• 융합신호처리학회 학술대회논문집
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• 한국신호처리시스템학회 2003년도 하계학술대회 논문집
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• pp.300-303
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• 2003

본 논문에서는 VHDL 언어를 이용하여 대역확산 시스템의 기저대역부를 FPGA를 이용하여 설계하였다. 신호 전송시 필요로 하는 대역폭보다 훨씬 넓은 대역폭으로 확산하여 전송함으로써 간섭에 영향이 적고, 비화성이 우수한 대역확산 방식을 기반으로 하여, 길쌈부호기와 PN코드를 이용해 전송대역을 확산하였고, 에러정정을 위한 비터비 디코더를 설계하였다. VHDL 설계는 Xilinx사의 FPGA 디자인 툴인 Xilinx Foundations.1을 사용하였으며, FPGA configuration을 위한 타이밍 시뮬레이션을 수행하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1998년도 추계종합학술대회 논문집
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• pp.199-202
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• 1998

In this paper, to reduce BER(Bit Error Rate) in satellite ATM Networks, a new scheme for FEC(Forward Error Corection) using multi-stage Viterbi coder is proposed. In terms of structural complexity, proposed multi-stage Viterbi coder is simpler than the traditional single-stage coder based on the same BER performances. and, through simulation, proposed coder shows excellent error correction capabilities, compared with traditional FEC schemes. Also, we propose a selective FEC mechanism that adaptively changes the number of stages to satisfy the QoS(Quality of Service) requirements. This Selective scheme can be easily implemented using the PLCP(Physical Layer Convergence Protocol) frame structure.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.921-929
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• 2011

본 논문에서는 모바일 WiMAX용 layered LDPC(low-density parity-check) 복호기의 복호성능 및 복호 수렴속도 분석을 통해 LDPC 복호기의 하드웨어 구현을 위한 최적의 설계조건을 탐색하였다. 최소합 알고리듬과 layered 복호방식을 적용한 LDPC 복호기의 고정소수점 Matlab 모델을 개발하고 시뮬레이션 하였다. IEEE 802.16e 표준에 제시된 블록길이 576, 1440, 2304 비트와 부호율 1/2, 2/3A, 2/3B, 3/4A, 3/4B, 5/6에 대해 고정소수점 비트 폭, 블록길이, 부호율 등이 복호성능에 미치는 영향을 분석하였으며, 고정소수점 비트 폭이 8 비트 이상이고 정수부분이 5 비트 이상일 때 안정된 복호성능이 얻어짐을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제47권6호
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• pp.66-74
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• 2010

최근 부호화기의 성능 및 전력이 제한된 환경을 위한 비디오 부호화 기술로 분산 비디오 부호화 기술 (DVC : Distributed Video Coding)이 각광받고 있으며, Wyner-Ziv (WZ) 부호화 기술은 이의 대표적인 기술이다. WZ 부호화기는 기존 인트라 부호화 기술과 채널 부호를 사용하여 각각 키 (key)프레임과 WZ 프레임을 독립적으로 부호화한다. WZ 복호화기는 프레임 간 시간적 유사도를 기반으로, 복호화 된 키 프레임으로부터 보조 정보 (Side Information)를 생성한다. 보조 정보는 가상의 채널 잡음이 존재하는 WZ 프레임으로 간주되고, 가상의 채널 잡음은 채널 부호 복호화 과정을 통해 제거된다. 따라서 WZ 부호화 기술의 성능은 채널 부호의 성능에 크게 좌우된다. 현존하는 채널 부호 중 LPDC 채널 부호와 Turbo 채널 부호는 강력한 에러 정정 능력을 가지고 있으며, 확률적인 계산을 기반으로 반복적인 복호화 알고리즘을 수행하는 것이 특징이다. 하지만 반복적인 복호화 과정은 상당히 소모적인 과정으로 WZ 복호화기의 복잡도를 증가시킨다. 실제 WZ 부호화 기술에 LDPCA 채널 부호를 사용한 경우, WZ 복호화기 전체 복잡도에서 채널 복호화 과정이 차지하는 비율은 평균 60%에 이른다. 채널 복호화 과정 복잡도의 감소를 위해 채널 부호 분야에서 제안되었던 HDA (Hard Decision Aided) 방법을 LDPCA 채널 부호에 적용할 경우, 채널 복호화 과정의 복잡도는 상당히 줄어든다. 하지만 HDA 방법 적용을 위해 설정할 경계치에 따라 율 왜곡 측면에서 상당한 성능 저하가 있을 수 있으며. 적정 경계치는 영상마다 각각 다르다. 이에 본 논문에서는 영상의 특성에 따라 경계치가 설정되는 적응적 HDA 방법을 제안한다. 제안 방법은 적정 율 왜곡 성능을 유지하며, 채널 복호화 과정 및 WZ 복호화 과정에서 각각 약 62%, 32%의 시간 절감 성능을 보인다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.363-371
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• 2013

