KR20200027209A - Adaptive multiplexed beam forming technique for multiple transmitters and receivers in mimo relaying systems - Google Patents

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Abstract

Disclosed is an adaptive multiplexed beamforming transmission method between multiple transmitters and multiple receivers in a multiple-input and multiple-output relay system. A multiplexed beamforming transmission method of a multiple-input and multiple-output relay system made of a single relay comprises the following steps of: transmitting a signal to the relay from multiple source nodes by coordinated beamforming; and transmitting a decoupled signal to multiple destination nodes by multi-user beamforming after decoupling the signal from the relay, wherein a beamforming vector may be determined by using channel state information of a first hop indicating a link between the source nodes and the relay and a second hop indicating a link between the relay and the destination nodes.

Description

다중 안테나 중계 시스템에서 다수 송신기와 다수 수신기 간 적응적 다중화 빔포밍 전송 방법{ADAPTIVE MULTIPLEXED BEAM FORMING TECHNIQUE FOR MULTIPLE TRANSMITTERS AND RECEIVERS IN MIMO RELAYING SYSTEMS}ADAPTIVE MULTIPLEXED BEAM FORMING TECHNIQUE FOR MULTIPLE TRANSMITTERS AND RECEIVERS IN MIMO RELAYING SYSTEMS in a multi-antenna relay system

본 발명의 실시예들은 다중 안테나 중계 시스템에서 빔 포밍 벡터를 결정하는 방법에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to a method for determining a beam forming vector in a multi-antenna relay system.

본 발명의 배경이 되는 기술은 다음의 문헌에 개시되어 있다.The technology underlying the present invention is disclosed in the following documents.

1) IEEE JOURNAL ON SELECTED AREAS IN COMMUNICATIONS, VOL. 26, NO. 8, OCTOBER 2008, "Coordinated Beamforming with Limited Feedback in the MIMO Broadcast Channel"1) IEEE JOURNAL ON SELECTED AREAS IN COMMUNICATIONS, VOL. 26, NO. 8, OCTOBER 2008, "Coordinated Beamforming with Limited Feedback in the MIMO Broadcast Channel"

2) IEEE JOURNAL ON SELECTED AREAS IN COMMUNICATIONS, VOL. 24, NO. 3, MARCH 2006, "On the Optimality of Multiantenna Broadcast Scheduling Using Zero-Forcing Beamforming"2) IEEE JOURNAL ON SELECTED AREAS IN COMMUNICATIONS, VOL. 24, NO. 3, MARCH 2006, "On the Optimality of Multiantenna Broadcast Scheduling Using Zero-Forcing Beamforming"

3) 한국공개특허 제10-2009-0100721호(공개일 2009년 09월 24일), "다중 안테나 다중 사용자 통신 시스템에서 빔 포밍 방법 및 장치"3) Korean Patent Publication No. 10-2009-0100721 (published on September 24, 2009), "beam forming method and apparatus in multi-antenna multi-user communication system"

다중 안테나를 사용하는 다중 사용자 통신 시스템의 송신 장치에서 사용하는 프리 코딩(pre-coding) 방식 및 포스트 프로세싱(post-processing) 방식에는 선형 방식과 비선형 방식이 있다. 여기서, 상기 선형 방식의 프리 코딩 방식은 다시 유니터리 프리 코딩(unitary pre-coding) 방식과 논 유니터리 프리 코딩(non-unitary precoding)방식으로 구분된다. 코디네이티드 빔 포밍(coordinated beam forming) 방식의 경우 논 유니터리 프리 코딩 방식이다.The pre-coding method and the post-processing method used in a transmission apparatus of a multi-user communication system using multiple antennas include a linear method and a non-linear method. Here, the precoding scheme of the linear scheme is further divided into a unitary pre-coding scheme and a non-unitary precoding scheme. In the case of the coordinated beam forming method, the non-unitary pre-coding method is used.

상기 코디네이티드 빔 포밍 방식을 사용할 경우 송신 장치가 모든 액티브 사용자(active user)와의 하향링크(downlink) 채널 정보를 이용하여 프리 코딩 행렬과 수신 빔 포밍 벡터(또는 수신 빔포밍 행렬)를 계산한다. 이때, 프리 코딩 행렬과 수신 빔 포밍 벡터는 반복(iteration) 알고리즘을 사용하여 사용자간 간섭(inter-user interference), 이 최소화되도록 계산된다.When using the coordinated beamforming scheme, the transmitting apparatus calculates a precoding matrix and a reception beamforming vector (or a reception beamforming matrix) using downlink channel information with all active users. At this time, the precoding matrix and the received beamforming vector are calculated to minimize inter-user interference, using an iteration algorithm.

상기 코디네이티드 빔 포밍 방식은 송수신 빔 포밍 벡터를 계산하기 위해 다음과 같은 두 가지 방법을 사용한다.The coordinated beam forming method uses the following two methods to calculate the transmit / receive beam forming vector.

첫 번째 방법은 파일럿 빔 포밍을 이용하는 것으로, 송신 장치는 각 수신 장치들에게 전용 파일럿(dedicated pilot)을 할당한다. 이후, 송신 장치는 각 수신 장치들의 수신 빔 포밍 벡터로서 해당 전용 파일럿을 빔 포밍하여 송신한다. 상기 각 수신 장치는 상기 전용 파일럿을 사용하여 유효 채널(effective channel)을 추정한 후, 상기 추정한 유효 채널에 정합 필터(matched filter)를 형성하여 수신 빔 포밍 벡터로 사용한다.The first method uses pilot beamforming, and the transmitting device allocates a dedicated pilot to each receiving device. Thereafter, the transmitting device beam-forms a corresponding dedicated pilot as a receiving beam forming vector of each receiving device and transmits the beam. Each receiving device estimates an effective channel using the dedicated pilot, and then forms a matched filter on the estimated effective channel to use as a received beamforming vector.

두 번째 방법은 송신 장치가 각 수신 장치의 수신 빔포밍 벡터를 양자화(quantization)하여 피드 포워드(feedforward) 채널을 통해 각 수신 장치로 송신하는 것이다. 상기 두 가지 방법 중 어떤 방법을 사용할지는 상기 다중 안테나 다중 사용자 통신 시스템이 전용 파일럿을 사용하는지 여부에 따라 결정된다.The second method is that the transmitting device quantizes the receiving beamforming vector of each receiving device and transmits it to each receiving device through a feedforward channel. Which of the two methods is used depends on whether the multi-antenna multi-user communication system uses a dedicated pilot.

