KR102600491B1 - 밀리미터파 다중 입출력 통신 방법 - Google Patents

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Abstract

본 기술은 밀리미터파 다중 입출력 통신 방법이 개시된다. 본 발명의 구체적인 예에 따르면, 메모리 기반의 그리디 유저 스케줄링 알고리즘으로 다수의 유저 단말을 스케줄링하고 스케줄링 유저 단말의 연산된 PF 메트릭이 메모리에 저장된 최대합 PF 메트릭보다 큰 경우 스케줄링 유저 단말의 채널 매개 변수의 섭동으로 현재 타임 슬롯의 시변 채널을 추적하고, 스케줄링 유저 단말의 연산된 PF 메트릭이 메모리에 저장된 최대합 PF 메트릭보다 크지 아니한 경우 스케줄링 유저 단말의 연산된 PF 메트릭을 무시하고 최대합 PF 메트릭이 저장된 메모리의 채널 매개 변수의 섭동으로 현재 타임 슬롯의 시변 채널을 추적하는 적응 섭동 도움 기회적 하이브리드 빔포밍(AP-OHBF: Adaptive Perturbation-Aided Opportunistic Hybrid BeamForming) 체계를 이용하여 다수의 유저에 대한 하이브리드 빔포밍을 수행하는 밀리미터파 다중 입출력 통신 시스템의 데이터 처리량 및 데이터 전송속도를 향상시킬 수 있다.

Description

밀리미터파 다중 입출력 통신 방법{MILLIMETTER MIMO COMMUNICATION METHOD FOR HYBRID BEAMFORMING}
본 발명은 밀리미터파 다중 입출력 통신 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 적응 섭동으로 시변 채널을 추적함에 따라 다수의 유저에 대해 하이브리드 빔포밍을 수행하는 밀리미터파 다중 입출력 통신 시스템의 데이터 처리량(Throughput)을 향상시킬 수 있고, 데이터 전송 속도를 향상할 수 있도록 한 기술에 관한 것이다.
밀리미터파 통신은 차세대 무선 통신 시스템에서 유망한 기술이지만 밀리미터파 채널의 큰 경로 손실로 인해 높은 데이터 전송 속도를 달성하기 위해 대형 안테나 어레이가 필요하다.
또한 링크 품질을 향상시키기 위한 기지국(BS)는 디지털 빔포밍을 위해 각 안테나 마다 하나의 RF(Radio Frequency) 체인이 구비되고, 이에 과도한 대형 안테나 어레이의 비용 및 소비 전력이 요구된다.
특히 대형 안테나 어레이의 경우 전체 채널 상태 정보 CSI를 획득함에 있어 빔포밍 전에 훈련(Training) 오버헤드와 낮은 신호 대 잡음비(SNR)의 문제가 야기된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 기회적 빔포밍 기법을 채택하였다.
기회적 빔포밍 기법은 프리코더를 랜덤하게 선택하고 각 유저 단말(MS)는 수신된 신호 대 간섭 잡음비(SINR: Signal-to-Interference-plus-Noise Ratio) 정보를 피드백한다.
이러한 기회적 빔포밍은 유저 단말의 수가 충분히 크지 않은 경우 전체 채널 상태 정보(CSI) 기반의 빔포밍 보다 성능이 저하되는 한계가 있다.
이에 최근에는 밀리미터파 통신 시스템의 데이터 처리량(Throughput)을 향상시키면서 기회적 빔포밍 방식과 동일한 양의 피드백 오버헤드가 요구되는 제한적 채널 상태 정보 기반의 하이브리드 빔포밍 기법을 채택하였다. 즉, 제한적 채널 상태 정보 기반의 하이브리드 빔포밍 기법은 기지국에서 전체 CSI를 획득함에 있어 SINR 정보를 사용한다.
하지만 이러한 제한적 CSI 기반의 빔포밍은 단일 수신 안테나를 가지는 유저 단말을 고려하여 구현되므로, 하이브리드 빔포밍 기법에는 적용할 수 없었다.
이에 본 출원인은 밀리미터파 다중 입출력 통신 시스템의 데이터 처리량을 향상시키기 위해, 메모리 기반의 그리디(Greedy) 유저 스케줄링 알고리즘을 통해 다수의 유저 단말을 스케줄링하고, 스케줄링 유저 단말에 대해 메모리에 저장된 최대 PF(Proportional Fairneess) 메트릭(Metric) 보다 큰 PF 메트릭을 가지는 채널 파라미터의 섭동으로 현재 타임 슬롯의 시변 채널을 추적하고, 스케줄링 유저 단말에 대해 메모리에 저장된 최대 PF 메트릭 보다 작은 경우 메모리 저장된 이전 타임 슬롯의 최대합 PF 메트릭에 해당하는 채널 매개 변수에 가해진 섭동으로 현재 타임 슬롯의 시변 채널을 추적하는 적응 섭동을 이용하여 기회적 하이브리드 빔형성(AP-OHBF: Adaptive Perturbation-Aided Opportunistic Hybrid BeamForming) 체계를 제안하고자 한다.
1. O. E. Ayach, S. Rajagopal, S. Abu-Surra, Z. Pi, and R. W. Heath, "Spatially sparse precoding in millimeter wave MIMO systems," IEEE Trans. Wireless Commun., vol. 13, no. 3, pp. 1499-1513, Mar. 2014. 2. D. H. N. Nguyen, L. B. Le, and T. Le-Ngoc, "Hybrid MMSE precoding for mmWave multiuser MIMO systems," in Proc. IEEE Int. Conf. Commun. (ICC), May 2016, pp. 1-6. 3. G. Lee, Y. Sung, and M. Kountouris, "On the performance of random beamforming in sparse millimeter wave channels," IEEE J. Sel. Topics Signal Process., vol. 10, no. 3, pp. 560-575, Apr. 2016. 4. J. L. Vicario, R. Bosisio, C. Anton-Haro, and U. Spagnolini, "Beam selection strategies for orthogonal random beamforming in sparse networks," IEEE Trans. Wireless Commun., vol. 7, no. 9, pp. 3385-3396, Sep. 2008.
