[보고서]IEEE 802.11p/WAVE-advanced 시스템의 저복잡도 채널 추정기법 및 비직교 다중접속 기법을 이용한 ISM 밴드 운용 가능성 연구

고균병

[국가R&D연구보고서] IEEE 802.11p/WAVE-advanced 시스템의 저복잡도 채널 추정기법 및 비직교 다중접속 기법을 이용한 ISM 밴드 운용 가능성 연구
Research for Channel Estimation Methods with Low Complexity of IEEE 802.11p/WAVE-advanced System and Its Operational Feasibility in ISM Band using Non-Orthogonal Multiple Access Scheme 원문보기

보고서 정보
주관연구기관	한국교통대학교
연구책임자	고균병
보고서유형	최종보고서
발행국가	대한민국
언어	한국어
발행년월	2020-03
과제시작연도	2019
주관부처	과학기술정보통신부 Ministry of Science and ICT
연구관리전문기관	한국연구재단 National Research Foundation of Korea
등록번호	TRKO202100000884
과제고유번호	1711090299
사업명	개인기초연구(과기정통부)(R&D)
DB 구축일자	2021-06-05
키워드	IEEE 802.11p.C-ITS.ISM band.Wi-Fi.Non-Orthogonal Multiple-Access.Interference Cancellation.

초록 ▼

연구개요
○ 본 연구에서는 C-ITS 무선통신 규격에 기반한 IEEE 802.11p/WAVE 시스템의 ISM 밴드 운용가능성을 비직교 다중 접속 기법 관점에서 확인한다. 이론적 연구에 국한되지 않고 상용 표준 시스템을 대상으로 SDR(NI USRP-2943R)을 이용하여 물리계층을 구현하고 검증함으로써 실질적인 비직교 다중 접속 기술을 개발한다.
이를 기반으로 차세대 C-ITS에 필요한 무선 통신 WAVE-advanced 기술을 확보하고자 한다.

연구 목표대비 연구결과
○ 연구목표
- EEE 802.11p/WAVE 시스템의 저복잡도 채널 추정 기법 개발 : 완료
- EEE 802.11p/WAVE 시스템 물리계층 SDR(NI USRP-2943R)을 이용 구현 : 완료
- 비직교 다중 접속 환경에 대한 이론적 성능 분석 기법 개발 : 완료
- 비직교 다중 접속 환경 실내 테스트 베드 구현 : 완료
○ IEEE 802.11p/WAVE 시스템의 성능 향상을 위한 요소 기술 개발
- V2X용 AF-ORS 모드 성능 분석 기법을 채널 추정 오류를 고려하여 개발함.
(SCI(E) 1편 게재, 관련 연구를 확장하여 추가로 KCI 등제지 1편 게재)
- V2X에 적용이 가능한 OSTBC-MIMO-Relay AF 및 DF 모드 각각의 이론적 성능 분석 기법 개발함. (SCI(E) 2편 게재, 국제 학술대회 6편)
○ IEEE 802.11p/WAVE 시스템의 현안(문제점) 해결: 저복잡도 채널 추정 기법 개발
- 채널 디코딩 정보를 이용한 1D-MMSE 채널 추정 기법과 채널상태 업데이트 메트릭스를 이용한 저복잡도 채널추정 기법을 개발 (KCI 등재지 게재)
- 채널상태 업데이트 메트릭스를 이용한 저복잡도 채널추정 기법 개발 (KCI 등재지 게재 및 특허 출원/등록)
- IEEE 802.11p / WAVE 시스템에서 MMSE 기반의 채널추정 및 MMSE 기법의 복잡도를 줄인 Multi-stage 채널추정 기법 (특허 출원 2건, KCI 논문 투고예정)
- 다중 수신안테나를 가지는 IEEE 802.11p/WAVE 시스템에서 데이터 파일럿 생성과 신뢰도 평가에 MRC를 이용한 채널 추정 기법 (특허 출원, SCI(E) 논문 투고예정)
- IEEE 802.11p / WAVE 시스템에서 채널 상관값 기반 시간축 보간 채널 추정 기법 (KCI 등재지 게재 예정)
○ IEEE 802.11p/WAVE 물리계층의 SDR(NI USRP-2943R)을 이용한 구현 및 검증
○ ISM 대역내 비직교 다중 접속 방식의 IEEE 802.11p/WAVE 지원을 위한 요소 기술 개발
- OFDM 기반 NOMA-VTS (Non-Orthogonal Multiple Access with Variable Tone Spacing) 시스템의 시스템 용량 분석 (KCI 등재 국내 논문 투고 예정)
- OFDM-NOMA 기반 주파수 공유 시스템에서 시스템 용량 향상을 위한 자원 할당기법 (국내 학술대회)

연구개발결과의 중요성
○ V2X 통신 기반 인포테인먼트 서비스 등의 보급·확대에 기여
○ 이기종 무선 통신 시스템 융합에서 다중 접속을 담당하는 핵심기술을 연구하기 위한 토양 조성으로 통신 산업 및 국가 경쟁력 확보에 기여

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

표지 ... 1
연구결과 요약문 ... 2
목차 ... 3
1. 연구개발과제의 개요 ... 4
1.1. 연구의 필요성 ... 4
1.2. 연구의 목표 및 내용 ... 6
2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 9
3. 연구개발결과의 중요성 ... 15
4. 참고문헌 ... 17
5. 연구성과 ... 19
대표적 연구실적 ... 23
끝페이지 ... 37

참고문헌 (25)

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