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한밭대 전자공학과 조성준·양우열 대학원생, 논문공모전 최우수상 수상
홍대인 기자 htcpone@naver.com
기사입력 : 2022-11-24 15:17:15
‘고고도 통신시스템을 위한 Deep Q-Learning 기반 동적스펙트럼 공유기술’ 논문 발표
[대전타임뉴스=홍대인 기자] 국립 한밭대학교(총장 오용준)는 전자공학과 조성준, 양우열 대학원생이 한국방송통신전파진흥원과 한국전자파학회가 공동 주최한 ‘제21회 전파분야 대학(원)생 논문공모전’에서 최우수상을 수상했다고 24일 밝혔다.

전자공학과 조한신 교수 연구실 소속 조성준, 양우열 대학원생은 전파 기술 분야 ‘고고도 통신시스템을 위한 Deep Q-Learning 기반 동적스펙트럼 공유기술’로 논문을 발표했다.

본 연구는 차세대 무선 네트워크의 주요 구성 요소로 평가받고 있는 고고도 통신시스템(High Altitude Platform Station, HAPS)의 성능 개선과 더불어 스펙트럼 공유 문제를 해결하기 위한 HAPS의 송신 전력 제어 기술을 다뤘다.

이를 위해 Deep Q-Learning(DQL)을 사용해 Exhaustive search와 같은 기존 알고리즘보다 더 짧은 연산시간만으로도 우수한 성능을 제공함을 확인했으며, 연구결과는 스펙트럼 공유 문제를 해결하는데 실질적인 적용이 가능한 연구로 평가되어 많은 관심을 받았다.

연구내용으로, 조성준 대학원생은 HAPS의 다중 위상 배열 안테나 모델링과 안테나 패턴 구현을 비롯한 전체적인 시스템 모델링과 스펙트럼 공유 최적화 문제를 정의했다.

또한 Multi agent DQL 알고리즘으로의 확장을 통해 각 셀의 송신 전력을 제어하여 간섭 보호 기준을 만족함과 동시에 Outage를 최소화할 수 있는 DQL 기반 HAPS 송신 전력 제어 알고리즘을 제안했으며, 간섭 수신 서비스의 다양한 위치에 따른 솔루션을 제공했다.

양우열 대학원생은 Multi agent DQL 알고리즘 모델 설계와 더불어 DQL의 과대평가로 인한 성능 저하가 발생하는지를 확인하기 위해 Double DQL(DDQL)을 추가적으로 적용했다.

DDQL 알고리즘을 통해 본 시뮬레이션에서 DQL의 성능 저하가 발생하지 않았음을 증명했으며, 이를 통해 DQL만으로도 충분한 학습이 가능하다는 연구 결과를 소개했다.

학생들을 지도한 전자공학과 조한신 교수는 “두 대학원생의 최우수상 수상을 축하하며, 연구에 매진하고 있는 모든 학생들이 각자의 분야에서 좋은 결실을 거둘 수 있기를 바란다"고 말했다.

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