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적어도 제2 셀 내의 제2 기지국으로부터 전송된 신호에 의해 간섭을 받는 제1 셀 내의 단말과 통신하는 상기 제1 셀 내의 제1 기지국의 통신 방법에 있어서,상기 단말에 설치된 안테나들과 상기 제1 기지국에 설치된 안테나들 사이의 채널 매트릭스 및 상기 단말에 설치된 안테나들과 상기 제2 기지국에 설치된 안테나들 사이의 채널 매트릭스를 인지하는 단계;상기 제1 셀 내의 적어도 하나의 나머지 단말에 설치된 안테나들과 상기 제1 기지국에 설치된 안테나들 사이의 채널 매트릭스 및 상기 적어도 하나의 나머지 단말에 설치된 안테나들과 상기 제2 기지국에 설치된 안테나들 사이의 채널 매트릭스를 인지하는 단계; 및상기 단말에 대한 신호 전력 대비 누수 및 잡음 전력비(Signal to Leakage and Noise Ratio: SLNR)가 극대화될 수 있도록, 상기 채널 매트릭스들을 기초로 상기 제1 기지국과 상기 단말 사이의 통신에 사용되는 프리코딩(precoding) 매트릭스를 결정하는 단계를 포함하는 제1 기지국의 통신 방법
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제1항에 있어서,상기 프리코딩 매트릭스를 결정하는 단계는상기 채널 매트릭스들과 상기 단말에서의 잡음 성분을 기초로 매트릭스 쌍을 생성하는 단계; 및상기 매트릭스 쌍에 대해 일반 고유값 분해(generalized eigenvalue decomposition)를 적용하여 적어도 하나의 일반 고유값(generalized eigenvalue)을 추출하는 단계; 및상기 적어도 하나의 일반 고유값 중 가장 큰 일반 고유값에 대응하는 고유벡터(eigenvector)를 이용하여 상기 프리코딩 매트릭스를 계산하는 단계를 포함하는 제1 기지국의 통신 방법
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제1항에 있어서,상기 프리코딩 매트릭스를 결정하는 단계는상기 채널 매트릭스들과 상기 단말에서의 잡음 성분을 기초로 K 매트릭스를 생성하는 단계;상기 K 매트릭스에 대해 QR 분해(QR decomposition)를 적용하여 제1 QR 인자와 제2 QR 인자를 추출하는 단계;상기 제1 QR 인자에 대해 특이값 분해(singular value decomposition)를 적용하여 제1 특이값 인자를 추출하는 단계; 및상기 제2 QR 인자와 상기 제1 특이값 인자를 기초로 상기 프리코딩 매트릭스를 계산하는 단계를 포함하는 제1 기지국의 통신 방법
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제1항에 있어서,상기 제1 기지국과 상기 적어도 하나의 나머지 단말 사이의 통신에 사용되는 프리코딩 매트릭스를 결정하는 단계;상기 제2 기지국과 상기 제2 셀에 포함된 적어도 하나의 단말 사이의 통신 각각에 사용되는 프리코딩 매트릭스를 인지하는 단계; 및상기 단말에 대한 신호 전력 대비 간섭 및 잡음 전력비(Signal to Interference and Noise Ratio: SLNR)가 극대화될 수 있도록, 상기 채널 매트릭스들 및 상기 프리코딩 매트릭스들을 기초로 상기 제1 기지국에 의해 사용되는 전력 할당 가중치 벡터를 결정하는 단계를 더 포함하는 제1 기지국의 통신 방법
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제4항에 있어서,상기 전력 할당 가중치 벡터를 결정하는 단계는상기 채널 매트릭스들 및 상기 프리코딩 매트릭스들을 기초로 싸이 매트릭스를 계산하는 단계;상기 싸이 매트릭스에 대해 고유값 분해(eigenvalue decomposition)를 적용하여 적어도 하나의 고유값을 추출하는 단계; 및상기 적어도 하나의 고유값 중 가장 큰 고유값에 대응하는 고유벡터를 이용하여 상기 전력 할당 가중치 벡터를 계산하는 단계를 포함하는 제1 기지국의 통신 방법
