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직교 주파수 분할 다중 접속 기반 다중안테나 무선 시스템에서 송신 빔포밍 방법 및 장치

  • 기술번호 : KST2014036869
  • 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-2155-3662
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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, 직교 주파수 분할 다중 접속(orthogonal frequency division multiplexing: 이하 OFDM) 기반 다중안테나 시스템에서 송신 빔포밍(transmit beamforming) 을 위한 채널 정보를 궤환(feedback)함에 있어, 이전의 채널 정보와 주파수 축의 부반송파(sub-carrier) 및 시간축의 심볼(symbol)들 간의 채널 상관(channel correlation)정보를 이용하여 현재 채널 정보와의 차등 정보를 송신기(transmitter)에 궤환하여 최적의 빔 가중치(beamforming weight)를 생성하는 방법 및 장치에 관한 것으로서, 수신기가 이전 채널 정보와의 주파수 및 시간 상관 정보와 각각에 대한 이전 채널 정보를 기반으로 현재 채널과의 차등 정보를 추정하는 과정과, 추정된 정보와 실제 채널 사이의 차등 정보를 송신단에 궤환하는 과정과, 송신기가 이전에 궤환 받은 채널 정보와 새롭게 궤환된 차등 정보로부터 최적의 빔 가중치를 생성하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명은 종래의 코드북(codebook) 기반으로 채널 정보를 궤환하는데 따른 양자화 오차 및 궤환 신호량 부담(feedback signaling overhead)를 줄일 수 있으며, 특히 채널의 주파수 및 시간 상관이 큰 환경에서 큰 이득을 얻을 수 있게 된다.
Int. CL H04B 7/04 (2017.01.01) H04L 27/26 (2006.01.01)
CPC H04B 7/0617(2013.01) H04B 7/0617(2013.01) H04B 7/0617(2013.01) H04B 7/0617(2013.01) H04B 7/0617(2013.01) H04B 7/0617(2013.01) H04B 7/0617(2013.01) H04B 7/0617(2013.01) H04B 7/0617(2013.01) H04B 7/0617(2013.01)
출원번호/일자 1020100001826 (2010.01.08)
출원인 서울대학교산학협력단
등록번호/일자 10-1092686-0000 (2011.12.05)
공개번호/일자 10-2011-0081592 (2011.07.14) 문서열기
공고번호/일자 (20111209) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2010.01.08)
심사청구항수 13

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 서울대학교산학협력단 대한민국 서울특별시 관악구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 이용환 대한민국 서울특별시 서초구
2 권오진 대한민국 서울특별시 관악구
3 이건욱 대한민국 서울특별시 구로구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인충정 대한민국 서울특별시 강남구 역삼로***,*층(역삼동,성보역삼빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 서울대학교산학협력단 대한민국 서울특별시 관악구
번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2010.01.08 수리 (Accepted) 1-1-2010-0013282-90
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2010.10.07 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2010.11.15 수리 (Accepted) 9-1-2010-0070653-59
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2011.03.02 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2011-0119674-17
5 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2011.04.25 수리 (Accepted) 1-1-2011-0303996-84
6 [대리인선임]대리인(대표자)에 관한 신고서
[Appointment of Agent] Report on Agent (Representative)		 2011.05.20 수리 (Accepted) 1-1-2011-0378166-41
7 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2011.05.31 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2011-0408001-76
