최근에는 무선 네트워크의 발달로 무선 채널을 이용한 통신의 사용이 증가하였으며, 이로인해 기존 유선 네트워크에서의 효율적인 프로토콜들의 성능을 재평가 하게 되었다. 즉. 무선 채널을 이용한 통신은 유선 채널을 이용한 통신과 전파 오류의 특성이 상이하며, 다양한 형태의 전송 오류가 존재한다. 특히, 시뮬레이션을 통한 프로토콜의 성능은 시뮬레이터에서 채택된 무선 채널의 전송 오류 모델 방식에 따라 크게 차이가 날 수 있다. 따라서 무선 채널에서의 전송 오류를 정확히 예측하고, 무선 채널의 전송 오류가 프로토콜의 성능에 미치는 영향을 연구하기 위해서는, 무선 채널에서의 다양한 형태의 오류를 정확히 시뮬레이션 해야 한다. 지금 까지 무선 채널에서 발생하는 전송 오류를 예측하기 위하여 여러 가지 오류 모델이 제안되었으며, 본 논문에서는 네트워크 시뮬레이터인 NS2에 구현되어있는 다양한 형태의 오류 모델을 사용하여 오류 모델이 프로토콜 특히 TCP의 성능에 미치는 영향[1]과. TCP의 종류와 오류 모델에 따라 변하는 프로토콜의 성능을 실험한다. 또한, NS2에는 아직 구현되어 있지는 않지만, 실제 네트워크에서 일어나는 오류를 정확히 예측하기 위해 새로이 제안된 오류 모델인 케이오틱 맵을 이용하여 캐이오틱 맵 오류 모델이 프로토콜 성능에 미치는 영향을 조사한다. 실험 결과 TCP의 종류에 상관없이, 오류 모델에 따라 같은 오류 율에서도 프로토콜의 성능이 최대 50%이상의 성능 차이가 나타남을 알 수 있다.
정보통신망의 진화가 PSTN 중심의 협대역서비스에서 멀티미디어서비스를 지향하는 광대역통신망으로 진행함에 따라 디지털 전송망의 오류성능구현 및 설계 기술과 그 개념도 변화되었다. 이를 반영하여 본 고에서는 전송망의 오류성능을 설계하기 위해 분석을 토대로 기술적인 설계방법을 제시하였다. 또한 현재까지 구현된 기술의 분석 및 고찰을 통해 오류 성능 설계를 위한 발전적인 방향을 제시하고자 한다.
이 논문에서는 레일레이 감쇄 채널에서 타이밍 또는 위상 오류를 갖는 혼합 간섭 제거 기법을 이용한 DS/CDMA 시스템의 평균 비트 오류 확률을 분석한다. 유도한 결과를 타이밍 또는 위상 오류를 갖는 일반 상관 수신기의 평균 비트 오류 확률과 비교 분석한다. 평균 비트 오류 확률은 정규 근사법을 이용하여 유도하며, 칩 시간에 대한 타이밍 오류의 비, 위상 오류의 정도, Eb/No에 따라 혼합 간섭 제거 기법을 이용한 수신기의 성능을 분석한다. 혼합 간섭 제거 기법을 이용한 수신기의 평균 비트 오류 확률은 타이밍 또는 위상 오류에 의해 증가하나 타이밍 또는 위상 오류가 작은 경우 오류가 없는 일반 상관 수신기에 비해 성능이 크게 개선된다.
본 논문에서는 단축 Hamming 부호의 일종이며 오류검출용 검사비트 수가 16인 CRC-CCITT 부호화 원시다항식 CRC 부호에 대한 성능 분석을 위하여 필수적으로 요구되는 중분포(weight distribution)를 구하는 기법과 오류검출 성능을 분석하는 기법을 제안하였고, 두 CRC(cyclic redundant code)부호를 CCITT에서 광대역 ISDN의 가입자망 인터페이스의 전송방식으로 권고된 ATM(asynchronous transfer mode)전송방식의 오류검출을 부호로 적용하여 현재 고려되고 있는 cell 크기에 대한 증분포 및 미검출오류확률(undetected error probability)을 구한 후, 두 오류검출부호의 성능을 비교/분석 하였다. 분석 결과, 현재 고려되는 셀 크기에 대해 CRC-CCITT 부호의 성능이 원시다항식 CRC 부호의 성능보다 더 우수함이 입증되었다 .이를 위한 모든 계산을 IBM PC/AT를 이용하여 수행하였다. 한편 본 논문에서 제안한 단축 Hamming 부호의 성능 분석 기법은 지금까지 디지틀 통신시스템에 적용되고 있는 또는 적용예정인 CRC 오류검출 부호의 성능 분석에 이용될 수 있다.
최근 LTE-A (Long Term Evolution-Advanced)와 같은 무선 통신시스템에서는 멀티미디어 대용량 데이터를 전송하기 위한 64-ary QAM (Quadrature Amplitude Modulation)과 같은 고차 변조방식을 채택하고 있다. 같은 차수의 변조 방식이라도 신호점의 배치 방법에 따라 오류 성능이 매우 다양하게 나타나므로 다양한 신호점 배치 방법의 오류 성능을 분석하기 위해서는 최적 성능 기준이 되는 최적 신호점의 오류 성능식이 필요하다. 오류 바운드에 근거한 최적 오류 성능을 갖는 신호점 배치 방법은 이미 연구된 바 있으나 이에 대한 정확한 심벌 오류 성능식이 유도된 바는 없다. 본 논문은 최적 신호점 배치를 갖는 64-ary QAM에 대한 정확한 심벌 오류 성능식을 유도한다.