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제2 셀 내의 제2 기지국으로부터 전송된 신호에 의해 간섭을 받고, 제1 셀 내의 제1 기지국과 통신하는 상기 제1 셀 내의 단말의 통신 방법에 있어서,상기 단말에 설치된 안테나들과 상기 제2 기지국에 설치된 안테나들 사이의 채널 매트릭스를 인지하는 단계;상기 제1 셀 내의 적어도 하나의 나머지 단말에 설치된 안테나들과 상기 제1 셀 내의 제1 기지국에 설치된 안테나들 사이의 채널 매트릭스 및 상기 적어도 하나의 나머지 단말에 설치된 안테나들과 상기 제2 기지국에 설치된 안테나들 사이의 채널 매트릭스를 인지하는 단계;상기 제1 기지국과 상기 적어도 하나의 나머지 단말 사이의 통신에 사용되는 프리코딩 매트릭스 및 상기 제2 기지국과 상기 제2 셀에 포함된 적어도 하나의 단말 사이의 통신 각각에 사용되는 프리코딩 매트릭스를 인지하는 단계; 및상기 채널 매트릭스들 및 상기 프리코딩 매트릭스들을 기초로 상기 단말에서의 간섭을 정렬하는 디코딩 매트릭스를 결정하는 단계를 포함하는 단말의 통신 방법
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제6항에 있어서,상기 디코딩 매트릭스를 결정하는 단계는상기 단말에서의 간섭 신호들을 인지하는 단계;상기 간섭 신호들 각각의 유효 채널에 대해 직교하는 공백 공간(null space)을 스팬(span)하는 적어도 하나의 직교 기반 벡터를 계산하는 단계; 및상기 적어도 하나의 직교 기반 벡터를 이용하여 상기 디코딩 매트릭스를 계산하는 단계를 포함하는 단말의 통신 방법
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제6항에 있어서,상기 디코딩 매트릭스를 결정하는 단계는상기 채널 매트릭스들 및 상기 프리코딩 매트릭스들을 기초로 Q 매트릭스를 생성하는 단계;상기 Q 매트릭스에 대해 고유값 분해를 적용하여 적어도 하나의 고유값을 추출하는 단계; 및상기 적어도 하나의 고유값을 이용하여 디코딩 매트릭스를 계산하는 단계를 포함하는 단말의 통신 방법
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제6항에 있어서, 상기 제1 기지국과 상기 적어도 하나의 나머지 단말 사이의 통신에 사용되는 프리코딩 매트릭스는 상기 적어도 하나의 나머지 단말에 대한 신호 전력 대비 누수 및 잡음 전력비가 극대화될 수 있도록 결정되고,상기 제2 기지국과 상기 제2 셀에 포함된 적어도 하나의 단말 사이의 통신 각각에 사용되는 프리코딩 매트릭스는 상기 제2 셀에 포함된 적어도 하나의 단말에 대한 신호 전력 대비 누수 및 잡음 전력비가 극대화될 수 있도록 결정되는 것인단말의 통신 방법
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다중 셀 간섭 채널을 갖는 통신 시스템에서, 간섭 제거를 위한 송신기의 통신 방법에 있어서,간섭 정렬을 위하여 복수의 송신기들로부터 복수의 수신기들로의 채널 행렬들을 블록 상위 삼각 매트릭스로 변환하는 회전 매트릭스를 계산하는 단계;상기 회전 매트릭스를 이용하여 상기 복수의 송신기들에 대응하는 데이터 심볼 벡터들에 대응하는 유효 심볼 벡터들을 식별하는 단계; 및이웃 송신기의 송신 신호에 대응하는 간섭이 미리 제거되도록 대상 송신기의 유효 심볼 벡터 및 상기 블록 상위 삼각 매트릭스를 이용하여 대상 송신기의 송신 신호를 생성하는 단계를 포함하는 간섭 제거를 위한 통신 방법
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제10항에 있어서,상기 간섭 정렬을 위하여 복수의 송신기들로부터 복수의 수신기들로의 채널 행렬들을 블록 상위 삼각 매트릭스로 변환하는 회전 매트릭스를 계산하는 단계는상기 이웃 송신기의 회전 매트릭스에 대한 정보를 수신하는 단계;상기 이웃 송신기에서의 회전 매트릭스 및 상기 대상 송신기에서 상기 복수의 수신기들로의 채널 행렬들을 이용해 상기 대상 송신기에서의 회전 매트릭스를 식별하는 단계; 및상기 대상 송신기에서의 회전 매트릭스를 이용하여 상기 복수의 송신기들로부터 상기 복수의 수신기들로의 채널 행렬들을 블록 상위 삼각 매트릭스로 변환하는 회전 매트릭스를 식별하는 단계를 포함하는 간섭 제거를 위한 통신 방법
