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Chapter 15
IEEE 802.11 a/n
2009. 5. 29
Man-Geun Cho
[email protected]
Contents
IEEE 802.11a
IEEE 802.11a 규격 및 블록
IEEE 802.11a 성능분석
IEEE 802.11a 프레임 포맷
IEEE 802.11a 동기부
IEEE 802.11a PLCP
IEEE 802.11n
IEEE 802.11n 규격 및 기본 블록
IEEE 802.11n 프레임 구조
Sejong University
Dept. Computer Eng.
2
WDC Lab.
Wireless Digital Communication
IEEE 802.11a (1)
IEEE 802.11a 주요 파라미터
IEEE 802.11a 에서는 5GHz의 U-NII 대역을 사용하는 고속 물리계층을 규정
Sejong University
Dept. Computer Eng.
3
WDC Lab.
Wireless Digital Communication
IEEE 802.11a (2)
IEEE 802.11a 규격 및 블록
IEEE 802.11a 무선 모뎀의 블록도
연결1
연결2
연결1
연결2
Sejong University
Dept. Computer Eng.
4
WDC Lab.
Wireless Digital Communication
IEEE 802.11a (3)
IEEE 802.11a 규격 및 블록 (cont’d)
IEEE 802.11a 전송률에 따른 파라미터
Sejong University
Dept. Computer Eng.
5
WDC Lab.
Wireless Digital Communication
IEEE 802.11a (4)
IEEE 802.11a 규격 및 블록 (cont’d)
Scrambler




송신단
전송시에 가상 랜덤 non-zero 상태로 초기화
127 bits 단위의 반복적인 시퀀스 생성
수신단
초기상태는 scrambler 0으로 초기화
처음 7 bits를 사용해 송신 단계의 scrambler 초기 상태를 추정
Scrambler 블록도
Sejong University
Dept. Computer Eng.
6
WDC Lab.
Wireless Digital Communication
IEEE 802.11a (5)
IEEE 802.11a 규격 및 블록 (cont’d)
컨볼루션 부호기
Constraint length = 7, code rate =1/2 (133,171)
Sejong University
Dept. Computer Eng.
7
WDC Lab.
Wireless Digital Communication
IEEE 802.11a (6)
IEEE 802.11a 규격 및 블록 (cont’d)
컨볼루션 부호기
Puncturing을 통해 2/3 ,3/4 부호율 사용
Sejong University
Dept. Computer Eng.
8
WDC Lab.
Wireless Digital Communication
IEEE 802.11a (7)
IEEE 802.11a 규격 및 블록 (cont’d)
Interleaving

interleaver는 블록 크기가 한 OFDM 심볼에 실리는 부호화된 비트수,
즉 NCBPS 안 블록 Interleaver 사용.
크기는 전송률에 따라 최소 48bits에서 최대 288bits의 범위를 가짐)

Interleaving 두 단계에 걸쳐 이루어짐
인접한 비트가 서로 인접하지 않는 부반송파에 실리도록 하기 위한 과정
i  ( NCBPS /16)  (k mod16)  floor (k /16),
k  0,1,
, NCBPS  1
floor () :파라미터를 초과하지 않는 최대 정수

데이터 심볼 맵핑 성상도에서의 비트 위치를 변경해주는 역할
j  s  floor (i / s)   i  NCBPS  floor (16  i / NCBPS )  mod' s
i  0,1,
NCBPS  1
s  max( N BPSC / 2,1), N BPSC : 하나의 부반송파에 실리는 비트수
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9
WDC Lab.
Wireless Digital Communication
IEEE 802.11a (8)
IEEE 802.11a 규격 및 블록 (cont’d)
Deinterleaver 과정
i  s  floor ( j / s)   j  floor (16/ N CBPS )  mod s
j  0,1,
, NCBPS  1
k  16  1  ( N CBPS  1)  floor (16  i / N CBPS ) mod s
i  0,1,
, N CBPS  1
Modulator
전송률에 따라 BPSK, QPSK, 16-QAM, 64-QAM으로 변조
변조방식에서 같은 평균 전력을 갖도록 하기 위해 정규화 함
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Dept. Computer Eng.
10
WDC Lab.
Wireless Digital Communication
IEEE 802.11a (9)
IEEE 802.11a 규격 및 블록 (cont’d)
Pilot symbol
각 OFDM 심볼에는 4개의 부 반송파가 잔류 위상 옵셋을 보상하기 위하여 파일럿
부반송파로 할당
pilot은 -21, -7, 7, 21번째 부 반송파에 위치함
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Wireless Digital Communication
IEEE 802.11a (10)
IEEE 802.11a 규격 및 블록 (cont’d)
OFDM 변조
OFDM 물리계층의 파라미터
Sejong University
Dept. Computer Eng.
12
WDC Lab.
Wireless Digital Communication
IEEE 802.11a (11)
IEEE 802.11a 규격 및 블록 (cont’d)
OFDM 변조 (cont’d)
48개의 데이터 심볼의 부 반송파 맵핑 함수
k  26,0  k  4 
k  25,5  k  17 


