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이동통신 시스템에서 복수의 노드로부터 동시에 수신한 신호를 중계하는 방법에 있어서,상기 복수의 노드로부터 신호를 동시에 수신하는 단계;상기 복수의 각 노드로부터 동시에 수신한 신호에 기초하여 상기 각 노드가 안테나 별로 전송할 신호의 격자(lattice) 크기값 및 상기 각 노드가 전송할 신호의 크기를 정규화(normalize)하는 정규화 인수값 계산하는 단계; 및상기 계산된 격자 크기값 및 정규화 인수값을 상기 각 노드로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호의 중계 방법
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제 1항에 있어서,상기 격자 크기 및 정규화 인수값을 계산하는 단계는,상기 신호의 격자(lattice) 크기를 사전에 정의된 규칙에 따라 초기화된 제 1 기본격자 크기값을 계산하는 단계;상기 각 노드의 채널 정보 및 상기 제 1 기본 격자 크기값을 이용하여 상기 각 노드로부터 동시에 수신한 신호의 크기를 정규화하는 제 1 정규화 인수값과 상기 제 1 정규화 인수값의 최소값에 해당하는 정규화 최소 인수값을 상기 각 노드 별로 계산하는 단계;상기 각 노드 별로 계산된 제 1 정규화 인수값, 상기 정규화 최소 인수값 및 상기 제 1 기본 격자 크기값을 이용하여 상기 각 노드 별로 제 2 격자 크기값을 계산하는 단계; 및상기 제 2 격자 크기값 및 상기 각 노드의 채널 정보를 이용하여 제 2 정규화 인수값을 계산하는 단계를 더 포함하며,상기 각 노드로 전송하는 격자 크기값 및 정규화 인수값은 각각 상기 제 2 격자 크기값 및 상기 제 2 정규화 인수값인 것을 특징으로 하는 신호의 중계 방법
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제 2 항에 있어서,상기 초기화된 제 1 기본격자 크기값을 계산하는 단계에서, 상기 사전에 설정된 규칙에 따라 제 1 기본 격자 크기값은 다음 수학식 A에 계산되는 것을 특징으로 하는 신호의 중계 방법:[수학식 A]τ=2(cmax+Δ/2)여기서, cmax는 신호 콘스틸레이션(signal constellation)에서 최대 좌표의 값을 나타내고, Δ는 인접 신호간의 최소거리를 나타낸다
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제 3 항에 있어서,상기 제 1 정규화 인수값 계산 단계에서, 상기 정규화 인수값은 다음 수학식 B에 계산되는 것을 특징으로 하는 신호의 중계 방법:[수학식 B]여기서, E는 평균을 의미하고, * 기호는 허미션(hermitian) 을 나타내며, α는 상수이며, Hi 는 상기 각 노드의 채널 정보인 채널 행렬, α는 상수, I는 항등 행렬(identity matrix), si는 상기 각 노드 i가 채널 코딩 후 변조하여 전송하고자 하는 신호, τi 는 상기 각 노드 별로 초기화된 기본 격자 크기값, 벡터 ℓi는 각 노드가 각 안테나 별로 전송하는 신호의 전송 전력을 최소로 만드는 격자를 나타낸다
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제 3 항에 있어서,상기 계산된 제 2 기본 격자 크기값은 다음 수학식 C 에 계산되는 것을 특징으로 하는 신호의 중계 방법:[수학식 C]여기서, τ는 상기 초기화된 제 1 기본 격자 크기값, gi는 상기 각 노드로부터 수신신호 Xi의 크기를 정규화(normalize)하는 인수(factor)로서, 각 노드 i에서의 송신 전력의 평균을 의미하고, gmin은 gi 값의 최소값을 나타낸다
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제 3 항에 있어서,상기 각 노드로부터 동시에 수신한 신호는 다음 수학식 D 와 같이 표현되는 것을 특징으로 하는 신호의 중계 방법:[수학식 D]여기서, α는 상수, Hi 는 각 노드 i 의 채널 정보인 채널 행렬, I는 항등 행렬(identity matrix), * 기호는 허미션(hermitian)을 나타내고, gi는 전송 신호 xi의 크기를 정규화(normalize)하는 인수(factor), si는 상기 각 노드 i가 채널 코딩 후 변조하여 전송하고자 하는 신호, τi는 격자의 크기를 결정하는 스케일링 인자(scaling factor), ℓi 는 각 노드에서 각 안테나 별로 전송되는 신호의 격자를 나타낸다
