• 제목/요약/키워드: Concatenated Coding

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한국 동해 중부해역에 서식하는 볼락속(Sebastes) 어류의 미토콘드리아 유전체 비교분석 (Comparative Analysis of Mitochondrial Genomes of the Genus Sebastes (Scorpaeniformes, Sebastidae) Inhabiting the Middle East Sea, Korea)

  • 장요순;황선완;이은경;김성
    • 한국어류학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.226-239
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    • 2021
  • 좀볼락 (Sebastes minor), 세줄볼락 (Sebastes trivittatus), 황볼락 (Sebastes owstoni) 및 노랑볼락 (Sebastes steindachneri)은 한국 동해 중부 이북해역에 서식하는 동해안 특산 어종이다. 이들 동해안 특산 볼락류의 분자진화를 이해하기 위하여 좀볼락과 세줄볼락의 미토콘드리아 유전체 (미토게놈)를 해독하였고, 한반도 주변 해역에 출현하는 16종 볼락의 미토게놈과 비교하였다. 좀볼락 및 세줄볼락의 미토게놈 전체 크기는 각각 16,408 bp 및 16,409 bp이었으며, 37개의 유전자 (13개의 단백질 코딩 유전자, 2개의 리보솜 RNA 유전자 및 22개의 tRNA 유전자)와 1개의 비암호화 영역으로 이루어져 있었다. 동해안 특산 볼락에 속하는 좀볼락, 세줄볼락, 황볼락 및 노랑볼락의 미토게놈을 분석한 결과, 유전체 구조, 뉴클레오티드 구성, 유전자 배열 등에서 매우 유사한 특징을 가지고 있었다. 또한 비암호화 영역인 조절영역에 잘 보존된 "ATGTA" 모티프(motif) 2개가 존재하는 것이 확인되었고, 특정 염기서열의 반복(tandem repeats)은 발견되지 않았다. 이들 동해안 특산 볼락류 4종의 미토게놈 염기서열 간에 차이는 단백질 코딩 유전자 영역보다 조절영역에서 더 큰 것으로 나타났다. 한반도 주변 해역에 출현하는 볼락속 어류의 미토게놈 정보를 이용하여 분자계통학적 유연관계를 분석한 결과, 16종의 볼락을 4개의 클러스터(cluster)로 그룹화할 수 있었고, 이 중에서 동해안 특산 볼락류 4종은 3개의 클러스터에 속해 있었다. 황볼락(S. owstoni)은 흰꼬리볼락(S. longispinis), 우럭볼락(S. hubbsi), 개볼락(S. pachycephalus), 황점볼락(S. oblongus), 황해볼락 (S. koreanus), 조피볼락 (S. schlegelii) 및 탁자볼락(S. taczanowskii)과 동일한 클러스터에 속하고, 세줄볼락 (S. trivittatus)은 누루시볼락 (S. vulpes)과 동일한 유전적 분기군으로 나타났다. 동해안 특산 볼락류 4종 중에서 좀볼락(S. minor)과 노랑볼락(S. steindachneri)은 동일한 클러스터로 분류되어 유연관계가 가장 높은 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 한국 동해 중부해역에 서식하는 볼락류의 진화양상을 이해하거나, Sebastidae 어류의 유전적 진화연구에 유용한 정보로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

LLR 기반 블록 터보 부호의 연판정 복호 알고리즘 일반화 (LLR Based Generalization of Soft Decision Iterative Decoding Algorithms for Block Turbo Codes)

