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OFDM 시스템/OFDM 기반 셀룰러 시스템에서의 가상다중 안테나 방법

  • 기술번호 : KST2015099355
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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 다중화(Orthorgonal Frequency Division Multiplexing : OFDM) 시스템 및 OFDM 기반 셀룰러 시스템에서의 가상 다중 안테나 방법에 관한 것이다. 이 방법은 OFDM 심볼의 주파수 영역상의 부채널들을 그룹화하여 G개의 부채널로 구성된 그룹을 적어도 하나 생성하는 단계; 및 상기 그룹에 속하는 G개의 부채널을 다중 안테나 기법의 다중 채널로 간주하여, 상기 OFDM 심볼의 송수신에 가상적으로 다중 안테나 기법을 적용하는 단계를 포함한다. 본 발명에 따르면, 물리적으로 다중 안테나를 사용하지 않고도, 셀 간 간섭 및 셀 내 다중사용자에 의한 간섭 등에 따른 간섭 신호를 효과적으로 줄일 수 있으며, 공간 분할 다중화 접속(Spatial Division Multiple Access : SDMA)의 효과를 얻을 수 있다.OFDM, 셀룰러, 가상 스마트 안테나, 가상 SDMA, 셀 내 다중 사용자 간섭 제거, 셀 간 간섭 제거, VSR
Int. CL H04B 7/04 (2017.01.01) H04B 7/26 (2006.01.01) H01Q 21/00 (2018.01.01)
CPC H04B 7/0691(2013.01) H04B 7/0691(2013.01) H04B 7/0691(2013.01)
출원번호/일자 1020060074792 (2006.08.08)
출원인 한국전자통신연구원, 중앙대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-0779172-0000 (2007.11.19)
공개번호/일자 10-2007-0021917 (2007.02.23) 문서열기
공고번호/일자 (20071126) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보 대한민국  |   1020050076463   |   2005.08.19
대한민국  |   1020050081778   |   2005.09.02
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2006.08.08)
심사청구항수 43

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국전자통신연구원 대한민국 대전광역시 유성구
2 중앙대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 동작구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 이효진 대한민국 대구 달서구
2 안재영 대한민국 대전 유성구
3 조용수 대한민국 서울 서초구
4 이규인 대한민국 서울 동작구
5 박경원 대한민국 서울 동작구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 리앤목특허법인 대한민국 서울 강남구 언주로 **길 **, *층, **층, **층, **층(도곡동, 대림아크로텔)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 중앙대학교 산학협력단 대한민국 서울 동작구
2 한국전자통신연구원 대한민국 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 특허출원서
Patent Application
2006.08.08 수리 (Accepted) 1-1-2006-0567383-68
2 전자문서첨부서류제출서
Submission of Attachment to Electronic Document
2006.08.09 수리 (Accepted) 1-1-2006-5063308-16
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2007.03.12 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2007.04.11 수리 (Accepted) 9-1-2007-0020825-17
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2007.07.24 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2007-0400089-15
6 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2007.09.11 수리 (Accepted) 1-1-2007-0658894-23
