KR20090088193A - 멀티 빔 결합을 이용한 스위치 빔 포밍 장치 및 방법 - Google Patents

멀티 빔 결합을 이용한 스위치 빔 포밍 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 SINR을 높이기 위한 것으로, 여러 개의 빔을 형성하고 서로 독립적인 무선 환경을 겪은 빔을 선별 및 결합하는 멀티 빔 결합을 이용한 스위치 빔 포밍 장치 및 방법에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명은 다수의 빔을 형성하는 빔 형성부, 각각의 빔을 통해 수신된 신호의 QoS를 측정하는 빔 선택조정부, 측정된 QoS에 따라 2개 이상의 빔을 선택하는 빔 선택부, 선택된 빔들을 적절히 결합하는 빔 결합부를 포함하여 구성될 수 있다. 본 발명에 의하면, QoS가 좋은 빔들을 선별하고 이들을 결합하였기 때문에 빔 포밍 시스템의 장점을 극대화함과 동시에 무선 채널 환경에서의 SINR을 개선할 수 있는 효과가 있다.
빔 포밍 시스템, QoS, MIMO, 공간 다이버시티, 페이딩

Description

멀티 빔 결합을 이용한 스위치 빔 포밍 장치 및 방법{Apparatus and method for switched beam-forming using multi-beam combining}
본 발명은 무선 통신을 위한 빔 포밍 시스템(beam-forming system)에 관한 것으로, 특히 여러 개의 빔을 이용하여 신호 대 간섭 및 잡음의 비(SINR)을 개선시키기 위한 스위치 빔 포밍 장치 및 방법과 관련된다.
빔 포밍(beam-forming)이란 여러 개의 송/수신 안테나를 이용하여 원하는 방향으로 신호를 전송하거나 원하는 방향의 신호만을 전송받는 공간 필터링 기술을 말한다. 원하는 사용자 방향으로의 빔형성을 위한 방법으로는 스위칭형 빔형성(Switched Beamforming) 방식과 적응형 빔형성(Adaptive Beamforming) 방식이 있다. 스위칭형 빔형성 방식은 미리 몇 개의 방향에 대한 가중치 벡터를 설정하여 빔형성을 하는 방법이고, 적응형 빔형성 방식은 원하는 사용자의 위치에 따라서 가중치 벡터를 계속 갱신하는 방법이다.
이러한 빔 포밍 기술을 응용하면, 무선통신시스템에서 셀의 넓이를 넓히거나 서로 다른 방향으로 동일한 주파수를 다른 사용자에게 할당하는 식으로 공간분할다중접속(SDMA)을 구현할 수 있게 된다.
한편, 최근의 이동통신 시스템은 고속의 데이터 전송을 위해 현저하게 높은 채널 용량을 필요로 하기 때문에 단일 송수신 안테나 대신 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 시스템이 다수 등장하고 있는 실정이다. MIMO 시스템에서는 정보의 양을 늘리기 위해 각 전송 안테나마다 서로 다른 정보를 전송하거나 정보의 신뢰도를 높이기 위해 전송 정보에 다이버시티 효과를 주는 것이 일반적이다. MIMO 시스템을 통해 송신된 신호들은 무선 채널상의 산란체들에 따라 공간적으로 다른 페이딩(fading)을 겪게 되며 이에 따라 서로 다른 공간 특성을 갖게 된다.
빔 포밍 시스템에서 여러 개의 안테나는 위치에 따라서 기준 안테나에 비해 상대적인 수신 신호의 시간 차가 발생하게 되는데, 이 시간 차이를 벡터로 표시한 것을 스티어링 벡터(steering vector)라고 부르며 이것은 특정 방향에 대한 안테나의 특징을 나타낸다.
빔 포밍 시스템에서 빔을 형성하기 위해서 안테나는 서로 상관을 가져야하는데, 이를 나이키스트 공간(Nyquist space)이라고 하며 안테나 간의 거리는 λ/2 보다 작은 값을 가져야 한다. 그러나 λ/2 이하의 간격으로 안테나가 형성되면 MIMO 시스템에서 이용하는 공간 다이버시티를 이용할 수가 없게 된다. 왜냐하면 공간 다이버시티 기법을 이용하기 위해서는 안테나가 보통 10~20λ 정도 서로 이격되어야 하기 때문이다.
