• 제목/요약/키워드: Coding gain

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영상 부호화를 위한 LPPU M 대역 필터군의 설계와 성능 분석 (Design and performance analysis of the linear phase para-unitary M bandfilter bank with application to image coding)

  • 이창우;김종원;이상욱
    • 한국통신학회논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.1141-1154
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    • 1996
  • The para-unitary (PU) M band filter bank, which can beused for M band decomposition, has many useful properties. In this ppaer, attempts have been made to design and and analyze the linear phase para-unitary (LPPU) M band filter bank, which is appropriate to the image coding application. First, we derive a unified coding gain in terms of the correlation in the band, as well as the energy compaction. And M band filter bank has been designed, maximizing the new coding gain. Then, we analyze the image coding performance of the LPPU M band filter bank, such as the energy compaction, the correlation in the band and the entropy. From the analysis, it is shown that the coding gain for LPPU M band filter bank improves, and the coding gain for the LPPU 4 band filter bank approaches very closely to that for LPPU 8 band filter bank, as the length of the filter increases. This fact is also verified by the coding results on the real images.

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On the Diversity-Multiplexing Tradeoff of Cooperative Multicast System with Wireless Network Coding

  • Li, Jun;Chen, Wen
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제12권1호
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    • pp.11-18
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    • 2010
  • Diversity-multiplexing tradeoff (DMT) is an efficient tool to measure the performance of multiple-input and multiple-output (MIMO) systems and cooperative systems. Recently, cooperative multicast system with wireless network coding stretched tremendous interesting due to that it can drastically enhance the throughput of the wireless networks. It is desirable to apply DMT to the performance analysis on the multicast system with wireless network coding. In this paper, DMT is performed at the three proposed wireless network coding protocols, i.e., non-regenerative network coding (NRNC), regenerative complex field network coding (RCNC) and regenerative Galois field network coding (RGNC). The DMT analysis shows that under the same system performance, i.e., the same diversity gain, all the three network coding protocols outperform the traditional transmission scheme without network coding in terms of multiplexing gain. Our DMT analysis also exhibits the trends of the three network coding protocols' performance when multiplexing gain is changing from the lower region to the higher region. Monte-Carlo simulations verify the prediction of DMT.

비디오 압축을 위한 영상간 차분 DCT 계수의 문맥값 기반 부호화 방법 (Context-based coding of inter-frame DCT coefficients for video compression)

  • Lee, Jin-Hak;Kim, Jae-Kyoon
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 제13회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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    • pp.281-285
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    • 2000
  • This paper proposes context-based coding methods for variable length coding of inter-frame DCT coefficients. The proposed methods classify run-level symbols depending on the preceding coefficients. No extra overhead needs to be transmitted, since the information of the previously transmitted coefficients is used for classification. Two entropy coding methods, arithmetic coding and Huffman coding, are used for the proposed context-based coding. For Huffman coding, there is no complexity increase from the current standards by using the existing inter/intra VLC tables. Experimental results show that the proposed methods give ~ 19% bits gain and ~ 0.8 dB PSNR improvement for adaptive inter/intra VLC table selection, and ~ 37% bits gain and ~ 2.7dB PSNR improvement for arithmetic coding over the current standards, MPEG-4 and H.263. Also, the proposed methods obtain larger gain for small quantizaton parameters and the sequences with fast and complex motion. Therefore, for high quality video coding, the proposed methods have more advantage.

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전처리 필터를 이용한 선형 위성 LOT 기저의 설계에 관한 연구 (On the Design of the Linear Phase Lapped Orthogonal Transform Bases Using the Prefilter Approach)

  • 이창우;이상욱
    • 전자공학회논문지B
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    • 제31B권7호
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    • pp.91-100
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    • 1994
  • The lapped orthogonal transform(LOT) has been recently proposed to alleviate the blocking effects in transform coding. The LOT is known to provide an improved coding gain than the conventional transform. In this paper, we propose a prefilter approach to design the LOT bases with the view of maximizing the transform coding gain. Since the nonlinear phase basis is inappropriate to the image coding only the linear phase basis is considered in this paper. Our approach is mainly based on decomposing the transform matrix into the orthogonal matrix and the prefilter matrix. And by assuming that the input is the 1st order Markov source we design the prefilter matrix and the orthogonal matirx maximizing the transform coding gain. The computer simulation results show that the proposed LOT provides about 0.6~0.8 dB PSNR gain over the DCT and about 0.2~0.3 dB PSNR gain over the conventional LOT [7]. Also, the subjective test reveals that the proposed LOT shows less blocking effect than the DCT.

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MIMO 시스템에서 데이터 정보와 안테나 선택 기법을 이용한 공간 부호화 (Spatial Coding using Data Information and Antenna Selection Technique in MIMO System)

  • 송재웅;김백현;정락교;곽경섭
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제11권6호
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    • pp.81-88
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    • 2012
  • 다중 입출력(MIMO : Multiple-Input Multiple-Output) 시스템은 공간 다이버시티 이득과 공간 다중화 이득을 얻을 수 있게 한다. 본 논문에서는 MIMO 시스템에서 데이터 정보와 안테나 선택 기법을 이용한 공간 부호화 기법을 제안한다. 이 기법은 부호화 이득과 동시에 공간 다이버시티 이득을 얻을 수 있게 한다. BPSK(Binary Phase-Shift Keying) 변조 방식을 사용한 MIMO 시스템에서 BER 성능을 분석하고, 데이터의 편재율에 따라 달라지는 공간 다이버시티 이득을 실험을 통하여 비교하였다.