  • 임현호;권경훈;허준
    • 방송공학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.1026-1035
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    • 2011
  • 본 논문은 기존 블록 터보 부호의 SISO(Soft-input Soft-output) 기반 반복 복호 알고리즘의 일반화 및 활용에 대한 연구를 다루고 있다. R. M. Pyndiah는 AWGN 채널(Additive White Gaussian Noise Channel)에서 2차원 Linear Block Code(선형 블록 부호, LBC) 결합으로 구성된 Product 부호의 SISO 반복 복호 방식을 제안했으며, 이를 블록 터보 부호라 하였다. 블록 터보 부호의 SISO 복호방식은 SIHO(Soft-input Hard-output) 복호 방식인 Chase 알고리즘의 부호 판정을 기반으로 연판정 정보를 생성 후 전달하여 반복적인 복호를 수행한다. 블록 터보 부호는 AWGN 채널에서 높은 Code-rate(부호율)의 Product 부호에 대해 적은 SISO 복호 반복만으로도 샤논 한계에 근접하는 우수한 성능을 보여준다. 본 논문에서는 BPSK(Binary Phase Shift Keying) 변조와 AWGN 채널 전송을 가정한 기존 블록 터보 부호 복호 알고리즘을 채널 출력의 LLR(Log-likelihood Ratio)에 기반한 알고리즘으로 일반화하고, LDPC(Low-density Parity Check) 부호와 블록 터보 부호의 직렬 결합 구조에서 일반화된 알고리즘 활용 예를 제시한다.

효율적인 디지틀 위성방송채널 성능평가 기법 (Efficient Performance Evaluation Method for Digital Satellite Broadcasting Channels)

  • 정창봉;김준명;김용섭;황인관
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권6A호
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    • pp.794-801
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    • 2000
  • 본 논문에서는 디지털 통신시스템의 성능 평가를 위한 효율적인 새로운 성능 평가 기법을 제안하고, 디지털 위성방송 채널에서의 수행시간의 획기적인 개선 효과를 제시하고 있다. 제안 알고리즘에서는 기존의 Importance Sampling 기법이 안고 있는 근본적인 문제점을 해결하기 위하여, 센트랄 모우멘트 기법을 도입 사용하였다. 즉, 채널 부/복호기를 제외한 내부채널의 수신단에서 잡음이 혼합된 수신신호의 센트랄 오우멘트를 측정하여 수신신호의 확률적인 특성, 즉 누적확률분포함수를 구하고 이를 이용하여 채널 부/복호기의 성능을 평가함으로서, 채널 전체의 성능을 단시간에 완료할 수 있다. 또, 디지털 위성방송 채널을 이용한 시뮬레이션 결과를 토대로 시뮬레이션 시간 측면에서 알고리즘의 효율을 보이고 있으며, 부호화기를 포함한 비선형 위성 채널과 M-dimensional memory에서의 Importance Sampling 기법이 갖고 있는 문제점을 제안된 알고리즘을 이용해 해결했음을 보여주고 있다.

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W-CDMA 무선통신 채널에서 터보 부호를 적용한 OFDM 시스템의 성능 분석 (Performance of Turbo Coded OFDM Systems in W-CDMA Wireless Communication Channel)

  • 신명식;양해술
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.183-191
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    • 2010
  • 디지털 통신 시스템에서 오류 정정 부호화 방식으로 사용되는 터보 부호의 성능은 부호기에 내재되어 부호의 자유 거리 결정에 큰 영향을 미치는 인터리버의 크기와 터보 복호기의 반복 복호 알고리듬에 의한 것이다. 하지만 우수한 성능을 얻기 위해서는 일정 횟수 이상의 반복 복호가 필요하고 이 과정에서 많은 시간 지연이 요구된다. 최근에 터보 부호의 성능을 감소시키지 않으면서 반복 복호 횟수를 감소시키는 방법들이 연구되고 있다. 본 논문에서는 기존의 반복복호 감소방식(stopping criteria) 중에서 ME(mean estimate)방식과 SDR(sign difference ratio)방식을 연접시킨 새로운 방식을 제안하고 두 방식의 상호보상을 통해 약 1~2회 정도의 반복복호 횟수를 감소시켜 성능 향상을 가질 수 있음을 확인하였다. 또한 선형으로 연결된 두 개의 복호기 모두에 이 방식을 적용시켜 보다 빠른 복호가 가능하도록 하였다. 시스템 환경은 MAI(multiple access interference)가 극심한 W-CDMA의 순방향 링크로 가정하였다.

