KR20210139391A - 하이브리드 빔포밍 아키텍처 기반의 교정 보상 방법 및 장치 - Google Patents
하이브리드 빔포밍 아키텍처 기반의 교정 보상 방법 및 장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 출원은 통신 기술 분야에 관한 것이며 특히 하이브리드 빔포밍 아키텍처 기반의 교정 보상 방법 및 장치에 관한 것이고 교정 보상의 정확성과 효율성을 향상시킬 수 있다. 본 출원의 방법에서, 기지국은 미리 설정된 교정 가중치 벡터 행렬 및 미리 설정된 제1 교정 신호 행렬 을 결정하고, 그 다음 아날로그 전송 채널을 통해 교정 신호를 회 연속으로 전송하고, 교정 가중치 벡터 행렬 , 상기 제1 교정 신호 행렬 과 상기 제1 수신 데이터 벡터 행렬 에 기초하여 해당 전송 채널 오차 행렬 을 계산하고; 또한, 에 기초하여 해당 아날로그 전송 채널에 대해 오차 보상을 수행한다. 이러한 방식으로, 고차원 행렬 반전 연산을 피할 수 있고, 계산 오버헤드를 감소시키고, 시스템 운용 효율을 개선할 수 있으며, 아날로그 전송 채널의 스위칭 횟수를 감소시킬 수 있고, 계산 리소스 및 계산 복잡성을 감소시킬 수 있고, 따라서 각각의 아날로그 전송 채널을 보장할 수 있고 교정 보상의 정확도와 효율성을 향상시킬 수 있으며 오차 보상의 정밀도를 높일 수 있다.
Description
[관련출원의 교차인용]
본 출원은, 2019년 03월 15일에 중국 특허청에 출원된 출원 번호 제201910197154.7호, “하이브리드 빔포밍 아키텍처 기반의 교정 보상 방법 및 장치”를 발명 명칭으로 하는 중국 특허 출원의 우선권을 주장하며, 상기 중국 특허 출원의 전체 내용은 참조로서 출원에 통합되어 본 출원의 일 부분으로 한다.
[기술분야]
본 발명은 통신 기술 분야에 속한 것으로서, 보다 상세하게는 하이브리드 빔포밍 아키텍처 기반의 교정 보상 방법 및 장치에 관한 것이다.
하이브리드 빔포밍 아키텍처는 5세대(Fifth Generation, 5G) 밀리미터파의 대규모 안테나 어레이의 핵심 기술 중 하나이다. 이 아키텍처는 디지털 빔포밍과 아날로그 빔포밍의 장점을 효과적으로 활용하고 하드웨어 비용을 적게 사용하여 디지털 빔포밍에 가까운 성능을 얻을 수 있다. 하이브리드 빔포밍 아키텍처에서 안테나 어레이 빔포밍 기능의 효율성을 보장하기 위해 각 채널의 진폭과 위상에 대한 보정 보상을 달성하는 방법은 5G 기술이 직면하고 해결해야 하는 중요한 문제이다.
기존의 솔루션은 일반적으로 하나의 디지털 채널이 하나의 아날로그 채널에 연결되는 순수한 디지털 빔포밍 아키텍처를 기반으로 한다. 즉, 하나의 디지털 채널은 하나의 아날로그 채널에 대응한다. 전송된 교정 신호 시퀀스와 수신된 교정 신호 시퀀스 간의 진폭 및 위상차를 계산하여 채널 추정을 수행한 다음 디지털 기저대역 처리부에서 채널 추정 결과에 대해 교정 보상을 수행한다. 그러나 디지털 빔포밍과 아날로그 빔포밍을 결합한 하이브리드 빔포밍 아키텍처의 경우 하나의 디지털 채널이 여러 아날로그 채널에 대응하므로 교정 보상을 수행할 때 각 디지털 채널에 대응하는 여러 아날로그 채널에 각각 교정 보상을 수행해야 한다. 즉, 다중 디지털 채널의 경우, 각 아날로그 채널 그룹의 진폭 및 위상 오차 추정 및 교정 보상을 완료하기 위해 각 아날로그 채널의 교정 포트의 스위치 상태를 여러 번 전환해야 한다. 따라서 이 방법은 전환 횟수가 많을 뿐만 아니라 각 그룹의 아날로그 채널의 진폭과 위상차를 전환마다 계산해야 하므로 컴퓨팅 리소스를 많이 차지하고 직접 사용하기 어렵다.
따라서, 이러한 문제를 해결하기 위해 하이브리드 빔포밍 아키텍처 기반의 교정 보상 방법을 설계할 필요가 있다.
본 출원의 목적은 교정 보상의 정확성 및 효율성을 향상시키기 위해 하이브리드 빔포밍 아키텍처 기반의 교정 보상 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
하이브리드 빔포밍 아키텍처 기반의 교정 보상 방법은,
기지국은 미리 설정된 교정 가중치 벡터 행렬 및 미리 설정된 제1 교정 신호 행렬을 결정하는 단계 - 여기서, , , 여기서, 과 각각은 차원 단위 행렬과 차원 단위 행렬을 나타내고, 상기 은 하나의 디지털 전송 채널에 대응하는 아날로그 전송 채널의 총량이며, 는 디지털 전송 채널의 총량을 나타냄 -;
기지국은 디지털 전송 채널 각각에 대응하는 아날로그 전송 채널을 통해 상기 제1 교정 신호 행렬 에 대응하는 교정 신호를 회 연속으로 전송하는 단계 - 전송할 때마다, 상기 교정 가중치 벡터 행렬 내의 하나의 교정 가중치 벡터가 사용됨 -;
기지국은 획득한 모든 수신 신호에 기초하여 해당 제1 수신 데이터 벡터 행렬 를 구성하고, 상기 교정 가중치 벡터 행렬 , 상기 제1 교정 신호 행렬 과 상기 제1 수신 데이터 벡터 행렬 에 기초하여 해당 전송 채널 오차 행렬 을 계산하는 단계; 및
선택적으로, 기지국이 미리 설정된 상기 교정 가중치 벡터 행렬 를 결정하는 단계는 기지국은 미리 설정된 빔 스캐닝 범위에 기초하여 개의 교정 가중치 벡터, , , …, 를 설정하고 상기 개의 교정 가중치 벡터는 , 및 , , 를 만족하며, 여기서, “”는 켤레 전치 연산을 나타내고 “”는 2-노름 연산을 나타내고, 기지국은 상기 개의 교정 가중치 벡터에 기초하여 상기 교정 가중치 벡터 행렬 을 구성하고 상기 교정 가중치 벡터 행렬 는 를 만족한다.
선택적으로, 기지국이 미리 설정된 상기 제1 교정 신호 행렬 를 결정하는 단계는 기지국은 ZC(Zadoff-Chu) 시퀀스를 사용하여 개의 교정 신호, , , …, 를 구성하고 상기 개의 교정 신호는 , , , , 를 만족한다. 여기서, 는 수학적 기대 연산을 나타내고, 는 미리 설정된 전력 값을 나타내고, “”는 켤레 연산을 나타내고, 기지국은 상기 개의 교정 신호에 기초하여 상기 제1 교정 신호 행렬 을 구성하고 상기 제1 교정 신호 행렬 는 를 만족한다.
선택적으로, 기지국은 디지털 전송 채널 각각에 대응하는 아날로그 전송 채널을 통해 상기 제1 교정 신호 행렬 에 대응하는 교정 신호를 회 연속으로 전송하고 여기서, 전송할 때마다, 상기 교정 가중치 벡터 행렬 내의 하나의 교정 가중치 벡터를 사용하고, 구체적으로는, 기지국은 상기 교정 가중치 벡터 행렬 에 포함된 각각의 교정 가중치 벡터를 사용하여 다음 동작을 수행하고, 기지국은 하나의 교정 가중치 벡터를 판독하고, 현재 독출된 하나의 교정 가중치 벡터를 사용하여 각각의 디지털 전송 채널에 대응하는 아날로그 전송 채널을 통해 상기 제1 교정 신호 행렬 에 대응하는 교정 신호를 전송하고, 여기서, 하나의 디지털 전송 채널에 대응하는 아날로그 전송 채널은 제1 교정 신호 행렬 내의 일종 교정 신호를 전송하는 데 사용된다.
선택적으로, 기지국은 획득한 모든 수신 신호에 기초하여 해당 제1 수신 데이터 벡터 행렬 을 구성하는 단계는, 구체적으로 기지국은 하나의 수신 신호를 획득할 때마다 수식 에 기초하여 해당 수신 데이터 벡터를 획득하는 단계 - 여기서, 는 수신 신호를 나타내고, 는 수신 데이터 벡터를 나타내고, , 는 상기 수신 신호 에 대한 행렬 전치 연산을 나타내고, 는 상기 제1 교정 신호 행렬에 대한 켤레 전치 연산을 나타냄 -; 및 기지국은 획득한 모든 수신 데이터 벡터에 기초하여 해당 제1 수신 데이터 벡터 행렬 을 구성하는 단계를 포함한다.
선택적으로, 기지국은 디지털 전송 채널 각각에 대응하는 아날로그 전송 채널을 통해 상기 제1 교정 신호 행렬 에 대응하는 교정 신호를 회 연속으로 전송하는 단계; 기지국은 대응하는 타겟 수신 신호 를 수신하는 단계; 기지국은 상기 제1 교정 신호 행렬 과 타겟 수신 신호 에 대해 시간-주파수 변환을 수행하여 대응하는 교정 신호 주파수 영역 시퀀스 과 수신 신호 주파수 영역 시퀀스 세트 를 획득하는 단계; 기지국은 획득한 상기 교정 신호 주파수 영역 시퀀스 과 상기 수신 신호 주파수 영역 시퀀스 세트 에 기초하여 해당 전송 채널 주파수 영역 교정 추가 오차 벡터 , 를 계산하는 단계; 및 기지국은 상기 전송 채널 주파수 영역 교정 추가 오차 벡터 , 에 포함된 각 채널 오차값에 기초하여 해당 디지털 전송 채널 각각에 대해 오차 보상을 수행하는 단계를 더 포함한다.
하이브리드 빔포밍 아키텍처 기반의 교정 보상 방법은, 기지국은 미리 설정된 교정 가중치 벡터 행렬 및 미리 설정된 교정 신호 을 결정하고, 여기서, , 상기 은 하나의 디지털 수신 채널에 대응하는 아날로그 수신 채널의 총량이며; 기지국은 상기 아날로그 수신 채널을 통해 상기 교정 신호 을 회 연속으로 수신하고, 여기서, 상기 회 수신할 때마다 상기 교정 가중치 벡터 행렬 내의 하나의 교정 가중치 벡터를 사용하는 단계; 기지국은 획득한 모든 수신 신호에 기초하여 해당 제2 수신 데이터 벡터 행렬 를 구성하고, 상기 교정 신호 과 상기 제2 수신 데이터 벡터 행렬 에 기초하여 해당 수신 채널 오차 행렬 을 계산하는 단계; 및 기지국은 상기 수신 채널 오차 행렬 에 포함된 각 요소에 기초하여 해당 아날로그 수신 채널들 각각에 대해 오차 보상을 수행하는 단계를 포함한다.
선택적으로, 기지국이 상기 미리 설정된 교정 가중치 벡터 행렬 를 결정하는 단계는 기지국은 미리 설정된 빔 스캐닝 범위에 기초하여 개의 교정 가중치 벡터, , , …, 를 설정하는 단계 - 상기 개의 교정 가중치 벡터는 , 및 , , 를 만족하며, 여기서, “”는 켤레 전치 연산을 나타내고 “”는 2-노름 연산을 나타냄 -; 및 기지국은 상기 개의 교정 가중치 벡터에 기초하여 상기 교정 가중치 벡터 행렬 을 구성하는 단계 - 상기 교정 가중치 벡터 행렬 는 를 만족함 -을 포함한다.
선택적으로, 기지국은 상기 아날로그 수신 채널을 통해, 상기 교정 신호 을 회 연속으로 수신하고, 여기서, 상기 회 수신할 때마다 상기 교정 가중치 벡터 행렬 내의 하나의 교정 가중치 벡터를 사용하는 것은 구체적으로 기지국은 상기 교정 가중치 벡터 행렬 에 포함된 각각의 교정 가중치 벡터를 사용하여 다음 동작을 수행하고, 기지국은 하나의 교정 가중치 벡터를 판독하고, 현재 독출된 하나의 교정 가중치 벡터를 사용하여 각각의 디지털 수신 채널에 대응하는 아날로그 수신 채널을 통해 상기 교정 신호들 각각을 수신한다.
선택적으로, 기지국은 획득한 모든 수신 신호에 기초하여 해당 제2 수신 데이터 벡터 행렬 를 구성하는 단계는, 기지국은 수신 신호를 획득한 후, 수식 에 기초하여 해당 수신 데이터 벡터를 획득하는 단계 - 여기서, 는 수신 신호 행렬을 나타내고, 는 수신 데이터 벡터를 나타내고, , 는 상기 교정 신호에 대한 켤레 전치 연산을 나타냄 -; 및 기지국은 획득한 모든 수신 데이터 벡터에 기초하여 해당 제2 수신 데이터 벡터 행렬 를 구성하는 단계를 포함한다.
선택적으로, 또한, 기지국은 각각의 디지털 수신 채널에 대응하는 아날로그 수신 채널을 통해 상기 교정 신호 을 회 연속으로 수신하는 단계; 기지국은 대응하는 제2 타겟 수신 신호 를 수신하는 단계; 기지국은 상기 교정 신호 과 제2 타겟 수신 신호 에 대해 시간-주파수 변환을 수행하여 대응하는 교정 신호 주파수 영역 시퀀스 과 수신 신호 주파수 영역 시퀀스 세트 를 획득하는 단계; 기지국은 획득한 상기 교정 신호 주파수 영역 시퀀스 과 상기 수신 신호 주파수 영역 시퀀스 세트 에 기초하여 해당 수신 채널 주파수 영역 교정 추가 오차 벡터 , 를 계산하는 단계; 및 기지국은 상기 수신 채널 주파수 영역 교정 추가 오차 벡터 , 에 포함된 각 채널 오차값에 기초하여 해당 디지털 수신 채널들 각각에 대해 오차 보상을 수행하는 단계를 포함한다.
