연구 영역

대표 연구 분야

연구실에서 최근에 진행되고 있는 관심 연구 분야

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차세대 무선 통신 시스템 설계 및 MIMO 기술

본 연구실은 차세대 무선 통신 시스템의 설계와 최적화에 중점을 두고 있습니다. 특히, 다중 입력 다중 출력(MIMO) 시스템은 무선 통신의 용량과 신뢰성을 획기적으로 향상시키는 핵심 기술로, 본 연구실은 MIMO 시스템의 이론적 분석과 실제 적용을 위한 다양한 알고리즘을 개발하고 있습니다. 최근에는 Massive MIMO, mmWave 통신, 3D 모바일 통신 등 차세대 네트워크 환경에 적합한 MIMO 시스템의 설계와 최적화에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있습니다. MIMO 시스템의 성능을 극대화하기 위해서는 채널 추정, 빔포밍, 코드북 설계, 간섭 관리 등 다양한 요소 기술이 필요합니다. 본 연구실은 최적의 파일럿 배치, 하이브리드 빔포밍, 코드북 기반 빔 관리, 링크 적응 등 실제 무선 환경에서 발생하는 다양한 문제를 해결하기 위한 실용적인 알고리즘을 제안하고 있습니다. 또한, UAV, 위성, 실내외 환경 등 다양한 응용 시나리오에 맞는 맞춤형 MIMO 솔루션을 개발하여, 실제 통신 시스템에 적용 가능한 연구 성과를 도출하고 있습니다. 이러한 연구는 IEEE Transactions on Wireless Communications, IEEE Transactions on Vehicular Technology 등 국제 저명 학술지에 꾸준히 발표되고 있으며, 국내외 특허와 산학협력 프로젝트를 통해 산업계와의 연계도 활발히 이루어지고 있습니다. 앞으로도 본 연구실은 MIMO 기반의 차세대 통신 시스템이 직면한 이론적·실용적 문제를 해결하고, 미래의 초고속·초저지연·초신뢰 무선 네트워크 구현에 기여할 것입니다.

2

AI 및 머신러닝 기반 무선 통신 신호처리

본 연구실은 인공지능(AI) 및 머신러닝 기술을 무선 통신 신호처리에 접목하여, 기존의 한계를 극복하고 새로운 패러다임을 제시하는 연구를 선도하고 있습니다. 특히, 딥러닝 기반 채널 추정, 빔포밍, 링크 적응, 위치 추정 등 다양한 통신 신호처리 문제에 AI 기법을 적용하여, 복잡한 환경에서도 높은 성능과 효율성을 달성할 수 있도록 하고 있습니다. 예를 들어, 딥러닝을 활용한 채널 예측 및 보정, 강화학습 기반의 빔 트레이닝, LSTM 기반의 UAV 이동성 임베딩 추출 등 다양한 AI 응용 연구가 진행되고 있습니다. AI 기반 신호처리 연구는 실제 무선 통신 시스템에서 발생하는 비선형성, 불확실성, 환경 변화 등에 강인한 솔루션을 제공할 수 있다는 장점이 있습니다. 본 연구실은 실시간 데이터 기반의 적응적 신호처리, 대규모 안테나 시스템에서의 효율적 빔 관리, 초고속 이동 환경에서의 신뢰성 향상 등 실용적 문제 해결에 초점을 맞추고 있습니다. 또한, AI와 통신 시스템의 결합을 통해 기존 방식으로는 어려웠던 복잡한 최적화 문제를 효과적으로 해결하고, 시스템 전체의 에너지 효율 및 스펙트럼 효율을 극대화하는 연구를 수행하고 있습니다. 이러한 연구 성과는 IEEE, IEIE 등 국내외 학술대회와 저널에 다수 발표되고 있으며, 관련 특허와 산학협력 과제를 통해 실제 산업 현장에 적용되고 있습니다. 앞으로도 본 연구실은 AI와 무선 통신의 융합을 통해, 미래 지능형 통신 네트워크의 핵심 기술을 지속적으로 개발해 나갈 계획입니다.

3

무선 에너지 전송 및 UAV/IRS 기반 통신 네트워크

본 연구실은 무선 에너지 전송(Wireless Power Transfer, WPT) 및 UAV(무인항공기), IRS(지능형 반사 표면) 기반의 차세대 통신 네트워크 연구도 활발히 수행하고 있습니다. 무선 에너지 전송 분야에서는 SWIPT(동시 무선 정보 및 전력 전송), 에너지 하베스팅, 분산 안테나 시스템, 빔포밍 기반 에너지 전송 등 다양한 기술을 개발하여, IoT 기기 및 이동 단말의 에너지 자립성과 통신 효율을 동시에 높이는 솔루션을 제시하고 있습니다. UAV 및 IRS를 활용한 3차원 공간 통신 네트워크 연구는 최근 6G 및 미래 네트워크의 핵심 이슈로 부상하고 있습니다. 본 연구실은 UAV의 이동성과 IRS의 능동적 채널 제어 기능을 결합하여, 지상-공중-우주를 아우르는 초공간 통신 네트워크의 설계, 빔 이득 최적화, 지터 및 환경 변화에 강인한 빔포밍, UAV-IRS 연동 기반의 사용자 맞춤형 커버리지 확장 등 다양한 연구를 진행하고 있습니다. 이러한 연구는 실제 위성 통신, 도심 항공 모빌리티, 재난/비상 상황 통신, 스마트 팩토리 등 다양한 응용 분야에 적용될 수 있습니다. 본 연구실은 관련 특허, 산학협력, 국가 연구과제를 통해 이론적 연구와 실용적 기술 개발을 병행하고 있으며, 미래의 초연결 사회를 위한 혁신적 통신 인프라 구축에 앞장서고 있습니다.