k  24,18  k  23 
M (k )  

k

23,24

k

29


k  22,30  k  42 


k

21,43

k

47


52개의 부 반송파와 IFFT 입력사이의 맵핑 관계
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Dept. Computer Eng.
13
WDC Lab.
Wireless Digital Communication
IEEE 802.11a (12)
IEEE 802.11a 규격 및 블록 (cont’d)
심볼 파형 성형
IFFT에 의해 발생된 OFDM 심볼은 시간영역 윈도우에 의해 파형 성형 후 송신
시간영역 윈도우 주기 T는 데이터 OFDM 심볼의 주기와 같으며, 초기동기화를 위한
훈련 심볼에는 그 두 배의 길이를 갖는 윈도우 사용
윈도우를 적용함으로써 연속되는 심볼간에 유연한 천이가 일어나도록 할 수 있는데 ,
이 때 전송 신호의 대역외 스펙트럼의 크기가 감소
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14
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Wireless Digital Communication
IEEE 802.11a (13)
IEEE 802.11a 규격 및 블록 (cont’d)
심볼 파형 성형 (cont’d)
윈도우 크기 w(t ) 는 아래와 같이 정의


2 
sin
(0.5

t
/
T


TR

2



w(t )  
1.0


sin 2  (0.5  (t  T ) / TTR 
2


,  TTR / 2  t  TTR / 2
, TTR / 2  t  T  TTR / 2
, T  TTR / 2 / 2  t  T  TTR / 2
천이 시간 TTR  100ns 일 때 윈도우 값
,1  n79 
1


w[n]   0.5 , 0, 80

0
, otherwise 

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15
WDC Lab.
Wireless Digital Communication
IEEE 802.11a (14)
IEEE 802.11a 성능분석
BER 성능 분석을 위한 가정
OFDM 심볼 동기 및 반송파 주파수 동기 오차 없이 추정
등화기 계수 값 오차 없이 추정
수신단에서는 단일 탭 등화기와 truncation path 의 길이가 35인 경판정 복호기 사용
BPSK/QPSK 와 M-QAM 변조방식의 해석적 BER
 2 Eb
Pb  Q 
 N0
Pe  2




M 1
E log 2 M 
Q  6 b

M log 2 M 
N 0 M 2  1 
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16
WDC Lab.
Wireless Digital Communication
IEEE 802.11a (15)
IEEE 802.11a 성능분석 (cont’d)
단일 부 반송파 VS 다수개의 부 반송파 성능 비교
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17
WDC Lab.
Wireless Digital Communication
IEEE 802.11a (16)
IEEE 802.11a 성능분석 (cont’d)
채널 코딩에 따른 성능 평가
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Dept. Computer Eng.
18
WDC Lab.
Wireless Digital Communication
IEEE 802.11a (17)
IEEE 802.11a 성능분석 (cont’d)
AWGN 환경에서 IEEE 802.11a 성능 평가
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Dept. Computer Eng.
19
WDC Lab.
Wireless Digital Communication
IEEE 802.11a (18)
IEEE 802.11a 성능분석 (cont’d)
옥내 환경에서 IEEE 802.11a 성능 평가
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20
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Wireless Digital Communication
IEEE 802.11a (19)
IEEE 802.11a 프레임 포맷
IEEE 802.11a PPDU(PLCP protocol data unit)
PLCP preamble, PLCP header, PSDU, Tail bits, Pad bits로 구성
Rate, reserve, length, parity, tail bits 는 가장 안정적인 BPSK 변조와 ½부호화를 거쳐 전송
PLCP header의 service, PSDU, tail,pad bits 는 data 필드로 정의되고 rate에 정의된 전송률로 전송
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21
WDC Lab.
Wireless Digital Communication
IEEE 802.11a (20)
IEEE 802.11a 프레임 포맷 (cont’d)
PLCP preamble
동기화를 위해 사용되며 OFDM packet의 앞부분에 전송
PCLP preamble t1 ~ t10 으로 이루어진 10개의 short training 심볼과 T1 과 T2이루어진 2개의
long training심볼로 구성

