초록 ▼

□ 연구개요
IoT를 지원하는 5G 무선 통신시스템의 핵심기술인 고용량, 저지연, 고신뢰 무선전송기술을 안정적으로 도모하기 위하여 이종의 무선시스템 및 서비스에 대해 다양한 스펙트럼 대역의 가용한 무선자원을 파악하고 예측하여 최적으로 할당하는 통합무선자원 공유 시스템에 대한 연구가 필요한 시점이다. 본 연구에서는 차세대 스펙트럼 공유 기술인 사용자 참여형 다중센싱 기반의 무선자원 공간정보시스템의 핵심적인 요소기술인 통합 및 예측적 무선자원 마이닝 (mining), 서비스 연결성 보장 및 무선자원정보 보안을 고려한 능동적이고

□ 연구개요
IoT를 지원하는 5G 무선 통신시스템의 핵심기술인 고용량, 저지연, 고신뢰 무선전송기술을 안정적으로 도모하기 위하여 이종의 무선시스템 및 서비스에 대해 다양한 스펙트럼 대역의 가용한 무선자원을 파악하고 예측하여 최적으로 할당하는 통합무선자원 공유 시스템에 대한 연구가 필요한 시점이다. 본 연구에서는 차세대 스펙트럼 공유 기술인 사용자 참여형 다중센싱 기반의 무선자원 공간정보시스템의 핵심적인 요소기술인 통합 및 예측적 무선자원 마이닝 (mining), 서비스 연결성 보장 및 무선자원정보 보안을 고려한 능동적이고 지능적인 무선자원 관리 기법을 도출한다.

□ 연구 목표대비 연구결과
1.정성적 결과
❍ 가용성 예측 기반의 무선자원 마이닝 기법에 관한 연구
- UASN에서 다자 통신에 대한 스펙트럼 접근 모델에 관한 시나리오 도출
- 주어진 시나리오 하에서 최적의 스펙트럼 접근을 수행하는 스펙트럼 공유 기법 도출
- UASN에서 스펙트럼 접근에 있어 전파 지연으로 인한 심각한 충돌을 회피하기 위하여 가용성 예측을 통한 휴면 시간 추정 및 최적의 전송 시점을 추정하는 기법 도출
○ 전송 연결성 최적화 및 전송 지연 최소화에 관한 연구
- UASN에서 스펙트럼접근 및 데이터전송을 위한 Forwarding set 기반 전송 릴레이 프로토콜 정의
- 최적 스펙트럼 접근을 결정하기 위한 Utility 함수 도출
- Forwarding set 기반 전송 릴레이 프로토콜 및 Utility 함수를 고려한 퍼지 로직 기반의 최적 스펙트럼 접근 기법 도출
○ 보안 전송율 극대화 및 전송 전력 최적화에 관한 연구
- 협력통신 하에서 최적 릴레이 선택에 따른 이진 정수 문제와 최적 전송전력 결정에 따른 실수 문제로 구성된 최적화 문제 도출
- 도출된 문제의 지수적 복잡도를 극복하기 위한 하나의 meta-heuristic GeA(genetic algorithm) 도출
- 구체적인 성능지표 평가를 위하여 릴레이 노드 수, 최대 전송 전력, 간섭지수, 도청자 위치, 노이즈 분산 등에 따른 성능을 분석하고 도시함으로써 성능 지수를 도출
○ D2D 통신 효율성 극대화에 관한 연구
- 릴레이 기반의 D2D 네트워크를 구성하고 최적의 릴레이 선택과 릴레이 전송전력을 선택하는 최적화 문제 도출
- ANFIS를 사용하여 네트워크 환경 파라미터 사이의 불명확성을 정량화시키고 최적 릴레이를 선택하는 기법 도출
- PSO를 적용한 최적전송전력 선택 기법 도출
○ 데이터 기반 전송 보안 시스템에 관한 연구
- 다중변량 SE-MF 데이터의 특성으로 인한 오염 데이터 BDD 통과 문제 도출
- CCDA 검출을 위한 재조립 기반의 E-DAE 기법 도출

2. 정량적 결과
￭ 국외논문게재
• SCI급
- 목표 : 5
- 달성 : 4
• 비SCI급
- 목표 : 0
- 달성 : 1
• 계
- 목표 : 5
- 달성 : 5

□ 연구개발결과의 중요성
- 무선통신의 핵심적인 요소인 무선자원을 효과적으로 공유하고 각 무선 장치들의 필요에 따라 접근하는 것을 용이하게 하는데 있어 데이터를 기반으로 하는 기술들을 사용하여 빅데이터 시대에 적합한 연구 개발로서 UASN에 관한 연구에 관해 앞서 있는 선진국의 기술 수준 격차를 줄이는데 기여.
- 다중 통신 간의 전송효율이 중요한 이슈인 IoT 네트워크에 있어 에너지 및 그 수율을 최적화 하기 위해서는 기기 간 협업은 중요한 기술임으로 본 연구는 최적협력을 위한 기반 프로토콜 기술로서 사용될 수 있다.
- 5G 네트워크에서 기기간 전송은 통신환경의 복잡도를 낮추고 에너지 효율적인 네트워크 구축에 기여함으로 본 연구는 5G D2D 네트워크에서 통신 계층 하에서 물리 파라미터 간 복잡도로 인해 발생하는 최적화 문제를 효과적으로 해결 할 수 있다.
- 오염된 다중변량 SE-MF 데이터가 기존 BDD를 쉽게 통과하는 문제를 해결함으로서 데이터의 내부 조합을 헤치지 않으며서 수집된 전체 데이터의 무결성을 깨뜨리는 CCDA를 검출하고 데이터를 복구하는 기술에 활용될 수 있다.

(출처 : 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 3
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• 가. 가용성 예측 기반의 무선자원 마이닝 기법에 관한 연구 ... 5
• 나. D2D 통신 효율성 극대화에 관한 연구 ... 7
• 다. 데이터 기반 전송 보안 시스템에 관한 연구 ... 8
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 8
• 4. 참고문헌 ... 10
• 5. 연구성과 ... 11
• 끝페이지 ... 11