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다중사용자 MIMO 시스템에서의 수신 장치로서,
복수개의 수신 안테나를 통해 수신된 신호를 이용하여 채널을 추정하는 채널 추정부;
상기 복수개의 수신 안테나에 대해 추정된 채널 정보를 하나의 수신 안테나에 대한 채널 정보로 변환하는 채널 정보 감소부; 및
상기 변환된 채널 정보를 기지국으로 전송하는 채널 정보 전송부를 포함하는 수신 장치
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제1항에 있어서
상기 채널 정보 감소부는, 상기 복수개의 수신 안테나에 대해 추정된 채널 정보인 채널 행렬을 수신 안테나 합성 기법 또는 수신 안테나 선택 기법을 이용하여 상기 하나의 수신 안테나에 대한 채널 정보인 채널 벡터로 변환하는 것을 특징으로 하는 수신 장치
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3
제2항에 있어서,
상기 채널 정보 감소부는
상기 채널 행렬에 대해 특이값 분해(SVD; Singular Value Decomposition)를 수행하여 안테나 합성 벡터를 생성하는 안테나 합성 벡터 생성부; 및
상기 안테나 합성 벡터와 상기 채널 행렬을 곱하여 채널 벡터를 생성하는 채널 벡터 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 장치
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제3항에 있어서,
상기 안테나 합성 벡터는 특이값 분해된 상기 채널 행렬의 좌측 유니터리(unitary) 행렬의 첫 번째 열벡터인 것을 특징으로 하는 수신 장치
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제2항에 있어서,
상기 수신 안테나 선택 기법은 채널 상태가 가장 좋은 수신 안테나의 채널 벡터를 선택하는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 수신 장치
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제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 변환된 채널 벡터를 기 설정된 경계값에 기초하여 양자화(quantization)하여 양자화된 채널 정보를 생성하는 채널 정보 양자화부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 장치
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제6항에 있어서,
상기 양자화는 스칼라 양자화(scalar quantization) 기법을 이용하는 것을 특징으로 하는 수신 장치
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제7항에 있어서,
상기 양자화(quantization)를 위한 경계값은 로이드 최대 조건(Lloyd Max condition) 또는 가우시안(Gaussian) 분포를 이용하여 산출되는 것을 특징으로 하는 수신 장치
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제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 채널은 FDD(Frequency Division Duplex) 다운링크(Downlink) 채널인 것을 특징으로 하는 수신 장치
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다중사용자 MIMO 시스템에서의 수신 방법으로서,
복수개의 수신 안테나를 통해 수신된 신호를 이용하여 채널을 추정하는 단계;
상기 복수개의 수신 안테나에 대해 추정된 채널 정보를 하나의 수신 안테나에 대한 채널 정보로 감소시키는 단계; 및
상기 감소된 채널 정보를 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 수신 방법
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제10항에 있어서, 상기 채널 정보 감소 단계 이후에,
상기 감소된 채널 정보를 기 설정된 경계값에 기초하여 양자화(quantization)하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 방법
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12
제10항 또는 제11항에 있어서
상기 채널 정보 감소 단계는, 상기 복수개의 수신 안테나에 대해 추정된 채널 정보인 채널 행렬을 수신 안테나 합성 기법 또는 수신 안테나 선택 기법을 이용하여 상기 하나의 수신 안테나에 대한 채널 정보인 채널 벡터로 변환하는 것을 특징으로 하는 수신 방법
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13
제12항에 있어서,
상기 채널 정보 감소 단계는
상기 추정된 채널의 채널 행렬에 대해 특이값 분해(SVD; Singular Value Decomposition)를 수행하여 안테나 합성 벡터를 생성하는 단계; 및
상기 안테나 합성 벡터와 상기 채널 행렬을 곱하여 채널 벡터를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 방법
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14
