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연구개요
최근 통신시스템의 커버리지 개선을 위한 옵션들로 비지상망(NTN, Non-Terrstrial Network) 과 가시선(LOS, Line of Sight) 링크가 없는 경우 지능현 반사 표면(Intelligent Reflective Surface)이 커버리지를 보완하는 매력적인 솔루션이 될 수 있다. NTN 디바이스들은 비행 고도와 커버리지 정도에 따라 UAV(Unmanned Aerial Vehicle), HAPS(High Altitude Platform System), 위성으로 분류할 수 있다. 위성은 궤도 고

연구개요
최근 통신시스템의 커버리지 개선을 위한 옵션들로 비지상망(NTN, Non-Terrstrial Network) 과 가시선(LOS, Line of Sight) 링크가 없는 경우 지능현 반사 표면(Intelligent Reflective Surface)이 커버리지를 보완하는 매력적인 솔루션이 될 수 있다. NTN 디바이스들은 비행 고도와 커버리지 정도에 따라 UAV(Unmanned Aerial Vehicle), HAPS(High Altitude Platform System), 위성으로 분류할 수 있다. 위성은 궤도 고도에 따라 정지 궤도(GEO, Geostartionary Orbit), 중궤도(MEO, Medium Earth Orbit), 저궤도(LEO, Low Earth Orbit)로 나뉜다. 본 연구에서는 지상-비지상 통합 네트워크를 운용하기 위한 핵심 기술들을 개발하고 주요 과제들을 도출한다.

연구 목표대비 연구결과
본 연구를 통해 지상 비지상망 통합 네트워크에서 효율적으로 간섭 관리를 할 수 있는 전송률 분할 다중 접속 기술을 제안하였다. 전송률 분할 다중 접속 기술은 기존의 직교 다중 접속 기술과 달리 동일한 자원에서 common 메시지와 private 메시지를 중첩하는 방식으로 전송하고 수신단에서 순차적 간섭 제거를 통해 신호들을 복원한다. 전송률 분할 다중 접속 기술에서 common rate 부분뿐만 아니라 프리코딩 벡터에 대한 모든 사용자의 minimum rate을 최대화하면 모든 사용자가 동일한 비율을 가질 때 최대-최소 공정성의 최적 해를 얻을 수 있고 공정성을 달성할 수 있습니다. 실험 결과를 통해 불완전한 채널 환경에서 기존의 다중 접속 기법들 대비 강인한 통신 성능을 얻을 수 있음을 보였다. 또한, 위성 간 링크를 효과적으로 구현하기 위해 IRS 지원 FSO 시스템에서 집중된 빔을 위한 위상 편이를 설계하고 실험 결과를 통해 포인팅 오차가 작고 빔의 초점이 맞을수록 낮은 아웃티지 확률을 얻음을 보였다. 그리고 위성, UAV등이 포함되는 네트워크에서의 주요 과제들을 도출하였다.

연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
차세대 통신 시스템의 네트워크 토폴로지 혁신을 위해서는 지상-비지상 통합 네트워크 핵심 기술 개발이 이동통신 표준화 및 구현 측면에서 매우 중요한 의미를 가지고 있다. 지상-비지상 통합 네트워크의 효율적인 간섭 관리가이루어질 때 향후 수많은 머신들을 연결시키는 차세대 네트워크로의 확장이 가능할 것이다. 네트워크 토폴로지 혁신 관점에서 지상-비지상 간섭 관리 기법 개발, 위성 간 링크 기술 개발, 지상-비지상 통합 네트워크 주요 과제 도출은 지상-비지상 통합 시스템 설계에 대한 선점 효과를 얻을 수 있어 본 연구개발결과의 중요성이 있다고 할 수 있다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• ■ 연구의 필요성 ... 4
• ■ 연구의 목적 및 범위 ... 5
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 6
• ■ 연구과제 수행 과정 및 내용 – 위성, UAV 기술 동향 분석 ... 6
• ■ 연구과제 수행 과정 및 내용 - 불완전한 채널상태정보에 강인한 비-직교 다중 접속 기술 ... 8
• ■ 연구과제 수행 과정 및 내용 - IRS 지원 FSO 시스템에서 집중된 빔을 위한 위상 편이 설계 ... 9
• ■ 연구과제 수행 과정 및 내용 - 차동 도플러 천이 보상 및 자원 할당 기법 ... 10
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 11
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 11
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 12
• 3) 목표 달성 수준 ... 12
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 13
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 13
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 13
• ■ 연구 성과의 활용방안 ... 13
• ■ 연구 성과의 기대효과 ... 13
• 6. 자체점검표 ... 14
• 7. 참고문헌 ... 14
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 16
• 붙임2 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 19
• 끝페이지 ... 25