본 발명은 무선 통신 시스템에서 SINR을 높이기 위한 것으로, 여러 개의 빔을 형성하고 서로 독립적인 무선 환경을 겪은 빔을 선별 및 결합하는 멀티 빔 결합을 이용한 스위치 빔 포밍 장치 및 방법에 관한 것이다.
이것은 서로 다른 빔을 통한 수신 신호는 서로 다른 채널 환경을 거쳐 왔기 때문에 독립적인 신호로 볼 수 있는 원리를 이용한 것이다. 이때, 결합되는 빔들을 선택할 때, QoS가 좋은 빔들을 선택함으로써 공간 다이버시티 효과가 극대화되도록 하는 것이 가능하다.
구체적으로 본 발명에 따른 멀티 빔 결합을 이용한 스위치 빔 포밍 장치는, 배열 안테나를 이용하여 다수의 빔을 형성하는 빔 형성부; 다수의 빔을 통해 각각 수신된 신호의 큐오에스(QoS)를 측정하는 빔 선택조정부; 빔 선택조정부의 큐오에스 측정 결과에 따라 다수의 빔 중에서 큐오에스가 높은 빔을 적어도 2개 이상 선택하는 빔 선택부; 및 빔 선택부에서 선택된 빔들을 결합하는 빔 결합부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 빔 형성부는 다수의 하이브리드 커플러를 포함하여 구성되는 것이 가능하다.
또한, 상기 QoS는 수신된 신호의 세기 또는 전력을 이용하거나 수신된 신호와 프리앰블의 상관도를 이용하여 측정되는 것이 가능하다.
또한, 상기 빔 선택부는 QoS가 좋은 빔을 선택하되, 채널 간의 상관도가 낮은 빔을 선택하는 것이 가능하며, 나아가 선택된 빔 간에 겹치는 영역이 발생하지 않도록 서로 떨어져 있는 빔을 선택하는 것이 가능하다.
또한, 상기 빔 결합부는 빔 선택부에서 선택된 빔들에 일정한 가중치를 주고 결합하거나 이들을 같은 위상으로 결합하는 것이 가능하다.
한편, 본 발명에 따른 멀티 빔 결합을 이용한 스위치 빔 포밍 방법은, 배열 안테나를 이용하여 다수의 빔을 형성하는 단계; 다수의 빔을 통해 각각 수신된 신호의 큐오에스(QoS)를 측정하는 단계; 큐오에스 측정 결과에 따라 다수의 빔 중에서 큐오에스가 높은 빔을 적어도 2개 이상 선택하는 단계; 및 선택된 빔들을 결합하는 단계;를 포함할 수 있다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 멀티 빔 결합을 이용한 스위치 빔 포밍 장치의 전체적인 구성을 나타낸 것이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 멀티 빔 결합을 이용한 스위치 빔 포밍 장치는 빔 형성부(101), 빔 선택조정부(102), 빔 선택부(103) 및 빔 결합부(104)를 포함한다.
본 실시예에 따른 스위치 빔 포밍 장치는 무선 통신시스템의 수신단에 활용이 가능하다. 예컨대, 송신단에서 보낸 신호는 다중 경로를 통해 본 실시예에 따른 스위칭 빔 포밍 장치로 전송되는 것이 가능하고 전송된 신호는 다수의 빔 패턴을 통해 수신될 수 있다. 즉, 빔 형성부(101)는 다수의 빔 패턴을 형성하고, 빔 선택부(103)는 형성된 빔 패턴의 서비스 품질(Quality of Service, 이하 "QoS"라함)에 따라 2이상의 빔을 선택하는 것이 가능하다. 이때 QoS 측정 및 빔 선택 기준은 빔 선택조정부(102)가 빔 선택부(103)로 제공하며, 선택된 빔들은 공간 다이버시티(spatial diversity)를 위해 빔 결합부(104)에서 결합된다.
각 부분의 구성과 기능을 더욱 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
빔 형성부(101)는 다수의 안테나로 이루어진 배열안테나(201)를 이용하여 특정 패턴을 갖는 다수의 빔을 형성하는 부분이다. 예컨대, 빔 형성부(101)는 L개의 개별안테나가 조합된 배열안테나(201)를 통해 M개의 빔을 형성하는 것이 가능하다. 여기서 배열안테나(201)로는 하나의 빔 패턴을 가지는 전방향 안테나 또는 지향성 안테나가 다수 조합되어 형성되는 것이 가능하다. 따라서 안테나 조합, 즉 배열안테나(201)를 이용해서 여러 개의 빔 패턴을 만들 수 있다.
