밀리미터파(mmWave) 통신은 5G NR(5G new radio) 이동통신 시스템의 핵심 기술이다. 대규모 안테나 배열을 이용한 효율적인 빔포밍은 mmWave 대역에서 겪는 상당한 경로 손실을 대응하기 위해 중요하다. 기존의 완전 디지털 빔포밍 방식은 각 안테나마다 별도의 무선 주파수(RF) 체인을 요구하므로, 과도한 하드웨어 비용과 소비 전력을 초래한다. 이러한 상황에서, 완전 디지털 빔포밍에 근접한 성능을 제공하면서 복잡도를 낮추는 하이브리드 빔포밍은 mmWave 다중 사용자 전송을 위한 유망한 해결책이다. 본 논문은 기존의 하이브리드 빔포밍 전략을 확장하여, 대규모 안테나 배열에서 하드웨어 비용과 복잡도를 효과적으로 감소시키는 새로운 아키텍처를 제안한다. 제안된 방식은 2차원 공간에서 중첩될 수 있도록 균일 평면 배열(UPA, uniform planar array) 형태의 다중 서브어레이를 포함한다. 이에 상응하는 안테나 구조를 2차원 중첩 부분 연결(2D-OPC, two-dimensional overlapped partially connected) 서브어레이 구조라고 한다. 우리는 mmWave 채널에서 효율적인 빔포밍을 위한 다목적 안테나 배열 설계 시 성능-복잡도 간 트레이드오프를 제시하기 위해, 제안된 방식의 성능을 평가한다.

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