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가시선 채널 환경에서 원형 배열 안테나를 이용한 다중 안테나 시스템 설계 방법에 있어서, 원형 배열 안테나의 채널 계수를 산정하는 단계; 상기 채널 계수를 행렬식으로 변환하여 원형 배열 안테나의 채널 행렬을 산정하는 단계; 상기 채널 행렬에서 최대의 채널 용량을 얻는 상기 원형 배열 안테나의 최적의 반경을 구하는 단계를 포함하고, 상기 원형 배열 안테나는, 송신단 원형 배열 안테나와 수신단 원형 배열 안테나를 포함하며, 상기 송신단 원형 배열 안테나와 상기 수신단 원형 배열 안테나의 배열이 정렬된 균일 원형 배열 안테나(Uniform Circular Array: UCA) 또는 상기 송신단 원형 배열 안테나와 상기 수신단 원형 배열 안테나가 정렬 불량의 균일 원형 배열 안테나(Uniform Circular Array: UCA)이고, 상기 채널 행렬에서 최대의 채널 용량을 얻는 상기 원형 배열 안테나의 최적의 반경을 구하는 단계는, 상기 원형 배열 안테나의 채널의 열벡터들의 내적의 절대값의 합이 최소가 되는 값을 찾아 목표 전송 거리에서 최적의 반경을 구하는 단계를 포함하며, 상기 목표 전송 거리에서 최적의 반경을 구하는 단계는, 상기 채널 행렬에서 최대의 채널 용량을 얻기 위해 상기 원형 배열 안테나의 채널의 열벡터들의 내적의 절대값의 합이 최소가 되는 값을 찾아 목표 전송 거리에서 최적의 반경을 구하되, 상기 송신단 원형 배열 안테나와 수신단 원형 배열 안테나가 각각 5개 이상인 경우, 채널의 열벡터들의 내적의 절대값의 합은 부분적인 볼록 함수 형태로 이루어져 함수의 극소점을 얻을 수 있는 해 중 가장 작은 값을 이용하여 최적의 반경을 구하며, 상기 최적의 반경은, 가시선 채널에서 최대의 주파수 효율을 얻는 것을 특징으로 하는, 원형 배열 안테나를 이용한 다중 안테나 시스템의 설계 방법
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제1항에 있어서, 상기 원형 배열 안테나의 채널 계수를 산정하는 단계는, 복수의 안테나들을 포함하는 송신단 원형 배열 안테나와 복수의 안테나들을 포함하는 수신단 원형 배열 안테나 사이의 거리를 통해 상기 채널 계수를 산정하는 것을 특징으로 하는, 원형 배열 안테나를 이용한 다중 안테나 시스템의 설계 방법
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제1항에 있어서,상기 원형 배열 안테나는, 복수의 안테나들을 포함하는 송신단 원형 배열 안테나와 복수의 안테나들을 포함하는 수신단 원형 배열 안테나로 이루어지며, 각각 5개 이상의 안테나를 갖는 원형 배열 안테나인 것을 특징으로 하는, 원형 배열 안테나를 이용한 다중 안테나 시스템의 설계 방법
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제1항에 있어서,상기 목표 전송 거리에서 최적의 반경을 구하는 단계는, 상기 채널 행렬에서 최대의 채널 용량을 얻기 위해 채널의 특이값(singular value)이 모두 같도록 유니타리 행렬(unitary matrix)이 되는 것을 특징으로 하는, 원형 배열 안테나를 이용한 다중 안테나 시스템의 설계 방법
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제1항에 있어서,상기 정렬 불량의 균일 원형 배열 안테나는, 상기 수신단 원형 배열 안테나가 상기 송신단 원형 배열 안테나에 비해 xy-평면에서 소정 각도 회전한 경우, 상기 수신단 원형 배열 안테나가 두 방향으로 기울어진 경우, 상기 수신단 원형 배열 안테나의 중심축이 상기 송신단 원형 배열 안테나의 중심축보다 소정 각도 이동한 경우 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 원형 배열 안테나를 이용한 다중 안테나 시스템의 설계 방법
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가시선 채널 환경에서 원형 배열 안테나를 이용한 다중 안테나 시스템 설계 장치에 있어서, 원형 배열 안테나의 채널 계수를 산정하고, 상기 채널 계수를 행렬식으로 변환하여 원형 배열 안테나의 채널 행렬을 산정하는 채널 산정부; 및 상기 채널 행렬에서 최대의 채널 용량을 얻는 상기 원형 배열 안테나의 최적의 반경을 구하는 반경 산정부를 포함하고, 상기 원형 배열 안테나는, 송신단 원형 배열 안테나와 수신단 원형 배열 안테나를 포함하며, 상기 송신단 원형 배열 안테나와 상기 수신단 원형 배열 안테나의 배열이 정렬된 균일 원형 배열 안테나(Uniform Circular Array: UCA) 또는 상기 송신단 원형 배열 안테나와 상기 수신단 원형 배열 안테나가 정렬 불량의 균일 원형 배열 