• 전자공학회논문지
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• 제49권12호
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• pp.27-35
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• 2012

디지털 통신의 기원인 정낭(입구대문(入口大門))이 1234년부터 제주도에서 사용되어왔다. 정낭은 집의 입구에 서까래 크기 나무 3개를 돌기둥에 삽입해 집안에 사람이 있는지 유무를 알리는 통신 방식이다. 본 논문에서는 정낭의 논리적 분석을 하고 정낭 채널에 오류를 분석한다. 정낭이 잘못 놓았을 때 오류를 분석하는데 통신 시스템이 이진 대칭 채널과 비교하고, NOR 채널에서 채널 용량이 샤논 이론에 접근하는 것을 보인다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.681-684
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• 2011

최근 IEEE 802.11 WLAN(Wireless Local Area Network)에서 실시간 멀티미디어 서비스가 증가하고 있다. WLAN 의 패킷 전송방식은 Unicast 또는 Broadcast 방식이 있다. Unicast 방식은 재전송을 포함하여 유실율이 적으나 사용자가 증가할수록 AP 에서 필요한 무선 자원의 크기가 증가한다. 무선 자원의 크기가 증가하면 AP 부하가 증가하여 서비스 수용에 한계가 있다. Broadcast 방식은 사용자 수에 상관 없이 무선 자원의 크기가 일정하나, 패킷 유실율이 높다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 Broadcast 와 FEC(Forward Error Correction) Erasure Code 기반 기술을 적용하는 것을 제안한다. 방송 패킷을 이용 AP 의 부하를 줄이고, Reed Solomon Erasure Code 를 적용하여 패킷 유실 복구율을 높인다. 이러한 방법을 통하여 다수의 사용자에게 안정적인 실시간 멀티미디어 방송 서비스를 제공 할 수 있다. 제안한 방법을 검증하기 위해 Android Platform 에서 FEC 적용 유무에 따른 수신율을 측정하였다. 그 결과 유실율 30%미만인 Broadcast 환경에서 96.4% 이상의 수신율을 보였다.

• ETRI Journal
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• 제38권4호
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• pp.612-621
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• 2016

A new time-domain decoder for Reed-Solomon (RS) codes is proposed. Because this decoder can correct both errors and erasures without computing the erasure locator, errata locator, or errata evaluator polynomials, the computational complexity can be substantially reduced. Herein, to demonstrate this benefit, complexity comparisons between the proposed decoder and the Truong-Jeng-Hung and Lin-Costello decoders are presented. These comparisons show that the proposed decoder consistently has lower computational requirements when correcting all combinations of ${\nu}$ errors and ${\mu}$ erasures than both of the related decoders under the condition of $2{\nu}+{\mu}{\leq}d_{\min}-1$, where $d_{min}$ denotes the minimum distance of the RS code. Finally, the (255, 223) and (63, 39) RS codes are used as examples for complexity comparisons under the upper bounded condition of min $2{\nu}+{\mu}=d_{\min}-1$. To decode the two RS codes, the new decoder can save about 40% additions and multiplications when min ${\mu}=d_{min}-1$ as compared with the two related decoders. Furthermore, it can also save 50% of the required inverses for min $0{\leq}{\mu}{\leq}d_{\min}-1$.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권9C호
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• pp.877-886
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• 2005

Various frame recovery algorithms have been suggested to overcome the communication quality degradation problem due to Internet-typical impairments on Voice over IP(VoIP) communications. In this paper, we propose a new receiver-based recovery method which is able to enhance recovered speech quality with almost free computational cost and without an additional increment of delay and bandwidth consumption. Most conventional recovery algorithms try to recover the lost or erroneous speech frames by reconstructing missing coefficients or speech signal during speech decoding process. Thus they eventually need to modify the decoder software. The proposed frame recovery algorithm tries to reconstruct the missing frame itself, and does not require the computational burden of modifying the decoder. In the proposed scheme, the Vector Quantization(VQ) codebook indices of the erased frame are directly estimated by referring the pre-computed VQ Codebook Index Interpolation Tables(VCIIT) using the VQ indices from the adjacent(previous and next) frames. We applied the proposed scheme to the ITU-T G.723.1 speech coder and found that it improved reconstructed speech quality and outperforms conventional G.723.1 loss recovery algorithm. Moreover, the suggested simple scheme can be easily applicable to practical VoIP systems because it requires a very small amount of additional computational cost and memory space.