t1 ~ t7 : 신호검출, AGC, diversity selection을 위해 할당
t8 ~ t10 : 대략적인 반송파 주파수 옵셋과 심볼동기 옵셋 추정

T1 , T2 : 세밀한 반송파 주파수 옵셋과 채널 추정을 수행

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22
WDC Lab.
Wireless Digital Communication
IEEE 802.11a (21)
IEEE 802.11a 프레임 포맷 (cont’d)
PLCP preamble (cont’d)
short training sequence
Long training sequence
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0번째 입력(DC)
23
WDC Lab.
Wireless Digital Communication
IEEE 802.11a (22)
IEEE 802.11a 프레임 포맷 (cont’d)
Signal field
Data field에서 사용될 전송률과 전송될 packet 길이에 대한 정보 포함
BPSK,부호율 1/ 2로 부호화 하고 가장 낮은 전송률 6Mbps로 전송
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24
WDC Lab.
Wireless Digital Communication
IEEE 802.11a (23)
IEEE 802.11a 프레임 포맷 (cont’d)
Data field

Data field 는 service, PSDU,tail, pad field 로 구성
Service field
모두 0 값을 갖는 16bits로 구성되며 처음 7bits는 descrambler를 초기화 하기 위해 사용

PSDU
MAC layer로부터 내려온 data unit



Tail bits
Convolution 부호기를 ‘0’상태로 되돌리기 위해 사용
Convolution 부호기의 에러 확률 감소
PSDU 다음의 6개의 scramble된 bits를 0으로 바꾸어 줌으로써 tail bits 형성
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25
WDC Lab.
Wireless Digital Communication
IEEE 802.11a (24)
IEEE 802.11a 프레임 포맷 (cont’d)
Data field (cont’d)