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제 4 항에 있어서,상기 벡터 ℓi는 다음 수학식 E 와 같이 표현되는 것을 특징으로 하는 신호의 중계 방법:[수학식 E]
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이동통신 시스템에서 노드가 신호를 전송하는 방법에 있어서,중계기로부터 각 안테나 별로 전송할 신호의 격자 크기값 및 상기 노드가 전송할 신호의 크기를 정규화하는 정규화 인수값을 수신하는 단계;채널 코딩된 신호에 상기 수신한 격자 크기값 및 정규화 인수값을 이용하여 프리코딩(procoding)을 수행하는 단계; 및상기 프리코딩된 신호를 각 안테나를 통해 상기 중계기로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 노드의 신호 전송 방법
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제 8 항에 있어서,상기 프리코딩은 다음 수학식 F 에 같이 적용되는 것을 특징으로 하는 신호 전송 방법:[수학식 F]여기서, xi는 상기 중계기로 전송되는 신호이며, Hi 는 각 노드 i의 채널 정보인 채널 행렬, * 기호는 허미션(hermitian)을 나타내고, α는 상수, I는 항등 행렬(identity matrix), gi는 정규화(normalize)하는 인자(factor), si는 상기 각 노드 i가 채널 코딩 후 변조하여 전송하고자 하는 신호, τi는 신호의 격자 크기, ℓi는각 노드가 안테나 별로 전송하는 신호의 전송 전력을 최소로 만드는 격자를 나타낸다
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이동통신 시스템에서 복수의 노드로부터 동시에 수신한 신호를 중계하는 중계기 장치에 있어서,상기 복수의 노드로부터 동시에 신호를 수신하는 수신 모듈;상기 복수의 각 노드로부터 동시에 수신한 신호에 기초하여 상기 각 노드가 안테나 별로 전송할 신호의 격자(lattice) 크기값 및 상기 각 노드가 전송할 신호의 크기를 정규화(normalize)하는 정규화 인수값 계산하는 프로세서; 및상기 계산된 격자 크기값 및 정규화 인수값을 상기 각 노드로 전송하는 전송 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 중계기 장치
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제 10항에 있어서,상기 프로세서는,상기 신호의 격자(lattice) 크기를 사전에 정의된 규칙에 따라 초기화된 제 1 기본격자 크기값을 계산하는 제 1 프로세서;상기 각 노드의 채널 정보 및 상기 제 1 기본 격자 크기값을 이용하여 상기 각 노드로부터 동시에 수신한 신호의 크기를 정규화하는 제 1 정규화 인수값과 상기 제 1 정규화 인수값의 최소값에 해당하는 정규화 최소 인수값을 상기 각 노드 별로 계산하는 제 2 프로세서;상기 각 노드 별로 계산된 제 1 정규화 인수값, 상기 정규화 최소 인수값 및 상기 제 1 기본 격자 크기값을 이용하여 상기 각 노드 별로 제 2 격자 크기값을 계산하는 제 3 프로세서; 및상기 제 2 격자 크기값 및 상기 각 노드의 채널 정보를 이용하여 제 2 정규화 인수값을 계산하는 제 4 프로세서를 더 포함하며,상기 전송 모듈이 상기 각 노드로 전송하는 격자 크기값 및 정규화 인수값은 각각 상기 제 2 격자 크기값 및 상기 제 2 정규화 인수값인 것을 특징으로 하는 중계기 장치
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제 11 항에 있어서,상기 제 1 프로세서는 상기 사전에 설정된 규칙에 따라 초기화된 제 1 격자 크기값을 다음 수학식 A를 이용하여 계산하는 것을 특징으로 하는 중계기 장치:[수학식 A]여기서, cmax는 신호 콘스틸레이션(signal constellation)에서 최대 좌표의 값을 나타내고, Δ는 인접 신호간의 최소거리를 나타낸다