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)		 2011.05.31 수리 (Accepted) 1-1-2011-0408002-11
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2011.09.27 수리 (Accepted) 4-1-2011-5195109-43
10 등록결정서
Decision to grant		 2011.10.31 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2011-0637955-58
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2013.01.14 수리 (Accepted) 4-1-2013-5007213-54
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.03.17 수리 (Accepted) 4-1-2015-5033829-92
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.05.13 수리 (Accepted) 4-1-2015-5062924-01
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.05.13 수리 (Accepted) 4-1-2019-5093546-10
15 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.05.23 수리 (Accepted) 4-1-2019-5101798-31
16 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.08.02 수리 (Accepted) 4-1-2019-5154561-59
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
다중 안테나를 사용하는 OFDM 기반 무선 시스템에서 송신빔을 발생하는 방법에 있어서,(A) 채널 상관 정보 및 이전 채널 정보로부터 현재 채널 정보를 추정하는 단계; (B) 현재 채널 정보와 추정된 현재 채널 정보 사이의 차등 정보를 생성하고 양자화하는 단계; 및(C) 양자화된 상기 차등 정보를 이용하여 송신빔 가중치를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM 기반 무선 시스템에서 송신빔을 발생하는 방법
2 2
제1항에 있어서, (A) 단계에서, 시간 및 주파수 대역의 2차원 상기 채널 상관 정보를 기반으로 시간 및 주파수 대역의 상기 이전 채널 정보로부터 상기 현재 채널 정보를 추정하는 것을 특징으로 하는 OFDM 기반 무선 시스템에서 송신빔을 발생하는 방법
3 3
제2항에 있어서, (A) 단계에서, 상기 이전 채널 정보로부터 현재 채널에 대한 빔 가중치 를 추정하는 과정에서, 빔 가중치를 이용한 평균 차등 벡터 궤환 기법의 경우에, 수학식들,을 이용하며,여기서, 는 송신 안테나의 수, 는 각 원소가 평균이 0이고 분산이 1인 독립 동일 분포(independent and identically distributed) 복소 가우시안 랜덤변수(complex Gaussian random variable)로 이루어진 차원 채널벡터,과 는 각각 시간과 주파수 축 이전 채널 정보,과 는 각각 시간과 주파수 축 이전 빔 가중치로서 놈(norm)이 1인 -차원 벡터,와 는 각각 OFDM 시스템의 시간 축의 심볼 간격과 주파수 축의 부반송파 간격,는 평균(expectation) 연산자(operator)인 것을 특징으로 하는 OFDM 기반 무선 시스템에서 송신빔을 발생하는 방법
4 4
제2항에 있어서, (A) 단계에서, 상기 이전 채널 정보로부터 현재 채널과 관련된 추정 채널 성분 을 추정하는 과정에서,양자화된 채널을 이용한 순시 차등 벡터 궤환 기법의 경우, 수학식을 이용하며,여기서, 과 는 각각 시간과 주파수 축 이전 채널 정보,와 는 각각 OFDM 시스템의 시간 축의 심볼 간격과 주파수 축의 부반송파 간격,과 는 각각 시간과 주파수 대역에서의 상관 계수,와 는 각각 시간 및 주파수 대역의 상관 계수와 연관된 계수,인 것을 특징으로 하는 OFDM 기반 무선 시스템에서 송신빔을 발생하는 방법
5 5
제1항에 있어서, (B) 단계에서, 시간 및 주파수 대역에서의 채널 상관을 이용하여 상기 차등 정보를 생성하며, 상기 차등 정보를 코드북을 통해서 양자화하고, 양자화된 코드북의 지수를 궤환하는 것을 특징으로 하는 OFDM 기반 무선 시스템에서 송신빔을 발생하는 방법
6 6
제5항에 있어서, (B) 단계에서, 빔 가중치를 이용한 평균 차등 벡터 궤환 기법의 경우에, 상기 차등 정보는 빔 가중치의 차등 정보로 정의되며, 상기 빔 가중치의 차등 정보의 크기는 순시적인 채널 변화에 관계없이 시간 및 주파수 대역에서의 2차원 상기 채널 상관 정보에 따라 수학식들,을 이용하여 결정되며,여기서, 는 차등 벡터의 크기,는 현재 채널에 대한 빔 가중치로서 놈(norm)이 1인 -차원 벡터,는 이전 채널로부터 추정된 현재 채널에 대한 추정 성분, 는 놈(norm)이 1인 -차원 벡터,과 는 각각 시간과 주파수 대역에서의 상관 계수인 것을 특징으로 하는 OFDM 기반 무선 시스템에서 송신빔을 발생하는 방법
