KR20170042948A - 하이브리드 빔포밍을 이용한 무선 통신 방법 및 장치 - Google Patents

하이브리드 빔포밍을 이용한 무선 통신 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선 통신 기술에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하이브리드 빔포밍(Hybrid beamforming) 구조에서 부엽(Sidelobe)으로 인한 단말 간섭을 감소시키는 방법 및 장치에 관한 것이다.
이를 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 하이브리드 빔포밍을 이용한 무선 통신 방법은 기지국이 무선 자원이 할당된 복수 단말로부터 방향각이 상이한 복수의 빔포밍 신호에 대해 측정한 SINR(Signal-to-Interference-plus-Noise Ratio)을 수신하는 단계; 기지국이 상기 수신한 SINR을 기초로 복수의 단말에 대하여 각각 빔포밍 신호를 할당하는 단계; 기지국이 상기 복수의 단말로부터 할당된 빔포밍 신호 각각에 대한 채널 상태 정보(CSI, Channel State Information)를 측정하는 단계; 기지국이 상기 채널 상태 정보를 기초로, 아날로그 빔포밍을 통해서 다른 단말과 간섭을 일으키는 상기 할당된 빔포밍 신호의 부엽 신호를 1차 제거(Nulling)하는 단계; 를 포함하여 구성된다.

Description

하이브리드 빔포밍을 이용한 무선 통신 방법 및 장치 {METHODS AND APPARATUS FOR WIRELESS COMMUNICATION ON HYBRID BEAMFORMING}
본 발명은 무선 통신 기술에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하이브리드 빔포밍(Hybrid beamforming) 구조에서 빔포밍 신호의 부엽(Sidelobe) 신호로 인한 단말간 간섭을 감소시키는 하이브리드 빔포밍을 이용한 무선 통신 방법 및 장치에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시 예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
무선 통신(Radio Communication)이 음성 트래픽 위주로 서비스를 제공하던 과거와 달리 멀티미디어 서비스를 제공하는 3G/4G 이동통신의 급속한 발전과 함께 수백 Mbps(Megabytes per second) 이상을 전송하는 백홀 링크가 점차 늘어났으며, 5G 이동통신 등 차세대 이동통신이 등장함에 따라 Gbps(Gigabytes per second) 이상의 무선 전송 필요성이 증대되어 수백MHz 이상의 대역폭 확보가 용이한 밀리미터파 대역의 주파수가 주목을 받고 있고, 3GPP(3rd Generation Partnership Project)이 표준화 논의를 시작하는 등 각 기업과 단체에서 5G 요소 기술 개발 및 표준 기술 논의가 활발히 이루어지고 있다.
여기서 밀리미터파는 주파수가 30GHz 이상인 전자기파를 의미하며 (30~300GHz), 현재 28GHz, 38GHz, 60GHz, 70GHz 등의 주파수를 5G 이동통신망에 이용할 주파수로 고려하고 있다.
이러한 밀리미터파 대역은 기존의 4G 주파수 대역에 비해 대기 중 전송 손실이 높고 회절성이 떨어져, 일반적으로 다수의 안테나를 이용하여 전파를 원하는 방향으로 집중하는 빔포밍(Beamforming) 기술을 무선 전송에 활용하고 있다.
빔포밍이란, 안테나에서 방사된 에너지가 공간에서 특정한 방향으로 집중되도록 송/수신 신호를 처리하는 기술로, 원하는 방향으로부터 보다 세기가 강한 신호를 수신하거나 원하는 방향으로 신호를 전달하고, 원치 않은 방향으로부터 오는 신호를 받지 않는 데에 이용되는 통신 시스템이다.
한편, 기존의 4G 주파수 대역에서는 신호의 크기 및 위상을 디지털 기저대역(Digital Baseband) 내에서 조절하는 디지털 빔포밍(Digital Beamforming)을 일반적으로 활용하고 있었으나, 밀리미터파를 위시한 고주파 대역에서는 RF(Radio Frequency)단 및 AD/DC 변환기(Converter)의 복잡성과 전력 소모 이슈로 인해 아날로그 빔포밍(Analog Beamforming)을 활용하게 되었다. 특히, 밀리미터파 60GHz를 활용한 무선 PAN/LAN 표준인 IEEE 802.15.3c/802.11ad의 De-Facto 표준도 아날로그 빔포밍에 해당한다.
단말에 비하여 상대적으로 복잡성이 덜한 기지국 단에서는 디지털 빔포밍과 아날로그 빔포밍을 결합한 하이브리드 빔포밍(Hybrid Beamforming)을 활용하기도 하며, 디지털 빔포밍의 유연성과 멀티 레이어 전송 및 아날로그 빔포밍의 단순성을 결합하여 안테나의 개수를 비용 효율적으로 증가시켜, 매시브 MIMO(Massive Multi Input Multi Output)를 구현한다.
하이브리드 빔포밍의 경우 동시에 복수의 빔포밍 신호를 생성할 수 있으므로, 복수의 사용자에게 하나의 주파수 및 시간 자원을 활용하여 빔포밍 신호를 전송할 수 있으며, 이에 따라 신호 대 잡음비(SNR, Signal to Noise Ratio) 향상과 더불어 주파수 효율을 증대시킬 수 있다.
그러나 이 경우, 같은 주파수 및 시간 자원을 활용하여 복수의 사용자에게 전송하는 빔포밍 신호 간에 간섭 문제가 발생할 수 있다. 특히 하이브리드 빔포밍 구조에서 아날로그 빔포밍을 활용하는 경우, 빔포밍 방향이 아닌 다른 방향으로 전송되는 부엽(Sidelobe) 문제가 크게 발생할 수 있다.