빔 형성부(101)의 일 예로써, 버틀러 행렬 기법을 이용한 빔 형성장치가 사용될 수 있다. 도 2는 버틀러 행렬 기법을 이용하여 8개의 입출력 빔을 형성하는 빔 형성장치를 도시한 것이다. 도 2를 참조하면, 빔 형성부(101)는 위상 변화에 차이가 있도록 2개의 서로 다른 신호를 커플링을 한 후에 2개의 출력으로 내보내는 하이브리드 커플러(202)가 다수 구비되는 것을 알 수 있다. 따라서, 배열안테 나(201)를 통해 수신된 신호는 다수의 하이브리드 커플러(202)를 거친 후 원하는 방향의 빔으로 형성되는 것이 가능하다.
빔 형성부(101)를 통해 형성된 빔은 특정 패턴 또는 특정 방향성을 갖기 때문에 서로 다른 방향으로 들어오는 신호를 독립적으로 수신할 수 있다.
이와 같이 형성된 M 개의 빔은 빔 선택부(103)로 입력되어 N 개의 빔이 선택되고, 이어서 빔 결합부(104)를 통해 선택된 빔들이 결합된다.
빔 선택조정부(102)는 빔 선택부(103)의 빔 선택 기준을 제공한다. 즉, 빔 선택조정부(102)는 빔 형성부(101)에 의해 형성된 빔을 통해 각각 수신된 신호에 대해 QoS를 측정하여 빔 선택부(103)에서 QoS가 높은 빔들을 선택할 수 있도록 소정의 제어신호를 인가하는 것이 가능하다.
빔 선택조정부(102)가 빔 선택을 위해서 QoS를 측정하는 방식은 다양한 방식이 활용될 수 있다. 예컨대, 상기 QoS는 수신된 신호의 세기 또는 전력을 이용하거나 수신된 신호와 프리엠플의 상관도(correlation)를 이용하여 측정될 수 있다. 더욱 구체적으로 수신된 신호의 세기 또는 전력을 측정하여 그 크기가 클수록 QoS가 좋은 것이라고 판단하는 것이 가능하며, 802.11a WLAN에서 사용되는 64 비트의 프리엠블을 사용하여 수신된 신호와 프리엠블의 상관도를 구해서 그 값이 클수록 QoS가 좋은 것이라고 판단하는 것도 가능하다.
그러나 빔 선택조정부(102)가 QoS를 측정하는 방법은 반드시 여기에 한정되는 것은 아니며, 그 밖에 BER(bit error rate)를 이용하는 것도 가능하다. 나아가 위 측정방법을 결합하여 복합적으로 사용할 수 있음은 물론이다.
빔 선택부(103)는 빔 선택조정부(102)의 QoS 측정 결과에 따라 상기 M 개의 빔 중에서 QoS가 높은 빔을 N 개 선택한다. 여기서 N은 2 이상의 정수일 수 있다.
빔 선택부(103)가 특정 빔을 선택할 때, 빔 선택조정부(102)의 QoS 기준 또는 QoS 측정결과에 따라 빔을 선택하는데, 채널 사이의 상관성을 따져서 빔을 선택하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 빔 선택부(103)는 설정된 QoS 기준에 따라 빔들을 선택하되, 채널 간의 상관도가 낮은 빔을 선택하여 서로 독립적인 채널 환경을 겪은 신호(또는 빔 패턴)가 선택되도록 하는 것이 좋다.
예컨대, 도 3과 같이, 선택된 빔 간에 겹치는 영역이 존재하지 않는 경우(A), 채널 간의 상관성이 없기 때문에 선택된 빔들을 그대로 사용하는 것이 가능하다. 그러나, 선택된 빔 간에 겹치는 영역이 존재하는 경우(B), 겹치는 두 빔이 가장 QoS가 좋더라도 이러한 빔을 선택하지 않고 서로 떨어져 있는 빔을 다시 선택되도록 하는 것이 가능하다.
