기술 개요
“다중 안테나·지능형 반사판·AI 제어를 결합해 고용량 통신과 정밀 감지의 안정적 운용을 지원하는 기술입니다.”
산업 별 활용 방안
6G·특화망 장비를 개발하는 통신장비 기업
차세대 기지국과 대규모 안테나 장비는 높은 데이터 전송량을 목표로 하지만, 다수 안테나의 정렬 오차와 복잡한 빔 제어 때문에 현장 성능을 안정적으로 확보하기 어렵습니다. 본 기술의 공간 다중모드 빔포밍과 AI 채널 보상을 송수신 장비의 디지털 빔포머·이퀄라이저 설계에 결합해, 복수 스트림 전송과 비정렬 채널 보상을 함께 구현할 수 있습니다. 기존 안테나 시스템 전체를 즉시 교체하기보다 빔포밍·수신 보상 알고리즘 모듈부터 적용 가능성을 검증하는 방식으로 도입할 수 있습니다.
이동통신망·특화망을 구축·운영하는 통신 기업·기관
다수 이용자가 접속하는 무선망은 사용자 위치와 채널 상태가 바뀌고, 주파수·전력·빔 자원을 어떻게 배분하느냐에 따라 사용자별 서비스 품질이 달라집니다. 본 기술을 OFDMA 자원할당과 RIS 위상 제어의 최적화 엔진으로 활용하면 서브캐리어, 송신전력, 빔형성 및 반사 조건을 함께 조정하는 운용 방식을 검토할 수 있습니다. 네트워크 관리 시스템의 최적화 기능에 알고리즘 단계로 연계하고, 실제 사용자 수와 채널 조건을 반영한 PoC로 성능을 확인하며 도입할 수 있습니다.
스마트시티·재난 대응용 무선 인프라를 구축하는 기업·기관
장애물이나 인프라 공백이 있는 지역에서는 통신 연결을 제공하는 동시에 이동 대상의 위치를 파악해야 하나, 고정형 인프라만으로는 전파 경로와 감지 범위를 유연하게 관리하기 어렵습니다. UAV 탑재 반사판의 궤적과 송수신 설정을 조정하고 통신·표적 위치 추정을 동시에 수행하는 ISAC 방식으로, 사용자 통신과 표적 좌표 갱신을 함께 지원할 수 있습니다. 공중 플랫폼, 기지국, 위치 정보 수집 체계와 단계적으로 연계하며 실제 비행 제약·채널 추정·제어 지연은 PoC에서 확인하는 방식으로 적용할 수 있습니다.
기술 설명
어떤 기술인가요?
6G 무선통신은 더 많은 데이터를 보내는 것뿐 아니라, 안테나의 위치 변화·장애물·다수 사용자 간 간섭처럼 실제 환경에서 발생하는 전파 문제를 함께 관리해야 하는 차세대 통신 기술입니다. 본 기술 포트폴리오는 공간 다중모드 전송, AI 기반 채널 보상, 지능형 반사판 제어를 통합한 무선 네트워크 최적화 기술로, 멀티 균일 원형 안테나와 디지털·아날로그 빔포밍으로 복수의 라게르-가우시안(LG) 빔을 전송하고(특허 1), 안테나 회전·기울어짐·중심 이동으로 달라진 채널을 학습 모델로 보상하며(특허 2), 공중 재구성 지능 표면의 이동 경로·빔형성·위상 값을 심층 강화학습으로 함께 조정하고(특허 3), OFDMA 환경의 주파수·전력·빔형성·반사 위상 조건을 최적화하는(특허 4) 기법으로 전파 환경 변화에 대응하는 통신 품질 관리를 지원합니다.
어떤 문제를 해결하나요?
1. 다중 스트림 전송에서의 용량 제약
고주파 대역에서 많은 데이터를 동시에 전송하려면 서로 간섭하지 않는 여러 전파 경로와 모드를 활용해야 하지만, 기존 공간 다중모드 방식은 생성 가능한 모드 수와 안테나 구현 복잡도에 제약이 있습니다. 동심 구조의 균일 원형 안테나, 부배열 빔포밍 및 편광을 결합해 복수의 공간 모드를 생성·복원하고 다중 스트림 전송을 지원합니다.
2. 안테나 비정렬에 따른 통신 품질 저하
대규모 안테나 배열은 송신기와 수신기의 회전·기울어짐·중심 이동만으로도 채널 특성이 달라져 전송 용량이 저하될 수 있습니다. 비정렬 신호에서 채널 데이터를 추정한 뒤, 정렬 상태의 채널과 차이를 줄이도록 학습된 오토인코더 기반 모델로 보상 채널 데이터를 생성해 수신 신호 복원에 활용합니다.
3. 장애물·다중 사용자 환경의 자원 제어 복잡성
건물·지형 등으로 가시경로가 차단되거나 여러 사용자가 주파수와 전력을 함께 사용하는 환경에서는 고정된 빔과 반사 설정만으로 통신 품질과 위치 감지를 모두 유지하기 어렵습니다. 이동형 지능형 반사판의 경로·빔·위상을 시간 단위로 조정하고, 주파수 할당·송신전력·빔형성·반사 위상 조건을 함께 탐색해 환경 변화에 맞춘 자원 운용을 지원합니다.
연구자 및 특허 소개
강준혁
한국과학기술원 전기및전자공학부
現 KAIST 전기및전자공학부 교수 (2009~현재)
前 Harvard University SEAS Visiting Scholar (2008~2009)
前 한국정보통신대학교(ICU) 공학부 조교수/부교수 (2003~2008)
前 삼성전자 연구원 (1993~1998), Cwill Telecommunications(미국 오스틴) 연구원 (2000)
기술과 관련된 특허 4건
FAQ
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