본 기술은 원형 경계 영역 내 2차원 평면에 분포한 n개의 센서 노드 중에서, 수신 장치의 2차원 좌표를 입력으로 학습된 가중치 행렬을 이용해 아날로그 협력 빔포밍에 참여할 k개 노드를 선택하고 협력 전송을 지시하는 무선 통신 제어 장치입니다. 선택된 노드들로부터 전송 성공 여부를 담은 피드백 신호도 수신합니다.
무선 센서 네트워크에서는 각 노드가 수집한 데이터를 개별적으로 전송하는 경우 제3자에 의한 도청에 취약하고 수신측의 다이버시티 이득도 낮은 문제가 있었습니다. 협력 빔포밍이 대안으로 제시되었으나 평면에 흩어진 많은 노드 중 어떤 노드를 협력 전송에 참여시킬지 효율적으로 선별하는 방식이 마련되지 않았습니다.
본 기술은 수신측 2차원 좌표를 1×2 행렬로 변환하고 가중치 행렬과 softmax 활성화 함수를 거쳐 노드별 확률을 산출하며, 사전 테스트에서 최대 SNR을 보인 노드가 최대 확률을 갖도록 기계학습합니다. 전송 이벤트가 발생하면 좌표만으로 최적 노드 조합을 즉시 고르고 피드백으로 전송 결과까지 확인하므로 도청 차단과 다이버시티 이득 향상을 동시에 달성합니다. 농경지·산업단지·평지형 스마트시티처럼 노드가 지표면에 넓게 깔린 평면형 센서망에 적용될 수 있어 복잡한 채널 추정 없이도 안전하고 신뢰성 높은 데이터 수집 링크를 구성할 수 있습니다.
본 발명은 과학기술정보통신부의 선택적 무선 전력 전송 시스템을 위한 자기공명 기반의 빔형성 기술에 대한 연구 지원을 통해 개발되었습니다.
N/A
