초록 ▼

□ 연구개요
본 연구에서는 초연결 지능형 네트워크(Hyper-connected Intelligent Network, HIN)에서 통합된 OFDMA 스몰셀(Small-cell)/Wi-Fi 6 기지국을 이용한 엣지 컴퓨팅(Edge Computing) 기반 유무선 네트워크 자원관리 최적화 방법을 연구한다.

□ 연구 목표대비 연구결과
본 연구에서는 통합된 OFDMA 스몰셀/Wi-Fi 6 기지국을 이용한 엣지 컴퓨팅 기반 유무선 네트워크 자원관리 최적화 방법 연구를 위해 총 3년 동안 아래의 연구를 진행하였다.

□ 연구개요
본 연구에서는 초연결 지능형 네트워크(Hyper-connected Intelligent Network, HIN)에서 통합된 OFDMA 스몰셀(Small-cell)/Wi-Fi 6 기지국을 이용한 엣지 컴퓨팅(Edge Computing) 기반 유무선 네트워크 자원관리 최적화 방법을 연구한다.

□ 연구 목표대비 연구결과
본 연구에서는 통합된 OFDMA 스몰셀/Wi-Fi 6 기지국을 이용한 엣지 컴퓨팅 기반 유무선 네트워크 자원관리 최적화 방법 연구를 위해 총 3년 동안 아래의 연구를 진행하였다.

[1차년도] 엣지 컴퓨팅을 이용한 유무선 멀티미디어 트래픽의 전송 패턴 분석 및 예측 방법 연구
① 지능형 유무선 트래픽 분석 시스템 개발
② 유무선 트래픽 전송 패턴 학습 및 전송 예측
→ 다양한 유무선 데이터 트래픽을 수집(와이어샤크)하고, 동일한 데이터 트래픽의 전송 특징을 분석함. 이후, RNN 기반 LSTM으로 학습시켜 데이터 트래픽 전송 패턴을 예측하였고, 향후 QoS 보장을 고려한 자원할당 방법에 적용이 가능할 것으로 판단됨.

[2차년도] 엣지 컴퓨팅을 이용한 스마트 단말과 IoT 장치들의 지능형 무선 자원관리 방법 연구
① 지능형 무선 자원관리 방법
② 다중 인터페이스 기반 지능형 무선 자원관리 방법
→ HetNet 환경에서 간섭을 고려한 자원할당, 다중 인터페이스 선택, 협력 전송 등을 강화학습을 이용하여 성능을 향상시키는 연구를 진행함.

[3차년도] 엣지 컴퓨팅을 이용한 지능적 네트워크 경로선택 및 유무선 자원관리 최적화 방법 연구
① 지능적 네트워크 최적 경로선택 방법
② 2단계-유무선 네트워크 자원관리 최적화 방법
→ 다중 인터페이스 HetNet 환경에서 강화학습을 이용한 LIPA/SIPTO 선택 방법, D2D 환경에서 경로선택 및 유무선 자원관리 최적화 방법을 연구하였고, 성능을 향상시키는 연구를 진행함.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
최근 초연결(Hyper-connectivity) 사회로 표현되는 4차 산업혁명 시대는 IoT 장치와 스마트 단말 보급량이 급격하게 증가함에 따라 유무선 네트워크의 데이터 트래픽이 폭발적으로 증가하고 있다.
본 연구는 초연결 지능형 네트워크에서 엣지 컴퓨팅 기반 유무선 네트워크 자원관리 최적화 방법을 다양한 측면에서 연구하였고, 강화학습을 이용한 다양한 알고리즘 개발 및 성능을 검증하였다. 향후, 다양한 연구 경험을 통해 점점 발전하는 인공지능 기술을 더 다양한 산업분야에 적용하여 보다 향상된 기술을 개발할 계획이다.
또한, 본 연구는 향후 5G/6G 이동통신 기술에 인공지능을 도입하는 연구를 진행하는데 참고할 수 있는 선행연구로 활용이 가능하다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1) 연구의 목적 및 최종목표 ... 4
• 2) 연구의 필요성 및 범위 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 1) 엣지 컴퓨팅을 이용한 유무선 멀티미디어 트래픽의 전송 패턴 분석 및 예측 방법 (1차년도) ... 5
• 2) 엣지 컴퓨팅을 이용한 스마트 단말과 IoT 장치들의 지능형 무선 자원관리 방법 연구 (2차년도) ... 6
• 3) 엣지 컴퓨팅을 이용한 지능적 네트워크 경로선택 및 유무선 자원관리 최적화 방법 연구 (3차년도) ... 7
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 8
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 8
• 3) 목표 달성 수준 ... 11
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 12
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 13
• 6. 자체점검표 ... 14
• 7. 참고문헌 ... 15
• 끝페이지 ... 35