소프트웨어 정의 무선(Software-defined radio, SDR)은 다양한 무선 통신 표준을 하나의 하드웨어 플랫폼에서 소프트웨어적으로 지원할 수 있는 혁신적인 기술입니다. ICSL 연구실에서는 SDR 구현을 위한 RF 프론트엔드 회로의 재구성 가능성에 중점을 두고, 다중 대역 및 다중 표준을 지원하는 송수신기 구조를 연구합니다. 이를 통해 빠르게 변화하는 무선 시장의 요구에 유연하게 대응할 수 있으며, 하나의 기기에서 여러 통신 프로토콜을 지원하는 차세대 무선 시스템 개발에 기여하고 있습니다. 특히, Direct conversion 방식의 수신단 구조를 활용하여 회로의 단순화와 소형화를 달성하고, 저잡음 및 광대역 매칭 특성을 갖는 LNA(Low Noise Amplifier), 높은 IIP3 및 IIP2 특성을 지닌 믹서 등 핵심 아날로그 회로의 설계와 최적화에 집중하고 있습니다. 이러한 연구는 무선 통신 기기의 성능 향상뿐만 아니라, 저전력 설계와 집적화 측면에서도 중요한 역할을 합니다. 연구실은 실제 산업계와의 협력을 통해 SDR 기술의 상용화 가능성을 높이고 있으며, 관련 특허 및 논문 발표를 통해 국제적으로도 그 성과를 인정받고 있습니다. 앞으로도 다양한 무선 환경에서의 호환성과 확장성을 갖춘 RF 시스템 개발을 목표로 연구를 지속할 예정입니다.

ICSL 연구실은 차세대 통신 및 집적회로 시스템의 핵심인 클록 생성 및 분배 기술, 특히 디지털 PLL(Phase-Locked Loop)과 DLL(Delay-Locked Loop) 회로에 대한 연구를 선도하고 있습니다. 기존 아날로그 방식의 한계를 극복하기 위해, 프로그래머블한 디지털 회로 기반의 All-Digital PLL(ADPLL) 설계에 집중하여, 다양한 무선 표준을 지원할 수 있는 고성능 로컬 오실레이터 회로를 개발하고 있습니다. 이러한 디지털 PLL은 주파수 해상도의 한계를 극복하기 위한 TDC(Time-to-Digital Converter) 및 DTC(Digital-to-Time Converter)의 선형성 개선, 저잡음 특성 확보, 저전력 동작 등 다양한 기술적 도전을 포함합니다. 연구실은 실제 칩 설계 및 테스트를 통해 이론적 연구를 실용화하고 있으며, 관련 특허와 논문을 통해 그 우수성을 입증하고 있습니다. 이 기술은 5G/6G 통신, 고속 데이터 전송, IoT 등 다양한 응용 분야에서 필수적인 요소로, ICSL 연구실의 연구 성과는 차세대 무선 및 유선 통신 시스템의 성능과 신뢰성 향상에 크게 기여하고 있습니다.

ICSL 연구실은 초고속 데이터 변환이 요구되는 다양한 응용 분야를 위해 Multi-GS/s(기가샘플/초)급 아날로그-디지털 변환기(ADC) 및 디지털-아날로그 변환기(DAC) 설계에 주력하고 있습니다. 특히, Time-interleaved 구조를 활용한 고속 ADC/DAC의 설계와, 그에 따른 채널 간 불일치 및 왜곡을 최소화하기 위한 다양한 보정 알고리즘 개발에 집중하고 있습니다. 이러한 연구는 광통신, 계측 장비, 고속 무선 통신 등에서 필수적인 기술로, ICSL 연구실은 실제 칩 구현과 실험을 통해 이론적 모델의 유효성을 검증하고 있습니다. 또한, 효율적인 전력 소비와 집적화, 높은 선형성 및 신뢰성 확보를 위한 회로 및 시스템 수준의 혁신적인 설계 방법론을 지속적으로 개발하고 있습니다. 연구실의 ADC/DAC 관련 연구는 국내외 학술지 및 특허로 다수 발표되었으며, 산업계와의 협력을 통해 상용화 가능성도 높이고 있습니다. 앞으로도 초고속, 저전력, 고정밀 데이터 변환 기술의 한계를 극복하기 위한 연구를 지속적으로 이어갈 계획입니다.

현대 정보통신 환경에서는 멀티미디어 데이터와 소셜 네트워크의 확산으로 인해 대용량 데이터의 고속 전송이 필수적입니다. ICSL 연구실은 이러한 요구에 부응하기 위해 고속 직렬 입출력(High Speed Serial I/O) 회로와 시스템의 설계 및 최적화에 집중하고 있습니다. 다수의 포트를 하나의 칩에 집적하여 비용과 전력 소모를 줄이는 집적화 기술, 그리고 저전력 동작을 위한 회로 설계가 주요 연구 주제입니다. 특히, 송신기와 수신기를 단일 칩에 통합하고, 여러 개의 고속 I/O를 지원하는 칩셋 개발을 통해 차세대 데이터 센터, 서버, 고성능 컴퓨팅 시스템 등에서 요구되는 대역폭과 효율성을 동시에 달성하고자 합니다. 또한, 공정 기술의 발전에 맞춘 저전력 설계와 신뢰성 확보를 위한 다양한 회로 및 시스템 수준의 혁신적인 접근법을 적용하고 있습니다. 이러한 연구는 실제 산업 현장에서의 적용 가능성을 높이고, 국내외 반도체 및 시스템 기업과의 협력을 통해 실질적인 기술 이전 및 상용화로 이어지고 있습니다. 앞으로도 고속, 저전력, 고신뢰성 직렬 입출력 기술의 선도적 연구를 지속할 예정입니다.