업링크 다중사용자 네트워크 센싱: 다중 사용자 상관관계 활용 및 비동기 보정

1. 서론 및 배경 지각형 모바일 네트워크(PMN)는 통신과 레이더 기능을 통합해 환경 인식을 수행한다. 기존 네트워크 센싱 연구는 다중 사이트 협력이나 다중 수신기 구조에 의존해 다중 관측을 결합했으며, 이는 높은 동기화 요구와 복잡한 신호 관리가 필요했다. 실제 상용 셀룰러·와이파이 시스템에서는 다수의 사용자 장비(UE)가 하나의 베이스스테이션(BS)으로 업링크 전송하는 단일 수신기 구조가 일반적이다. 이때 각 UE는 독립적인 클럭을 사용하므로, 타임오프셋(TO), 캐리어 주파수 오프셋(CFO), 위상오프셋(PO) 등 비동기 현상이 발생한다. 이러한 오프셋은 OFDMA 패킷 간 위상 일관성을 파괴해 고해상도 거리·속도·각도 추정을 방해한다. 또한, 다중 사용자가 동일한 전파 환경(예: 같은 건물·거리)에서 반사·회절 경로를 공유할 가능성이 높아, 사용자 간 상관관계를 활용하면 센싱 성능을 크게 향상시킬 수 있다. 2. 시스템 모델 논문은 다중 사용자 OFDMA 업링크 시나리오를 설정한다. K개의 단일 안테나 UE가 M‑요소 균일 선형 배열(ULA)을 갖는 BS에 전송한다. 각 UE k는 연속적인 서브캐리어 집합 Nk를 할당받으며, 서로 겹치지 않는다. BS는 T개의 OFDM 패킷을 수신하고, 각 패킷은 하나의 프리앰블과 데이터 심볼로 구성된다. 비동기 현상으로 인해 각 UE‑패킷 t에 대해 TO δτk