본 논문에서는 IEEE 802.16e 모바일 WiMAX 표준의 19가지 블록길이(576~2304)에 따른 6가지 부호율(1/2, 2/3A, 2/3B, 3/4A, 3/4B, 5/6)과 IEEE 802.11n WLAN 표준의 3가지 블록길이(648, 1296, 1944)에 따른 4가지 부호율(1/2, 2/3, 3/4, 5/6)을 지원하는 다중표준 LDPC 복호기를 설계하였다. Layered 복호방식의 블록-시리얼(부분병렬) 구조와 SM(sign-magnitude) 수체계 기반의 DFU(decoding function unit)를 적용하여 하드웨어 복잡도를 최소화시켰다. 설계된 회로는 FPGA 구현을 통해 하드웨어 동작을 검증하였으며, 0.13-${\mu}m$ CMOS 셀 라이브러리로 합성한 결과 약 312,000 게이트와 70,000 비트의 메모리로 구현되었고, 100 MHz@1.8V로 동작하여 79~210 Mbps의 성능을 갖는 것으로 평가되었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권5A호
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• pp.484-492
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• 2006

다중부호 배직교 부호 변조(Multi-code biorthogonal code keying: MBCK)는 배직교(biorthogonal) 부호화기의 출력 코드워드를 합산하여 전송함으로 전송 신호의 크기가 일정하지 않기 때문에 고선형 증폭기의 사용을 요구한다. MBCK의 전송 신호의 크기를 일정하게 유지하도록 만드는 부호화 방안이 제안되어 있는데, 정 진폭 부호화에 사용된 잉여 비트들은 수신기에서 비트오율 성능 개선을 위해 사용될 수 있다. 본 논문에서는 정 진폭 부호화된 MBCK(MBCK with Constant Amplitude Coding:CA-MBCK)의 대역폭 효율을 개선시키기 위해 CA-MBCK와 쌍직교위상변조(Quadrature-Quadrature Phase Shift Keying:$Q^{2}PSK$)를 결합하는 방안을 제안한다. 제안된 시스템은 출력 신호의 크기를 일정하게 유지하며 백색 가우시안 잡음 환경에서 CA-MBCK와 동일한 비트오율 성능을 보이면서도 대역폭 효율은 개선되었다. 또한 CA-MBCK에서 정 진폭 부호화에 사용된 잉여 비트를 이용한 에러정정 알고리즘을 제안된 시스템에 적용하여 비트오율 성능이 개선됨을 모의실험을 통해 제시한다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권8호
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• pp.110-118
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• 2013

본 논문은 비행중인 유도탄을 원격으로 통제하기 위한 대역확산 방식의 무선통신 상향링크 개발에 대하여 기술하였다. 낮은 피탐성과 높은 항재밍 능력을 갖으며 비행체의 초고속 이동 및 페이딩에 의한 위상 또는 주파수 옵셋으로 인한 성능열화를 최소화하기 위해 대역확산 부분 DBPSK 변조방식을 사용하였으며 통신지연시간을 줄이기 위해 고속 디지털신호처리 알고리즘을 설계하였다. 또한 통신채널 장애의 주요 원인이 되는 멀티패스 간섭을 최소화하기 위해 복수의 수신안테나를 사용하여 선택적 다이버시티를 구현하였으며 추가적으로 터보코드를 에러정정부호로 사용하여 양질의 데이터를 수신할 수 있도록 개발하였고 비행시험을 통하여 성능을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권11호
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• pp.2465-2473
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• 2011

