한양대 김선우 교수 연구팀은 강정완 박사과정과 함께 유효 레이트 예측(effective rate prediction)을 통해 채널 추정 시간(channel estimation duration)을 최적화하는 기법을 개발하였으며, 해당 연구결과는 IEEE Communications Letters 최신호에 게재될 예정입니다.
▲ 그림 1. 5G mmWave MIMO 다운링크 채널 시나리오
5G 이동통신에서 데이터를 송수신하기 위해서는 기 설정된 시간동안 참조 신호를 송수신해 채널 추정을 수행하고 이를 기반으로 송수신단 빔을 구성합니다. 본 연구에서는 매 타임 슬롯 참조 신호를 송신하기 이전에 유효 레이트를 예측하여 참조 신호의 송신 여부를 결정합니다. 이 때, 예측 유효 레이트가 최신 유효 레이트 대비 높을 경우 참조 신호 송신을 유지하며, 반대의 경우 데이터 송신으로 전환합니다. 이후 업데이트된 채널 정보를 토대로 프리코더(송신단 빔)와 컴바이너(수신단 빔)을 디자인하여 데이터 송수신에 이용합니다.
▲ 그림2. 타임슬롯에 따른 예측 유효 레이트(predicted rate)와 최신 유효 레이트(current rate) 비교
이번 결과는 향후 다중 유저 마이모(MU-MIMO) 시나리오에서 공동 최적화(채널 추정 시간 결정, 전력 할당, 빔포머 디자인)로 심화/확대될 계획이며, 도래하는 5G NR mmWave 통신에 유용한 기술로 활용될 수 있을 것으로 전망합니다. 본 연구는 샬머스대학교 Henk Wymeersch 교수 연구팀, KTH 왕립 공과대학교 Carlo Fischione 교수 연구팀, 바르셀로나 대학교 Gonzalo Seco-Granados 교수 연구팀과의 공동 연구 결과입니다.