본 명세서에서는 다중 안테나 중계 시스템에서의 종단 간 전송률(sum rate)을 최대화 하기 위한 빔포밍 벡터 결정 기법을 제안한다.In this specification, we propose a beamforming vector determination technique for maximizing the end-to-end transmission rate in a multi-antenna relay system.

한국등록특허공보 10-0712344호Korean Registered Patent Publication No. 10-0712344 한국등록특허공보 10-0995531호Korean Registered Patent Publication No. 10-0995531 한국공개특허공보 10-2008-0101858호Korean Patent Publication No. 10-2008-0101858

스펙트럼 효율을 개선하기 위한 낮은 복잡도의 멀티 홉 코디네이티드 빔 포밍 기술을 제공할 수 있다.It is possible to provide a low-complexity multi-hop coordinated beam forming technique for improving spectral efficiency.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,As a means to achieve the above object,

본 발명은 다중 안테나 중계 시스템의 빔포밍 방법에 있어서, 상기 다중 안테나 중계 시스템은 단일 릴레이(relay)로 구성되며, 다수의 소스 노드에서 코디네이티드 빔포밍(coordinated beamforming)으로 신호를 상기 릴레이로 전송하는 단계와; 상기 릴레이에서 상기 신호를 분리한(decoupling) 후 상기 분리된 신호를 멀티-유저 빔포밍(multi-user beamforming)으로 다수의 목적 노드로 전송하는 단계와; 구버전소트웨어 정보와 신버전 소프트웨어 정보를 비교하는 단계와; 상기 구버전과 신버전 소프트웨어의 상이한 부분을 판단하는 단계와; 상기 상이한 부분에 대한 신버전 부분을 상기 구버전 소프트웨어의 해당 영역에 기록하는 단계를 포함하는 것이 특징이다.In the present invention, in a beamforming method of a multi-antenna relay system, the multi-antenna relay system is composed of a single relay, and a plurality of source nodes transmit signals to the relay by coordinated beamforming. Step and; Decoupling the signal from the relay and transmitting the separated signal to a plurality of target nodes by multi-user beamforming; Comparing old version software information with new version software information; Determining different parts of the old version and the new version software; And recording a new version part for the different parts in a corresponding area of the old version software.

또한, 상기 구버전과 신버전의 소프트웨어는 여러 개의 영역으로 이루어져 있고, 상기 각각의 영역에는 식별키가 할당되어 있으며, 상기 식별키를 비교하므로써 구버전과 신버전의 상이한 부분을 판단하는 것이 특징이다.In addition, the software of the old version and the new version is composed of several areas, and an identification key is assigned to each area, and it is characterized in that different parts of the old version and the new version are judged by comparing the identification keys.

또한, 상기 구버전과 신버전의 상이한 부분의 판단은 각각의 버전정보를 비교하여 이루어지는 것이 특징이다.In addition, the determination of different parts of the old version and the new version is characterized by comparing each version information.

또한, 상기 소스 노드와 상기 릴레이 간 링크를 나타내는 첫 번째 홉(hop) 및 상기 릴레이와 상기 목적 노드 간 링크를 나타내는 두 번째 홉의 채널 상태 정보(channel state information)를 이용하여 빔포밍 벡터가 결정되는 것이 특징이다.Further, a beamforming vector is determined using channel state information of a first hop indicating a link between the source node and the relay and a second hop indicating a link between the relay and the destination node. It is characteristic.

또한, 상기 방법은, 상기 첫 번째 홉의 유효 데이터율(effective data rate)을 계산하는 단계; 상기 두 번째 홉의 유효 데이터율을 계산하는 단계; 및 상기 첫 번째 홉의 유효 데이터율과 상기 두 번째 홉의 유효 데이터율을 이용하여 전송 스트림 개수와 각 스트림에 해당하는 빔포밍 벡터를 결정하는 단계를 더 포함하는 것이 특징이다.In addition, the method includes: calculating an effective data rate of the first hop; Calculating an effective data rate of the second hop; And determining a number of transport streams and a beamforming vector corresponding to each stream using the effective data rate of the first hop and the effective data rate of the second hop.

본 실시예에 따르면, 단일 릴레이만으로 소스 간 협력 내지 목적지 간 협력 없이 다수 송신기 및 다수 수신기 간 적응적 다중화 빔포밍 전송이 가능하다.According to this embodiment, adaptive multiplexed beamforming transmission between multiple transmitters and multiple receivers is possible without cooperation between sources or destinations using only a single relay.

도 1은 본 발명에 따른 빔포밍 방법을 설명하기 위한 다중 안테나 중계 시스템의 예시 모델을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 다중 안테나 중계 시스템에서의 빔포밍 전송 방법을 도시한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 있어서, 전송 스트림 개수와 각 스트림에 해당하는 빔포밍 벡터를 결정하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 다수 송신기 및 다수 수신기 간 빔포밍 전송을 위한 다중 안테나 중계 시스템의 내부 구성을 도시한 블록도이다.
도 7은 데이타 통신을 이용해 다운로드 처리모듈이 임베디드 기기로부터 영역별 식별키를 저장한 파일을 불러오는 과정의 신호 흐름의 일예.
도 8은 OTA 방식을 통한 데이타 통신을 이용해 다운로드 처리모듈이 임베디드 기기로부터 영역별 식별키를 저장한 파일을 불러오는 과정의 신호 흐름의 일예.
도 9는 데이타 통신을 이용해 다운로드 처리모듈이 임베디드 기기로 변경된 영역의 데이타를 부분 다운로드하는 과정의 신호 흐름의 일예.
도 10은 OTA 방식을 통한 데이타 통신을 이용해 다운로드 처리모듈이 임베디드 기기로 변경된 영역의 데이타를 부분 다운로드하는 과정의 신호 흐름의 일예.1 illustrates an exemplary model of a multi-antenna relay system for explaining a beamforming method according to the present invention.
2 is a flowchart illustrating a beamforming transmission method in a multi-antenna relay system in an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a method of determining a number of transport streams and a beamforming vector corresponding to each stream in an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram illustrating an internal configuration of a multi-antenna relay system for beamforming transmission between multiple transmitters and multiple receivers in an embodiment of the present invention.
7 is an example of signal flow of a process in which a download processing module loads a file storing an identification key for each area from an embedded device using data communication.
8 is an example of a signal flow of a process in which a download processing module loads a file storing an identification key for each area from an embedded device using data communication through an OTA method.
9 is an example of a signal flow of a process in which a download processing module partially downloads data of an area changed to an embedded device using data communication.
10 is an example of a signal flow of a process in which a download processing module partially downloads data of an area changed to an embedded device using data communication through an OTA method.