본 발명은 적응 섭동 도움 기회적 하이브리드 빔포밍(AP-OHBF: Adaptive Perturbation-Aided Opportunistic Hybrid BeamForming) 체계를 이용하여 다수의 유저에 대한 하이브리드 빔포밍을 수행하는 밀리미터파 다중 입출력 통신 시스템의 데이터 처리량 및 데이터 전송속도를 향상시킬 수 있는 밀리미터파 다중 입출력 통신 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 밀리미터파 다중 입출력 통신 시스템은,
기지국; 및
상기 기지국에서 전송된 파일럿 신호를 토대로 신호 대 간섭 잡음비 SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio)를 측정한 후 측정된 SINR를 상기 기지국으로 피드백하는 다수의 유저 단말을 포함하고,
상기 기지국은,
생성된 채널 매개 변수, 비제약(unconstrained) 프리코더 및 어레이 응답 벡터에 의거 생성된 기저대역 프리코더 및 RF 프리코더를 통해 파일럿 신호를 모든 유저 단말로 전송하는 파일럿 신호 전송부; 및
각 유저 단말로부터 피드백된 SINR로부터 연산된 데이터 전송 속도 및 평균 데이터 처리량의 비로 PF(Proportional Fairness) 메트릭을 연산하여 채널 매개 변수, 기저대역 프리코더 및 RF 프리코더, RF 결합기, 데이터 전송 속도 및 PF 메트릭을 할당된 메모리에 저장하고, 상기 메모리에 저장된 PF 메트릭을 토대로 메모리 기반의 그리디 유저 스케줄링 알고리즘을 수행하여 각 유저 단말에 대한 스케줄링을 수행하는 스케줄링부를 포함하도록 구비될 수 있다.
바람직하게 상기 스케줄링부는,
각 유저 단말의 SINR로부터 데이터 전송속도를 도출하고 도출된 데이터 전송속도 및 평균 데이터 처리량의 비로 PF 메트릭을 각각 도출하고,
도출된 PF 메트릭 중 메모리에 저장된 최대 PF 메트릭을 가지는 유저 단말을 스케줄링 유저 단말로 설정하고 설정된 스케줄링 유저 단말의 각 스트림의 PF 메트릭 합을 연산하며,
연산된 각 스트림의 PF 메트릭 합이 상기 최대 PF 메트릭보다 큰 경우 스케줄링 유저 단말의 연산된 각 스트림의 PF 메트릭 합을 상기 최대 PF 메트릭으로 업데이트하고,
상기 유저 단말을 스케줄링 유저 단말로 업데이트하고 상기 메모리 슬롯을 스케줄링 유저 단말의 메모리 슬롯으로 업데이트하도록 구비될 수 있다.
바람직하게 상기 기지국은,
피드백된 스케줄링 유저 단말로부터 전달받은 SINR로부터 도출된 PF 메트릭과 메모리 슬롯에 저장된 최대합 PF 메트릭의 비교 결과를 토대로 현재 슬롯 시점의 시변 채널을 추적하는 채널 추적부를 더 포함하도록 구비될 수 있다.
바람직하게 상기 채널 추적부는,
피드백된 스케줄링 유저 단말로부터 전달받은 SINR로부터 도출된 PF 메트릭이 메모리 슬롯에 저장된 최대합 PF 메트릭보다 큰 경우 스케줄링 유저 단말의 채널 매개변수의 섭동으로 현재 타임 슬롯의 시변 채널 정보를 추적하고,
도출된 스케줄링 유저 단말의 PF 메트릭이 상기 최대합 PF 메트릭 보다 크지 아니한 경우 이전 타임 슬롯의 최대합 PF 메트릭이 저장된 메모리 슬롯의 채널 매개 변수의 섭동으로 현재 타임 슬롯의 시변 채널 정보를 추적하도록 구비될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예 양태에 의하면, 기지국에서 실행되는 밀리미터파 다중 입출력 통신 방법에 있어서,
(a) 생성된 채널 정보의 채널 매개 변수, 비제약 프리코드 및 어레이 응답 벡터에 의거 정해진 기저대역 프리코더 및 RF 프로코더를 통해 파일럿 신호를 모든 유저 단말로 전송하는 단계;
(b) 모든 유저 단말 각각으로부터 수신된 신호 대 간섭 잡음비 SINR를 토대로 데이터 전송 속도를 연산하고, 연산된 데이터 전송 속도로 PF 메트릭을 각각 도출하며, 채널 정보의 채널 매개변수, 기저대역 프리코더, RF 프리코더, 채널 결합기, PF 메트릭 및 데이터 전송속도를 각 유저 단말마다 할당된 메모리 슬롯에 저장하는 단계; 및
(c) 상기 PF 메트릭이 저장된 메모리 기반으로 그리디 스케줄링 기법을 이용하여 다수의 유저 단말에 대한 스케줄링을 수행하는 단계를 포함하는 것을 일 특징으로 한다.
바람직하게 상기 (a) 단계는,
초기 채널 매개 변수를 포함하는 채널 정보를 생성하는 단계;
획득된 채널 정보의 특이해 분해 기법을 수행하여 비제약 프리코더를 획득하는 단계;
획득된 비제약 프리코더, 채널 행렬, 및 어레이 응답 벡터에 의거 기저대역 프리코더 및 RF 프리코더를 생성하는 단계; 및
생성된 기저대역 프리코더 및 RF 프리코더를 통해 파일럿 신호를 모든 유저 단말로 전달하는 단계를 포함하도록 구비될 수 있다.
