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송익호 연구실

한국과학기술원 반도체시스템공학과

송익호 교수

송익호 연구실

반도체시스템공학과 송익호

송익호 연구실은 무선통신 시스템과 통계적 신호처리 분야에서 국내외적으로 선도적인 연구를 수행하고 있습니다. 본 연구실은 5G 및 차세대 이동통신, 인지 무선, 무선 센서 네트워크 등 다양한 무선통신 환경에서 요구되는 고신뢰성, 고속, 저지연 통신을 실현하기 위한 신호처리 및 전송기술 개발에 집중하고 있습니다. 특히, 직교 주파수 분할 다중화(OFDM), 다중입출력(MIMO), 협력통신, 릴레이 네트워크 등 첨단 무선통신 기술에 대한 이론적 분석과 실용적 구현 방안을 제시하고 있습니다. 본 연구실의 또 다른 핵심 연구 분야는 통계적 신호처리 및 비모수 검파 이론입니다. 확률변수, 확률과정, 순위 통계량, 비모수 검정 등 기초 이론부터 실제 무선통신 시스템에 적용 가능한 다양한 신호 검출 및 추정 기법을 개발하고 있습니다. 특히, 순위 통계량 기반의 비모수 검파기, 부호-순위 통계량을 활용한 신호 검출, 영교차 기반의 신호 검파 등은 기존의 가우시안 가정에 기반한 전통적 방법론을 뛰어넘어, 다양한 환경에 적용 가능한 범용적 신호처리 기법으로 발전하였습니다. 이러한 연구는 실제 무선 환경에서 발생하는 다양한 잡음, 간섭, 페이딩 등 비이상적인 조건을 극복하기 위한 강인한 신호 검출 및 복호 알고리즘 개발에 초점을 맞추고 있습니다. 예를 들어, 비가우시안 잡음, 충격성 잡음, 마르코프 잡음 등 다양한 잡음 환경에서의 최적/준최적 신호 검파기, 그리고 다양한 다중경로 및 다중사용자 간섭 환경에서의 다중 사용자 검파기법 등이 주요 연구 주제입니다. 최근에는 인지 무선, 협력 인지 통신망, 무선 센서 네트워크 등 새로운 응용 분야에 적합한 스펙트럼 센싱, 위치 추정, 에너지 효율적 통신 기법 등도 활발히 연구하고 있습니다. 또한, 고차 적률 특징을 이용한 전력 신호 인식, 생물학적 모니터링, 환경 센서 네트워크 등 다양한 융합 연구도 진행 중입니다. 이를 통해 신호처리 이론의 학문적 깊이와 실용적 가치를 동시에 추구하고 있습니다. 송익호 연구실은 이론적 연구와 실용적 응용을 아우르는 폭넓은 연구 역량을 바탕으로, 미래 지능정보 시대를 이끌 차세대 무선통신 시스템의 핵심 기술을 선도하고 있습니다. 실시간 대용량 데이터 환경에서의 효율적이고 신뢰성 높은 통신 인프라 구축, 다양한 환경 변화에 강인한 신호처리 알고리즘 개발, 그리고 융합적 연구를 통한 새로운 응용 분야 개척에 지속적으로 기여하고 있습니다.

