지난 수년간 IEEE 802.11 DCF 처리율 분석에 대한 연구가 진행되어 왔다. 그러나 이들 연구 결과들은 IEEE 802.11g 물리계층 ERP-OFDM 파라미터를 정확히 반영하고 있지 않아 오늘날 대부분이 사용하고 있는 무선랜 802.11g의 처리율 분석을 기존 결과를 이용해 예측할 수밖에 없다. 특히, 이러한 단순 예측은 실제 운영 중인 무선랜 환경에서는 다른 결과를 가져올 수도 있다. 따라서 본 논문에서는 운영 중인 무선랜 환경에서 IEEE 802.11g ERP-OFDM 물리계층 파라미터를 직접 측정하고 이를 기준으로 포화상태 트래픽 조건하에서 802.11 DCF 처리율을 분석하였다 또한 FTP 서비스를 이용한 실제 트래픽을 발생시켜 운영 중인 무선랜에서 측정한 DCF 처리율과 이들 분석적 모델 분석결과와의 차이를 확인함으로써 포화상태를 가정한 DCF 처리율 분석 모텔의 적용 가능성을 확인하였다.
본 논문에서는 IEEE 802.11b/g 규격인 CCK/OFDM 방식의 54 Mbps 속도를 갖는 VoWLAN 단말기에서, RF 모듈을 통해 송수신되는 최종 전송선로(transmission line) 와 안테나 스위치단의 부정합으로 인해 쉽게 발생할 수 있는 입출력 사이의 I/Q 부정합 문제를 새로운 CPW 구조의 정합회로를 적용함으로써 해결할 수 있음을 보인다. I/Q 성능 개선에 대한 분석 방법으로 출력 Spectrum Mast 비선형 특성으로 출력된 CCK(complementary code keying)/OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 변조 데이터에 따른 EVM (Error Vector Magnitude) 특성 및 수신감도 특성을 분석하여 전체 I/Q 성능이 개선됨을 보인다.
본 논문은 다양한 통신 방식이 사용될 수 있는 M2M 환경에서 동일한 주파수 대역을 사용하는 통신 방식인 IEEE 802.15.4g와 IEEE 802.11 방식의 각 PHY Mode를 AWGN 채널 하에서 시뮬레이션을 통해 BER과 FER 성능을 비교한다. 이를 통하여 요구되는 파라미터에 적합한 통신 방식에 대해 고찰한다. IEEE802.15.4g의 경우, 구현의 복잡도와 낮은 가격을 위하여 FSK를 사용하고, 높은 성능이 요구될 경우 OFDM 방식을 사용하는 것이 적절하다. IEEE 802.11의 경우, 시스템의 트래픽 특성이 다양하고 높은 전송률이 요구될 때, 트래픽 특성에 맞는 OFDM PHY mode를 사용하는 것이 적절하다.
무선랜용 전력증폭기의 비선형특성과 출력 ACPR 관계를 분석하기위해, 최대 54Mbps의 전송속도를 가지는 IEEE 802.11g OFDM 변조부와 송신부를 모델링하였다. 2.4GHz 전력증폭기의 비선형특성은 behavioral model을 이용하여 An-to-AM과 AM-to-PM으로 모델링하였으며, 위상 왜곡특성에 따른 출력스펙트럼 특성을 해석하였다. IEEE 802.11g 무선랜 시스템의 요구 출력스펙트럼 마스크를 만족하기위한 P1dB로부터 back-off값을 구하기 위하여 모델링한 위상왜곡 크기에 따른 전력증폭기의 ACPR 특성을 시뮬레이션하고 사전위상 왜곡방식을 이용하여 증폭기의 위상왜곡을 변화시키며 측정한 결과와 시뮬레이션 특성을 비교 제시하였다.
