곽경섭 명예교수

저전력 광대역 채널을 활용해 기존 통신 시스템과의 간섭을 최소화하면서 고속 데이터 전송을 구현하기 위한 목적으로 연구를 시작했으며, 인하대학교 초광대역무선통신연구센터를 중심으로 1단계부터 2단계에 걸쳐 다년간 연구비를 지원받아 수행했습니다. 400Mbps에서 1Gbps급 고속 전송을 지원하는 UWB PHY/MAC 핵심기술을 개발했으며, IR Pulse 설계와 LDPC 부호설계를 MB-OFDM UWB 시스템에 적용하고 IEEE 802.15.3 MAC 성능 분석 및 개선 연구를 진행했습니다. 이 기술은 홈시어터용 5.1채널 무선 오디오 시스템과 스마트홈 및 스마트라이프 환경의 원격 진단 및 물류 관리 분야에 적용되었습니다. 관련 기술은 ㈜코스모텍(2008년, 2011년)과 인찬(2010년)에 각각 이전되어 Chaotic UWB 기반 무선 다채널 오디오 시스템, UWB 기술을 이용한 무선 A/V 시스템, 다중대역 차량 무선제어 네트워크 IO Module 기술로 실용화되었습니다. 세계 최초로 UWB 기반 5.1채널 무선 오디오 시스템을 개발했으며, 미래창조과학부 IT연구센터(ITRC) 사업을 통해 약 110억원의 연구비를 유치하고 우수센터로 선정되어 정보통신부 장관 표창을 수상했습니다.

인체 내외 다중대역에서 동작하는 저전력 센서 네트워크 통신 프로토콜의 필요성에서 출발한 연구로, IEEE 802.15.4 및 802.15.6 표준을 기반으로 보안 및 MAC 프로토콜을 Wake-up 메커니즘과 Scalable 변환 MAC 기술 개발을 포함한 다수 과제를 통해 수행했습니다. Enhanced SOMNN 기반 최적화 클러스터링 기법을 통한 인체 센서 간 에너지 균형 분배 기술을 제안했으며, IEEE 802.15.4 보안 프레임워크를 설계하고 인체 내부용 저속 및 고속을 모두 지원하는 저전력 동작 Scalable 변환 MAC 기술을 개발했습니다. 해당 기술은 웨어러블 디바이스 기반 스마트 헬스케어와 지능형 u-Health 원천기술 분야에 적용되고 있습니다. 제안한 클러스터링 기법은 기존 기법 대비 네트워크 생존 라운드 수를 66.7% 향상시키는 성과를 입증했습니다.

5G 및 6G 이동통신 환경에서 스펙트럼 효율성을 극대화하고 다수의 사용자를 동시에 지원하기 위한 요구에서 비직교 다중접속(NOMA) 기술 연구를 시작했으며, 물리계층 보안을 다루는 가중치 오류 고려 최대비 다이버시티 기술 등 관련 과제와 연계해 수행했습니다. 중첩 코딩(Superposition Coding)과 순차적 간섭 제거(Successive Interference Cancellation) 기반의 다중접속 기술을 설계했으며, Q-러닝 기반 물리계층 보안 강화 기술을 제안해 다수 사용자 환경에서의 통신 안전성을 높였습니다. 이 기술은 5G 및 6G 이동통신 시스템뿐만 아니라 IoT 및 D2D(Device-to-Device) 네트워크의 커버리지 개선 분야에 적용될 수 있는 원천기술로 개발되었습니다. 5G NOMA 시스템에 대한 보안 및 공정성 분석을 통해 기밀율(Secrecy Rate) 개선 효과를 입증했으며, 현재 초기 검증 단계의 기술 수준에서 후속 실증 연구를 진행하고 있습니다.