MIMO 디지털 프로세싱(MIMO Digital Processing)을 이용하여 복수의 사용자 간에 간섭을 줄이는 것도 가능하나, 적합한 리치 채널(Rich Channel)의 구현이 어려우며, 연산의 한계 등으로 인해 RF 단 및 아날로그 빔포밍 단에서 사용자간 간섭을 제어하는 것이 필요하다.
한국공개특허공보 제10-2013-0127376호, 2013년 11월 22일 공개 (명칭: 아날로그 및 디지털 하이브리드 빔포밍을 통한 통신 방법 및 장치)
이에 본 발명은, 하이브리드 빔포밍 구조에서 발생하는 부엽신호로 인한 사용자 간 신호 간섭을 억제하기 위한 알고리즘을 제안하고자 한다. 구체적으로, 빔 서칭(Beam Searching) 시 복수 단말이 SINR(Signal-to-Interference-plus-Noise Ratio) 및 채널 상태 정보(CSI, Channel State Information)를 이용하여 아날로그 빔포밍 단에서 간섭을 일으키는 신호를 1차적으로 제거하고, 아날로그 빔포밍 이후에도 남아 간섭을 일으키는 잔존 간섭 성분을 디지털 빔포밍 과정을 통해서 제거하는 방법 및 장치를 제안한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 기지국이 무선 자원이 할당된 복수 단말로부터 방향각이 상이한 복수의 빔포밍 신호에 대해 측정한 SINR(Signal-to-Interference-plus-Noise Ratio)을 수신하는 단계; 기지국이 상기 수신한 SINR을 기초로 복수의 단말에 대하여 각각 빔포밍 신호를 할당하는 단계; 기지국이 상기 복수의 단말로부터 할당된 빔포밍 신호 각각에 대한 채널 상태 정보(CSI, Channel State Information)를 측정하는 단계; 기지국이 상기 채널 상태 정보를 기초로, 아날로그 빔포밍을 통해서 다른 단말과 간섭을 일으키는 상기 할당된 빔포밍 신호의 부엽 신호를 1차 제거(Nulling)하는 단계; 를 포함하는 하이브리드 빔포밍을 이용한 무선 통신 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 일 양상은, 안테나 단에 연결되는 RF 신호 처리부; 상기 RF 신호 처리부에 연결된 베이스밴드 신호처리부; 및 상기 RF 신호 처리부를 제어하여 아날로그 빔포밍을 수행하는 아날로그 빔포밍 제어모듈을 포함하여, 무선 자원이 할당된 복수의 단말에 대해 빔포밍 신호를 할당하는 제어부를 포함하며, 상기 제어부는 상기 복수의 단말로부터 할당된 빔포밍 신호 각각에 대한 채널 상태 정보(CSI, Channel State Information)를 측정하고, 상기 채널 상태 정보를 기초로 상기 RF 신호 처리부를 제어하여, 다른 단말과 간섭을 일으키는 상기 할당된 빔포밍 신호의 부엽 신호를 1차 제거(Nulling)하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 빔포밍을 이용한 무선 통신 장치를 제공한다.
본 발명에 따르면, 밀리미터파 무선 전송 시스템의 구조적 문제를 극복하고 하이브리드 빔포밍 구조에서 부엽에 의한 간섭을 억제하여 복수 단말이 동일한 주파수 및 시간 자원을 활용하더라도 복수 단말에 대한 전파 간섭을 최소화함으로써 안정적인 서비스 제공이 가능하다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시 예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 특징을 설명한다.
도 1은 통상적인 디지털 빔포밍과 아날로그 빔포밍 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 빔포밍을 이용한 무선 통신 시스템을 나타낸 모식도이다.
도 3은 본 발명에 따른 실시 예에 따른 하이브리드 빔포밍을 이용한 무선 통신 장치의 구조를 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 빔포밍을 이용한 무선 통신 방법을 실행하는 과정을 나타낸 메시지 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 빔포밍 패턴과 그에 의한 간섭을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 빔포밍에 따라 나타나는 간섭 발생을 나타낸 모식도이다.
본 발명의 과제 해결 수단의 특징 및 이점을 보다 명확히 하기 위하여, 첨부된 도면에 도시된 본 발명의 특정 실시 예를 참조하여 본 발명을 더 상세하게 설명한다.
다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.
이하의 설명 및 도면에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위한 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하기 위해 사용하는 것으로, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 뿐, 상기 구성요소들을 한정하기 위해 사용되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다.
더하여, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급할 경우, 이는 논리적 또는 물리적으로 연결되거나, 접속될 수 있음을 의미한다. 다시 말해, 구성요소가 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속되어 있을 수 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있으며, 간접적으로 연결되거나 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 기술되는 "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 명세서에 기재된 "???quot;, "???quot;, "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, "일(a 또는 an)", "하나(one)", "그(the)" 및 유사어는 본 발명을 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다. 이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
아울러, 본 발명의 범위 내의 실시 예들은 컴퓨터 실행가능 명령어 또는 컴퓨터 판독가능 매체에 저장된 데이터 구조를 가지거나 전달하는 컴퓨터 판독가능 매체를 포함한다. 이러한 컴퓨터 판독가능 매체는, 범용 또는 특수 목적의 컴퓨터 시스템에 의해 액세스 가능한 임의의 이용 가능한 매체일 수 있다. 예로서, 이러한 컴퓨터 판독가능 매체는 RAM, ROM, EPROM, CD-ROM 또는 기타 광 디스크 저장장치, 자기 디스크 저장장치 또는 기타 자기 저장장치, 또는 컴퓨터 실행가능 명령어, 컴퓨터 판독가능 명령어 또는 데이터 구조의 형태로 된 소정의 프로그램 코드 수단을 저장하거나 전달하는 데에 이용될 수 있고, 범용 또는 특수 목적 컴퓨터 시스템에 의해 액세스 될 수 있는 임의의 기타 매체와 같은 물리적 저장 매체를 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.
