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NGWN Lab
서울시립대학교 전자전기컴퓨터공학부 권기림 교수
mmWave 통신
하이브리드 빔포밍
통신-측위 통합(ILC)
연구 영역
기본 정보
논문·특허
구성원

NGWN Lab

서울시립대학교 전자전기컴퓨터공학부 권기림 교수

NGWN Lab(차세대 무선 네트워크 연구실)은 서울시립대학교 권기림 교수의 지도 아래, 차세대 무선 통신 및 네트워크 기술의 혁신을 선도하고 있습니다. 본 연구실은 비지상 네트워크(Non-Terrestrial Networks), 저궤도 위성(LEO) 통신, 셀프리 MIMO, 6G 무선 네트워크, 인공지능 기반 통신 최적화 등 다양한 첨단 연구 분야에서 세계적인 연구 성과를 창출하고 있습니다. 특히, 저궤도 위성 및 비지상 네트워크 분야에서는 파형 설계, 주파수 공유, 정밀 측위, 궤도 및 시계 불확실성 대응 등 실질적인 기술 개발에 주력하고 있습니다. 이를 통해 기존 지상망의 한계를 극복하고, 전 세계 어디서나 신뢰성 높은 통신 및 위치 기반 서비스를 제공할 수 있는 기반을 마련하고 있습니다. 또한, 위성-지상 통합 네트워크 구조, 협력적 빔포밍, 자원 할당 최적화 등 다양한 신호처리 및 네트워크 최적화 기술을 개발하여, 6G 시대의 초연결 사회 실현에 기여하고 있습니다. 셀프리 MIMO 네트워크 및 차세대 빔포밍 기술 분야에서는 대규모 안테나 배열, 분산형 강화학습 기반 최적화, 하이브리드 빔포밍, 지능형 반사면(IRS) 활용 등 다양한 요소 기술을 연구하고 있습니다. 실제 하드웨어의 제약 조건을 고려한 프리코딩, 파워 제어, 채널 추정 등 실용적인 알고리즘 개발을 통해, 초고용량·초저지연·초정밀 통신이 요구되는 미래 네트워크의 한계를 극복하고 있습니다. 또한, 인공지능(AI) 기반 통신 최적화 연구를 통해, 딥러닝, 강화학습, 베이지안 신경망 등 최신 AI 기법을 무선 통신 시스템에 적용하고 있습니다. 이를 통해 복잡한 무선 환경에서의 네트워크 성능을 극대화하고, 예측 기반의 자율적 네트워크 운영, 실시간 위치 추정 및 추적, 사용자 스케줄링 등에서 혁신적인 성과를 내고 있습니다. 본 연구실은 다양한 국내외 연구 프로젝트, 특허, 논문, 국제 학회 발표 등 활발한 연구 활동을 통해, 6G 및 그 이후의 미래 네트워크 기술 발전에 중추적인 역할을 하고 있습니다. 앞으로도 NGWN Lab은 차세대 무선 네트워크의 새로운 패러다임을 제시하고, 사회적 가치를 창출하는 연구에 매진할 것입니다.

