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소스 노드, 멀티홉 방식으로 전력 및 정보를 동시에 빔포밍을 수행하는 다수의 릴레이 노드, 및 목적지 노드를 포함하는 멀티 홉 중계 방식의 무선 전력 전송 시스템에 있어서,상기 릴레이 노드는,소스 노드의 RF 신호를 송신하는 수신부; 상기 RF 신호에 대해 최소 소스송신전력과 최대 시스템 레이트를 가지는 최대 릴레이 노드의 수를 도출하고 수신된 RF 신호에서 에너지 하베스트(EH) 및 정보 디코딩(ID)에 대한 전력분할 비율(PS ratio)로 토대로 분할하는 제어부; 및상기 제어부의 분할된 전력 및 정보를 동시에 다음 릴레이 노드 순차 빔포밍하는 송신부를 포함하는 송신부를 포함하고,다수의 릴레이 노드는 도출된 최대 릴레이 노드의 수인 것을 특징으로 하는 멀티 홉 릴레이 방식의 무선 통신 시스템
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제1항에 있어서, 상기 제어부는,전력분할비율에 대한 소스송신전력의 최소화 문제의 해로 최적 소스송신전력와 최적 전력분할비율을 도출하고,도출된 최적 전력분할비율에 대해 시스템 레이트의 최대화 문제의 해로 최적 시스템 레이트를 도출하며,도출된 최적 소스송신전력으로부터 최적 시스템 레이트에 도달하기 위한 최대 릴레이 노드의 수를 도출하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 멀티 홉 릴레이 방식의 무선 통신 시스템
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제2항에 있어서, 상기 최적 소스송신전력은,소스송신전력의 최소화 문제의 해가 비볼록이므로, 재구성된 등가 불록 문제의 해로 도출되며,재구성된 등가 볼록 문제에 대해 라그랑지안 및 KKT 조건을 통해 최적 소스송신전력을 도출하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 멀티 홉 릴레이 방식의 무선 통신 시스템
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제2항에 있어서, 상기 최적 소스송신전력은,각 릴레이 노드로부터 도출된 노이즈 분산, 에너지 하베스트 효율, SNR, 채널 정보, 및 전력분할비율을 토대로 정해진 하기 관계식 1로 도출되는 것을 특징으로 하는 멀티 홉 릴레이 방식의 무선 통신 시스템
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제4항에 있어서, 상기 최적 전력분할비율은각 릴레이 노드의 전력분할비율, 에너저 하베스트 효율, 및 채널 정보를 기반으로 설정된 관계식 2로부터 도출되는 것을 특징으로 하는 멀티 홉 릴레이 방식의 무선 통신 시스템
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제5항에 있어서, 상기 최적 시스템 썸레이트는,소스송신전력, 노이즈 분산, 전력분할비율, 채널 정보를 토대로 설정된 관계식 3을 토대로 도출하는 것을 특징으로 하는 멀티 홉 릴레이 방식의 무선 통신 시스템
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제6항에 있어서, 상기 최대 릴레이 노드의 수는,소스송신전력량, 노이즈 분산, SNR, 에러지 하베스트 효율, 및 채널 정보를 기반으로 설정된 관계식 4에 의거 추정되는 것을 특징으로 하는 멀티 홉 릴레이 방식의 무선 통신 시스템
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소스 노드, 멀티홉 방식으로 전력 및 정보를 동시에 빔포밍을 수행하는 다수의 릴레이 노드, 및 목적지 노드를 포함하는 멀티 홉 중계 방식의 무선 전력 전송 시스템에 있어서,전력분할비율에 대한 소스송신전력의 최소화 문제의 해로 최적 소스송신전력와 최적 전력분할비율을 도출하는 단계;도출된 최적 전력분할비율에 대해 시스템 레이트의 최대화 문제의 해로 최적 시스템 레이트를 도출하는 단계; 및도출된 최적 소스송신전력으로부터 최적 시스템 레이트에 도달하기 위한 최대 릴레이 노드의 수를 추정하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 멀티 홉 릴레이 방식의 무선 통신 시스템
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제8항에 있어서, 상기 최적 소스송신전력은,소스송신전력의 최소화 문제의 해가 비볼록이므로, 재구성된 등가 불록 문제의 해로 도출되며,재구성된 등가 볼록 문제에 대해 라그랑지안 및 KKT 조건을 통해 최적 소스송신전력을 도출하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 멀티 홉 릴레이 방식의 무선 통신 시스템
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제9항에 있어서, 상기 최적 소스송신전력은,각 릴레이 노드로부터 도출된 노이즈 분산, 에너지 하베스트 효율, SNR, 채널 정보, 및 전력분할비율을 토대로 정해진 하기 관계식 11로 도출되는 것을 특징으로 하는 멀티 홉 릴레이 방식의 무선 통신 시스템
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제10항에 있어서, 상기 최적 전력분할비율은각 릴레이 노드의 전력분할비율, 에너저 하베스트 효율, 및 채널 정보를 기반으로 설정된 관계식 12로부터 도출되는 것을 특징으로 하는 멀티 홉 릴레이 방식의 무선 통신 시스템
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제11항에 있어서, 상기 최적 시스템 썸레이트는,소스송신전력, 노이즈 분산, 전력분할비율, 채널 정보를 토대로 설정된 관계식 13을 토대로 도출하는 것을 특징으로 하는 멀티 홉 릴레이 방식의 무선 통신 시스템
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제12항에 있어서, 상기 최대 릴레이 노드의 수는,소스송신전력량, 노이즈 분산, SNR, 에러지 하베스트 효율, 및 채널 정보를 기반으로 설정된 관계식 14에 의거 추정되는 것을 특징으로 하는 멀티 홉 릴레이 방식의 무선 통신 시스템
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