바람직하게 상기 (c) 단계는,
각 유저 단말의 SINR로부터 데이터 전송속도를 도출하고 도출된 데이터 전송속도 및 평균 데이터 처리량의 비로 PF 메트릭을 각각 도출하는 단계;
도출된 PF 메트릭 중 메모리 슬롯에 저장된 최대 PF 메트릭을 가지는 유저 단말을 스케줄링 유저 단말로 설정한 다음 설정된 스케줄링 유저 단말의 각 스트림의 PF 메트릭 합을 연산하는 단계;
연산된 PF 메트릭 합이 상기 최대 PF 메트릭보다 큰 경우 연산된 PF 메트릭 합을 최대 PF 메트릭으로 업데이트하고 상기 유저 단말을 스케줄링 유저 단말로 업데이트하고, 메모리 슬롯을 최대 PF 메트릭이 저장된 메모리 슬롯으로 업데이트하는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게 상기 (c) 단계 이후에
(d) 피드백된 스케줄링 유저 단말로부터 전달받은 SINR로부터 도출된 PF 메트릭과 메모리 슬롯에 저장된 최대합 PF 메트릭의 비교 결과를 토대로 현재 슬롯 시점의 시변 채널을 추적하는 단계를 더 포함하도록 구비될 수 있다.
바람직하게 상기 (d) 단계는,
피드백된 스케줄링 유저 단말로부터 전달받은 SINR로부터 도출된 PF 메트릭이 메모리 슬롯에 저장된 최대합 PF 메트릭보다 큰 경우 스케줄링 유저 단말의 채널 매개변수의 섭동으로 현재 타임 슬롯의 시변 채널 정보를 추적하고,
도출된 스케줄링 유저 단말의 PF 메트릭이 상기 최대합 PF 메트릭 보다 크지 아니한 경우 이전 타임 슬롯의 최대합 PF 메트릭이 저장된 메모리 슬롯의 채널 매개 변수의 섭동으로 현재 타임 슬롯의 시변 채널을 추적하도록 구비될 수 있다.
이러한 특징에 따르면, 메모리 기반의 그리디 유저 스케줄링 알고리즘으로 다수의 유저 단말을 스케줄링하고 스케줄링 유저 단말의 연산된 PF 메트릭이 메모리 슬롯에 저장된 최대합 PF 메트릭보다 큰 경우 스케줄링 유저 단말의 채널 매개 변수의 섭동으로 현재 타임 슬롯의 시변 채널을 추적하고, 스케줄링 유저 단말의 연산된 PF 메트릭이 메모리 슬롯에 저장된 최대합 PF 메트릭보다 크지 아니한 경우 스케줄링 유저 단말의 연산된 PF 메트릭을 무시하고 최대합 PF 메트릭이 저장된 메모리의 채널 매개 변수의 섭동으로 현재 타임 슬롯의 시변 채널을 추적함에 따라, 말리미터파 다중 입출력 통신 시스템의 데이터 처리량 및 데이터 전송속도를 향상시킬 수 있고, 시스템 성능을 향상시킬 수 있다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 일 실시예가 적용되는 밀리미터파 다중 입출력 통신 시스템의 구성도이다.
도 2는 일 실시예의 시스템의 기지국의 세부 구성도이다.
도 3은 일 실시예의 시스템의 적용 섭동 도움 OHBF 체계를 보인 도이다.
도 4는 일 실시예의 메모리 기반의 그리디 유저 스케줄링 알고리즘을 보인 도이다.
도 5는 일 실시예의 유저 단말 수 대 평균 처리량을 보인 그래프이다.
도 6은 일 실시예의 전송 안테나 수 대 평균 처리량을 보인 그래프이다.
도 7은 일 실시예의 유저 단말 수 대 평균 시스템 공정성을 보인 그래프이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에서 사용되는 "부"라는 용어는 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, "부"는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 "부"는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. "부"는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다.
따라서, 일 예로서 "부"는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 "부"들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 "부"들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 "부"들로 더 분리될 수 있다.
일 실시예는 메모리 기반의 그리디 유저 스케줄링 알고리즘으로 다수의 유저 단말을 스케줄링하고 스케줄링 유저 단말의 연산된 PF 메트릭이 메모리에 저장된 최대합 PF 메트릭보다 큰 경우 스케줄링 유저 단말의 채널 매개 변수의 섭동으로 현재 타임 슬롯의 시변 채널을 추적하고, 스케줄링 유저 단말의 연산된 PF 메트릭이 메모리에 저장된 최대합 PF 메트릭보다 크지 아니한 경우 스케줄링 유저 단말의 연산된 PF 메트릭을 무시하고 최대합 PF 메트릭이 저장된 메모리의 채널 매개 변수의 섭동으로 현재 타임 슬롯의 시변 채널을 추적한다. 이에 다수의 유저 단말에 대해 하이브리드 빔포밍을 수행하는 밀리미터파 다중 입출력 통신 시스템의 데이터 처리량 및 데이터 전송속도를 향상시킬 수 있고, 시스템 공정성이 확보될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 일 실시예의 밀리미터파 다중 입출력 통신 시스템에 대해 설명한다.
도 1은 일 실시예가 적용되는 밀리미터파 다중 입출력 시스템의 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 기지국의 세부 구성도이며, 도 3은 도 2의 기지국의 적응적 섭동 도움 기회적 하이브리드 빔포밍 체계를 보인 도이고, 도 4는 도 3의 메모리 기반의 그리디 유저 스케줄링 알고리즘을 보인 도이다.
우선 도 1을 참조하면, 일 실시예가 적용되는 밀리미터파 다중 입출력 통신 시스템은 기지국(100) 및 다수의 유저 단말(200)를 포함하는 구성을 갖춘다.
