• 제목/요약/키워드: 채널 부호화

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H.264/SVC 공간 계위 부호화 기반 지상파 다채널 하이브리드 고화질 방송 서비스 프레임워크 및 H.264/SVC 부호화 성능 평가 (H.264/SVC Spatial Scalability Coding based Terrestrial Multi-channel Hybrid HD Broadcasting Service Framework and Performance Analysis on H.264/SVC)

  • 김대은;이범식;김문철;김병선;함상진;이근식
    • 방송공학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.640-658
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    • 2012
  • 기존의 다채널 지상파 디지털 TV 서비스인 KoreaView는 6MHz의 대역폭을 유지하면서 1개의 MPEG-2기반 HD 비디오와 3개의 H.264/AVC기반 SD 비디오, 총 4개의 채널을 제공하는 서비스이다. 그러나 KoreaView는 추가되는 3개의 SD급 비디오 채널이 작은 공간 해상도와 낮은 목표 비트율로 인한 화질 열화 때문에 높은 시청 만족도를 제공하지 못하는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 KoreaView의 한계점을 극복하기 위한 공간 계위 스케일러블 비디오 부호화 기반 지상파 다채널 하이브리드 고화질 방송 서비스 프레임워크를 제안한다. 제안하는 지상파 다채널 하이브리드 고화질 방송 서비스 프레임워크는 H.264/AVC 기반 SD 비디오 3개를 H.264/SVC 공간 기본 계층 부호화를 통해 동일하게 서비스 하고, 공간 향상 계층 부호화로 추가된 3개의 HD 비디오를 광대역망을 통해 전송하여 고화질의 다채널 방송을 서비스를 가능하게 한다. 이같이 기존의 3개의 SD 채널에 공간 향상 계층을 추가적으로 전송하면 고화질 채널을 통해 높은 시청 만족도를 갖는 여러 개의 채널을 확보하게 된다. 제안하는 프레임워크의 성능을 검증하기 위하여 실제로 방송에서 사용되는 다양한 영상을 이용하여 실험을 수행하였다. 먼저 H.264/SVC를 이용하여 SD 입력 비디오가 공간 기본 계층에서 1.5Mbps 목표 비트율로 부호화될 때, 34.5-42.9dB의 화질을 제공하여 상용 서비스가 가능한 수준의 객관적 화질을 제공 할 수 있음을 확인할 수 있었다. 또한 12Mbps 목표 비트율로 부호화된 MPEG-2 기반 HD 복원 영상과 제안하는 서비스 프레임워크의 H.264/SVC 공간 향상 계층의 HD 복원 영상을 비교하여 부호화 성능을 분석하였다. MPEG-2 기반 HD 복원 영상과 유사한 객관적 화질 수준을 제공하기 위하여 제안하는 서비스 프레임워크에서 사용된 H.264/SVC 공간 계위 부호화를 수행한 결과 실험 영상의 종류와 특성에 따라 약 690kbps에서 8,200kbps의 비트율이 발생함을 실험을 통하여 확인하였다.

보조정보의 시공간 통계 특성에 기초한 신뢰도 예측에 의한 분산 비디오 부호화 (Distributed Video Coding with Reliability Estimation Based on Spatio-temporal Statistical Characteristics of Side Information)

  • 김진수
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권7호
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    • pp.1694-1701
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    • 2013
  • 낮은 채널 전송율을 갖거나 낮은 부호화 자원을 지원하는 응용을 위해 분산 비디오 부호화 기법이 요구된다. 그러나 기존의 분산 비디오 부호화 기법에 대한 성능제약을 갖고 있으며, 이를 극복하고 부호화 효율을 개선하기 위한 방법으로서 복호화기에서 보조정보의 움직임 정보를 부호화기측으로 전송하는 방법을 시도하고 있다. 본 논문에서는 기존에 움직임 정보를 부호화기측으로 전송하는 방식을 갖는 시스템에서 부호화 효율을 개선하기 위해 보조정보의 비신뢰 블록을 추출하고 이 추출된 블록들에 대한 위치정보를 전송하는 방식을 제안한다. 이를 위해 보조정보를 구성하는 블록단위에 대하여 효과적인 비신뢰성을 측정하는 방식을 제안한다. 모의실험을 통하여 기존의 방식에 비해 더욱 부호화 효율을 개선시킬 수 있음을 보인다.