Pad bits
최소 6 bits로 구성되지만 signal field에 정의된 PSDU의 길이로 부터 계산
OFDM 심볼수 N sym , data field bit 수 N PAD 라 한다면 pad bit 수 N PAD 는 아래와 같이 계산
N sym  Ceiling  (16  8  LENGTH  6) / N DBPS 
N DATA  N SYM  N DBPS
N PAD  N DATA  (16  8  LENGTH  6)
Ceiling () 함수는 파라미터 보다 같거나 큰 최소 정수
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26
WDC Lab.
Wireless Digital Communication
IEEE 802.11a (25)
IEEE 802.11a 동기부
일반적으로 burst 모뎀의 수신단에서는 preamble을 사용하여 데이터를 전송 이전에
초기 동기화
이러한 초기 동기는 burst하게 데이터를 전송하는 시스템의 성능에 크게 영향
IEEE 802.11a preamble
주기가 16, 64 sample인 두종류의 training 심볼로 정의
한 샘플의 주기는 50ns, preamble의 전체는 16us
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27
WDC Lab.
Wireless Digital Communication
IEEE 802.11a (26)
IEEE 802.11a 동기부 (cont’d)
IEEE 802.11a preamble (cont’d)
Short training 심볼의 상관함수 특성
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Dept. Computer Eng.
28
WDC Lab.
Wireless Digital Communication
IEEE 802.11a (27)
IEEE 802.11a 동기부 (cont’d)
IEEE 802.11a preamble (cont’d)
Long training 심볼의 상관함수 특성
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Dept. Computer Eng.
29
WDC Lab.
Wireless Digital Communication
IEEE 802.11a (28)
IEEE 802.11a 동기부 (cont’d)
반송파 주파수 옵셋 동기부
Training 심볼을 이용하여 주파수 옵셋 추정
수신된 두 반복 신호의 자기 상관함수를 이용한 Moore 방식이 적합
수신신호의 자기 상관을 이용하기 때문에 타이밍 옵셋과 다중경로 채널이 존재하는
경우에도 영향을 받지 않고 주파수 옵셋 추정
반복 주기가 D로 주어질 경우에 수신된 시간영역 신호 y[n]  y[n  D] 사이에는
반송파 주파수 옵셋에 의해 각각 e j 2 n / N , e j 2 ( n D ) / N 만큼의 위상변화
두 신호의 위상차이와 반송파 주파수 옵셋의 추정범위
2 (n  D) / N  2 n / N  2 D / N
2 D / N  
Short training : N=64, D=16 이기 때문에, (  )  2
Long training : N=D=64 이기 때문에, (  )  0.5
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Dept. Computer Eng.
30
WDC Lab.
Wireless Digital Communication
IEEE 802.11a (29)
IEEE 802.11a 동기부 (cont’d)
반송파 주파수 옵셋 동기부 (cont’d)
반송파 주파수 옵셋 추정 성능
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Dept. Computer Eng.
31
WDC Lab.
Wireless Digital Communication
IEEE 802.11a (30)
IEEE 802.11a 동기부 (cont’d)
반송파 주파수 옵셋 동기부 (cont’d)
반송파 주파수 옵셋 추정 범위와 정확도
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Dept. Computer Eng.
32
WDC Lab.
Wireless Digital Communication
IEEE 802.11a (31)
IEEE 802.11a 동기부 (cont’d)
채널 추정부
IEEE 802.11a와 같이 burst data를 전송하는 모뎀의 경우에는 데이터 전송시간이 짧고
그 시간 동안 채널이 크게 변하지 않기 때문에 전송의 초기 단계에서 training 신호를
사용하여 채널을 추정
LS 채널 추정 기법을 IEEE 802.11a의 long training 심볼에 적용한 성능
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Dept. Computer Eng.
33
WDC Lab.
Wireless Digital Communication
IEEE 802.11a (32)
IEEE 802.11a 동기부 (cont’d)
잔류 위상 추적부
초기 반송파 주파수 동기화 이후 잔류 반송파 주파수 옵셋
작은 주파수 옵셋도 시간이 지나감에 따라 옵셋의 위상이 증가
Yl [k ]  e j (2 l (1 NG / N ) ( N 1) / N ) X l [k ]
옵셋의 위상 왜곡이 시스템에서 변조방식에 따른 위상 오차 허용 범위를 넘어서게 되면
수신 데이터의 오류가 발생
오류가 발생하기 시작하는 위상 변화량과 심볼 수
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Dept. Computer Eng.
34
WDC Lab.
Wireless Digital Communication
IEEE 802.11a (33)
IEEE 802.11a 동기부 (cont’d)
잔류 위상 추적부 (cont’d)
Pilot 신호를 이용하여 다음과 같이 잔류 위상 옵셋 추적 및 보상
 4

ˆ f 
tan  (Yl  D [ p( j )]  Yl *[ p( j )])(Cl* D  Cl ) 
2 Tsym  D
 j 1

1
1
 j 2ˆ f
Yˆl  Yl  e
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Dept. Computer Eng.
35
WDC Lab.
Wireless Digital Communication
IEEE 802.11a (34)
IEEE 802.11a 동기부 (cont’d)
잔류 위상 추적부 (cont’d)
잔류 위상 옵셋 추적 성능 비교
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Dept. Computer Eng.
36
WDC Lab.
Wireless Digital Communication
IEEE 802.11a (35)
IEEE 802.11a PLCP
IEEE 802.11a 물리계층은 세 기능 블록으로 구성