여기서, 기지국(100)는 NT 개의 전송 안테나(110)와 NRF 개의 RF 체인(120)으로 구비되고, NS(≤ NRF)개의 스트림을 다수의 유저 단말(200)로 전송한다. 여기서, 다수의 유저 단말(200) 각각은 NR 개의 수신 안테나(210)를 포함한다.
그리고 기지국(100)은 각 RF 체인(120)이 모든 NT 개의 전송 안테나(110)에 전체 연결된 하이브리드 빔포밍 기반으로 구성되고, 각 유저 단말(200) 간에 단일 스트림으로 통신한다고 가정하자. 여기서, 하이브리드 빔포밍은 기저대역(Baseband)에서 채널 상태 정보(CSI: Channel State Information)를 토대로 디지털 빔형성을 한 후에 RF 체인을 거쳐 아날로그 빔 형성을 하는 기술로서 기지국(100)는 기저대역 프리코더(130) FBB와 RF 프리코더(140) FRF의 구성을 갖춘다.
그리고, 기지국(100)가 동시에 서비스할 수 있는 유저 단말(200)의 최대 수는 기지국(100)의 RF 체인(120) 수와 같고 각 유저 단말(200)는 채널 자원에 대해 다른 유저 단말과 경쟁하여야 한다.
이에 기지국(100)의 기저대역 프리코더(130) FBB는 이고, 여기서, 는 임의의 스트림 에 대한 기저대역 프리코더의 행렬이다.
기저대역 프리코더(130) FBB에 따라 RF 프리코딩은 의 RF 프리코더(140) FRF로 수행된다. 여기서, 은 기저대역 프리코더(130) 및 RF 프리코더(140)이 결합된 프리코더로 정의되며, 여기서 는 스트림 에 대한 결합된 프리코딩 벡터이다.
이에 전송 신호 x는 다음 식 1로 나타낸다.
[식 1]
여기서, 는 전송 심볼의 벡터이고, 와 를 만족한다.
협대역 블록 페이딩(block fading) 채널에서 유저 단말 k의 수신 신호 rk는 다음 식 2로 나타낸다.
[식 2]
여기서 는 가지국 BS(100)와 유저 단말 k간의 밀리미터파 채널 행렬로 정의되고, 여기서, 는 제로 평균 및 분산 이고, 이다.
그리고, 수신 측면에서 하드웨어적 비용 및 소비 전력을 감소하기 위해 유저 단말 k의 RF 결합기 는 결합된 수신 신호 를 생성하는데 이용되며, 이에 결합된 수신 신호 는 다음 식 3으로 나타낼 수 있다.
[식 3]
그리고, RF 프리코더(140) FRF와 유저 단말(200)의 RF 결합기 는 아날로그 위상 시프트로 상수의 계수를 가지며, 이에 각각 및 이다.
RF 프리코더(140) FRF 및 유저 단말 k의 RF 결합기 의 각 엔트리의 위상은 Q 비트로 양자화하고, 이로 인해 RF 프리코더(140) FRF는 와 이고, 여기서, , 및 이다.
따라서, RF 프리코더(140) FRF의 집합 및 RF 결합기 의 집합 는 상수의 계수와 양자화된 위상을 각각 가지는 행렬과 벡터 집합들로 나타낼 수 있다.
이때 평균 총 전송 전력의 제약은 이고 이에 기저대역 프리코더(130) FBB는 정규화되어 평균 총 전송 전력의 제약이 충족된다.
따라서 식 2의 수신 신호 rk 및 스트림 에 대해 유저 단말 k의 신호 대 간섭 잡음비(SINR)는 다음 식 4가 된다.
[식 4]
그리고, 임의의 스트림 에 대해, 유저 단말(200)의 달성 가능한 데이터 전송 속도(Data Rate)는 다음 식 5로 주어진다.
[식 5]
전술한 바와 같이, 기지국은 스트림 NS를 통해 NS 개의 모든 유저 단말에 대해 서비스한다고 가정하자. 그리고, g는 유저 단말의 인덱스로 구성된 벡터이고, 이에 는 스트림 에 할당된 유저 단말 인덱스를 나타낸다.
따라서, 총 데이터 전송 속도(Sum Rate)는 이다.
한편, 일 실시예는 대규모 경로 손실로 인한 밀리미터파 환경에서 열악한 산란 특성을 도출하기 위해 Saleh-Valenzuela 기하학적 채널 모델을 채택한다. 즉, 타임 슬롯 t에서 기지국(100)와 다수의 유저 단말(200)의 채널 행렬 은 다음 식 6으로 나타낼 수 있다.
[식 6]
여기서, L 은 각 유저 단말에 의해 감시된 전파 경로의 수이고, 는 번째 경로의 복소수 경로 이득이며, 은 임의의 번째 경로에 대한 각 출발각 및 도착각(AoD/AoA)이다. 그리고, , 각각은 기지국 과 유저 단말 k의 출발각(AoD) 및 도착각(AoA)에 대해 안테나 어레이의 응답 벡터이다. 는 전송 안테나 어레이 구조에 의해 결정되며 균일 선형 어레이(ULA: Uniform Linear Array)라는 가정 하에 는 다음 식 7로 표현될 수 있다.
[식 7]
여기서, λ는 신호 파장이고, ｄ는 안테나 간의 최소 거리이다. 유저 단말 k의 어레이 응답 벡터 는 와 동일한 방식으로 표현될 수 있다.
이에 시간 상관 채널 모델의 초기 타임 슬롯에서 번째 경로에 대한 각 경로이득 , 각 출발각 및 도착각 , 여기서, 이 랜덤하게 도출될 수 있다.
이러한 번째 경로에 대한 경로이득, 출발각 및 도착각은 , , 및 로 나타낼 수 있다.
