• 제목/요약/키워드: 비이진 터보부호

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DVB-S3 시스템의 64-APSK 방식에 대한 연판정 비트 검출 기법 (A Soft Demapping Method for 64-APSK in the DVB-S3 System)

  • 이국문;장매향;김수영
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.23-27
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    • 2014
  • 본 논문에서는 DVB-S3 시스템에 정의되어 있는 64-APSK 변조 방식에 대한 연판정 비트 검출 기법을 제안한다. 본 논문에서 제안한 방식은 심볼을 구성하고 있는 각 비트에 대하여 경판정 경계(hard decision threshold; HDT) 선을 이용한 방법으로써, 수신단에서 검출된 심볼과 HDT 선과의 거리를 연판정 값으로 계산하는 것이다. HDT가 간단하게 결정될 경우 복잡도는 기존의 지수적 복잡도를 요구하는 최우(maximum likelihood; ML) 검출 기법에 비하여 매우 급격히 감소될 수 있다. 이러한 점을 고려하여, 본 논문에서는 먼저 64-APSK에 대한 각 구성 비트별 HDT 선을 유도하고, 이를 이용하여 연판정 비트 값을 계산할 수 있는 방법을 제안한다. 연판정 입출력을 필요로 하는 터보부호를 이용하여 ML 기법과 성능을 비교한 결과, 본 논문에서 제시한 방법은 ML 기법보다 적은 복잡도를 가지고 거의 유사한 성능을 도출할 수 있음을 보였다.

수중음향통신에서 BCJR 기반의 터보 등화기 실험 성능 분석 (Experimental Performance Analysis of BCJR-Based Turbo Equalizer in Underwater Acoustic Communication)

  • 안태석;정지원
    • 한국항해항만학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.293-297
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    • 2015
  • 수중 음향 통신은 과거 군사적 목적을 위해 제한적으로 사용되어졌으나, 수중 탐지, 운동체 추적, 잠수함, 부이를 이용한 해양의 날씨 변화 등 해양에서의 통신에 대한 연구가 활발히 이루어지며 활용 분야가 확대되고 있는 추세이다. 수중음향통신은 다중경로로 인한 신호간의 간섭으로 성능 및 전송율이 열약한 실정이다. 따라서 다중 경로 전달 환경인 수중음향통신에서 원활한 통신과 함께 수신 신호의 성능을 향상시키기 위하여 낮은 SNR에서도 우수한 성능을 보이는 채널 부호화 기법에 대해 연구하였다. 본 논문에서는 데이터 길이의 가변성이 좋은 BCJR기반 (2,1,7) 컨볼루션 부호를 적용하였으며, 다중 경로 전달로 인해 왜곡된 데이터를 보상하기 위해 결정 궤환 등화기가 결합된 터보 등화기 구조를 적용하였다. 문경시 경천호에서의 실제 수중 실험을 통하여 BCJR 기반의 터보 등화 구조가 다른 비터비 복호방식의 경판정, 연판정 기법에 비해 성능이 우수함을 검증하였다. 이러한 BCJR 복호의 성능은 반복횟수는 평균 1회에서 3회 정도에 오류가 정정되고, 복호기 입력단의 오류율이 $10^{-1}$ 이하이면 모두 복호가 가능함을 볼 수 있으며, 16번의 수중통신 실험은 약 83%의 성공률을 획득하였다.

고속 자료전송을 위한 비행체용 원격측정링크 개발 (Aeronautical Telemetry Link Development for High Speed Data Transmission)

  • 이상범;최승덕;김환우
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권7호
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    • pp.43-51
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    • 2013
  • 본 논문은 초고속 비행체에 탑재하여 대용량 자료를 송수신하는 원격측정링크 개발에 대하여 기술하였다. 고속 이동체 환경에서 고속 자료전송을 위해 기존에 주로 사용되던 PCM/FM 변조방식에 비해 대역폭 효율성, 주파수 선택적 페이딩, 도플러 주파수 옵셋 등을 고려하여 DQPSK 변조방식을 사용하였다. 또한 통신채널 장애의 주요 원인이 되는 멀티패스 간섭을 최소화하기 위해 다수의 수신안테나를 사용하여 공간다이버시티를 구현하였으며 추가적으로 터보코드를 오류정정부호로 사용하여 양질의 데이터를 수신할 수 있도록 개발하였으며 비행시험을 통하여 성능을 확인하였다.

