Journal of Korea Multimedia Society (한국멀티미디어학회논문지)

Korea Multimedia Society (한국멀티미디어학회)
권호 표지

Analysis of IEEE 802.11n System adapting SVD-MIMO Method based on Ns(Network simulator)-2

Ns-2 기반의 SVD-MIMO 방식을 적용한 IEEE 802.11n 시스템 분석

  • 이윤호 (충북대학교 전파공학과) ;
  • 김주석 (충북대학교 전파공학과) ;
  • 최진규 (한국전자통신연구원) ;
  • 김경석 (충북대학교 전자정보대학 정보통신공학과)
  • Published : 2009.08.30
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Abstract

WLAN(Wireless Local Area Network) standard is currently developing with increased wireless internet demand. Though existing IEEE 802.11e demonstrates that data rates exceed 54Mbps with assuring QoS(Quality of Service), wireless internet users can't be satisfied with real communication system. After IEEE 802.11e system, Study trends of IEEE 802.11n show two aspects, enhanced system throughput using aggregation among packets in MAC (Medium Access Control) layer, and better data rates adapting MIMO(Multiple-Input Multiple-Output) in PHY(Physical) layer. But, no one demonstrates IEEE 802.11n system performance results considering MAC and PHY connection. Therefore, this paper adapts MIMO in PHY layer for IEEE 802.11n system based on A-MPDU(Aggregation-MAC Protocol Data Unit) method in MAC layer considering MAC and PHY connection. SVD(Singular Value Decomposition) method with WLAN MIMO TGn Channel is used to analyze MIMO. Consequently, Simulation results show enhanced throughput and data rates compared to existing system. Also, We use Ns-2(Network Simulator-2) considering MAC and PHY connection for reality.

최근 무선 인터넷 수요의 증가와 더불어 WLAN의 표준화 작업도 활발히 진행 중이다. IEEE 802.11e에서 통신 품질 보장과 함께 데이터 전송속도가 54Mbps 이상의 성능을 보이고 있지만 아직까지 사용자들의 요구에 부응하지 못하고 있는 것이 현실이다. IEEE802.11e다음 버전인 IEEE 802.11n의 연구 동향은 크게 두 가지로 MAC 계층에서 패킷 간의 Aggregation을 통하여 시스템 처리량을 높인 결과와 PHY 계층에서 MIMO 시스템을 적용하여 데이터 전송속도를 높인 결과로 정리될 수 있다. 그러나 아직까지 MAC 계층과 PHY 계층의 연동을 고려하여 IEEE 802.11n의 성능 분석을 보인 결과는 발표되지 않았다. 그래서 본 논문에서는 IEEE 802.11n 시스템에서 MAC계층과 PHY 계층의 연동을 고려하여 성능을 분석한다. MAC 계층에서의 A-MPDU 기반 하에 PHY 계층에서 MIMO 방식을 적용한다. MIMO 방식은 실내용 WLAN MIMO TGn 채널 모델의 사용과 함께 SVD 기법을 적용하여 분석하였고, 결과적으로 기존의 방식에 비해 데이터 전송속도의 증가와 처리량이 향상되었음을 보인다. 또한, MAC과 PHY의 연동을 고려하여 현실성 있는 시뮬레이터인 Ns-2를 사용하기로 한다.

Keywords

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