RnDCircle Logo

김상준 연구실

동아대학교 전자공학과

김상준 교수

김상준 연구실

전자공학과 김상준

김상준 연구실은 전자공학과를 기반으로 무선통신, MIMO(다중입출력), 공간다중화, 초광대역(UWB) 통신 등 차세대 무선통신 시스템의 핵심 기술을 연구하는 선도적 연구실입니다. 본 연구실은 다양한 무선 환경에서의 데이터 전송 효율성과 신뢰성 향상을 목표로, 이론적 분석과 실험적 검증을 병행하여 실질적인 기술 발전을 이끌고 있습니다. 특히, MIMO 및 공간다중화 기술을 활용한 신호 검출, 안테나 선택, 채널 추정 등 다양한 알고리즘 개발에 주력하고 있습니다. Sphere Decoding, V-BLAST, Zero-Forcing, MMSE 등 첨단 신호처리 기법을 적용하여, 실제 무선통신 시스템에서 발생할 수 있는 채널 추정 오류, 심볼간 간섭, 공간적 상관관계 등 현실적인 문제를 해결하고 있습니다. 이러한 연구는 다수의 특허와 논문, 그리고 국내외 학술대회 발표로 이어지고 있습니다. 초광대역(UWB) 통신 분야에서는 다중 사용자 간섭 환경에서의 신호 검출 성능 향상, 확률분포 기반 신호처리, 그리고 하드웨어 구현까지 폭넓게 연구하고 있습니다. 일반화된 정규-라플라스(GNL) 분포 등 실제 환경을 반영한 잡음 모델링을 통해, 기존 수신기 대비 우수한 성능을 보이는 새로운 수신기 구조를 개발하고 있습니다. 또한, FPGA 기반의 하드웨어 최적화 연구도 활발히 진행 중입니다. 이외에도, 빔포밍, 다이버시티, 안테나 배열 최적화, 코드 동기획득 등 다양한 무선통신 핵심 기술을 다루며, 산학협력 및 정부 과제 수행을 통해 실용적이고 산업적으로 활용 가능한 연구 성과를 창출하고 있습니다. 연구실의 연구 결과는 국내외 저명 학술지와 특허로도 인정받고 있으며, 우수논문상, 발명장려상 등 다수의 수상 경력을 보유하고 있습니다. 김상준 연구실은 앞으로도 차세대 무선통신 시스템의 혁신을 선도하며, 이론과 실용을 겸비한 연구를 지속적으로 수행할 계획입니다. 이를 통해 미래 정보통신 사회의 기반을 마련하고, 국내외 무선통신 기술 발전에 크게 기여할 것입니다.

무선통신을 위한 MIMO 및 공간다중화 기술
무선통신 분야에서 MIMO(Multiple Input Multiple Output)와 공간다중화 기술은 데이터 전송 효율성과 신뢰성을 극대화하기 위한 핵심 기술로 자리잡고 있습니다. 본 연구실에서는 다양한 환경에서의 MIMO 시스템 성능 분석, 안테나 선택 알고리즘, 그리고 공간다중화 신호 검출 기법을 집중적으로 연구하고 있습니다. 특히, 다중경로 페이딩 채널, 실내외 환경, 그리고 다양한 변조 방식에 따른 시스템의 BER(Bit Error Rate) 성능을 이론적 및 시뮬레이션을 통해 분석합니다. 안테나 선택 및 배열 최적화는 MIMO 시스템의 성능을 극대화하는 데 중요한 역할을 합니다. 연구실에서는 채널 스케일링, 점감 기법, QR 분해 기반의 안테나 선택 등 다양한 저복잡도 및 준-최적 알고리즘을 개발하여 실제 무선통신 시스템에 적용 가능한 솔루션을 제시하고 있습니다. 이러한 연구는 특허로도 이어져, 실제 산업 현장에 적용될 수 있는 기술적 기반을 마련하고 있습니다. 또한, V-BLAST, Sphere Decoding, Zero-Forcing, MMSE 등 다양한 신호 검출 기법을 MIMO-OFDM 시스템에 적용하여, 채널 추정 오류, 심볼간 간섭, 공간적 상관관계 등 현실적인 문제에 대한 해결책을 제시합니다. 이를 통해 차세대 무선통신 시스템의 데이터 전송률 향상과 신뢰성 확보에 기여하고 있습니다.
초광대역(UWB) 및 확률분포 기반 신호처리
초광대역(UWB) 통신은 넓은 주파수 대역을 활용하여 고속 데이터 전송과 저전력 통신을 동시에 달성할 수 있는 차세대 무선통신 기술입니다. 본 연구실에서는 UWB 시스템에서의 다중 사용자 간섭, 다중경로 페이딩, 그리고 실내외 환경에서의 신호 검출 성능 향상에 중점을 두고 있습니다. 특히, 일반화된 정규-라플라스(GNL) 분포 등 실제 환경에서 발생하는 비정상적 잡음 및 간섭을 모델링하여, 기존의 수신기 대비 우수한 BER 성능을 보이는 새로운 수신기 구조를 개발하고 있습니다. 확률분포 기반 신호처리는 UWB 시스템의 현실적 문제를 해결하는 데 매우 중요한 역할을 합니다. 연구실에서는 GNL 분포 기반 수신기, 소프트 리미팅, Rake 수신기, Prerake 결합 등 다양한 신호처리 기법을 개발하여, 다중 사용자 환경과 다중경로 환경에서의 신호 검출 성능을 극대화하고 있습니다. 이러한 연구는 FPGA 구현, 하드웨어 최적화, 그리고 실제 통신 시스템 적용까지 이어지고 있습니다. 또한, 본 연구실은 UWB-MIMO 시스템에서의 공간다중화, 안테나 다이버시티, 그리고 시간-공간 결합 신호처리 등 다양한 융합 기술을 연구하여, 차세대 무선통신의 핵심 기술 발전에 기여하고 있습니다. 이와 관련된 연구 결과는 다수의 특허와 논문, 그리고 산학협력 프로젝트로 이어지고 있습니다.
1
Differential Spatial Modulation with Lattice Reduction Aided Pre-Coding
김상준
IETE JOURNAL OF RESEARCH, 2024
2
Novel Receive Antenna Selection Scheme for Precoding-Aided Spatial Modulation with Lattice Reduction
김상준
SENSORS, 2022
3
Efficient User Subset Selection for Multiuser Space-Time Line Code Systems
김상준
IEEE ACCESS, 2022
1
(3차년도)선형수신기를 사용하는 공간다중화 다중입출력 시스템을 위한 채널 스케일링 기반의 복잡도가 낮은 새로운 준-최적 안테나선택 알고리즘 개발
한국연구재단
2015년 06월 ~ 2016년 05월
2
(3차년도)다중사용자 간섭 환경에서 확률분포 기반의 새로운 초광대역 수신기 개발
한국연구재단
2012년 05월 ~ 2013년 04월
3
(2차년도)다중사용자 간섭 환경에서 확률분포 기반의 새로운 초광대역 수신기 개발
한국연구재단
2011년 05월 ~ 2012년 04월