7 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2007.09.11 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2007-0658895-79
8 등록결정서
Decision to grant
2007.10.29 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2007-0579071-35
9 출원인정보변경(경정)신고서
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2009.08.04 수리 (Accepted) 4-1-2009-5150899-36
10 출원인정보변경(경정)신고서
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2011.07.20 수리 (Accepted) 4-1-2011-5148883-62
11 출원인정보변경(경정)신고서
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2011.07.20 수리 (Accepted) 4-1-2011-5148879-89
12 출원인정보변경(경정)신고서
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2014.01.03 수리 (Accepted) 4-1-2014-0000494-54
13 출원인정보변경(경정)신고서
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2014.10.20 수리 (Accepted) 4-1-2014-5123944-33
14 출원인정보변경(경정)신고서
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2015.02.02 수리 (Accepted) 4-1-2015-0006137-44
15 출원인정보변경(경정)신고서
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2018.07.04 수리 (Accepted) 4-1-2018-5125629-51
16 출원인정보변경(경정)신고서
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2019.07.29 수리 (Accepted) 4-1-2019-5151122-15
17 출원인정보변경(경정)신고서
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2019.08.01 수리 (Accepted) 4-1-2019-5153932-16
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번호 청구항
1 1
(a) OFDM 심볼의 주파수 영역상의 부채널들을 그룹화하여 G개의 부채널로 구성된 그룹을 적어도 하나 생성하는 단계; 및(b) 상기 그룹에 속하는 G개의 부채널을 다중 안테나 기법의 다중 채널로 간주하여, 상기 OFDM 심볼의 송수신에 가상적으로 다중 안테나 기법을 적용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM 시스템에서의 가상 다중 안테나 방법
2 2
제1항에 있어서, 상기 (b) 단계에서 적용하는 다중 안테나 기법은,공간 다중화 분할 접속(SDMA) 기법, MIMO 검출 기법 및 스마트 안테나 기법을 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM 시스템에서의 가상 다중 안테나 방법
3 3
제1항에 있어서, 상기 (b) 단계는,(b1) 송신 기기가, Nc 개의 수신 기기와 상기 송신 기기 간의 상기 G개의 부채널에 대한 채널 응답을 추정하는 단계;(b2) 상기 송신 기기가, 상기 추정된 채널 응답으로 구성된 채널 행렬을 기초로, 상기 G개의 부채널로 전송할 Nc개의 심볼을 프리코딩하여 상기 채널에 대한 영향을 선보상하는 단계; 및(b3) 상기 송신 기기가, 상기 프리코딩된 Nc개의 심볼을 포함하는 OFDM 심볼을 상기 Nc개의수신 기기에게 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM 시스템에서의 가상 다중 안테나 방법
4 4
제1항에 있어서, 상기 (b) 단계는,(b1) Nc개의 송신 기기 각각이 상기 G개의 부채널에 실리는 심볼에 송신 기기 간의 채널을 랜덤화하는 G개의 가중치를 각각 곱하고, 상기 곱하여진 심볼을 포함하는 OFDM 심볼을 송신하는 단계;(b2) 수신 기기가 상기 Nc 개의 송신 기기와 상기 수신 기기 간의 상기 G개의 부채널에 대한 채널 응답을 추정하고, 상기 추정된 채널 응답 값에 타겟 송신기기에서 사용한 가중치를 각각 곱하는 단계; 및(b3) 상기 수신 기기가 상기 곱하여진 채널 응답 값을 기초로, 가상 다중 안테나 기법을 적용하여 상기 타겟 송신기기에서 전송하는 신호를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM 시스템에서의 가상 다중 안테나 방법
5 5