주어진 전송 안테나 어레이 구조에 대해, 초기 타임 슬롯의 채널 행렬 은 경로이득 , 출발각 및 도착각 을 포함하는 채널 매개 변수에 의해 결정될 수 있다. 그리고, 타임 슬롯 t에서 t+1 까지의 채널 행렬 의 에볼루션(evolution)은 다음 식 8과 같이 진행된다.
[식 8]
여기서, 은 제로 평균 단위 분산 복소수 가우시안 랜덤 변수를 포함하는 경로 이득 변동 벡터이고, 는 Jake's 모델의 시간 상관 계수이다. 여기서, 는 0차 1종 베셀 함수이고, fD 및 T는 각 시간 슬롯의 최대 도플러 지연 및 주파수로 각각 정의된다. 그리고, , 및 각각의 번째 원소 각각은 각도 변화를 나타낸다.
일 실시예가 적용되는 다수의 유저에 대해 하이브리드 빔포밍을 수행하는 밀리미터파 다중 입출력 통신 시스템에서 적응 섭동 도움 기회적 하이브리드 빔포밍 체계(OHBF: Opportunistic Hybrid BeamForming)를 수행함에 따라 데이터 처리량 및 전송 속도를 향상시킬 수 있다.
이하 도 2 및 도 3을 참조하여 기지국(100)에서 데이터 처리량 및 전송 속도를 향상시키기 위해 수행되는 적응 섭동 도움 OHBF 체계에 대해 구체적으로 설명한다.
기지국(100)는 초기 타임 슬롯에서 초기 채널 매개 변수를 생성하고 생성된 초기 채널 매개 변수를 토대로 채널 정보를 생성하며 생성된 채널 정보에 대한 특이해 분해를 토대로 비제약 프리코더 및 추적된 유효 채널을 도출한다.
기지국(100)는 비제약 프리코더 및 어레이 응답 벡터로부터 기저대역 프리코더 및 RF 프리코더의 각 행렬을 생성하고 생성된 기저대역 프리코더 및 RF 프리코더를 통해 파일럿 신호를 모든 유저 단말(200)로 전달한다.
이 후 기지국(100)는 모든 유저 단말(200)로부터 전달받은 신호 대 간섭 잡음비(SINR: Signal Interference Noise Ratio)를 수신하고 수신된 SINR에 의거 데이터 전송속도 및 PF 메트릭을 연산하고 연산된 데이터 전송속도, PF 메트릭, 채널 매개변수, 기저대역 프리코더, RF 프리코더, 및 RF 결합기를 할당된 메모리에 저장한다.
기지국(100)는 후술될 메모리 기반의 그리디 유저 스케줄링 알고리즘에 의거한 스케줄링 유저 단말 k 로 파일럿 신호를 전송하고 피드백된 스케줄링 유저 단말 k의 SINR로부터 도출된 PF 메트릭 기반으로 설정된 현재 타임 슬롯의 채널 매개변수의 섭동으로 현재 타임 슬롯의 시변 채널을 추적한다.
이에 기지국(100)은 파일럿신호 전송부(150). 스케줄링부(160) 및 채널 추적부(170)을 더 포함한다.
파일럿신호 전송부(150)는 채널 행렬 , 비제약 프리코더 , 및 어레이 응답 벡터 에 의거 기저대역 프리코더(130) 및 RF 프리코더(140) 를 생성하고, 생성된 기저대역 프리코더(130) 및 RF 프리코더(140) 를 통해 모든 유저 단말(200)에 파일럿 신호를 전송하고, 각 유저 단말(200)은 SINR를 측정하고 측정된 SINR를 기지국(100)로 피드백한다.
여기서, NS 스트림을 NS 개의 유저 단말(200)에 동시에 밀리미터파 통신 서비스를 수행하는 경우 NS=NRF 이다.
임의의 스트림 에 대해, 최상의 채널 경로이득, 출발각 및 도착각 벡터가 각각 , 로 정의되면 각각의 최상의 채널 경로이득, 출발각 및 도착각 벡터 , , 는 스케줄링된 유저 단말의 채널 매개 변수(채널 파라미터)들이다.
도 4에 도시된 단계 1에서 파일럿신호 전송부(150)은 초기 타임 슬롯 t=0에 대해 초기 채널 매개 변수 , , 및 를 생성하고, 여기서, 초기 채널 매개 변수들은 양자화된 출발각 집합 및 도착각 집합 각각에 대해 균일하게 분포된다. 즉, , = 1, 2, … N S 및 = 1, 2, … L 이다.
단계 2에서, 파일럿신호 전송부(150)은 단계 1의 초기 채널 매개 변수 , 및 및 임의의 스트림 에 대한 채널 행렬 에 대한 채널 매개 변수를 획득할 수 있다. 그리고, 획득된 채널 행렬 은 단계 2에서 순서화된 특이해 분해(SVD: Singular Value Decomposition) 기법을 통해 으로 분해할 수 있다.
단계 3에서 파일럿신호 전송부(150)는 특이해 분해 결과로 비제약 프리코더 를 획득할 수 있고, 프리코더 이다. 이때 채널 행렬 로 정의되면, 는 스트림 에 대해 추적된 유효 MISO(Multi Input Single Output) 채널이다.
또한 단계 3에서 파일럿신호 전송부(150)는 다운링크의 채널 이득을 최대화하기 위한 RF 결합기 을 채널 코드북 에 의거 선택한다. 이때 RF 결합기 는 다음 식 9로 나타낼 수 있다.
[식 9]
한편 파일럿신호 전송부(150)는 어레이 응답 벡터 = 를 획득할 수 있다.
단계 1 내지 3에 의거 획득된 채널 행렬 , 비제약 프리코더 및 어레이 응답 벡터 를 입력으로 단계 4에서 파일럿신호 전송부(150)는 RF 프리코더 (140)와 기저대역 프리코더 (130)를 생성할 수 있다.
