| 연구 내용 | [연구 분야]
핵심 분야: 무선 통신 시스템, 수중 음향 통신, 센서 네트워크 통신
세부 분야: 빔 형성 기술, 다중 안테나 시스템 (MIMO, SDMA), 직교 주파수 분할 다중화 (OFDM), 비트 오류율 성능 향상, 송신 전력 할당, 인지 무선 시스템, 시역전 기법, 수중 음향 통신 시스템 성능 분석, 가상 신호 생성 시뮬레이터 (VirTEX), 수중 은밀 통신, 센서 노드 간섭 제어
[대표 연구 내용]
문제 정의: 기존 무선 및 수중 통신 시스템은 효율성, 안정성, 보안성 측면에서 한계가 존재하며, 특히 복잡한 환경에서의 통신 최적화는 큰 도전 과제입니다.
기술 우위:
- 다중 안테나를 활용한 빔 형성 기술과 공간분할 다중접속(SDMA) 방법을 개발하여 무선 통신 시스템의 다중 사용자 다이버시티 이득을 극대화했습니다. 이는 채널 상태에 따라 최적의 송신 전력을 할당함으로써 OFDM 기반 시스템의 비트 오류율(BER) 성능을 획기적으로 향상시킵니다.
- 인지 무선 시스템에서 주파수 센싱 없이도 우선 사용자와 주파수를 공유할 수 있는 간섭 정렬 방식을 제안하여 주파수 활용 효율을 높였습니다.
- 수중 환경의 특수성을 고려하여 수중음향통신 시스템의 성능을 분석하고, 해양도파관 환경을 모사하는 가상 신호 생성 시뮬레이터 'VirTEX'를 활용하여 시스템 검증 및 성능 예측의 정확도를 높였습니다. 또한, 돌고래 휘슬 신호를 모방한 변조 및 복조 방법을 통해 수중 은밀 통신의 가능성을 제시했습니다.
- 다중 센서 노드 환경에 시역전 기법을 적용하여 센서 노드 간 간섭 신호를 효과적으로 감소시키고 시스템 용량을 최적화하는 기술을 확보했습니다.
사업 가치:
- 본 연구를 통해 개발된 무선 통신 핵심 기술들은 차세대 이동통신 (5G, 6G) 및 사물 인터넷(IoT) 환경에서 고효율, 고용량, 고신뢰성 통신 구현의 기반 기술로 활용될 수 있습니다. 특히, 제한된 주파수 자원을 효율적으로 활용하여 네트워크 성능을 극대화함으로써 통신 서비스 품질 향상 및 운영 비용 절감에 기여합니다.
- 수중 통신 분야의 성과는 해양 탐사, 해저 자원 개발, 국방, 수중 로봇 제어 등 다양한 해양 산업 및 국방 분야에서 안정적이고 은밀한 통신 환경을 제공하여 관련 산업의 발전에 핵심적인 역할을 할 것입니다.
- 센서 네트워크 및 간섭 제어 기술은 스마트 팩토리, 스마트 시티, 지능형 농업 등 다양한 분야에서 분산된 센서 시스템의 효율적이고 안정적인 데이터 수집 및 전송을 가능하게 하여 새로운 서비스 모델 창출 및 생산성 향상에 기여할 것입니다. |