하이브리드 빔포밍 아키텍처 기반의 교정 보상 장치는,
미리 설정된 교정 가중치 벡터 행렬 및 미리 설정된 제1 교정 신호 행렬 를 결정하도록 구성된 결정 유닛 - 여기서, , , 여기서, 과 각각은 차원 단위 행렬과 차원 단위 행렬을 나타내고, 상기 은 하나의 디지털 전송 채널에 대응하는 아날로그 전송 채널의 총량이며, 는 디지털 전송 채널의 총량을 나타냄 -;
회 연속으로 디지털 전송 채널 각각에 대응하는 아날로그 전송 채널을 통해 상기 제1 교정 신호 행렬 에 대응하는 교정 신호를 전송하도록 구성된 송신 유닛 - 여기서, 전송할 때마다, 상기 교정 가중치 벡터 행렬 내의 하나의 교정 가중치 벡터를 사용함 -;
획득한 모든 수신 신호에 기초하여 해당 제1 수신 데이터 벡터 행렬 을 구성하고, 상기 교정 가중치 벡터 행렬 , 상기 제1 교정 신호 행렬 과 상기 제1 수신 데이터 벡터 행렬 에 기초하여 해당 전송 채널 오차 행렬 를 계산하도록 구성된 계산 유닛; 및
선택적으로, 상기 교정 가중치 벡터 행렬 를 미리 설정할 때 상기 결정 유닛은 미리 설정된 빔 스캐닝 범위에 기초하여 개의 교정 가중치 벡터, , , …, 을 설정하고 상기 개의 교정 가중치 벡터는 , 및 , , 를 만족하며, 여기서, “”는 켤레 전치 연산을 나타내고 “”는 2-노름 연산을 나타내고 상기 개의 교정 가중치 벡터에 기초하여 상기 교정 가중치 벡터 행렬 을 구성하고 상기 교정 가중치 벡터 행렬 는 를 만족한다.
선택적으로, 미리 설정된 상기 제1 교정 신호 행렬 를 결정하는 경우, 상기 결정 유닛은, ZC 시퀀스를 사용하여 개의 교정 신호, , , …, 를 구성하고 상기 개의 교정 신호는 , , , , 를 만족하고, 여기서, 는 수학적 기대 연산을 나타내고, 는 미리 설정된 전력 값을 나타내고, “”는 켤레 연산을 나타내고, 상기 개의 교정 신호에 기초하여 상기 제1 교정 신호 행렬 을 구성하고 상기 제1 교정 신호 행렬 는 를 만족한다.
선택적으로, 디지털 전송 채널 각각에 대응하는 아날로그 전송 채널을 통해 상기 제1 교정 신호 행렬 에 대응하는 교정 신호를 회 연속으로 전송하고 여기서, 전송할 때마다, 상기 교정 가중치 벡터 행렬 내의 하나의 교정 가중치 벡터를 사용하고, 상기 송신 유닛은 상기 교정 가중치 벡터 행렬 에 포함된 각각의 교정 가중치 벡터를 사용하여 다음 동작을 수행하고, 하나의 교정 가중치 벡터를 판독하고, 현재 독출된 하나의 교정 가중치 벡터를 사용하여 디지털 전송 채널 각각에 대응하는 아날로그 전송 채널을 통해 상기 제1 교정 신호 행렬 에 대응하는 교정 신호를 전송하고, 여기서, 하나의 디지털 전송 채널에 대응하는 아날로그 전송 채널은 제1 교정 신호 행렬 내의 일종 교정 신호를 전송하는 데 사용된다.
선택적으로, 획득된 모든 수신 신호에 기초하여 해당 제1 수신 데이터 벡터 행렬 을 구성하고, 상기 계산 유닛은 수신 신호가 획득될 때마다 수식 에 기초하여 해당 수신 데이터 벡터를 획득하고, 여기서, 는 수신 신호를 나타내고, 는 수신 데이터 벡터를 나타내고, , 는 상기 수신 신호 에 대한 행렬 전치 연산을 나타내고, 는 상기 제1 교정 신호 행렬 에 대한 켤레 전치 연산을 나타내고, 획득한 모든 수신 데이터 벡터에 기초하여 해당 제1 수신 데이터 벡터 행렬 을 구성한다.
선택적으로, 상기 처리 유닛은 또한, 디지털 전송 채널 각각에 대응하는 아날로그 전송 채널을 통해 상기 제1 교정 신호 행렬 에 대응하는 교정 신호를 회 연속으로 전송하고, 대응하는 타겟 수신 신호 를 수신하고, 상기 제1 교정 신호 행렬 과 타겟 수신 신호 에 대해 시간-주파수 변환을 수행하여 대응하는 교정 신호 주파수 영역 시퀀스 과 수신 신호 주파수 영역 시퀀스 세트 를 획득하고, 획득한 상기 교정 신호 주파수 영역 시퀀스 과 상기 수신 신호 주파수 영역 시퀀스 세트 에 기초하여 해당 전송 채널 주파수 영역 교정 추가 오차 벡터 , 를 계산하고, 상기 전송 채널 주파수 영역 교정 추가 오차 벡터 , 에 포함된 각 채널 오차값에 기초하여 해당 디지털 전송 채널 각각에 대해 오차 보상을 수행한다.
하이브리드 빔포밍 아키텍처 기반의 교정 보상 장치는 미리 설정된 교정 가중치 벡터 행렬 및 미리 설정된 교정 신호 를 결정하도록 구성된 결정 유닛 - 여기서, , 상기 은 하나의 디지털 수신 채널에 대응하는 아날로그 수신 채널의 총량임 -; 회 연속으로 상기 아날로그 수신 채널을 통해 상기 교정 신호 을 수신하도록 구성된 수신 유닛 - 여기서, 상기 회 수신할 때마다 상기 교정 가중치 벡터 행렬 내의 하나의 교정 가중치 벡터를 사용함 -; 획득한 모든 수신 신호에 기초하여 해당 제2 수신 데이터 벡터 행렬 를 구성하고, 상기 교정 신호 과 상기 제2 수신 데이터 벡터 행렬 에 기초하여 해당 수신 채널 오차 행렬 을 계산하도록 구성된 계산 유닛; 및, 상기 수신 채널 오차 행렬 에 포함된 각 요소에 기초하여 해당 아날로그 수신 채널들 각각에 대해 오차 보상을 수행하도록 구성된 처리 유닛을 포함한다.
선택적으로, 상기 교정 가중치 벡터 행렬 을 미리 설정하는 경우, 상기 결정 유닛은 미리 설정된 빔 스캐닝 범위에 기초하여 개의 교정 가중치 벡터, , , …, 를 설정하고, 상기 개의 교정 가중치 벡터는 , 및 , , 를 만족하며, 여기서, “”는 켤레 전치 연산을 나타내고 “”는 2-노름 연산을 나타내고, 상기 개의 교정 가중치 벡터에 기초하여 상기 교정 가중치 벡터 행렬 을 구성하고 상기 교정 가중치 벡터 행렬 는 를 만족한다.
선택적으로, 상기 아날로그 수신 채널을 통해 상기 교정 신호 을 회 연속으로 수신하고, 여기서, 상기 회 수신할 때마다 상기 교정 가중치 벡터 행렬 내의 하나의 교정 가중치 벡터를 사용하고, 상기 수신 유닛은 상기 교정 가중치 벡터 행렬 에 포함된 각각의 교정 가중치 벡터를 사용하여 다음 동작을 수행하고, 하나의 교정 가중치 벡터를 판독하고, 현재 독출된 하나의 교정 가중치 벡터를 사용하여 각각의 디지털 수신 채널에 대응하는 아날로그 수신 채널을 통해 상기 교정 신호 들 각각을 수신한다.
선택적으로, 획득한 모든 수신 신호에 기초하여 해당 제2 수신 데이터 벡터 행렬 를 구성하고 상기 계산 유닛은 수신 신호를 획득한 후 수식 에 기초하여 해당 수신 데이터 벡터를 획득하고, 여기서, 는 수신 신호 행렬을 나타내고, 는 수신 데이터 벡터를 나타내고, , 는 상기 교정 신호 에 대한 켤레 전치 연산을 나타내고, 획득한 모든 수신 데이터 벡터에 기초하여 해당 제2 수신 데이터 벡터 행렬 를 구성한다.
선택적으로, 상기 처리 유닛은 또한, 각각의 디지털 수신 채널에 대응하는 아날로그 수신 채널을 통해 상기 교정 신호 를 회 연속으로 수신하고, 대응하는 제2 타겟 수신 신호 를 수신하고, 상기 교정 신호 과 제2 타겟 수신 신호 에 대해 시간-주파수 변환을 수행하여 대응하는 교정 신호 주파수 영역 시퀀스 과 수신 신호 주파수 영역 시퀀스 세트 를 획득하고, 획득한 상기 교정 신호 주파수 영역 시퀀스 과 상기 수신 신호 주파수 영역 시퀀스 세트 에 기초하여 해당 수신 채널 주파수 영역 교정 추가 오차 벡터 , 를 계산하고, 상기 수신 채널 주파수 영역 교정 추가 오차 벡터 , 에 포함된 각 채널 오차값에 기초하여 해당 디지털 수신 채널들 각각에 대해 오차 보상을 수행한다.
기지국은 프로세서 및 메모리를 포함하고, 여기서, 상기 프로세서는 상기 메모리에 저장된 프로그램을 판독하여, 미리 설정된 교정 가중치 벡터 행렬 및 미리 설정된 제1 교정 신호 행렬 를 결정하고 여기서, , , 여기서, 과 각각은 차원 단위 행렬과 차원 단위 행렬을 나타내고, 상기 은 하나의 디지털 전송 채널에 대응하는 아날로그 전송 채널의 총량이며, 는 디지털 전송 채널의 총량을 나타내고; 디지털 전송 채널 각각에 대응하는 아날로그 전송 채널을 통해 상기 제1 교정 신호 행렬 에 대응하는 교정 신호를 회 연속으로 전송하고, 여기서, 전송할 때마다, 상기 교정 가중치 벡터 행렬 내의 하나의 교정 가중치 벡터를 사용하고, 획득한 모든 수신 신호에 기초하여 해당 제1 수신 데이터 벡터 행렬 을 구성하고, 상기 교정 가중치 벡터 행렬 에 기초하여, 상기 제1 교정 신호 행렬 과 상기 제1 수신 데이터 벡터 행렬 , 해당 전송 채널 오차 행렬 을 계산하고, 상기 전송 채널 오차 행렬 에 포함된 각 요소에 기초하여 해당 아날로그 전송 채널 각각에 대해 오차 보상을 수행한다.
저장 매체는 하이브리드 빔포밍 아키텍처 기반의 교정 보상 방법을 구현하기 위한 프로그램을 저장하고, 상기 프로그램이 프로세서에 의해 실행될 때 미리 설정된 교정 가중치 벡터 행렬 및 미리 설정된 제1 교정 신호 행렬 을 결정하고 여기서, , , 상기 은 하나의 디지털 전송 채널에 대응하는 아날로그 전송 채널의 총량이며, 는 디지털 전송 채널의 총량을 나타내고; 디지털 전송 채널 각각에 대응하는 아날로그 전송 채널을 통해 상기 제1 교정 신호 행렬 에 대응하는 교정 신호를 회 연속으로 전송하고, 여기서, 전송할 때마다, 상기 교정 가중치 벡터 행렬 내의 하나의 교정 가중치 벡터를 사용하고, 획득한 모든 수신 신호에 기초하여 해당 제1 수신 데이터 벡터 행렬 을 구성하고, 상기 교정 가중치 벡터 행렬 , 상기 제1 교정 신호 행렬 과 상기 제1 수신 데이터 벡터 행렬 에 기초하여 해당 전송 채널 오차 행렬 을 계산하고, 상기 전송 채널 오차 행렬 에 포함된 각 요소에 기초하여 해당 아날로그 전송 채널 각각에 대해 오차 보상을 수행한다.
기지국은 프로세서 및 메모리를 포함하고, 여기서, 상기 프로세서는 상기 메모리에 저장된 프로그램을 판독하고 다음 동작을 수행하고, 미리 설정된 교정 가중치 벡터 행렬 및 미리 설정된 교정 신호 을 결정하고 여기서, , 상기 은 하나의 디지털 수신 채널에 대응하는 아날로그 수신 채널의 총량이며; 상기 아날로그 수신 채널을 통해 상기 교정 신호 를 회 연속으로 수신하고, 여기서, 상기 회 수신할 때마다 상기 교정 가중치 벡터 행렬 내의 하나의 교정 가중치 벡터를 사용하고, 획득한 모든 수신 신호에 기초하여 해당 제2 수신 데이터 벡터 행렬 를 구성하고 상기 교정 신호 과 상기 제2 수신 데이터 벡터 행렬 에 기초하여 해당 수신 채널 오차 행렬 을 계산하고, 상기 수신 채널 오차 행렬 에 포함된 각 요소에 기초하여 해당 아날로그 수신 채널들 각각에 대해 오차 보상을 수행한다.
저장 매체는 하이브리드 빔포밍 아키텍처 기반의 교정 보상 방법을 구현하기 위한 프로그램을 저장하고, 상기 프로그램이 프로세서에 의해 실행될 때 미리 설정된 교정 가중치 벡터 행렬 및 미리 설정된 교정 신호 을 결정하고 여기서, , 상기 은 하나의 디지털 수신 채널에 대응하는 아날로그 수신 채널의 총량이며; 상기 아날로그 수신 채널을 통해 상기 교정 신호 를 회 연속으로 수신하고, 여기서, 상기 회 수신할 때마다 상기 교정 가중치 벡터 행렬 내의 하나의 교정 가중치 벡터; 획득한 모든 수신 신호에 기초하여 를 구성하고 해당 제2 수신 데이터 벡터 행렬 을 사용하고 상기 교정 신호 과 상기 제2 수신 데이터 벡터 행렬 에 기초하여 해당 수신 채널 오차 행렬 을 계산하고, 상기 수신 채널 오차 행렬 에 포함된 각 요소에 기초하여 해당 아날로그 수신 채널들 각각에 대해 오차 보상을 수행한다.