7 7
제5항에 있어서, 양자화된 채널을 이용한 순시 차등 벡터 궤환 기법의 경우에, 상기 차등 정보는 채널의 차등 정보로 정의 되며, 상기 채널의 차등 정보의 크기는 순시 채널 변화에 따라 수학식에 기초해 현재 채널과 추정 채널의 순시적인 크기인 과 관련되며,여기서, 는 각 원소가 평균이 0이고 분산이 1인 독립 동일 분포(independent and identically distributed) 복소 가우시안 랜덤변수(complex Gaussian random variable)로 이루어진 차원 채널벡터, 는 송신 안테나의 수, 는 이전 채널로부터 추정된 현재 채널에 대한 추정 성분,와 는 서로 독립 동일 분포이고, 는 각 원소가 평균이 0이고, 분산이 1인 복소 가우시안 랜덤 분포를 갖는 랜덤변수들로 이루어진 -차원 벡터,는 를 정규화(normalization)한 값,는 차등 벡터의 크기,과 는 각각 시간과 주파수 대역에서의 상관 계수인 것을 특징으로 하는 OFDM 기반 무선 시스템에서 송신빔을 발생하는 방법
8 8
제5항에 있어서, (B) 단계에서, 빔 가중치를 이용한 평균 차등 벡터 궤환 기법의 경우에, 수학식을 이용하여 비트 크기의 상기 코드북에 정의된 벡터 중 최적의 상기 지수 를 선택하며,여기서,와 는 의 각각 시간과 주파수 대역에서의 이전 빔 가중치 정보,는 차등 벡터 를 송신기와 수신기 간에 사전에 정의해둔 비트 크기의 코드북을 사용하여 양자화시켜 얻은 양자화된 빔 가중치,와 는 각각 시간 및 주파수 대역의 상관 계수와 연관된 계수,는 차등 벡터의 크기,는 양자화된 차등 벡터인 것을 특징으로 하는 OFDM 기반 무선 시스템에서 송신빔을 발생하는 방법
9 9
제5항에 있어서, (B) 단계에서, 양자화된 채널을 이용한 순시 차등 벡터 궤환 기법의 경우에, 수학식을 이용하여 비트 크기의 상기 코드북에 정의된 벡터 중 최적의 상기 지수 를 선택하며,여기서,와 는 의 각각 시간과 주파수축 이전 채널 정보, 는 비트 크기의 코드북을 이용하여 를 양자화하고 를 이용하여 생성한 양자화된 채널 벡터,와 는 각각 시간 및 주파수 대역의 상관 계수와 연관된 계수,는 차등 벡터의 크기,는 양자화된 차등 벡터,는 각 원소가 평균이 0이고, 분산이 1인 복소 가우시안 랜덤 분포를 갖는 랜덤변수들로 이루어진 -차원 벡터,는 송신 안테나의 수인 것을 특징으로 하는 OFDM 기반 무선 시스템에서 송신빔을 발생하는 방법
10 10
제1항에 있어서, (C) 단계에서, 궤환된 채널 상관 정보와 저장된 이전 채널 정보를 이용하여 현재 채널 정보를 추정하고, 상기 추정된 현재 채널 정보와 궤환받은 양자화된 차등 정보를 사용하여 상기 송신빔 가중치를 생성하는 것을 특징으로 하는 OFDM 기반 무선 시스템에서 송신빔을 발생하는 방법
11 11
제10항에 있어서, (C) 단계에서, 상기 송신빔 가중치 를 생성하는 과정에서, 빔 가중치를 이용한 평균 차등 궤환 기법의 경우, 수학식,을 이용하며,여기서,와 는 의 각각 시간과 주파수 대역에서의 이전 빔 가중치 정보,는 양자화된 차등 벡터,는 차등 벡터의 크기,와 는 각각 시간 및 주파수 대역의 상관 계수와 연관된 계수,인 것을 특징으로 하는 OFDM 기반 무선 시스템에서 송신빔을 발생하는 방법
12 12
제 10항에 있어서, (C) 단계에서, 상기 송신빔 가중치를 생성하는 과정에서, 양자화된 채널을 이용한 순시 차등 벡터 궤환 기법의 경우, 수학식들,을 이용하여, 최적 송신빔 가중치 를 생성하며,여기서, 와 는 의 각각 시간과 주파수축 이전 채널 정보,와 는 각각 시간 및 주파수 대역의 상관 계수와 연관된 계수,는 차등 벡터의 크기,는 양자화된 차등 벡터,는 각 원소가 평균이 0이고, 분산이 1인 복소 가우시안 랜덤 분포를 갖는 랜덤변수들로 이루어진 -차원 벡터,는 송신 안테나의 수,인 것을 특징으로 하는 OFDM 기반 무선 시스템에서 송신빔을 발생하는 방법
13 13
다중 안테나를 사용하여 송신빔을 발생하는 OFDM 기반 무선 시스템에 있어서,채널 상관 정보 및 이전 채널 정보로부터 현재 채널 정보를 추정하는 제1수단;현재 채널 정보와 추정된 현재 채널 정보 사이의 차등 정보를 생성하고 양자화하는 제2수단; 및양자화된 상기 차등 정보를 이용하여 송신빔 가중치를 생성하는 제3수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM 기반 무선 시스템
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4 WO2011084007 WO 세계지적재산권기구(WIPO) FAMILY

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2 US8873664 US 미국 DOCDBFAMILY
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4 WO2011084007 WO 세계지적재산권기구(WIPO) DOCDBFAMILY
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1 지식경제부 서울대학교 산학협력단 산업원천기술개발사업 다중셀 협력 통신환경에서 효율적인 기지국 무선접속 운용기술 개발