Networked Computing Lab.
전기·정보공학부 이경한
네트워크드 컴퓨팅 연구실(NXC Lab)은 인공지능(AI)과 네트워크 기술의 융합을 통해 미래의 지능형 네트워크 시스템을 실현하는 것을 목표로 다양한 연구를 수행하고 있습니다. 본 연구실은 AI-Factory(데이터센터), AI-RAN, 6G 셀룰러 시스템, 모바일/웨어러블 컴퓨팅, 증강/확장현실(메타버스), 블록체인/Web3.0, 사물인터넷 등 폭넓은 주제를 다루며, 차세대 네트워크 인프라와 응용 서비스의 혁신을 선도하고 있습니다.
특히, AI-Factory와 AI-RAN 분야에서는 대규모 데이터센터와 무선 네트워크에서 AI를 활용한 자원 관리, 트래픽 최적화, 네트워크 슬라이싱, 실시간 상황 인식 및 예측 등 다양한 기술을 개발하고 있습니다. 이를 통해 데이터센터와 네트워크의 경계를 허물고, AI가 네트워크의 모든 계층에서 지능적으로 동작할 수 있도록 하는 기반 기술을 연구합니다.
6G 셀룰러 시스템 및 초저지연 네트워킹 분야에서는 초고속, 초저지연, 초신뢰성, 대규모 연결성을 실현하기 위한 새로운 네트워크 프로토콜, 슬라이스 관리, 적응형 트래픽 제어, 지능형 혼잡 제어, 네트워크-컴퓨팅 융합 아키텍처 등을 개발하고 있습니다. 이러한 기술은 실감형 메타버스, 원격제어, 자율주행 등 미래의 혁신적인 응용 서비스를 안정적으로 지원하는 데 필수적입니다.
모바일/웨어러블 컴퓨팅 및 증강/확장현실(메타버스) 분야에서는 저전력, 저지연, 고성능의 모바일 시스템, 클라우드 및 엣지 컴퓨팅 연동, 분산형 AI 추론, 얇은 클라이언트 기반 서비스, 실시간 3D 영상 처리, 객체 인식 및 추적, 사용자 맥락 인식 등 다양한 기술을 연구합니다. 이를 통해 사용자는 언제 어디서나 실시간으로 고품질의 AI 서비스와 실감형 콘텐츠를 경험할 수 있습니다.
이 외에도, 블록체인/Web3.0, 사물인터넷, 보안이 보장된 다자간 영상회의, 의미 기반 통신 등 다양한 차세대 네트워크 응용 및 시스템 연구를 진행하고 있습니다. 본 연구실은 이론적 연구와 실제 시스템 구현, 실험 및 시뮬레이션을 병행하며, 미래의 초연결 사회에서 요구되는 혁신적인 네트워크 및 컴퓨팅 기술을 선도적으로 개발하고 있습니다.
Real-time Data Streaming
Video Encoding
Augmented Reality
AI-Factory (데이터센터) 및 AI-RAN
AI-Factory(데이터센터)와 AI-RAN은 차세대 네트워크 인프라의 핵심으로, 인공지능(AI)과 네트워크의 융합을 통해 지능형 서비스와 초고속, 초저지연 통신을 실현하는 것을 목표로 합니다. 본 연구실은 AI-Factory를 통해 대규모 데이터 처리와 분산형 AI 연산을 효율적으로 수행할 수 있는 시스템 아키텍처를 연구합니다. 이를 위해 데이터센터 내에서의 컴퓨팅 자원 최적화, 네트워크 트래픽 관리, 그리고 AI 모델의 대규모 분산 학습 및 추론 기술을 개발하고 있습니다.
AI-RAN(무선접속망에서의 AI)은 5G/6G 등 차세대 이동통신 네트워크에서 무선 자원 관리, 네트워크 슬라이싱, 트래픽 예측 및 최적화 등 다양한 네트워크 운영 문제를 AI로 해결하는 기술입니다. 본 연구실은 AI-RAN을 통해 네트워크의 실시간 상황 인식 및 예측, 자원 할당의 자동화, 그리고 네트워크 슬라이스별 성능 보장 등 혁신적인 네트워크 운영 방식을 제안합니다. 이를 위해 강화학습, 딥러닝 기반의 네트워크 제어 및 최적화 알고리즘을 개발하고, 실제 네트워크 환경에 적용 가능한 프로토타입 시스템을 구현하고 있습니다.