이하 첨부된 도면과 설명을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 다만, 하기에 도시되는 도면과 후술되는 설명은 본 발명의 특징을 효과적으로 설명하기 위한 여러 가지 방법 중에서 바람직한 실시 방법에 대한 것이며, 본 발명이 하기의 도면과 설명만으로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, an operation principle of a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and description. However, the drawings shown below and the following description are for preferred implementation methods among various methods for effectively describing the features of the present invention, and the present invention is not limited only to the following drawings and description.

또한, 하기에서 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. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 발명에서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In addition, in the following description of the present invention, when it is determined that detailed descriptions of related known functions or configurations may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, detailed descriptions thereof will be omitted. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to a user's or operator's intention or practice. Therefore, the definition should be made based on the overall contents of the present invention.

또한, 이하 실시되는 본 발명의 바람직한 실시예는 본 발명을 이루는 기술적 구성요소를 효율적으로 설명하기 위해 각각의 시스템 기능구성에 이미 구비되어 있거나, 또는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 구비되는 시스템 기능구성은 가능한 생략하고, 본 발명을 위해 추가적으로 구비되어야 하는 기능구성을 위주로 설명한다.In addition, a preferred embodiment of the present invention to be carried out below is already provided in each system functional configuration to efficiently describe the technical components constituting the present invention, or a system function that is typically provided in the technical field to which the present invention pertains. The configuration is omitted as much as possible, and the functional configuration that should be additionally provided for the present invention will be mainly described.

만약 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 하기에 도시하지 않고 생략된 기능구성 중에서 종래에 이미 사용되고 있는 구성요소의 기능을 용이하게 이해할 수 있을 것이며, 또한 상기와 같이 생략된 구성요소와 본 발명을 위해 추가된 구성요소 사이의 관계도 명백하게 이해할 수 있을 것이다.If a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains, it will be possible to easily understand the functions of components already used in the prior art among the omitted functional configurations not shown below, and also the omitted components as described above The relationship between the elements and the components added for the invention will also be clearly understood.

또한, 이하 실시예는 본 발명의 핵심적인 기술적 특징을 효율적으로 설명하기 위해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명백하게 이해할 수 있도록 용어를 적절하게 변형하여 사용할 것이나, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 결코 아니다.In addition, the following examples will be used to appropriately modify the terminology so that those skilled in the art to clearly understand the technical features of the present invention to effectively understand, but the present invention is It is by no means limited.

결과적으로, 본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하 실시예는 진보적인 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 하나의 수단일 뿐이다.As a result, the technical spirit of the present invention is determined by the claims, and the following examples are one means for efficiently explaining the technical spirit of the present invention to those skilled in the art to which the present invention pertains. It's just work.

도 1은 본 발명에 따른 빔포밍 방법을 설명하기 위한 다중 안테나 중계 시스템의 예시 모델을 도시한 것이다.1 illustrates an exemplary model of a multi-antenna relay system for explaining a beamforming method according to the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 다중 안테나 중계 시스템에서의 빔포밍 전송 방법을 도시한 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a method of transmitting beamforming in a multi-antenna relay system in an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 있어서, 전송 스트림 개수와 각 스트림에 해당하는 빔포밍 벡터를 결정하는 방법을 도시한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a method of determining a number of transport streams and a beamforming vector corresponding to each stream in an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 다수 송신기 및 다수 수신기 간 빔포밍 전송을 위한 다중 안테나 중계 시스템의 내부 구성을 도시한 블록도이다.4 is a block diagram illustrating an internal configuration of a multi-antenna relay system for beamforming transmission between multiple transmitters and multiple receivers in an embodiment of the present invention.

도 7은 데이타 통신을 이용해 다운로드 처리모듈이 임베디드 기기로부터 영역별 식별키를 저장한 파일을 불러오는 과정의 신호 흐름의 일예.7 is an example of signal flow of a process in which a download processing module loads a file storing an identification key for each area from an embedded device using data communication.

도 8은 OTA 방식을 통한 데이타 통신을 이용해 다운로드 처리모듈이 임베디드 기기로부터 영역별 식별키를 저장한 파일을 불러오는 과정의 신호 흐름의 일예.8 is an example of a signal flow of a process in which a download processing module loads a file storing an identification key for each area from an embedded device using data communication through an OTA method.

도 9는 데이타 통신을 이용해 다운로드 처리모듈이 임베디드 기기로 변경된 영역의 데이타를 부분 다운로드하는 과정의 신호 흐름의 일예.9 is an example of a signal flow of a process in which a download processing module partially downloads data of an area changed to an embedded device using data communication.

도 10은 OTA 방식을 통한 데이타 통신을 이용해 다운로드 처리모듈이 임베디드 기기로 변경된 영역의 데이타를 부분 다운로드하는 과정의 신호 흐름의 일예로서,10 is an example of a signal flow of a process in which a download processing module partially downloads data of an area changed to an embedded device using data communication through an OTA method,

본 발명은 다중 안테나 중계 시스템에서 다수 송신기 및 다수 수신기 간 적응적 다중화 빔 포밍 전송 방법을 제안한다.The present invention proposes an adaptive multiplexing beamforming transmission method between multiple transmitters and multiple receivers in a multiple antenna relay system.

본 발명의 구체적인 실시예를 설명하기 위한 시스템 모델은 도 1과 같다.1 is a system model for describing a specific embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 제1 소스 노드(source node)(S1)(이하, '소스 1'이라 칭함)와 제1 목적 노드(destination node)(D1)(이하, '목적지 1'이라 칭함), 그리고 제2 소스 노드(S2)(이하, '소스 2'라 칭함)와 제2 목적 노드(D2)(이하, '목적지 2'라 칭함)는 릴레이(relay)(R)를 이용하여 데이터 통신이 이루어진다. 여기서, 각 노드들(S1, S2, D1, D2)은 2개의 안테나라 가정할 수 있으며, 이는 얼마든지 확장 가능하다.Referring to FIG. 1, a first source node (S1) (hereinafter referred to as 'source 1') and a first destination node (destination node) D1 (hereinafter referred to as 'destination 1'), And the second source node (S2) (hereinafter referred to as 'source 2') and the second destination node (D2) (hereinafter referred to as 'destination 2') is a relay (relay) (R) data communication is Is done. Here, each node (S1, S2, D1, D2) can be assumed to be two antennas, which can be expanded as much as possible.

도 2는 도 1의 시스템 모델에서의 다수 송신기 및 다수 수신기 간 빔포밍 전송 방법을 도시한 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a method of transmitting beamforming between multiple transmitters and multiple receivers in the system model of FIG. 1.