전력선 통신 채널의 비 가우시안 임펄스 잡음에 대한 멀티코드 CDMA 방식의 성능 (Performance of Multi-Code CDMA Schemes on Non-Caussian Impulse Noise in Power Line Communication Channels)

  • 나성주;신요안
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1999년도 추계종합학술대회 논문집
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    • pp.9-12
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    • 1999
  • 전력선은 백색 가우시안 배경 잡음뿐 아니라 임펄스 잡음, 고조파 잡음 등의 비 가우시안 잡음들로 인해 통신 채널로서 열악한 전송 특성을 나타낸다. 또한 좁은 가용 대역폭으로 인해, 광대역 특성이 요구되는 DS-CDMA 방식과 같은 대역 확산 시스템의 적용에 한계가 있다. 본 연구에서는 차세대 고속이동통신을 위한 다원접속/변조방식인 멀티코드 (multi-code) CDMA 방식과 이에 길쌈 부호와 인터리빙 등의 부호화 기능을 더한 시스템을 전력선 통신 시스템에 적용하고, 모의실험을 통해 전력선 채널의 비 가우시안 잡음의 영향을 매우 효과적으로 보상할 수 있음을 확인하였다.

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천천히 변하는 감쇄 채널에서의 적응 부호 변조에 대한 개선된 제어 방식 (An Improved Control Scheme for Adaptive Coded Modulation in Slow Flat Fading Channel)

  • 양우석;김형명
    • 한국통신학회논문지
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    • 제26권6B호
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    • pp.717-726
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    • 2001
  • 감쇄를 겪는 무선 채널 환경에서 전력과 대역폭을 효율적으로 조절하여 데이터를 전송하는 적응 부호 변조 방식에 적합한 제어 기법을 제안한다. 먼저 부호화 시스템에 맞도록 평균 대역폭 효율을 다시 정의하였고, 이것에 기초하여 전력 및 대역폭 효율을 최대화하도록 변조 레벨 구간을 얻었다. 이 제어 기법은 부호 이득을 최대로 이용할 수 있고, 변조 형태에 관계없이 대역폭 효율을 최대화 할 수 있다. 모의 실험 결과 제안한 방식은 요구된 비트 오율 성능을 만족하면서 기존의 방식보다 전력 할당을 효과적으로 하기 때문에 대역폭 효율이 향상되었다. 본 논문에서 제안한 제어 기법은 감쇄 특성을 가진 무선 채널에서 고속 데이터 전송에 사용될 수 있다.

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와이드밴드 채널에서 Chase Combining 기법을 적용한 TD-CDMA 시스템의 성능 분석 (TD-CDMA System Using Chase Combining over Wideband Channel)

  • 석경휴;김성홍
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제4권1호
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    • pp.60-65
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    • 2009
  • 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 TD-CDMA 시스템에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이에 본 논문에서는 터보 부호를 적용한 TD-CDMA에 대하여 고찰하였다. 시스템의 특성을 고려하여 전송 프레임의 구성 방식, 물리채널구조 및 채널 부호화 방식등에 대하여 고찰하였다. 또한 TD-CDMA 시스템에 HARQ 기법중 하나인 Chase Combining 기법을 적용하여 그 성능을 분석하였다.