무선통신 시스템의 신호처리 및 전송기술
본 연구실은 무선통신 시스템에서의 신호처리 및 전송기술을 중점적으로 연구하고 있습니다. 특히, 5G 및 차세대 이동통신 환경에서 요구되는 고속, 고신뢰성, 저지연 통신을 실현하기 위한 다양한 신호처리 알고리즘과 시스템 구조를 개발하고 있습니다. 대표적으로, 직교 주파수 분할 다중화(OFDM), 다중입출력(MIMO), 협력통신, 릴레이 네트워크 등 다양한 무선통신 기술에 대한 이론적 분석과 실용적 구현 방안을 제시하고 있습니다. 이러한 연구는 실제 무선 환경에서 발생하는 다양한 잡음, 간섭, 페이딩 등 비이상적인 조건을 극복하기 위한 강인한 신호 검출 및 복호 알고리즘 개발에 초점을 맞추고 있습니다. 예를 들어, 비가우시안 잡음, 충격성 잡음, 마르코프 잡음 등 다양한 잡음 환경에서의 최적/준최적 신호 검파기, 순위 통계량 기반의 비모수 검파기, 그리고 다양한 다중경로 및 다중사용자 간섭 환경에서의 다중 사용자 검파기법 등이 주요 연구 주제입니다. 또한, 최근에는 인지 무선, 협력 인지 통신망, 무선 센서 네트워크 등 새로운 응용 분야에 적합한 스펙트럼 센싱, 위치 추정, 에너지 효율적 통신 기법 등도 활발히 연구하고 있습니다. 이를 통해 미래 지능정보 시대를 이끌 차세대 무선통신 시스템의 핵심 기술을 선도하고, 실시간 대용량 데이터 환경에서의 효율적이고 신뢰성 높은 통신 인프라 구축에 기여하고자 합니다.
통계적 신호처리 및 비모수 검파 이론
본 연구실은 통계적 신호처리 이론, 특히 비모수 검파 및 추정 이론 분야에서 국내외적으로 독보적인 연구 역량을 보유하고 있습니다. 확률변수, 확률과정, 순위 통계량, 비모수 검정 등 기초 이론부터 실제 무선통신 시스템에 적용 가능한 다양한 신호 검출 및 추정 기법을 개발해왔습니다. 이러한 연구는 잡음의 통계적 특성이 불명확하거나, 환경 변화가 심한 실제 통신 시스템에서 더욱 강인한 성능을 보장할 수 있는 신호처리 방법론을 제공하는 데 중점을 두고 있습니다. 특히, 순위 통계량 기반의 비모수 검파기, 부호-순위 통계량을 활용한 신호 검출, 영교차 기반의 신호 검파 등은 기존의 가우시안 가정에 기반한 전통적 방법론을 뛰어넘어, 다양한 환경에 적용 가능한 범용적 신호처리 기법으로 발전하였습니다. 또한, locally optimum detector, fuzzy detector, composite signal detection 등 이론적 연구와 실제 시스템 적용을 위한 알고리즘 설계가 유기적으로 이루어지고 있습니다. 이러한 통계적 신호처리 연구는 무선통신뿐만 아니라, 레이다, 위성항법, 생체 신호 분석, 전력 부하 감시 등 다양한 분야로 확장되고 있습니다. 실제로, 고차 적률 특징을 이용한 전력 신호 인식, 생물학적 모니터링, 환경 센서 네트워크 등 다양한 융합 연구도 활발히 진행 중입니다. 이를 통해 신호처리 이론의 학문적 깊이와 실용적 가치를 동시에 추구하고 있습니다.
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Joint Synchronization and Channel Estimation for GFDM Systems
Song, Iickho, Bello, Abubakar Magaji, Suwansantisuk, Watcharapan, Hirano, Takuichi
IEEE ACCESS, 2024
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Evolutionary tracking algorithm based on combined received signal strength and angle of arrival measurements in wireless sensor networks
Caceres Najarro, LA[Caceres Na, Song, I[Song, Iickho], Tomic, S[Tomic, Slavisa], Salman, M[Salman, Muhammad], Noh, Y[Noh, Youngtak], Kim, K[Kim, Kiseon]
IEEE SENSORS JOURNAL, 2023
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Fundamental limitations and state-of-the-art solutions for target node localization in WSNs: A Review
Song, I[Song, Iickho], Najarro, LAC[Najarro, L.A. Cac, Kim, K[Kim, Kiseon]
IEEE SENSORS JOURNAL, 2022
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(통합EZ)(통합EZ)미래 지능정보 시대를 이끌 신호 처리와 신호 전송 방식 연구(2020년도)
한국연구재단
2020년 03월 ~ 2021년 08월
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(EZBARO)미래 지능정보 시대를 이끌 신호 처리와 신호 전송 방식 연구(2019)
한국연구재단
2019년 03월 ~ 2020년 02월
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(EZBARO)미래 지능정보 시대를 이끌 신호 처리와 신호 전송 방식 연구(2018)
한국연구재단
2018년 03월 ~ 2019년 02월