단계(S210)에서는 첫 번째 홉(hop)의 전송으로서, 두 개의 소스(S1, S2)가 코디네이티드 빔포밍(즉, 일반화 된 고유벡터)으로 릴레이에 신호를 전송한다.In step S210, as the transmission of the first hop, two sources S1 and S2 transmit signals to the relay through coordinated beamforming (ie, a generalized eigenvector).

이때, 릴레이(R)에서는 두 개의 수신 빔포밍 벡터(w1, w2)가 존재하며, 이때 두 개의 수신 빔포밍 벡터(w1, w2)는 각각 병렬(parallel)로 수신될 수 있다.At this time, in the relay R, two reception beamforming vectors w1 and w2 exist, and at this time, the two reception beamforming vectors w1 and w2 may be received in parallel, respectively.

두 개의 수신 빔포밍 벡터(w1, w2)는 채널 행렬들(

Figure pat00001
,
Figure pat00002
)의 정규화 된 일반화 벡터(normalized generalized vector)로 구해질 수 있으며, 이는 일반화 된 고유치(generalized eigenvalue) 문제를 풀어서 얻어질 수 있다. 수신 빔포밍 벡터(w1, w2)는 기 공지된 기술에서 제안한 정리(theorem)를 이용하여 계산할 수 있다.The two received beamforming vectors (w1, w2) are channel matrices (
Figure pat00001
,
Figure pat00002
) Can be obtained as a normalized generalized vector, which can be obtained by solving the generalized eigenvalue problem. The received beamforming vectors w1 and w2 can be calculated using theorem proposed in the well-known technique.

그리고, 송신 빔포밍(f1, f2)는 수학식 1을 통해 구할 수 있다.And, the transmission beamforming (f1, f2) can be obtained through Equation (1).

Figure pat00003
Figure pat00003

이때, 릴레이(R)에서 수신된 신호(r(1), r(2))는 수학식 2와 같이 정리할 수 있다.In this case, the signals r (1) and r (2) received from the relay R may be summarized as in Equation 2.

Figure pat00004
Figure pat00004

이때,

Figure pat00005
가 되고, 고유벡터의 특성상
Figure pat00006
이 되어 x1과 x2의 구분이 가능하다.At this time,
Figure pat00005
And the characteristic of the eigenvector
Figure pat00006
This makes it possible to distinguish between x1 and x2.

예를 들어, 릴레이(R)의 수신 신호(r(1), r(2))에 대하여 아래 표 1의 매트랩-테스트(Matlab-test)를 통한 결과를 살펴보면, 널링(nulling)되는 것을 확인할 수 있다.For example, looking at the results through the matlab-test of Table 1 below for the received signals (r (1), r (2)) of the relay R, it can be confirmed that it is nulled. have.

Figure pat00007
Figure pat00007

상기한 내용은 첫 번째 홉(hop)(즉, 소스들(S1, S2)과 릴레이(R) 간 링크)에 대한 신호의 디커플링(decoupling) 방식을 설명한 것이다.다음으로, 단계(S220)에서는 두 번째 홉의 전송으로서, 릴레이가 멀티-유저 빔포밍으로 두 개의 목적지(목적지 1, 목적지 2)에 상기 단계(210)에서 분리된 신호를 각각 전송한다.The above describes the decoupling method of the signal for the first hop (that is, the link between the sources S1 and S2 and the relay R). Next, in step S220, the two As the transmission of the second hop, the relay transmits the signals separated in step 210 to the two destinations (destination 1 and destination 2) by multi-user beamforming, respectively.

두 번째 홉의 전송은 디커플 된 독립적인 신호들을 각각 해당되는 목적지, 즉 소스 1(S1)에서 수신된 신호는 목적지 1(D1)로, 소스 2(S2)에서 수신된 신호는 목적지 2(D2)로 전송하게 된다. 이때, 두 번째 홉의 전송은 기 공지된 다양한 빔포밍 기술들 중 어느 하나를 이용한 전송 방식에 의해 구현될 수 있다.In the second hop transmission, the decoupled independent signals are respectively destinations corresponding to each other, that is, a signal received from source 1 (S1) is destination 1 (D1), and a signal received from source 2 (S2) is destination 2 (D2) ). At this time, the transmission of the second hop may be implemented by a transmission method using any one of various well-known beamforming techniques.

본 발명에서는, 다중 안테나 중계 시스템에서 종단 간 전송률(sum rate)을 최대화 하기 위하여 각 전송 노드에서의 독립적인 데이터 스트림(data stream)의 개수 및 각 스트림에 해당하는 빔포밍 벡터를 결정하는 방법을 제안한다.In the present invention, in order to maximize the end-to-end transmission rate (sum rate) in a multi-antenna relay system, a method of determining the number of independent data streams at each transmission node and a beamforming vector corresponding to each stream is proposed. do.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 있어서, 스트림 개수와 빔포밍 벡터를 결정하는 방법을 도시한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a method of determining a number of streams and a beamforming vector in an embodiment of the present invention.

이하의 실시예에서는 스트림 개수와 빔포밍 벡터 결정을 위하여 두 번째 홉에 대한 전송 방식을 제로-포싱 빔포밍(zero-forcing beamforming)으로 가정한다.In the following embodiments, it is assumed that the transmission method for the second hop is zero-forcing beamforming to determine the number of streams and the beamforming vector.

그리고, 각 홉에 대한 MIMO 채널의 랭크(rank)가 존재하며, 이 랭크가 최대 전송 가능한 데이터 스트림의 개수를 의미할 수 있다. 본 실시예에서는 모든 노드의 안테나 개수가 동일하다고 가정한다. 따라서, 안테나 개수를 K라고 할 때, 첫 번째 홉과 두 번째 홉의 랭크는 모두 K와 동일하다.In addition, a rank of a MIMO channel for each hop exists, and this rank may mean the maximum number of data streams that can be transmitted. In this embodiment, it is assumed that the number of antennas of all nodes is the same. Therefore, when the number of antennas is K, the ranks of the first hop and the second hop are both equal to K.

단계(S301)에서 다중 안테나 중계 시스템은 첫 번째 홉에서의 소스 1과 소스 2에 대한 유효 데이터율(effective data rate)을 계산할 수 있다.In step S301, the multi-antenna relay system may calculate an effective data rate for source 1 and source 2 in the first hop.

소스 1의 i번째 스트림에 대한 유효 데이터율은 수학식 3과 같다.The effective data rate for the i-th stream of source 1 is expressed by Equation (3).

