자유공간 광통신 기반 6G 고속 링크 구현 연구

Free-Space Optical Communications for 6G High-Speed Links

연구 내용

FPGA와 SDR 프로토타입을 기반으로 자유공간 광통신 링크의 채널 열화와 정렬 오차를 모델링·보상하며, 고속 비디오 전송 성능을 검증하는 연구

6G 환경에서 대역폭 제약과 혼잡을 완화하기 위한 광무선 링크 설계가 요구됩니다. 본 연구는 난류에 의한 산란과 광세기 변동을 재현하는 채널 에뮬레이터를 사용하여 자유공간 광통신의 전달 특성을 규명합니다. 또한 FPGA 기반 송수신 실시간 신호처리 구조를 구축하고, 배경광 잡음 억제를 위한 공간 선택적 필터링, 송수신기 정렬 오차 보상을 위한 샘플링 기반 pointing-acquisition-tracking을 결합합니다. 이를 통해 다양한 운용 환경에서 비디오 전송 안정성을 확보하는 차별성을 보유합니다.

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연구 흐름

초기에는 자유공간 광통신의 장거리 채널 변동을 신뢰성 있게 생성하기 위한 채널 생성 절차와, FPGA 기반 실시간 SDR 처리 흐름을 정리하는 데 집중했습니다. 이후에는 난류와 풍속 변수를 바꿔가며 링크 품질과 전송 성능의 상관관계를 관찰하고, 배경광에 의해 유입되는 잡음을 공간 선택적 필터링으로 억제하는 방향으로 확장했습니다. 최근에는 정렬 오차를 pointing-acquisition-tracking으로 보상하여 비디오 신호의 수신 안정성을 유지하는 통합 검증을 수행하고 있습니다.

활용 가능성

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

6G 이종 네트워크 백홀 링크
UHD 비디오 전송용 광무선 테스팅
난류 채널 기반 성능 평가 프레임
정렬 오차 보정 알고리즘
배경광 잡음 억제 신호처리
실시간 FPGA SDR 수신기 구조
재난·응급 상황 고속 통신 대체 링크
광무선 기반 프론트홀 설계
도심 환경 링크 가용성 분석
운용 시나리오별 전송 프로토콜 검증