논문에서는 길쌈 부호화 시공간 블록 부호 시스템의 오류 성능에 대한 채널 변화 및 채널 추정 오류의 영향에 대해 살펴보았다. 본 논문에서는 직교 방식의 Alamouti 시공간 블록 부호 및 준직교 방식의 Jafarkhani 시공간 블록 부호의 두 가지 시공간 블록 부호 방식을 고려하여, 길쌈 부호화 시공간 블록 부호 시스템들에서 채널 변화 및 추정 오류 정도에 따른 오류 성능 변화를 모의실험을 통해 분석하였다. 분석 결과 채널 변화 속도가 느린 경우에는 시간 다이버시티 효과로 인해 채널 변화가 없는 상황 대비 검출 방식에 관계없이 오류 성능이 향상되나, 채널 변화 속도가 빠른 경우에는 검출 과정에서의 오류로 인해 특히 준직교 Jafarkhani 적용 시스템에서 STBC 검출 사용 시 ZF 및 MMSE 검출 사용 시와 달리 큰 폭의 성능 열화가 발생함을 관측하였다. 또한 채널 추정 오류 증가 시에는 검출 기법 및 채널 변화 속도에 관계없이 큰 폭의 성능 열화가 발생함을 확인하였다.
JPEG2000[1][2]은 DWT(Discrete Wavelet Transform)[3] 변환을 기반으로 하는 이미지의 새로운 표준으로 오류가 빈번히 발생하는 네트워크상의 전송을 위한 오류 제어 기법들을 제공한다. JPEG2000에서 제공하는 오류 제어 기법은 스트림 내에서 오류를 발견하고 오류 전파를 제어하지만, 손실된 웨이블릿 계수를 복원하지는 못한다. 본 논문에서는 DWT 변환 후 각 부대역 및 이웃의 상호 연관성을 이용하여 오류로 인해 손실된 웨이블릿 계수를 효과적으로 예측하여 이미지의 화질을 향상시키는 오류 은닉 기법을 제안한다. 제안된 기법의 성능을 무선네트워크 환경에서 모의 실험한 결과 기존의 오류 제어 기법보다 성능이 뛰어났고 특히 이미지 내의 변화가 적은 경우 부대역 및 이웃 웨이블릿 계수의 상호 연관성이 크므로 더욱 효과적인 성능을 보였다.
품사 태깅에서 오류는 같은 가중치를 가지는 것으로 간주되어 왔다. 하지만 품사 태깅의 결과를 활용하는 다른 자연어 처리 기술에 태깅 오류가 얼마나 영향을 미칠 수 있는가에 따라 품사 태깅 시 발생하는 오류가 가지는 가중치를 다르게 보아야 한다. 심각한 오류는 이를 활용하는 자연어 처리 기술의 성능 저하를 크게 야기하지만, 사소한 오류는 성능의 저하를 야기하지 않거나 그 영향이 미미하다. 본 논문에서는 품사 태깅 시, 전체적인 성능을 유지하면서 심각한 오류를 줄이는 것을 목표로 한다. 이를 위해 두 가지 점진적 손실 함수(gradient loss function)를 제안한다. 제안한 손실 함수는 심각한 오류에 사소한 오류보다 더 큰 가중치를 줌으로써 품사 태깅 모델이 심각한 오류에 더 집중하여 성능을 최적화하도록 한다. 실험에서 제안한 손실 함수를 활용한 태깅 모델은 기존의 방법에 비해 심각한 오류를 효과적으로 줄일 뿐만 아니라 전체적으로 더 높은 정확도를 보였다.
본 논문에서는 무제한 텍스트 입력이 가능한 파서에서 오류분석을 통한 성능 향상을 이루고자 한다. 우선 코퍼스로부터 자동학습에 의해서 구문 분석 모델을 만들고 이를 평가하여 발생하는 오류를 분석한다. 오류를 감소시킬 수 있는 언어 특성이 반영된 자질을 추가하여 성능을 향상시키고자 한다. 세종 코퍼스를 10-fold cross validation으로 평가할 때, 한국어의 특성을 반영한 자질 추가로 1%이상의 성능 향상을 이루었다.
ITU-R 권고서 S.1062에는 디지털 위성 시스템에서 준수해야 하는 성능 목표를 명시하고 있는데, 이 성능 목표는 비트 오류 성능을 시간율에 따라 오류 버스트 당 에러의 평균수를 나눈 값으로 주어져 있다. 이러한 성능 목표 값은 시스템에서 사용하는 오류정정부호 방식에 따라 달라지는 값이다. 따라서, 임의의 디지털 위성통신 시스템의 안정적인 운용을 위해서는 사용하고자 하는 오류정정부호 방식에 따라 성능 목표를 계산할 수 있는 방법이 필요하다. 본 논문에서는 권고서 ITU-R S.1062에서 정의된 디지털 위성 시스템의 성능 값을 추정하는 이론식을 유도하고, 여러 가지 오류정정부호에 대하여 시뮬레이션된 결과와 비교하여 본 논문에서 제시한 방법이 유용하게 사용될 수 있음을 보일 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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