초록 ▼

ㅇ 연구개요
mMTC는 낮은 복잡도, 전력효율성, 고밀도 특성을 요구하는 massive IoT 서비스를 가능하게 하는 특징을 가짐. URLLC는 낮은 지연시간과 고신뢰성을 요구하는 mission-critical 서비스를 가능하게 하는 특징을 가지며, eMBB는 높은 전송 속도 및 용량 성능을 요구함. 이들 다양한 요구사항의 서비스들의 복합되는 특성은 네트워크와 사용자 간 상호작용을 위한 새로운 액세스 방식, 효과적 적응형 자원관리 또는 최적화된 자원관리 등 기술 개발을 요구함. 미래형 모바일 통신망의 주요 시나리오인 massi

ㅇ 연구개요
mMTC는 낮은 복잡도, 전력효율성, 고밀도 특성을 요구하는 massive IoT 서비스를 가능하게 하는 특징을 가짐. URLLC는 낮은 지연시간과 고신뢰성을 요구하는 mission-critical 서비스를 가능하게 하는 특징을 가지며, eMBB는 높은 전송 속도 및 용량 성능을 요구함. 이들 다양한 요구사항의 서비스들의 복합되는 특성은 네트워크와 사용자 간 상호작용을 위한 새로운 액세스 방식, 효과적 적응형 자원관리 또는 최적화된 자원관리 등 기술 개발을 요구함. 미래형 모바일 통신망의 주요 시나리오인 massive MTC 및 URLLC를 대상으로 평균필드게임이론 (Mean Field Game) 알고리즘, 비직교형 액세스(NOMA) 기술을 연구 개발 및 응용하여 mMTC 및 URLLC 통신 디바이스의 성능을 향상시키는 방법을 제안하고 성능을 검증 평가함

ㅇ 연구 목표대비 연구결과
1차년도에는 1) MTC 디바이스의 에너지 효율성 분석을 위한 배터리 수명/네트워크 수명모델을 개발하고, 2) MTC/non-MTC(HTC) 혼재된 망의 업링크 전력제어 메커니즘 및 문제를 모델링하였고, 3) 디바이스 간 간섭 및 전력 상태 관련 Stochastic Differential Game 기반 유틸리티 함수를 개발하고, 4) Massive MTC 디바이스들의 송신전력제어 문제에 대한 Mean Field Game 프레임워크을 개발하였음
2차년도에는 1) 전력제어를 통한 MTC 디바이스의 배터리/네트워크 수명 연장 기술을 개발하였고, 2) URLLC 디바이스들의 Short-packet low-latency 통신에서 자원 최적배분 메커니즘을 설계하였으며, 3) URLLC의 제한된 자원에서 자원할당 방법을 통해 latency를 감소시키는 기술을 개발하였고, 4) mMTC/URLLC/eMBB 공존 시스템의 성능을 향상시켰음
3차년도에는 1) 지연시간, 에러율, 패킷 사이즈와 관련하여 URLLC 성능을 분석하였으며, 2) 초저지연값 및 고신뢰전송값을 위한 SNR 및 대역폭 요구량을 분석하였고, 3) NOMA 기반의 사용자 클러스터링, 셀분할 메커니즘을 개발하였고 4) URLLC를 위한 NOMA 기반 주파수 다이버시티를 활용한 간섭 저감 및 자원할당 기술을 개발하였음

ㅇ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성)
URLLC는 특히 미래 스마트 공장에서 산업용 센서/액튜에이터 시스템으로 사용될 수 있고, 또한 XR, Tactile Internet 응용 등에도 중요한 5G 서비스이므로, 이와 관련하여 연구개발기술을 응용 및 활용할 계획임.
연구개발성과는 AR, VR, 햅틱과 관련한 미래 통신 기술로 사용될 수 있으며, 이는 헬스케어 서비스 및 엔터테인먼트 시스템에 활용될 수 있음. 또한, 드론 및 미래 지능형 교통시스템에 있어 고신뢰 저지연 통신 용도로 사용되는 URLLC가 사용되며, 스마트그리드 등에도 미래 통신 기술로 활용될 수 있음.
연구개발성과를 6G의 URLLC 고도화 연구로 연결하고 확장하여 국내 6G 핵심 기술을 선점할 수 있도록 추진함. 연구개발성과 중 국내 특허의 경우 5G 이동통신과 관련있는 기업 및 스마트 팩토리 관련 기업에 지적재산권 기술이전을 통해 활용될 수 있도록 추진함


(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 11
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 11
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 11
• 3) 목표 달성 수준 ... 12
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 12
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 13
• 6. 참고문헌 ... 13
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 14
• [붙임2] 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 17
• 끝페이지 ... 31