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김중헌 연구실
고려대학교 전기전자공학부
김중헌 교수
기본 정보
연구 분야
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논문
구성원

김중헌 연구실

고려대학교 전기전자공학부 김중헌 교수

김중헌 연구실은 6G 무선통신, 지능형 무선 액세스 및 코어 네트워크, 멀티에이전트 강화학습 기반 자율이동체·UAM 시스템, 분산학습·연합학습, 양자 인공지능 융합 기술을 중심으로 통신·네트워크·AI의 경계를 아우르는 연구를 수행하며, 에너지 효율적이고 확장 가능하며 실제 적용 가능한 미래 정보통신 시스템 개발에 주력하고 있다.

대표 연구 분야
연구 영역 전체보기
6G 무선통신 및 지능형 네트워크 최적화 thumbnail
6G 무선통신 및 지능형 네트워크 최적화
연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.

5개년 연도별 논문 게재 수

228총합

5개년 연도별 피인용 수

3,167총합
주요 논문
3
논문 전체보기
1
article
|
인용수 3
·
2024
Neural Myerson Auction for Truthful and Distributed Mobile Charging in UAV-Assisted Digital-Twin Networks
Soyi Jung, Hankyul Baek, Joongheon Kim
IF 14.3 (2024)
IEEE Transactions on Intelligent Vehicles
Realizing digital-twin services is one of promising applications in 6 G mobile communication and network scenarios. In addition, the use of unmanned aerial vehicles (UAVs) is essential for enabling the services even in the extreme areas where humans cannot reach. In this emerging scenario, it is necessary to design collaborative algorithms for autonomous UAV trajectory control and a centralized computing platform (e.g., cloud) in digital-twin networks. For this system, it is required to build energy-efficient algorithms due to the power-hungry nature in UAVs. Based on this requirements and system characteristics, this paper proposes autonomous UAV charging algorithms and systems where the UAVs are classified into two types, i.e., cluster UAVs (for main image recording operations in digital-twin services, and some of them take the roles of mobile edge computing) and charging UAVs (for charging the cluster UAVs). Our proposed charging should be (i) fully distributed for practical, scalable, and low-overhead operations and (ii) trustworthy for secure and privacy-preserving computation; where these are essential for collaborative operations. Therefore, a novel auction-based charging algorithm for UAV-based digital-twin networks is proposed in order to realize the distributed and truthful operations, which cannot be achieved by the convex optimization-based centralized algorithms in the literature. Our performance evaluation verifies that the proposed algorithm achieves performance improvements (at most 15.53%).
https://doi.org/10.1109/tiv.2024.3396556
Computer science
Distributed computing
Overhead (engineering)
Scalability
Cloud computing
Mobile edge computing
Enhanced Data Rates for GSM Evolution
Artificial intelligence
2
article
|
인용수 10
·
2023
Intelligent Caching for Seamless High-Quality Streaming in Vehicular Networks: A Multi-Agent Reinforcement Learning Approach
Minseok Choi, Tiange Xiang, Joongheon Kim
IF 14 (2023)
IEEE Transactions on Intelligent Vehicles
With the rapid advancement of autonomous vehicles, there is a growing demand for infotainment services that require high-quality and delay-sensitive video content. This paper proposes a multi-agent deep reinforcement learning (MADRL) approach for video cache replacement and delivery in mobility-aware vehicular networks. Unlike previous studies, our work focuses on videos of finite lengths and incorporates dynamic cache replacement, optimizing this alongside the delivery of individual video chunks. Considering the challenge of obtaining complete network state information at a central unit (e.g., macro base station), we adopt a MADRL framework to enable roadside units (RSUs) to autonomously decide on video caching and delivery strategies, leveraging partial information from neighboring RSUs. We evaluate the proposed method using various quality-of-service (QoS) metrics. Extensive simulation results demonstrate that our scheme consistently delivers high average video quality while reducing playback stalls, replacement costs, and backhaul usage.