Figure pat00008
Figure pat00008

소스 2의 j번째 스트림에 대한 유효 데이터율은 수학식 4와 같다.The effective data rate for the j-th stream of source 2 is expressed by Equation (4).

Figure pat00009
Figure pat00009

여기서, PS1,i,는 소스 1에서 i번째 스트림의 송신 전력, PS2,j는 소스 2에서 j번째 스트림의 송신 전력, N0는 잡음 전력을 의미할 수 있다. 단, i≠j이다. 또한, i의 개수(즉, 소스 1에 해당하는 스트림 개수)를 I라 하고, j의 개수(즉, 소스 2에 해당하는 스트림 개수)를 J라 하면, (I+J)≤K이어야 한다.Here, P S1, i , may mean transmission power of the i-th stream from source 1, P S2, j may be transmission power of the j-th stream from source 2, and N 0 may mean noise power. However, it is i ≠ j. Further, if the number of i (i.e., the number of streams corresponding to source 1) is I and the number of j (i.e., the number of streams corresponding to source 2) is J, (I + J) ≤K.

이어, 단계(S302)에서 다중 안테나 중계 시스템은 두 번째 홉에서의 목적지 1과 목적지 2에 대한 유효 데이터율을 계산할 수 있다.Subsequently, in step S302, the multi-antenna relay system may calculate effective data rates for destination 1 and destination 2 in the second hop.

목적지 1의 m번째 스트림에 대한 유효 데이터율은 수학식 5와 같다.The effective data rate for the m-th stream of destination 1 is expressed by Equation (5).

Figure pat00010
Figure pat00010

목적지 2의 n번째 스트림에 대한 유효 데이터율은 수학식 6과 같다.The effective data rate for the n-th stream of destination 2 is expressed by Equation (6).

Figure pat00011
Figure pat00011

여기서, PD1,m은 릴레이에서 목적지 1로 전송되는 m번째 스트림의 송신 전력, PD2,n은 릴레이에서 목적지 2로 전송되는 n번째 스트림의 송신 전력, N0는 잡음 전력을 의미할 수 있다. 단, m≠n이다. 또한, m의 개수(즉, 목적지 1로 전송되는 스트림 개수)를 M라 하고, n의 개수(즉, 목적지 2로 전송되는 스트림 개수)를 N이라 하면, (M+N)≤K이어야 한다.Here, P D1, m is the transmission power of the m-th stream transmitted from the relay to the destination 1, P D2, n is the transmission power of the n-th stream transmitted from the relay to the destination 2, N 0 may mean noise power. . However, m ≠ n. Also, if the number of m (that is, the number of streams transmitted to destination 1) is M and the number of n (that is, the number of streams transmitted to destination 2) is N, (M + N) ≤ K.

수학식 3 내지 수학식 6은 스트림 간 또는 사용자 간 간섭을 제거하는 빔포밍 기술을 적용하는 경우에 해당된다. 다시 말해, 첫 번째 홉에서는 디커플링을 위한 코디네이티드 빔포밍 기술을 사용하여 상호 간섭이 제거된 수학식 3, 4가 되고, 두 번째 홉에서는 제로-포싱 빔포밍을 이용하여 상호 간섭이 제거된 수학식 5, 6이 된 것이다.Equations 3 to 6 correspond to a case of applying a beamforming technique that removes interference between streams or users. In other words, in the first hop, the equations 3 and 4 in which mutual interference is eliminated using a coordinated beamforming technique for decoupling, and in the second hop, the equation in which mutual interference is eliminated using zero-forcing beamforming It became 5 and 6.

그리고, 단계(S303)에서 다중 안테나 중계 시스템은 첫 번째 홉의 유효 데이터율과 두 번째 홉의 유효 데이터율을 이용하여 종단 간 전송률을 최대화 하기 위한 스트림 개수와 각 스트림에 대한 빔포밍 벡터를 결정할 수 있다.Then, in step S303, the multi-antenna relay system can determine the number of streams and the beamforming vector for each stream to maximize the end-to-end transmission rate using the effective data rate of the first hop and the effective data rate of the second hop. have.

종단 간 전송률을 최대화 하기 위한 스트림 개수와 각 스트림에 대한 빔포밍 벡터를 결정하는 방법은 수학식 7과 같다.The method of determining the number of streams to maximize the end-to-end transmission rate and the beamforming vector for each stream is expressed by Equation (7).

Figure pat00012
Figure pat00012

여기서, QI는 소스 1의 스트림 인덱스들의 집합, QJ는 소스 2의 스트림 인덱스들의 집합을 의미한다. 그리고, QM은 릴레이에서 목적지 1로 전송되는 스트림 인덱스들의 집합, QN은 릴레이에서 목적지 2로 전송되는 스트림 인덱스들의 집합을 의미한다.Here, Q I is a set of stream indices of source 1, Q J is a set of stream indices of source 2. And, Q M is a set of stream indices transmitted from the relay to destination 1, Q N is a set of stream indices transmitted from the relay to destination 2.

수학식 7은 종단 간 전송률이 첫 번째 홉의 데이터율과 두 번째 홉의 데이터율 중 최소의 데이터율에 근접하다는 것을 이용하여 도출된 식으로, 수학식 7을 이용할 경우 소스 1, 소스 2, 릴레이에서 목적지 1, 릴레이에서 목적지 2에 대한 전송 스트림 개수와 해당 스트림에 대한 빔포밍 벡터를 결정할 수 있다.Equation 7 is derived by using the end-to-end transmission rate that is close to the minimum data rate of the first hop data rate and the second hop data rate. When using Equation 7, Source 1, Source 2, Relay In the destination 1, the relay can determine the number of transport streams for the destination 2 and the beamforming vector for the stream.

따라서, 본 실시예에서는 QI, QJ, QM, QN의 스트림 인덱스를 찾음으로써 종단 간 전송률을 최대화 하기 위한 전송 스트림 개수와 각 스트림 인덱스에 해당하는 빔포밍 벡터를 얻을 수 있다.Therefore, in this embodiment, by finding the stream indices of Q I , Q J , Q M , and Q N , it is possible to obtain the number of transport streams for maximizing the end-to-end transmission rate and a beamforming vector corresponding to each stream index.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 스트림 개수와 빔포밍 벡터를 결정하는 다중 안테나 중계 시스템의 내부 구성을 도시한 블록도이다.4 is a block diagram illustrating an internal configuration of a multi-antenna relay system for determining the number of streams and a beamforming vector in one embodiment of the present invention.