안테나(Uniform Circular Array: UCA)이고, 상기 반경 산정부는, 상기 채널 행렬에서 최대의 채널 용량을 얻기 위해 상기 원형 배열 안테나의 채널의 열벡터들의 내적의 절대값의 합이 최소가 되는 값을 찾아 목표 전송 거리에서 최적의 반경을 구하되, 상기 송신단 원형 배열 안테나와 수신단 원형 배열 안테나가 각각 5개 이상인 경우, 채널의 열벡터들의 내적의 절대값의 합은 부분적인 볼록 함수 형태로 이루어져 함수의 극소점을 얻을 수 있는 해 중 가장 작은 값을 이용하여 최적의 반경을 구하며, 상기 최적의 반경은, 가시선 채널에서 최대의 주파수 효율을 얻는 것을 특징으로 하는, 원형 배열 안테나를 이용한 다중 안테나 시스템의 설계 장치
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제10항에 있어서, 상기 채널 산정부는, 복수의 안테나들을 포함하는 송신단 원형 배열 안테나와 복수의 안테나들을 포함하는 수신단 원형 배열 안테나 사이의 거리를 통해 상기 채널 계수를 산정하는 것을 특징으로 하는, 원형 배열 안테나를 이용한 다중 안테나 시스템의 설계 장치
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제10항에 있어서,상기 원형 배열 안테나는, 복수의 안테나들을 포함하는 송신단 원형 배열 안테나와 복수의 안테나들을 포함하는 수신단 원형 배열 안테나로 이루어지며, 각각 5개 이상의 안테나를 갖는 원형 배열 안테나인 것을 특징으로 하는, 원형 배열 안테나를 이용한 다중 안테나 시스템의 설계 장치
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제10항에 있어서,상기 반경 산정부는, 상기 원형 배열 안테나의 채널의 열벡터들의 내적의 절대값의 합이 최소가 되는 값을 찾아 목표 전송 거리에서 최적의 반경을 구하되, 상기 채널 행렬에서 최대의 채널 용량을 얻기 위해 채널의 특이값(singular value)이 모두 같도록 유니타리 행렬(unitary matrix)이 되는 것을 특징으로 하는, 원형 배열 안테나를 이용한 다중 안테나 시스템의 설계 장치
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가시선 채널 환경에서 원형 배열 안테나를 이용한 다중 안테나 시스템에 있어서, 송신 신호는 동일한 전력으로 프리코더 없이 전송되어 원형 배열 안테나의 채널 행렬을 산정하는 송신단; 및 상기 채널 행렬의 켤레 전치로 신호를 수신하는 수신단을 포함하고, 상기 원형 배열 안테나는, 송신단 원형 배열 안테나와 수신단 원형 배열 안테나를 포함하며, 상기 송신단 원형 배열 안테나와 상기 수신단 원형 배열 안테나의 배열이 정렬된 균일 원형 배열 안테나(Uniform Circular Array: UCA) 또는 상기 송신단 원형 배열 안테나와 상기 수신단 원형 배열 안테나가 정렬 불량의 균일 원형 배열 안테나(Uniform Circular Array: UCA)이고, 상기 송신단은, 원형 배열 안테나의 채널 계수를 산정하고, 상기 채널 계수를 행렬식으로 변환하여 원형 배열 안테나의 상기 채널 행렬을 산정하며, 상기 채널 행렬에서 최대의 채널 용량을 얻는 상기 원형 배열 안테나의 최적의 반경을 구하여, 가시선 채널에서 최대의 주파수 효율을 얻고, 상기 채널 행렬에서 최대의 채널 용량을 얻기 위해 상기 원형 배열 안테나의 채널의 열벡터들의 내적의 절대값의 합이 최소가 되는 값을 찾아 목표 전송 거리에서 최적의 반경을 구하되, 상기 송신단 원형 배열 안테나와 수신단 원형 배열 안테나가 각각 5개 이상인 경우, 채널의 열벡터들의 내적의 절대값의 합은 부분적인 볼록 함수 형태로 이루어져 함수의 극소점을 얻을 수 있는 해 중 가장 작은 값을 이용하여 최적의 반경을 구하는 것을 특징으로 하는, 가시선 채널 환경에서 원형 배열 안테나를 이용한 다중 안테나 시스템
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제14항에 있어서,상기 수신단은, 상기 채널 행렬의 켤레 전치(conjugate transpose)를 이용한 제로 포싱(zero-forcing) 수신기로 구현되는 것을 특징으로 하는, 가시선 채널 환경에서 원형 배열 안테나를 이용한 다중 안테나 시스템
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제14항에 있어서,상기 원형 배열 안테나는, 복수의 안테나들을 포함하는 송신단 원형 배열 안테나와 복수의 안테나들을 포함하는 수신단 원형 배열 안테나로 이루어지며, 각각 5개 이상의 안테나를 갖는 원형 배열 안테나인 것을 특징으로 하는, 원형 배열 안테나를 이용한 다중 안테나 시스템
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