제1항에 있어서, 상기 (a) 단계는,콤 타입, 클러스터 타입 및 랜덤 타입 중 어느 하나를 이용하여 상기 그룹을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM 시스템에서의 가상 다중 안테나 방법
6 6
(a) Nc 개의 단말이, 동일한 그룹화 방식으로 OFDM 심볼의 주파수 영역상의 부채널들을 그룹화하여 G개의 부채널로 구성된 그룹을 적어도 하나 생성하는 단계;(b) 상기 Nc 개의 단말이, 심볼을 상기 그룹에 속하는 부채널에 맵핑하여 OFDM 심볼을 생성하고, 상기 생성된 OFDM 심볼을 기지국으로 송신하는 단계; 및(c) 상기 기지국이, 상기 G개의 부채널의 수신신호를 G개의 가상안테나에서 수신된 신호로 간주하는 가상 다중 안테나 기법을 적용하여 신호를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM 기반 셀룰러 시스템의 상향 링크에서의 가상 다중 안테나 방법
7 7
제6항에 있어서, 상기 (b) 단계는 상기 Nc개의 단말이, 상기 심볼에 상향 링크 채널을 랜덤화하는 G개의 가중치를 각각 곱하여 상기 곱하여진 심볼을 상기 G개의 부채널에 맵핑하는 단계를 포함하고,상기 (c) 단계는, 상기 기지국이 상기 G개의 부채널의 채널응답을 추정한 후, 상기 추정된 채널 응답 값에 상기 G개의 가중치를 각각 곱하여, 상기 곱하여진 채널 응답 값을 기초로 가상 다중 안테나 기법을 적용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM 기반 셀룰러 시스템의 상향 링크에서의 가상 다중 안테나 방법
8 8
제7항에 있어서, 상기 가중치 각각은동일한 크기를 가지며 M-PSK 계열의 값인 것을 특징으로 하는 OFDM 기반 셀룰러 시스템의 상향 링크에서의 가상 다중 안테나 방법
9 9
제6항에 있어서, 상기 (a) 단계는,콤 타입, 클러스터 타입 및 랜덤 타입 중 어느 하나를 이용하여 상기 그룹을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM 기반 셀룰러 시스템의 상향 링크에서의 가상 다중 안테나 방법
10 10
제6항에 있어서, 상기 가상 다중안테나 기법은가상 SDMA 기법인 것을 특징으로 하는 OFDM 기반 셀룰러 시스템의 상향 링크에서의 가상 다중 안테나 방법
11 11
제10항에 있어서, 상기 (c) 단계는,ZF, MMSE, SIC, PIC 및 ML을 포함하는 신호 검출 기법을 사용하여 간섭 신호를 제거하고, 원하는 사용자의 신호를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM 기반 셀룰러 시스템의 상향 링크에서의 가상 다중 안테나 방법
12 12
제10항에 있어서, 상기 (c) 단계는,ZF, MMSE, SIC, PIC 및 ML을 포함하는 신호 검출 기법을 사용하여 다중 사용자의 신호를 동시에 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM 기반 셀룰러 시스템의 상향 링크에서의 가상 다중 안테나 방법
13 13
제6항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,상기 Nc 개의 단말은, 셀 경계지역에 위치한 단말과 인접 셀 경계지역에 위치한 단말을 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM 기반 셀룰러 시스템의 상향 링크에서의 가상 다중 안테나 방법
14 14
제6항에 있어서, 상기 가상 다중안테나 기법은가상 스마트 안테나 기법인 것을 특징으로 하는 OFDM 기반 셀룰러 시스템의 상향 링크에서의 가상 다중 안테나 방법
15 15
제14항에 있어서, 상기 (c) 단계는,(c1) 상기 G개의 부채널의 수신신호로 이루어진 벡터의 자기상관행렬을 추정하는 단계;(c2) 단말 간 심볼 타이밍 옵셋을 추정하는 단계; 및(c2) 상기 추정된 자기상관행렬 및 심볼 타이밍 옵셋을 기초로 산출된 가상 스마트 안테나의 가중치를 이용하여 신호를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM 기반 셀룰러 시스템의 상향 링크에서의 가상 다중 안테나 방법
16 16
제15항에 있어서, 상기 (c1) 단계는,심볼 타이밍 옵셋이 수신신호에 미치는 영향이, 인접 부반송파간 위상 회전으로 나타나는 특성을 이용하여 상기 자기상관 행렬을 추정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM 기반 셀룰러 시스템의 상향 링크에서의 가상 다중 안테나 방법
17 17
제15항에 있어서, 상기 (c2) 단계는,상기 추정된 자기 상관 행렬에, MUSIC 및 ESPRIT을 포함하는 스마트 안테나 기법을 가상적으로 적용하여 상기 심볼 타이밍 옵셋을 추정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 OFDM 기반 셀룰러 시스템의 상향 링크에서의 가상 다중 안테나 방법
