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분산 다중 입출력 무선통신 시스템에서 전력 제어 장치 및 방법(APPARATUS AND METHOD FOR POWER CONTROL IN DISTRIBUTED MULTIPLE INPUT MULTIPLE OUTPUT WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM)

  • 기술번호 : KST2014034345
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 분산(distributed) MIMO(Multiple Input Multiple Output) 무선통신 시스템에서 전력 제어에 관한 것으로, 기지국의 동작은, 다중 접속을 위한 단말 집합에 포함된 단말들로의 송신 신호들을 처리하기 위한 적어도 하나의 빔 성형(beamforming) 행렬을 산출하는 과정과, 상기 단말들의 최소 전송률을 보장하기 위해 필요한 최소 전력 값들을 산출하는 과정과, 상기 최소 전력 값들, 상기 빔 성형 행렬 및 상기 기지국의 한계 송신 전력을 이용하여 최적의 전력 값들이 존재하는지 판단하는 과정과, 상기 최적의 전력 값들이 존재하면, 상기 기지국의 한계 송신 전력을 만족하는 범위에서 상기 단말들 각각에 대한 송신 전력 값들을 결정하는 과정을 포함하며, 기지국 별 한계 송신 전력 제한을 고려한 전력 제어를 통해 단말들이 최소 전송률을 만족하지 못하는 현상을 최대한 방지함으로써, 사용자들은 다양한 대용량 서비스들을 제공받게 된다.분산 MIMO(distributed Multiple Input Multiple Output), 전력 제어(power control), 전송률 최대화, BD(Block Diagonalization), ZF(Zero Forcing)
Int. CL H04B 7/02 (2006.01) H04J 11/00 (2006.01)
CPC H04B 7/0617(2013.01)H04B 7/0617(2013.01)H04B 7/0617(2013.01)H04B 7/0617(2013.01)
출원번호/일자 1020090031743 (2009.04.13)
출원인 삼성전자주식회사, 서강대학교산학협력단
등록번호/일자 10-1527110-0000 (2015.06.02)
공개번호/일자 10-2010-0113262 (2010.10.21) 문서열기
공고번호/일자 (20150616) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2014.04.04)
심사청구항수 24

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 삼성전자주식회사 대한민국 경기도 수원시 영통구
2 서강대학교산학협력단 대한민국 서울특별시 마포구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 고재연 대한민국 경기도 수원시 영통구
2 황근철 대한민국 경기도 용인시 수지구
3 강승원 대한민국 경기도 수원시 영통구
4 윤순영 대한민국 서울특별시 송파구
5 성원진 대한민국 서울특별시 서초구
6 이병석 대한민국 서울특별시 마포구
7 이지원 대한민국 서울특별시 마포구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 이정순 대한민국 서울특별시 종로구 경희궁길 **, *층 리앤권법률특허사무소 (신문로*가, 서광빌딩)
2 권혁록 대한민국 서울특별시 종로구 경희궁길 **, *층 리앤권법률특허사무소 (신문로*가, 서광빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 삼성전자주식회사 경기도 수원시 영통구
2 서강대학교산학협력단 서울특별시 마포구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2009.04.13 수리 (Accepted) 1-1-2009-0220647-37
2 보정요구서
Request for Amendment		 2009.04.14 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2009-0024969-74
3 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2009.04.15 수리 (Accepted) 1-1-2009-0226838-91
4 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2010.05.25 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2010-0332109-58