즉, 파일럿신호 전송부(150)는, 선행 문헌 1 및 2에 개시된 SS(Spartially Sparse) 프리코딩 알고리즘 또는 하이브리드 MMSE(Minimun MSE) 프리코딩 알고리즘을 토대로 비제약 프리코더 및 어레이 응답 벡터 를 입력으로 RF 프리코더 (140)와 기저대역 프리코더 (130)를 생성할 수 있다.
파일럿신호 전송부(150)는 단계 5에서 RF 프리코더(140) (140)와 기저대역 프리코더(130) 를 사용하여 모든 유저 단말에 파일럿 신호를 전송한다.
그리고, 각 유저 단말(200)은 단계 6에서, 하기 식 13의 최적화 문제의 해로 RF 결합기를 독립적으로 결정하고, 결정된 RF 결합기 로 NS 스트림에 대해 신호 대 간섭 잡음비 SINR = 을 측정하며, 측정된 SINR은 기지국(100)의 스케줄링부(160)로 피드백된다.
[식 10]
여기서, RF 결합기 의 연산 복잡도를 감소하기 위해, RF 결합기 는 채널 코드북 의 각 엔트리를 어레이 응답 벡터 형태로 제한된다.
그리고 단계 7에서 스케줄링부(160)는 각 유저 단말(200)의 SINR를 토대로 달성 가능한 데이터 전송 속도 를 연산하고, 최대 Ｍ 개의 시간 슬롯에 대해 연산된 데이터 전송 속도 , 채널 매개 변수 , 및 와 RF 프리코더(140) 및 기저대역 프리코더(130) 를 할당된 크기 Ｍ의 메모리 슬롯에 저장한다. 그리고, 기지국(100)의 스케줄링부(160)는 각 메모리 슬롯 마다 PF 메트릭 를 연산하여 저장한다.
즉, 메모리 슬롯 ｍ 내의 스트림 NS에 대해 모든 유저 단말(200)의 PF 메트릭의 행렬은 으로 정의하고, 여기서, 번째 엔트리의 PF 메트릭 행렬 은 다음 식 11로 나타낼 수 있다.
[식 11]
여기서, m=1, 2, … M 은 t-M+1 에서 t 까지의 Ｍ 개의 시간 슬롯에 해당하는 메모리 슬롯 인덱스이고, 는 메모리 슬롯 ｍ 에 저장된 스트림 에 대한 유저 단말(200)의 데이터 전송속도이다.
여기서, Tk는 평균 데이터 처리량이며, 모든 시간 슬롯에서 평균 데이터 처리량은 식 12에 나타낸 바와 같이 업데이트된다.
[식 12]
여기서, 인 경우 이고, t c 는 다중 사용자 다이버시티 이득과 스케줄링 지연 사이의 트레이드 오프(trade-off)를 나타낸 지연 시간 스칼라이다.
한편, 스케줄링부(160)는 메모리 슬롯에 저장된 PF 메트릭을 기반으로 유저 단말에 대한 스케줄링을 수행한다.
즉, 도 4를 참조하면, 스케줄링부(160)는 각 메모리 슬롯의 PF 메트릭 행렬 을 입력한 다음 단계 11에서 최대 PF 메트릭 행렬 를 초기화한 후 단계 12 및 단계 13에서, 메모리 슬롯 ｍ≤ Ｍ에 대해 유저 단말 집합 및 스트림 집합 를 초기화한다.
그리고 단계 14에서 임의의 스트림ｕ가 스트림 NS 보다 작은 경우 단계 15에서, 최대 PF 메트릭 = 의 스트림 에 대한 유저 단말 인덱스 을 스케줄링한 다음 단계 16 및 단계 17에서 유저 단말 집합 및 스트림 집합 를 스케줄링 유저 단말 k 인덱스 의 스트림 집합 및 스케줄링 유저 단말 k 인덱스 의 집합 로 각각 업데이트한다.
이후 단계 18에서, 메모리 슬롯 ｍ과 스트림 에 대해, 스케줄링 유저 단말 k 인덱스 의 PF 메트릭 합 을 연산한다. 즉, .
단계 19에서, 단계 18에서 연산된 스케줄링 유저 단말 k 인덱스 의 PF 메트릭 합 와 이전 타임 슬롯에서 유저 단말 의 최대 PF 메트릭 를 비교하고 비교결과 인 경우 스케줄링 유저 단말 k 인덱스 를 이전 타임 슬롯의 유저 단말 인덱스 로 업데이트하고, 스케줄링 유저 단말 k 인덱스 의 PF 메트릭 합 를 최대 PF 메트릭 로 업데이트하며, 메모리 슬롯 ｍ을 메모리 슬롯 로 업데이트한다.
단계 19의 비교 결과 를 만족하지 아니한 경우 단계 3 내지 단계 6를 반복 수행한다.
즉, 일 례로 스케줄링부(160)는 전체 메모리 슬롯 에서 는 스케줄링 유저 단말의 PF 메트릭 합이 최대, 즉, 최대합 PF 메트릭이 되도록 Ns 개의 유저 단말 인덱스 집합 을 선택할 수 있다.
다른 례로 스케줄링부(160)는 현재 시간 슬롯의 PF 메트릭에 따라 Ns개의 유저 단말 인덱스를 스케줄링하고 스케줄링 유저 단말 k에 대한 PF 메트릭 합이 최대인 메모리 슬롯 을 선택할 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다.
여기서, 메모리 슬롯 의 PF 메트릭은 다음 식 13으로 나타낼 수 있다.
[식 13]
일 실시예는 메모리 기반 그리디 유저 스케줄링 알고리즘 기반으로 스케줄링 유저 단말에 대해 기지국(100)의 채널 추적부(170)는 적응 섭동으로 시변한느 채널을 추적한다.