18 18
제14항에 있어서, 상기 (c) 단계는,LMS, RLS 및 SMI 기법을 포함하는 훈련 신호 기반의 기법을 이용하여 가상 스마트 안테나의 가중치를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM 기반 셀룰러 시스템의 상향 링크에서의 가상 다중 안테나 방법
19 19
제14항에 있어서, 상기 (c) 단계는,null-steering 및 MVDR을 포함하는 심볼 타이밍 옵셋 기반의 기법을 이용하여 가상 스마트 안테나의 가중치를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM 기반 셀룰러 시스템의 상향 링크에서의 가상 다중 안테나 방법
20 20
제14항에 있어서, 상기 (c) 단계는,가상 스마트 안테나 기법을 사용하여 간섭 신호를 제거하고, 원하는 사용자의 신호를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM 기반 셀룰러 시스템의 상향 링크에서의 가상 다중 안테나 방법
21 21
제14항에 있어서, 상기 (c) 단계는,가상 스마트 안테나 기법을 사용하여 다중 사용자의 신호를 동시에 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM 기반 셀룰러 시스템의 상향 링크에서의 가상 다중 안테나 방법
22 22
제14항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,상기 Nc 개의 단말은, 셀 경계지역에 위치한 단말과 인접 셀 경계지역에 위치한 단말을 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM 기반 셀룰러 시스템의 상향 링크에서의 가상 다중 안테나 방법
23 23
(a) 기지국이, OFDM 심볼의 부채널들을 그룹화하여 G개의 부채널로 구성된 그룹을 적어도 하나 생성하는 단계;(b) 상기 기지국이 Nc개의 단말과 상기 기지국 간의 상기 G개의 부채널에 대한 채널 응답 행렬을 산출하는 단계;(c) 상기 기지국이, 상기 채널 응답 행렬을 기초로, Nc개의 심볼을 프리코딩하여 하향링크 채널에 대한 영향을 선보상하는 단계; 및(d) 상기 기지국이 프리코딩된 G개의 심볼을 각각의 부채널에 맵핑하여 OFDM 심볼로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM 기반 셀룰러 시스템의 하향 링크에서의 가상 다중 안테나 방법
24 24
제23항에 있어서,(e) 상기 각 단말이 G개의 부채널의 수신신호를 합산하여 신호를 검출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM 기반 셀룰러 시스템의 하향 링크에서의 가상 다중 안테나 방법
25 25
제23항에 있어서, 상기 (a) 단계는,콤 타입, 클러스터 타입 및 랜덤 타입 중 어느 하나를 이용하여 상기 그룹을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM 기반 셀룰러 시스템의 하향 링크에서의 가상 다중 안테나 방법
26 26
제23항에 있어서, 상기 프리코딩은ZF, 직교화, DPC 및 THP를 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM 기반 셀룰러 시스템의 하향 링크에서의 가상 다중 안테나 방법
27 27
제23항에 있어서, 상기 (b) 단계는 상기 기지국이, 각 단말의 G개의 부채널의 추정된 채널 응답 값에 하향 링크 채널을 랜덤화하는 G개의 가중치를 각각 곱하여 상기 채널 응답 행렬을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM 기반 셀룰러 시스템의 하향 링크에서의 가상 다중 안테나 방법
28 28
제27항에 있어서, 상기 가중치 각각은동일한 크기를 가지며 M-PSK 계열의 값인 것을 특징으로 하는 OFDM 기반 셀룰러 시스템의 하향 링크에서의 가상 다중 안테나 방법
29 29
(a) Nc 개의 기지국이, 동일한 그룹화 방식으로, OFDM 심볼의 부채널들을 그룹화하여 G개의 부채널로 구성된 그룹을 적어도 하나 생성하는 단계;(b) 상기 각 기지국이, 전송 심볼을 상기 G개의 부채널에 맵핑하여 OFDM 심볼을 생성하고, 상기 생성된 OFDM 심볼을 송신하는 단계; 및(c) 단말이 G개의 부채널의 수신신호를 G개의 가상 안테나에서 수신된 신호로 간주하는 가상 다중 안테나 기법을 적용하여 원하는 신호를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM 기반 셀룰러 시스템의 하향 링크에서의 가상 다중 안테나 방법
30 30
제29항에 있어서, 상기 (a) 단계는,콤 타입, 클러스터 타입 및 랜덤 타입 중 어느 하나를 이용하여 상기 그룹을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM 기반 셀룰러 시스템의 하향 링크에서의 가상 다중 안테나 방법
