KR102320236B1 - 무선 연결을 통한 기지국 빔신호 추출 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 빔포밍 기술을 기반으로 하는 이동통신 기술에 적용되어 기지국으로부터의 빔신호 추출용 프로브 안테나를 기지국 안테나의 근거리장(near-field)에 위치시킨 상태에서 기지국 안테나로부터 방사된 특정 방향의 빔신호를 추출할 수 있도록 함으로써 작은 규모와 비용으로도 용이하게 구현할 수 있는 무선 연결을 통한 기지국 빔신호 추출 장치에 관한 것이다.
본 발명의 무선 연결을 통한 기지국 빔신호 추출 장치는 복수의 기지국 안테나로 이루어진 기지국 안테나 어레이의 근거리장 영역에서 기지국 안테나와 무선(OTA) 연결되어 기지국 안테나에서 방사된 빔신호를 수신하는 복수의 프로브 안테나로 이루어진 프로브 안테나 어레이 및 프로브 안테나 어레이에 의해 수신된 입력 신호로부터 빔신호를 추출하는 빔신호 분리기를 포함하여 이루어진다.
전술한 구성에서, 빔신호 분리기는 프로브 안테나 어레이에 의해 수신된 K개(2보다 큰 정수)의 입력 신호로부터 M개(2보다 큰 정수)의 빔신호를 추출한다.
빔신호 분리기는 프로브 안테나 어레이를 구성하는 K개의 프로브 안테나를 통해 수신된 입력 신호(p1(t), p2(t),…, pk(t))와 빔신호 추출 필터 계수(beamforming coefficient vector)(B1, B2,…, BM)를 사용하여 M개의 빔신호(s1(t), s2(t),…, sM(t))를 추출하기 위한 M개의 빔신호 추출 필터 및 프로브 안테나 어레이를 통해 수신된 입력 신호(p1(t), p2(t),…, pk(t))와 추출 대상 빔신호에 대응되는 참조신호를 이용하여 상기 빔신호 추출 필터 계수를 산출한 후에 각각의 상기 빔신호 추출 필터에 제공하는 빔신호 추출 필터 계수 산출기를 포함하여 이루어진다.

Description

무선 연결을 통한 기지국 빔신호 추출 장치{apparatus for extracting the beam signal of base station via OTA connection}
본 발명은 무선 연결을 통한 기지국 빔신호 추출 장치에 관한 것으로, 특히 빔포밍 기술을 기반으로 하는 이동통신 기술에 적용되어 기지국으로부터의 빔신호 추출용 프로브 안테나를 기지국 안테나의 근거리장(near-field)에 위치시킨 상태에서 기지국 안테나로부터 방사된 특정 방향의 빔신호를 추출할 수 있도록 한 무선 연결을 통한 기지국 빔신호 추출 장치에 관한 것이다.
잘 알려진 바와 같이, 이동 통신 방식이 진화하면서 여러 가지 다양한 안테나 기술이 사용되어 왔다. 최근 상용화된 5G 이동통신 기술의 가장 큰 특징은 복수의 지향성 빔으로 운용되는 빔포밍 기반의 기술이라는 것이다. 이와 같이 5G 이동통신 기술에 따르면, 기지국에서는 지향성 안테나 또는 안테나 어레이를 사용하여 지향성을 갖는 여러 방향의 빔신호를 방사한다.
이러한 기지국의 빔신호를 추출하는 일반적인 방법은 하기 선행기술 1(도 1 참조)로 제안된 바와 같이, 수신 안테나를 지향성을 갖는 빔신호를 추출하기에 충분히 먼 원거리장(far-field)에 배치하여 신호를 수신하는 것이다. 원거리장은 송신 안테나에서 방사된 전파가 평면파로 근사화 될 수 있는 영역으로서, 이러한 원거리장에서는 송신 안테나의 방사 패턴이 안테나로부터의 거리와는 관계없이 방향에만 의존한다. 원거리장의 특성이 나타나는 영역은 아래의 수학식 1과 같다.
Figure 112020035766441-pat00001
그러므로, 원거리장에 빔신호 추출용 안테나를 위치시키면, 기지국에서 송신한 특정 방향의 빔신호를 추출할 수 있다. 5G NR(New Radio)의 mmWave 상황을 위 수학식 1에 대입할 때, 기지국으로부터의 빔신호를 추출하기 위해서는 수신 안테나를 기지국 안테나로부터 수 내지 수십 미터에 이르는 거리만큼 이격시킬 필요가 있다.