• Journal of Communications and Networks
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• 제17권6호
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• pp.582-591
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• 2015

A massive distributed storage system is the foundation for big data operations. Access latency performance is a key metric in distributed storage systems since it greatly impacts user experience while existing codes mainly focus on improving performance such as storage overhead and repair cost. By generating parity nodes from parity nodes, in this paper we design new XOR-based erasure codes hierarchical tree structure code (HTSC) and high failure tolerant HTSC (FH HTSC) to reduce access latency in distributed storage systems. By comparing with other popular and representative codes, we show that, under the same repair cost, HTSC and FH HTSC codes can reduce access latency while maintaining favorable performance in other metrics. In particular, under the same repair cost, FH HTSC can achieve lower access latency, higher or equal failure tolerance and lower computation cost compared with the representative codes while enjoying similar storage overhead. Accordingly, FH HTSC is a superior choice for applications requiring low access latency and outstanding failure tolerance capability at the same time.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권10호
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• pp.2227-2234
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• 2009

이동체에 대해서 위성을 이용한 통신 방식을 규정하고 있는 DVB-SSP 표준화에서는 Physical Layer와 Upper Layer의 두 단계로 부호화 및 복호화를 한다. 수신단에서 Physical Layer의 복호 방식인 LDPC 복호 후 Upper Layer의 erasure RS 복호를 위해, CRC 검사를 수행하여 수신된 데이터에서 1 bit의 오류발생에도 IP 패킷 모두를 삭제함으로써 복호 시 비효율성을 증가시킬 수 있다. 따라서 본 논문에서는 LDPC 복호기에 출력되는 LLR 값을 이용하여 IP 패킷 전체를 삭제하는 것이 아니라 LLR 값이 낮은 비트만 선택적으로 삭제하는 방식을 제안하며, 이를 시뮬레이션 하여 기존의 CRC 방식과 비교하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제49권11호
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• pp.3-8
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• 2012

2차원 곱 부호는 저장장치 시스템에서 연집 오류를 정정하기 위해 연구되었다. RS-LDPC 곱 부호는 횡 방향의 RS 부호와 종 방향의 LDPC 부호로 이루어져 있다. 먼저 횡 방향의 RS 부호를 이용하여 연집 오류를 검출하며, 이 연집 오류의 위치 정보를 활용하여 종 방향의 LDPC 부호로 오류를 정정한다. 저장장치에서는 여러 가지 요인에 의해 연집 오류가 발생할 수 있다. 따라서 저장장치 시스템에서는 연집 오류에 강한 부호가 필요하다. RS-LDPC 곱 부호는 연집 오류에 강하다. 하지만 저장 밀도가 커지면서 연집 오류의 길이는 더 길어지게 된다. 따라서 본 논문에서는 긴 연집 오류에도 강한 특성을 보이는 LDPC-LDPC 곱 부호를 제안한다. 또한, RS-LDPC 곱 부호와 비교하여 LDPC-LDPC 곱 부호는 횡 방향으로 LDPC 부호를 사용하여 많은 램덤 오류가 발생 하였을 때 안정적인 성능 이득이 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권9C호
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• pp.848-854
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• 2009

이동체에 대해서 위성을 이용한 통신 방식을 규정하고 있는 DVB-SSP 표준화에서는 physical layer 와 upper layer 의 두 단계로 부호화 및 복호화를 한다. 수신단에서 physical layer의 복호 방식인 LDPC 복호후 upper layer의 erasure RS 복호를 위해, CRC 검사를 수행하여 수신된 데이터에서 1 bit 의 오류에도 IP 패킷 모두를 삭제함으로써 복호시 비효율성을 나타낼 수 있다. 따라서 본 논문에서는 기존의 CRC 방식을 그대로 수용하되 오류능력 범위 한계에 들어오면 e-RS 복호기를 이용하여 복호하며, 오류 한계 범위를 벗어나면 삭제 시키지 않고 수신된 심볼 자체를 이용하여, RS 복호기를 이용하는 복호 방식을 혼합하는 혼합형 복호알고리즘을 제안하며, 이를 가우시안 채널환경과 TI 채널환경에서 시뮬레이션 하여 기존의 CRC 방식과 비교하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제17권8호
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• pp.961-967
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• 2014

Raptor codes are a class of rateless codes originally designed for binary erasure channels. This paper presents a compact set of mathematical expressions for iterative soft decoding of raptor codes. In addition, an early termination scheme is employed, and it is embedded in a single algorithm with the formula. In the proposed algorithm, the performance is enhanced by adopting iterative decoding, both in each inner and outer code and in the concatenated code itself between the inner and outer codes. At the same time, the complexity is reduced by applying an efficient early termination scheme. Simulation results show that our proposed method can achieve better performance with reduced decoding complexity compared to the conventional schemes.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권3호
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• pp.1193-1209
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• 2015

Network coding is promising to maximize network throughput and improve the resilience to random network failures in various networking systems. In this paper, the problem of providing efficient confidentiality for practical network coding system against a global eavesdropper (with full eavesdropping capabilities to the network) is considered. By exploiting a novel combination between the construction technique of systematic Maximum Distance Separable (MDS) erasure coding and traditional cryptographic approach, two efficient schemes are proposed that can achieve the maximum possible rate and minimum encryption overhead respectively on top of any communication network or underlying linear network code. Every generation is first subjected to an encoding by a particular matrix generated by two (or three) Vandermonde matrices, and then parts of coded vectors (or secret symbols) are encrypted before transmitting. The proposed schemes are characterized by tunable and measurable degrees of security and also shown to be of low overhead in computation and bandwidth.