Complete Mitochondrial Genome Sequence of the Yellow-Spotted Long-Horned Beetle Psacothea hilaris (Coleoptera: Cerambycidae) and Phylogenetic Analysis among Coleopteran Insects

  • Kim, Ki-Gyoung;Hong, Mee Yeon;Kim, Min Jee;Im, Hyun Hwak;Kim, Man Il;Bae, Chang Hwan;Seo, Sook Jae;Lee, Sang Hyun;Kim, Iksoo
    • Molecules and Cells
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    • 제27권4호
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    • pp.429-441
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    • 2009
  • We have determined the complete mitochondrial genome of the yellow-spotted long horned beetle, Psacothea hilaris (Coleoptera: Cerambycidae), an endangered insect species in Korea. The 15,856-bp long P. hilaris mitogenome harbors gene content typical of the animal mitogenome and a gene arrangement identical to the most common type found in insect mitogenomes. As with all other sequenced coleopteran species, the 5-bp long TAGTA motif was also detected in the intergenic space sequence located between $tRNA^{Ser}$(UCN) and ND1 of P. hilaris. The 1,190-bp long non-coding A+T-rich region harbors an unusual series of seven identical repeat sequences of 57-bp in length and several stretches of sequences with the potential to form stem-and-loop structures. Furthermore, it contains one $tRNA^{Arg}$-like sequence and one $tRNA^{Lys}$-like sequence. Phylogenetic analysis among available coleopteran mitogenomes using the concatenated amino acid sequences of PCGs appear to support the sister group relationship of the suborder Polyphaga to all remaining suborders, including Adephaga, Myxophaga, and Archostemata. Among the two available infraorders in Polyphaga, a monophyletic Cucujiformia was confirmed, with the placement of Cleroidea as the basal lineage for Cucujiformia. On the other hand, the infraorder Elateriformia was not identified as monophyletic, thereby indicating that Scirtoidea and Buprestoidea are the basal lineages for Cucujiformia and the remaining Elateriformia.

수중통신에서 Zero Forcing기법을 이용한 최적의 시공간 부호화 알고리즘 (An Optimal Space Time Coding Algorithm with Zero Forcing Method in Underwater Channel)

  • 권해찬;박태두;천승용;이상국;정지원
    • 한국항해항만학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.349-356
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    • 2014
  • 수중통신에서는 다중경로로 인해 심벌간의 상호간섭이 발생하여 시스템의 성능을 저하시킨다. 최근 수중 통신시스템에서는 이러한 열악한 채널환경을 극복하고 전송률을 향상시키기 위하여 등화기 및 채널 부호화와 시공간 부호화 방식의 효율적인 연접 구조가 수중통신에서 MIMO시스템으로 응용되어 연구되고 있다. 수중 MIMO 환경에서 시공간 부호화 방식 중에서는 시공간 블록 부호화 방식과 시공간 격자 부호화 방식이 있으며, 시공간 격자 부호화 방식이 등화기 및 채널 부호화 방식에 최적이다. 따라서 본 논문에서는 다중경로 채널 환경에서 효율적인 전송을 위해 터보 Pi 부호화기를 외부부호로 사용하고, MIMO시스템에서 전송 다이버시티와 부호화이득을 동시에 가지는 시공간 격자부호를 내부부호로 구성한다. 그리고 심볼간 상호 간섭 제거를 위해 Zero Forcing 등화기법을 사용하여 수중채널에서의 시뮬레이션을 통해 성능을 확인하였다.