무선 네트워크에서 네트워크 코딩 재전송 기법의 점근적 이득 (Asymptotic Gain of Network-Coded Retransmission in Wireless Networks)

  • 고승우;김성륜
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37권6B호
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    • pp.464-473
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    • 2012
  • 본 논문에서는 무선 네트워크에서 네트워크 코딩을 재전송에 사용했을 때 얻을 수 있는 이득을 계산했다. 먼저 무선 네트워크에서 네트워크 코딩을 재전송에 활용했을 때 얻을 수 있는 전송 실패 확률을 수학적으로 구했고 이에 따른 다이버시티 차수를 노드 숫자와 수신 확률에 따라 변함을 보였다. 전송 실패 확률을 이용하여 전송실패 확률 ${\epsilon}$을 만족시키는 ${\epsilon}$-용량 (${\epsilon}$-outage capacity) 을 구하였고, 네트워크 코딩을 사용했을 때와 안 했을 때의 ${\epsilon}$-용량의 비율을 네트워크 코딩 이득이라 정의하였다. 그리고 네트워크 코딩 이득이 다이버시티 차수의 함수로 표현됨을 보였다. 노드 숫자가 무한하게 많아지게 되면 네트워크 코딩 이득이 점근적으로 $0.25{\epsilon}^{-1}$을 달성할 수 있음을 보였다.

순방향 에러 교정 기법을 이용한 광통신 채널에 관한 연구 (A Study on the Optical Communication Channel using Forward Error Correcting Technique)

  • 강영진;김선엽
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.835-839
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    • 2013
  • 본 논문에서는 상대적으로 낮은 BER에서 동작시키거나 순방향에러제어코딩기법을 이용하여 광통신 시스템의 용량을 증가시키는 방안에 대하여 연구를 수행하였다. 코딩이득은 코딩된 신호와 코딩이 안 된 신호의 에러확률의 비로 정의된다. 코딩 이득이 증가하면, 코딩이 안 된 신호의 에러확률이 감소하기 때문에 의 최적의 값이 감소하는데 이것은 유효비트기간이 이진기호지속기간보다 길기 때문에 부분적으로 무시할 수 있다. 여러 가지의 코드율에 대해, 코딩이득에 대한 전송용량을 보이고 있는데, 최대 75Gb/s 정도의 전송용량은 이러한 코딩기법을 통해 얻을 수 있음을 확인하였다.

최대 부호화 이득을 내는 웨이블릿 기저를 구축하기 위한 고속 알고리즘 (Fast Algorithm for Constructing Wavelet Packet Bases Yielding the Maximum Coding Gain)

  • 김원하
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제38권2호
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    • pp.16-26
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    • 2001
  • 본 논문에서는 주어진 필터와 구현 복잡도에 대하여 최대 코딩이득을 내는 부 주파수 분활을 가진 서브밴드 부호화기를 구축하는 고속 알고리듬을 제안한다. 이를 위하여 본 논문에서는 직교 기저 및 비 직교 기저와 임의의 부 주파수 분할에 대하여 적용할 수 있는 통합적인 코딩이득의 식을 유도한 다음, 부 주파수 대역수에 대하여 코딩이득이 단순 증가 함수임을 증명한다, 이를 바탕으로 복잡도에 대하여 최대 코딩이득을 내는 최적화 된 부 주파수 분할을 찾아내기 위하여 그 단순 증가 함수를 부 주파수 대역 수에 따른 왜곡 함수로 다룬다. 이 왜곡 함수을 목적함수로 두고 Lagrange 방법에 근거하여 최적화 된 해를 고속으로 제공하는 알고리듬을 개발한다.

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Simple Relay Selection for Wireless Network Coding System

  • 김장섭;이정우
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2011년도 하계학술대회
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    • pp.310-313
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    • 2011
  • Broadcasting nature of wireless communications makes it possible to apply opportunistic network coding (OPNC) by overhearing transmitted packets from a source to sink nodes. However, it is difficult to apply network coding to the topology of multiple relay and sink nodes. We propose to use relay node selection, which finds a proper node for network coding since the OPNC alone in the topology of multiple relays and sink nodes cannot guarantee network coding gain. The proposed system is a novel combination of wireless network coding and relay selection, which is a key contribution of this paper. In this paper, with the consideration of channel state and potential network coding gain, we propose relay node selection techniques, and show performance gain over the conventional OPNC and a channel-based selection algorithm in terms of average system throughput.

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Performance Analysis for Weaker Channel User in Non-Uniform Source SSC NOMA with Novel BTS

  • Chung, Kyuhyuk
    • International journal of advanced smart convergence
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    • 제11권1호
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    • pp.36-41
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    • 2022
  • Recently, to improve the performance of the strongest channel gain user in non-orthogonal multiple access (NOMA) with a non-uniform source and symmetric superposition coding (SSC), a novel bit-to-symbol (BTS) mapping have been proposed. However, only the performance of the user with the stronger channel gain was analyzed. Thus, we compare the bit-error rate (BER) of the new BTS scheme with that of uniform sources, especially for the user with weakest channel gain. First, we show that the performance of the novel BTS scheme for the user with weakest channel gain also improves, compared to that of the uniform sources. Furthermore, the signal-to-noise (SNR) gain of the new BTS scheme over the uniform sourcesis calculated. As a consequence, the novel BTS scheme would improve the performance of the user with weakest channel gain as well as that with the stronger channel gain for SSC NOMA with a non-uniform source.