• 제목/요약/키워드: 양방향 중계기술

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양방향 중계시스템에서의 적응형 간섭제거 및 등화기법 (Adaptive Joint Detection for Space-Time Coded Two-Way Relaying Systems)

  • 도우정;최정민;서종수
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2013년도 추계학술대회
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    • pp.108-111
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    • 2013
  • 최근 들어 무선 통신 트래픽이 급증하고 있다. 때문에 주파수, 시간 등과 같은 무선 통신 자원의 효율적 활용이 매우 중요해 지고 있다. 이러한 관점에서 스펙트럼 효율이 낮은 단방향 중계 시스템에 비해 이론적으로 약 2배에 가까운 스펙트럼 효율을 갖는 양방향 중계 기술에 대한 연구가 최근 들어 활발히 이루어지고 있다. 하지만 양방향 중계 시스템이 갖는 높은 스펙트럼 효율을 극대화하기 위해서는 단방향 릴레이 시스템에 비하여 증가하는 오버헤드의 증가량을 최소화하면서 요구 성능을 만족하는 것이 매우 중요하다. 이러한 문제를 해결하기 위한 하나의 대안으로 본 논문에서는 증폭 후 재전송(amplify-and-forward) 양방향 중계시스템에서 결합적 간섭제거 및 채널 등화를 위한 적응형 수신기를 제안한다. 제안하는 수신기는 적은 오버헤드만을 갖기 때문에 양방향 중계기술이 갖는 높은 스펙트럼 효율을 그대로 유지할 수 있으며, 복잡도가 높은 역행렬 연산 없이 채널 추정 기반 최소평균자승에러 (minimum mean-square error) 수신기가 갖는 성능을 제공한다.

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양방향 중계채널에서 중계기 다중안테나가 물리계층네트워크 코딩의 성능에 미치는 영향 (Effect of Multiple Antennas at a Relay Node on the Performance of Physical-Layer Network Coding in Two-Way Relay Channel)

  • 박정홍;정방철;반태원
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제20권8호
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    • pp.1438-1443
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    • 2016
  • 본 논문에서는 양방향 중계 채널에서 중계기에 다중안테나가 존재할 경우 물리계층 네트워크 코딩 기법의 성능분석을 수행하였다. 2개의 소스 노드는 하나의 안테나를 가진다고 가정하고 중계기에는 다중안테나가 설치되었다고 가정한다. 본 논문에서는 소스 노드와 중계노드에 각각 하나의 안테나가 존재하는 기존 시스템을 중계기에 다중안테나가 존재하는 환경으로 확장한다. 특히, 중계기에서 2개의 소스 노드들로부터 도착한 패킷을 복호하는 과정에서 각 패캣을 복호한 후 네트워크 부호화를 수행하는 개별복호기술과 소스 노드들로부터 도착한 2개의 패킷을 동시에 고려하여 직접복호하는 기술을 비교분석한다. 다중안테나기반의 중계기를 사용할 경우 물리계층 네트워크 코딩의 비트오류성능이 중계기의 안테나의 개수가 증가함에 따라 향상되는 것을 확인하였다.

효율적 주파수사용을 위한 공간변조 물리계층 네트워크 코딩기법 제안 (On the Spectral Efficient Physical-Layer Network Coding Technique Based on Spatial Modulation)

  • 김완호;이웅섭;정방철;박정홍
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제20권5호
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    • pp.902-910
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    • 2016
  • 최근 다양한 모바일 서비스의 증가로 데이터 트래픽이 기하급수로 늘어나고 있고 트래픽 폭증문제를 해결하기 위해 다양한 기술들이 제안되고 있다. 특히 두 노드가 하나의 중계 노드를 통해 동시에 데이터를 주고받는 양방향 중계기술은 통신 시스템의 주파수 효율을 효과적으로 높일 수 있는 방식으로 주목받고 있다. 본 논문에서는 양방향 중계환경에서 물리계층 네트워크 코딩기술(Physical-layer Network Coding, PNC)과 Spatial Modulation (SM) 기술을 결합한 SM-PNC의 성능을 분석하였다. 제안하는 SM-PNC 기술에서는 Log-Likelihood Ratio ( LLR) 복호 방식을 적용하였고 통신시스템의 일반적인 안테나 구성을 고려해 Separate decoding과 Direct decoding 방식으로 나누어서 성능분석을 진행하였다. 일반적인 중계채널 환경에서의 성능분석을 통하여 SM-PNC방식이 기존의 PNC 기법보다 향상 된 비트오차율 성능($E_b/N_o$)을 보이는 것을 확인할 수 있었고 특히 SNR이 높은 환경과 중계노드의 안테나수가 많을 경우 SM-PNC의 성능이 더 향상되는 것을 확인하였다.

