Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC (대한전자공학회논문지TC)

The Institute of Electronics and Information Engineers (대한전자공학회)
권호 표지

Adaptive Redundancy Scheme Using Channel State Estimation in Wireless LANs

무선 랜에서 채널 상태를 고려한 적응적 전송 방법

  • 김선명 (아주대학교 정보통신공학과) ;
  • 조영종 (아주대학교 정보통신공학과)
  • Published : 2004.07.01
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Abstract

WLAN (Wireless Local Area Networks) needs error recovery and flow control schemes to support reliable multicast protocol. Limited wireless bandwidth, as well as queuing losses caused by the asymmetric wired/wireless interactions, demands more effective approaches for reducing packet losses. Moreover, since the wireless channel is a shared broadcast medium, if sender receives feedback information simultaneously from several receivers, the feedback delays data frame transmission of forward direction by introducing channel congestion and burden at the sender. Therefore, it is important to minimize the amount of feedback information from receivers. In this paper, we propose an ARS(Adaptive Redundancy Scheme) that combines FEC(Forward Error Correction) using channel state estimation and ARQ(Automatic Repeat Request) both to reduce the amount of feedback information and the number of retransmissions and to guarantee high data reliability in a WLAN multicast environment. Performance of the proposed scheme is evaluated by means of analysis and simulations in AWGN and Rayleigh fading channels. The results show that the proposed scheme reduces the amount of feedback information and the number of retransmissions and guarantees high data reliability, while keeping throughput efficiency similarly with the conventional FEC and ARQ scheme.

무선 랜 환경에서 신뢰성 있는 멀티캐스트 프로토콜을 지원하기 위해서는 에러 복구와 흐름 제어와 같은 기능이 필요하다. 유선과 무선의 비대칭적인 상호작용으로 인해 발생하는 큐잉 손실과 제한된 무선 채널의 대역폭은 패킷 손실을 줄일 수 있는 효율적인 방법을 필요로 한다. 그리고 공유되는 하나의 브로드캐스트 매체를 사용하기 때문에 여러 수신 단말로부터 동시에 피드백 정보가 전송단에 전달되면 전송단의 채널 혼잡과 과부하를 야기 시킬 뿐만 아니라 순방향의 데이터 프레임 전송을 지연시키게 된다. 그러므로 수신 단말로부터 전송되는 피드백 정보의 수를 줄이는 방법이 필요하다. 본 논문에서는 무선 랜 멀티캐스트 환경에서 채널 상태를 고려하는 적응적 FEC(Forward Error Correction) 방법과 ARQ(Automatic Repeat Request) 방법을 사용하여 역방향 채널의 피드백 수와 재전송 횟수를 줄이고 높은 데이터 신뢰성을 제공할 수 있는 ARS(Adaptive Redundancy Scheme) 방법을 제안한다. 제안하는 방법의 성능을 수학적 분석과 AWGN과 레일리 페이딩(Rayleigh fading) 채널 환경에서의 모의실험 결과를 통해 평가하였다. 성능 평가 결과, 제안하는 방법이 기존의 FEC와 ARQ를 사용하는 방법에 비해 비슷한 효율을 유지하면서 피드백 정보의 수와 재전송 횟수를 줄이고 높은 데이터 신뢰성을 제공하는 것을 확인하였다.

Keywords

References

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