이와 같이, 전술한 원거리장 방식의 빔 신호 추출 방법에 따르면, 기지국 안테나와 빔신호 추출용 안테나 사이의 거리가 멀기 때문에 장치의 규모가 커지고, 송수신 과정에서 반사파가 발생하는 경우 빔신호가 왜곡되기 때문에 이를 방지하기 위한 큰 규모의 무반사실(anechoic chamber)(도 1 참조) 및 이를 위한 많은 비용이 요구되는 문제점이 있었다.
선행기술 1: Recent Advances on OTA Testing for 5G Antenna Systems in Multi-probe Anechoic Chamber Setups(2017 IEEE 6th Asia-Pacific Conference on Antennas and Propagation, APCAP 2017 - Proceeding)
선행기술 2: 10-1689530호 등록특허공보(발명의 명칭: 무선 단말 테스트용 실드 박스)
선행기술 3: 10-2015-0129752호 공개특허공보(발명의 명칭: 무선 테스트 신호를 이용하여 무선주파수 무선 신호 송수신기를 테스트하는 시스템 및 방법)
선행기술 4: 10-2015-0086532호 공개특허공보(발명의 명칭: 무선 단말기의 성능을 테스트하기 위한 방법 및 디바이스)
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 빔포밍 기술을 기반으로 하는 이동통신 기술에 적용되어 기지국으로부터의 빔신호 추출용 프로브 안테나를 기지국 안테나의 근거리장(near-field)에 위치시킨 상태에서 기지국 안테나로부터 방사된 특정 방향의 빔신호를 추출할 수 있도록 함으로써 작은 규모와 비용으로도 용이하게 구현할 수 있는 무선 연결을 통한 기지국 빔신호 추출 장치를 제공함을 목적으로 한다.
전술한 목적으로 달성하기 위한 본 발명의 무선 연결을 통한 기지국 빔신호 추출 장치는 복수의 기지국 안테나로 이루어진 기지국 안테나 어레이의 근거리장 영역에서 기지국 안테나와 무선(OTA) 연결되어 기지국 안테나에서 방사된 빔신호를 수신하는 복수의 프로브 안테나로 이루어진 프로브 안테나 어레이 및 프로브 안테나 어레이에 의해 수신된 입력 신호로부터 빔신호를 추출하는 빔신호 분리기를 포함하여 이루어진다.
전술한 구성에서, 빔신호 분리기는 프로브 안테나 어레이에 의해 수신된 K개(2보다 큰 정수)의 입력 신호로부터 M개(2보다 큰 정수)의 빔신호를 추출한다.
빔신호 분리기는 프로브 안테나 어레이를 구성하는 K개의 프로브 안테나를 통해 수신된 입력 신호(p1(t), p2(t),…, pk(t))와 빔신호 추출 필터 계수(beamforming coefficient vector)(B1, B2,…, BM)를 사용하여 M개의 빔신호(s1(t), s2(t),…, sM(t))를 추출하기 위한 M개의 빔신호 추출 필터 및 프로브 안테나 어레이를 통해 수신된 입력 신호(p1(t), p2(t),…, pk(t))와 추출 대상 빔신호에 대응되는 참조신호를 이용하여 상기 빔신호 추출 필터 계수를 산출한 후에 각각의 상기 빔신호 추출 필터에 제공하는 빔신호 추출 필터 계수 산출기를 포함하여 이루어진다.
각각의 상기 빔신호 추출 필터는 프로브 안테나 어레이를 통해 수신된 K개의 입력 신호(p1(t), p2(t),…, pk(t)) 각각에 대해 K개의 빔신호 추출 필터 계수(bm,1, bm,2,…, bm,K)를 각각 곱한 후 더하는 리니어 컴바이닝(linear combining) 연산을 수행하여 해당하는 빔신호(sm(t))를 추출한다.
빔신호 추출 필터 계수 산출기는 기지국 안테나 어레이에서 방사된 M개의 빔신호 각각에 주어지는 참조신호를 생성할 수 있도록 주어지는 빔 정보(BI1, BI2,…, BIM)에 의해 원하는 빔 참조신호(d1, d2,…, dM)를 생성하는 빔 참조신호 생성부, 프로브 안테나 어레이에 의해 수신된 입력 신호(p1(t), p2(t),…, pk(t))에서 입력 참조신호(r1, r2,…, rM)를 추출하는 입력 참조신호 추출부 및 빔 참조신호(d1, d2,…, dM)와 입력 참조신호(r1, r2,…, rK)에 의거하여 빔신호 추출 필터 계수(B 1 , B 2 ,…, B M )를 산출하는 빔신호 추출 필터 계수 산출부를 포함하여 이루어진다.