일 실시예에 따른 다중 안테나 중계 시스템은 도 4에 도시한 바와 같이 계산부(410), 결정부(420), 및 송/수신부(430)을 포함하여 구성될 수 있다. 도 1를 통해 설명한 시스템 모델을 예로 하여 설명하기로 한다.The multi-antenna relay system according to an embodiment may include a calculation unit 410, a determination unit 420, and a transmission / reception unit 430, as illustrated in FIG. 4. The system model described with reference to FIG. 1 will be described as an example.

계산부(410)는 첫 번째 홉에서의 소스 1과 소스 2에 대한 유효 데이터율, 및 두 번째 홉에서의 목적지 1과 목적지 2에 대한 유효 데이터율을 계산할 수 있다. 이때, 소스 1의 i번째 스트림에 대한 유효 데이터율은 수학식 3과 같이 정의될 수 있으며, 소스 2의 j번째 스트림에 대한 유효 데이터율은 수학식 4와 같이 정의될 수 있다. 또한, 목적지 1의 m번째 스트림에 대한 유효 데이터율은 수학식 5와 같이 정의될 수 있고, 목적지 2의 n번째 스트림에 대한 유효 데이터율은 수학식 6과 같이 정의될 수 있다.The calculator 410 may calculate effective data rates for source 1 and source 2 in the first hop, and effective data rates for destination 1 and destination 2 in the second hop. At this time, the effective data rate for the i-th stream of source 1 may be defined as in Equation 3, and the effective data rate for the j-th stream at source 2 may be defined as in Equation 4. In addition, the effective data rate for the m-th stream at destination 1 may be defined as in Equation 5, and the effective data rate for the n-th stream at destination 2 may be defined as in Equation 6.

결정부(420)는 지역 CSI(channel state information)를 이용하여 Rx/Tx 빔포밍 벡터를 결정할 수 있다. 본 실시예에서는 계산부(410)에서 계산된 첫 번째 홉의 유효 데이터율과 두 번째 홉의 유효 데이터율을 이용하여 종단 간 전송률을 최대화 하기 위한 스트림 개수와 각 스트림에 대한 빔포밍 벡터를 결정할 수 있다. 일 예로, 결정부(420)는 종단 간 전송률이 첫 번째 홉의 데이터율과 두 번째 홉의 데이터율 중 최소의 데이터율에 근접하다는 점을 고려하여 스트림 개수와 각 스트림에 대한 빔포밍 벡터를 결정할 수 있다. 다시 말해, 결정부(420)는 소스 1, 소스 2, 릴레이에서 목적지 1, 릴레이에서 목적지 2에 대하여 수학식 7의 조건을 만족하는 스트림 인덱스를 찾음으로써 전송 스트림 개수와 각 스트림에 해당하는 빔포밍 벡터를 결정할 수 있다.The determination unit 420 may determine an Rx / Tx beamforming vector using local channel state information (CSI). In this embodiment, the number of streams to maximize the end-to-end transmission rate and the beamforming vector for each stream can be determined by using the effective data rate of the first hop and the effective data rate of the second hop calculated by the calculator 410. have. For example, the determination unit 420 determines the number of streams and the beamforming vector for each stream in consideration that the end-to-end transmission rate is close to the minimum data rate of the first hop and the second hop. You can. In other words, the determination unit 420 finds a stream index that satisfies the condition of Equation 7 for source 1, source 2, and relay 1 to destination 1 and relay 2 for destination 2, and beamforming corresponding to each stream. The vector can be determined.

송/수신부(430)는 결정부(420)에서 결정된 Rx/Tx 빔포밍 벡터를 기반으로 소스 1과 소스 2의 신호를 수신하고 각각의 신호를 목적지 1과 목적지 2로 각각 동시 전송할 수 있다.The transmitter / receiver 430 may receive signals of source 1 and source 2 based on the Rx / Tx beamforming vector determined by the determiner 420 and simultaneously transmit each signal to destination 1 and destination 2, respectively.

따라서, 본 발명에 따른 멀티-홉 코디네이티드 빔포밍은 단일 릴레이의 도움으로, 소스 1의 신호와 소스 2의 신호를 각각 목적지 1과 목적지 2에 동시 전송할 수 있는 기술이다.Accordingly, multi-hop coordinated beamforming according to the present invention is a technology capable of simultaneously transmitting the signal of source 1 and the signal of source 2 to destination 1 and destination 2, respectively, with the aid of a single relay.

이와 같이, 본 실시예에 따르면, 두 개의 직교 채널만으로 소스 간 협력이나 목적지 간 협력 없이 다수 송신기 및 다수 수신기 간 데이터 전송이 가능하다. 또한, 본 실시예에 따르면, 소스에 의해 전송되는 모든 신호를 릴레이에서 분리할 수 있으며, 각각의 목적지에 분리된 신호를 전송하기 위한 두 번째 홉에서 다양한 전송 방식을 채용할 수 있다. 그리고, 본 실시예에 따르면, 첫 번째 홉 또는 두 번째 홉의 지역 채널 상태 정보를 Tx/Rx 빔포밍 벡터를 생성하는 데에 사용할 수 있다.As described above, according to the present embodiment, data transmission between multiple transmitters and multiple receivers is possible without cooperation between sources or destinations using only two orthogonal channels. Further, according to the present embodiment, all signals transmitted by the source can be separated from the relay, and various transmission methods can be employed in the second hop for transmitting the separated signals to each destination. In addition, according to the present embodiment, local channel state information of the first hop or the second hop may be used to generate a Tx / Rx beamforming vector.

도 5 및 도 7를 참조하여 본 발명에 따른 임베디드 기기에 내장되는 소프트웨어의 부분 업데이트 서비스 시스템의 다운로드 처리모듈(120)과 임베디드 기기(20)간의 부분 다운로드 처리 과정을 좀더 구체적으로 알아본다.5 and 7, a partial download processing process between the download processing module 120 and the embedded device 20 of the partial update service system of the software embedded in the embedded device according to the present invention will be described in more detail.

고객이 소프트웨어가 변경되었다는 사실을 알고, 고객 지원 센터 등의 영업소에 방문하여 자신이 소지한 임베디드 기기의 소프트웨어 업그레이드를 요청하면, 영업소 관리자는 영업소 단말기(10b)에 해당 임베디드 기기(20)를 연결하여 영업소단말기(10b)와 해당 임베디드 기기(20)간에 데이타 통신이 가능하도록 한 상태에서 다운로드 처리모듈(120)을 실행시킨다.When the customer knows that the software has been changed and visits a sales office such as a customer support center and requests a software upgrade of the embedded device possessed by the customer, the sales office manager connects the embedded device 20 to the sales office terminal 10b. The download processing module 120 is executed in a state in which data communication is possible between the office terminal 10b and the embedded device 20.