H-ARQ 방법이 적용된 시스템에서 Target PER에 관한 연구 (A study on the target PER for system using H-ARQ scheme)

  • 송경식;권동승;홍인기;박한규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권4A호
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    • pp.208-215
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    • 2003
  • H-ARQ를 적용한 시스템에서 최대 수율(throughput)을 얻기 위한 Target PER을 수치적 해석 방법을 이용하여 구하였고 시뮬레이션 과정을 통하여 검증하였다. 수치적 해석 방법을 위하여 chase combine의 효과는 해밍 거리가 증가하는 효과로 간주하였고 이를 바탕으로 수율 계산식과 터보 부호에서 평균 상호값(Average upper bound)을 이용한 PER간의 연계식을 유도하여 최적의 Targer PER값을 구했다. 그 결과 H-ARQ방법이 적용된 경우 현재 3GPP2 표준에 선정되어 있는 5%에 비해 더 높은 6% target PERㅇ에서 최대 수율이 나타나는 결과를 확인할 수 있었다.

이동채널 환경에서 HARQ Chase Combining 기법을 적용한 TD-CDMA 시스템의 성능 분석 (TD-CDMA System Using HARQ Chase Combining in Mobile Channel)

  • 정유선;최우진
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제5권5호
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    • pp.516-521
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    • 2010
  • 차세대 이동통신 시스템에서는 고속 패킷 서비스가 주요 기능으로 부각되고 있다. 이러한 고속 패킷 서비스의 경우 불 연속적인 데이터의 전송 및 비 대칭적 대이터 트래픽의 특성으로 인하여 D-CDMA 시스템에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이에 본 논문에서는 터보 부호를 적용한 D-CDMA에 대하여 고찰하였다. 시스템의 특성을 고려하여 전송 프레임의 구성 방식, 물리채널 구조 및 채널 부호화 방식등에 대하여 고찰하였다. 또한 TD-CDMA 시스템에 HARQ 기법중 하나인 hase Combining 기법을 적용하여 그 성능을 분석하였다.

다중경로 페이딩 채널에서 멀티캐리어 코드분할다중접속 시스템 성능 분석 (On the Performance of Multicarrier CDMA Systems in Multipath Fading Channel)

  • 이관형;이명호
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.271-279
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    • 2006
  • 본 논문에서는 신호대 잡음비를 향상시키는 새로운 다이버시티 알고리즘을 제안한다. 무선채널에서는 다중경로로 인하여 페이딩이 발생하여 시스템 성능이 감소한다. 페이딩을 감소시키는 방법중의 하나가 다이버시티기법이고, 새로운 다이버시티 기법을 제안하여 시스템 성능을 향상시키는 것이 본 논문의 목적이다. 수신기는 레이크수신기를 적용하였다. 변조방식은 QPSK, OQPSK을 적용하였고, 부호화율이 1/3이고, 구속장이 9인 길쌈부호와 구속장이 4인 터보코드를 적용하였다. 이와 같은 조건에서 본 논문은 다중캐리어 CDMA시스템에서 평균에러 확률을 비교 분석하였다.

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비례축소인자를 가진 2단 SOVA를 이용한 터보 복호기의 설계 (Implementation of Turbo Decoder Based on Two-step SOVA with a Scaling Factor)

  • 김대원;최준림
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제39권11호
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    • pp.14-23
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    • 2002
  • 본 논문에서는 SOVA(Soft Output Viterbi Algorithm)를 이용한 터보 복호기의 최적화된 설계를 위하여 두 가지 방법을 적용하고 검증하였다. 첫 번째 방법은 생존 경로를 찾기 위한 역추적9trace back) 회로와 2단 SOVA의 가중치 인자(weighting factor)를 찾기 위한 2단 역추적 회로를 동시에 적용시키는 것이다. 이 방법을 적용할 경우 두 단계의 기능을 동시에 수행하도록 하여 레지스터 교환 방식 혹은 역추적 회로만을 적용한 SOVA 디코더보다 속도와 면적의 효율성을 높일 수 있다. 두 번째 방법은 비례 축소 인자만을 적용한 SOVA 디코더보다 속도와 면적의 효율성을 높일 수 있다. 두 번째 방법은 비례 축소 인자(scalling factor)를 적용하여 디코더의 수행 시 발생된 왜곡을 보상하는 것이다. 이 방법을 부호율 1/3, 256 비트의 프레임 사이즈를 가지는 8-state SOVA 디코더에 적용하여 0.25에서 0.33사이의 비례 축소 인자 값을 얻을 수 있었다. 이에 따라 10E-4의 BER(에러율)에서 비례 축소인자가 없는 시스템에 비해 2dB의 SNR(신호 대 잡음비) 성능 향상이 있었다. 이렇게 제시된 방법을 바탕으로 Xillinx XCV 1000E FPGA를 이용하여 검증한 결과 256비트 프레임 사이즈의 경우 최대 33.6MHz 주파수에서 동작하였으며, 845 클럭의 지연속도를 가지고 175K개의 케이트 수를 가지는 단일 칩으로 동작을 검증하였다.