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레일리 페이딩 채널에서 파일럿 기법과 LDPC 코딩이 적용된 COFDM-CDMA의 성능 분석 (Performance of pilot-assisted coded-OFDM-CDMA using low-density parity-check coding in Rayleigh fading channels)

  • 안영신;최재호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권5C호
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    • pp.532-538
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    • 2003
  • 본 논문에서는 다중 경로 이동통신 환경에서 LDPC 코드를 COFDM-CDMA에 적용하는 기법을 제안한다. LDPC 코드는 부호화율이 증가함에 따라 AWGN 채널이나 플랫 페이딩 채널에서는 우수한 복호화 성능을 나타내지만 수신 신호의 품질이 상대적으로 열악한 다중 경로 페이딩 채널의 경우에서는 LDPC 코딩의 성능 또한 상대적으로 저하된다. SNR이 16 ㏈ 이하인 다중 경로 이동통신 환경에서 부호화율이 1:3 이하인 LDPC 코드의 복호 기능을 만분의 일 이차의 BER로 낮추기 위해서는 LDPC 코드의 패리티 정보와 함께 COFDM-CDMA 수신기의 등화기 탭 값 갱신을 위한 채널 추정 파일럿 정보를 전송 심벌에 포함시켜야 한다. 예를 들어, 일반적인 1:3 LDPC 코드로 부호화된 전송 심벌의 데이터와 패리티의 비율이 1:3이라면 제안한 방식의 LDPC 채널 부호화기는 데이터, 패리티 및 파일럿의 비율이 1:2:1이 된다. 전송 심벌에 포함되는 파일럿 정보는 채널 추정 및 등화기 탭 값 갱신에 사용될 뿐 만 아니라 이 정보를 패리티 정보와 함께 LDPC 코드의 복호화에도 사용함으로써 동일한 데이터 전송율에서 1:3, LDPC 코드보다 더 우수한 성능을 얻을 수 있다. 다중 경로 레일리 페이딩 채널 환경에서 제안한 기법을 COFDM-CDMA 시스템에 적용하여 그 성능을 분석한 결과, 제안한 방식의 성능이 순수한 LDPC 코드를 적용한 시스템에 비하여 SRN 대 BER 측면에서 더 우수한 성능을 나타냄을 확인하였다.

주파수 도약 통신에 적합한 정보부호화 기법 (Information Coding Schemes for the Frequency Hopping Communication)

  • 박대철;김용선;한성우;전용억;전병민
    • 방송공학회논문지
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    • 제4권1호
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    • pp.32-43
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    • 1999
  • 본 논문은 전파의 간섭이 심한 극한통신 상황에서 통신 정보의 감청, 방해를 극복하는 능력을 갖는 주파수도약 통신시스템을 이용하여 음성 및 데이터 정보를 안정적으로 전송할 수 있는 방법을 다루었다. 일반적인 FEC 및 비트 인터리빙 방법을 적용할 경우, 시스템이 복잡해지고 오류 정정 부호화 및 비트 인터리빙 처리에 많은 시간이 소요된다. 본 논문에서는 구조가 간단하면서 극한조건의 주파수도약통신 상황에서 음성 및 데이터를 무선간섭에 대처할 수 있도록 주파수도약 시스템에 적합한 부호화하는 정보 부호화 기법인 다수 오류 정정 기법 및 블록 인터리빙 기법이 제안되었다. 송신기에서 저속 데이터를 일정한 블록 단위로 반복 프레임을 구성하여 20Kbps 도약홉 프레임 셀을 전송하고 수신기에서는 블록 디코딩 및 majority 오류 정정 기법을 사용하여 도약 채널에서 발생되는 연집 오류 혹은 랜덤 오류를 정정한다. 제안한 방법을 정보부호화/복호화 처리 단축 및 계산 복잡도를 단순화시키면서 채널 극복 성능을 개선하였고 시스템 시험을 통하여 성능을 확인하였다.