먼저, 상기 영업소 단말기(10b)에서 실행 가능한 다운로드 처리모듈(120)은 임베디드 기기(20)로부터 영역별 식별키 파일을 도 5의 과정을 통해 불러온다.First, the download processing module 120 executable in the office terminal 10b loads the identification key file for each area from the embedded device 20 through the process of FIG. 5.

도 5는 데이타 통신을 이용해 다운로드 처리모듈이 임베디드 기기로부터 영역별 식별키를 저장한 파일을 불러오는 과정의 신호 흐름을 도시한 것이다.5 illustrates a signal flow of a process in which a download processing module loads a file storing an identification key for each area from an embedded device using data communication.

도면에 도시한 바와같이, 다운로드 처리모듈(120)은 임베디드 기기(20)로 부분 다운로드될 소프트웨어의 영역별 식별키를 저장한 파일을 전송하라는 요청 정보(AT$DNINFO)를 전송한다.As shown in the figure, the download processing module 120 transmits request information (AT $ DNINFO) to transmit a file storing an identification key for each area of software to be partially downloaded to the embedded device 20.

그러면, 이를 수신한 임베디드 기기(20)는 자신에 저장된 영역별 식별키를 저장한 파일의 헤더(Header)를 분석해 영역별 식별키를 저장한 파일 전송을 위한 전송정보(szAABBBB) 즉, 영역별 식별키를 저장한 파일의 총 크기(BBBB)가 얼마고, 얼마만한 패킷 단위(AA)로 영역별 식별키를 저장한 파일을 전송할 것인가에 대한 정보를 다운로드 처리모듈(120)로 전송한다.Then, the embedded device 20 receiving this analyzes the header of the file storing the identification key for each area stored therein, and transmits information for transferring the file storing the identification key for each area (szAABBBB), that is, identification for each area The total size (BBBB) of the file storing the key is transmitted to the download processing module 120 as to how much to transmit the file storing the identification key for each area in packet unit (AA).

상기 임베디드 기기(20)로부터 전송정보(szAABBBB)를 수신한 다운로드 처리모듈(120)이 이에 대한 응답정보(Response)로 전송을 확인(OK)하는 신호를 임베디드 기기(20)로 전송하면, 이를 수신한 임베디드 기기(20)는 상기의 전송 패킷 단위(AA)로 영역별 식별키를 저장한 파일을 영업소 단말기(10b)로 전송한다.When the download processing module 120 receiving the transmission information (szAABBBB) from the embedded device 20 transmits a signal confirming (OK) the transmission as response information to the embedded device 20, the download processing module 120 receives it. An embedded device 20 transmits the file storing the identification key for each area in the above-described transmission packet unit (AA) to the office terminal 10b.

상기 영역별 식별키를 저장한 파일의 총 크기(BBBB)에 해당하는 패킷량이 모두 전송되면, 상기 다운로드 처리모듈(120)이 임베디드 기기(20)로 전송완료를 확인(OK)하는 응답정보(Response) 전송한다.When all packet amounts corresponding to the total size (BBBB) of the file storing the identification key for each area are transmitted, response information (Response) confirming (OK) the completion of transmission to the embedded device 20 by the download processing module 120 ) send.

이렇게 하여 임베디드 기기(20)에 저장된 부분 다운로드할 영역별 식별키를 저장한 파일을 수신한 다운로드 처리모듈(120)은 영업소 단말기(10b)에 저장된 해당 부분 다운로드할 소프트웨어의 영역별 식별키를 저장한 파일과 임베디드 기기(20)로부터 수신한 파일을 비교하여 변경된 부분을 검색한다. 이 변경된 부분에 대한 검색은 위에 자세히 설명했으므로, 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.In this way, the download processing module 120 receiving the file storing the identification key for each area to be downloaded in the embedded device 20 stores the identification key for each area of the software to be downloaded in the branch terminal 10b. The changed part is searched by comparing the file and the file received from the embedded device 20. Since the search for this changed part has been described in detail above, a duplicate description thereof will be omitted.

해당 소프트웨어에 대해 변경된 부분이 존재할 경우 상기 다운로드 처리모듈(120)을 통해 임베디드 기기(20)로 변경된 영역의 데이타만 도 7에 도시한 과정을 거쳐 선택적으로 전송되어 임베디드 기기에 저장된 소프트웨어가 갱신된다.When there is a changed part for the corresponding software, only the data in the area changed to the embedded device 20 through the download processing module 120 is selectively transmitted through the process shown in FIG. 7 to update the software stored in the embedded device.

만일, 이와 반대로 데이타 통신을 이용해 임베디드 기기가 다운로드 처리모듈로부터 영역별 식별키를 저장한 파일을 불러오는 경우에는 도 5에 도시한 신호 흐름이 반대가 되면 된다.If, on the contrary, the embedded device loads the file storing the identification key for each area from the download processing module using data communication, the signal flow shown in FIG. 5 is reversed.

도 7은 데이타 통신을 이용해 다운로드 처리모듈이 임베디드 기기로 변경된 영역의 데이타를 부분 다운로드하는 과정의 신호 흐름을 도시한 것이다.7 shows a signal flow of a process in which a download processing module partially downloads data of a changed area to an embedded device using data communication.

먼저, 다운로드 처리모듈(120)이 영업소 단말기(10b)내에 저장된 부분 다운로드할 소프트웨어의 변경된 영역의 데이타 중 일정 크기의 데이타를 독출하고, 이를 임베디드 기기(20)의 램(RAM)의 특정 주소에 올리도록 요청(Request)하는 명령(CMD_RAM)에 포함시켜 임베디드 기기(20)로 전송한다.First, the download processing module 120 reads data of a certain size among the data of the changed area of the software to be partially downloaded stored in the office terminal 10b, and uploads it to a specific address of the RAM of the embedded device 20 It is included in the command to request (CMD_RAM) to transmit to the embedded device 20.

임베디드 기기(20)는 전송된 명령(CMD_RAM)에 따라 임베디드 기기(20)의 램(RAM)의 특정 주소에 상기 일정 크기의 데이타를 저장하고, 상기 다운로드 처리모듈(120)로 이에 대한 응답(Response) 정보를 전송한다.The embedded device 20 stores the data of the predetermined size in a specific address of the RAM of the embedded device 20 according to the transmitted command (CMD_RAM), and responds to it with the download processing module 120 ) Send information.