PLCP (Physical Layer Convergence Procedure)
MAC에서 필요한 물리계층 서비스로의 변환 또는 MAC에서 발생된 서비스를 물리계층에서
요구되는 신호형태로 변환
PMD (Physical Medium Dependent)
OFDM 방식을 사용하여 2개 또는 그 이상의 스테이션과 데이터를 무선으로 송.수신 하는 역할
PLME(Physical Layer Management Entity)
MAC management entity 와 연동하여 물리계층의 기능을 관리
PLCP와 PMD 사이의 PMD SAP를 통하여 서비스 프리미티브 전달
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Dept. Computer Eng.
37
WDC Lab.
Wireless Digital Communication
IEEE 802.11a (36)
IEEE 802.11a PLCP (cont’d)
IEEE 802.11a 의 데이터 링크 계층과 물리 계층
Sejong University
Dept. Computer Eng.
38
WDC Lab.
Wireless Digital Communication
IEEE 802.11a (37)
IEEE 802.11a PLCP (cont’d)
서비스 프리미티브 파라미터
Peer와 peer간 또는 부계층과 부계층간의 상호작용을 위한 PHY SAP서비스 프리미티브
파라미터
MAC state machine이 MLME라고 정의된 부계층에 존재
MLME는 어떤 PMD구현을 할 경우 PHY SAP 프리미티브를 사용하여 PLME와 연동하여 동작
연동하여 동작할 때 PHY서비스 프리미티브 내에 정의된 파라미터 벡터는 TXVECTOR와
RXVECTOR
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Dept. Computer Eng.
39
WDC Lab.
Wireless Digital Communication
IEEE 802.11a (38)
IEEE 802.11a PLCP (cont’d)
서비스 프리미티브 파라미터 (cont’d)
TXVECTOR 파라미터
Sejong University
Dept. Computer Eng.
WDC Lab.
40
Wireless Digital Communication
IEEE 802.11a (39)
IEEE 802.11a PLCP (cont’d)
서비스 프리미티브 파라미터 (cont’d)
RXVECTOR 파라미터
Sejong University
Dept. Computer Eng.
41
WDC Lab.
Wireless Digital Communication
IEEE 802.11a (40)
IEEE 802.11a PLCP (cont’d)
송수신 절차
송신 절차
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Dept. Computer Eng.
WDC Lab.
42
Wireless Digital Communication
IEEE 802.11a (41)
IEEE 802.11a PLCP (cont’d)
송수신 절차 (cont’d)
수신 절차
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Dept. Computer Eng.
WDC Lab.
43
Wireless Digital Communication
IEEE 802.11n (1)
IEEE 802.11n 규격 및 기본 블록
기존 무선랜과 호환성을 유지하면서 고속의 데이터를 보내기 위한 MIMO 무선랜
시스템
IEEE 802.11b와 MAC 레벨에서 호환성을 보장하고, preamble 및 물리계층 특성을
11a/g와 호환 가능하게 구성
기본 모드와 옵션모드의 2가지 모드로 구성
송신 안테나는 2개를 사용하고 옵션으로 4개까지 고려
802.11a와의 호환성 때문에 20MHz를 기본으로 정하고 옵션으로 40MHz까지 고려
안테나 수의 증가와 추가 대역폭의 지원으로 인해 전송률 600Mbps까지 가능
