초록 ▼

□ 연구개요
본 연구의 목표는 저-분해능 ADC를 활용하는 초저전력 무선통신에 적합한 딥러닝 기반 데이터 검출 기술을 개발하는 것임. 딥러닝 기술을 활용하면 저-분해능 ADC통신에서 형성되는 비선형 입출력 관계를 학습할 수 있으며, 이를 바탕으로 별도의 채널 추정 없이도 양자화 오류에 강인한 데이터 검출을 수행할 수 있음. 이러한 점에 착안하여, 1단계 연구에서는 단일-비트 ADC 무선통신 시스템의 입출력 관계 학습에 적합한 매개변수 기반 모델을 제시하였으며, 2단계 연구에서는 제한적인 훈련 데이터에 적합한 학습 기반 데이터

□ 연구개요
본 연구의 목표는 저-분해능 ADC를 활용하는 초저전력 무선통신에 적합한 딥러닝 기반 데이터 검출 기술을 개발하는 것임. 딥러닝 기술을 활용하면 저-분해능 ADC통신에서 형성되는 비선형 입출력 관계를 학습할 수 있으며, 이를 바탕으로 별도의 채널 추정 없이도 양자화 오류에 강인한 데이터 검출을 수행할 수 있음. 이러한 점에 착안하여, 1단계 연구에서는 단일-비트 ADC 무선통신 시스템의 입출력 관계 학습에 적합한 매개변수 기반 모델을 제시하였으며, 2단계 연구에서는 제한적인 훈련 데이터에 적합한 학습 기반 데이터 검출 기술을 개발하였음.

□ 연구 목표대비 연구결과
본 연구의 최종 목표는 저-분해능 ADC를 활용하는 초저전력 무선통신에 적합한 딥러닝 기반 데이터 검출 기술을 개발하는 것임. 이를 위해, 1단계 연구에서는 초저전력 무선통신 시스템의 입출력 관계 학습에 적합한 심층신경망 구조 설계를 목표로 설정하였으며, 2단계 연구에서는 제한적인 훈련 데이터에 적합한 딥러닝 기반 데이터 검출 기술 설계를 목표로 설정함. 본 연구에서는 위 단계별 연구들을 성공적으로 수행하였으며, 이를 통해 다음과 같은 연구 결과들을 도출함.
- 초저전력 무선통신 시스템의 입출력 관계 학습에 적합한 매개변수 모델을 정의하여, 매개변수 학습을 통한 데이터 기술 설계 기반 제시.
- 높은 훈련 오버헤드 없이 효과적으로 훈련 데이터를 획득할 수 있도록, 제한적인 파일럿 신호를 활용한 훈련 데이터 생성 기법 개발.
- 초저전력 무선통신 시스템에 대한 최적의 매개변수를 찾기 위한 EM 알고리즘 설계.
- 초저전력 무선통신 시스템의 성능 평가를 위한 시뮬레이터 개발 및 개발된 데이터 검출 기술 성능 검증.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및기대효과 (연구개발결과의중요성)
- 본 연구에서 개발된 학습 기반 데이터 검출 기술은 차세대 이동통신 시스템(예, THz 통신 시스템, 대규모 MIMO 시스템)의 핵심 요소 기술로 활용될 수 있음.
- 6G 이동통신 관련 산업체와 지속적인 기술교류 및 공동 개발을 통해 6G 상용화를 추진할 수 있음.
- 양질의 지적 재산권을 확보하여 국내 유관 산업체에 기술 이전 또는 사업화를 추진할 수 있음.
- THz 통신 및 대규모 MIMO 통신의 실현에 있어 큰 제약을 되는 수신기 소모 전력문제를 해결함으로써, 초광대역 이동통신 및 Tbps급 이동통신의 실현을 앞당기는 데 기여할 수 있음.
- 초광대역, 초고속 통신을 기반으로 하는 산업 및 어플리케이션의 등장에 기여하여, 국내 산업체의 새로운 가치 창출 및 경제적 이익 창출에 기여할 수 있음.
- 모델 기반 학습을 이용한 차세대 통신 기술 개발의 새로운 가능성을 제시하여 관련 기술/학문 발전에 크게 기여할 수 있음.
- 차세대 통신 시스템에 대한 기술 개발 및 설계 경험을 갖춘 우수 연구 인력을 양성하여 국내 산업체 및 국가 경쟁력 발전에 기여할 수 있음.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 6
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 12
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 12
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 12
• 3) 목표 달성 수준 ... 13
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 13
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 13
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 13
• 1) 연구개발성과의 활용분야 및 활용방안 ... 13
• 2) 추가연구의 필요성 및 타 연구에의 응용 ... 13
• 6. 참고문헌 ... 14
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 15
• 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 16
• 끝페이지 ... 18