A study on error model and power aware ARF in 802.11a WLANs : 802.11a 무선 환경에서의 에러 모델과 전력 소모 절감 ARF에 대한 연구

국문 초록 (Abstract)

최근 고속의 IEEE 802.11a의 보급에 따라 PHY Layer측면에서의 link Adaptation Design 기술이 더욱 중요해지고 있다.
본 연구에서는 에러 발생 환경의 Throughput 분석을 위한 IEEE 802.11a의 새로운 모델링 방식을 제안하고, 이를 바탕으로 전력 소모를 고려한 새로운 Adaptive Rate 알고리즘을 제시한다.
본 논문에서 제안된 802.11a 에러 모델은 802.11a WLAN의 Throughput을 예측함에 있어 기존에 제안된 모델[4]을 기반으로 하면서, 여기에 에러 발생률을 추가적으로 고려함으로써 실제적인 채널 환경에서의 Throughput을 알 수 있도록 하였다.
또한 이 에러 모델을 바탕으로 본 논문에서는 새로운 Link Adaptation Modulation Scheme을 제안하고, 시뮬레이션을 통해 기존의 알고리즘과 비교하여 동일한 수준의 Throughput을 유지하면서 약 20%의 전송 전력을 할 수 있음을 보여주었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Recently, with the introduction of the new high-speed IEEE 802.11a, it gets more important to have a well-designed link adaptation scheme work with the 802.11a PHY such that its fast transmission rates can be exploited.
In this paper we propose new analytic model for IEEE 802.11a with error prone condition and new adaptive rate algorithm considering power consumption. Our proposed analytic model is extended from a paper [4] in order to compute saturation throughput of 802.11a WLAN, taking practical error-prone wireless channel into consideration. Based on our presented model, we propose a new link adaptation scheme (PA_MSDU-Based scheme) considering power saving to transmit a packet. Simulation results showed that our proposed scheme outperformed previous schemes

목차 (Table of Contents)

• Contents = v
• 1. Abstract in English = 1
• 2. Introduction = 2
• 3. IEEE 802.11a Overview = 4
• 3.1. IEEE 802.11 Topology = 4
• 3.2. Medium Access Control Layer = 6
• 3.2.1. Inter Frame Spacing = 6
• 3.2.2. Distributed Coordination Function = 7
• 3.2.3. Point Coordination Function = 9
• 3.3. IEEE 802.11a Physical Layer = 11
• 3.4. Studies on Power Saving in 802.11 Networks = 13
• 3.5. Auto Rate Fallback = 14
• 4. New Model for Throughput Analysis Based on Error-Prone Conditions = 17
• 4.1. Markov Chain Model = 17
• 4.2. Throughput Analysis = 19
• 4.3. Proposed Markov Model Validation = 22
• 5. Throughput according to Modulation Method in IEEE 802.11a = 25
• 6. Adaptive Modulation Method = 29
• 6.1. Related Work = 29
• 6.2. System Architecture for Link Adaptation = 32
• 6.3. Proposed scheme (Power-Aware Receive-Based AutoRate Scheme) = 34
• 7. Performance Evaluation = 36
• 8. Conclusion = 38
• 9. References = 39
• 10. 국문 요약 = 41