빔신호 추출 필터 계수는 프로브 안테나 어레이에 의해 수신된 입력 신호들 사이의 자기 상관(auto-correlation) 계수와 상기 입력 신호들과 추출 대상 빔신호 사이의 상호 상관(cross-correlation) 계수를 측정한 후에 이 두 가지의 상관 관계를 사용하여 위너 필터(Wiener Filter) 기준으로 산출된다.
각각의 상기 빔신호 추출 필터는 프로브 안테나 어레이에서 수신된 입력 신호를 다운 컨버전한 후 얻은 I 신호와 Q 신호에 상기 빔신호 추출 필터 계수를 적용하여 필터링하고, 이를 다시 업컨버전하여 RF 신호를 복원한다.
각각의 상기 빔신호 추출 필터는 각각의 상기 빔신호 추출 필터 계수를 진폭과 위상으로 환산한 후에 가변 감쇠기와 위상 회전기를 제어하여 구성된다.
본 발명의 무선 연결을 통한 기지국 빔신호 추출 장치에 따르면, LTE 또는 5G NR(New Radio) 통신 등의 빔포밍 기술을 사용하는 기지국 시험시 기지국과 채널 시뮬레이터 또는 단말을 근거리장에서 무선(OTA) 방식으로 연결하여 기지국 안테나로부터의 빔신호를 추출할 수 있기 때문에 작은 규모 및 비용으로 다양한 시험을 지원할 수가 있다.
도 1은 종래 큰 무반사실을 사용한 원거리장 빔신호 수신 장치.
도 2는 본 발명의 무선 연결을 통한 기지국 빔신호 추출 장치의 개략적인 구성도.
도 3은 본 발명의 무선 연결을 통한 기지국 빔신호 추출 장치에서 빔신호 분리기의 기능 블록도.
도 4는 본 발명의 무선 연결을 통한 기지국 빔신호 추출 장치에서 빔신호 추출 필터의 기능 블록도.
도 5는 본 발명의 무선 연결을 통한 기지국 빔신호 추출 장치에서 빔신호 추출 필터 계수 산출기의 기능 블록도.
도 6은 본 발명의 무선 연결을 통한 기지국 빔신호 추출 장치에서 참조신호 관점에서의 빔신호 추출 필터의 기능 블록도.
도 7은 본 발명의 무선 연결을 통한 기지국 빔신호 추출 장치의 일 실시예에 따른 빔신호 생성기의 구성도.
이하에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 무선 연결을 통한 기지국 빔신호 추출 장치의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 무선 연결을 통한 기지국 빔신호 추출 장치의 개략적인 구성도이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 무선 연결을 통한 기지국 빔신호 추출 장치는 크게 복수의 기지국 안테나(200)와 근접하게 설치되어 기지국 안테나(200)에서 방사된 빔신호를 수신하는 복수의 프로브 안테나(300) 및 프로브 안테나(300)에 의해 수신된 입력 신호로부터 빔신호를 추출하는 빔신호 분리기(300)를 포함하여 이루어질 수 있다.
전술한 구성에서, 복수의 기지국 안테나(이하 '기지국 안테나 어레이'라 한다)(200)는, 예를 들어 복수의 mmWave 방사용 패치 안테나가 매트릭스 어레이, 예들 들어 정방 행렬 또는 장방 행렬 어레이 등으로 배열되어 이루어질 수 있다. 복수의 프로브 안테나(이하 '프로브 안테나 어레이'라 한다)(300)는, 예를 들어 mmWave 수신용 패치 안테나가 매트릭스 어레이, 예들 들어 정방 행렬 또는 장방 행렬 어레이 등으로 배열되어 이루어질 수 있다.
한편, 프로브 안테나 어레이(300)는 기지국 안테나 어레이(200)의 근거리장(near-field) 영역(수학식 1 참조)에 OTA 방식으로 기지국 안테나 어레이(400)와 연결되고, 빔신호 분리기(400)와는 유선으로 연결될 수 있다.
빔신호 분리기(400)는 프로브 안테나 어레이(300)로 수신한 K개(2보다 큰 정수)의 입력 신호로부터 M개(2보다 큰 정수)의 빔신호를 추출한다. 빔신호 분리기(400)가 필요한 이유는 프로브 안테나 어레이(300)가 기지국 안테나 어레이(200)의 근거리장 영역에 설치됨으로써 기지국 안테나 어레이(200)로부터 방사된 빔신호가 그 지향성이 형성되기 이전에 프로브 안테나 어레이(300)에 입사되고, 이에 따라 종래 원거리장 방식에서와 같이 빔신호 방향의 특정 프로브 안테나로부터 빔신호를 추출할 수가 없기 때문이다.