WiMAX, WLAN 등의 무선통신 시스템에 사용되는 LDPC(low density parity check) 복호기의 핵심 기능블록인 DFU(decoding function unit)의 회로 최적화를 제안한다. DFU를 2의 보수 연산 대신에 sign-magnitude 연산 기반으로 설계함으로써 수체계 변환과정을 제거하였으며, 모바일 WiMAX용 다중모드 LDPC 복호기에 사용되는 96개 DFU 배열의 게이트 수를 18% 감소시켰다. 제안된 DFU 구조를 적용하여 모바일 WiMAX 표준을 지원하는 다중모드 LDPC 복호기를 설계하였다. 설계된 LDPC 복호기는 0.18-${\mu}m$ CMOS 셀 라이브러리를 이용하여 50 MHz 클록주파수로 합성한 결과 268,870 게이트와 71,424 비트의 메모리로 구현되었으며, FPGA 구현을 통해 하드웨어 동작을 검증 하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.185-192
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• 2011

본 논문에서, 고속 PLC 시스템을 위한 반복 부호화 기법인 이중 이진 터보 코드의 성능을 분석하고 실험하였다. PLC 시스템은 고속 데이터 전송에 열악한 환경을 가지므로, 이를 보상하기 위한 강력한 에러 정정 기법은 반드시 필요하다. PLC 채널 모델로서 M. Zimmerman가 안한 모델을 사용하였으며, 노이즈 모델로 Middleton Class A 모델을 적용하였다. 시스템 성능은 비트오류율 (BER) 측면에서 평가하였다. 모의실험 결과로부터 이중 이진 터보 코딩이 PLC 시스템에 상당한 코딩 이득을 제공한다는 것을 확인하였다. 또한 복호화 프로세스에서 사용된 반복 횟수가 증가할수록 BER 성능이 현저하게 향상된다는 것을 알 수 있었으며, 부호율이 증가할수록 시스템 성능이 감소하고, 부호율이 감소할수록 시스템 성능이 증가한다는 것도 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제46권4호
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• pp.58-66
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• 2009

최근 경량화 비디오 부호화를 위함 분산 비디오 부호화 기술 (DVC: Distributed Video Coding)에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있으며, Wyner-Ziv 부호화 기술은 이의 대표적인 기술로써 각광받고 있다. Wyner-Ziv (WZ) 부호화기는, 영상을, 기존의 인트라 부호화기를 이용하는 키 (Key) 프레임과 WZ 부호화를 하는 WZ 프레임으로 나누어 독립적으로 부호화 한다. WZ 복호화기로 전송된 키 프레임은 복원된 뒤 키 프레임 사이의 WZ 프레임을 추정하는데 사용되며 추정된 WZ 프레임을 보조정보 (Side Information)라고 한다. 보조정보는 WZ 프레임에 대한 정보가 없는 상태에서 추정되므로 필연적으로 WZ 프레임과 다르며 WZ 복호화기에서는 보조정보와 WZ 프레임과의 차이를 가상의 채널 잡음으로 간주한다. WZ 복호화 과정은 가상의 채널잡음을 WZ 복호화기 내에 존재하는 채널코드를 이용하여 제거함으로써 이루어지므로 채널 정보를 정확히 아는 것은 채널코드의 에러정정능력에 큰 영향을 미친다. WZ 복호화기에서는 추정된 WZ 영상만이 존재하므로 정확한 잡음의 양을 알 수 없으며, 일반적으로 선형 움직임에 근거한 키 프레임 간의 차를 하나의 예측 수단으로 사용한다. 또한 이와 같이 예측이 갖는 불확실성으로 채널코드의 효율이 저하되는 것을 막기 위하여 주변의 잡음과 비교를 통한 잘못된 잡음을 정정하는 방법도 제안되었다. 하지만 이런 방법들이 모든 프레임이나 비트 플레인에 존재하는 잡음을 제대로 측정한다고 할 수는 없다. 따라서 본 논문에서는 여러 개의 후보 잡음 모델을 생성한 후, 복호화 과정에서 가장 효율적인 모델을 선택하는 방법을 제안한다. 제안 방법에 대한 실험결과는 최대 0.8 dB의 PSNR이득을 보여준다.