31 31
제29항에 있어서, 상기 가상 다중안테나 기법은가상 SDMA 기법인 것을 특징으로 하는 OFDM 기반 셀룰러 시스템의 하향 링크에서의 가상 다중 안테나 방법
32 32
제29항에 있어서, 상기 (c) 단계는,ZF, MMSE, SIC, PIC 및 ML을 포함하는 신호 검출 기법을 사용하여 간섭 신호를 제거하고, 상기 단말이 속하는 셀에서 송신된 신호를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM 기반 셀룰러 시스템의 하향 링크에서의 가상 다중 안테나 방법
33 33
제29항에 있어서, 상기 (c) 단계는,ZF, MMSE, SIC, PIC 및 ML을 포함하는 신호 검출 기법을 사용하여 인접 셀의 신호를 타겟 셀의 신호와 함께 동시에 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM 기반 셀룰러 시스템의 하향 링크에서의 가상 다중 안테나 방법
34 34
제29항에 있어서, 상기 (b) 단계는 상기 각 기지국이 상기 심볼에 하향 링크 채널을 랜덤화하는 G개의 가중치를 각각 곱하여 상기 곱하여진 심볼을 상기 G개의 부채널에 맵핑하는 단계를 포함하고,상기 (c) 단계는, 상기 각 단말이 상기 G개의 부채널의 채널응답을 추정한 후, 상기 추정된 채널 응답 값에 상기 G개의 가중치를 각각 곱하여, 상기 곱하여진 채널 응답 값을 기초로 가상 다중 안테나 기법을 적용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM 기반 셀룰러 시스템의 하향 링크에서의 가상 다중 안테나 방법
35 35
제34항에 있어서, 상기 가중치 각각은동일한 크기를 가지며 M-PSK 계열의 값인 것을 특징으로 하는 OFDM 기반 셀룰러 시스템의 하향 링크에서의 가상 다중 안테나 방법
36 36
제29항에 있어서, 상기 가상 다중안테나 기법은가상 스마트 안테나 기법인 것을 특징으로 하는 OFDM 기반 셀룰러 시스템의 하향 링크에서의 가상 다중 안테나 방법
37 37
제36항에 있어서, 상기 (c) 단계는,(c1) 상기 G개의 부채널의 수신신호로 이루어진 벡터의 자기상관행렬을 추정하는 단계;(c2) 인접 셀 간 심볼 옵셋을 추정하는 단계; 및(c2) 상기 추정된 자기상관행렬 및 심볼 타이밍 옵셋을 기초로 산출된 가상 스마트 안테나의 가중치를 이용하여 신호를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM 기반 셀룰러 시스템의 하향 링크에서의 가상 다중 안테나 방법
38 38
제37항에 있어서, 상기 (c1) 단계는,심볼 타이밍 옵셋이 수신신호에 미치는 영향이, 인접 부반송파간 위상 회전으로 나타나는 특성을 이용하여 상기 자기상관 행렬을 추정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM 기반 셀룰러 시스템의 하향 링크에서의 가상 다중 안테나 방법
39 39
제37항에 있어서, 상기 (c2) 단계는,상기 추정된 자기 상관 행렬에, MUSIC 및 ESPRIT을 포함하는 스마트 안테나 기법을 가상적으로 적용하여 상기 심볼 타이밍 옵셋을 추정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM 기반 셀룰러 시스템의 하향 링크에서의 가상 다중 안테나 방법
40 40
제36항에 있어서, 상기 (c) 단계는,LMS, RLS 및 SMI 기법을 포함하는 훈련 신호 기반의 기법을 이용하여 가상 스마트 안테나의 가중치를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM 기반 셀룰러 시스템의 하향 링크에서의 가상 다중 안테나 방법
41 41
제36항에 있어서, 상기 (c) 단계는,null-steering 및 MVDR을 포함하는 심볼 타이밍 옵셋 기반의 기법을 이용하여 가상 스마트 안테나의 가중치를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM 기반 셀룰러 시스템의 하향 링크에서의 가상 다중 안테나 방법
42 42
제36항에 있어서, 상기 (c) 단계는,가상 스마트 안테나 기법을 사용하여 인접 셀의 간섭 신호를 제거하고, 원하는 신호를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM 기반 셀룰러 시스템의 하향 링크에서의 가상 다중 안테나 방법
43 43
제36항에 있어서, 상기 (c) 단계는,가상 스마트 안테나 기법을 사용하여 인접 셀의 신호 및 타겟 셀의 신호를 동시에 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM 기반 셀룰러 시스템의 하향 링크에서의 가상 다중 안테나 방법
44 44
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