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제 12 항에 있어서,상기 제 2 프로세서는 상기 제 1 정규화 인수값을 다음 수학식 B를 이용하여 계산하는 것을 특징으로 하는 중계기 장치:[수학식 B]여기서, E는 평균을 의미하고, * 기호는 허미션(hermitian) 을 나타내며, α는 상수이며, Hi 는 상기 각 노드의 채널 정보인 채널 행렬, α는 상수, I는 항등 행렬(identity matrix), si는 상기 각 노드 i가 채널 코딩 후 변조하여 전송하고자 하는 신호, τi 는 상기 각 노드 별로 초기화된 기본 격자 크기값, 벡터 ℓi는 각 노드가 각 안테나 별로 전송하는 신호의 전송 전력을 최소로 만드는 격자를 나타낸다
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제 12 항에 있어서,상기 제 3 프로세서는 상기 계산된 제 2 기본 격자 크기값을 다음 수학식 C 를 이용하여 계산하는 것을 특징으로 하는 중계기 장치:[수학식 C]여기서, τ는 초기화된 제 1 기본 격자 크기값, gi는 상기 각 노드로부터 수신신호 xi의 크기를 정규화(normalize)하는 인자(factor)로서, 각 노드 i에서의 송신 전력의 평균을 의미하고, gmin은 gi 값의 최소값을 나타낸다
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제 12 항에 있어서,상기 수신 모듈이 상기 각 노드로부터 동시에 수신한 신호는 다음 수학식 D 와 같이 표현되는 것을 특징으로 하는 중계기 장치:[수학식 D]여기서, α는 상수, Hi 는 각 노드 i 의 채널 정보인 채널 행렬, I는 항등 행렬(identity matrix), * 기호는 허미션(hermitian)을 나타내고, gi는 전송 신호 xi의 크기를 정규화(normalize)하는 인자(factor), si는 상기 각 노드 i가 채널 코딩 후 변조하여 전송하고자 하는 신호, τi는 격자의 크기를 결정하는 스케일링 인자(scaling factor), ℓi 는 각 노드에서 각 안테나 별로 전송되는 신호의 격자를 나타낸다
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제 13 항에 있어서,상기 벡터 ℓi는 다음 수학식 E 와 같이 표현되는 것을 특징으로 하는 중계기 장치:[수학식 E]
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이동통신 시스템에서 신호를 전송하는 노드 장치에 있어서,중계기로부터 각 안테나 별로 전송할 신호의 격자 크기값 및 상기 노드가 전송할 신호의 크기를 정규화하는 정규화 인수값을 수신하는 수신 모듈;채널 코딩된 신호에 상기 수신한 격자 크기값 및 정규화 인수값을 이용하여 프리코딩(procoding)을 수행하는 프로세서; 및상기 프리코딩된 신호를 각 안테나를 통해 상기 중계기로 전송하는 전송 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 노드 장치
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제 17 항에 있어서,상기 프로세서는 다음 수학식 F 를 이용하여 프리코딩을 수행하는 것을 특징으로 하는 노드 장치:[수학식 F]여기서, xi는 상기 중계기로 전송되는 신호이며, Hi 는 각 노드 i의 채널 정보인 채널 행렬, * 기호는 허미션(hermitian)을 나타내고, α는 상수, I는 항등 행렬(identity matrix), gi는 정규화(normalize)하는 인자(factor), si는 상기 각 노드 i가 채널 코딩 후 변조하여 전송하고자 하는 신호, τi는 신호의 격자 크기, ℓi는각 노드가 안테나 별로 전송하는 신호의 전송 전력을 최소로 만드는 격자를 나타낸다
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