5 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2012.06.21 수리 (Accepted) 4-1-2012-5132663-40
6 [심사청구]심사청구(우선심사신청)서
[Request for Examination] Request for Examination (Request for Preferential Examination)		 2014.04.04 수리 (Accepted) 1-1-2014-0326428-60
7 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2015.02.26 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2015-0135166-59
8 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2015.04.24 수리 (Accepted) 1-1-2015-0402816-78
9 등록결정서
Decision to grant		 2015.05.20 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2015-0331641-88
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2017.01.11 수리 (Accepted) 4-1-2017-5005781-67
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.01.22 수리 (Accepted) 4-1-2019-5014626-89
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
분산(distributed) MIMO(Multiple Input Multiple Output) 무선통신 시스템에서 협력 전송에 참여하는 기지국의 전력 제어 방법에 있어서,다중 접속을 위한 단말 집합에 포함된 단말들로의 송신 신호들을 처리하기 위한 적어도 하나의 빔 성형(beamforming) 행렬을 산출하는 과정과,상기 단말들의 최소 전송률을 보장하기 위해 필요한 최소 전력 값들을 산출하는 과정과,상기 최소 전력 값들, 상기 빔 성형 행렬 및 상기 기지국의 한계 송신 전력을 이용하여 최적의 전력 값들이 존재하는지 판단하는 과정과,상기 최적의 전력 값들이 존재하면, 상기 기지국의 한계 송신 전력을 만족하는 범위에서 상기 단말들 각각에 대한 송신 전력 값들을 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법
2 2
제1항에 있어서,상기 최적의 전력 값들이 존재하지 않으면, 가장 큰 최소 전력 값을 갖는 단말, 빔 성형을 통해 가장 큰 전력 이득을 갖는 단말 및 최소 전송률 보장을 위해 각 기지국에서 할당해야하는 전력이 가장 큰 단말 중 하나를 상기 단말 집합에서 제거하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법
3 3
제2항에 있어서,상기 적어도 하나의 빔 성형 행렬을 산출하는 과정은,상기 협력 전송에 참여하는 기지국들 및 상기 다중 접속되는 단말들 간 채널 행렬의 역행렬을 산출함으로써, ZF(Zero Forcing) 빔 성형 행렬을 산출하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법
4 4
제3항에 있어서,상기 최소 전력 값들을 산출하는 과정은,상기 단말들 각각이 겪는 잡음 전력들 및 상기 단말들 각각의 최소 전송률들을 이용하여, 단말 당 하나의 최소 전력 값을 산출하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법
5 5
제4항에 있어서,상기 최적의 전력 값들이 존재하는지 판단하는 과정은,상기 빔 성형 행렬을 통한 전력 이득을 고려하여 상기 최소 송신 전력을 사용한 경우의 송신 전력 총합을 산출하는 과정과,상기 송신 전력 총합이 상기 한계 송신 전력을 초과하는지 여부를 확인하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법
6 6
제5항에 있어서,상기 송신 전력 값들을 결정하는 과정은,상기 한계 송신 전력에 대한 구속 조건을 위한 라그랑지안(Lagrangian) 승수, 상기 빔 성형 행렬 및 단말이 겪는 잡음 전력을 이용하여 상기 단말의 임시 전력 값을 산출하는 과정과,상기 임시 전력 값 및 상기 단말의 최소 전력 값 중 큰 값을 상기 단말의 전력 값으로 결정하는 과정과,상기 전력 값, 상기 라그랑지안 승수, 상기 빔 성형 행렬을 이용하여 상기 라그랑지안 승수를 갱신하는 과정과,갱신된 라그랑지안 승수를 이용하여 상기 단말의 송신 전력 값을 다시 결정하는 과정과,상기 단말의 송신 전력 값이 수렴하였으면, 상기 단말에 대한 송신 전력 할당을 완료하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법
