DGIST, 레이더 하나로 통신·탐지 동시 구현 기술 개발

대구경북과학기술원(이하 DGIST) 연구진이 차량용 레이더 하나로 데이터 통신과 주변 환경 탐지를 동시에 수행하면서도 수신기의 연산 부담을 크게 줄이는 기술을 개발했다.4일 DGIST에 따르면 미래모빌리티연구부 김봉석 선임연구원 연구팀은 차량용 레이더 기반 통합 센싱·통신(ISAC) 시스템에 적용할 수 있는 '저복잡도 수신 기술'을 개발했다.통합 센싱·통신은 자율주행차와 커넥티드카가 주변 차량과 도로 인프라 등과 정보를 주고받는 동시에 주변 환경을 실시간으로 탐지하는 핵심 기술이다. 그러나 기존 기술은 전송 데이터가 늘어날수록 복수의 신호처리 장치가 필요해 시스템이 복잡해지고 연산 부담이 커지는 한계가 있었다.연구팀은 시간에 따라 변화하는 신호를 분석하는 '분수 푸리에 변환(FRFT)' 기법을 차량용 레이더 수신 신호에 적용해 신호 에너지를 효율적으로 집중시키는 방식을 구현했다. 이를 통해 별도의 복잡한 수신 구조 없이 단일 처리 방식만으로 통신 정보를 빠르고 정확하게 복원할 수 있도록 했다.연구팀은 77GHz 차량용 레이더 환경에서 시속 240㎞ 주행과 다중 전파 반사 상황을 가정해 성능을 검증했다. 실험 결과 기존 방식보다 안정적인 통신 성능을 보였고, 레이더 거리 측정과 표적 탐지 정확도도 함께 향상됐다.특히 고속 주행과 복잡한 전파 환경에서도 일정 수준 이상의 신호가 확보되면 거리 측정 오차를 1m 이내로 유지하고 100%에 가까운 표적 탐지 성능을 확인했다. 기존 차량용 레이더 하드웨어를 크게 변경하지 않고 적용할 수 있어 자율주행차와 커넥티드카, 드론, 무인 이동체 등 다양한 모빌리티 분야에 활용될 것으로 기대된다.이번 연구는 DGIST 기관고유사업과 과학기술정보통신부, 한국연구재단의 지원을 받아 수행됐으며, 연구 결과는 무선통신 분야 국제학술지 'IEEE Wireless Communications Letters' 7월 온라인판에 게재됐다.김봉석 DGIST 미래모빌리티연구부 선임연구원은 "차량용 레이더 하나로 통신과 탐지를 동시에 수행하면서도 데이터 처리 부담을 크게 줄인 기술"이라며 "차세대 자율주행과 지능형 교통시스템 발전에 기여할 것으로 기대한다"고 말했다.