이제, 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 빔포밍을 이용한 무선 통신 방법 및 이를 위한 장치에 대하여 도 1 내지 도 7을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.
도 1은 통상적인 디지털 빔포밍과 아날로그 빔포밍 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1의 (A)는 디지털 빔포밍이 적용된 무선 통신 장치의 구조를 나타낸 도면으로, 도1의 (A)를 참조하면, 도시된 바와 같이, 다수의 안테나(10a)와, 상기 다수의 안테나(10a)에 각각 연결되는 저잡음 증폭기(LNA, Low-Noise Ampifier, 11a), 혼합기(Mixer, 12a), 및 아날로그-디지털 변환기(ADC, Analog to Digital Converter, 13a)와, 상기 혼합기(12a)들에 국부발진신호를 제공하는 국부 발진기(LO, Local Oscillator, 14a)와, 상기 아날로그-디지털 변환기(13a)들로부터 출력되는 베이스밴드 신호에 대한 코딩을 수행하는 디지털 기저대역 모듈(Digital Baseband Module, 15a)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기에서, 저잡음 증폭기(11a)와 혼합기(12a), 아날로그-디지털 변환기(13a), 국부 발진기(14a)는 RF 신호 처리부(210-1)로서, 안테나(10a)로부터 수신된 RF 신호를 처리하기 위한 구성이며, 디지털 기저대역 모듈(15a)의 집합은 베이스밴드 신호 처리부(220-1)로서, 베이스밴드대역의 신호에 대한 처리를 수행하기 위한 구성이다.
상술한 구성의 무선 통신 장치에 있어서, 빔포밍은 디지털 기저대역 모듈(15a)에 의해서 구현된다.
도 1의 (B)는 아날로그 빔포밍 기반의 무선통신 장치를 나타낸 도면으로, 도1의 (B)를 참조하면, 도시된 바와 같이, 안테나(10b)와 저잡음 증폭기(LNA, Low-Noise Ampifier, 11b), 혼합기(Mixer, 12b), 아날로그-디지털 변환기(ADC, Analog to Digital Converter, 13b), 국부 발진기(LO, Local Oscillator, 14b), 디지털 기저대역 모듈(Digital Baseband Module, 15b), 위상 천이기(Phase-shifter, 16)를 포함하여 구성될 수 있다.
저잡음 증폭기(11b)와 혼합기(12b), 아날로그-디지털 변환기(13b), 국부 발진기(14b) 및 위상 천이기(16)는 RF 신호 처리부(210-2)를 구성하며, 디지털 기저대역 모듈(15a)은 베이스밴드 신호 처리부(220-2)를 구성한다.
상기 도 1의 (A) 및 (B)에 있어서, 각 안테나(10a, 10b)는 전파 송수신을 위해 전자파를 특정 공간으로 보내거나 받는 역할을 한다. 저잡음 증폭기(11a, 11b)는 안테나(10a, 10b)가 잡은 미약한 신호를 증폭시키며, 혼합기(12a, 12b)는 주파수 변환을 위해 비선형 소자를 이용하며, 둘 이상의 주파수 입력 신호를 곱하여 또 다른 주파수 출력 신호를 형성한다. 국부 발진기(14a, 14b)는 혼합기(12a, 12b)에서 주파수 변환에 사용될 주파수를 발생시키기 위해 사용되는 발진기이다. 아날로그-디지털 변환기(13a, 13b)는 연속성 아날로그 신호를 이진 디지털 신호로 변환하는 역할을 한다. 디지털 기저대역 모듈(15a, 15b)은 디지털 부호들이 펄스 열에 대응하여 변환되어 변조나 복조 없이 전송, 처리가 이루어지도록 하는 구성이다.
이러한 구성에 있어서, 빔포밍은 위상(Phase) 또는 세기(Amplitude) 조정을 통해서 이루어지는데, 위상은 동일 주파수에서 그 편위의 차이를 나타내며, 세기는 빔포밍 신호가 형성하는 파동의 변위 크기의 극대값을 의미한다.
도 1의 (A)에 도시된 디지털 빔포밍 기반의 무선 통신 구조에 있어서는, 디지털 기저대역 모듈(15a)에 의해 기저대역단에서 펄스의 위상 변화를 수행함에 의해서, 안테나(10a)로 방사되는 RF 신호의 빔포밍을 수행하고, 도 1의 (B)에 도시된 아날로그 빔포밍 기반의 무선 통신 구조에 있어서는, RF 신호 처리부(210-2)에 구비된 위상 천이기(16)를 제어함으로써, RF 단에서 전파의 위상을 변화시킨다.
