본 논문에서는 다중 안테나 OFDM 기반의 최대 200Mbps급 차세대 무선 LAN 시스템의 프리엠블 구조와 이를 이용한 동기/채널 추정 기법을 제안한다. 제안된 프리엠블 구조를 사용할 경우 IEEE 802.11a 시스템과의 하위 호환성을 유지할 수 있을 뿐 아니라 동기 측면에서는 안테나 다이버시티(diversity) 이득으로 인해 단일 안테나 OFDM 시스템에 비해 우수한 성능을 얻을 수 있다. 또한 채널 추정 측면에서는 프리엠블의 오버헤드가 적고, 기존의 채널 추정 기법들을 적용할 경우 발생하는 시간 동기 오차에 의한 성능 저하를 주파수 영역에서의 위상 보정을 통해 최소화할 수 있다. 제안된 프리엠블 구조를 이용한 동기 및 채널 추정단은 Verilog HDL을 이용하여 하드웨어로 설계 및 검증되었으며, 그 결과 4개의 전송 안테나와 4개의 수신 안테나를 갖는 경우 동기단은 약 150K gates, 채널 추정단은 약 12K gates가 소요되었다.
In this paper, we propose a preamble structure and synchronization/channel estimation methods for OFDM-based multiple antenna WLAN systems that have 200Mbps transmit rate. With the proposed preamble structure, multiple antenna WLAN systems are backward-compatible with IEEE 802.11a systems which use the same 5㎓ band and synchronization performance is better than that of single antenna OFDM systems. For channel estimation, the preamble overhead is small and performance degradation by timing synchronization error that causes the critical problem of conventional comb-type multiple antenna channel estimation method also can be minimized by frequency domain phase recovery. Synchronizer and channel estimator for proposed preamble structure are implemented and verified using Verilog HDL. For the system with 4 transmit antennas and 4 receive antennas, about 150K gates are needed for synchronizer and 12K gates for channel estimator.