IEEE802.11g VoWLAN (Voice over Wireless LAN) 단말기는 802.11b 전용 단말기에 비해 통화시간이 30 % 이상 감소하는 문제점이 있어 통화시간이 문제로 대두되고 있다. 일반적으로, 802.11g에서는 멀티캐리어 방식인 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 변조방식을 사용하여 54 Mbps속도로 전송하기 때문에 기존의 802.11b MAC (Medium Access Control) 전송방식과 비교하여 통화시간을 만족시키는 것이 어렵다. 본 논문에서는 802.11g 규격을 적용한 단말기에서 통화중 Power Save 방법으로 Holdover Time을 처음으로 제안하므로 통화시간을 만족시킨다. 다만, 통화 단말기 수 증가에 따른 네트워크 혼잡으로 경합 창 (contention window)이 많이 발생하여, Back-off 수 증가로 인한 통화품질(QoS)의 문제가 발생하지만, QoS 해결 방안으로 다운 링크 시 802.11 G.711 Sequence Number를 단말기 MAC 단에서 분석하여 손실율에 따른 Holdover Time을 가변 하는 방법을 제안하므로 이 문제를 해결한다. 802.11b/g 소비전류 분석과 통화 단말기 증가에 따른 네트워크 혼잡에 의한 MAC 파라미터 성능을 분석하며, VQT장비와AiroPeek를 이용하여 실제적인 데이터를 분석한다.
본 논문에서는 무선랜 프로토콜 IEEE802.11g에서 사용되는 변조방식인 OFDM (Orthogonal frequency division multiplexing) 방식을 TMX320C6416을 사용하여 구현하였다. 통신 시스템의 발달에 따라 고속으로 데이터를 전송하는 방식이 요구되었고, 유선망 없이 장소에 구애 받지 야고 데이터를 송수신할 수 있는 무선랜 시스템의 필요성이 증가하고 있다. 이러한 필요성에 따라 2002년 6월 현재 발표된 IEEE 802.11g 규격 Draft 2.8은 2.4GHz 주파수 대역에서 기존 IEEE 802.11b규격과 호환성은 유지하며 전송속도를 최소 20Mbps 이상을 목표로 한다. IEEE802.119에 정의된 규정에 따라 OFDM방식의 기저대역 알고리즘을 TMX320C6416 을 사용하여 각 블록별로 C언어로 구현하였고, TMX320C6416에 대한 리니어 어셈블리 언어로 구현하는 최적화 작업을 통해 연산속도를 향상시키는 것을 목적으로 하며, 구현한 알고리즘의 비트 오류 확률을 매트랩 시뮬레이션 결과와 비교해 보도록 한다.
본 논문에서는 무인자동차 시스템 개발을 위하여 적용 가능한 통신을 살펴보고 대안으로 IEEE 802.11a를 제안한다. IEEE 802.11a는 2.4GHz ISM 대역을 사용하는 IEEE 802.11b/g와 달리 5GHz 대 역의 OFDM 변조방식을 사용해 ISM 대역의 IEEE 802.11b/g와 비교하여 간섭으로 인한 성능저하 현상에 강점을 가지고 있으며, 최대 54Mbps의 통신 속도를 제공한다. 무인자동차의 이동성을 보장하기 위한 핵심 요구사항인 로밍 기능을 중점으로 아파트 주차장에서 Soft Roaming과 Hard Roaming방식을 구성하여 실험을 진행하였다. 각각의 실험 결과 값을 토대로 IEEE 802.11a를 무인자동차 시스템에 적용하기 위한 최적의 방법을 제시한다.
무선랜에서 널리 사용되는 OFDM기반의 IEEE 802.11a/g 시스템에서는 채널추정시 프리엠블 (preamble)만을 이용하기 때문에 한 패킷당 한 번의 채널추정을 수행한다. 미드엠블 (Midamble)을 이용한 채널추정은 기존의 프리엠블을 이용하는 방식에 비해 채널의 상태 정보를 주기적으로 추적함으로서 연속적인 채널추정이 가능하도록 한다. 본 논문에서는 IEEE 802.11p기반의 차량통신시스템에서 미드엠블을 이용한 채널추정기법의 성능을 실제 측정된 결과를 바탕으로 분석한다. 측정된 결과를 이용하여 실제 시스템에서 미드엠블을 이용한 채널추정기법의 적용 이슈에 대해 논의 한다.
This paper shows an implementation of WLAN-based Audio/Video(A/V) system for multimedia home networks. Proposed WLAN-based A/V system can transmit multimedia data of high quality. The entire system consists of a 16-bit RISC controller, a program ROM, a SRAM, timers, an interrupt controller, a DART, GPIOs, an I2C and the OFDM modem supporting for the IEEE 802.11g standard. The simple MAC functions are implemented by firmware on an embedded 16-bit RISC controller. The OFDM modem supports a complete set of data rates up to 54Mbps. Proposed the system is implemented by an Altera FPGA EP1S60F1020C6 device, a 10-bit 2-ch DAC, a 10-bit 2-ch ADC and RF/IF chips.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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