즉, 도 4의 단계 9에서, 채널 추적부(170)는 스케줄링 유저 단말 k의 메모리 슬롯 에 저장된 채널 매개 변수인 경로 이득 벡터 , 출발각 AoD 벡터 및 도착각 AoA 벡터 와 RF 프리코더(140) 및 기저대역 프리코더(130) 를 독출한다.
여기서, 기저대역 프리코더(130) 및 최적 RF 프리코더(140) 는 유저 단말(200)의 PF 메트릭 합이 최대가 되도록 설계되어 할당된 메모리 슬롯에 저장된다. 즉, 기저대역 프리코더(130) 및 RF 프리코더(140) 와 RF 결합기 각각에 대한 최적화는 다음 식 14로 공식화할 수 있다.
[식 14]
이에 식 13에 의거 PF 메트릭의 행렬이 주어지면 PF 메트릭 합이 최대가 되는 최적 기저대역 프리코더(130) 및 최적 RF 프리코더(140) 는 설계될 수 있다.
그리고 단계 9에서, 채널 추적부(170)는 RF 프리코더(140) 및 기저대역 프리코더(130) 에 의해 기지국(100)는 스케줄링 유저 단말 k에 데이터를 전송하고, 식 10에 의거 평균 처리량 Tk을 업데이트한다.
이 후 단계 10에서, 제1 채널 추적부(170)는 채널 매개변수를 식 15와 같이 업데이트한다.
[식 15]
그리고 단계 11에서, 채널 추적부(170)는 각 스트림에 대한 채널 매개 변수를 식 16에 의해 랜덤 섭동 적용에 의해 업데이트한다.
[식 16]
여기서, 및 는 균일한 바이너리 랜덤 변수로, 및 이다.
이 후 기지국(100)는 단계 12에서, 타임 슬롯 t+1을 t로 설정하여 단계 2 부터 단계 11까지 반복 수행한다.
이에 채널 추적부(170)는 스케줄링 유저 단말의 피드백된 SINR을 토대로 도출된 PF 메트릭으로 채널 매개변수의 섭동을 채택함에 있어, 도출된 PF 메트릭이 정해진 최대합 PF 메트릭 보다 큰 경우 현재 타임 슬롯의 채널 매개변수의 섭동으로 채널 추적을 수행하고 추적된 채널과 도출된 PF 메트릭으로 최적 기저대역 프리코더, RF 프리코더 및 RF 결합기를 통해 빔포밍을 수행한다.
한편, 채널 추적부(170)는 스케줄링 유저 단말의 피드백된 SINR을 토대로 도출된 PF 메트릭이 정해진 최대합 PF 메트릭 보다 크지 아니한 경우 최대합 PF 메트릭이 저장된 메모리 슬롯의 채널 매개 변수에 대한 섭동으로 현재 타임 슬롯의 채널을 추적하고 추적된 채널과 도출된 PF 메트릭으로 생성된 기저대역 프리코더 및 RF 프리코더를 통해 빔포밍을 수행한다.
이에 다수의 유저에 대해 하이브리드 빔포밍을 수행하는 밀리미터파 다중 입출력 통신 시스템의 데이터 처리량 및 데이터 전송속도가 향상되고, 시스템 공정성이 향상됨은 다음 시뮬레이션을 통해 확인할 수 있다.
시뮬레이션 결과
OHBF(Opportunistic Hybrid BeamForming), TC-OHBF(Time-Coherence Opportunistic Hybrid BeamForming) 및 AP-OHBF(Adaptive Perturbation aided Opportunistic Hybrid BeamForming) 체계를 수행하는 밀리미터파 다중 입출력 통신 시스템에서, 기지국(100)은 RF 프리코더(140)의 각 열이 식 7의 어레이 응답 벡터 형태가 되도록 프리코더가 랜덤하게 생성된다고 가정하고 채널 상태정보 CSI를 알고 있다는 가정하자.
도 5는 NT = 32, NRF=8, NR=4 및 SINR=0인 AP-OHBF와 OHBF와 TC-OHBF 기법의 밀리미터파 시스템의 유저 단말 수 대비 데이터 처리량을 보인 도면으로서, 도 5를 참조하면 일 실시예의 AP-OHBF 체계의 평균 처리량이 OHBF 및 TC-OHBF 체계에 비해 상당히 향상됨을 확인할 수 있다. 예를 들어, SS(Spatially Sparse) 프리코딩에 기반의 일 실시예의 AP-OHBF 체계는 K = 32 인 OHBF 체계에 비해 각각 206.4 % 및 336.8 %의 평균 처리량이 증가된다. 또한 MMSE(Minimum MSE) 프리코딩 체계에서 그리디 유저 스케줄링 알고리즘 또는 메모리 기반 그리디 유저 스케줄링 알고리즘을 사용하는 일 실시예의 AP-OHBF 체계는 OHBF 체계에 비해 307.8 % 및 407.5 %의 평균 처리량이 향상됨을 알 수 있다.
즉, 메모리 기반 그리디 유저 스케줄링 알고리즘은 메모리에 저장된 정보를 효율적으로 활용하기 때문에 일반적인 그리디 유저 스케줄링 알고리즘 보다 성능이 향상된다. 예를 들어, 현재 시간 슬롯에 대해 하나의 PF 메트릭을 사용하는 대신 전체 메모리에 대한 PF 메트릭을 기반으로 유저 스케줄링을 수행하므로 하나의 PF 메트릭보다 큰 PF 메트릭 합을 가지는 유저 단말 집합이 선택되고, 선택된 유저 단말 집합에 매칭되어 저장된 프리코더에 의해 밀리미터파 시스템의 전체 데이터 처리량이 증가될 수 있다.
