이 논문에서는 길쌈부호화한 비트들을 서로 직교하며 겹치는 부채널로 보내는 다중반송파 방식을 제안한다. 제안한 시스템, 곧 길쌈 부호화 직교 다중반송파 직접수열 부호분할 다중접속 시스템이 주파수 다양성을 쓰는 시스템보다 훨씬 뛰어난 성능을 가짐을 보인다. 그뿐만 아니라 정보율과 쓸 수 있는 대역폭이 같으면 제안한 시스템이 거의 겹침이 없는 다중반송파 직접수열 부호분할 다중접속 시스템보다 좋은 성능을 가짐을 보인다.
본 논문은 무선 통신 채널에서 세미 랜덤 인터리버를 이용한 터보코드의 성능을 분석하였 다. 그 결과 복호기의 성능은 인터리버의 크기, 구속장의 길이, 반복 복호횟수가 증가할수록 성능은 우수하였다. 그리고 길쌈부호와 세미 랜덤 인터리버를 이용한 터보코드의 구속장과 BER 이 $10^{-4}$로 일정할 때, 각각의 $E_b / N_o$ 값은 6.4[dB] 와 1.7[dB]이다. 그러므로 구속장이 일정할 때, 세미 랜덤 인터리버를 이용한 터보코드의 성능이BER$10^{-4}$에서 길쌈부호보다 약 4.7(dB) 우수함을 입증하였다.
터보 부호는 AWGN 환경에서 비교적 간단한 복호 알고리즘을 가지면서 낮은 신호대 잡음비에서 뛰어난 에러 성능을 보이는 채널부호이다. 터보 부호는 기본적으로 길쌈 부호를 병렬 연접하는 방식으로, 두 개 이상의 구성 부호화기에 같은 시퀀스의 서로 다른 배열을 적용하는 것이다. 본 논고에서는 터보 부호화 및 복호화의 기본 원리에 대하여 설명하고, 이를 여러 형태의 무선 채널에 적용하는 기술에 대하여 언급하고자 한다. 그리고 연구 방향에 대하여 간략히 제시하고자 한다.
본 논문에서는 다중레벨 부호변조를 내부구성부호로 사용하고 길쌈부호를 외부구성부호로 사용하는 직렬연접 다중레벨 부호변조가 제안된다. 그리고 제안된 직렬연접 다중레벨 부호변조의 세 가지 복호방안에 대한 성능이 비교 및 분석된다. 모의실험 결과 제안된 직렬연접 다중레벨 부호변조에서 반복복호 횟수의 증가에 따라 그 성능을 향상시키기 위해서는 내부구성부호와 외부구성부호사이의 반복복호가 수행되어야 한다. 그리고 본 논문에서 제시된 세 가지 방안 중에서 내부 다중레벨 부호변조의 반복적 다단계복호와 내부구성부호와 외부구성부호사이의 반복복호를 모두 수행하는 Scheme 3의 오류성능이 가장 우수하였다. 또한 Scheme 3과 다른 방안들과의 성능차이는 신호 대 잡음비가 증가할수록 더욱 증가하였다. 그러므로 직렬연접 다중레벨 부호변조의 복호방안으로는 Scheme 3이 적합하리라 사료된다.
본 논문에서는 직접대역확산방식을 이용한 DS-CDMA의 ISI나 ICI와 같은 문제점을 다수의 협대역 부반송파를 이용하여 해결할 수 있도록 제안된 변조방식인 MC-CDMA시스템의 성능을 분석하였다. 여기서 고려한 채널모델은 Rician 페이딩 분포를 가지며, 부반송파에서의 페이딩은 서로 독립적인 특성을 갖는 옥내이동통신 환경으로 하였다. 시스템의 성능분석을 위해 먼저 오류정정부호를 사용하지 않은 시스템의정방향과 역방향의 비트오율을 분석하였다. 그리고 (7,4) Hamming 부호, (15,7) BCH 부호, 구속장이 7인 1/2-길쌈부호와 같은 오류정정부호를 사용하였을 때 이용자수와 부반송파수 그리고 신호대 잡음비(SNR)에 따른 비트오율변화를 분석하므로써 부호화 MC-CDMA 시스템의 성능을 분석하였다.