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제10항에 있어서,상기 복수의 송신기들로부터 상기 복수의 수신기들로의 채널 행렬들은상기 채널과 관련한 지표를 이용한 배치 기준에 따라 배치된 채널 행렬들인 간섭 제거를 위한 통신 방법
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제10항에 있어서,상기 회전 매트릭스를 이용하여 상기 복수의 송신기들에 대응하는 데이터 심볼 벡터들에 대응하는 변형된 유효 심볼 벡터들을 식별하는 단계는상기 복수의 송신기들에 대응하는 데이터 심볼 벡터들을 식별하는 단계; 및상기 회전 매트릭스 및 상기 데이터 심볼 벡터들을 이용하여 상기 복수의 송신기들에 대응하는 유효 심볼 벡터들을 계산하는 단계를 포함하는 간섭 제거를 위한 통신 방법
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제10항에 있어서,상기 이웃 송신기의 송신 신호에 대응하는 간섭이 미리 제거되도록 대상 송신기의 유효 심볼 벡터 및 상기 블록 상위 삼각 매트릭스를 이용하여 대상 송신기의 송신 신호를 생성하는 단계는상기 블록 상위 삼각 매트릭스의 역행렬을 계산하는 단계;상기 이웃 송신기의 송신 신호에 대한 정보 및 상기 이웃 송신기의 적어도 하나의 간섭 채널 행렬을 식별하는 단계;상기 대상 송신기의 유효 심볼 벡터, 상기 이웃 송신기의 송신 신호에 대한 정보 및 상기 이웃 송신기의 적어도 하나의 간섭 채널 행렬을 이용하여 상기 이웃 송신기의 송신 신호에 대응하는 간섭을 미리 제거하는 단계;상기 미리 제거된 간섭에 대한 정보 및 상기 대상 송신기로부터 상기 대상 수신기로의 채널 행렬의 역행렬을 이용하여 상기 대상 송신기의 송신 신호를 계산하는 단계;상기 유효 심볼 벡터들을 이용하여 상기 복수의 송신기들의 변형된 유효 심볼 벡터들을 식별하는 단계; 및상기 변형된 유효 심볼 벡터들을 이용하여 상기 대상 송신기의 송신 신호를 추출하는 단계를 포함하는 간섭 제거를 위한 통신 방법
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제14항에 있어서,상기 블록 상위 삼각 매트릭스의 역행렬을 계산하는 단계는상기 블록 상위 삼각 매트릭스의 서브 매트릭스를 식별하는 단계;상기 서브 매트릭스의 역행렬을 계산하는 단계; 및상기 서브 매트릭스의 역행렬 및 네스티드(nested) 구조를 이용하여 상기 블록 상위 삼각 매트릭스의 역행렬을 식별하는 단계를 포함하는 간섭 제거를 위한 통신 방법
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제15항에 있어서,상기 유효 심볼 벡터들을 이용하여 상기 복수의 송신기들의 변형된 유효 심볼 벡터들을 계산하는 단계는상기 블록 상위 삼각 매트릭스의 복수의 대각선(diagonal) 채널 행렬들을 이용하여 셀 인덱스를 식별하는 단계; 및상기 복수의 송신기들의 유효 심볼 벡터들, 상기 회전 매트릭스, 교란 벡터(perturbation vector) 및 모듈로(modulo) 연산자를 이용하여 상기 복수의 송신기들의 변형된 유효 심볼 벡터들을 연산하는 단계를 포함하는 간섭 제거를 위한 통신 방법
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제16항에 있어서,상기 교란 벡터는상기 셀 인덱스, 상기 회전 매트릭스, 상기 대상 송신기의 유효 심볼 벡터, 상기 대상 송신기로부터 상기 대상 수신기로의 채널 행렬의 역행렬을 이용하여 생성한 교란 벡터인 간섭 제거를 위한 통신 방법