요약하면, 본 출원의 실시예에서, 기지국은 미리 설정된 교정 가중치 벡터 행렬 및 미리 설정된 제1 교정 신호 행렬 을 결정한 다음, 아날로그 전송 채널을 통해 교정 신호를 회 연속으로 전송하고, 교정 가중치 벡터 행렬 , 상기 제1 교정 신호 행렬 과 상기 제1 수신 데이터 벡터 행렬 에 기초하여 해당 전송 채널 오차 행렬 을 계산하고 에 기초하여 해당 아날로그 전송 채널에 대해 오차 보상을 수행한다. 이러한 방식으로, 고차원 행렬 반전 연산을 피할 수 있고, 시스템 운용 효율을 개선할 수 있으며, 아날로그 전송 채널의 스위칭 횟수를 감소시킬 수 있고, 계산 리소스 및 계산 복잡성을 감소시킬 수 있고, 따라서 각각의 아날로그 전송 채널을 보장할 수 있고 교정 보상의 정확도와 효율성을 향상시킬 수 있으며 오차 보상의 정밀도를 높일 수 있다.
도 1은 본 출원의 실시예에서 하이브리드 빔포밍 아키텍처의 개략도이다.
도 2는 본 출원의 실시예에서 아날로그 전송 채널 교정 보상 프로세스의 개략도이다.
도 3은 본 출원의 실시예에서 디지털 전송 채널 교정 보상 프로세스의 개략도이다.
도 4는 본 출원의 실시예에서 아날로그 수신 채널 교정 보상 프로세스의 개략도이다.
도 5는 본 출원의 실시예에서 디지털 수신 채널 교정 보상 프로세스의 개략도이다.
도 6은 본 출원의 실시예에서 기지국 제1 기능의 논리적 구조의 개략도이다.
도 7은 본 출원의 실시예에서 기지국 제2 기능의 논리적 구조의 개략도이다.
도 8은 본 출원의 실시예에서 기지국 제1 기능의 엔티티 구조의 개략도이다.
도 9는 본 출원의 실시예에서 기지국 제2 기능의 엔티티 구조의 개략도이다.
도 2는 본 출원의 실시예에서 아날로그 전송 채널 교정 보상 프로세스의 개략도이다.
도 3은 본 출원의 실시예에서 디지털 전송 채널 교정 보상 프로세스의 개략도이다.
도 4는 본 출원의 실시예에서 아날로그 수신 채널 교정 보상 프로세스의 개략도이다.
도 5는 본 출원의 실시예에서 디지털 수신 채널 교정 보상 프로세스의 개략도이다.
도 6은 본 출원의 실시예에서 기지국 제1 기능의 논리적 구조의 개략도이다.
도 7은 본 출원의 실시예에서 기지국 제2 기능의 논리적 구조의 개략도이다.
도 8은 본 출원의 실시예에서 기지국 제1 기능의 엔티티 구조의 개략도이다.
도 9는 본 출원의 실시예에서 기지국 제2 기능의 엔티티 구조의 개략도이다.
본 출원의 실시예의 목적, 기술 방안 및 장점을 더욱더 명확히 나타내기 위하여, 아래 본 출원의 실시예 관련 도면을 결합하여, 본 출원의 실시예의 기술 방안에 대해 명백히, 또한 완벽히 서술할 것이며, 분명한 것은, 여기서 서술한 실시예는 본 출원의 실시예의 일부를 구성하며, 전부의 실시예가 아니다. 본 출원의 실시예를 기반으로, 본 분야의 일반 기술 인원들이 창조성 노동을 거치지 않는 조건 하에서 얻은 기타 모든 실시예는, 전부 본 출원의 보호 범위에 속한다.
본 출원의 몇몇 실시예에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 하이브리드 빔포밍 아키텍처에서, 설명의 편의를 위해, 하나의 동일한 디지털 채널에 대응하는 아날로그 채널을 서브 어레이(sub-array)라 칭한다. 도 1에 도시된 안테나 어레이의 디지털 채널의 수는 , 즉 개의 서브 어레이를 포함한다. 각 하위 어레이는 개의 아날로그 채널을 포함한다. 기지국은 디지털 채널을 통해 디지털 신호를 전송한다. 디지털 신호는 DAC(Digital to Analog Converter)를 통해 아날로그 신호로 변환된다. 아날로그 신호(하나의 디지털 채널은 N개의 아날로그 채널에 대응함)는 아날로그 채널을 통해 포워딩된다. 아날로그 신호는 전력 증폭기(Power Amplifier, PA)를 통해 전송된다. 전송 채널 교정 포트는 아날로그 신호를 수신한 후 각 아날로그 채널에 대해 교정 보상을 수행한다. 그 다음 아날로그 신호는 ADC(Analog to Digital Converter)를 통해 디지털 신호로 변환된다. 디지털 신호는 디지털 채널을 통해 포워딩된다. 보정 보정은 각 디지털 채널에서 수행된다. 또한 기지국의 수신 채널 교정 포트는 아날로그 신호를 수신한 후 각 아날로그 채널에 대해 교정 보상을 수행할 수 있다. 그 다음 아날로그 신호는 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier, LNA)를 통해 전송된다. 아날로그 채널에서 전송된 아날로그 신호는 ADC를 통해 디지털 신호로 변환된 후, 디지털 신호는 디지털 채널을 통해 포워딩된다. 교정 보상은 각 디지털 채널에서 수행된다.
대규모 안테나 어레이의 경우, 다중 채널 간의 진폭과 위상차는 주로 두 부분으로 구성된다. 하나는 채널 차이로 인한 중심 주파수에 대응하는 초기 위상차이고, 다른 하나는 주파수 대역폭에 의해 위상이 변하는 위상차로 대역폭 교정 모델을 통해 보상해야 한다. 본 출원의 실시예들에서, 중심 주파수에 대응하는 초기 위상차에 대해, 오차 행렬을 통해 아날로그 채널들에 대해 교정 보상이 수행될 수 있다. 동작이 실시되는 대역폭 범위의 위상차에 대해 아날로그 채널에서 교정 보상을 수행한 후 진폭 및 위상 균형을 통해 디지털 채널에서 교정 보상을 수행할 수 있다.
본 출원의 일부 실시예에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 전송 채널 영역에서, 서브 어레이 1의 아날로그 전송 채널 1이 기준 채널이고, 는 기준 채널에 대한 번째 서브 어레이의 번째 아날로그 전송 채널의 진폭과 위상 오차를 나타내고, 는 번째 서브 어레이의 채널 오차 벡터를 나타내고, “”는 행렬 전치 연산을 나타낸다고 가정한다. 이 때 하이브리드 빔포밍 아키텍처에서 아날로그 전송 채널의 진폭과 위상 오차에 의해 형성되는 어레이 오차 행렬은 로 표현될 수 있다. 하이브리드 빔포밍 아키텍처에서 각 아날로그 전송 채널의 초기 진폭 및 위상 오차에 대한 교정 보상은 주로 특정 장치 및 방법을 통해 전송 채널 오차 행렬 를 얻기 위한 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이 기지국이 아날로그 전송 채널에 대한 교정 보상을 수행하는 구체적인 과정은 다음과 같다.
단계 200: 기지국은 미리 설정된 빔 스캐닝 범위에 기초하여 개의 교정 가중치 벡터를 설정하고 교정 가중치 벡터 행렬 을 구성하고 상기 교정 가중치 벡터 행렬 을 저장한다. 상기 은 하나의 디지털 전송 채널에 대응하는 하나의 서브 어레이에 포함된 아날로그 전송 채널의 총량이다.
구체적으로, 본 출원의 실시예에서, 기지국은 미리 설정된 빔 스캐닝 범위를 트래버스함으로써 개의 서로 관련되지 않은 교정 가중치 벡터 , 를 구성하고 임의의 에 대해 교정 가중치 벡터는 , 및 를 만족하며, 여기서, “”는 켤레 전치 연산을 나타내고 “”는 2-노름 연산을 나타내고, 교정 가중치 벡터 행렬은 이다. 는 생성 시 위의 두 가지 조건을 만족하므로 는 를 만족한다. 교정 가중치 벡터 행렬 는 풀 랭크 행렬(full rank matrix)이므로, 이다. 여기서, 는 차원 단위 행렬을 나타낸다. 기지국은 교정 가중치 벡터 행렬을 저장할 수 있어 호출 및 전환이 편리하다. 특정 저장 방식은 시스템 하드웨어 아키텍처 및 성능을 종합적으로 고려하여 유연하게 선택할 수 있다. 일반적인 방법은 개의 빔 방향에 대응하는 교정 가중치 벡터를 찾아 전술한 교정 가중치 벡터 행렬의 특성을 만족하고 각 요소의 진폭은 변하지 않고 위상만 다른 특성을 갖도록 찾는 것이다. 설명의 편의를 위해 의 각 요소의 진폭은 1로 제한될 수 있으며 즉, , 이다.
구체적으로, 본 출원의 실시예에서, 교정 가중치 벡터 행렬 를 구성한 후, 동일한 전력을 갖고 서로 상관되지 않는 개의 교정 신호 를 구성하고, 교정 신호는 , , , , 를 만족하고, “”는 켤레 연산을 나타낸다. 실제 응용에서 디지털 전송 채널에서 처리되는 데이터는 이산 데이터이므로 아래에서 를 사용하여 를 대체하고, 는 교정 시퀀스의 길이를 나타낸다. 제1 교정 신호 행렬은 이며 는 생성시 , 를 만족하므로 는 를 만족한다. 제1 교정 신호 행렬 가 풀 랭크 행렬이기 때문에 이다. 여기서, 교정 신호 는 ZC 시퀀스와 같은 특수 특성을 가진 신호를 사용하여 구성하고 이는 주파수 영역이 각 전송 채널에 매핑하여 디지털 전송 채널에 대한 진폭-위상 균형 및 교정을 수행하는 데 편리하다.
구체적으로, 본 출원의 실시예에서, 교정 가중치 벡터 행렬 과 제1 교정 신호 행렬 를 구성한 후, 기지국은 전송 채널 교정 포트를 통해 기지국이 디지털 전송 채널 및 아날로그 전송 채널을 통해 전송한 교정 신호(예: )를 수신할 수 있다. 여기서, 전송 과정에서 기지국은 하나의 서브 어레이에 포함된 아날로그 전송 채널을 통해 하나의 교정 신호를 전송하고, 상이한 서브 어레이 사이는 하나의 교정 가중치 벡터 를 사용한다.
예를 들어, =1일 때 교정 가중치 벡터는 이며, 서브 어레이1에서 교정 가중치 벡터 를 사용하여 교정 신호 를 전송하고, 서브 어레이2에서 교정 가중치 벡터 를 사용하여 교정 신호 , ……를 전송하고, 서브 어레이에서 교정 가중치 벡터 를 사용하여 교정 신호 를 전송한다. =2일 때 교정 가중치 벡터는 이며 서브 어레이1에서 교정 가중치 벡터 를 사용하여 교정 신호 을 전송하고, 서브 어레이2에서 교정 가중치 벡터 를 사용하여 교정 신호 , ……를 전송하고, 서브 어레이에서 교정 가중치 벡터 를 사용하여 교정 신호 를 전송한다. =일 때 교정 가중치 벡터는 이며 서브 어레이1에서 교정 가중치 벡터 를 사용하여 교정 신호 을 전송하고, 서브 어레이2에서 교정 가중치 벡터 를 사용하여 교정 신호 , ……를 전송하고, 서브 어레이에서 교정 가중치 벡터 을 사용하여 교정 신호 를 전송한다.
위의 과정에서 알 수 있듯이 기지국은 교정 신호 전송을 완료하기 위해 교정 가중치 벡터를 번 전환해야 한다. 즉, 한 번에 하나의 교정 가중치 벡터만 사용되며 각각의 서브 어레이에 포함된 아날로그 전송 채널에서 교정 신호 각각을 전송하고 총 번의 교정 신호 를 전송해야 한다.
구체적으로, 기지국은 하나의 수신 신호를 획득할 때마다 수식 에 기초하여 해당 수신 데이터 벡터를 획득하고, 여기서, 는 수신 신호를 나타내고, 는 수신 데이터 벡터를 나타내고, , 는 상기 수신 신호 에 대한 행렬 전치 연산을 나타내고, 는 상기 제1 교정 신호 행렬 에 대한 켤레 전치 연산을 나타낸다.
단계 206: 기지국은 현재 사용되는 교정 가중치 벡터 의 시퀀스 번호 이 과 동일한지 여부를 판단한다. 동일하다고 판단되면, 단계 207을 실행하고 동일하지 않으면 을 실행하고 단계 202로 돌아간다.
구체적으로, 본 출원의 실시예에서, 수신 데이터 벡터 를 획득한 후, 기지국은 교정 가중치 벡터 의 시퀀스 번호 이 과 동일한지 여부를 판단한다. 여기서, 은 하나의 디지털 전송 채널에 대응하는 하나의 서브 어레이에 포함된 아날로그 전송 채널의 총량이다. 교정 가중치 벡터 의 시퀀스 번호 이면 단계 207이 수행되고, 이 과 동일하지 않으면 을 수행되고 단계 202로 돌아가서 기지국이 교정 가중치 벡터 행렬 에서 하나의 새로운 교정 가중치 벡터 를 다시 선택한 다음 각각의 아날로그 전송 채널을 통해 교정 신호를 다시 전송하고 새로운 수신 신호 를 획득한다.
구체적으로, 본 출원의 실시예에서, 기지국은 수신 데이터 벡터 를 , 로 구성한다. 은 개의 값을 가지므로 기지국은 그룹의 수신 데이터 벡터 를 획득할 수 있으며 수신 데이터 벡터는 이다. 따라서 수신 데이터 벡터 행렬 은 과 같이 표현될 수 있다.