20MHz 대역폭에서 56개, 40MHz 대역폭에서 114개 부반송파 개수 사용
변조 방식은 BPSK에서 64-QAM 까지 기본으로 지원하며, 옵션으로 빔형성 모드에서는
256-QAM 까지 지원
Sejong University
Dept. Computer Eng.
WDC Lab.
44
Wireless Digital Communication
IEEE 802.11n (2)
IEEE 802.11n 규격 및 기본 블록 (cont’d)
IEEE 802.11n의 물리계층 주요 파라미터
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WDC Lab.
45
Wireless Digital Communication
IEEE 802.11n (3)
IEEE 802.11n 규격 및 기본 블록 (cont’d)
IEEE 802.11n의 타이밍 관련 파라미터 및 송수신단 블럭도
Sejong University
Dept. Computer Eng.
WDC Lab.
46
Wireless Digital Communication
IEEE 802.11n (4)
IEEE 802.11n 규격 및 기본 블록 (cont’d)
IEEE 802.11n의 타이밍 관련 파라미터 및 송수신단 블럭도
Sejong University
Dept. Computer Eng.
47
WDC Lab.
Wireless Digital Communication
IEEE 802.11n (5)
IEEE 802.11n 규격 및 기본 블록 (cont’d)
Scrambler/ Parser encoder
무선 감청에 의한 security를 위함
Scrambler : 802.11a와 동일하게 사용
Parser encoder : FEC encoder 개수만큼 분할
FEC encoder
보호구간이 800ns 일 때 데이터 전송율이 300Mbps 이상의 MCS(Modulation and Coding Scheme)
레벨이 사용되는 경우를 제외하고는 802.11a 와 같은 convolution code 사용
HT(High troughput) 포맷을 사용시 높은 에러정정 효과를 얻기 위한LDPC 사용
Stream parser
부호화된 데이터 비트를 공간적으로 멀티플렉싱된 스트림의 개수로 분할
분할 방식은 각 부호화기에 대하여 round robin 방식으로 순차적 분할
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WDC Lab.
48
Wireless Digital Communication
IEEE 802.11n (6)
IEEE 802.11n 규격 및 기본 블록 (cont’d)
Interleaver
Convolution 부호화를 사용한 경우에 한해서 적용
Stream parser를 통과한 신호에 대하여 IEEE 802.11a와 유사
열 방향으로 입력하고 행 방향으로 출력하는 것을 기본 구조로 사용
대역폭에 따라 행과 열의 길이가 다름
스트림의 개수가 1이상일 경우 주파수 회전 작업 수행
NCOL : 인터리버의 열의 길이
N ROW : 인터리버의 행의 길이
N ROT : 주파수 회전량
NCBPSS (iSS ) : iSS 번째 공간 스트림
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49
Wireless Digital Communication
IEEE 802.11n (7)
IEEE 802.11n 규격 및 기본 블록 (cont’d)
Interleaver (cont’d)
공간 스트림이 한 개일 경우
i  N ROW (k mod NCOL )  floor (k / N COL )
k  0,1,
, N CBPSS (iSS )  1
j  s(iSS )  floor  i / s(i SS )    i  NCBPSS (iSS )  floor  NCBPSS (iSS )   mod s(iSS )
i  0,1,
, N CBPSS (iSS )  1
하나 이상의 공간 스트림일 경우