본 발명에서는 이 문제를 해결하기 위해서 각 빔신호마다 고유하게 주어지는 참조신호(reference signal)를 이용하는데, 이러한 참조신호를 생성하기 위한 정보는 기지국 운용자로 부터 주어지거나 다른 여러가지 방법으로 추출될 수 있다.
참조번호 100은 기지국 안테나 어레이(200)와 프로브 안테나 어레이(300)를 수납하여 외부의 전파를 차단하는 실드 박스를 나타내는데, 필요에 따라서는 실드 박스(100) 내벽에 전파 반사를 방지하기 위한 전파 흡수재가 설치될 수도 있을 것이다. 이 경우에 기지국 안테나 어레이(200)는 기지국 또는 기지국의 RRH(Remote Radio Head)와 일체형으로 이루어져서 실드 박스(100)에 수납될 수 있다. 빔신호 분리기(400)는 실드 박스(100)의 외부에 설치되는데, 경우에 따라서는 실드 박스(100) 내부에 설치될 수도 있을 것이다. 실드 박스(100)는 내부 공간에 접근할 수 있도록 개폐식으로 구현될 수 있을 것이다.
도 3은 본 발명의 무선 연결을 통한 기지국 빔신호 추출 장치에서 빔신호 분리기의 기능 블록도이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 빔신호 분리기(400)는 크게 프로브 안테나 어레이(300)를 구성하는 K개의 프로브 안테나를 통해 수신된 입력 신호(p1(t), p2(t),…, pk(t))와 후술하는 빔신호 추출 필터 계수(B1, B2,…, BM)를 사용하여 M개의 빔신호(s1(t), s2(t),…, sM(t))를 추출하기 위한 M개의 빔신호 추출 필터 및 프로브 안테나 어레이(300)를 통해 수신된 입력 신호(p1(t), p2(t),…, pk(t))와 추출 대상 빔신호에 대응되는 참조신호를 이용하여 빔신호 추출 필터 계수(beamforming coefficient vector)(B1, B2,…, BM)를 산출한 후에 해당 빔신호 추출 필터에 제공하는 빔신호 추출 필터 계수 산출기를 포함하여 이루어질 수 있다.
도 4는 본 발명의 무선 연결을 통한 기지국 빔신호 추출 장치에서 빔신호 추출 필터의 기능 블록도이다. 본 발명의 무선 연결을 통한 기지국 빔신호 추출 장치에서 프로브 안테나 어레이(300)를 통해 수신된 K개의 입력 신호에서 M개의 빔신호를 추출하고자 하는 경우에는 M개의 빔신호 추출 필터가 필요하다. 이 경우에 각각의 빔신호 추출 필터는 도 4에 도시한 바와 같이, 프로브 안테나 어레이(300)를 통해 수신된 K개의 입력 신호(p1(t), p2(t),…, pk(t)) 각각에 대해 K개의 필터 계수(bm,1, bm,2,…, bm,K)를 각각 곱한 후 더하는 리니어 컴바이닝(linear combining) 연산을 수행하여 해당하는 빔신호(sm(t))를 추출한다.
도 5는 본 발명의 무선 연결을 통한 기지국 빔신호 추출 장치에서 빔신호 추출 필터 계수 산출기의 기능 블록도이다. 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 빔신호 추출 필터 계수 산출기는 기지국 안테나 어레이(200)에서 방사된 M개의 빔신호 각각에 주어지는 참조신호, 예를 들어 3GPP 5GNR 규격에서의 CSI-RS(Channel State Information - Reference Signal)를 생성할 수 있도록 주어지는 빔 정보(beam information)(BI1, BI2,…, BIM)에 의해 원하는 빔 참조신호(desired bean reference signal)(이하 간단히 '빔 참조신호'라 한다)(d1, d2,…, dM)를 생성하는 빔 참조신호 생성부, 프로브 안테나 어레이(300)에 의해 수신된 입력 신호(p1(t), p2(t),…, pk(t))에서 입력 참조신호(input reference signal)(r1, r2,…, rM)를 추출하는 입력 참조신호 추출부 및 빔 참조신호(d1, d2,…, dM)와 입력 참조신호(r1, r2,…, rK)에 의거하여 빔신호 추출 필터 계수(B 1 , B 2 ,…, B M )를 산출하는 빔신호 추출 필터 계수 산출부를 포함하여 이루어진다.