구체적으로, 본 출원의 실시예에서, 기지국이 각각의 서브 어레이에 포함된 아날로그 전송 채널에서 교정 신호 를 전송할 때 총 회 교정 신호 를 전송해야 하므로 교정 가중치 벡터 의 시퀀스 번호가 인 것으로 판단되면 기지국은 전송 채널 교정 포트를 통해 그룹의 신호 , , 를 전송한다. 여기서, 는 교정 시퀀스의 길이를 나타낸다. 수신 신호 인 경우, 기지국이 획득한 제1 수신 신호 행렬 는 로 표현될 수 있다.
의 양변에 과 를 동시에 곱하며, “”는 행렬 반전 연산을 나타낸다. 에 기초하여 를 획득할 수 있다. 이론적으로 기지국이 교정 가중치 벡터 행렬 , 제1 교정 신호 행렬 과 제1 수신 신호 행렬 에 기초하여 산출된 전송 채널 오차 행렬 은 이다.
본 출원의 실시예에서, 교정 가중치 벡터 행렬 , 제1 수신 데이터 벡터 행렬 , 제1 수신 신호 행렬 과 제1 교정 신호 행렬 사이의 관계는 로 표현될 수 있다. 기지국은 를 에 대입하여 전송 채널 오차 행렬 을 획득한다. 단계 200에 따르면, 교정 가중치 벡터 는 를 만족한다. 즉, , 를 에 대입하면 전송 채널 오차 행렬 이 얻어진다.
전송 채널 오차 행렬 를 계산할 때, 는 를 대체하는데 사용된다. 즉, 는 를 대체하는데 사용된다. 의 차원이 이며 의 차원이 이고, 일반적으로 이므로 아날로그 전송 채널의 가중치 벡터가 전환될 때마다 교정 및 계산 데이터에 필요한 저장 자원을 줄일 수 있다.
구체적으로, 본 출원의 실시예에서, 전송 채널 오차 행렬 에 개의 아날로그 전송 채널 오차 벡터가 포함되며 개의 서브 어레이 각각에 대응하고, 하나의 아날로그 전송 채널 오차 벡터는 개의 요소를 포함한다. 전송 채널 오차 행렬 의 임의의 하나의 요소 가 기준 채널에 대한 전송 채널의 번째의 서브 어레이의 번째의 채널의 진폭과 위상 오차를 나타내는 것으로 가정하고, 번째의 서브 어레이의 아날로그 전송 채널 오차 벡터는 이며, 즉, 는 번째의 서브 어레이에 포함된 개의 아날로그 전송 채널 각각에 대응하므로, 전송 채널 오차 행렬 의 각각의 요소는 각각 하나의 아날로그 전송 채널에 대응하므로, 기지국은 전송 채널 오차 행렬 에 포함된 각각의 요소를 사용하여 해당 전송 신호의 아날로그 전송 채널에 대해 각각 교정 보상을 수행하여 중심 주파수에 대응하는 아날로그 전송 채널의 초기 진폭 및 위상 오차에 대한 교정 보상을 완료한다. 그리고 중심 주파수에 대응하는 아날로그 전송 채널의 초기 진폭 및 위상 오차를 조정하는 것은 실제로 아날로그 전송 채널 간의 하드웨어 차이로 인한 전송 채널 간의 진폭 및 위상 오차를 조정하기 위한 것이다.
지금까지 기지국의 각 아날로그 전송 채널은 교정되었다. 선택적으로, 기지국의 각 디지털 전송 채널에 대해 추가로 교정할 수 있다. 즉, 동일한 디지털 전송 채널이 다른 주파수에서 전송 신호를 전송할 때 생성되는 진폭 및 위상 오차를 조정할 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 출원의 실시예들에서, 디지털 전송 채널에 대한 교정 및 보상의 구체적인 과정은 다음과 같다.
본 출원의 실시예에서, 전송 채널 오차 행렬 에 포함된 각각의 요소를 사용하여 대응하는 아날로그 전송 채널에 대해 각각 오차 보상을 수행한 후, 기지국은 중심 주파수에 대응하는 아날로그 전송 채널의 초기 진폭과 위상 오차에 대한 교정 보상을 완료할 수 있다.
구체적으로, 기지국은 0°빔 방향의 디지털 전송 채널 각각에 대응하는 아날로그 전송 채널을 통해 교정 신호(예: )를 전송할 수 있다. 기지국은 디지털 전송 채널 1에 대응하는 각각의 아날로그 전송 채널을 통해 교정 신호 을 전송하고, 디지털 전송 채널 2에 대응하는 각각의 아날로그 전송 채널을 통해 교정 신호 , ……를 전송하고, 디지털 전송 채널 에 대응하는 각각의 아날로그 전송 채널을 통해 교정 신호 를 전송할 수 있다.
구체적으로, 본 출원의 실시예에서, 디지털 전송 채널 각각에 대응하는 아날로그 전송 채널을 통해 교정 신호 를 전송한 후, 기지국은 전송 채널 교정 포트를 통해 제1 타겟 수신 신호 를 획득할 수 있다.
구체적으로, 먼저 기지국은 제1 교정 신호 행렬 에 대해 시간-주파수 변환을 수행하여 제1 교정 신호 행렬 에 대응하는 교정 신호 주파수 영역 시퀀스 세트를 획득한다. 여기서, 제1 교정 신호 행렬 내의 하나의 교정 신호 에 대응하는 교정 신호 주파수 영역 시퀀스는 , 이다. 여기서, 는 푸리에 변환을 나타낸다.
다음으로, 기지국은 제1 타겟 수신 신호 에 대해 푸리에 변환을 수행하여 대응하는 수신 신호 주파수 영역 시퀀스 세트 를 획득한다. 여기서, 하나의 교정 신호 에 대응하는 수신 주파수 영역 시퀀스는 , 이다.
구체적으로, 본 출원의 실시예에서, 기지국은 제1 타겟 수신 신호 를 획득한 후 제1 타겟 수신 신호 에 대해 푸리에 변환을 수행하고, 제1 타겟 수신 신호 에 대응하는 수신 신호 주파수 영역 시퀀스 세트 는 로 표시될 수 있다. 교정 신호의 구성 방식에 따라 은 각각의 디지털 전송 채널에 매핑될 수 있다. 즉, 을 개의 디지털 전송 채널에 매핑하여 각각의 디지털 전송 채널과 교정 신호 주파수 영역 시퀀스 에 대응하는 수신 신호 주파수 영역 시퀀스 , 를 획득할 수 있다.
구체적으로, 임의의 교정 신호 를 예로 들면, 기지국은 에 대응하는 교정 신호 주파수 영역 시퀀스 과 수신 신호 주파수 영역 시퀀스 에 기초하여 에 대응하는 전송 채널 주파수 영역 교정 추가 오차 벡터 를 산출한다. 여기서, 이다. 여기서, “”는 같은 위치에 있는 대응 요소의 나눗셈을 나타낸다. 같은 방식으로 각각의 전송 채널 주파수 영역 교정 추가 오차 벡터 , 를 계산한다.
단계 304: 기지국은 전송 채널 주파수 영역 교정 오차 벡터 , 에 포함된 각 전송 채널 주파수 영역 교정 오차 벡터에 기초하여 해당 디지털 전송 채널 각각에 대해 오차 보상을 수행한다.
구체적으로, 본 출원의 실시예에서, 전송 채널 주파수 영역 교정 오차 벡터 , 는 개의 디지털 전송 채널 각각에 대응하는 개의 오차 벡터를 포함한다. 따라서, 기지국은 전송 채널 주파수 영역 교정 오차 벡터 , 를 구한 후, 각 디지털 전송 채널에 대응하는 전송 채널 주파수 영역 교정 오차 벡터를 주파수 영역에서 각 디지털 전송 채널이 전송하는 광대역 변조 신호로 보상할 수 있고, 각 전송 채널의 디지털 전송 채널의 주파수 영역 진폭 및 위상 교정 보상을 완료한다.
지금까지 기지국에서 각각의 아날로그 전송 채널과 각각의 디지털 전송 채널의 교정이 이미 완료되었으며 선택적으로, 기지국은 교정되었다. 선택적으로, 기지국은 각각의 아날로그 수신 채널 및 각각의 디지털 수신 채널을 추가로 교정할 수 있다.
또한, 전술한 실시예에 기초하여, 기지국은 또한 동일한 방식으로 각각의 아날로그 수신 채널 및 각각의 디지털 수신 채널을 교정할 수 있다.
구체적으로, 도 1을 참조하면, 본 출원의 실시예에서, 수신 채널 영역에서 서브 어레이1의 아날로그 수신 채널 1이 기준 채널이고 는 기준 채널에 대해 번째의 서브 어레이의 번째의 아날로그 수신 채널의 진폭과 위상 오차를 나타내고, 는 번째의 서브 어레이의 채널 오차 벡터를 나타내고, “”는 행렬 전치 연산을 나타낸다고 가장한다. 하이브리드 빔포밍 아키텍처에서 아날로그 수신 채널 진폭과 위상 오차로 구성된 어레이 오차 행렬은 이다. 하이브리드 빔포밍 아키텍처에서 각각의 아날로그 수신 채널의 초기 진폭과 위상 오차에 대한 교정 보상은 주로 특정 장치 및 방법을 통해 수신 채널 오차 행렬 를 얻기 위한 것이다.
도 4에 도시된 바와 같이 기지국이 아날로그 수신 채널에 대한 교정 보상을 수행하는 구체적인 과정은 다음과 같다.
단계 400: 기지국은 미리 설정된 빔 스캐닝 범위에 기초하여 개의 교정 가중치 벡터를 구성하고 교정 가중치 벡터 행렬 를 설정하고 상기 교정 가중치 벡터 행렬 를 저장한다. 상기 은 하나의 디지털 수신 채널에 대응하는 하나의 서브 어레이에 포함된 아날로그 수신 채널의 총량이다.
구체적으로, 본 출원의 실시예에서, 기지국은 미리 설정된 빔 스캐닝 범위를 트래버스(traverse)함으로써 개의 서로 관련이 없는 교정 가중치 벡터 , 를 구성하고 임의의 에 대해 교정 가중치 벡터는 , 및 를 만족하며, 여기서, “”는 켤레 전치 연산을 나타내고 “”는 2-노름 연산을 나타내고, 교정 가중치 벡터 행렬은 이다. 는 생성 과정에서 위의 두 가지 조건을 만족하므로 는 를 만족한다. 교정 가중치 벡터 행렬 는 풀 랭크 행렬이며 이다. 여기서, 은 차원 단위 행렬을 나타낸다. 기지국은 교정 가중치 벡터 행렬 를 저장할 수 있어 호출 및 전환이 편리하다. 특정 저장 방식은 시스템 하드웨어 아키텍처 및 성능을 종합적으로 고려하여 유연하게 선택할 수 있다. 일반적인 방법은 개의 빔 방향에 대응하는 교정 가중치 벡터를 찾아 전술한 교정 가중치 벡터 행렬의 특성을 만족하고 각 요소의 진폭은 변하지 않고 위상만 다른 특성을 갖도록 찾는 것이다. 설명의 편의를 위해 의 각 요소의 진폭은 1로 제한될 수 있으며, 즉, , 이다.
구체적으로, 본 출원의 실시예에서, 교정 가중치 벡터 행렬 를 구성한 후, 기지국은 ZC 시퀀스를 사용하여 하나의 교정 신호 를 구성하고 여기서, 교정 신호 은 또한 교정 시퀀스 , 로 표시될 수 있으며 는 교정 시퀀스의 길이를 나타낸다.
구체적으로, 본 출원의 실시예에서, 교정 가중치 벡터 행렬 과 하나의 교정 신호 를 구성한 후 기지국은 수신 채널 교정 포트를 통해 교정 신호 를 전송할 수 있고, 그 다음 기지국은 각각의 서브 어레이에 포함된 각각의 아날로그 수신 채널을 통해 교정 신호 를 수신할 수 있다.
구체적으로, 본 출원의 실시예에서, 기지국이 수신 채널 교정 포트를 통해 교정 신호 를 전송한 후 기지국은 각각의 서브 어레이 각자에 포함된 아날로그 수신 채널을 통해 교정 신호 를 수신할 수 있고, 상이한 서브 어레이는 동일한 교정 가중치 벡터 를 사용한다.
예를 들어, 일 때, 교정 가중치 벡터는 이며 서브 어레이1에서 교정 가중치 벡터 을 사용하여 교정 신호 을 수신한다. 서브 어레이2에서 교정 가중치 벡터 을 사용하여 교정 신호 , ……을 수신한다. 서브 어레이에서 교정 가중치 벡터 을 사용하여 교정 신호 을 수신한다. 일 때, 교정 가중치 벡터는 이며 서브 어레이1에서 교정 가중치 벡터 을 사용하여 교정 신호 을 수신한다. 서브 어레이2에서 교정 가중치 벡터 을 사용하여 교정 신호 , ……을 수신한다. 서브 어레이에서 교정 가중치 벡터 을 사용하여 교정 신호 을 수신한다. 일 때, 교정 가중치 벡터는 이며 서브 어레이1에서 교정 가중치 벡터 을 사용하여 교정 신호 을 수신한다. 서브 어레이2에서 교정 가중치 벡터 을 사용하여 교정 신호 , ……을 수신한다. 서브 어레이에서 교정 가중치 벡터 을 사용하여 교정 신호 을 수신한다.
위의 과정에서 알 수 있듯이, 기지국은 교정 신호 의 수신 과정을 완료하기 위해 교정 가중치 벡터를 총 회 전환할 필요가 있다. 즉, 한 번에 하나의 교정 가중치 벡터만 사용된다. 각각의 서브 어레이에 포함된 아날로그 수신 채널에서 교정 신호 를 수신하고 교정 신호 를 총 회 수신한다.
구체적으로, 본 출원의 실시예에서, 교정 신호 를 수신한 후 기지국이 하나의 서브 어레이에 포함된 아날로그 수신 채널을 통해 획득한 수신 신호는 , , 로 표시될 수 있다. 여기서, 는 교정 시퀀스의 길이를 나타낸다. 수신 채널 영역에 개의 서브 어레이가 있으므로 개의 서브 어레이가 그룹의 수신 신호를 얻을 수 있으며 수신 신호 행렬 을 구성하고 이는 , 로 표현될 수 있다.