이러한 아날로그 빔포밍 및 디지털 빔포밍 기술 각각의 장단점을 보완하기 위해서, 최근에는 아날로그 빔포밍과 디지털 빔포밍을 혼용하는 하이브리드 빔포밍이 등장하였으며, 본 발명은 이러한 하이브리드 빔포밍 구조를 기반으로 한다. 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 빔포밍을 이용한 무선 통신 시스템을 나타낸 모식도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 빔포밍을 이용한 무선 통신 시스템은 다수의 단말(100)과 무선 통신 장치(200) 사이에서 이루어질 수 있다.
단말(100)은 본 발명에 의해 제공되는 무선 통신망에 접속하여 각종 데이터를 송수신할 수 있는 사용자 장치를 의미한다. 여기서, 단말(Terminal)은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station), AMS(Advanced Mobile Station), WT(Wireless terminal), MTC(Machine-Type Communication) 장치, M2M(Machine-to-Machine) 장치, D2D 장치(Device-to-Device), 스테이션(STA: Station) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며 본 발명에서 제공하는 무선 통신망에 연결된 장치이면 본 명세서에서 말하는 단말에 해당할 수 있다. 상기 언급된 유닛들과 동등한 수준의 유닛이 본 발명에 따른 단말(100)로 사용될 수도 있다. 이러한 단말(100)은 본 발명에 의해 제공되는 무선 통신망을 통해 음성 또는 데이터 통신을 수행할 수 있으며 이를 위한 본 발명의 단말(100)은 정보의 송수신을 위한 브라우저, 프로그램 및 프로토콜을 저장하는 메모리, 각종 프로그램을 실행하여 연산 및 제어하기 위한 마이크로프로세서 등을 구비할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 단말(100)은 다양한 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에서 기술되는 단말(100)은 스마트 폰(smart phone), 타블렛 PC(Tablet PC), PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), MP3 Player 등의 무선 통신 기술이 적용되는 이동 단말기가 사용될 수도 있다. 이러한 단말(100)은 통신망(500)을 통해 음성 또는 데이터 통신을 수행할 수 있으며 이를 위한 본 발명의 단말(100)은 정보의 송수신을 위한 브라우저, 프로그램 및 프로토콜을 저장하는 메모리, 각종 프로그램을 실행하여 연산 및 제어하기 위한 마이크로프로세서 등을 구비할 수 있다.
또한 본 발명에 있어서, 무선 통신 장치(200)는 하나 이상의 단말(100)과 무선 자원으로 연결되어, 데이터를 송수신하는 장치를 의미하는 것으로서, 예를 들어, 기지국(base station, BS)은 노드B(node B), 고도화 노드B(evolved node B, eNodeB), 접근점(access point, AP), 무선 접근국(radio access station, RAS), 송수신 기지국(base transceiver station, BTS), MMR(mobile multihop relay)-BS 등을 지칭할 수도 있고, 노드B, eNodeB, AP, RAS, BTS, MMR-BS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다. 또한 BSC(Base Station Controller), RNC(Radio Network Controller)와 같은 기지국 제어기를 포함하여 구현될 수 있다. 무선 통신 장치(200)는 단말(100)에 무선 신호를 송신하며, 구체적으로는 하나 의상의 빔포밍 신호를 각각 다른 주파수 또는 시간 자원을 할당하여 전송할 수 있다.
특히, 무선 통신 장치(200)는 통신 커버리지 내에 위치한 하나 이상의 단말(100)과의 연결을 수행하고, 상기 하나 이상의 단말(100)과 데이터를 송수신한다. 여기서, 상기 단말(100)을 기준으로 단말(100)로 전송되는 데이터를 하향 링크 신호라 하고, 상기 단말(100)로부터 송신되는 데이터를 상향 링크 신호라 한다. 이하, 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 장치(200)의 주요 구성 및 동작 방법에 대해 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명에 따른 실시 예에 따른 하이브리드 빔포밍을 이용한 무선 통신 장치의 구조를 나타낸 블록도이다. 이하에서 설명하는 무선 통신 장치는 기지국 측에 설치되어, 복수 단말과의 무선 송수신을 수행할 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 장치(100)은 RF 신호 처리부(210)와 베이스밴드 신호 처리부(220)로 이루어진 무선 신호 처리부(RU: Radio Unit)(230)과, 디지털 신호 처리부(DU: Digital Unit, 240), 제어부(250)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기에서, RU(230)와 DU(240)는 물리적으로 분리되어 원격지에 배치되어, 광케이블 등을 통해 연결될 수 있다.
또한, 상기 RF 신호 처리부(210)는 다수의 안테나에 연결되어, 안테나를 통해 송수신되는 신호를 처리하기 위한 것으로서, 이때, 안테나는 위상 배열 안테나로 구성되거나, 적응 배열 안테나 또는 DBF(Digital BeamForming) 안테나로 구성될 수도 있다.
RF 신호 처리부(210)는 RF대역에서 캐리어(Carrier) 신호의 진폭 및 위상의 차이를 이용하여 빔의 형태 및 방향을 조절하기 위한 구성으로, 저잡음 증폭기, 필터, 믹서, 국부 발진기, 아날로그-디지털변환기 등을 포함하며, 이들을 통해서 주파수 하향처리 단계를 수행한다.
특히, 상기 RF 처리부(210)는 위상 천이기를 포함하여, 각 안테나 요소에 대해 일정한 위상 차를 갖도록 제어하는 구조로, 각 안테나 요소의 위상을 조정함에 따라 빔의 방향을 결정할 수 있다.