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고품질 Advanced T-DMB(AT-DMB) AV 스트림의 계층적 전송을 위한 미디어 다중화 시스템 개발 (Development of Media Multiplexing System for Hierarchical Transmission of High Quality AT-DMB AV Stream)

  • 김민성;전도영;양소정;유홍연;홍성훈
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.83-85
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    • 2008
  • 현행 지상파 DMB(Digital Multimedia Broadcasting)에서는 최대 CIF급 해상도의 동영상을 384 Kbps 정도의 비트율로 압축하여 비디오 CD급의 화질을 제공한다. 따라서 큰 화면을 통해 DMB 방송을 시청할 경우 해상도 부족 등으로 인한 화질 열화를 느낄 수 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위한 방안으로 계층적으로 부호화된 비트스트림을 서로 다른 채널로 전송하는 고품질 AT-DMB 시스템이 연구되고 있다. 더불어, 계층변조 기술을 이용하여 추가적인 전송대역폭을 확보하고, 계층적 비디오 부호화 기술을 이용하여 고품질 이동 멀티미디어 방송을 제공하는 고품질 T-DMB 방식이 개발되고 있다. 이와 같은 AT-DMB 방식으로 사용자에게 안정된 고품질 비디오 서비스를 제공하기 위해서는 계층적 비디오 부호화를 고려한 효율적인 AV다중화 및 동기화 구조에 대한 연구가 필수적으로 요구 된다. 본 논문에서는, 이와 같은 고품질 AT-DMB 시스템을 위해서 각 계층 ES(Elementary stream)을 MPEG-4 over MPEG-2 시스템과 Eureka-147 DAB 시스템을 통해 서로 다른 채널로 전송한다. 계층별 전송으로 인한 시간 지연에 대처하여 수신입력부에서는 각각의 계층으로 전송된 ES들이 동기화 되어 복호화 되도록 SVC의 계층적 비트스트림 구조와 적응적으로 동작되는 다중화 시스템구조를 제작하였다.

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적응형 변조 기법을 이용한 네트워크 부호화 기반 양방향 중계 통신 (Network-Coding Based Two-way Relay Communication Using Adaptive Modulation Sheme)

  • 이진희;공형윤
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제10권5호
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    • pp.147-151
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    • 2010
  • 논문에서는 양방향 중계기 통신에서 사용자와 중계기의 채널 환경을 기준으로 중계기의 QoS(Quality of Service)를 만족시키도록 하는 적응형 변조 기법을 이용한 네트워크 부호화 기반 양방향 중계기 통신을 제안한다. 양방향 중계기 통신은 두 사용자가 중계기의 도움을 받아 서로의 데이터를 교환하는 통신 방식이다. 네트워크 부호화를 이용한 양방향 중계기 통신은 기존의 양방향 통신에 비해 데이터 전송에 필요한 시간을 줄임으로써 높은 처리량(throughput)을 얻을 수 있다. 본 논문에서는 사용자와 중계기간의 채널 환경를 기준으로 M-QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 변조 기법을 이용하여 시스템의 QoS를 만족시키는 적응형 변조 방법을 제안한다. 모의 실험을 통해 제안한 방식이 시스템이 원하는 QoS를 만족시킴을 보인다.

페이딩 채널에서 선택 합성 다이버시티 기법과 길쌈 부호화 기법을 채용한 16 QAM 신호의 수신 성능 개선에 관한 연구 (A Study on Performance Improvement of Convolution coded 16 QAM Signal Reception with Maximum ratio combining Diversity in Fading Channel)

  • 이호영;김언곤
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2008년도 추계종합학술대회 B
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    • pp.467-472
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    • 2008
  • 본 논문에서는 라이시안 페이딩 환경에서 선택 합성 다이버시티를 사용하여 최적 검파 기법을 적용한 길쌈 부호화된 16 QAM 신호의 오율 성능을 해석하였다. 라이시안 페이팅 환경에서 선택 합성 다이버시티를 사용하여 길쌈 부호화 기법을 채용한 16 QAM 신호의 성능을 기존의 검파 기법을 이용하여 분석하고, 페이딩의 크기와 부가되는 잡음 변화에 따라 수신 검출 레벨을 조정하는 기법을 사용하여 성능의 개선 정도를 해석하였다. 분석의 결과로서 라이시안 페이딩의 크기와 잡음의 변화와 특성에 따라 수신 검출 레벨을 조정함으로서 이동 무선 데이터 통신 채널 환경을 극복할 수 있는 성능 개선 효과가 있음을 확인하였다.

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