빔 결합부(104)는 빔 선택부(103)에 의해 선택된 빔들을 결합하는 부분이다. 이를 위해 빔 결합부(104)와 빔 선택부(103) 사이에는 선택된 빔을 기저대역으로 낮추는 로컬오실레이터(203)와 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 컨버터(204)가 구비될 수 있다.
도 4는 빔 결합부(104)의 일 예를 나타낸 것이다.
도 4를 참조하면, 빔 결합부(104)는 추정부(404), 보상부(401), 곱셈부(402) 및 합산부(403)를 포함할 수 있다.
추정부(404)와 보상부(401)는 동기화를 위한 것으로, 추정부(404)는 선택된 빔 각각에 대해 채널 추정 및 지연 시간을 추정하고 보상부(401)는 이를 보상해주는 역할을 담당한다. 곱셈부(402)는 동기화가 이루어진 빔들 각각에 대해 크기보상변수(Ci)를 곱해주는 부분으로 위 크기보상변수는 빔 조합방법에 따라 다양한 값을 가질 수 있다. 여기서 빔 조합방법은 MRC(maximal ratio combining) 또는 EGC(equal gain combining) 기법 등이 사용될 수 있다. 또한, 합산부(403)는 상기 각각의 빔들을 결합하는 기능을 수행한다.
따라서, 빔 결합부(104)는 빔 선택부(103)에서 선택된 빔들을 동기화한 후 일정한 가중치를 주고 결합하는 것이 가능하다. 또한, 상기 선택된 빔들을 같은 위상으로 결합하는 것도 가능하다.
배열안테나(201)로 수신된 신호는 다중 경로로 인한 페이딩(fading)을 겪게 되는 것이 일반적이다. 여기서 다중 경로란 여러 개의 송신신호가 공중에서 여러 갈래의 경로를 거쳐 수신 안테나에 수신됨을 의미한다. 즉, 여러 신호들이 서로 다른 경로를 거쳐 수신되면 서로 다른 진폭 감쇄와 위상 변화를 겪게 되는데, 이런 신호들이 수신 시 합쳐지면 시간 변화에 따라 신호 세기가 송신신호와 다르게 변할 수 있다. 따라서 빔 선택부(103)를 통해 서로 독립적인 페이딩 영향을 받는 여러 개의 신호를 선별하고 이를 빔 결합부(104)를 통해 적절히 결합하여 페이딩을 극복할 수 있게 된다.
결국, 본 실시예에 따른 멀티 빔 결합을 이용한 스위치 빔 포밍 장치에 의하면, 빔 선택조정부(102) 및 빔 선택부(103)에 의해 QoS가 좋은 빔들이 선택되고 이렇게 선택된 빔들이 빔 결합부(104)에 의해 결합되었기 때문에 신호 대 간섭 및 잡 음의 비(SINR)를 향상시킬 수 있다.
본 실시예에 따른 멀티 빔 결합을 이용한 스위치 빔 포밍 장치의 동작원리를 구체적인 수학식을 통해 살펴보면 다음과 같다.
배열안테나(201)에서 K 개의 다중 경로를 거친 수신 신호는 다음과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112008011203852-PAT00001
수학식 1에서, x(t)는 수신신호를, hk 및 τk는 각각 k번째 다중 경로의 채널 값과 지연 값을, 행렬 S는 스티어링 벡터(steering vector)로서 k번째 다중 경로의 방향에 대한 벡터를 각각 나타낸다.
수신된 신호는 빔 형성부(101)를 거치며 빔 형성부(101)를 나타내는 행렬 B가 곱해져서 나오며, 다음 수식으로 나타낼 수 있다.
Figure 112008011203852-PAT00002
수학식 2에서, B는 M×N 행렬이 될 수 있다. 따라서, m 번째 빔 신호는 다음과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112008011203852-PAT00003
예컨대, 수학식 3에서, 가장 전력이 큰 다중 경로(
Figure 112008011203852-PAT00004
)를 원하는 신호라고 가정하면, 각각의 빔에는 여러 개의 다른 다중 경로 성분이 들어와서 간섭으로 작용하는 것으로 볼 수 있다.
수신된 M 개의 신호 중 N 개를 선택하기 위해서, 빔 선택조정부(102)는 M 개의 신호에 대한 QoS를 측정한다. 예컨대, 128개의 샘플을 갖는 프리엠블을 사용하는 시스템에서 4개의 빔을 형성하고 이 중 2개의 빔을 선택한다고 가정하면, 4개의 빔을 2개의 작은 그룹을 만들어서 각각의 그룹에 대해 64개의 샘플을 이용하여 QoS를 측정하는 것이 가능하다.