지상파 DTV 기술 개발

  • 박재홍
    • 정보와 통신
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    • 제17권6호
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    • pp.46-61
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    • 2000
  • 1997년 11월, 정보통신부가 우리나라의 지상파 DTV방식을 결정함에 따라 한국전자 통신연구원에서는 1998년부터 지상파 DTV송수신 시스템 기술을 본격개발하기 시작하여 1999년 6월 관악산에서 DTV 시험송출을 실시하게 된 바 있다. 이러한 국내 연구개발로 전 량 수입에 의존하던 방송송신 시스템을 완전 국산화할 수 있게 되었으며 이로써 방송 3사가 실시중인 서울지역의 실험방송 송신기를 제외하고는 모든 송신기와 중계기를 경쟁력 있는 국내 제품으로 공급할 수 있는 기회를 갖게 되었다. 개발되고 있는 중계기 기술에는 재생중 계기능, 동일채널 중계기능 등이 적용되고 있으며, 국내 방송환경에 적합한 기술기준을 시험 하고 설정할 수 있는 실험실내 시험장치 역시 포함되어 외국에 의존하지 않고 독자적인 기 술기준의 설정과 적용이 가능하게 되었다. 이와 같이 DTV신호의 송출에 필요한 기술과 시 스템 외에도 DTV 환경에 적용될 양방향 데이터 방송기술, 스튜디오내 편집/제작기술 등이 병행하여 개발되고 있으나 지면상 본고에서는 현재 상용화가 가능한 정도로 개발이 진행된 송출분양의 관련 기술 개발내용을 간략히 소개하고자 한다.

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부분 패킷 중첩 환경에서 물리계층 네트워크 코딩에 관한 연구 (On the Practical Physical-Layer Network Coding with Partially Overlapped Packets)

  • 임현우;정방철;반태원;성길영
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권12호
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    • pp.2813-2819
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    • 2015
  • 본 논문에서는 두 노드가 하나의 중계 노드를 통하여 서로 데이터를 주고 받는 양방향 중계 채널에서 물리계층 네트워크 코딩을 적용하여 데이터 전송률을 향상시키는 기술을 고려한다. 특히, 두 노드가 데이터를 중계 노드로 전송할 때 패킷의 길이가 서로 다른 통신 상황을 고려한다. 시뮬레이션 결과를 통하여 두 노드가 전송한 길이가 다른 패킷들의 겹치는 정도에 따라 두 패킷 중 길이가 긴 패킷의 비트오류확률(bit error rate, BER)이 변화하는 것을 확인하였다. 길이가 짧은 패킷의 경우 전체 패킷이 항상 겹치므로 패킷의 겹침 정도와 상관없이 BER이 일정하고 길이가 긴 패킷의 경우 겹침정도가 작을수록 BER 성능이 좋아진다. 네트워크 코드가 적용된 패킷의 BER은 두 패킷 중 높은 BER을 갖는 패킷의 성능에 의존하므로 향상된 BER을 달성하기 위하여 새로운 방식의 전송방식이 필요함을 알 수 있다.

네트워크 코딩 및 디지털 파운 테인 코드를 사용하여 간단한 양방향 전송 프로토콜 (Simple Bidirectional Transmission Protocols Cooperative Transmission using Network Coding and Digital Fountain Codes)

  • 공형윤
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.23-28
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    • 2013
  • 본 논문에서는 네트워크 코딩 및 파운 테인 코드를 사용한 간단한 양방향 전송 프로토콜을 제안한다. 특히, 제안된 기법의 경우, 두 소스는 중계기의 도움으로 서로에게 메시지를 전송하기위해 디지털 파운틴 코드를 사용한다. 또한, 중계기는 파운틴 코드와 네트워크 코딩을 사용하여 수신 받은 소스의 메시지를 서로의 소스에게 전송한다. 제안된 프로토콜의 성능을 평가하기위해 레일리 페이딩 채널에서 다양한 몬테-카를로 시뮬레이션을 통하여 전체 평균 처리량을 확인한다. 그 결과 제안된 프로토콜은 높은 SNR 영역에서 네트워크 코딩 기술을 사용하지 않는 두 방향 릴레이 전송 프로토콜보다 우수함을 확인하였다.

양방향 통신 시스템에서 폐회로 다중 안테나 기법을 적용한 적응형 협동 중계 전송 기술 (Adaptive Cooperative Relay Transmission Technique Using Closed-loop MIMO Scheme for Duplex Communication System)

  • 이관섭;김영주
    • 방송공학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.157-162
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    • 2010
  • 본 논문에서는 양��향 통신 시스템에서 폐회로 다중 안테나 송수신 (closed-loop multiple-input multiple-output) 기법을 사용하는 적응형 협동 다중 홉 중계 시스템을 제안한다. 중계기와 기지국 사이의 이동성이 낮기 때문에, 폐회로 다중 안테나 송수신 기법은 개회로 다중 안테나 송수신 기법보다 높은 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. 이 때, 한 개 이상의 중계 터미널들은 기지국으로 전송을 공유하고 프리코딩 가중치 벡터를 피드백하기 위해 하나의 협동 그룹에 포함되어야 한다. 피드백 비트의 증가로 인한 전송량 감소를 최소화하기 위해 코드북 기반의 최대비 전송 기법을 사용하여 피드백 비트수를 제한한다. 기지국은 협동 중계 그룹 중에서 채널 상태가 가장 좋은 중계기를 선택하고, 프리코딩을 위한 인덱스 값을 중계기에 피드백한다. 이러한 중계 시스템을 위해 피드백 형태와 선택 프로토콜 시나리오를 제안하고, 모의실험을 통해 중계기 선택에 따른 성능을 확인한다.