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제16항에 있어서,상기 모듈로 연산자는상기 유효 심볼 벡터들의 유클리디안 거리를 이용하여 설정한 모듈로 연산자인 간섭 제거를 위한 통신 방법
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다중 셀 간섭 채널을 갖는 통신 시스템에서, 간섭 제거를 위한 송신기의 통신 장치에 있어서,간섭 정렬을 위하여 복수의 송신기들로부터 복수의 수신기들로의 채널 행렬들을 블록 상위 삼각 매트릭스로 변환하는 회전 매트릭스를 계산하는 회전 매트릭스 계산부;상기 회전 매트릭스를 이용하여 상기 복수의 송신기들에 대응하는 데이터 심볼 벡터들에 대응하는 유효 심볼 벡터들을 식별하는 유효 심볼 벡터 식별부; 및이웃 송신기의 송신 신호에 대응하는 간섭이 미리 제거되도록 대상 송신기의 유효 심볼 벡터 및 상기 블록 상위 삼각 매트릭스를 이용하여 대상 송신기의 송신 신호를 생성하는 송신 신호 생성부를 포함하는 간섭 제거를 위한 통신 장치
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제19항에 있어서,상기 회전 매트릭스 계산부는상기 이웃 송신기의 회전 매트릭스에 대한 정보를 수신하는 이웃 송신기 회전 매트릭스 수신부;상기 이웃 송신기에서의 회전 매트릭스 및 상기 대상 송신기에서 상기 복수의 수신기들로의 채널 행렬들을 이용해 상기 대상 송신기에서의 회전 매트릭스를 식별하는 대상 송신기 회전 매트릭스 식별부; 및상기 대상 송신기에서의 회전 매트릭스를 이용하여 상기 복수의 송신기들로부터 상기 복수의 수신기들로의 채널 행렬들을 블록 상위 삼각 매트릭스로 변환하는 회전 매트릭스를 식별하는 회전 매트릭스 식별부를 포함하는 간섭 제거를 위한 통신 장치
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제19항에 있어서,상기 유효 심볼 벡터 식별부는상기 복수의 송신기들에 대응하는 데이터 심볼 벡터들을 식별하는 데이터 심볼 벡터 식별부; 및상기 회전 매트릭스 및 상기 데이터 심볼 벡터들을 이용하여 상기 복수의 송신기들에 대응하는 유효 심볼 벡터들을 식별하는 유효 심볼 벡터 계산부를 포함하는 간섭 제거를 위한 통신 장치
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제19항에 있어서,상기 송신 신호 생성부는상기 블록 상위 삼각 매트릭스의 역행렬을 계산하는 역행렬 계산부;상기 이웃 송신기의 송신 신호에 대한 정보 및 상기 이웃 송신기의 적어도 하나의 간섭 채널 행렬을 식별하는 식별부;상기 대상 송신기의 유효 심볼 벡터, 상기 이웃 송신기의 송신 신호에 대한 정보 및 상기 이웃 송신기의 적어도 하나의 간섭 채널 행렬을 이용하여 상기 이웃 송신기의 송신 신호에 대응하는 간섭을 미리 제거하는 선-간섭 제거부;상기 미리 제거된 간섭에 대한 정보 및 상기 대상 송신기로부터 상기 대상 수신기로의 채널 행렬의 역행렬을 이용하여 상기 대상 송신기의 송신 신호를 계산하는 송신 신호 계산부;상기 유효 심볼 벡터들을 이용하여 상기 복수의 송신기들의 변형된 유효 심볼 벡터들을 식별하는 변형된 유효 심볼 벡터 계산부; 및상기 변형된 유효 심볼 벡터를 이용하여 상기 대상 송신기의 송신 신호를 추출하는 송신 신호 추출부를 포함하는 간섭 제거를 위한 통신 장치
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제22항에 있어서,상기 변형된 유효 심볼 벡터 식별부는상기 블록 상위 삼각 매트릭스의 복수의 대각선 채널 행렬들을 이용하여 셀 인덱스를 식별하는 셀 인덱스 식별부; 및상기 복수의 송신기들의 유효 심볼 벡터들, 상기 회전 매트릭스, 교란 벡터 및 모듈로 연산자를 이용하여 상기 복수의 송신기들의 변형된 유효 심볼 벡터들을 연산하는 변형된 유효 심볼 벡터 연산부를 포함하는 간섭 제거를 위한 통신 장치
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