선택되는 빔은 아래와 같이 P 행렬을 이용하여 표시할 수 있다.
Figure 112008011203852-PAT00005
수학식 4에서, P 행렬은 N 개의 1을 제외하고 나머지는 0의 값을 가지는 단위 행렬이다.
선택된 빔들은 빔 결합부(104)에서 결합된다. 이때, 추정부(404) 및 보상부(401)에서 각각의 빔에 대한 채널 값과 지연 값을 추정 및 보상하기 때문에 지연 후 n 번째 빔의 신호는 아래와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112008011203852-PAT00006
따라서, 결합에 의한 최종신호는 하기와 같이 표현되며,
Figure 112008011203852-PAT00007
가중치 벡터 w에 따라서 다양한 값을 가질 수 있게 된다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 선택 및 결합된 4개의 빔 패턴(A) 및 레퍼런스 안테나의 빔 패턴(B)에 대한 이득을 나타낸 것이다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 스위치 빔 포밍 장치에 의해 형성된 빔 패턴(A)이 레퍼런스 안테나에 의해 형성된 빔 패턴(B) 보다 입사각에 따른 안테나 이득이 더 빨리 떨어지는 것을 알 수 있다. 이것은 본 발명의 실시예에 따른 스위치 빔 포밍 장치가 일반적인 지향성 안테나보다 더 많은 다중 경로 성분을 줄여 줄 수 있음을 의미한다.
다음으로, 도 6을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 멀티 빔 결합을 이용한 스위치 빔 포밍 방법을 설명한다.
먼저, 배열안테나를 이용하여 다수의 빔을 형성한다(S601). 이러한 빔을 형성하기 위해 다수의 하이브리드 커플러 및 배열안테나가 구비된 빔 형성부(101)를 이용할 수 있다.
다수의 빔이 형성되면, 상기 다수의 빔을 통해 각각 수신된 신호의 QoS를 측정한다(S602). QoS 측정은 RSSI(received signal strength indicator), BER(bit error rate) 등을 측정하거나 수신된 신호와 프리엠블의 상관도를 구하는 방식으로 이루어질 수 있으며, QoS 측정을 위해 전술한 빔 선택조정부(102)가 사용될 수 있다.
QoS가 측정되면 그 측정 결과에 따라 다수의 빔 중에서 QoS가 높은 빔을 적 어도 2개 이상 선택한다(S603). QoS가 높은 빔을 선택할 때, 채널 간의 상관도가 낮은 빔을 선택하여 공간 다이버시티를 극대화시키는 것이 바람직하며, 이를 위해 선택된 빔들 간에 겹치는 영역이 발생하는 경우 인접한 두 빔이 QoS가 좋더라도 인접한 두 빔을 선택하지 않고 서로 떨어져 있는 빔을 선택하는 것이 더욱 좋다. 이렇게 QoS가 좋은 빔을 두 개 이상 선택하되, 채널 간의 상관도를 고려하여 빔을 선택할 수 있도록 전술한 빔 선택부(103)를 이용하여 빔을 선택하는 것이 가능하다.
마지막으로, 선택된 빔들을 결합한다(S604). 이러한 결합 과정은 전술한 빔 결합부(104)를 이용하여 구현될 수 있으며, 선택된 빔들에 일정한 가중치를 주고 결합하거나 선택된 빔들을 동일한 위상으로 결합하는 것이 가능하다(예컨대, Maximal Ratio Combining 또는 Equal Gain Combining 기법).
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 멀티 빔 결합을 이용한 스위치 빔 포밍 장치 및 방법에 의하면, 서로 다른 방향으로 들어오는 신호에 대한 출력 빔을 형성하고 이 중 QoS가 좋은 빔들을 선별하였기 때문에 공간 필터링 또는 공간 다이버시티를 보다 효율적으로 이용할 수 있고, 나아가 이러한 빔들을 결합하여 이용하기 때문에 무선통신에 있어서 SINR을 높일 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정의 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 멀티 빔 결합을 이용한 스위치 빔 포밍 장치의 전체적인 구성을 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 빔 형성부를 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 빔 패턴을 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 빔 결합부를 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 안테나 이득을 나타낸 도면,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 멀티 빔 결합을 이용한 스위치 빔 포밍 방법의 흐름을 나타낸 도면이다.