제13항에 있어서,
상기 안테나 합성 벡터는 특이값 분해된 상기 채널 행렬의 좌측 유니터리(unitary) 행렬의 첫 번째 열벡터인 것을 특징으로 하는 수신 방법
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다중사용자 MIMO 시스템에서의 송신 장치로서,
복수개의 사용자 단말로부터 감소된 채널 정보인 채널 벡터를 수신하는 채널 정보 수신부;
상기 수신된 채널 벡터에 기초하여, 상기 복수개의 사용자 단말들 중 MIMO를 위한 사용자 단말을 선택하는 사용자 선택부;
상기 선택된 사용자 단말 각각에 대한 채널 벡터를 합성하여 상기 선택된 사용자 단말 전체에 대한 채널 행렬을 생성하고, 상기 채널 행렬을 이용하여 프리코딩(precoding) 행렬을 생성하는 프리코딩 행렬 생성부; 및
상기 선택된 사용자 단말로 전송할 데이터를 상기 프리코딩 행렬을 이용하여 프리코딩하여 전송하는 데이터 전송부를 포함하는 송신 장치
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제15항에 있어서,
상기 프리코딩 행렬 생성부는,
상기 채널 행렬을 이용하여, 사용자간 간섭(inter-user interference) 제거를 위한 제1 프리코딩 행렬을 생성하는 제1 프리코딩 행렬 생성부; 및
상기 채널 행렬과 제1 프리코딩 행렬을 이용하여, 각 사용자 단말을 고유모드(eigenmode)로 분리하기 위한 제2 프리코딩 행렬을 생성하는 제2 프리코딩 행렬 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 송신 장치
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제16항에 있어서,
상기 제1 프리코딩 행렬은 상기 채널 행렬에 대해 제로 포싱 빔포밍(zero-forcing beamforming)을 수행하여 생성하는 것을 특징으로 하는 송신 장치
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제17항에 있어서,
상기 제2 프리코딩 행렬은 상기 채널 행렬과 제1 프리코딩 행렬의 곱에 대해 특이값 분해(SVD; Singular Value Decomposition)를 수행하여 생성하는 것을 특징으로 하는 송신 장치
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제18항에 있어서,
상기 제2 프리코딩 행렬은 특이값 분해된 상기 채널 행렬과 제1 프리코딩 행렬의 곱의 우측 유니터리(unitary) 행렬의 첫 번째 열벡터인 것을 특징으로 하는 송신 장치
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20
제15항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 사용자 선택부는 채널 용량 또는 BER(Bit Error Ratio)에 기반하여 사용자 단말을 선택하는 것을 특징으로 하는 송신 장치
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다중사용자 MIMO 시스템에서의 송신 방법으로서,
복수개의 사용자 단말로부터 감소된 채널 정보인 채널 벡터를 수신하는 단계;
상기 수신된 채널 벡터에 기초하여, 상기 복수개의 사용자 단말들 중 MIMO를 위한 사용자 단말을 선택하는 단계;
상기 선택된 사용자 단말 각각에 대한 채널 벡터를 합성하여 상기 선택된 사용자 단말 전체에 대한 채널 행렬을 생성하고, 상기 채널 행렬을 이용하여 프리코딩(precoding) 행렬을 생성하는 단계; 및
상기 선택된 사용자 단말로 전송할 데이터를 상기 프리코딩 행렬을 이용하여 프리코딩하여 전송하는 단계를 포함하는 송신 방법
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22
제21항에 있어서,
상기 프리코딩 행렬 생성 단계는,
상기 채널 행렬을 이용하여, 사용자간 간섭(inter-user interference) 제거를 위한 제1 프리코딩 행렬을 생성하는 단계; 및
상기 채널 행렬과 제1 프리코딩 행렬을 이용하여, 각 사용자 단말을 고유모드(eigenmode)로 분리하기 위한 제2 프리코딩 행렬을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 송신 방법
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제22항에 있어서,
상기 제2 프리코딩 행렬은 상기 채널 행렬과 제1 프리코딩 행렬의 곱에 대해 특이값 분해(SVD; Singular Value Decomposition)를 수행하여 생성하는 것을 특징으로 하는 송신 방법
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24
제23항에 있어서,
상기 제2 프리코딩 행렬은 특이값 분해된 상기 채널 행렬과 제1 프리코딩 행렬의 곱의 우측 유니터리(unitary) 행렬의 첫 번째 열벡터인 것을 특징으로 하는 송신 방법
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제21항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 사용자 단말을 선택하는 단계는 채널 용량 또는 BER(Bit Error Ratio)에 기반하여 사용자 단말을 선택하는 것을 특징으로 하는 송신 방법
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