한편, 빔 정보, 각 빔 신호에 할당된 참조신호 및 기지국 안테나 어레이에서 송신되는 신호 사이의 관계 등은 해당 이동동신 테크놀로지 별로 규격에 정의될 수 있는데, 빔 정보에 의해 빔 참조신호를 생성하는 방법 및 프로브 안테나 어레이를 통해 수신된 입력 신호로부터 입력 참조신호를 구하는 방법 등은 본 발명의 관심 사항이 아니기에 더 이상 언급하지 않고, 이러한 정보가 주어진다는 전제 하에 빔 참조신호 및 입력 참조신호 각각을 m번째 빔신호에 대해 다음과 같이 정의한다.
dm: m 번째 빔 정보에 의해 생성된 빔 참조신호(복소수)
rk : k 번째 프로브 안테나 입력 신호로부터 추출한 입력 참조신호(복소수)
그리고 이러한 두 참조신호의 관점에서 도 4의 빔신호 추출 필터를 재구성하면 도 6과 같다. 도 6에 도시한 바와 같이, 빔신호 추출 필터의 출력 ym은 아래의 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112020035766441-pat00002
수학식 2에서, 빔신호 필터 계수 벡터 B m 및 입력 참조신호 벡터 R은 각각 아래의 수학식 3 및 4와 같이 정의될 수 있는데, ()*는 켤레 복소수(complex conjugate)를 나타낸다.
Figure 112020035766441-pat00003
Figure 112020035766441-pat00004
한편, 빔신호 추출 필터의 출력 ym과 빔 참조신호 dm의 차이를 em이라 할 때 em은 아래의 수학식 5에 의해 구해질 수 있다.
Figure 112020035766441-pat00005
그리고 최적의 빔신호 추출 필터 계수 Bm를 구하는 문제는 결국 em의 분산을 최소화하는 Bm을 구하는 문제로 생각할 수 있는데, 이는 전형적인 최적화 문제로서 잘 알려진 일반적인 최적의 해는 아래의 수학식 6과 같이 주어진다.
Figure 112020035766441-pat00006
수학식 6에서 R rr 은 입력 참조신호에 대한 자기 상관 행렬(auto-correlation)로서, 아래의 수학식 7과 같이 정의된다.
Figure 112020035766441-pat00007
수학식 7에서 P rd,m 은 입력 참조신호 R과 빔 참조신호 dm에 대한 상호 상관(cross-correlation) 벡터로서, 아래의 수학식 8과 같이 정의된다.
Figure 112020035766441-pat00008
즉 프로브 안테나 어레이에 의해 수신된 입력 신호들 사이의 자기 상관(auto-correlation) 계수와 입력 신호들과 추출 대상 빔신호 사이의 상호 상관(cross-correlation) 계수를 측정한 후에 이 두 가지의 상관 관계를 사용하여 위너 필터(Wiener Filter) 기준으로 빔신호 추출 필터 계수를 구할 수 있다.
한편, 빔신호 추출 필터링은 도 4에 도시한 빔 신호 추출 필터에 수학식 6에 의해 구해진 최적 필터 계수를 적용한 후, 필터링하는 과정을 통하여 원하는 빔 신호를 추출할 수 있다.
보다 구체적으로 빔신호 추출 필터는 프로브 안테나 어레이에서 수신된 입력 신호를 다운 컨버전(down-conversion)한 후 얻은 I(in-pahse) 신호와 Q(quadrature) 신호에 수학식 6에서 구한 복소 필터 계수를 적용하여 필터링하고, 이를 다시 업컨버전(up-conversion)하여 RF 신호를 복원할 수 있다.
도 7은 본 발명의 무선 연결을 통한 기지국 빔신호 추출 장치의 일 실시예에 따른 빔신호 생성기의 구성도인바, 전술한 바와는 달리 수학식 6에서 구한 복소 필터 계수를 진폭과 위상으로 환산한 후에 가변 감쇠기(variable attenuator)와 위상 회전기(phase rotator)를 각각 제어하여 구성할 수도 있는데, 당업계의 통상의 기술자라면 쉽게 그 등가 관계를 유추할 수 있을 것이다.