<도면의 주요부호에 대한 설명>
101 : 빔 형성부
102 : 빔 선택조정부
103 : 빔 선택부
104 : 빔 결합부
201 : 배열안테나
202 : 하이브리드 커플러
401 : 보상부
402 : 곱셈부
403 : 합산부
404 : 추정부

Claims (16)

  1. 배열 안테나를 이용하여 다수의 빔을 형성하는 빔 형성부;
    상기 다수의 빔을 통해 각각 수신된 신호의 큐오에스(QoS)를 측정하는 빔 선택조정부;
    상기 빔 선택조정부의 큐오에스 측정 결과에 따라 상기 다수의 빔 중에서 큐오에스가 높은 빔을 적어도 2개 이상 선택하는 빔 선택부; 및
    상기 빔 선택부에서 선택된 빔들을 결합하는 빔 결합부;를 포함하는 멀티 빔 결합을 이용한 스위치 빔 포밍 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 빔 형성부는 다수의 하이브리드 커플러를 포함하여 구성되는, 멀티 빔 결합을 이용한 스위치 빔 포밍 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 빔 선택조정부는 상기 수신된 신호의 전력을 이용하여 상기 큐오에스를 측정하는, 멀티 빔 결합을 이용한 스위치 빔 포밍 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 빔 선택조정부는 상기 수신된 신호와 프리엠블의 상관도를 이용하여 상 기 큐오에스를 측정하는, 멀티 빔 결합을 이용한 스위치 빔 포밍 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 프리앰블은 802.11a WLAN에서 사용되는 64 비트의 프리앰블인, 멀티 빔 결합을 이용한 스위치 빔 포밍 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 빔 선택부는 채널 간의 상관도가 낮은 빔을 선택하는, 멀티 빔 결합을 이용한 스위치 빔 포밍 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 빔 선택부는 선택된 빔 간에 겹치는 영역이 발생하지 않도록 서로 떨어져 있는 빔을 선택하는, 멀티 빔 결합을 이용한 스위치 빔 포밍 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 빔 결합부는 상기 빔 선택부에서 선택된 빔들에 일정한 가중치를 주고 결합하는, 멀티 빔 결합을 이용한 스위치 빔 포밍 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 빔 결합부는 상기 빔 선택부에서 선택된 빔들을 같은 위상으로 결합하 는, 멀티 빔 결합을 이용한 스위치 빔 포밍 장치.
  10. 배열 안테나를 이용하여 다수의 빔을 형성하는 단계;
    상기 다수의 빔을 통해 각각 수신된 신호의 큐오에스(QoS)를 측정하는 단계;
    상기 큐오에스 측정 결과에 따라 상기 다수의 빔 중에서 큐오에스가 높은 빔을 적어도 2개 이상 선택하는 단계; 및
    상기 선택된 빔들을 결합하는 단계;를 포함하는 멀티 빔 결합을 이용한 스위치 빔 포밍 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 다수의 빔을 형성하는 단계는 버틀러 행렬 기법을 이용하는, 멀티 빔 결합을 이용한 스위치 빔 포밍 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 큐오에스를 측정하는 단계는 상기 수신된 신호의 전력을 측정하거나 상기 수신된 신호와 프리엠블의 상관도를 계산하여 이루어지는, 멀티 빔 결합을 이용한 스위치 빔 포밍 방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 빔을 선택하는 단계는 채널 간의 상관도가 낮은 빔을 선택하는, 멀티 빔 결합을 이용한 스위치 빔 포밍 방법.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 빔을 선택하는 단계는 선택된 빔 간에 겹치는 영역이 발생하지 않도록 서로 떨어져 있는 빔을 선택하는, 멀티 빔 결합을 이용한 스위치 빔 포밍 방법.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 빔을 결합하는 단계는 상기 선택된 빔들에 일정한 가중치를 주고 결합하는, 멀티 빔 결합을 이용한 스위치 빔 포밍 방법.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 빔을 결합하는 단계는 상기 선택된 빔들을 같은 위상으로 결합하는, 멀티 빔 결합을 이용한 스위치 빔 포밍 방법.
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