계층변조 기반 AT-DMB의 성상비에 따른 LAB 테스트 결과 분석 (Analysis of laboratory test results on the constellation ratio in hierarchical modulation based AT-DMB)

  • 이재홍;배재휘;최승원
    • 방송공학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.721-732
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    • 2009
  • AT-DMB(Advanced T-DMB) 시스템은 기존 T-DMB와 역호환성을 유지하면서 동일한 주파수 대역폭에서 전송률을 최대 2배로 높이기 위해 개발되었다. AT-DMB 시스템은 T-DMB의 DQPSK 변조신호에 새로운 변조가 적용된 BPSK 또는 QPSK 신호를 향상 계층으로 중첩하는 계층변조를 적용한다. AT-DMB의 계층변조에 새로 추가되는 신호는 T-DMB와 역호환성 유지 및 방송권역 축소를 최소화하기 위해 크기가 충분히 작아야하는데, 추가되는 크기가 작은 신호는 전송채널에 존재하는 페이딩에 의해 쉽게 왜곡될 수 있다. 따라서 AT-DMB의 계층변조에 새로 추가되는 신호에는 오류정정 성능이 우수한 터보 (turbo) 부호를 적용하여 채널왜곡을 보상한다. 이러한 AT-DMB 시스템의 성능검증을 위해, AT-DMB 송 수신기를 구현하여 LAB 테스트를 통해 계층변조 신호의 성상비(constellation ratio)에 따른 AT-DMB 시스템의 수신율 측정결과를 얻었고, 결과분석을 통하여 AT-DMB 시스템의 적용성을 제시하였다.

가중치가 부과된 Bit-flipping 기법을 이용한 LDPC 코딩 (A Low Density Parity Check Coding using the Weighted Bit-flipping Method)

  • 조경현;나극환
    • 전자공학회논문지 IE
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    • 제43권4호
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    • pp.115-121
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    • 2006
  • 본 논문에서는 통신 시스템에서 채널 전송에 의한 데이터의 오류 체크와 정정문제에 대해서 제안하였다. 제안된 LDPC 코드는 VDSL 시스템에서의 AWGN 채널 모델링에 의해 최소화된 채널 에러를 위해 사용된다. LDPC 코드는 낮은 밀도 패리티비트를 사용하기 때문에, 수학적인 복잡도가 낮고 처리 시간이 짧다. 또한 LDPC 코드의 성능은 반복 복호 알고리즘에서 긴 코드 워드에 대해 터보 코드보다 더 나은 성능을 가지고 있다. 제안된 시스템의 송신기에서 발생 행렬에 의해서 부호어가 발생되고, 수신기에서 사용된 에러 정정 알고리즘은 가중치를 갖는 Bit-flipping 방식이다. 이 방식은 기존의 Bit-flipping 방식과 달리 더 정확한 에러를 검출하고, 정정하기 위해 발생된 패리티 비트에 대해서 가중치를 주어 에러 정정을 하는 방식이다. 제안된 가중치를 갖는 Bit-flipping 알고리즘은 기존의 Bit-flipping 알고리즘에 비해서 1 dB 이상의 이득 개선을 확인할 수 있었다.

H-ARQ 기반 위성통신망에서 암호화 알고리즘에 따른 성능 분석 (Performance Analysis of the Encryption Algorithms in a Satellite Communication Network based on H-ARQ)

  • 정원호;여봉구;김기홍;박상현;양상운;임정석;김경석
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.45-52
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    • 2015
  • 위성신호는 방송신호와 같이 동보성을 지니므로 타 통신기술에 비해 데이터의 보안성이 극히 떨어진다. 따라서 통신위성에서 암호화는 매우 중요한 문제로 대두되고 있고 일반서비스와의 통신성능 분석은 반드시 필요하다. 암호화 적용 시 성능 분석을 위하여 본 논문에서는 IP 기반 위성통신에서 터보코드에 부호율 호환 펑처링을 적용시키고 무선채널은 실제 위성통신을 고려하여 레일리 페이딩과 라이시안 페이딩 두 가지 채널에 가중치를 두어 구성하였다. 재전송 기반 에러 제어 방식은 최근 고려되고 있는 여러 가지 방식 중 가장 성능이 좋은 H-ARQ Type-II, III 방식으로 구성하였다. 보안서비스를 암호화 알고리즘 AES, ARIA (CTR, CBC모드)로 구성하여 일반서비스 대비 위성통신망에 미치는 영향을 분석하였다.