LEO 위성 빔 관리 및 전력 최소화를 위한 자원할당/스케줄링 연구

Resource Allocation and Scheduling for LEO Satellite Beam Management

연구 내용

LEO 다중빔과 빔호핑 환경에서 사용자-빔 연합, 시간슬롯·전력 배분을 최적화하여 트래픽 요구를 만족하면서 위성 전력을 최소화하는 연구

LEO 위성 통신에서는 고정 빔 방사패턴이 요청 용량과 불일치를 만들 수 있고, 다중빔 간 간섭과 위성 배터리 제약으로 인해 전력 효율과 연산량을 동시에 고려해야 합니다. 연구실은 빔 관리 관점에서 사용자-빔 연합, 빔 패턴 선택, 시간슬롯 스케줄링, 송신 전력 할당을 함께 설계하여 총 전력을 줄이면서 트래픽 수요를 만족하는 조건을 분석합니다. 또한 위성 탑재 환경에서 복잡도를 낮추기 위해 DQN 기반 시간슬롯 배분과 불필요 전력 사용을 억제하는 전력 제어를 포함합니다. 관련 기법을 체계화하는 빔 관리 서베이도 수행합니다.

관련 프로젝트

4건

연구 흐름

2024년에는 LEO 위성 통신에서 빔 관리 기법을 아키텍처와 최적화 관점으로 정리하고, 빔 패턴 최적화 및 멀티빔 할당의 연구 쟁점을 정리했습니다. 이어 2025년에는 빔호핑 기반 하향링크에서 시간슬롯 할당을 DQN으로 수행하고 전력 소모를 줄이는 스케줄링 구조를 제안했습니다. 같은 시기에 선택적 빔호핑을 통해 전송률을 개선하는 실증형 설계를 수행했습니다. 또한 다중빔 LEO에서 간섭과 전력 소모를 동시에 고려한 이론적 최소 전력 조건을 바탕으로 사용자-빔 연합, 빔 패턴 선택, 시간슬롯 및 전력 할당까지 일괄 알고리즘을 전개했습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

다중빔 LEO 트래픽 수요 대응
빔호핑 기반 데이터율 향상
총 전력 최소화 전송제어
사용자-빔 연합 매핑 최적화
간섭 저감을 위한 빔 패턴 선택
위성 탑재형 저복잡도 스케줄링
통합 액세스 및 백홀 자원운용
비지상 네트워크 서비스 연속성
위성 IoT 다중액세스 지원
빔 관리 기법 설계 가이드