Low-complexity Timing Synchronization System for IEEE802.11a Wireless LANs

This paper suggests a low-complexity frame timing synchronization system for IEEE802.11a wireless LAN systems. The proposed timing synchronization scheme has been implemented by correlating the received OFDM preamble with quantized coefficients composed of ｛0, ${\pm}$2$^{0}$ , ${\pm}$2$^1$‥‥‥ ${\pm}$2$^{i}$ ), where i is an integer number. The 2$^{i}$ -valued coefficients enable the multipliers in the correlation system to be simplified to i-bit shifters. So we can design the correlation system using shifters instead of multipliers. We estimate the performance of the proposed scheme in comparison with conventional systems under the AWGN and Rayleigh fading channels. In this paper we show that the complexity can be reduced by 90% while still maintaining a performance comparable to that of the conventional system.

IEEE802.11a 무선 랜 적용을 위한 시간동기 시스템 제안

본 논문에서는IEEE802.11a 표준 무선 랜(WLAN) 시스템에 적용하기 위한 시간동기(timing synchronization) 검색시스템을 제안한다. IEEE802.11a표준을 이용한 WLAN에서는 수신된 신호와 상관계수들과의 상호상관을 이용하여 시간동기를 검색하는데, 이때 수신단의 시간동기를 위한 상관기의 상관계수는 짧은 훈련심볼(short training symbol)을 사용한다. 본 논문에서 제안하는 시스템에서는 시간동기시스템의 복잡도를 줄이기 위해 상관기의 상관계수를 2$^{i}$ 형태를 가지는 값들로 양자화 하여 사용한다(i는 정수값). 2$^{i}$ 형태의 양자화 값을 사용하면, 상관기를 구성하는 기능 중 곱셈기능을 i-비트 쉬프터(i-bit shifter)를 이용하여 단순화시킬 수 있다. 본 논문에서는 i-비트 쉬프터와 덧셈기로 구성된 상관기를 이용한 시간동기 시스템의 성능을 검토하기 위해, 백색 가우시안 잡음(AWGN)과 레일레이 페이팅(Rayleigh fading) 채널 하에서 기존 방식들과의 성능을 비교하였다. 본 연구에서 제안한 방식과 기존 방식을 비교한 결과 기존 방식과 비슷한 성능을 유지하면서도. 기존 방식에 비 해 90%가량의 하드웨어 복잡도 감소 효과가 있음을 확인하였다.