7 7
제2항에 있어서,상기 적어도 하나의 빔 성형 행렬을 산출하는 과정은,상기 협력 전송에 참여하는 기지국들 및 상기 다중 접속되는 단말들 간 채널 행렬들에 대한 BD(Block Diagonalization) 연산을 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법
8 8
제7항에 있어서,상기 최소 전력 값들을 산출하는 과정은,상기 단말들 각각이 겪는 잡음 전력들, 상기 단말들 각각의 최소 전송률들, 각 기지국에서 단말의 최소 전송률 보장을 위해 할당해야하는 전력, 빔 성형으로 인상 상기 단말들 각각의 스트림별 전력 이득 및 상기 단말들 각각의 유효 채널 이득을 이용하여, 단말 당 스트림 개수만큼의 최소 전력 값들을 산출하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법
9 9
제8항에 있어서,상기 최소 전력 값들을 산출하는 과정은,단말의 최소 전송률 보장을 위해 각 기지국에서 할당되어야하는 전력을 상기 단말의 최소 전송률 보장을 위해 각 기지국에서 할당되어야하는 전력의 최대값 및 최소값의 중간값으로 초기화하는 과정과,상기 단말의 최소 전송률 보장을 위해 각 기지국에서 할당되어야하는 전력에 대한 구속 조건을 위한 라그랑지안 승수를 결정하는 과정과,상기 라그랑지안 승수, 상기 빔 성형으로 인한 상기 단말의 스트림별 전력 이득, 상기 단말이 겪는 잡음 전력, 상기 단말의 유효 채널 이득을 이용하여 상기 단말의 스트림별 최소 전력 값들을 산출하는 과정과,상기 스트림별 최소 전력 값들
10 10
제9항에 있어서,상기 최적의 전력 값들이 존재하는지 판단하는 과정은,상기 빔 성형 행렬을 통한 전력 이득을 고려하여 상기 최소 송신 전력을 사용한 경우의 송신 전력 총합을 산출하는 과정과,상기 송신 전력 총합이 상기 한계 송신 전력을 초과하는지 여부를 확인하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법
11 11
제10항에 있어서,상기 송신 전력 값들을 결정하는 과정은,상기 한계 송신 전력에 대한 구속 조건을 위한 라그랑지안 승수, 빔 성형으로 인한 상기 단말들의 스트림별 전력 이득들, 상기 단말들이 겪는 잡음 전력들 및 상기 단말들의 스트림별 유효 채널 이득들을 이용하여 상기 단말들의 스트림별 임시 전력 값을 산출하는 과정과,상기 임시 전력 값 및 상기 최소 전력 값 중 큰 값을 상기 단말들의 스트림별 송신 전력 값으로 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법
12 12
제11항에 있어서,상기 송신 전력 값들을 결정하는 과정은,상기 빔 성형 행렬을 통한 전력 이득을 고려하여 상기 단말들의 스트림별 송신 전력 값들을 적용한 경우의 송신 전력 총합을 산출하는 과정과,상기 송신 전력 총합이 상기 한계 송신 전력을 초과하면, 상기 단말 집합을 갱신하는 과정과,상기 단말들의 스트림별 송신 전력 값들을 재산출하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법
13 13
분산(distributed) MIMO(Multiple Input Multiple Output) 무선통신 시스템에서 협력 전송에 참여하는 기지국 장치에 있어서,다중 접속을 위한 단말 집합에 포함된 단말들로의 송신 신호들을 처리하기 위한 적어도 하나의 빔 성형(beamforming) 행렬을 산출하는 산출기와,상기 단말들의 최소 전송률을 보장하기 위해 필요한 최소 전력 값들을 산출하고, 상기 최소 전력 값들, 상기 빔 성형 행렬 및 상기 기지국의 한계 송신 전력을 이용하여 최적의 전력 값들이 존재하는지 판단한 후, 상기 최적의 전력 값들이 존재하면, 상기 기지국의 한계 송신 전력을 만족하는 범위에서 상기 단말들 각각에 대한 송신 전력 값들을 결정하는 할당기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치
14 14
제13항에 있어서,상기 최적의 전력 값들이 존재하지 않으면, 가장 큰 최소 전력 값을 갖는 단말, 빔 성형을 통해 가장 큰 전력 이득을 갖는 단말 및 최소 전송률 보장을 위해 각 기지국에서 할당해야하는 전력이 가장 큰 단말 중 하나를 상기 단말 집합에서 제거하는 스케줄러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치
15 15
