짧은 블록길이 환경에서 정보이론적 한계를 달성할 수 있는 오류정정 부호 연구
(Information-Theoretically Optimal Finite Blocklength Error Correction Codes)  

6G를 포함한 차세대 이동통신 시스템에서는 디지털 트윈 및 자율주행 서비스를 제공하기위해 초저지연 및 초연결 통신기술이 필요합니다. 이를 위해 짧은 블록 길이 환경에서 특정 에러율을 보장하면서 최대 전송율을 달성할 수 있는 채널코드 설계 및 저지연 디코딩 원천기술의 개발이 매우 중요하며, 개발된 코드 및 복호 기법이 6G 및 차세대 WiFi, 블루투스 표준 기술로 채택될 경우 사회·경제에 매우 큰 영향을 미칠 것으로 예상됩니다.

본 연구는 한정된 블록길이를 전송하는 환경에서 정보이론적 한계를 달성할 수 있는 채널코드 개발을 목표로 합니다. Shannon 이론이 발표된 1948년 이후 지난 75년간 충분히 큰 블록길이 전송할 수 있는 환경에서는 정보이론적 한계를 달성할 수 있는 채널코드 설계기법 및 디코딩 방법이 활발히 연구되어 왔습니다. 그 결과 Turbo 코드, LDPC 코드, Polar 코드는 3G, 4G, 5G 채널 코딩기술로 채택되어 현재 모든 사람들이 매 순간 원하는 정보를 원활하게 주고 받는데 사용하고 있습니다. 하지만, 한정된 블록길이 환경에서는 최근 에서야 이론적 정보이론적 한계를 학계에서 규명하였고, 유한길이 정보이론적 한계를 달성할 수 있는 일반적 채널코드 설계 및 저지연 디코딩 방법이 알려져 있지 않습니다.

본 연구는 이론적으로만 고려되던 유한길이에서의 오류정정부호의 한계 성능을 실제 구현 가능한 수준으로 제공할 수 있는 인코딩 및 디코딩 방법을 연구하고자 합니다. 이를 위해, 지금까지 고려된 오류정정부호 설계 과정을 뛰어넘는 deep-layered 혹은 shallow-layered pretransform 기법을 통한 코드 설계 기법 및 저지연 디코딩 원천 기술을 제안하고자 합니다.

본 연구를 통해 6G 통신 시스템에서 요구될 오류정정부호 기술의 핵심 기술특허를 선점적으로 확보하여 6G 통신 시스템에서 새로운 물리계층 구성에 있어 핵심적인 요소 기술로 활용될 수 있을 것으로 기대합니다.