메모리 등의 저장 장치는 다양한 전자제품에 널리 이용되면서 높은 메모리 집적도가 요구되고 있으며 멀티 레벨로 데이터를 저장하는 단계에 이르렀다. 그 결과 데이터의 오류율은 더 높아지게 되었다. 본 논문에서 우리는 저장장치의 낮은 오류율을 만족시키기 위하여 통신시스템에서 널리 사용되고 있는 오류정정부호 기법을 적용하였다. 평균 오류율 (BER)이 $10^{-5}$ 또는 $5{\times}10^{-6}$인 AWGN 채널에서 4-level cell을 이용한 저장장치에 대하여 목표 부호율 0.99과 목표 오류율 (BER) $10^{-11}$과 $10^{-13}$를 만족시킬 수 있는 방법을 알아본다. 높은 부호율에서는 연접부호의 성능이 블록 부호만 사용한 경우보다 좋지 않은 경우도 많으며, 이때 천공을 많이 한 경우에도 성능 열화가 덜한 안쪽 부호를 선정하는 것이 중요함을 확인하였다. 일반적인 feedfoward systematic 길쌈 부호를 이용한 연접부호는 복잡도를 고려하지 않더라도 블록 부호를 단독으로 사용한 경우보다 성능이 좋지 않음을 확인하였고, 높은부호율 에서도 성능이 우수한 천공 길쌈 부호를 만들기 위해서는 RSC 부호를 사용해야 한다는 것을 모의실험 결과를 통해 보여준다.
본 논문에서는 길쌈 Doubly 직교 부호의 최적 스팬을 찾기 위한 새로운 방법(Convolutional Self-Doubly Orthogonal, CDO)을 제안한다. 이 새로운 방법은 병렬 Implicitly-Exhaustive 탐색방법을 사용하는데, 이 방법으로 R =1/2 CDO 코드에 대한 최적의 스팬을 찾기 위해서 계산시간을 감소시키는 방법으로 동적 검색 공간 감소 방법을 적용했다. 제안된 알고리듬을 모의실험한 결과 기존의 방법에 비해서 계산시간이 감소되었고, 오류 정정 성능이 향상되었음을 확인하였다.
본 논문에서는 수신신호의신호대잡음비를 이용하여 작동되는 적응부호화 시스템을 레일레이 페이딩 채널 환경에서 분석한다. 분석에서는 레일레이 페이딩 채널을 수신신호의 신호대잡음비를 K개의 구간으로 나누어서 유한 상태 마르코프 채널로 모델링한다. 채널 상태를 예측하는 과정에서 발생하는 오류확률을 고려하여 적응부호화 시스템의 평균 BER과 throughput이 계산된다. 본 논문에서 제안한 분석 방법을 이용하여 천공 길쌈부호를 이용한는 적응부호화 시스템의 성능을 분석한 결과가 예제로 보여진다.
The unequal bit-error-probability of rate r=b/n binary convolutional code is analyzed. The error protection affored each digit of the b-tuple information word can be different from that afforded other digit. The property of the unequal protection can be applied to transmitting sampled data in PCM system.
Viterbi 디코더는 위성 과 이동 통신에서 많이 사용되고 있는 오류 정정 부호화 방법인 길쌈 부호기에 대한 디코더로서 사용되고 있으며 디코딩 알고리즘으로 최대 유사 디코딩 방법을 사용하고 있다. 본 논문에서는 길쌈부호화기에 대한 구속장 K=7 이며, 3-비트 연성 판정 및 역추적 길이 ${\Gamma}=96$ 인 Viterbi 디코더를 VHDL을 이용하여 설계하였다. 또한 survivor memory 내에 4비트 선행 역추적 알고리즘을 적용함으로써 설계된 디코더의 하드웨어 사이즈를 감소 시켰다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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