컴퓨터 장치를 통해 구현되는 광대역 하향링크 시스템의 사용자 간섭 제어를 위한 OFDM 기반 하이브리드 빔포밍 방법에 있어서, 부반송파 별 채널 정보를 통해 전체 사용자에 대한 상향링크 시스템의 전송률 최대화 문제를 세우고, 상기 전송률 최대화 문제의 하한을 유도함으로써, 상기 전송률 최대화 문제의 하한으로부터 공통의 아날로그 빔포밍을 설계하는 단계; 및 사용자 간 간섭을 최소화하며 전송률을 최대화하도록 각 상기 사용자의 부반송파 별 유효 채널에 대한 기저대역 빔포밍을 설계하는 단계를 포함하고,상기 전송률 최대화 문제의 하한은 하향링크 환경에서 각 사용자에게 미치는 간섭에 대한 상한을 이용하여 유도되고,상기 공통의 아날로그 빔포밍을 설계하는 단계는, 상기 전송률 최대화 문제에 대한 Rayleigh quotient를 행렬 형태로 확장하여 가상의 부반송파 별 아날로그 빔포밍 행렬을 구하고,상기 가상의 부반송파 별 아날로그 빔포밍 행렬의 고유값 분해(eigenvalue decomposition)를 통해 지배적 고유벡터(dominant eigenvector)를 추출하여 모든 부반송파에 실제로 적용될 공통의 아날로그 빔포밍 행렬을 설계하는, OFDM 기반 하이브리드 빔포밍 방법.

제1항에 있어서,상기 공통의 아날로그 빔포밍을 설계하는 단계는, 하향링크 시스템의 간섭 제어를 위해 상향링크/하향링크 이중성 성질을 이용한 OFDM 기반 하이브리드 빔포밍 구조 중 상기 공통의 아날로그 빔포밍을 설계하는 것을 특징으로 하는, OFDM 기반 하이브리드 빔포밍 방법.

제1항에 있어서,상기 공통의 아날로그 빔포밍을 설계하는 단계는, 상기 상향링크 시스템의 전송률을 최대화하는 아날로그 빔포밍 행렬을 설계한 후, 상향링크/하향링크 이중성 성질을 이용하여 하향링크 시스템의 아날로그 빔포밍 행렬로 사용하는 것을 특징으로 하는, OFDM 기반 하이브리드 빔포밍 방법.

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제1항에 있어서,상기 공통의 아날로그 빔포밍을 설계하는 단계는, 설계된 상기 공통의 아날로그 빔포밍 행렬을 거친 유효 채널에 대한 상향링크 기저대역 빔포밍 행렬을 설계함에 따라 하향링크 기저대역 빔포밍 행렬을 설계하는 것을 특징으로 하는, OFDM 기반 하이브리드 빔포밍 방법.

제1항에 있어서,상기 기저대역 빔포밍을 설계하는 단계는, 각 사용자의 간섭 제어를 위해 부반송파 별 유효 채널에 대한 상향링크 시스템의 전송률 최대화 문제를 세우고, Rayleigh quotient를 행렬 형태로 확장하여 기저대역 빔포밍 행렬을 설계하는 것을 특징으로 하는, OFDM 기반 하이브리드 빔포밍 방법.

제1항에 있어서,상기 기저대역 빔포밍을 설계하는 단계는, 특이값 분해(Singular Value Decomposition, SVD)를 이용하여 기지국과 사용자 간의 전송 스트림 별로 정렬시키고, 하향링크 시스템의 기지국의 전력 제약(power constraint)을 반영한 전력 정규화(power normalization)를 거친 최종 기저대역 빔포밍 행렬을 설계하는 것을 특징으로 하는, OFDM 기반 하이브리드 빔포밍 방법.

광대역 하향링크 시스템의 사용자 간섭 제어를 위한 OFDM 기반 하이브리드 빔포밍 장치에 있어서, 부반송파 별 채널 정보를 통해 전체 사용자에 대한 상향링크 시스템의 전송률 최대화 문제를 세우고, 상기 전송률 최대화 문제의 하한을 유도함으로써, 상기 전송률 최대화 문제의 하한으로부터 공통의 아날로그 빔포밍을 설계하는 아날로그 빔포밍 설계부; 및 사용자 간 간섭을 최소화하며 전송률을 최대화하도록 각 상기 사용자의 부반송파 별 유효 채널에 대한 기저대역 빔포밍을 설계하는 기저대역 빔포밍 설계부를 포함하고,상기 전송률 최대화 문제의 하한은 하향링크 환경에서 각 사용자에게 미치는 간섭에 대한 상한을 이용하여 유도되고,상기 아날로그 빔포밍 설계부는, 상기 전송률 최대화 문제에 대한 Rayleigh quotient를 행렬 형태로 확장하여 가상의 부반송파 별 아날로그 빔포밍 행렬을 구하고,상기 가상의 부반송파 별 아날로그 빔포밍 행렬의 고유값 분해(eigenvalue decomposition)를 통해 지배적 고유벡터(dominant eigenvector)를 추출하여 모든 부반송파에 실제로 적용될 공통의 아날로그 빔포밍 행렬을 설계하는, OFDM 기반 하이브리드 빔포밍 장치.

제9항에 있어서,상기 아날로그 빔포밍 설계부는, 상기 상향링크 시스템의 전송률을 최대화하는 아날로그 빔포밍 행렬을 설계한 후, 상향링크/하향링크 이중성 성질을 이용하여 하향링크 시스템의 아날로그 빔포밍 행렬로 사용하는 것을 특징으로 하는, OFDM 기반 하이브리드 빔포밍 장치.

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제9항에 있어서,상기 아날로그 빔포밍 설계부는, 설계된 상기 공통의 아날로그 빔포밍 행렬을 거친 유효 채널에 대한 상향링크 기저대역 빔포밍 행렬을 설계함에 따라 하향링크 기저대역 빔포밍 행렬을 설계하는 것을 특징으로 하는, OFDM 기반 하이브리드 빔포밍 장치.

제9항에 있어서,상기 기저대역 빔포밍 설계부는, 각 사용자의 간섭 제어를 위해 부반송파 별 유효 채널에 대한 상향링크 시스템의 전송률 최대화 문제를 세우고, Rayleigh quotient를 행렬 형태로 확장하여 기저대역 빔포밍 행렬을 설계하는 것을 특징으로 하는, OFDM 기반 하이브리드 빔포밍 장치.

제9항에 있어서,상기 기저대역 빔포밍 설계부는, 특이값 분해(Singular Value Decomposition, SVD)를 이용하여 기지국과 사용자 간의 전송 스트림 별로 정렬시키고, 하향링크 시스템의 기지국의 전력 제약(power constraint)을 반영한 전력 정규화(power normalization)를 거친 최종 기저대역 빔포밍 행렬을 설계하는 것을 특징으로 하는, OFDM 기반 하이브리드 빔포밍 장치.