구체적으로, 기지국이 교정 신호 를 획득한 후, 수식 에 기초하여 해당 수신 데이터 벡터를 획득하고, 여기서, 는 교정 신호를 나타내고, 는 수신 데이터 벡터를 나타내고, , 여기서, 는 상기 교정 신호 에 대한 켤레 전치 연산을 나타낸다.
단계 407: 기지국은 현재 사용되는 교정 가중치 벡터 의 시퀀스 번호 이 과 동일한지 여부를 판단한다. 동일하면 단계 408을 실행하고, 동일하지 않으면 을 실행하고 단계 402로 돌아간다.
구체적으로, 본 출원의 실시예에서, 수신 데이터 벡터 를 획득한 후, 기지국은 교정 가중치 벡터 의 시퀀스 번호에 대해 이 과 동일한지 여부를 판단한다. 여기서, 은 하나의 디지털 수신 채널에 대응하는 하나의 서브 어레이에 포함된 아날로그 수신 채널의 총량이다. 교정 가중치 벡터 의 시퀀스 번호 이면 단계 408이 수행되고 그렇지 않으면 이 수행되고 단계 402로 돌아가서 기지국이 수신 채널 교정 포트를 통해 교정 신호 를 재전송하고 교정 가중치 벡터 행렬 에서 하나의 새로운 교정 가중치 벡터 를 선택한 다음 선택된 하나의 교정 가중치 벡터 를 사용한다. 다시 각각의 아날로그 수신 채널을 통해 교정 신호 이 수신된다.
구체적으로, 본 출원의 실시예에서, 기지국은 각각의 서브 어레이 각자에 포함된 아날로그 수신 채널을 통해 교정 신호 를 수신할 때, 교정 신호 를 총 회 수신할 필요가 있다. 즉, 교정 가중치 벡터는 교정 신호 수신 과정을 완료하기 위해 기지국의 아날로그 수신 채널에 대해 총 회 전환된다. 번째 각각의 서브 어레이에 포함된 각각의 아날로그 수신 채널을 통해 획득한 수신 신호는 , , , 이다. 여기서, 는 교정 시퀀스의 길이를 나타낸다. 따라서 기지국은 교정 가중치 벡터 의 시퀀스 번호가 일 때 각각의 서브 어레이에 포함된 각각의 아날로그 수신 채널을 통해 그룹의 수신 신호 , 를 획득할 수 있다고 판단하고, 수신 신호 행렬 은 로 표시될 수 있다.
이론상, 교정 신호 , 수신 신호 행렬 과 수신 채널 오차 행렬 사이의 관계는 이다. 의 양변에 동시에 를 곱하므로, 이다. “”는 켤레 연산을 나타낸다. 또한, 수신 데이터 벡터 은 , 이고, 제2 수신 데이터 벡터 행렬 는 이며, 이로써 가 획득된다. 이에 의해 를 에 대입하여 를 획득하고, 양변에 동시에 을 곱한 후 이며, 이어서, 수신 채널 오차 행렬 은 로 된다.
구체적으로, 본 출원의 실시예에서, 수신 채널 오차 행렬 에 개의 아날로그 수신 채널 오차 벡터가 포함되며 개의 서브 어레이 각각에 대응되고, 하나의 아날로그 수신 채널 오차 벡터는 개의 요소를 포함한다. 수신 채널 오차 행렬 의 임의의 하나의 요소 가 기준 채널에 대해 아날로그 수신 채널의 번째의 서브 어레이의 번째의 아날로그 수신 채널의 진폭과 위상 오차를 나타내고, 번째의 서브 어레이의 아날로그 수신 채널 오차 벡터는 이고, 즉, 는 번째의 서브 어레이에 포함된 개의 아날로그 수신 채널 각각의 채널 오차에 대응하므로 수신 채널 오차 행렬 의 각각의 요소는 하나의 아날로그 수신 채널의 채널 오차에 대응한다. 따라서 기지국은 수신 채널 오차 행렬 에 포함된 각각의 요소를 사용하여 해당 수신 신호의 아날로그 수신 채널에 대해 교정 보상을 수행하여 중심 주파수에 대응하는 아날로그 수신 채널의 초기 진폭과 위상 오차에 대한 교정 보상을 완료한다. 그리고, 중심 주파수에 대응하는 아날로그 수신 채널의 초기 진폭과 위상 오차를 조정하는 것은 실제로 아날로그 수신 채널 간의 하드웨어 차이로 인한 수신 채널 간의 진폭 및 위상 오차를 조정하기 위한 것이다.
지금까지, 기지국의 각 아날로그 수신 채널이 교정되었습니다. 선택적으로, 기지국은 각 디지털 수신 채널을 추가로 교정할 수 있다. 즉, 동일한 디지털 수신 채널이 다른 주파수에서 전송 신호를 수신할 때 발생하는 진폭 및 위상 오차를 조정할 수 있다.
도 5를 참조하면, 본 출원의 실시예에서, 디지털 수신 채널에 대한 교정 및 보상의 상세한 프로세스는 다음과 같다.
구체적으로, 본 출원의 실시예에서, 수신 채널 교정 포트를 통해 교정 신호 를 송신한 후 기지국은 0°빔 방향에서 각각의 서브 어레이 각자에 포함된 아날로그 수신 채널을 통해 교정 신호 를 수신한다. 여기서, 기지국은 디지털 수신 채널 1에 대응하는 각각의 아날로그 수신 채널을 통해 교정 신호 를 수신하고, 디지털 수신 채널 2에 대응하는 각각의 아날로그 수신 채널을 통해 교정 신호 , ……를 수신하고, 디지털 수신 채널 에 대응하는 각각의 아날로그 수신 채널을 통해 교정 신호 를 수신한다.
구체적으로, 본 출원의 실시예에서, 각각의 디지털 수신 채널에 대응하는 아날로그 수신 채널을 통해 교정 신호 를 수신한 후, 기지국은 각각의 아날로그 수신 채널을 통해 제2 타겟 수신 신호 를 획득할 수 있다.
구체적으로, 본 출원의 실시예에서, 기지국은 상기 교정 신호 에 대해 시간-주파수 변환을 수행하여 상기 교정 신호 에 대응하는 주파수 영역 시퀀스 , 를 획득한다. 여기서, 는 푸리에 변환을 나타낸다.
구체적으로, 임의의 하나의 제2 타겟 수신 신호 를 예로 들면, 기지국은 제2 타겟 수신 신호 에 대응하는 수신 신호 주파수 영역 시퀀스 에 기초하여 에 대응하는 수신 채널 주파수 영역 교정 추가 오차 벡터 , 여기서, 를 계산하고 획득한다. 여기서, “”는 동일한 위치에서 대응 요소의 나눗셈 연산을 나타낸다. , 도 같은 방식으로 계산된다.
단계 505: 기지국은 수신 채널 주파수 영역 교정 오차 벡터 , 에 포함된 각 수신 채널 주파수 영역 교정 오차 벡터에 기초하여 해당 디지털 수신 채널들 각각에 대해 오차 보상을 수행한다.
구체적으로, 본 출원의 실시예에서, 수신 채널 주파수 영역 교정 오차 벡터 세트 , 는 개의 디지털 수신 채널 각각에 대응하는 개의 오차 벡터를 포함한다. 따라서 기지국은 수신 채널 주파수 영역 교정 오차 벡터 , 를 구한 후, 각 디지털 수신 채널에 대응하는 수신 채널 주파수 영역 교정 오차 벡터를 주파수 영역에서 각 디지털 수신 채널이 수신한 광대역 변조 신호로 보상할 수 있다. 각 수신 채널의 디지털 수신 채널의 주파수 영역 진폭과 위상 교정 보상을 완료한다.
지금까지 기지국의 각각의 아날로그 수신 채널과 각각의 디지털 수신 채널이 교정되었다.
본 출원의 실시예에서, 도 6에 도시된 바와 같이, 기지국은 적어도 결정 유닛(101), 송신 유닛(102), 계산 유닛(103) 및 처리 유닛(104)을 포함한다. 여기서, 상기 결정 유닛(101)은 미리 설정된 교정 가중치 벡터 행렬 및 미리 설정된 제1 교정 신호 행렬 을 결정하도록 구성된다. 여기서, , , 여기서, 과 각각은 차원 단위 행렬과 차원 단위 행렬을 나타내고 상기 은 하나의 디지털 전송 채널에 대응하는 아날로그 전송 채널의 총량이며, 는 디지털 전송 채널의 총량을 나타낸다.
상기 송신 유닛(102)은 디지털 전송 채널 각각에 대응하는 아날로그 전송 채널을 통해 상기 제1 교정 신호 행렬 에 대응하는 교정 신호를 회 연속으로 전송하도록 구성되고, 여기서, 전송할 때마다, 상기 교정 가중치 벡터 행렬 내의 하나의 교정 가중치 벡터가 사용된다.
상기 계산 유닛(103)은 획득한 모든 수신 신호에 기초하여 해당 제1 수신 데이터 벡터 행렬 을 구성하고, 상기 교정 가중치 벡터 행렬 , 상기 제1 교정 신호 행렬 과 상기 제1 수신 데이터 벡터 행렬 에 기초하여 해당 전송 채널 오차 행렬 을 계산하도록 구성된다.
선택적으로, 미리 설정된 상기 교정 가중치 벡터 행렬 을 결정할 때 상기 결정 유닛(101)은 미리 설정된 빔 스캐닝 범위에 기초하여 개의 교정 가중치 벡터, , , …, 을 설정하고, 상기 개의 교정 가중치 벡터는 , 및 , , 를 만족하며, 여기서, “”는 켤레 전치 연산을 나타내고 “”는 2-노름 연산을 나타내고, 상기 개의 교정 가중치 벡터, 상기 교정 가중치 벡터 행렬 을 구성하고, 상기 교정 가중치 벡터 행렬 는 를 만족한다.
선택적으로, 미리 구성된 상기 제1 교정 신호 행렬 을 결정할 때 상기 결정 유닛(101)은 ZC 시퀀스를 사용하여 개의 교정 신호, , , …, 를 구성하고 상기 개의 교정 신호는 , , , , 를 만족한다. 여기서, 는 수학적 기대 연산을 나타내고, 는 미리 설정된 전력 값을 나타내고, “”는 켤레 연산을 나타내고, 상기 개의 교정 신호에 기초하여 상기 제1 교정 신호 행렬 을 구성하고 상기 제1 교정 신호 행렬 는 를 만족한다.
선택적으로, 디지털 전송 채널 각각에 대응하는 아날로그 전송 채널을 통해 상기 제1 교정 신호 행렬 에 대응하는 교정 신호를 회 연속으로 전송하고, 여기서, 전송할 때마다, 상기 교정 가중치 벡터 행렬 내의 하나의 교정 가중치 벡터를 사용한다. 상기 송신 유닛(102)은 상기 교정 가중치 벡터 행렬 에 포함된 각각의 교정 가중치 벡터를 사용하여 다음 동작을 수행하고, 하나의 교정 가중치 벡터를 판독하고, 현재 독출된 하나의 교정 가중치 벡터를 사용하여 디지털 전송 채널 각각에 대응하는 아날로그 전송 채널을 통해 상기 제1 교정 신호 행렬 에 대응하는 교정 신호를 전송하고 여기서, 하나의 디지털 전송 채널에 대응하는 아날로그 전송 채널은 제1 교정 신호 행렬 내의 일종 교정 신호를 전송하는 데 사용된다.
선택적으로, 획득된 모든 수신 신호에 기초하여 해당 제1 수신 데이터 벡터 행렬 을 구성하고, 상기 계산 유닛(103)은 수신 신호가 획득될 때마다 수식 에 기초하여 해당 수신 데이터 벡터를 획득하고, 여기서, 는 수신 신호를 나타내고, 는 수신 데이터 벡터를 나타내고, , 는 상기 수신 신호 에 대한 행렬 전치 연산을 나타내고, 는 상기 제1 교정 신호 행렬 에 대한 켤레 전치 연산을 나타내고, 획득한 모든 수신 데이터 벡터에 기초하여 해당 제1 수신 데이터 벡터 행렬 을 구성한다.
선택적으로, 상기 처리 유닛(104)은 또한 디지털 전송 채널 각각에 대응하는 아날로그 전송 채널을 통해 상기 제1 교정 신호 행렬 에 대응하는 교정 신호를 회 연속으로 전송하고, 대응하는 타겟 수신 신호 를 수신하고, 상기 제1 교정 신호 행렬 과 타겟 수신 신호 에 대해 시간-주파수 변환을 수행하여 대응하는 교정 신호 주파수 영역 시퀀스 과 수신 신호 주파수 영역 시퀀스 세트 를 획득하고, 획득한 상기 교정 신호 주파수 영역 시퀀스 과 상기 수신 신호 주파수 영역 시퀀스 세트 에 기초하여 해당 전송 채널 주파수 영역 교정 추가 오차 벡터 , 를 계산하고;
본 출원의 실시예에서, 도 7에 도시된 바와 같이, 기지국은 적어도 결정 유닛(105), 수신 유닛(106), 계산 유닛(107) 및 처리 유닛(108)을 포함한다. 여기서, 상기 결정 유닛(105)은 미리 설정된 교정 가중치 벡터 행렬 및 미리 설정된 교정 신호 을 결정하도록 구성된다. 여기서, , 상기 은 하나의 디지털 수신 채널에 대응하는 아날로그 수신 채널의 총량이다.
상기 수신 유닛(106)은 상기 아날로그 수신 채널을 통해 상기 교정 신호 를 회 연속으로 수신하도록 구성되고, 여기서, 상기 회 수신할 때마다 상기 교정 가중치 벡터 행렬 내의 하나의 교정 가중치 벡터가 사용된다.
상기 계산 유닛(107)은 획득한 모든 수신 신호에 기초하여 해당 제2 수신 데이터 벡터 행렬 를 구성하고 상기 교정 신호 과 상기 제2 수신 데이터 벡터 행렬 에 기초하여 해당 수신 채널 오차 행렬 을 계산하도록 구성된다.