이상, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 무선 연결을 통한 기지국 빔신호 추출 장치의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하였으나 이는 예시에 불과한 것이며, 본 발명의 기술적 사상의 범주 내에서 다양한 변형과 변경이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명의 권리범위는 이하의 청구범위의 기재에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 실드 박스, 200: 기지국 안테나 어레이,
300: 프로브 안테나 어레이, 400: 빔신호 분리기

Claims (8)

  1. 복수의 기지국 안테나로 이루어진 기지국 안테나 어레이의 근거리장 영역에서 기지국 안테나와 무선(OTA) 연결되어 기지국 안테나에서 방사된 빔신호를 수신하는 복수의 프로브 안테나로 이루어진 프로브 안테나 어레이 및
    프로브 안테나 어레이에 의해 수신된 입력 신호로부터 빔신호를 추출하는 빔신호 분리기를 포함하고,
    상기 빔신호 분리기는 프로브 안테나 어레이에 의해 수신된 K개(2보다 큰 정수)의 입력 신호로부터 M개(2보다 큰 정수)의 빔신호를 추출하며,
    상기 빔신호 분리기는 프로브 안테나 어레이를 구성하는 K개의 프로브 안테나를 통해 수신된 입력 신호(p1(t), p2(t),…, pk(t))와 빔신호 추출 필터 계수(beamforming coefficient vector)(B1, B2,…, BM)를 사용하여 M개의 빔신호(s1(t), s2(t),…, sM(t))를 추출하기 위한 M개의 빔신호 추출 필터 및
    프로브 안테나 어레이를 통해 수신된 입력 신호(p1(t), p2(t),…, pk(t))와 추출 대상 빔신호에 대응되는 참조신호를 이용하여 상기 빔신호 추출 필터 계수를 산출한 후에 각각의 상기 빔신호 추출 필터에 제공하는 빔신호 추출 필터 계수 산출기를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 무선 연결을 통한 기지국 빔신호 추출 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    각각의 상기 빔신호 추출 필터는 프로브 안테나 어레이를 통해 수신된 K개의 입력 신호(p1(t), p2(t),…, pk(t)) 각각에 대해 K개의 빔신호 추출 필터 계수(bm,1, bm,2,…, bm,K)를 각각 곱한 후 더하는 리니어 컴바이닝(linear combining) 연산을 수행하여 해당하는 빔신호(sm(t))를 추출하는 것을 특징으로 하는 무선 연결을 통한 기지국 빔신호 추출 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    빔신호 추출 필터 계수 산출기는 기지국 안테나 어레이에서 방사된 M개의 빔신호 각각에 주어지는 참조신호를 생성할 수 있도록 주어지는 빔 정보(BI1, BI2,…, BIM)에 의해 원하는 빔 참조신호(d1, d2,…, dM)를 생성하는 빔 참조신호 생성부,
    프로브 안테나 어레이에 의해 수신된 입력 신호(p1(t), p2(t),…, pk(t))에서 입력 참조신호(r1, r2,…, rM)를 추출하는 입력 참조신호 추출부 및
    빔 참조신호(d1, d2,…, dM)와 입력 참조신호(r1, r2,…, rK)에 의거하여 빔신호 추출 필터 계수(B 1 , B 2 ,…, B M )를 산출하는 빔신호 추출 필터 계수 산출부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 무선 연결을 통한 기지국 빔신호 추출 장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    빔신호 추출 필터 계수는 프로브 안테나 어레이에 의해 수신된 입력 신호들 사이의 자기 상관(auto-correlation) 계수와 상기 입력 신호들과 추출 대상 빔신호 사이의 상호 상관(cross-correlation) 계수를 측정한 후에 이 두 가지의 상관 관계를 사용하여 위너 필터(Wiener Filter) 기준으로 산출되는 것을 특징으로 하는 무선 연결을 통한 기지국 빔신호 추출 장치.
  7. 청구항 4에 있어서,
    각각의 상기 빔신호 추출 필터는 프로브 안테나 어레이에서 수신된 입력 신호를 다운 컨버전한 후 얻은 I 신호와 Q 신호에 상기 빔신호 추출 필터 계수를 적용하여 필터링하고, 이를 다시 업컨버전하여 RF 신호를 복원하는 것을 특징으로 하는 무선 연결을 통한 기지국 빔신호 추출 장치.
  8. 청구항 4에 있어서,
    각각의 상기 빔신호 추출 필터는 각각의 상기 빔신호 추출 필터 계수를 진폭과 위상으로 환산한 후에 가변 감쇠기와 위상 회전기를 제어하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무선 연결을 통한 기지국 빔신호 추출 장치.
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