서강대 성원진 교수팀, AI 기반 5G 빔포밍 기술 개발

서강대학교 성원진 교수 연구팀이 ㈜KMW와 공동으로 인공지능 기반 5G 빔포밍 기술을 개발했다. 연구팀은 3GPP 5G NR 표준을 기반으로 대규모 안테나 시스템의 성능을 분석하는 시뮬레이터를 구축하고, KMW의 192AE/32TRX 대규모 안테나 어레이에서 통신 환경에 따라 서브 어레이 구조와 틸트를 AI로 동적으로 조정하는 기술을 개발했다.

박태제 박사과정생이 PMI 피드백을 활용해 서브 어레이 구조와 틸트를 딥러닝으로 최적화하는 방법을 논문화했으며, 해당 논문은 'IEEE Transactions on Vehicular Technology'(IF 7.5, JCR 상위 11%)에 게재됐다. 시뮬레이션 결과 기존 고정형 안테나 구성보다 평균 합 전송률이 약 13% 높아졌고, 완전 디지털 어레이와 비교하면 RF 체인 수를 약 6분의 1로 줄이면서 에너지 효율은 약 273% 향상됐다.

이 기술은 산업체의 기존 안테나 하드웨어에 3GPP 표준 기반 시뮬레이션과 AI 운용 기술을 결합한 것으로, 실제 5G 시스템에 적용될 가능성이 높다.