이러한 연구는 데이터센터와 무선 네트워크의 경계를 허물고, AI가 네트워크의 모든 계층에서 지능적으로 동작할 수 있도록 하는 기반 기술을 마련합니다. 궁극적으로는 초연결 사회에서 요구되는 대규모 AI 서비스, 실시간 데이터 분석, 그리고 지능형 통신 서비스를 안정적으로 제공하는 미래 네트워크 인프라를 실현하는 데 기여합니다.
6G 셀룰러 시스템 및 초저지연 네트워킹
6G 셀룰러 시스템은 5G를 뛰어넘는 초고속, 초저지연, 초신뢰성, 대규모 연결성을 목표로 하는 차세대 이동통신 기술입니다. 본 연구실은 6G 네트워크에서 요구되는 성능 보장, 네트워크 슬라이싱, 초정밀 타이밍, 대용량 데이터 전송 등 다양한 기술적 도전과제에 대해 연구하고 있습니다. 특히, 초저지연 네트워킹을 실현하기 위한 새로운 프로토콜, 네트워크 구조, 그리고 지능형 자원 관리 기법을 개발하고 있습니다.
연구실은 6G 환경에서의 실시간 응용(예: 실감형 메타버스, 원격제어, 자율주행 등)을 지원하기 위해, 네트워크의 종단간 지연을 최소화하고, 대역폭 및 신뢰성을 보장하는 기술을 중점적으로 다룹니다. 이를 위해 네트워크 슬라이스 관리, 적응형 트래픽 제어, 지능형 혼잡 제어, 그리고 네트워크-컴퓨팅 융합 아키텍처를 연구합니다. 또한, 실제 네트워크 환경에서의 실험과 시뮬레이션을 통해 제안 기술의 성능을 검증하고 있습니다.
이러한 연구는 미래의 초연결 사회에서 다양한 산업 및 서비스가 요구하는 네트워크 성능을 안정적으로 제공할 수 있도록 하며, 6G 시대의 혁신적인 응용 서비스(예: 실시간 3D 영상회의, 대규모 IoT, AI 기반 자동화 등)의 실현을 앞당기는 데 중요한 역할을 합니다.
모바일/웨어러블 컴퓨팅 및 증강/확장현실(메타버스)
모바일 및 웨어러블 컴퓨팅은 스마트폰, 스마트워치, AR/VR 기기 등 다양한 이동형 디바이스에서의 컴퓨팅 및 네트워킹 기술을 연구하는 분야입니다. 본 연구실은 저전력, 저지연, 고성능의 모바일 시스템을 구현하기 위해, 클라우드 및 엣지 컴퓨팅과의 연동, 분산형 AI 추론, 그리고 얇은 클라이언트(Thin Client) 기반의 서비스 구조를 연구하고 있습니다. 이를 통해 사용자는 어디서나 실시간으로 고품질의 AI 서비스와 데이터 분석, 증강현실 경험을 누릴 수 있습니다.
특히, 증강/확장현실(AR/XR/메타버스) 분야에서는 실감형 콘텐츠의 실시간 스트리밍, 3D 영상 처리, 객체 인식 및 추적, 그리고 사용자 맥락 인식 등 다양한 기술을 개발하고 있습니다. 본 연구실은 모바일 환경에서의 효율적인 데이터 전송, 네트워크 지연 최소화, 그리고 에너지 효율성 향상을 위한 알고리즘 및 시스템을 제안합니다. 또한, 실제 AR/VR/XR 서비스에 적용 가능한 프로토타입을 개발하여, 차세대 실감형 서비스의 상용화에 기여하고 있습니다.
이러한 연구는 미래의 메타버스, 스마트시티, 디지털 헬스케어 등 다양한 분야에서 혁신적인 사용자 경험을 제공할 수 있는 기반 기술을 마련하며, 모바일 및 웨어러블 디바이스의 한계를 극복하는 데 중요한 역할을 합니다.
1
QCON: Seamless QoE-Aware 5G Streaming via Multi-Connectivity
Goodsol, Prof. Bahk (SNU), Prof. Ha (CU Boulder), Prof. Kim, Prof. Chiang (Purdue)
, 1970
2
eXpressSFU: Toward Super-Scalable Video Conferencing with SmartNICs
, 1970
3
AoRA: AI-on-RAN Architecture for Backhaul-free Edge Inference
Siyavushkon
, 1970
1
차세대 네트워크 응용을 위한 AI 모델 기반 초고효율 압축전송 연구
2
6G 네트워크 아키텍처 및 핵심 요소기술 국제 협력 연구
