자유공간 광전송 기반 위성-지상 FSO 링크 최적화 연구

Free-space optical (FSO) satellite–ground link optimization research

연구 내용

대기 환경과 수신 정렬 오차를 고려한 위성-지상 자유공간 광전송 채널 모델링 및 딥러닝 기반 빔 정밀조향·정렬 획득 기법을 결합하여 링크 성능을 개선하는 연구

자유공간 광전송(Free-space optical, FSO) 링크에서 대기 난기류와 환경 변동이 수신 성능에 미치는 영향을 채널 요소로 모델링하고, 이를 바탕으로 링크 파라미터를 설계합니다. 또한 LEO 위성의 연속 라인오브사이트 확보를 위해 적외선 영상에서 소표적을 탐지하고, 닫힌고리 제어에서 입력 특징 기반 기계학습 예측으로 빔 포인팅 오차를 줄입니다. 이러한 과정에서 채널 특성과 정렬 상태를 함께 고려하는 점이 차별성입니다.

관련 프로젝트

1건

연구 흐름

초기에는 위성-지상 FSO 상향·하향 링크에서 대기 영향이 채널 성능에 미치는 변동 요인을 Fried parameter, 스큐린틸레이션 계열 지표로 정리하고, 집광 및 수신기 조건이 영향도 완화에 주는 효과를 분석했습니다. 이후 라인오브사이트 유지를 위해 연속 정렬에 필요한 소표적 탐지 기반 정렬 정보를 도출하는 방향으로 확장했습니다. 최근에는 진동과 약한 난기류 환경에서 빔 포인팅 오차를 줄이기 위해 폐루프 제어에서 기계학습 모델로 이득을 예측하고, 개방루프 대비 성능을 비교하는 연구를 수행하고 있습니다.

활용 가능성

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

대기 조건 적응형 FSO 링크 설계
빔 포인팅 오차 저감 제어기
LOS 획득 및 정렬 보조
위성 소표적 탐지 전처리 모듈
링크 성능 예측 시뮬레이션 플랫폼
연속 통신을 위한 채널 보정 알고리즘
원격탐사 영상 전송 체계
저비용 지상국 정렬 자동화
고속 데이터 전송용 광전송 프로토콜
교통정보 등 임무 데이터 전송 최적화