베이스밴드 신호 처리부(220)는 상기 RF 신호 처리부(210)로부터 출력되는 베이스밴드의 디지털 신호를 받아들이고 그 신호에 대해 공간적인 처리를 행하기 위한 구성으로, 전자파를 샘플한 후 각각의 수신 소자로부터의 신호들을 복소 디지털 숫자로 변환하여 고속 디지털 처리기로 전송하고, 최종적으로 서로 다른 방향을 가지는 빔들의 집합을 형성할 수 있다.
베이스밴드 신호 처리부(220)는 디지털화된 신호에 각각의 가중치 벡터(Weight Vector)를 가해서 신호를 처리할 수 있으며, 또한 폐루프 회로를 이용하여 원하는 빔 패턴에 수렴하도록 각각의 가중치 벡터를 계산하여 나가는 구조로 구성될 수 있다. 이는 LMS(Least Mean Squares)와 같은 빔포밍 알고리즘을 통해 구현할 수도 있다.
또는, 베이스밴드 신호 처리부(220)는 빔포밍 및 지향성의 합성 기능을 실현할 수 있다.
DU(240)는 디지털 신호 처리와 RU(230)에서 처리되는 자원 관리를 위한 구성이다.
제어부(250)는 무선 통신 장치(200)의 전반적인 제어를 수행하기 위한 구성으로서, 하나 이상의 프로세서를 포함하여 구현될 수 있다. 이 프로세서는 싱글 쓰레드(Single-threaded) 프로세서일 수 있으며, 다른 구현 예에서 본 프로세서는 멀티 쓰레드(Multithreaded) 프로세서일 수 있다. 나아가, 제어부(250)는 상기 하나 이상의 프로세서를 통해서, 무선 통신 장치(200) 내의 저장 장치에 저장된 명령을 처리함으로써 동작할 수 있다. 이때, 상기 명령으로는, 예컨대 JavaScript나 ECMAScript 명령 등의 스크립트 명령과 같은 해석되는 명령이나 실행 가능한 코드 혹은 컴퓨터로 판독 가능한 매체에 저장되는 기타의 명령이 포함될 수 있다.
특히, 본 발명에 있어서, 하이브리드 빔포밍을 이용한 무선 통신 방법을 수행하는 컴퓨터 프로그램을 기록한 기록 매체는 무선 통신 장치(200) 내의 저장 장치에 저장되어, 상기 제어부(250)에 의해 로딩되어 실행될 수 있다. 즉, 제어부(250)는 본 발명을 수행하기 위한 아날로그 빔포밍 제어 모듈(251)과 디지털 빔포밍 제어 모듈(252)의 서비스 로직에 따라서 동작하여, 본 발명에 따른 기능을 수행한다.
여기서, ‘모듈’은 각각 소정의 기능을 수행하는 구성 요소로서, 하드웨어, 소프트웨어, 혹은 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 상기 ‘모듈’은 프로그램 모듈을 의미할 수 있으며, 이는 프로세서(Processor)에 의해 실행되어 소정의 기능을 수행하는, 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 또한, 구성요소들과 '~모듈'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~모듈'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~모듈'들로 더 분리될 수 있다.
아날로그 빔포밍 제어 모듈(251)은 SINR을 기초로 복수의 단말에 대하여 각각 빔포밍 신호를 할당할 수 있다. 이는 간섭이 최소인 둘 이상의 단말을 선택하여 빔포밍 신호를 할당하는 방식으로 이루어질 수 있다.
또한, 아날로그 빔포밍 제어 모듈(251)은 채널 상태 정보(CSI, Channel State Information)를 기초로 부엽을 제거하도록 RF 신호 처리부(210)를 제어하기 위한 구성이다. 이러한 아날로그 빔포밍 제어 모듈(251)은 도래각(AoA, Angle of Arrival)을 기반으로 부엽을 제거하도록 RF 신호 처리부(210)를 제어하는 구성을 더 포함할 수 있다.
디지털 빔포밍 제어 모듈(252)는 디지털 빔포밍 프로세싱을 통해 부엽 신호를 제거하도록 상기 베이스밴드 신호 처리부(220)를 제어하기 위한 구성으로, 블록 다각화(Block Diagonalizaion) 등 다양한 멀티 유저 MIMO 프리코딩 알고리즘(MU-MIMO Precoding Algorithm)을 사용할 수 있다.
또한, 제어부(250)는 부엽 신호의 1차 제거 후, 상기 할당된 빔포밍 신호의 세기를 상기 복수의 단말로부터 수신하고, 이를 기반으로 상기 부엽 신호의 잔존 간섭 성분을 측정할 수 있고, 이를 기반으로 디지털 빔포밍 프로세싱을 수행할 수 있다. 이 과정은 아날로그 빔포밍 제어 모듈(251) 또는 디지털 빔포밍 제어 모듈(252)에서 수행할 수 있다.
이제, 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 빔포밍을 이용한 무선 통신 방법에 따른 부엽으로 인한 사용자 간 간섭을 억제하기 위한 과정에 대하여 도 4 내지 도 7을 참조하여 설명하도록 한다.
도 4은 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 빔포밍을 이용한 무선 통신 방법을 실행하는 과정을 나타낸 메시지 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 무선 통신 장치(200)가 우선 빔 서칭을 위해 정해진 주파수/시간 자원을 할당한다(S400). 이하 상기 할당된 주파수 대역의 빔을 이용하여 빔 서칭을 수행하고, 복수의 단말(100)이 이를 수신하여 각종 정보를 측정하며, 무선 통신 장치(200)가 이를 토대로 빔포밍 신호를 할당 및 제거하여, 간섭을 제거하는 과정을 볼 수 있다.