선택적으로, 미리 설정된 상기 교정 가중치 벡터 행렬 을 결정할 때 상기 결정 유닛(105)은 미리 설정된 빔 스캐닝 범위에 기초하여 개의 교정 가중치 벡터, , , …, 을 설정하고, 상기 개의 교정 가중치 벡터는 , 및 , , 를 만족하며, 여기서, “”는 켤레 전치 연산을 나타내고 “”는 2-노름 연산을 나타내고 상기 개의 교정 가중치 벡터에 기초하여 상기 교정 가중치 벡터 행렬 을 구성하고, 상기 교정 가중치 벡터 행렬 는 를 만족한다.
선택적으로, 상기 아날로그 수신 채널을 통해 상기 교정 신호 를 회 연속으로 수신하고, 여기서, 상기 회 수신할 때마다 상기 교정 가중치 벡터 행렬 내의 하나의 교정 가중치 벡터가 사용된다.
상기 수신 유닛(106)은 상기 교정 가중치 벡터 행렬 에 포함된 각각의 교정 가중치 벡터를 사용하여 하나의 교정 가중치 벡터를 판독하고, 현재 독출된 하나의 교정 가중치 벡터를 사용하여 각각의 디지털 수신 채널에 대응하는 아날로그 수신 채널을 통해 상기 교정 신호들 각각을 수신한다.
선택적으로, 획득한 모든 수신 신호에 기초하여 해당 제2 수신 데이터 벡터 행렬 를 구성하고, 상기 계산 유닛(107)은 수신 신호를 획득한 후 수식 에 기초하여 해당 수신 데이터 벡터를 획득하고, 여기서, 는 수신 신호 행렬을 나타내고, 는 수신 데이터 벡터를 나타내고, , 는 상기 교정 신호 에 대한 켤레 전치 연산을 나타내고, 획득한 모든 수신 데이터 벡터에 기초하여 해당 제2 수신 데이터 벡터 행렬 를 구성한다.
선택적으로, 상기 처리 유닛(108)은 또한 각각의 디지털 수신 채널에 대응하는 아날로그 수신 채널을 통해 상기 교정 신호 를 회 연속으로 수신하고, 대응하는 제2 타겟 수신 신호 를 수신하고,
상기 교정 신호 과 제2 타겟 수신 신호 에 대해 시간-주파수 변환을 수행하여 대응하는 교정 신호 주파수 영역 시퀀스 과 수신 신호 주파수 영역 시퀀스 세트 를 획득하고 획득한 상기 교정 신호 주파수 영역 시퀀스 과 상기 수신 신호 주파수 영역 시퀀스 세트 에 기초하여 해당 수신 채널 주파수 영역 교정 추가 오차 벡터 , 를 계산하고, 상기 수신 채널 주파수 영역 교정 추가 오차 벡터 , 에 포함된 각 채널 오차값에 기초하여 해당 디지털 수신 채널들 각각에 대해 오차 보상을 수행한다.
동일한 본 발명의 사상에 기초하여, 본 출원의 실시예는 기지국을 제공한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 기지국은 적어도 프로세서(80) 및 메모리(81)를 포함한다. 여기서, 상기 프로세서(80)는 상기 메모리(81)에 저장된 프로그램을 판독하고 다음 동작을 수행하고, 미리 설정된 교정 가중치 벡터 행렬 및 미리 설정된 제1 교정 신호 행렬 을 결정하고 여기서, , 이며, 여기서, 과 각각은 차원 단위 행렬과 차원 단위 행렬을 나타내고, 상기 은 하나의 디지털 전송 채널에 대응하는 아날로그 전송 채널의 총량이며, 는 디지털 전송 채널의 총량을 나타내고; 디지털 전송 채널 각각에 대응하는 아날로그 전송 채널을 통해 상기 제1 교정 신호 행렬 에 대응하는 교정 신호를 회 연속으로 전송하고, 여기서, 전송할 때마다, 상기 교정 가중치 벡터 행렬 내의 하나의 교정 가중치 벡터를 사용하고, 획득한 모든 수신 신호에 기초하여 해당 제1 수신 데이터 벡터 행렬 을 구성하고, 상기 교정 가중치 벡터 행렬 , 상기 제1 교정 신호 행렬 과 상기 제1 수신 데이터 벡터 행렬 에 기초하여 해당 전송 채널 오차 행렬 을 계산하고; 상기 전송 채널 오차 행렬 에 포함된 각 요소에 기초하여 해당 아날로그 전송 채널 각각에 대해 오차 보상을 수행한다.
선택적으로, 미리 설정된 상기 교정 가중치 벡터 행렬 을 결정할 때 상기 프로세서(80)는 미리 설정된 빔 스캐닝 범위에 기초하여 개의 교정 가중치 벡터, , , …, 을 설정하고, 상기 개의 교정 가중치 벡터는 , 및 , , 를 만족하며, 여기서, “”는 켤레 전치 연산을 나타내고 “”는 2-노름 연산을 나타내고 상기 개의 교정 가중치 벡터에 기초하여 상기 교정 가중치 벡터 행렬 을 구성하고, 상기 교정 가중치 벡터 행렬 는 를 만족한다.
선택적으로, 미리 설정된 상기 제1 교정 신호 행렬 을 결정할 때 상기 프로세서(80)는 ZC 시퀀스를 사용하여 개의 교정 신호, , , …, 를 구성하고 상기 개의 교정 신호는 , , , , 를 만족한다. 여기서, 는 수학적 기대 연산을 나타내고, 는 미리 설정된 전력 값을 나타내고, “”는 켤레 연산을 나타내고, 상기 개의 교정 신호에 기초하여 상기 제1 교정 신호 행렬 을 구성하고 상기 제1 교정 신호 행렬 는 를 만족한다.
선택적으로, 디지털 전송 채널 각각에 대응하는 아날로그 전송 채널을 통해 상기 제1 교정 신호 행렬 에 대응하는 교정 신호를 회 연속으로 전송하고, 여기서, 전송할 때마다, 상기 교정 가중치 벡터 행렬 내의 하나의 교정 가중치 벡터를 사용하고 상기 프로세서(80)는 상기 교정 가중치 벡터 행렬 에 포함된 각각의 교정 가중치 벡터를 사용하여 하나의 교정 가중치 벡터를 판독하고, 현재 독출된 하나의 교정 가중치 벡터를 사용하여 디지털 전송 채널 각각에 대응하는 아날로그 전송 채널을 통해 상기 제1 교정 신호 행렬 에 대응하는 교정 신호를 전송하고, 여기서, 하나의 디지털 전송 채널에 대응하는 아날로그 전송 채널은 제1 교정 신호 행렬 내의 일종 교정 신호를 전송하는 데 사용된다.
선택적으로, 획득된 모든 수신 신호에 기초하여 해당 제1 수신 데이터 벡터 행렬 을 구성하고, 상기 프로세서(80)는 수신 신호가 획득될 때마다 수식 에 기초하여 해당 수신 데이터 벡터를 획득하고, 여기서, 는 수신 신호를 나타내고, 는 수신 데이터 벡터를 나타내고, , 는 상기 수신 신호 에 대한 행렬 전치 연산을 나타내고, 는 상기 제1 교정 신호 행렬 에 대한 켤레 전치 연산을 나타내고, 획득한 모든 수신 데이터 벡터에 기초하여 해당 제1 수신 데이터 벡터 행렬 을 구성한다.
선택적으로, 상기 프로세서(80)는 또한, 디지털 전송 채널 각각에 대응하는 아날로그 전송 채널을 통해 상기 제1 교정 신호 행렬 에 대응하는 교정 신호를 회 연속으로 전송하고; 대응하는 타겟 수신 신호 를 수신하고; 상기 제1 교정 신호 행렬 과 타겟 수신 신호 에 대해 시간-주파수 변환을 수행하여 대응하는 교정 신호 주파수 영역 시퀀스 과 수신 신호 주파수 영역 시퀀스 세트 를 획득하고; 획득한 상기 교정 신호 주파수 영역 시퀀스 과 상기 수신 신호 주파수 영역 시퀀스 세트 에 기초하여 해당 전송 채널 주파수 영역 교정 추가 오차 벡터 , 를 계산하고; 상기 전송 채널 주파수 영역 교정 추가 오차 벡터 , 에 포함된 각 채널 오차값에 기초하여 해당 디지털 전송 채널 각각에 대해 오차 보상을 수행한다.
동일한 본 발명의 사상에 기초하여, 본 출원의 실시예에 따른 저장 매체는 하이브리드 빔포밍 아키텍처 기반의 교정 보상 방법을 구현하기 위한 프로그램을 저장하고, 상기 프로그램이 프로세서에 의해 실행될 때 미리 설정된 교정 가중치 벡터 행렬 및 미리 설정된 제1 교정 신호 행렬 을 결정하고, 여기서, , , 상기 은 하나의 디지털 전송 채널에 대응하는 아날로그 전송 채널의 총량이며, 는 디지털 전송 채널의 총량을 나타내고; 디지털 전송 채널 각각에 대응하는 아날로그 전송 채널을 통해 상기 제1 교정 신호 행렬 에 대응하는 교정 신호를 회 연속으로 전송하고, 여기서, 전송할 때마다, 상기 교정 가중치 벡터 행렬 내의 하나의 교정 가중치 벡터를 사용하고; 획득한 모든 수신 신호에 기초하여 해당 제1 수신 데이터 벡터 행렬 을 구성하고, 상기 교정 가중치 벡터 행렬 , 상기 제1 교정 신호 행렬 과 상기 제1 수신 데이터 벡터 행렬 에 기초하여 해당 전송 채널 오차 행렬 을 계산하고; 상기 전송 채널 오차 행렬 에 포함된 각 요소에 기초하여 해당 아날로그 전송 채널 각각에 대해 오차 보상을 수행한다.
동일한 본 발명의 사상에 기초하여, 본 출원의 실시예는 기지국을 제공한다. 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 기지국은 적어도 프로세서(90) 및 메모리(91)를 포함한다. 여기서, 상기 프로세서(90)는 상기 메모리(91)에 저장된 프로그램을 판독하여, 미리 설정된 교정 가중치 벡터 행렬 및 미리 설정된 교정 신호 을 결정하고, 여기서, , 상기 은 하나의 디지털 수신 채널에 대응하는 아날로그 수신 채널의 총량이며; 상기 아날로그 수신 채널을 통해 상기 교정 신호 를 회 연속으로 수신하고, 여기서, 상기 회 수신할 때마다 상기 교정 가중치 벡터 행렬 내의 하나의 교정 가중치 벡터를 사용하고; 획득한 모든 수신 신호에 기초하여 해당 제2 수신 데이터 벡터 행렬 를 구성하고 상기 교정 신호 과 상기 제2 수신 데이터 벡터 행렬 에 기초하여 해당 수신 채널 오차 행렬 을 계산하고, 상기 수신 채널 오차 행렬 에 포함된 각 요소에 기초하여 해당 아날로그 수신 채널들 각각에 대해 오차 보상을 수행한다.
선택적으로, 미리 설정된 상기 교정 가중치 벡터 행렬 을 결정할 때 상기 프로세서(90)는 미리 설정된 빔 스캐닝 범위에 기초하여 개의 교정 가중치 벡터, , , …, 을 설정하고, 상기 개의 교정 가중치 벡터는 , 및 , , 를 만족하며, 여기서, “”는 켤레 전치 연산을 나타내고 “”는 2-노름 연산을 나타내고 상기 개의 교정 가중치 벡터에 기초하여 상기 교정 가중치 벡터 행렬 을 구성하고, 상기 교정 가중치 벡터 행렬 는 를 만족한다.
선택적으로, 상기 아날로그 수신 채널을 통해 , 상기 교정 신호 를 회 연속으로 수신하고, 여기서, 상기 회 수신할 때마다 상기 교정 가중치 벡터 행렬 내의 하나의 교정 가중치 벡터가 사용된다. 상기 프로세서(90)는 상기 교정 가중치 벡터 행렬 에 포함된 각각의 교정 가중치 벡터를 사용하여 다음 동작을 수행하고, 하나의 교정 가중치 벡터를 판독하고, 현재 독출된 하나의 교정 가중치 벡터를 사용하여 각각의 디지털 수신 채널에 대응하는 아날로그 수신 채널을 통해 상기 교정 신호들 각각을 수신한다.
선택적으로, 획득한 모든 수신 신호에 기초하여 해당 제2 수신 데이터 벡터 행렬 를 구성할 때, 상기 프로세서(90)는 수신 신호를 획득한 후 수식 에 기초하여 해당 수신 데이터 벡터를 획득하고, 여기서, 는 수신 신호 행렬을 나타내고, 는 수신 데이터 벡터를 나타내고, , 는 상기 교정 신호 에 대한 켤레 전치 연산을 나타내고, 획득한 모든 수신 데이터 벡터에 기초하여 해당 제2 수신 데이터 벡터 행렬 를 구성한다.
선택적으로, 상기 프로세서(90)는 또한 각각의 디지털 수신 채널에 대응하는 아날로그 수신 채널을 통해 상기 교정 신호 를 수신하고, 대응하는 제2 타겟 수신 신호 를 회 연속으로 수신하고, 상기 교정 신호 과 제2 타겟 수신 신호 에 대해 시간-주파수 변환을 수행하여 대응하는 교정 신호 주파수 영역 시퀀스 과 수신 신호 주파수 영역 시퀀스 세트 를 획득하고, 획득한 상기 교정 신호 주파수 영역 시퀀스 과 상기 수신 신호 주파수 영역 시퀀스 세트 에 기초하여 해당 수신 채널 주파수 영역 교정 추가 오차 벡터 , 를 계산하고, 상기 수신 채널 주파수 영역 교정 추가 오차 벡터 , 에 포함된 각 채널 오차값에 기초하여 해당 디지털 수신 채널들 각각에 대해 오차 보상을 수행한다.