도 6은 K = 16의 송신 안테나 수에 대한 AP-OHBF와 OHBF와 TC-OHBF 체계의 밀리미터파 시스템의 데이터 처리량을 보인 그래프로서, 도 6에 도시된 바와 같이, 일 실시예의 AP-OHBF 체계의 데이터 처리량이 OHBF와 TC-OHBF 체계 보다 향상됨을 확인할 수 있다.
도 7은 유저 단말의 수 대비 프리코딩 체계 별 시스템 공정성(fairness)을 보인 그래프로서, 도 7을 참조하면, OHBF와 TC-OHBF 체계의 평균 시스템 공정성은 1에 근접됨을 알 수 있고, 이에 일 실시예의 AP-OHBF 체계에 대한 시스템의 공정성이 보장됨을 확인할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
메모리 기반의 그리디 유저 스케줄링 알고리즘으로 다수의 유저 단말을 스케줄링하고 스케줄링 유저 단말의 연산된 PF 메트릭이 메모리에 저장된 최대합 PF 메트릭보다 큰 경우 스케줄링 유저 단말의 채널 매개 변수의 섭동으로 현재 타임 슬롯의 시변 채널을 추적하고, 스케줄링 유저 단말의 연산된 PF 메트릭이 메모리에 저장된 최대합 PF 메트릭보다 크지 아니한 경우 스케줄링 유저 단말의 연산된 PF 메트릭을 무시하고 최대합 PF 메트릭이 저장된 메모리의 채널 매개 변수의 섭동으로 현재 타임 슬롯의 시변 채널을 추적하는 적응 섭동 도움 기회적 하이브리드 빔포밍(AP-OHBF: Adaptive Perturbation-Aided Opportunistic Hybrid BeamForming) 체계를 이용하여 다수의 유저에 대한 하이브리드 빔포밍을 수행하는 밀리미터파 다중 입출력 통신 시스템의 데이터 처리량 및 데이터 전송속도를 향상시킬 수 있는 밀리미터파 다중 입출력 통신 방법에 대한 운용의 정확성 및 신뢰도 측면, 더 나아가 성능 효율 면에 매우 큰 진보를 가져올 수 있으며, 차세대 성장 동력인 5G 이동 통신과 관련된 단말의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.

Claims (5)

  1. 기지국에서 실행되는 밀리미터파 다중 입출력 통신 방법에 있어서,
    (a) 생성된 채널 정보의 채널 매개 변수, 비제약 프리코드 및 어레이 응답 벡터에 의거 정해진 기저대역 프리코더 및 RF 프로코더를 통해 파일럿 신호를 모든 유저 단말로 전송하는 단계;
    (b) 모든 유저 단말 각각으로부터 수신된 신호 대 간섭 잡음비 SINR를 토대로 데이터 전송 속도를 연산하고, 연산된 데이터 전송 속도로 PF 메트릭을 각각 도출하며, 채널 정보의 채널 매개변수, 기저대역 프리코더, RF 프리코더, 채널 결합기, PF 메트릭 및 데이터 전송속도를 각 유저 단말마다 할당된 메모리 슬롯에 저장하는 단계; 및
    (c) 상기 PF 메트릭이 저장된 메모리 기반으로 그리디 스케줄링 기법을 이용하여 다수의 유저 단말에 대한 스케줄링을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀리미터파 다중 입출력 통신 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 (a) 단계는,
    초기 채널 매개 변수를 포함하는 채널 정보를 생성하는 단계;
    획득된 채널 정보의 특이해 분해 기법을 수행하여 비제약 프리코더를 획득하는 단계;
    획득된 비제약 프리코더, 채널 행렬, 및 어레이 응답 벡터에 의거 기저대역 프리코더 및 RF 프리코더를 생성하는 단계; 및
    생성된 기저대역 프리코더 및 RF 프리코더를 통해 파일럿 신호를 모든 유저 단말로 전달하는 단계를 포함하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 밀리미터파 다중 입출력 통신 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 (c) 단계는,
    각 유저 단말의 SINR로부터 데이터 전송속도를 도출하고 도출된 데이터 전송속도 및 평균 데이터 처리량의 비로 PF 메트릭을 각각 도출하는 단계;
    도출된 PF 메트릭 중 메모리 슬롯에 저장된 최대 PF 메트릭을 가지는 유저 단말을 스케줄링 유저 단말로 설정한 다음 설정된 스케줄링 유저 단말의 각 스트림의 PF 메트릭 합을 연산하는 단계;
    연산된 PF 메트릭 합이 상기 최대 PF 메트릭보다 큰 경우 연산된 PF 메트릭 합을 최대 PF 메트릭으로 업데이트하고 상기 유저 단말을 스케줄링 유저 단말로 업데이트하고, 메모리 슬롯을 최대 PF 메트릭이 저장된 메모리 슬롯으로 업데이트하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀리미터파 다중 입출력 통신 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 (c) 단계 이후에
    (d) 피드백된 스케줄링 유저 단말로부터 전달받은 SINR로부터 도출된 PF 메트릭과 메모리 슬롯에 저장된 최대합 PF 메트릭의 비교 결과를 토대로 현재 슬롯 시점의 시변 채널을 추적하는 단계를 더 포함하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 밀리미터파 다중 입출력 통신 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 (d) 단계는,
    피드백된 스케줄링 유저 단말의 SINR로부터 도출된 PF 메트릭이 메모리 슬롯에 저장된 최대합 PF 메트릭보다 큰 경우 스케줄링 유저 단말의 채널 매개변수의 섭동으로 현재 타임 슬롯의 시변 채널 정보를 추적하고,
    도출된 스케줄링 유저 단말의 PF 메트릭이 상기 최대합 PF 메트릭 보다 크지 아니한 경우 이전 타임 슬롯의 최대합 PF 메트릭이 저장된 메모리 슬롯의 채널 매개 변수의 섭동으로 현재 타임 슬롯의 시변 채널을 추적하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 밀리미터파 다중 입출력 통신 방법.




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