위성망 품질보증을 위한 패킷 데이터 분석 시스템 (Packet data analyzing system for quality assurance of satellite network)

  • 유강희;김재권;공경태;신동헌;이상윤
    • 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신설비학회 2004년도 하계학술대회
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    • pp.298-301
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    • 2004
  • KT는 무궁화 3호 위성을 이용한 양방향 위성 통신 사업을 추진하고 있으며, 지상망을 이용하기 어려운 지역에 정부/공공, 에너지 산업, 기업 단일망 등 다양한 산업 분야를 대상으로 초고속 네트워크를 제공하고 있다. 양방향 위성 통신 서비스는 36,000km 상공의 위성 중계기와 지상 간의 통신 지연을 극복하기 위한 첨단 기술로 운용되고 있으며, 중요 데이터에 대한 위성 통신 품질보증 기능을 제공한다. 본 논문에서는 위성망의 트래픽을 수집하고 데이터를 로깅하는 위성망 트래픽 수집 도구와 수집된 데이터를 마이닝을 통해 실시간 모니터링하고 통계 정보를 생성하는 위성망 패킷 데이터 분석 도구로 이루어진 위성망 패킷 데이터 분석 시스템에 대해 논한다. 위성망 패킷 데이터 분석 시스템은 데이터 송수신 정보를 모니터링 함으로써 실시간 위성 통신 상태를 점검하고, 전송 지연 및 실패 등의 위성 통신 오류 상태를 조기 진단하고 조치할 수 있는 위성망 품질 보증 서비스를 제공한다.

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고차원 변조방식을 적용한 이진 부호화된 물리계층 네트워크 코딩에 관한 연구 (A Study on the Binary-Coded Physical-Layer Network Coding with High-Order Modulation Techniques)

  • 임현우;반태원;정방철
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권9호
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    • pp.2131-2139
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    • 2014
  • 본 논문은 무선통신 환경에서 이진 부호화된 네트워크 코딩 기술을 고차원 변조 방식과 결합하는 방식을 다룬다. 기존의 물리계층 네트워크 코딩 기술에서 중계 노드는 2개의 소스 노드에서 수신된 심볼들 사이의 엄격한 전력 제어와 위상 보상을 요구한다. 그러나 무선 페이딩 채널을 고려하면 소스 노드들에서 채널을 미리 알고 보상하는 것은 쉽지 않다. 따라서 본 논문에서는 중계노드에서 수신단 채널 정보만을 이용하는 네트워크 코딩 수신 기법을 고려한다. 특히, 각 소스 노드들이 QPSK, 16QAM 등과 같은 고차원 변조방식을 사용했을 경우 사용할 수 있는 수신 기법을 제안하고, 채널 부호화 기법이 적용되었을 경우와 적용되지 않았을 경우에 대하여 그 성능을 분석한다.

HDR 기술을 활용한 2018 러시아 월드컵 UHD방송 VOD 서비스 (2018 Russia World Cup UHD VOD Service Using HDR Video)

  • 하종진;이돈일;구자훈;엄영식;박석기;송재호;장진희;전성규
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송∙미디어공학회 2018년도 추계학술대회
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    • pp.49-52
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    • 2018
  • KBS를 비롯한 지상파방송 3사는 실시간 UHD방송과 VOD 온라인 동영상 서비스가 결합된 세계 최초의 지상파 양방향 UHD 플랫폼인 Tiviva(이하 티비바) 서비스를 2017년 11월 오픈하였다. 티비바는 별도의 셋톱박스 없이 UHD TV에 직접수신 안테나와 인터넷을 연결하여 지상파 방송사의 실시간 방송 채널 외에 다양한 UHD VOD와 클립을 이용할 수 있고, 스포츠와 드라마, 종편(JTBC, MBN), 영화 등 50여 개의 IP채널을 추가로 볼 수 있는 서비스이다. 이후 2018년 1월에는 이용자 편리성과 자동추천 기능 등 UI/UX를 크게 개선한 티비바 2.0을 업데이트 하였고, 평창올림픽 기간에는 전 경기 실시간 스트리밍 및 올림픽특별관을 운영하였다. 2018년 6월 러시아 월드컵 기간에는 축구 경기 UHD HDR 방송 중계와 함께 티비바를 통한 HDR VOD를 최초로 서비스하여 스포츠 경기를 즐기는 또다른 즐거움을 선사하였다. 본 논문에서는 러시아 월드컵 HDR VOD 서비스를 준비하고 시행하기 위한 시스템 설계 및 진행과정, 기술 이슈 등에 대해서 기술하려고 한다.

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