동일한 본 발명의 사상에 기초하여, 본 출원의 실시예에 따른 저장 매체는 하이브리드 빔포밍 아키텍처 기반의 교정 보상 방법을 구현하기 위한 프로그램을 저장하고, 상기 프로그램이 프로세서에 의해 실행될 때 미리 설정된 교정 가중치 벡터 행렬 및 미리 설정된 교정 신호 을 결정하고, 여기서, 이다. 상기 은 하나의 디지털 수신 채널에 대응하는 아날로그 수신 채널의 총량이며; 상기 아날로그 수신 채널을 통해 상기 교정 신호 를 회 연속으로 수신하고, 여기서, 상기 회 수신할 때마다 상기 교정 가중치 벡터 행렬 내의 하나의 교정 가중치 벡터가 사용되고; 획득한 모든 수신 신호에 기초하여 해당 제2 수신 데이터 벡터 행렬 를 구성하고, 상기 교정 신호 과 상기 제2 수신 데이터 벡터 행렬 에 기초하여 해당 수신 채널 오차 행렬 을 계산하고; 상기 수신 채널 오차 행렬 에 포함된 각 요소에 기초하여 해당 아날로그 수신 채널들 각각에 대해 오차 보상을 수행한다.
요약하면, 본 출원의 실시예에서, 먼저 기지국은 미리 설정된 교정 가중치 벡터 행렬 및 미리 설정된 제1 교정 신호 행렬 을 결정하고, 그 다음 디지털 전송 채널 각각에 대응하는 아날로그 전송 채널을 통해 상기 제1 교정 신호 행렬 에 대응하는 교정 신호를 회 연속으로 전송하고, 제1 수신 데이터 벡터 행렬 를 구성하고 상기 교정 가중치 벡터 행렬 , 상기 제1 교정 신호 행렬 과 상기 제1 수신 데이터 벡터 행렬 에 기초하여 해당 전송 채널 오차 행렬 을 계산한다. 마지막으로 에 기초하여 해당 아날로그 전송 채널에 기초하여 오차 보상을 수행한다. 이러한 방식으로 기지국은 교정 가중치 벡터 행렬의 특수 속성을 활용하여 고차원 행렬 반전 연산을 피하고 시스템의 계산 부담을 줄이며 시스템 운영 효율성을 향상시킬 수 있다. 또한 아날로그 전송 채널을 통해 교정 신호를 회 연속으로 전송함으로써 아날로그 전송 채널의 전환 횟수를 현저히 줄이고 계산 리소스 및 계산 복잡성을 감소시킬 수 있고, 산출된 전송 채널 오차 행렬 에 기초하여 해당 아날로그 전송 채널에 대해 오차 보상을 수행하여 각각의 아날로그 전송 채널의 진폭과 위상 오차가 보장되도록 한다. 교정 보상 방법의 정확성과 효율성이 향상되며 오차 보상 정확도가 개선된다.
본 기술 분야 내의 당업자들이 명백해야 할 것은, 본 출원의 실시예는 방법, 시스템, 또는 컴퓨터 프로그램 제품을 제공할 수 있다. 하여, 본 출원은 풀 하드웨어실시예, 풀 소프트웨어 실시예, 또는 소프트웨어 및 하드웨어 방면을 결합하는 실시예 형태를 사용할 수 있다. 또한, 본 출원은 하나 또는 다수의 컴퓨터 실행 가능 프로그램 코드를 포함한 컴퓨터 사용 가능 저장 매체(디스크 메모리, CD-ROM 및 광학 메모리를 포함하나 이에 한정되지 않는다)에서 실시된 컴퓨터 프로그램 제품 형식을 사용할 수 있다.
본 발명은 본 출원의 방법, 디바이스(장치) 및 컴퓨터 프로그램 제품의 흐름도 및/또는 블록도를 참조하여 설명하였다. 이해해야 할 것은 바로 컴퓨터 프로그램 명령으로 흐름도 및/또는 블록도 중의 각 흐름 및/또는 블록, 및 흐름도 및/또는 블록도 중의 흐름 및/또는 블록의 결합을 달성할 수 있는 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램 명령을 통용 컴퓨터, 전용 컴퓨터, 내장형 프로세서 또는 기타 프로그래머블 데이터 프로세스 디바이스의 프로세서에 제공하여 하나의 머신이 생성되도록 할 수 있으며, 이는 컴퓨터 또는 기타 프로그래머블 데이터 프로세스 디바이스의 프로세서로부터 수행한 명령을 통해 흐름도의 한개 흐름 및/또는 여러 흐름 및/또는 블록도의 한개 블록 및/또는 여러 블록에서 지정된 기능을 달성하도록 마련된 장치가 생성되도록 한다.
이러한 컴퓨터 프로그램 명령은 컴퓨터 또는 기타 프로그래머블 데이터 프로세스 디바이스를 유도하여 특정된 방식으로 작업하도록 하는 컴퓨터 가독 메모리에 저장될 수 있으며, 해당 컴퓨터 가독 메모리에 저장된 명령이 명령 장치를 포함한 제조품을 생성하도록 하며, 해당 명령 장치는 흐름도의 한개 흐름 및/또는 여러 흐름 및/또는 블록도의 한개 블록 및/또는 여러 블록에서 지정된 기능을 실행한다.
이러한 컴퓨터 프로그램 명령은 컴퓨터 또는 기타 프로그래머블 데이터 프로세스 디바이스에 장착될 수도 있으며, 이는 컴퓨터 또는 기타 프로그래머블 데이터 프로세스 디바이스에서 일련의 오퍼레이션 절차를 수행하여 컴퓨터가 실시하는 프로세스가 생성되도록 하며, 따라서 컴퓨터 또는 기타 프로그래머블 데이터 프로세스 디바이스에서 수행한 명령은 흐름도의 한개 흐름 및/또는 여러 흐름 및/또는 블록도의 한개 블록 및/또는 여러 블록에서 지정된 기능을 달성하도록 마련된 절차를 제공하도록 한다.
비록 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 해당 분야의 통상의 기술자라면 기본적인 창조성 개념만 알게 된다면 이러한 실시예에 대해 다른 변경과 수정을 진행할 수 있다. 따라서, 첨부되는 청구범위는 바람직한 실시예 및 본 발명의 범위에 속하는 모든 변경과 변형을 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
분명한 것은, 본 분야의 통상 지식을 가진 당업자들은 본 출원에 대해 각종 수정 및 변경을 실행하며 또한 본 출원의 주제 및 범위를 떠나지 않을 수 있다. 이렇게, 본 출원의 이러한 수정 및 변경이 본 출원의 청구항 및 동등 기술 범위 내에 속하는 경우, 본 출원은 이러한 수정 및 변경을 포함하는 것을 의도한다.
Claims (28)
- 하이브리드 빔포밍 아키텍처 기반의 교정 보상 방법으로서,
기지국은 미리 설정된 교정 가중치 벡터 행렬 및 미리 설정된 제1 교정 신호 행렬 을 결정하는 단계 - , 이며, 과 각각은 차원 단위 행렬과 차원 단위 행렬을 나타내고 상기 은 하나의 디지털 전송 채널에 대응하는 아날로그 전송 채널의 총량이며, 는 디지털 전송 채널의 총량을 나타냄 -;
기지국은 디지털 전송 채널 각각에 대응하는 아날로그 전송 채널을 통해 상기 제1 교정 신호 행렬 에 대응하는 교정 신호를 회 연속으로 전송하는 단계 - 전송할 때마다, 상기 교정 가중치 벡터 행렬 내의 하나의 교정 가중치 벡터가 사용됨 -;
기지국은 획득한 모든 수신 신호에 기초하여 제1 수신 데이터 벡터 행렬 를 구성하고 상기 교정 가중치 벡터 행렬 , 상기 제1 교정 신호 행렬 과 상기 제1 수신 데이터 벡터 행렬 에 기초하여 전송 채널 오차 행렬 을 계산하는 단계; 및
기지국은 상기 전송 채널 오차 행렬 에 포함된 각 요소에 기초하여 해당 아날로그 전송 채널 각각에 대해 오차 보상을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 빔포밍 아키텍처 기반의 교정 보상 방법. - 제1항에 있어서,
기지국이 미리 설정된 상기 교정 가중치 벡터 행렬 을 결정하는 단계는,
기지국은 미리 설정된 빔 스캐닝 범위에 기초하여 개의 교정 가중치 벡터, , , …, 를 설정하는 단계 - 상기 개의 교정 가중치 벡터는 , 및 , , 를 만족하며, “”는 켤레 전치 연산을 나타내고 “”는 2-노름 연산을 나타냄 -; 및
기지국은 상기 개의 교정 가중치 벡터에 기초하여 상기 교정 가중치 벡터 행렬 을 구성하는 단계 - 상기 교정 가중치 벡터 행렬 는 를 만족함 -
을 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 빔포밍 아키텍처 기반의 교정 보상 방법. - 제1항에 있어서,
기지국이 미리 설정된 상기 제1 교정 신호 행렬 을 결정하는 단계는,
기지국은 ZC 시퀀스를 사용하여 개의 교정 신호, , , …, 를 구성하는 단계 - 상기 개의 교정 신호는 , , , , 를 만족하고, 여기서, 는 수학적 기대 연산을 나타내고, 는 미리 설정된 전력 값을 나타내고, “”는 켤레 연산을 나타냄 -; 및
기지국은 상기 개의 교정 신호에 기초하여 상기 제1 교정 신호 행렬 을 구성하는 단계 - 상기 제1 교정 신호 행렬 는 를 만족함 -
을 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 빔포밍 아키텍처 기반의 교정 보상 방법. - 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서,
기지국은 디지털 전송 채널 각각에 대응하는 아날로그 전송 채널을 통해 상기 제1 교정 신호 행렬 에 대응하는 교정 신호를 회 연속으로 전송하고, 여기서, 전송할 때마다, 상기 교정 가중치 벡터 행렬 내의 하나의 교정 가중치 벡터가 사용되는 단계는,
상기 교정 가중치 벡터 행렬 에 포함된 각각의 교정 가중치 벡터를 사용하여, 기지국은 하나의 교정 가중치 벡터를 판독하고, 현재 독출된 하나의 교정 가중치 벡터를 사용하여 디지털 전송 채널 각각에 대응하는 아날로그 전송 채널을 통해 상기 제1 교정 신호 행렬 에 대응하는 교정 신호를 전송하는 단계를 포함하고,
하나의 디지털 전송 채널에 대응하는 아날로그 전송 채널은 제1 교정 신호 행렬 내의 일종 교정 신호를 전송하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 빔포밍 아키텍처 기반의 교정 보상 방법. - 제4항에 있어서,
기지국이 획득한 모든 수신 신호에 기초하여 해당 제1 수신 데이터 벡터 행렬 을 구성하는 단계는,
기지국은 하나의 수신 신호를 획득할 때마다 수식 에 기초하여 해당 수신 데이터 벡터를 획득하는 단계 - 여기서, 는 수신 신호를 나타내고, 는 수신 데이터 벡터를 나타내고, , 는 상기 수신 신호 에 대한 행렬 전치 연산을 나타내고, 는 상기 제1 교정 신호 행렬 에 대한 켤레 전치 연산을 나타냄 -; 및
기지국은 획득한 모든 수신 데이터 벡터에 기초하여 해당 제1 수신 데이터 벡터 행렬 을 구성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 빔포밍 아키텍처 기반의 교정 보상 방법. - 제4항에 있어서,
기지국은 디지털 전송 채널 각각에 대응하는 아날로그 전송 채널을 통해 상기 제1 교정 신호 행렬 에 대응하는 교정 신호를 회 연속으로 전송하고;
기지국은 대응하는 타겟 수신 신호 를 수신하고;
기지국은 상기 제1 교정 신호 행렬 과 타겟 수신 신호 에 대해 시간-주파수 변환을 수행하여 대응하는 교정 신호 주파수 영역 시퀀스 과 수신 신호 주파수 영역 시퀀스 세트 를 획득하고;
기지국은 획득한 상기 교정 신호 주파수 영역 시퀀스 과 상기 수신 신호 주파수 영역 시퀀스 세트 에 기초하여 해당 전송 채널 주파수 영역 교정 추가 오차 벡터 , 를 계산하고;
기지국은 상기 전송 채널 주파수 영역 교정 추가 오차 벡터 , 에 포함된 각 채널 오차값에 기초하여 해당 디지털 전송 채널 각각에 대해 오차 보상을 수행하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 빔포밍 아키텍처 기반의 교정 보상 방법. - 하이브리드 빔포밍 아키텍처 기반의 교정 보상 방법으로서,
기지국은 미리 설정된 교정 가중치 벡터 행렬 및 미리 설정된 교정 신호 을 결정하는 단계 - 여기서, , 상기 은 하나의 디지털 수신 채널에 대응하는 아날로그 수신 채널의 총량임 -;
기지국은 상기 아날로그 수신 채널을 통해 상기 교정 신호 를 회 연속으로 수신하는 단계 - 상기 회 수신할 때마다 상기 교정 가중치 벡터 행렬 내의 하나의 교정 가중치 벡터가 사용됨 -;
기지국은 획득한 모든 수신 신호에 기초하여 해당 제2 수신 데이터 벡터 행렬 를 구성하고 상기 교정 신호 과 상기 제2 수신 데이터 벡터 행렬 에 기초하여 해당 수신 채널 오차 행렬 을 계산하는 단계; 및
기지국은 상기 수신 채널 오차 행렬 에 포함된 각 요소에 기초하여 해당 아날로그 수신 채널들 각각에 대해 오차 보상을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 빔포밍 아키텍처 기반의 교정 보상 방법. - 제7항에 있어서,
기지국이 미리 설정된 상기 교정 가중치 벡터 행렬 을 결정하는 단계는,
기지국은 미리 설정된 빔 스캐닝 범위에 기초하여 개의 교정 가중치 벡터, , , …, 를 설정하는 단계 - 상기 개의 교정 가중치 벡터는 , 및 , , 를 만족하며, “”는 켤레 전치 연산을 나타내고 “”는 2-노름 연산을 나타냄 -; 및
기지국은 상기 개의 교정 가중치 벡터에 기초하여 상기 교정 가중치 벡터 행렬 을 구성하는 단계 - 상기 교정 가중치 벡터 행렬 는 를 만족함 -
을 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 빔포밍 아키텍처 기반의 교정 보상 방법. - 제7항, 제8항 또는 제9항에 있어서,