제14항에 있어서,상기 산출기는, 상기 협력 전송에 참여하는 기지국들 및 상기 다중 접속되는 단말들 간 채널 행렬의 역행렬을 산출함으로써, ZF(Zero Forcing) 빔 성형 행렬을 산출하는 것을 특징으로 하는 장치
16 16
제15항에 있어서,상기 할당기는, 상기 단말들 각각이 겪는 잡음 전력들 및 상기 단말들 각각의 최소 전송률들을 이용하여, 단말 당 하나의 최소 전력 값을 산출하는 것을 특징으로 하는 장치
17 17
제16항에 있어서,상기 할당기는, 상기 빔 성형 행렬을 통한 전력 이득을 고려하여 상기 최소 송신 전력을 사용한 경우의 송신 전력 총합을 산출하고, 상기 송신 전력 총합이 상기 한계 송신 전력을 초과하는지 여부를 확인함으로써, 상기 최적의 전력 값들이 존재하는지 판단하는 것을 특징으로 하는 장치
18 18
제17항에 있어서,상기 할당기는, 상기 한계 송신 전력에 대한 구속 조건을 위한 라그랑지안(Lagrangian) 승수, 상기 빔 성형 행렬 및 단말이 겪는 잡음 전력을 이용하여 상기 단말의 임시 전력 값을 산출하고, 상기 임시 전력 값 및 상기 단말의 최소 전력 값 중 큰 값을 상기 단말의 전력 값으로 결정한 후, 상기 전력 값, 상기 라그랑지안 승수, 상기 빔 성형 행렬을 이용하여 상기 라그랑지안 승수를 갱신하고, 갱신된 라그랑지안 승수를 이용하여 상기 단말의 전력 값을 다시 결정하고, 상기 단말의 송신 전력 값이 수렴하였으면, 상기 단말에 대한 송신 전력 할당을 완료하는 것을 특징으로 하는 장치
19 19
제14항에 있어서,상기 산출기는, 상기 협력 전송에 참여하는 기지국들 및 상기 다중 접속되는 단말들 간 채널 행렬들에 대한 BD(Block Diagonalization) 연산을 수행하는 것을 특징으로 하는 장치
20 20
제19항에 있어서,상기 할당기는, 상기 단말들 각각이 겪는 잡음 전력들, 상기 단말들 각각의 최소 전송률들, 각 기지국에서 단말의 최소 전송률 보장을 위해 할당해야하는 전력, 빔 성형으로 인상 상기 단말들 각각의 스트림별 전력 이득 및 상기 단말들 각각의 유효 채널 이득을 이용하여, 단말 당 스트림 개수만큼의 최소 전력 값들을 산출하는 것을 특징으로 하는 장치
21 21
제20항에 있어서,상기 할당기는, 단말의 최소 전송률 보장을 위해 각 기지국에서 할당되어야하는 전력을 상기 단말의 최소 전송률 보장을 위해 각 기지국에서 할당되어야하는 전력의 최대값 및 최소값의 중간값으로 초기화하고, 상기 단말의 최소 전송률 보장을 위해 각 기지국에서 할당되어야하는 전력에 대한 구속 조건을 위한 라그랑지안 승수를 결정하고, 상기 라그랑지안 승수, 상기 빔 성형으로 인한 상기 단말의 스트림별 전력 이득, 상기 단말이 겪는 잡음 전력, 상기 단말의 유효 채널 이득을 이용하여 상기 단말의 스트림별 최소 전력 값들을 산출한 후, 상기 스트림별 최소 전력 값들
22 22
제21항에 있어서,상기 할당기는, 상기 빔 성형 행렬을 통한 전력 이득을 고려하여 상기 최소 송신 전력을 사용한 경우의 송신 전력 총합을 산출한 후, 상기 송신 전력 총합이 상기 한계 송신 전력을 초과하는지 여부를 확인함으로써, 상기 최적의 전력 값들이 존재하는지 판단하는 것을 특징으로 하는 장치
23 23
제22항에 있어서,상기 할당기는, 상기 한계 송신 전력에 대한 구속 조건을 위한 라그랑지안 승수, 빔 성형으로 인한 상기 단말들의 스트림별 전력 이득들, 상기 단말들이 겪는 잡음 전력들 및 상기 단말들의 스트림별 유효 채널 이득들을 이용하여 상기 단말들의 스트림별 임시 전력 값을 산출하고, 상기 임시 전력 값 및 상기 최소 전력 값 중 큰 값을 상기 단말들의 스트림별 송신 전력 값으로 결정하는 것을 특징으로 하는 장치
24 24
제23항에 있어서,상기 할당기는, 상기 빔 성형 행렬을 통한 전력 이득을 고려하여 상기 단말들의 스트림별 전력 값들을 적용한 경우의 송신 전력 총합을 산출하고, 상기 송신 전력 총합이 상기 한계 송신 전력을 초과하면, 상기 단말 집합을 갱신한 후, 상기 단말들의 스트림별 송신 전력 값들을 재산출하는 것을 특징으로 하는 장치
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3 CN101860951 CN 중국 DOCDBFAMILY
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5 EP2242189 EP 유럽특허청(EPO) DOCDBFAMILY
6 US2010261498 US 미국 DOCDBFAMILY
7 US8818440 US 미국 DOCDBFAMILY
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