mmWave 통신하이브리드 빔포밍통신-측위 통합(ILC)RIS 기반 네트워크위성-지상 통합망
대표 연구 분야
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mmWave 통신-측위 통합 및 위치보조 통신 연구 thumbnail
mmWave 통신-측위 통합 및 위치보조 통신 연구
Integrated Localization and Communication for mmWave Networks
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연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.
주요 논문
5
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1
Article
|
·
인용수 0
·
2025
Unveiling the Impact of Repeaters on Cellular-Based Positioning
Cheolkyu Shin, Girim Kwon
IF 5.5 (2025)
IEEE Wireless Communications Letters
네트워크-투명 반복기(NTRs)는 셀룰러 커버리지를 확장하지만 보정되지 않은 시간 및 각도 편향을 도입하여 위치추정 성능을 저하시킨다. 본 서한에서는 등가 피셔 정보 행렬(Equivalent Fisher information matrix, EFIM)을 통해 NTR로 인한 편향이 시간 및 각 기반 위치추정에 미치는 영향을 모델링하고 분석하는 통합된 틀을 제시한다. 우리는 Cramér–Rao 하한(Cramér–Rao lower bounds, CRLBs) 및 몬테카를로 시뮬레이션을 통해 그 영향을 정량화한다. 그 결과, NTR은 위치추정 정확도를 유의미하게 저하시키는 것으로 나타났으며, 차세대 위치추정 시스템에서 NTR로 인한 편향에 대한 명시적 보정의 필요성을 강조한다.
https://doi.org/10.1109/lwc.2025.3601723
Computer science
Telecommunications
Computer network
2
Article
|
·
인용수 10
·
2024
Access-Backhaul Strategy via gNB Cooperation for Integrated Terrestrial-Satellite Networks
Girim Kwon, Wonjae Shin, Andrea Conti, W. C. Lindsey, Moe Z. Win
IF 17.2 (2024)
IEEE Journal on Selected Areas in Communications
통합 지상-위성 네트워크(Integrated terrestrial-satellite networks, ITSNs)는 차세대 네트워크를 위한 전 지구적이고 어디서나 가능한 연결성을 제공하는 데 필수적인 역할을 한다. ITSN의 스펙트럼 효율은 통합 구조와 간섭 관리 및 자원 할당을 포함한 운영 전략에 의해 좌우된다. 본 논문은 상향링크(UL)와 하향링크(DL) 통신을 모두 고려하여 지상-위성 네트워크를 위한 효율적인 통합 액세스 및 백홀(IAB) 아키텍처를 제안한다. 우리는 이들의 공동 운용을 위한 새로운 최적화 프레임워크를 개발함으로써 지상 액세스 네트워크와 위성 백홀 네트워크를 통합하고자 한다. 특히, 고 스펙트럼 효율을 위해 인밴드 액세스-백홀 전송을 고려하며, 이는 자가 간섭과 액세스 링크 및 백홀 링크 간의 간섭을 모두 방지하기 위해 역방향 시간분할 듀플렉싱(reverse time division duplexing)을 사용한다. 또한 차폐(blockage) 효과 및 심각한 경로손실(severe pathloss)과 같은 가혹한 전파 조건을 극복하기 위해 gNodeB 간 협력을 고려한다. 본 논문은 인밴드 IAB의 UL-DL 레이트 영역(rate region)을 최대화하기 위해 협력 빔포밍(cooperative beamforming)과 자원 할당(resource allocation)의 공동 최적화를 위한 프레임워크를 개발한다. 제안된 아키텍처는 3세대 파트너십 프로젝트(3rd Generation Partnership Project, 3GPP) 채널 모델을 사용하여 검증한다. 수치 결과는 제안된 아키텍처가 기존의 아웃오브밴드(out-of-band) 백홀링보다 현저히 우수함과 동시에 UL-DL 레이트 영역의 외부 한계(outer bound)에 근접함을 보여준다.
http://dx.doi.org/10.1109/jsac.2024.3365877
Backhaul (telecommunications)
Computer science
Telecommunications link
Computer network
Spectral efficiency
Communications satellite
Beamforming
Cellular network
Distributed computing
Telecommunications
3
Article
|
·
인용수 3
·
2023
Joint Node Association and Beamforming for Millimeter Wave Networks With Multiple Reconfigurable Intelligent Surfaces
Girim Kwon, Haing Kun Choi, Taehoon Kim, Jaedon Park, Seong Ho Chae
IF 6.1 (2023)
IEEE Transactions on Vehicular Technology
재구성 가능 지능형 표면(Reconfigurable intelligent surface, RIS)은 희소 밀리미터파(mmWave) 채널에서 공간 자유도(spatial degrees-of-freedom)를 증가시키는 유망한 기술이다. 그러나 다수 노드가 포함된 RIS 보조 mmWave 네트워크에서는 노드-연합(node-association)과 빔포밍(beamforming, BF)의 최적화가 큰 채널 학습 오버헤드를 요구할 수 있다. 본 논문에서는 2단계 설계를 기반으로, 낮은 오버헤드에서 가중 합 전송률(weighted sum rate)을 최대화하기 위한 공동 노드-연합 및 협력적 BF 방식을 제안한다. 첫 번째 단계에서는 노드-연합, 아날로그 능동 BF(analog active BF), 그리고 패시브 BF(passive BF)를 결정하기 위해 느리게 변하는 채널 정보만을 사용한다. 두 번째 단계에서는 기저대역 BF(baseband BF)와 전력 할당(power allocation)을 축소된 차원의 유효 채널 정보(effective channel information)만을 사용하여 설계한다. 제안된 방식은 벤치마크 방식보다 성능이 우수하며, 노드 수의 증가에도 확장 가능함을 보인다.
https://doi.org/10.1109/tvt.2023.3261200
Beamforming
Overhead (engineering)
Node (physics)
Baseband
Channel (broadcasting)
Computer science
Extremely high frequency
Scalability
Association scheme
Benchmark (surveying)
최신 특허
특허 전체보기
상태출원연도과제명출원번호상세정보
등록2021광대역 하향링크 시스템의 사용자 간섭 제어를 위한 OFDM 기반 하이브리드 빔포밍 방법 및 장치1020210015688
등록2021밀리미터파 대역 다중 안테나 시스템의 고해상도 채널 파라미터 추정 방법 및 장치1020210015689
등록2021광대역 시스템의 단일 반송파 기반 하이브리드 빔포밍 방법 및 장치1020210005843
전체 특허

광대역 하향링크 시스템의 사용자 간섭 제어를 위한 OFDM 기반 하이브리드 빔포밍 방법 및 장치

상태
등록
출원연도
2021
출원번호
1020210015688

밀리미터파 대역 다중 안테나 시스템의 고해상도 채널 파라미터 추정 방법 및 장치

상태
등록
출원연도
2021
출원번호
1020210015689

광대역 시스템의 단일 반송파 기반 하이브리드 빔포밍 방법 및 장치

상태
등록
출원연도
2021
출원번호
1020210005843
연구실 하이라이트
연구실의 정보를 AI가 요약해서 키워드 중심으로 정리해두었어요
세계최고수준
AI 기반 초정밀 측위 기술: cm급 정확도로 6G 시대 개척
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6G핵심기술
6G 시대의 글로벌 커버리지, 위성-지상 통합 네트워크(NTN) 선도
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AI융합기술
분산형 AI로 구현하는 확장 가능한 셀프리(Cell-free) MIMO 네트워크
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기술파급력
통신과 측위를 하나로, 6G 통합 통신-측위(ILC) 기술
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