 i 1
r   j     iSS  1  2  mod3  floor  SS
   N ROT  N CBPSS (iSS )  mod N CBPSS (iSS )
 3 



j  0,1,
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, NCBPSS (iSS )  1
WDC Lab.
50
Wireless Digital Communication
IEEE 802.11n (8)
IEEE 802.11n 규격 및 기본 블록 (cont’d)
STBC

STBC를 적용할 경우
시공간 스트림의 개수 ( N STS ) > 공간 스트림의 개수( N SS )
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51
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Wireless Digital Communication
IEEE 802.11n (9)
IEEE 802.11n 규격 및 기본 블록 (cont’d)
STBC (cont’d)
전송 방식으로는 STBC와 hybrid STBC/SM 방식이 사용
STBC의 파라미터에 따른 시 공간 스트림의 개수
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52
Wireless Digital Communication
IEEE 802.11n (10)
IEEE 802.11n 규격 및 기본 블록 (cont’d)
STBC (cont’d)
시공간 스트림의 개수와 스트림 개수에 따른 전송방식
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53
Wireless Digital Communication
IEEE 802.11n (11)
IEEE 802.11n 규격 및 기본 블록 (cont’d)
공간 맵핑
성상도의 맵핑부의 출력 또는 STBC부의 출력을 회전/확장 시킨후 송신
안테나의 개수가 시공간 스트림의 개수보다 많을 때 수행
3가지의 공간 맵핑 존재
Pilot 부 반송파
20MHz : 4개, 40MHz : 6개
20MHz 일 경우와 40MHz일 경우
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Wireless Digital Communication
IEEE 802.11n (12)
IEEE 802.11n 프레임 구조
PLCP 프레임은 Non-HT 포맷, HT Mixed 포맷, Greenfield 포맷의 3가지 모드의
프레임 포맷으로 구성
Non-HT : IEEE 802.11a를 사용하고 있는 단말과 호환을 위한 구조
HT Mixed : L-STF 부터 L-SIG까지 Non-HT와 동일하고, 그 뒤에 오는 HT-SIG 신호를 이용하여
802.11n 단말은 Mixed 포맷임을 알 수 있음
Greenfield : 호환성이 없는 포맷으로 802.11n 단말만 수신
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55
Wireless Digital Communication
IEEE 802.11n (13)
IEEE 802.11n 프레임 구조 (cont’d)
L-STF preamble
802.11a short training 심볼과 동일하며, AGC, 타이밍 동기, 대략적인 주파수 동기화를 위해 사용
40MHz 대역폭을 사용할 경우 PAPR의 감소를 위해 90도 위상 회전을 하여 확장
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56
Wireless Digital Communication
IEEE 802.11n (14)
IEEE 802.11n 프레임 구조 (cont’d)
L-LTF preamble
802.11a에서 사용하였던 long training 신호와 동일하며 미세 주파수 옵셋추정과 채널
추정에 사용
40MHz의 대역폭을 사용할 경우 위상을 90도 회전을 통해 확장
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57
Wireless Digital Communication
IEEE 802.11n (15)
IEEE 802.11n 프레임 구조 (cont’d)
L-SIG
L-SIG는 데이터 전송률과 데이터의 길이에 대한 정보를 포함
HT mixed 포맷에서의 L-SIG의 경우 전송률은 6Mbps로 고정
Length Field에 실제 프레임의 길이에 해당하는 값을 넣음으로써 802.11a/g 단말들이
mixed 포맷 프레임을 수신하였을 경우 L-SIG 까지 디코딩이 가능
다중 안테나 사용시 CSD(cyclic shift diversity) 기법 사용
0  t  TFFT  TCS
 s (t  TCS )
sCS (t )  
 s (t  TCS  TFFT ) TFFT  TCS  t  TFFT
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Wireless Digital Communication
IEEE 802.11n (16)
IEEE 802.11n 프레임 구조 (cont’d)
L-SIG (cont’d)

송신신호가 같거나 비슷한 경우 위상이 정 반대의 채널을 통과하게 되면 수신 신호가
상쇄되어 0이 되는 현상 발생 (의도하지 않은 빔 현상)
CSD를 이용하여 의도하지 않은 빔 현상 해결
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Wireless Digital Communication
IEEE 802.11n (17)
IEEE 802.11n 프레임 구조 (cont’d)
HT-SIG
HT 패킷을 전송하는 경우에 그에 대한 정보를 전달
HT-SIG는 HT-SIG1과 HT-SIG2의 2개의 부분으로 구성
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Wireless Digital Communication
IEEE 802.11n (18)
IEEE 802.11n 프레임 구조 (cont’d)
HT-SIG (cont’d)
HT-SIG는 L-SIG와는 다르게 90도만큼 회전된 BPSK로 전송
802.11n 단말은 I/Q의 신호 전력비를 이용하여 수신된 신호가 legacy(non-HT) 프레임인지 mixed
모드 프레임인지 구분
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IEEE 802.11n (19)
IEEE 802.11n 프레임 구조 (cont’d)
HT-STF preamble
Mixed 포맷에서 AGC의 성능 향상 또는 미세 AGC를 위해 사용
Green Field 포맷에서 AGC, 타이밍 동기화, 대략적인 주파수 동기화에 사용
전체 길이는 4us로 L-STF preamble과 동일하나 순환지연 값은 다름
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IEEE 802.11n (20)
IEEE 802.11n 프레임 구조 (8)
HT-LTF preamble
MIMO 채널 추정과 미세 CFO 추정을 하기 위해 사용
시공간 스트림의 개수만큼 채널을 추정해야 하게 때문에 시공간 스트림의 수에 따라
HT-LTF의 개수 증가
다중안테나 사용시 의도하지 않은 빔형성을 방지하기 위해 CSD 기법 적용
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