초록 ▼

※ 연구개요
□ 최종 연구 목표
· 본 연구는 다양한 무선 기기가 공존하는 사물인터넷 환경에서 8PSK, AM-DSB, AM-SSB, BPSK, CPFSK, GFSK, PAM4, QAM16, QAM64, QPSK, WBFM 등의 서로 다른 통신 표준으로 동작하는 기기들의 존재를 정확하게 분류하여 네트워크 상황을 분석할 수 있는 프레임워크 개발을 목표로 한다.

□ 연차별 연구목표
· 1차년도에는 사물인터넷 환경에서 발생하는 무선 신호 샘플 수집 기술을 개발하고 2차년도에는 딥러닝 기반 무선 신호 특성 분석

※ 연구개요
□ 최종 연구 목표
· 본 연구는 다양한 무선 기기가 공존하는 사물인터넷 환경에서 8PSK, AM-DSB, AM-SSB, BPSK, CPFSK, GFSK, PAM4, QAM16, QAM64, QPSK, WBFM 등의 서로 다른 통신 표준으로 동작하는 기기들의 존재를 정확하게 분류하여 네트워크 상황을 분석할 수 있는 프레임워크 개발을 목표로 한다.

□ 연차별 연구목표
· 1차년도에는 사물인터넷 환경에서 발생하는 무선 신호 샘플 수집 기술을 개발하고 2차년도에는 딥러닝 기반 무선 신호 특성 분석 및 신호 분류 프레임워크를 연구한다. 최종적으로, 3차년도에는 다양한 무선 신호들이 혼재해 있는 상황에서 분석 성능 최적화 전략 연구 및 성능 평가를 수행한다.

※ 연구 목표대비 연구결과
본 연구를 통해 1차년도에는 사물인터넷 환경에서 발생하는 무선 신호 샘플을 수집할 수 있는 USRP 기반 프로토타입을 설계하였으며, 2차년도에는 딥러닝 알고리즘을 바탕으로 무선 신호의 특성을 분류할 수 있는 기술을 개발하고 이를 통해 다양한 종류의 무선 신호들의 기본 특성을 연구하였다. 또한, 3차년도에는 각 무선 기술들의 패킷 길이, 전송 시간, 전달 지연 특성들을 고려하여 분석 성능을 최적화 시킬 수 있는 다양한 모델을 혼합한 딥러닝 기법을 연구하였다.

□ 1차년도: 사물인터넷 환경에서 발생하는 무선 신호 샘플 수집 기술 개발
· 목표대비 연구결과: USRP를 활용하여 무선 신호 샘플 수집을 위한 2.4GHz 무선기기 프로토타입 구현 [100% 달성]
□ 2차년도: 딥러닝 기반 무선 신호 특성 분석 및 신호 분류 프레임워크 연구
· 목표대비 연구결과: 무선 신호 변조 상태를 확인하고 구분할 수 있는 DNN 기반 패턴 인식 기술 개발 완료 [100% 달성]
□ 3차년도: 다양한 무선 신호들이 혼재해 있는 상황에서 분석 성능 최적화 전략 연구 및 최종 성능 평가
· 목표대비 연구결과 : 무선 신호들이 혼재해 있을 때 분석 정확도를 높일 수 있는 혼합된 딥러닝 모델 연구 및 성능 평가 완료 [100% 달성]

※ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
· 본 연구를 통해 도출한 딥러닝 기반 신호 분석 프레임워크는 다양한 무선 표준을 정교하게 분석 및 분류할 수 있고 시계열 무선 신호의 특성 분석을 위한 딥러닝 모델의 주요 고려 사항을 단계별로 제공한다. 이 때, 서로 다른 표준을 사용하는 무선기기들의 전송 효율성 향상을 위해 정확한 네트워크 상황 정보를 제공할 수 있는 장점이 있으며 사물인터넷 기기에 적용하여 분산된 네트워크 분석 기술로 확장 가능한 장점이 있다.
· 산업적 관점에서는 네트워크 구성 및 배치 시뮬레이션 모델로 활용 가능하다. 임의의 무선 신호들을 다양한 SNR의 형태로 발생시키고 수집한 결과를 바탕으로 최적의 네트워크 구성 모델을 도출할 수 있으며, 특정 시나리오에 맞게 트래픽을 고정적으로 발생시켜 문제 상황을 시뮬레이션 할 때 활용할 수도 있다.
· 복수의 무선 기기가 동시에 무선 신호를 생성하는 환경에서 체계적으로 무선 신호를 분류해 내는 것은 매우 도전적인 시도이며, 무선 신호 변조 기법에 의해 구분되는 신호의 특성을 Wi-Fi, Bluetooth, Bluetooth Low Energy, ZigBee 등을 활용하는 기기로 확장하여 적용한다면 실제 사물인터넷 네트워크의 복수 무선 기술들 간의 전송 스케쥴링 최적화 등 다양한 분야에 적용 가능할 것으로 기대된다.

(출처 : 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 ... 8
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 8
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 12
• 3) 목표 달성 수준 ... 12
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 12
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 12
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 13
• 6. 자체점검표 ... 14
• 7. 참고문헌 ... 14
• 끝페이지 ... 31