6G 시대를 향한 도약: 3GPP ISAC 채널 모델링의 혁신

본 연구는 6G 네트워크의 핵심 기술인 ISAC 시스템의 정확한 채널 모델링을 위해 기존 모델의 한계를 극복하는 E-GBSM 모델을 제안하고, 다양한 실험을 통해 그 효용성을 검증했습니다. 이 연구는 ISAC 채널 모델링 표준화에 중요한 기여를 할 것으로 기대됩니다.

6G 네트워크의 핵심 기술로 떠오르는 통합 감지 통신(ISAC) 시스템. 그 성능을 좌우하는 것은 바로 정확한 채널 모델링입니다. 기존의 표준 채널 모델링에 널리 사용되는 기하 기반 확률 모델(GBSM)은 통계적 페이딩 특성에 초점을 맞춰왔지만, 표적의 위치, 속도, 그리고 배경에 미치는 영향 등 ISAC 시스템의 중요한 특징들을 제대로 포착하지 못했습니다.

중국과학원 자동화연구소(Institute of Automation, Chinese Academy of Sciences) 의 연구진(Yuxiang Zhang, Jianhua Zhang, Jiwei Zhang, Yuanpeng Pei, Yameng Liu, Lei Tian, Tao Jiang, Guangyi Liu)은 이러한 한계를 극복하기 위해 확장된 GBSM(E-GBSM) 감지 채널 모델을 제안했습니다. 이 모델은 새롭게 발견된 채널 특성들을 통합적인 모델링 프레임워크에 담아냈습니다. E-GBSM은 감지 채널을 표적 채널과 배경 채널로 나누어, 표적 채널에는 연결 모델링 방식을, 배경 채널에는 표적의 영향을 평가하는 전력 제어 계수를 도입하여 단일 및 이중 정적 감지 모드 모두에 적용 가능하도록 설계되었습니다.

단순한 이론적 모델에 그치지 않고, 연구진은 실제 실내외 환경에서 다양한 표적(금속판, 재구성 가능 지능형 표면(RIS), 인체, 무인 항공기(UAV), 차량 등)을 대상으로 실험을 수행하여 모델의 효용성을 검증했습니다. 실험 결과는 ISAC 채널 모델링 표준화에 중요한 이론적 지원과 경험적 데이터를 제공합니다.

이 연구는 단순히 새로운 모델을 제시하는 데 그치지 않습니다. 실제 측정 데이터를 바탕으로 검증된 이 모델은 향후 ISAC 시스템의 설계 및 성능 평가에 중요한 기준을 제시하며, 6G 시대의 초고속, 초저지연, 초연결 통신 환경 구축에 크게 기여할 것으로 기대됩니다. 이들의 노력은 단순한 기술적 발전을 넘어, 보다 정교하고 효율적인 6G 네트워크 구축이라는 미래를 향한 중요한 한 걸음입니다.

핵심 내용:

• 기존 GBSM 모델의 한계 극복
• 표적 및 배경 채널 통합 모델링 (E-GBSM)
• 다양한 실험 환경 및 표적 대상 검증
• 3GPP ISAC 채널 모델링 표준화에 기여