한편, 도 6 및 도 8에 도시한 것과 같이, 다운로드 처리모듈(120)이 이동통신 시스템에 연동되는 서버(도면 도시 생략)상에 탑재되어 이동통신 시스템의 데이타 통신 서비스를 이용해 부분 다운로드될 소프트웨어의 영역별 식별키 및 부분 다운로드할 변경된 영역의 데이타를 상기 임베디드 기기(20)로 전송하는 OTA(Over The Air) 방식으로 구현할 수 도 있다.On the other hand, as shown in Figure 6 and 8, the download processing module 120 is mounted on a server (not shown in the figure) interlocked with the mobile communication system of the software to be partially downloaded using the data communication service of the mobile communication system The identification key for each area and the data of the changed area to be partially downloaded may be implemented by an over the air (OTA) method that transmits data to the embedded device 20.

도 6 및 도 8은 기지국(BS)과 임베디드 기기간의 데이타 흐름을 나타낸 도면이다.6 and 8 are diagrams illustrating data flow between a base station (BS) and an embedded device.

이 경우에는 영업소 단말기(10b)에 다운로드 처리모듈(120)을 탑재한 것과는 달리, 이동통신망을 통해 임베디드 기기에 내장된 소프트웨어의 부분 업데이트 서비스를 제공할 수 있어 고객이 영업소를 방문할 필요없는 장점이 있다.In this case, unlike the case where the download processing module 120 is mounted on the sales office terminal 10b, it is possible to provide a partial update service of the software embedded in the embedded device through the mobile communication network, so that the customer does not need to visit the sales office. have.

상기 도 6 및 도 8에 도시한 실시예는 도 5 및 도 7에 도시한 실시예와는 다운로드 처리모듈(120)이 탑재된 단말기의 위치 및 통신 방법상에서만 차이가 있을 뿐, 데이타 처리과정은 도 5 및 도 7에 도시한 실시예와 동일하므로 중복 설명은 생략하고자 한다.The embodiment shown in FIGS. 6 and 8 differs only from the embodiment shown in FIGS. 5 and 7 only in the location and communication method of the terminal on which the download processing module 120 is mounted. Since it is the same as the embodiment shown in FIGS. 5 and 7, redundant description will be omitted.

410: 계산부
420: 결정부
430: 송/수신부410: calculation unit
420: decision section
430: transmitting / receiving unit

Claims (5)

다중 안테나 중계 시스템의 빔포밍 방법에 있어서,
상기 다중 안테나 중계 시스템은 단일 릴레이(relay)로 구성되며,
다수의 소스 노드에서 코디네이티드 빔포밍(coordinated beamforming)으로 신호를 상기 릴레이로 전송하는 단계와;
상기 릴레이에서 상기 신호를 분리한(decoupling) 후 상기 분리된 신호를 멀티-유저 빔포밍(multi-user beamforming)으로 다수의 목적 노드로 전송하는 단계와;
구버전소트웨어 정보와 신버전 소프트웨어 정보를 비교하는 단계와;
상기 구버전과 신버전 소프트웨어의 상이한 부분을 판단하는 단계와;
상기 상이한 부분에 대한 신버전 부분을 상기 구버전 소프트웨어의 해당 영역에 기록하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 안테나 중계 시스템에서 다수 송신기와 다수 수신기 간 적응적 다중화 빔포밍 전송 방법.In the beamforming method of a multi-antenna relay system,
The multi-antenna relay system is composed of a single relay,
Transmitting a signal to the relay by coordinated beamforming from a plurality of source nodes;
Decoupling the signal from the relay and transmitting the separated signal to a plurality of target nodes by multi-user beamforming;
Comparing old version software information with new version software information;
Determining different parts of the old version and the new version software;
And recording a new version of the different parts in a corresponding area of the old version of the software. 제 1 항에 있어서,
상기 구버전과 신버전의 소프트웨어는 여러 개의 영역으로 이루어져 있고, 상기 각각의 영역에는 식별키가 할당되어 있으며, 상기 식별키를 비교하므로써 구버전과 신버전의 상이한 부분을 판단하는 것을 특징으로 하는 다중 안테나 중계 시스템에서 다수 송신기와 다수 수신기 간 적응적 다중화 빔포밍 전송 방법.The method of claim 1,
In the multi-antenna relay system, characterized in that the old version and the new version of the software are composed of several areas, an identification key is assigned to each area, and different parts of the old version and the new version are determined by comparing the identification keys. Adaptive multiplexed beamforming transmission method between multiple transmitters and multiple receivers. 제 1 항에 있어서,
상기 구버전과 신버전의 상이한 부분의 판단은 각각의 버전정보를 비교하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다중 안테나 중계 시스템에서 다수 송신기와 다수 수신기 간 적응적 다중화 빔포밍 전송 방법.The method of claim 1,
The method of adaptive multiplexing beamforming transmission between a plurality of transmitters and a plurality of receivers in a multi-antenna relay system, wherein determination of different parts of the old version and the new version is made by comparing the respective version information. 제 1 항에 있어서,
상기 소스 노드와 상기 릴레이 간 링크를 나타내는 첫 번째 홉(hop) 및 상기 릴레이와 상기 목적 노드 간 링크를 나타내는 두 번째 홉의 채널 상태 정보(channel state information)를 이용하여 빔포밍 벡터가 결정되는 것을 특징으로 하는 다중 안테나 중계 시스템에서 다수 송신기와 다수 수신기 간 적응적 다중화 빔포밍 전송 방법.The method of claim 1,
The beamforming vector is determined using channel state information of a first hop indicating a link between the source node and the relay and a second hop indicating a link between the relay and the destination node. Adaptive multiplexing beamforming transmission method between multiple transmitters and multiple receivers in a multi-antenna relay system. 제 4 항에 있어서,
상기 방법은,
상기 첫 번째 홉의 유효 데이터율(effective data rate)을 계산하는 단계;
상기 두 번째 홉의 유효 데이터율을 계산하는 단계; 및
상기 첫 번째 홉의 유효 데이터율과 상기 두 번째 홉의 유효 데이터율을 이용하여 전송 스트림 개수와 각 스트림에 해당하는 빔포밍 벡터를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 안테나 중계 시스템에서 다수 송신기와 다수 수신기 간 적응적 다중화 빔포밍 전송 방법.The method of claim 4, wherein
The above method,
Calculating an effective data rate of the first hop;
Calculating an effective data rate of the second hop; And
And determining a number of transport streams and a beamforming vector corresponding to each stream by using the effective data rate of the first hop and the effective data rate of the second hop. Adaptive multiplexing beamforming transmission method between a transmitter and a plurality of receivers.
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