Performance Improvement of IEEE 802.11a WLAN System by Improved Channel Estimation Scheme using Long/Short Training Symbol

Long/Short 훈련심볼을 이용하는 개선된 채널추정기법에 의한 IEEE 802.11a 무선 LAN 시스템의 성능 개선

In this paper, the BER performance of IEEE 802.11a OFDM WLAN system is obtained by simulation and it is shown that the proposed modified channel estimation algorithm improves the channel estimation performance of the system. The wireless channel used in channel simulation includes AWGN and delay spread channel implemented by TDL model. At first, the performance of OFDM WLAN system according to data rate and coding rate defined in standard is evaluated in AWGN channel. Then, imperfect channel estimation in indoor wireless channel is considered. After the performance of conventional channel estimation scheme using only two long training symbols is evaluated, and that of proposed modified channel estimation scheme using additional 8 short training symbol is compared with it. From the simulation results, it is shown that modified channel estimation scheme provides reduced channel estimation error and improves the channel estimation performance due to noise averaging effect with the same preamble format as defined in specification.

본 논문에서는 IEEE 802.11a의 규격에 따라 OFDM 우선 LAN 모뎀과 프레임 포맷을 구성하여 시뮬레이션에 의해 BER 성능을 분석하고 수정된 채널 예측 알고리즘을 적용하여 채널예측성능이 개선됨을 보인다. 채널 예측에 이용되는 실내 무선채널로서는 AWGN과 TDL 모델을 적용한 지연확산채널을 고려한다. 우선 AWGN 환경에서 규격에 제시된 전송속도 및 부호율에 따른 OFDM 무선 LAN 시스템의 성능을 분석한다. 다음으로 실내 우선 채널 환경에서 채널추정이 불완전한 경우에 대해, 기존의 채널추정방식으로서 프리앰블 내의 2개의 Long 훈련심볼을 이용하여 채널을 추정하는 경우에 대한 성능을 분석하고, 수정된 채널추정기법으로는 IEEE 802.11a의 프리앰블 구조를 변경하지 않으면서 Long 훈련심볼뿐만 아니라 전체 10개의 Short 훈련심볼 중 8개의 훈련 심볼들을 채널추정에 부가적으로 사용하는 방식을 채용한 경우의 성능을 분석하여 기존의 방식과 비교한다. 시뮬레이션 결과의 분석으로부터 수정된 채널추정방식을 적용하는 경우, 규격에 정의된 프리앰블 구조의 변경 없이도 잡음을 억제하는 효과를 향상시킴으로써 채널추정오차가 감소되어 채널추정성능이 개선됨을 확인하였다.