기지국은 상기 아날로그 수신 채널을 통해 , 상기 교정 신호 를 회 연속으로 수신하고, 여기서, 상기 회 수신할 때마다 상기 교정 가중치 벡터 행렬 내의 하나의 교정 가중치 벡터가 사용되는 단계는,
상기 교정 가중치 벡터 행렬 에 포함된 각각의 교정 가중치 벡터를 사용하여 기지국은 하나의 교정 가중치 벡터를 판독하고, 현재 독출된 하나의 교정 가중치 벡터를 사용하여 각각의 디지털 수신 채널에 대응하는 아날로그 수신 채널을 통해 상기 교정 신호들 각각을 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 빔포밍 아키텍처 기반의 교정 보상 방법. - 제10항에 있어서,
기지국은 각각의 디지털 수신 채널에 대응하는 아날로그 수신 채널을 통해 상기 교정 신호 를 회 연속으로 수신하고;
기지국은 대응하는 제2 타겟 수신 신호 를 수신하고;
기지국은 상기 교정 신호 과 제2 타겟 수신 신호 에 대해 시간-주파수 변환을 수행하여 대응하는 교정 신호 주파수 영역 시퀀스 과 수신 신호 주파수 영역 시퀀스 세트 를 획득하고;
기지국은 획득한 상기 교정 신호 주파수 영역 시퀀스 과 상기 수신 신호 주파수 영역 시퀀스 세트 에 기초하여 해당 수신 채널 주파수 영역 교정 추가 오차 벡터 , 를 계산하고;
기지국은 상기 수신 채널 주파수 영역 교정 추가 오차 벡터 , 에 포함된 각 채널 오차값에 기초하여 해당 디지털 수신 채널들 각각에 대해 오차 보상을 수행하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 빔포밍 아키텍처 기반의 교정 보상 방법. - 하이브리드 빔포밍 아키텍처 기반의 교정 보상 장치로서,
미리 설정된 교정 가중치 벡터 행렬 및 미리 설정된 제1 교정 신호 행렬 을 결정하도록 구성된 결정 유닛 - , , 과 각각은, 차원 단위 행렬과 차원 단위 행렬을 나타내고, 상기 은 하나의 디지털 전송 채널에 대응하는 아날로그 전송 채널의 총량이며, 는 디지털 전송 채널의 총량을 나타냄 -;
디지털 전송 채널 각각에 대응하는 아날로그 전송 채널을 통해 상기 제1 교정 신호 행렬 에 대응하는 교정 신호를 회 연속으로 전송하도록 구성된 송신 유닛 - 전송할 때마다, 상기 교정 가중치 벡터 행렬 내의 하나의 교정 가중치 벡터가 사용됨 -;
획득한 모든 수신 신호에 기초하여 제1 수신 데이터 벡터 행렬 를 구성하고 상기 교정 가중치 벡터 행렬 , 상기 제1 교정 신호 행렬 과 상기 제1 수신 데이터 벡터 행렬 에 기초하여 전송 채널 오차 행렬 을 계산하도록 구성된 계산 유닛; 및
상기 전송 채널 오차 행렬 에 포함된 각 요소에 기초하여 해당 아날로그 전송 채널 각각에 대해 오차 보상을 수행하도록 구성된 처리 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 빔포밍 아키텍처 기반의 교정 보상 장치. - 제13항, 제14항 또는 제15항에 있어서,
디지털 전송 채널 각각에 대응하는 아날로그 전송 채널을 통해 상기 제1 교정 신호 행렬 에 대응하는 교정 신호를 회 연속으로 전송하고, 여기서, 전송할 때마다, 상기 교정 가중치 벡터 행렬 내의 하나의 교정 가중치 벡터가 사용되고, 상기 송신 유닛은,
상기 교정 가중치 벡터 행렬 에 포함된 각각의 교정 가중치 벡터를 사용하여 다음 동작을 수행하고,
하나의 교정 가중치 벡터를 판독하고, 현재 독출된 하나의 교정 가중치 벡터를 사용하여 디지털 전송 채널 각각에 대응하는 아날로그 전송 채널을 통해 상기 제1 교정 신호 행렬 에 대응하는 교정 신호를 전송하고 여기서, 하나의 디지털 전송 채널에 대응하는 아날로그 전송 채널은 제1 교정 신호 행렬 내의 일종 교정 신호를 전송하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 빔포밍 아키텍처 기반의 교정 보상 장치. - 제16항에 있어서,
획득된 모든 수신 신호에 기초하여 해당 제1 수신 데이터 벡터 행렬 을 구성하고, 상기 계산 유닛은,
수신 신호가 획득될 때마다 수식 에 기초하여 해당 수신 데이터 벡터를 획득하고, 여기서, 는 수신 신호를 나타내고, 는 수신 데이터 벡터를 나타내고, , 는 상기 수신 신호 에 대한 행렬 전치 연산을 나타내고, 는 상기 제1 교정 신호 행렬 에 대한 켤레 전치 연산을 나타내고,
획득한 모든 수신 데이터 벡터에 기초하여 해당 제1 수신 데이터 벡터 행렬 을 구성하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 빔포밍 아키텍처 기반의 교정 보상 장치. - 제16항에 있어서,
상기 처리 유닛은 또한,
디지털 전송 채널 각각에 대응하는 아날로그 전송 채널을 통해 상기 제1 교정 신호 행렬 에 대응하는 교정 신호를 회 연속으로 전송하고;
대응하는 타겟 수신 신호 를 수신하고;
상기 제1 교정 신호 행렬 과 타겟 수신 신호 에 대해 시간-주파수 변환을 수행하여 대응하는 교정 신호 주파수 영역 시퀀스 과 수신 신호 주파수 영역 시퀀스 세트 를 획득하고;
획득한 상기 교정 신호 주파수 영역 시퀀스 과 상기 수신 신호 주파수 영역 시퀀스 세트 에 기초하여 해당 전송 채널 주파수 영역 교정 추가 오차 벡터 , 를 계산하고;
상기 전송 채널 주파수 영역 교정 추가 오차 벡터 , 에 포함된 각 채널 오차값에 기초하여 해당 디지털 전송 채널 각각에 대해 오차 보상을 수행하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 빔포밍 아키텍처 기반의 교정 보상 장치. - 하이브리드 빔포밍 아키텍처 기반의 교정 보상 장치로서,
미리 설정된 교정 가중치 벡터 행렬 및 미리 설정된 교정 신호 을 결정하도록 구성된 결정 유닛 - , 상기 은 하나의 디지털 수신 채널에 대응하는 아날로그 수신 채널의 총량임 -;
상기 아날로그 수신 채널을 통해 상기 교정 신호 를 회 연속으로 수신하도록 구성된 수신 유닛 - 상기 회 수신할 때마다 상기 교정 가중치 벡터 행렬 내의 하나의 교정 가중치 벡터가 사용됨 -;
획득한 모든 수신 신호에 기초하여 해당 제2 수신 데이터 벡터 행렬 를 구성하고 상기 교정 신호 과 상기 제2 수신 데이터 벡터 행렬 에 기초하여 해당 수신 채널 오차 행렬 을 계산하도록 구성된 계산 유닛; 및
상기 수신 채널 오차 행렬 에 포함된 각 요소에 기초하여 해당 아날로그 수신 채널들 각각에 대해 오차 보상을 수행하도록 구성된 처리 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 빔포밍 아키텍처 기반의 교정 보상 장치. - 제19항, 제20항 또는 제21항에 있어서,
상기 아날로그 수신 채널을 통해, 상기 교정 신호 를 회 연속으로 수신하고, 여기서, 상기 회 수신할 때마다 상기 교정 가중치 벡터 행렬 내의 하나의 교정 가중치 벡터가 사용되고, 상기 수신 유닛은,
상기 교정 가중치 벡터 행렬 에 포함된 각각의 교정 가중치 벡터를 사용하여 다음 동작을 수행하고,
하나의 교정 가중치 벡터를 판독하고, 현재 독출된 하나의 교정 가중치 벡터를 사용하여 각각의 디지털 수신 채널에 대응하는 아날로그 수신 채널을 통해 상기 교정 신호들 각각을 수신하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 빔포밍 아키텍처 기반의 교정 보상 장치. - 제22항에 있어서,
상기 처리 유닛은 또한,
각각의 디지털 수신 채널에 대응하는 아날로그 수신 채널을 통해 상기 교정 신호 를 회 연속으로 수신하고;
대응하는 제2 타겟 수신 신호 를 수신하고,
상기 교정 신호 과 제2 타겟 수신 신호 에 대해 시간-주파수 변환을 수행하여 대응하는 교정 신호 주파수 영역 시퀀스 과 수신 신호 주파수 영역 시퀀스 세트 를 획득하고,
획득한 상기 교정 신호 주파수 영역 시퀀스 과 상기 수신 신호 주파수 영역 시퀀스 세트 에 기초하여 해당 수신 채널 주파수 영역 교정 추가 오차 벡터 , 를 계산하고,
상기 수신 채널 주파수 영역 교정 추가 오차 벡터 , 에 포함된 각 채널 오차값에 기초하여 해당 디지털 수신 채널들 각각에 대해 오차 보상을 수행하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 빔포밍 아키텍처 기반의 교정 보상 장치. - 기지국으로서,
상기 기지국은 프로세서 및 메모리를 포함하고,
상기 프로세서는 상기 메모리에 저장된 프로그램을 판독하여 다음 동작을 수행하도록 구성되고,
미리 설정된 교정 가중치 벡터 행렬 및 미리 설정된 제1 교정 신호 행렬 을 결정하고 여기서, , , 과 각각은 차원 단위 행렬과 차원 단위 행렬을 나타내고, 상기 은 하나의 디지털 전송 채널에 대응하는 아날로그 전송 채널의 총량이며, 는 디지털 전송 채널의 총량을 나타내고;
디지털 전송 채널 각각에 대응하는 아날로그 전송 채널을 통해 상기 제1 교정 신호 행렬 에 대응하는 교정 신호를 회 연속으로 전송하고, 여기서, 전송할 때마다, 상기 교정 가중치 벡터 행렬 내의 하나의 교정 가중치 벡터가 사용되고;
획득한 모든 수신 신호에 기초하여 제1 수신 데이터 벡터 행렬 를 구성하고 상기 교정 가중치 벡터 행렬 , 상기 제1 교정 신호 행렬 과 상기 제1 수신 데이터 벡터 행렬 에 기초하여 전송 채널 오차 행렬 을 계산하고;
상기 전송 채널 오차 행렬 에 포함된 각 요소에 기초하여 해당 아날로그 전송 채널 각각에 대해 오차 보상을 수행하는 것을 특징으로 하는 기지국. - 저장 매체로서,
상기 저장 매체는 하이브리드 빔포밍 아키텍처 기반의 교정 보상 방법을 구현하기 위한 프로그램을 저장하고, 상기 프로그램이 프로세서에 의해 실행될 때
미리 설정된 교정 가중치 벡터 행렬 및 미리 설정된 제1 교정 신호 행렬 을 결정하고 여기서, , , 상기 은 하나의 디지털 전송 채널에 대응하는 아날로그 전송 채널의 총량이며, 는 디지털 전송 채널의 총량을 나타내고;
디지털 전송 채널 각각에 대응하는 아날로그 전송 채널을 통해 상기 제1 교정 신호 행렬 에 대응하는 교정 신호를 회 연속으로 전송하고, 전송할 때마다, 상기 교정 가중치 벡터 행렬 내의 하나의 교정 가중치 벡터를 사용하고;
획득한 모든 수신 신호에 기초하여 제1 수신 데이터 벡터 행렬 를 구성하고 상기 교정 가중치 벡터 행렬 , 상기 제1 교정 신호 행렬 과 상기 제1 수신 데이터 벡터 행렬 에 기초하여 전송 채널 오차 행렬 을 계산하고;
상기 전송 채널 오차 행렬 에 포함된 각 요소에 기초하여 해당 아날로그 전송 채널 각각에 대해 오차 보상을 수행하는 것을 특징으로 하는 저장 매체. - 기지국으로서,
상기 기지국은 프로세서 및 메모리를 포함하고,
상기 프로세서는 상기 메모리에 저장된 프로그램을 판독하여 다음 동작을 수행하도록 구성되고,
미리 설정된 교정 가중치 벡터 행렬 및 미리 설정된 교정 신호 을 결정하고, 여기서, , 상기 은 하나의 디지털 수신 채널에 대응하는 아날로그 수신 채널의 총량이고;
상기 아날로그 수신 채널을 통해 상기 교정 신호 를 회 연속으로 수신하고 여기서, 상기 회 수신할 때마다 상기 교정 가중치 벡터 행렬 내의 하나의 교정 가중치 벡터가 사용되고;
획득한 모든 수신 신호에 기초하여 해당 제2 수신 데이터 벡터 행렬 를 구성하고 상기 교정 신호 과 상기 제2 수신 데이터 벡터 행렬 에 기초하여 해당 수신 채널 오차 행렬 을 계산하고;
상기 수신 채널 오차 행렬 에 포함된 각 요소에 기초하여 해당 아날로그 수신 채널들 각각에 대해 오차 보상을 수행하는 것을 특징으로 하는 기지국. - 저장 매체로서,
상기 저장 매체는 하이브리드 빔포밍 아키텍처 기반의 교정 보상 방법을 구현하기 위한 프로그램을 저장하고, 상기 프로그램이 프로세서에 의해 실행될 때
미리 설정된 교정 가중치 벡터 행렬 및 미리 설정된 교정 신호 을 결정하고 여기서, , 상기 은 하나의 디지털 수신 채널에 대응하는 아날로그 수신 채널의 총량이며;
상기 아날로그 수신 채널을 통해 상기 교정 신호 를 회 연속으로 수신하고 여기서, 상기 회 수신할 때마다 상기 교정 가중치 벡터 행렬 내의 하나의 교정 가중치 벡터가 사용되고;
획득한 모든 수신 신호에 기초하여 해당 제2 수신 데이터 벡터 행렬 를 구성하고 상기 교정 신호 과 상기 제2 수신 데이터 벡터 행렬 에 기초하여 해당 수신 채널 오차 행렬 을 계산하고;
상기 수신 채널 오차 행렬 에 포함된 각 요소에 기초하여 해당 아날로그 수신 채널들 각각에 대해 오차 보상을 수행하는 것을 특징으로 하는 저장 매체.
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