도 4에 따르면 우선, 무선 통신 장치(200)는 복수의 단말(100)에 빔포밍 신호를 전송하기 위해 빔 서칭(Beam Searching)을 수행한다(S402). 이에 따라 복수의 단말은 무선 통신 장치(200)에서 서로 다른 방향으로 방사된 복수의 빔에 대한 SINR(Signal-to-Interference-plus-Noise Ratio)을 측정하여 그에 관한 정보를 생성하고(S404), 무선 통신 장치(200)는 복수 단말로부터 각 복수의 빔포밍 신호에 대해 측정한 SINR의 측정 정보를 수신한다(S406).
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 빔포밍 패턴과 그에 의한 간섭을 나타낸 도면으로, 도 5를 참조하면, 무선 통신 장치(200)가 송신하는 빔포밍 신호의 실제 형태와 빔포밍 신호 사이의 간섭 형태를 파악할 수 있다.
도 5의 (a)는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 장치(200)에서의 빔포밍 신호 전송 시 형성되는 빔포밍 패턴을 나타낸 그림으로, 의도한 방향으로 방사된 주엽(Main Lobe)과는 별도로 빔포밍 방향이 아닌 다른 방향으로 부엽이 발생하는 것을 나타낸다.
도 5의 (b)는 이러한 부엽의 발생으로 인한 다수의 빔포밍 신호 간 간섭 상태를 나타낸 것으로, 크기가 6.02dB인 빔포밍 신호와 5.61dB인 빔포밍 신호가 각각 본래 방사한 각도와는 별개의 부엽을 발생시키며 방사되고 있음을 알 수 있다. 또한, 이렇게 발생한 부엽이 상대 신호의 주엽과 그 방향이 유사하여, 중첩으로 인한 간섭 문제를 야기하고 있음을 알 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 빔포밍에 따라 나타나는 간섭 발생을 나타낸 모식도이다
이 도면을 참조하면, 무선 통신 장치(200)에서 전송된 빔 1의 부엽이 빔 3의 주엽에 간섭하여 복수의 단말(100) 중 하나인 100-3 단말이 빔포밍 신호를 수신하는 데 있어 간섭이 일어남을 알 수 있다.
유사하게, 빔 3의 부엽이 빔 1의 주엽에 간섭하여 100-1 단말이 빔포밍 신호를 수신할 때 간섭이 일어나는 경우를 생각해볼 수도 있다.
이러한 간섭을 줄이기 위해, 무선 통신 장치(200)는 SINR에 기초하여 복수 단말에 대해 각각 다른 방향의 빔포밍 신호를 할당(Scheduling)한다(S408). 이 과정에서, 이를 기반으로 상기 빔 서칭을 위해 정해진 주파수/시간 자원 중 간섭이 최소인 단말끼리 같은 주파수 및 시간 자원을 할당하고, 간섭이 심한 단말 간에는 서로 다른 주파수 및 시간 자원을 할당한다. 도 6을 참조하면, 같은 주파수/시간에 할당된 신호는 간섭이 서로 적은 빔 1과 빔 7이 될 수 있다.
이에 따라 가능한 간섭이 적은 복수의 단말(100)로 동일 주파수 및 시간 자원을 사용하는 빔포밍 신호가 할당되었다 하더라도 어느 정도의 간섭은 존재하게 된다. 이후 같은 주파수 및 시간 자원이 할당된 빔포밍 신호 사이의 부엽에 의한 간섭을 억제하기 위해 채널 상태 정보를 측정하는 과정이 계속된다(S410).
채널 상태 정보는, 이동통신에서는 각 시점마다 무선 채널 상태가 빠르고 크게 변화되므로, 이에 관한 정보를 생성하기 위한 것이다. 채널 상태 정보는 통신 방식에 따라 다를 수 있으며, 주기에 따라 다른 채널 상태 정보를 이용하거나, 비주기적으로 측정하는 것도 가능하다.
채널 상태 정보를 측정하기 위하여, 무선 통신 장치(200)는 일정한 기준 신호를 복수의 단말(100)에 전송할 수 있고, 이러한 기준 신호는 빔 서칭을 수행하는 데 이용되는 빔포밍 신호일 수 있다. 단말(100)은 무선 통신 장치(200)에서 보내는 기준 신호에 따라 일정한 계산을 수행하여, 그 결과를 무선 통신 장치(200)에 보고한다(S412).
또한 단말(100)은 무선 통신 장치(200)으로부터의 빔포밍 신호의 도래각을 측정할 수 있다(S414). 이는 전파간섭 신호의 위치 추정 방법의 하나로, 수신 측에서 신호의 방향을 찾아내어 위치를 결정하는 측위 방식으로 이루어질 수 있으며, 하나의 무선 통신 장치(200)에 다수의 안테나가 방향 별로 배치되어 있는 경우, 신호를 보내는 안테나의 번호를 수신하여 각 안테나의 커버리지(Coverage)와 수신한 신호원의 방향이 겹치는 곳을 전파간섭을 일으키는 신호원의 위치로 파악하는 방식이 될 수 있다.
또는 단말(100)의 이동에 따라 여러 곳에서 신호원에 대한 도래각을 측정한 뒤 도래각의 변화 정보와 단말(100)의 이동 정보를 이용하여 전파간섭 신호원을 찾아내는 방식이 될 수 있다.
이와 같은 과정은 단말(100)이 도래각의 값을 무선 통신 장치(200)에 전송(S416)하여, 무선 통신 장치(200) 내의 아날로그 빔포밍 제어 모듈(251)에서 이를 기반으로 전파간섭을 일으키는 신호원을 연산하는 방식으로 이루어질 수 있다.
