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데이터 스트림에 대해 기저대역 프리코드에 의거 디지털 빔을 형성한 다음 RF 프리코더를 통해 아날로그 빔을 형성하여 빔포밍하는 송신기; 및송신기로부터 전달받은 빔을 RF 결합기에 의거 아날로그 결합한 다음 기저대역 결합기를 통해 디지털 결합하여 데이터 스트림을 복원하는 수신기를 포함하되,상기 송신기는RF 도메인과 기저대역 도메인으로 분리하여 아날로그 빔 및 디지털 빔으로 생성하도록 구비되고, 상기 수신기는 생성된 빔에 대해 RF 도메인과 기저대역 도메인으로 분리하여 아날로그 결합 및 디지털 결합을 수행하여 데이터 스트림을 복원하도록 구비되며, 상기 송신기는기저대역 도메인에서 저차원 유효 채널 행렬의 특이값 분해를 수행하여 특이 벡터로 디지털 빔을 생성하고,RF 도메인에서 증분 연속 선택 기법을 통해 사전 행렬로부터 어레이 응답 벡터의 서브세트를 검색하고 검색된 어레이 응답 벡터로 아날로그 빔을 생성하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 밀리미터파 기반 대규모 MIMO 시스템의 하이브리드 빔포밍 장치
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제2항에 있어서, 상기 수신기는RF 도메인에서 증분 연속 선택 기법을 통해 사전 행렬로부터 어레이 응답 벡터의 서브세트를 검색하고 검색된 어레이 응답 벡터로 수신된 빔을 아날로그 결합하고, 기저대역 도메인에서 저차원 유효 채널 행렬의 특이값 분해를 수행하여 데이터 스트림의 특이 벡터를 도출하며 도출된 특이 벡터로 디지털 결합하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 밀리미터파 기반 대규모 MIMO 시스템의 하이브리드 빔포밍 장치
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제2항에 있어서, 상기 RF 프리코더는소정 개수의 채널 경로에 각각에 대해 안테나 어레이 벡터를 스펙트럼 용량으로 설정하고,스펙트럼 용량에 최대 기여한 어레이 응답 벡터의 인덱스를 선택한 다음 선택된 인덱스를 기 선택된 인덱스들의 집합에 추가하고, 전체 집합에서 선택된 인덱스를 제거하는 과정을 반복 수행하며,반복 횟수가 송신기의 RF 체인의 개수에 도달되면, 선택된 인덱스에 해당하는 사전 행렬의 열을 어레이 응답 벡터로 선택하고 선택된 어레이 응답 벡터로 아날로그 빔을 형성하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 밀리미터파 기반 대규모 MIMO 시스템의 하이브리드 빔포밍 장치
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제4항에 있어서, 상기 RF 결합기는,채널 행렬과 RF 프리코더의 행렬의 곱으로 유효 채널 행렬을 도출하고, 도출된 유효 채널 행렬의 안테나 어레이 벡터를 스펙트럼 용량으로 설정하며,스펙트럼 용량에 최대 기여한 어레이 응답 벡터의 인덱스를 선택한 다음 선택된 인덱스를 기 선택된 인덱스들의 집합에 추가하고 전체 집합에서 선택된 인덱스를 제거하는 과정을 반복 수행하고,반복 횟수가 수신기의 RF 체인의 개수에 도달되면, 선택된 인덱스에 해당하는 사전 행렬의 열을 어레이 응답 벡터로 선택하고 선택된 어레이 응답 벡터로 수신된 빔을 아날로그 결합하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 밀리미터파 기반 대규모 MIMO 시스템의 하이브리드 빔포밍 장치
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제2항에 있어서, 상기 기저대역 프리코더는,채널 행렬과 RF 프리코드의 행렬과 RF 결합기의 행렬에 대한 Hermitian 전치 행렬의 곱으로 저차원 유효 채널 행렬을 도출하고,도출된 저차원 유효 채널 행렬에 대한 특이값 분해 연산을 통해 도출된 특이 벡터로 디지털 빔을 생성하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 밀리미터파 기반 대규모 MIMO 시스템의 하이브리드 빔포밍 장치
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제6항에 있어서, 상기 기저대역 결합기는,채널 행렬과 RF 결합기의 행렬과 RF 프리코더의 행렬에 대한 Hermitian 전치 행렬의 곱으로 저차원 유효 채널 행렬을 도출하고도출된 저차원 유효 채널 행렬에 대한 특이값 분해 연산을 통해 도출된 특이 벡터로 디지털 빔을 결합하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 밀리미터파 기반 대규모 MIMO 시스템의 하이브리드 빔포밍 장치
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송신기에 의거 기저대역 도메인에서 저차원 유효 채널 행렬의 특이값 분해를 수행하여 특이 벡터를 도출하며 도출된 특이 벡터로 디지털 빔을 생성하는 단계; 송신기의 RF 도메인에서 증분 연속 선택 기법을 통해 사전 행렬로부터 어레이 응답 벡터를 검색하고 검색된 어레이 응답 벡터로 디지털 빔에 대해 아날로그 빔을 형성하여 빔포밍을 수행하는 단계를 포함하고, 수신기에 의거 기저대역 도메인에서 저차원 유효 채널 행렬의 특이값 분해를 수행하여 특이 벡터를 도출하며 도출된 특이 벡터로 수신된 빔을 디지털 결합하는 단계; 및수신기의 RF 도메인에서 증분 연속 선택 기법을 통해 사전 행렬로부터 어레이 응답 벡터를 검색하고 검색된 어레이 응답 벡터로 아날로그 빔을 결합하는 단계를 포함하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 밀리미터파 기반 대규모 MIMO 시스템의 하이브리드 빔포밍 방법
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제8항에 있어서, 상기 아날로그 빔을 형성하는 단계는,소정 개수의 유효 채널 경로의 안테나 어레이 벡터를 스펙트럼 용량으로 설정하고,스펙트럼 용량에 최대 기여한 어레이 응답 벡터의 인덱스를 선택한 다음 선택된 인덱스를 기 선택된 인덱스들의 집합에 추가하고, 전체 집합에서 인덱스를 제거하는 과정을 반복 수행하며,반복 횟수가 송신기의 RF 체인의 개수에 도달되면, 선택된 인덱스에 해당하는 사전 행렬의 열을 어레이 응답 벡터로 선택하고 선택된 어레이 응답 벡터로 아날로그 빔을 형성하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 밀리미터파 기반 대규모 MIMO 시스템의 하이브리드 빔포밍 방법
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제9항에 있어서, 상기 아날로그 빔을 결합하는 단계는,수신된 채널 행렬과 RF 프리코더의 행렬의 곱으로 유효 채널 행렬을 도출하고, 도출된 유효 채널 행렬의 안테나 어레이 벡터를 스펙트럼 용량으로 설정하며,스펙트럼 용량에 최대 기여한 어레이 응답 벡터의 인덱스를 선택한 다음 선택된 인덱스를 기 선택된 인덱스들의 집합에 추가하고, 인덱스 전체 집합에서 선택된 인덱스를 제거하는 과정을 반복 수행하고,반복 횟수가 수신기의 RF 체인의 개수에 도달되면, 선택된 인덱스에 해당하는 사전 행렬의 열을 어레이 응답 벡터로 선택하고 선택된 어레이 응답 벡터로 수신된 빔을 아날로그 결합하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 밀리미터파 기반 대규모 MIMO 시스템의 하이브리드 빔포밍 방법
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