히스토그램 기반의 비트율-왜곡 특성을 이용한 비트율 제어 (Bit-Rate Control Using Histogram Based Rate-Distortion Characteristics)

  • 홍성훈;유상조;박수열;김성대
    • 한국통신학회논문지
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    • 제24권9B호
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    • pp.1742-1754
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    • 1999
  • 본 논문에서는 히스토그램 기반의 비트율-왜곡 (R-D) 추정 결과를 이용하여 이웃한 영상들간에 일관된 화질을 제공하는 비트율 제어방식을 제안한다. 히스토그램 기반의 R-D 추정 방식은 부호화에 사용되는 양자화 파라미터(QP)에 따라 한 영상에서 발생하는 비트량과 왜곡을 예측하거나, 역으로 발생하는 비트량이나 왜곡에 대한 QP 값을 예측할 수 있는 수학적 모델을 제공한다. 이 추정 방식의 가장 큰 장점은 추정을 위한 주 연산이 양자화기에 입력되는 DCT 계수에 대한 히스토그램 또는 가중 히스토그램을 구하는 것이므로 계산량이 적은 것이다. 또 실제 비디오 부호화에 적용할 수 있을 만큼 정확하다. 따라서 이 추정 모델을 이용하는 제안된 비트율 제어 방식은 저 지연과 저 복잡도를 요구하는 응용 분야에 적합하고, 정확한 제어를 수행한다. 제안된 비트율 제어방식은 비디오 버퍼 제한 조건을 만족시킴으로써 버퍼의 넘침이나 고갈이 발생하지 않도록 하고, 추가적으로 왜곡 제한에 의하여 이웃한 영상들간에 화질차이가 일정 범위를 벗어나지 않도록 한다. 그리고 하나의 영상에 대하여 하나의 QP를 사용하여 영상 내에서도 일관된 화질을 유지하며, 誰?영상과 비 기준 영상에 대한 버퍼 제한 조건을 차별화함으로써 기준 영상의 화질 열화에 의한 오류 전파를 감소시킨다. 제안된 방식과 MPEG-2의 TM5 (Test Model 5)에서 제안한 비트율 제어 방식의 성능을 비교한 실험으로부터 제안된 방식이 평균 PSNR을 0.521.84 dB 정도 향상시키고, 영상간 그리고 영상 내에서도 일관된 화질을 유지함을 확인하였다.

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새로운 비대칭 구조를 갖는 터보부호의 Flattening Effect의 성능향상에 관한 연구 (Performance Improvement of the battening Effect of the new Asymmetric Turbo Codes)

  • 정대호;정성태;김환용
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권6A호
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    • pp.533-539
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    • 2002
  • 터보부호는 반복복호 수와 인터리버 크기가 증가할수록 AWGN 채널환경에서 BER 성능이 향상된다는 것은 잘 알려진 사실이다. 그러나 반복복호 수와 인터리버 크기가 증가하면 상대적으로 복호 과정에서 복호지연과 계산량이 증가하게 된다. 또한 임의의 SM에서는 더 이상 BER 성능의 향상이 없는 flattening effect 현상이 발생하기 때문에 오류정정 능력의 한계에 도달하는 큰 단점을 가진다. 따라서 본 논문에서는 터보부호의 flattening effect 현상을 개선시키기 위해서 두 구성부호기의 구속장 뿐만아니라 생성다항식 자체도 서로 다르게 구성한 새로운 비대칭 구조를 갖는 터보부호를 제안한다. 제안된 비대칭 터보부호는 각각의 구성부호기의 생성다항식을 원시다항식과 소수다항식을 혼합한 형태로 구성하였고 구속장도 서로 다르게 구성하여 다양한 구조와 다양한 유효자유거리(effective free distance)를 갖도록 구성하였다. 제안된 비대칭 터보부호는 부호율이 1/3일 때 log-MAP 복호방법을 이용하여 상대적으로 작은 프레임(128. 256)과 큰 프레임(512, 1024)으로 인터리버 크기를 조절하면서 그 성능을 분석하였다. 모의실험 결과, 기존의 터보부호에 비해서 $10^{-4}$의 BER 영역에서 작은 프레임의 경우에 1.7dB~2.5dB이상의 우수한 성능을 나타냈으며 큰 프레임의 경우에 2.0dB~2.5dB 이상의 우수한 성능을 나타냄을 확인할 수 있었고 flattening effect 현상의 개선효과가 있음을 확인할 수 있었다.