무선 통신 장치(200) 내의 아날로그 빔포밍 제어 모듈(251)이 채널 상태 정보와 도래각을 기반으로 전파간섭을 일으키는 빔포밍 신호를 연산한 후, 간섭을 억제하기 위해 상기 전파간섭을 일으키는 빔포밍 신호를 1차 제거(Nulling)할 수 있다(S418).
이는 전파간섭을 일으키는 부엽을 제거하는 방식으로 이루어질 수 있으며, 또는 채널 상태 정보만을 기초로 하여 전파간섭을 일으키는 빔포밍 신호를 연산하는 방식으로 이루어질 수도 있다.
이렇게 아날로그 빔포밍 제어 모듈(251)에서 간섭을 제거한 후에도 잔존하는 단말 간 간섭이 존재할 수 있다. 두 개의 단말이 같은 주파수 및 시간 자원 할당을 받고, 아날로그 빔포밍 제어 과정을 통해 간섭이 1차 제거된 경우, 잔존하는 간섭을 측정하기 위해 할당된 빔포밍 신호의 세기를 상기 복수의 단말로부터 수신하고, 이를 기반으로 상기 부엽 신호의 잔존 간섭 성분을 확인할 수 있다. 구체적으로는, 각각의 빔으로부터 다른 파일럿 신호(Pilot Signal) 또는 CSI-RS(Channel State Information Reference Signal)를 이용하여 신호 세기를 측정하고(S420), 측정한 신호 세기를 무선 통신 장치(200)에 전송하여 잔존 간섭 성분을 파악할 수 있다.
이후, 디지털 빔포밍 제어 모듈(252)에서 잔존하는 단말 간 간섭 성분을 제거한다(S424). 이 과정은 블록 다각화 등 다양한 MU-MIMO 프리코딩 알고리즘을 사용할 수 있다.
간섭 성분이 제거된 빔포밍 신호는 단말(100)과의 무선 통신을 위해 전송된다(S426). 이 때 상기 무선 통신을 위한 빔포밍 신호는 S408 단계를 거친 이후로 전송을 계속하며, 전송 도중 간섭을 제거하는 것도 가능하다.
본 명세서와 도면에서는 예시적인 장치 구성을 기술하고 있지만, 본 명세서에서 설명하는 기능적인 동작과 주제의 구현물은 다른 유형의 디지털 전자 회로로 구현되거나, 본 명세서에서 개시하는 구조 및 그 구조적인 등가물들을 포함하는 컴퓨터 소프트웨어, 펌웨어 혹은 하드웨어로 구현되거나, 이들 중 하나 이상의 결합으로 구현 가능하다. 본 명세서에서 설명하는 주제의 구현물은 하나 이상의 컴퓨터 프로그램 제품, 다시 말해 본 발명에 따른 장치의 동작을 제어하기 위하여 혹은 이것에 의한 실행을 위하여 유형의 프로그램 저장매체 상에 인코딩된 컴퓨터 프로그램 명령에 관한 하나 이상의 모듈로서 구현될 수 있다. 컴퓨터로 판독 가능한 매체는 기계로 판독 가능한 저장 장치, 기계로 판독 가능한 저장 기판, 메모리 장치, 기계로 판독 가능한 전파형 신호에 영향을 미치는 물질의 조성물 혹은 이들 중 하나 이상의 조합일 수 있다.
본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 발명이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어서는 안되며, 오히려 특정한 발명의 특정한 실시형태에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로서 이해되어야 한다. 개별적인 실시형태의 문맥에서 본 명세서에 기술된 특정한 특징들은 단일 실시형태에서 조합하여 구현될 수도 있다. 반대로, 단일 실시형태의 문맥에서 기술한 다양한 특징들 역시 개별적으로 혹은 어떠한 적절한 하위 조합으로도 복수의 실시형태에서 구현 가능하다. 나아가, 특징들이 특정한 조합으로 동작하고 초기에 그와 같이 청구된 바와 같이 묘사될 수 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징들은 일부 경우에 그 조합으로부터 배제될 수 있으며, 그 청구된 조합은 하위 조합이나 하위 조합의 변형물로 변경될 수 있다.
마찬가지로, 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 또한, 상술한 실시형태의 다양한 시스템 컴포넌트의 분리는 그러한 분리를 모든 실시형태에서 요구하는 것으로 이해되어서는 안되며, 설명한 프로그램 컴포넌트와 시스템들은 일반적으로 단일의 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다중 소프트웨어 제품에 패키징 될 수 있다는 점을 이해하여야 한다.
본 기술한 설명은 본 발명의 최상의 모드를 제시하고 있으며, 본 발명을 설명하기 위하여, 그리고 당업자가 본 발명을 제작 및 이용할 수 있도록 하기 위한 예를 제공하고 있다. 이렇게 작성된 명세서는 그 제시된 구체적인 용어에 본 발명을 제한하는 것이 아니다. 따라서, 상술한 예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하였지만, 당업자라면 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 본 예들에 대한 개조, 변경 및 변형을 가할 수 있다.
따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위에 의해 정하여져야 한다.
본 발명은, 무선 통신 기술 분야에 적용되어, 다양한 통신 시스템에서 하이브리드 빔포밍을 구현하기 위한 방법으로 산업상 이용할 수 있다.
