. 무선 CBTC 네트워크는 DCS(Data Communication System) 기반으로 차량-지상 간 연속 통신을 유지한다. 차상 ATC 컴퓨터는 열차 위치의 지상 안전시스템 데이터를 지속적으로 업데이트시키며, 운영상태 및 이동권한을 수신한다. CBTC 신호시스템은 연속적인 양방향의 차상-지상 데이터 링크가 필요하며, 고속의 경우에는 로밍이 더욱 빈번히 발생하며 고정국과 이동국 간 통신 유지 등 요구사항의 수준이 더욱 높다. WLAN 핸드오버는 망지연에 영향을 미치며 안전에 치명적인 통신 중단을 야기할 수 있으므로, 무선 CBTC 네트워크에는 유용성 및 망지연에 대해 엄격한 표준 적용이 필요하며, 링크 이중화를 통하여 CBTC 서비스 리스크를 최소화한다.



<Radio-based CBTC on Layer 2 networks>

Turbo Roaming 기술을 통하여 무선접속제어기에 집중된 보안 알고리즘으로 밀리초 수준의 L2 로밍을 수행하며, 중첩되지 않는 3개의 로밍 채널로 간섭을 최소화한다. 패킷 유실율 0.1% 이하, 망 지연시간 1 ms 이하, 6 Mbps 링크 속도에서 4 Mbps 수준으로 안정적인 처리속도를 제공하며, MOXA 자체의 RSSI 변환으로 로밍 진단 서비스를 수행한다.



<Layer 3 네트워크의 Radio CBTC>

주요 요구사항 : Layer 3 로밍, 밀리초 핸드오프, 경로 이중화, CBTC 가용성 보장을 위한 차지상 링크 이중화, 다양한 선로변 안테나 시나리오에 대한 적용성, 도파관 시나리오(선로변의 도파관, 누설동축케이블 등), 무선전파 시나리오(선로변의 특정 위치의 무선 안테나)



<ATO 차상장치 신호>

주요 요구사항 : 가용성(열차와의 연속적인 무선 링크), 간섭 차단, 고주파 간섭 차단, 장애 차단 링크, 진동 차단, 링크 장애 회피를 위한 ATO 시스템 이중화

MOXA는 차상의 ATO 망을 이중화하고, 열차의 양단에 2개의 듀얼 RF 클라이언트를 사용하고 있다. 역사에 4개의 듀얼 RF AP를 통하여 열차와 동적 접속을 제공한다. 이중화된 밀리초 Turbo Roaming 기술과 함께 듀얼 RF 이중화로 클라이언트 기반의 로밍을 제공하며, RF 간섭을 회피하기 위해 802.11b/g 2.4 GHz 경로 및 802.11a 5 GHz 경로를 동시에 사용한다. 진동에 대비하여 M12 컨넥터를 적용하였으며, 차상의 경우 EN-50121-3-2, IEC-61373 인증, 지상의 경우 EN-50121-1/ 50121-4 인증을 확보하였다.



<역 구내 신호제어>

주요 요구사항 : 무선통신을 통한 신호시스템 및 선로 상태 원격감시, 고신뢰성의 페일세이프 무선망, 관제센터와의 연결되는 분산망 아키텍처, 케이블 최소화, 유지보수성 향상

MOXA는 무선접속을 이중화하고, 듀얼 RF를 통하여 이중화된 AP-client 접속을 제공하고 있다. PoE 스위치에 연결된 IP 카메라를 통하여 감시데이터를 역으로 전달한다.. 이들은 선로변에도 설치되어 사용하도록 철도 EMC 표준 인증을 확보하였다. MOXA는 전산화된 생산 환경, 설비, 부품관리, 설계, 시험, 표준화 활동 등 경쟁에 대한 상당한 노력을 확인할 수 있었다.