하이브리드 빔포밍·자원할당·에너지/네트워크 통합 전송 연구

Hybrid Beamforming, Resource Allocation, and Integrated Transmission

연구 내용

제한된 채널 피드백 기반 하이브리드 빔포밍과 RIS/위성-지상 연계를 통해 오버헤드를 줄이면서 전송 성능을 최적화하는 연구

무선 전송에서 채널 학습 및 피드백 오버헤드를 고려하여 빔포밍과 자원할당을 설계하는 연구를 수행합니다. 제한된 피드백 정보를 활용한 wideband 하이브리드 빔포밍에서 다중 모드 전송을 결합해 스펙트럼 효율을 높이는 접근을 제시합니다. 또한 hybrid beamforming 구조와 함께 transmitter 전력 할당, 수신 전력 분할을 joint로 설계하여 mmWave SWIPT의 rate-energy 성능 영역을 분석합니다. 더 나아가 RIS 다노드 환경에서는 node-association과 협력 빔포밍을 저오버헤드로 결합하고, 위성-지상 통합망에서는 in-band 액세스-백홀과 gNodeB 협력을 반영해 UL-DL 성능을 함께 최적화합니다.

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연구 흐름

초기에는 wideband mmWave 하이브리드 빔포밍에서 제한된 피드백 정보를 전제로 multi-mode 전송을 적용하는 프레임을 수립하였습니다. 이후에는 SWIPT 관점에서 transmitter 전력 할당, 빔포밍, 수신 전력 분할을 joint로 최적화하고, 채널 정보의 제한을 반영한 성능 분석을 확장했습니다. 이어서 RIS-assisted mmWave 네트워크로 확장하여 노드 연합과 빔포밍을 two-step 구조로 설계해 채널 학습 오버헤드를 줄이는 방향으로 연구를 심화하였습니다. 최근에는 위성-지상 통합망의 액세스-백홀 동시 운용에서 reverse TDD 및 gNodeB 협력을 고려한 자원 및 협력 빔포밍 최적화를 수행하고 있습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

제한된 피드백 기반 mmWave 접속 설계
단일 캐리어 기반 하이브리드 빔포밍 운용
다중 모드 전송 기반 사용자 스케줄링
RIS 다노드 네트워크 연결 최적화
RIS 보조 빔포밍 오버헤드 최소화
SWIPT 기반 에너지-통신 동시 최적화
비선형 에너지 수확 모델 기반 전력 분할 설계
위성-지상 IAB 통합 운용 프레임
reverse TDD 기반 간섭 저감 전략
UL-DL 공동 성능 최적화 스케줄링