본 발명에 따르면, 무선망을 하이브리드 빔포밍 시, 부엽 성분에 의해 단말에 야기되는 간섭을 체크하고, 이를 고려하여 빔포밍을 수행함으로써, 무선 통신 장치에 접속된 단말에 야기되는 빔포밍 신호 상호간의 전파 간섭을 줄일 수 있다.
특히, 본 발명에 따르면, 하이브리드 빔포밍을 위해 단말과 기지국 간의 무선 통신에 동일한 주파수/시간 자원을 활용하더라도 단말에 대한 전파 간섭을 최소화함으로써 안정적인 서비스 제공이 가능하다.
10a, 10b: 안테나 11a, 11b: 저잡음 증폭기
12a, 12b: 혼합기
13a, 13b: 아날로그-디지털 신호 변환기
14a, 14b: 국부 발진기 15a, 15b: 디지털 기저대역 모듈
16: 위상 천이기
100: 단말
200: 무선 통신 장치
210, 210-1, 210-2: RF 신호 처리부
220, 220-1, 220-2: 베이스밴드 신호 처리부
230: 무선 신호 처리부(RU)
240: 디지털 신호 처리부(DU)
250: 제어부
251: 아날로그 빔포밍 제어 모듈
252: 디지털 빔포밍 제어 모듈

Claims (11)

  1. 기지국이 무선 자원이 할당된 복수 단말로부터 방향각이 상이한 복수의 빔포밍 신호에 대해 측정한 SINR(Signal-to-Interference-plus-Noise Ratio)을 수신하는 단계;
    기지국이 상기 수신한 SINR을 기초로 복수의 단말에 대하여 각각 빔포밍 신호를 할당하는 단계;
    기지국이 상기 복수의 단말로부터 할당된 빔포밍 신호 각각에 대한 채널 상태 정보(CSI, Channel State Information)를 측정하는 단계;
    기지국이 상기 채널 상태 정보를 기초로, 아날로그 빔포밍을 통해서 다른 단말과 간섭을 일으키는 상기 할당된 빔포밍 신호의 부엽 신호를 1차 제거(Nulling)하는 단계;
    를 포함하는 하이브리드 빔포밍을 이용한 무선 통신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    디지털 빔포밍을 통해서 상기 부엽 신호의 잔존 간섭 성분을 2차 제거하는 단계;
    를 더 포함하는 하이브리드 빔포밍을 이용하 무선 통신 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 할당하는 단계는,
    상기 SINR을 기준으로 상호 간에 간섭이 최소한 둘 이상의 단말을 선택하여, 상기 빔포밍 신호를 할당하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 빔포밍을 이용한 무선 통신 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    기지국이 단말로의 도래각(AoA, Angle of Arrival)을 측정하는 단계를 더 포함하며,
    상기 1차 제거하는 단계는,
    상기 채널 상태 정보와 상기 도래각을 기반으로 부엽 신호를 제거하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 빔포밍을 이용한 무선 통신 방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 2차 제거하는 단계는,
    부엽신호의 1차 제거 후, 상기 할당된 빔포밍 신호의 세기를 상기 복수의 단말로부터 수신하고, 이를 기반으로 상기 부엽 신호의 잔존 간섭 성분을 확인하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 빔포밍을 이용한 무선 통신 방법.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 2차 제거하는 단계는,
    멀티 유저 MIMO 프리코딩 알고리즘(MU-MIMO Precoding Algorithm)을 사용하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 빔포밍을 이용한 무선 통신 방법.
  7. 안테나 단에 연결되는 RF 신호 처리부;
    상기 RF 신호 처리부에 연결된 베이스밴드 신호 처리부; 및
    상기 RF 신호 처리부를 제어하여 아날로그 빔포밍을 수행하는 아날로그 빔포밍 제어모듈을 포함하여, 무선 자원이 할당된 복수의 단말에 대해 빔포밍 신호를 할당하는 제어부를 포함하며,
    상기 제어부는
    상기 복수의 단말로부터 할당된 빔포밍 신호 각각에 대한 채널 상태 정보(CSI, Channel State Information)를 측정하고, 상기 채널 상태 정보를 기초로 상기 RF 신호 처리부를 제어하여, 다른 단말과 간섭을 일으키는 상기 할당된 빔포밍 신호의 부엽 신호를 1차 제거(Nulling)하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 빔포밍을 이용한 무선 통신 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 베이스밴드 신호 처리부를 제어하여, 디지털 빔포밍을 수행하는 디지털 빔포밍 제어 모듈을 더 포함하며,
    상기 디지털 신호 처리부를 제어하여 디지털 빔포밍을 통해서 상기 부엽 신호의 잔존 간섭 성분을 2차로 제거하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 빔포밍을 이용한 무선 통신 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 복수의 단말에 대한 도래각(AoA, Angle of Arrival)을 더 측정하고, 상기 채널 상태 정보와 상기 도래각을 기반으로 상기 다른 단말과 간섭을 일으키는 부엽 신호를 제거하도록 RF 신호 처리부를 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 빔포밍을 이용한 무선 통신 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 SINR을 기준으로 상호 간에 간섭이 최소한 둘 이상의 단말을 선택하여, 상기 빔포밍 신호를 할당하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 빔포밍을 이용한 무선 통신 장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는
    부엽신호의 1차 제거 후, 상기 할당된 빔포밍 신호의 세기를 상기 복수의 단말로부터 수신하고, 이를 기반으로 상기 부엽 신호의 잔존 간섭 성분을 측정하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 빔포밍을 이용한 무선 통신 장치.
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