컴퓨터 장치로 구현되는 광대역 시스템의 단일 반송파 기반 하이브리드 빔포밍 방법에 있어서, 복수 개의 탭으로 이루어진 아날로그 빔포밍부를 이용하여 출력 신호를 검출하는 단계; 및 검출된 상기 출력 신호를 기저 대역 디지털 빔포밍부를 이용하여 최종 출력 신호를 검출하는 단계를 포함하고, 상기 아날로그 빔포밍부를 이용하여 출력 신호를 검출하는 단계는, 기지국에서 사용자로부터 수신한 신호에 복수 개의 탭으로 이루어진 아날로그 컴바이너를 적용하여 출력 신호를 검출하며, 상기 아날로그 컴바이너는, 복수 개의 레이어(layer)의 위상 천이기 네트워크로 이루어져 있으며, 각각의 상기 레이어에 심볼 딜레이를 장착하여 서로 다른 심볼 시간에 수신한 신호들을 모아서 합성함에 따라, 광대역 채널에서 심볼 간 간섭(Inter-Symbol Interference, ISI)을 제거하며, 상향링크의 합계 전송률을 최대화하도록 복소 원 다양체에서 켤레 기울기 방법을 사용하여 최적화된 빔포밍을 설계하는 단계를 더 포함하고, 상기 최적화된 빔포밍을 설계하는 단계는, 위상 천이기를 사용하는 상기 아날로그 빔포밍부가 갖는 제약 조건을 반영하여 최적의 빔포밍을 설계하기 위해, 상기 제약 조건을 복소 원 다양체로 정의하고, 상기 복소 원 다양체에서 정의되는 켤레 기울기를 구하여 최적 해로의 이동 방향을 찾아 단계적으로 최적화하되, 최적화 과정에서 연산량을 줄이기 위해 기하-조화 평균 부등식을 이용하여 상기 상향링크의 합계 전송률의 하한을 최대화하는 문제로 재구성하여 최적의 빔포밍을 설계하는 것을 특징으로 하는, 하이브리드 빔포밍 방법.

제1항에 있어서,상기 아날로그 빔포밍부를 이용하여 출력 신호를 검출하는 단계는, 간섭을 제거하기 위해 상기 아날로그 빔포밍부에서 시간 지연을 이용하여 수신 신호를 합성하는 것을 특징으로 하는, 하이브리드 빔포밍 방법.

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제1항에 있어서,상기 기저 대역 디지털 빔포밍부를 이용하여 최종 출력 신호를 검출하는 단계는, 기지국에서 검출된 상기 출력 신호에 단일 탭으로 이루어진 기저 대역 컴바이너를 적용하여 최종 출력 신호를 검출하는 것을 특징으로 하는, 하이브리드 빔포밍 방법.

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제1항에 있어서,상기 최적화된 빔포밍을 설계하는 단계는, 상기 복소 원 다양체는 리만 기울기(Riemannian gradient)에서 정의되는 리만 다양체(Riemannian manifold)이고, 상향링크의 합계 전송률의 목적 함수의 켤레 기울기를 통해 line search 방법으로 최적화하는 것을 특징으로 하는, 하이브리드 빔포밍 방법.

광대역 시스템의 단일 반송파 기반 하이브리드 빔포밍 장치에 있어서, 복수 개의 탭으로 이루어진 아날로그 빔포밍부를 이용하여 출력 신호를 검출하는 제1 검출부; 및 검출된 상기 출력 신호를 기저 대역 디지털 빔포밍부를 이용하여 최종 출력 신호를 검출하는 제2 검출부를 포함하고, 상기 제1 검출부는, 기지국에서 사용자로부터 수신한 신호에 복수 개의 탭으로 이루어진 아날로그 컴바이너를 적용하여 출력 신호를 검출하며, 상기 아날로그 컴바이너는, 복수 개의 레이어(layer)의 위상 천이기 네트워크로 이루어져 있으며, 각각의 상기 레이어에 심볼 딜레이를 장착하여 서로 다른 심볼 시간에 수신한 신호들을 모아서 합성함에 따라, 광대역 채널에서 심볼 간 간섭(Inter-Symbol Interference, ISI)을 제거하며, 상향링크의 합계 전송률을 최대화하도록 복소 원 다양체에서 켤레 기울기 방법을 사용하여 최적화된 빔포밍을 설계하는 빔포밍 설계부를 더 포함하고, 상기 빔포밍 설계부는, 위상 천이기를 사용하는 상기 아날로그 빔포밍부가 갖는 제약 조건을 반영하여 최적의 빔포밍을 설계하기 위해, 상기 제약 조건을 복소 원 다양체로 정의하고, 상기 복소 원 다양체에서 정의되는 켤레 기울기를 구하여 최적 해로의 이동 방향을 찾아 단계적으로 최적화하되, 최적화 과정에서 연산량을 줄이기 위해 기하-조화 평균 부등식을 이용하여 상기 상향링크의 합계 전송률의 하한을 최대화하는 문제로 재구성하여 최적의 빔포밍을 설계하는 것을 특징으로 하는, 하이브리드 빔포밍 장치.

제9항에 있어서,상기 제1 검출부는, 간섭을 제거하기 위해 상기 아날로그 빔포밍부에서 시간 지연을 이용하여 수신 신호를 합성하는 것을 특징으로 하는, 하이브리드 빔포밍 장치.

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제9항에 있어서,상기 제2 검출부는, 기지국에서 검출된 상기 출력 신호에 단일 탭으로 이루어진 기저 대역 컴바이너를 적용하여 최종 출력 신호를 검출하는 것을 특징으로 하는, 하이브리드 빔포밍 장치.

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제9항에 있어서,상기 복소 원 다양체는 리만 기울기(Riemannian gradient)에서 정의되는 리만 다양체(Riemannian manifold)이고, 상향링크의 합계 전송률의 목적 함수의 켤레 기울기를 통해 line search 방법으로 최적화하는 것을 특징으로 하는, 하이브리드 빔포밍 장치.

제9항에 있어서,상기 제1 검출부는 복수 개의 탭으로 이루어진 아날로그 컴바이너로 구성되고, 상기 제2 검출부는 상기 아날로그 컴바이너와 결합되는 단일 탭으로 이루어진 기저 대역 컴바이너로 구성되어, 최종 출력 신호를 검출하는 데이터 검출부인 것을 특징으로 하는, 하이브리드 빔포밍 장치.