https://doi.org/10.1109/tiv.2023.3344478
Computer science
Backhaul (telecommunications)
Reinforcement learning
Cache
Base station
Computer network
Quality of service
Quality of experience
Cellular network
Video quality
3
article
|
인용수 54
·
2023
Multi-Agent Reinforcement Learning for Cooperative Air Transportation Services in City-Wide Autonomous Urban Air Mobility
Chanyoung Park, Gyu Seon Kim, Soohyun Park, Soyi Jung, Joongheon Kim
IF 14 (2023)
IEEE Transactions on Intelligent Vehicles
The development of urban-air-mobility (UAM) is rapidly progressing with spurs, and the demand for efficient transportation management systems is a rising need due to the multifaceted environmental uncertainties. Thus, this article proposes a novel air transportation service management algorithm based on multi-agent deep reinforcement learning (MADRL) to address the challenges of multi-UAM cooperation. Specifically, the proposed algorithm in this article is based on communication network (CommNet) method utilizing centralized training and distributed execution (CTDE) in multiple UAMs for providing efficient air transportation services to passengers collaboratively. Furthermore, this article adopts actual vertiport maps and UAM specifications for constructing realistic air transportation networks. By evaluating the performance of the proposed algorithm in data-intensive simulations, the results show that the proposed algorithm outperforms existing approaches in terms of air transportation service quality. Furthermore, there are no inferior UAMs by utilizing parameter sharing in CommNet and a <italic xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">centralized critic</i> network in CTDE. Therefore, it can be confirmed that the research results in this article can provide a promising solution for autonomous air transportation management systems in city-wide urban areas.
https://doi.org/10.1109/tiv.2023.3283235
Reinforcement learning
Computer science
Service (business)
Distributed computing
Intelligent transportation system
Transport engineering
Operations research
Artificial intelligence
Engineering
Business
최신 정부 과제
27
과제 전체보기
1
2024년 8월-2027년 8월
|864,000,000
6GARROW: 6G Ai-native 통합 RAN-Core 네트워크
본 연구개발과제는 AI-Native 6G 통합 RAN-Core 네트워크 시스템 개발이라는 최종 목표를 갖는다.
6세대 이동 통신
무선통신
인공지능
코어
무선 액세스 네트워크
2
2024년 6월-2031년 12월
|100,000,000
퀀텀 인공지능기반 Second-Life 플랫폼 기술
- (논문) 국제저널 24편 / 국제학술대회 42편 / 국내저널 16편 / 국내학술대회 44편- (특허) 국내외 출원 6건/3건 및 등록 6건/3건- (기술문서) 8건- 표준화 승인 3건 / 채택 3건- (SW) 공개SW활성화 지수 809- 퀀텀 강화학습 기반 경량화 및 연산 최적화 알고리즘(SW)- 퀀텀 CNN 기반 객체 인식 알고리즘(SW)- 퀀텀 CN...
퀀텀 인공지능
가상환경
퀀텀 컴퓨팅
인공지능
소프트웨어 테스팅
3
2024년 6월-2031년 12월
|550,200,000
Net-Zero CAFE: 탄소중립 미래자율통신 기술개발
2031년까지 양자 멀티에이전트 강화학습 기술, 멀티모달 데이터 처리 기술, 연합학습 기술을 통한 탄소중립 사회에서의 대규모 에너지 효율적 통신 시스템을 구축하고, 이를 달성하기 위해 Net-Zero CAFE(Connectivity and Autonomy for Future Ecosystem)를 설립하여, 학/산/연 네트워크를 통한 기반 기술 개발 및 지적...
탄소중립
차세대 통신
저궤도 위성 센싱 및 통신 융합
엣지 클라우드
에너지 효율
최신 특허
특허 전체보기
상태출원연도과제명출원번호상세정보
등록2024다중 에이전트 강화학습 시스템, 방법, 및 장치1020240033850-
공개2023양자 스플릿 학습 시스템 및 방법1020230142781
공개2022다중클래스 분류를 위한 투영가치측정 기반 양자머신러닝 방법1020220185212
전체 특허

다중 에이전트 강화학습 시스템, 방법, 및 장치

상태
등록
출원연도
2024
출원번호
1020240033850

양자 스플릿 학습 시스템 및 방법

상태
공개
출원연도
2023
출원번호
1020230142781

다중클래스 분류를 위한 투영가치측정 기반 양자머신러닝 방법

상태
공개
출원연도
2022
출원번호
1020220185212

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