• 제목/요약/키워드: Erasure channel

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이진 대칭 소실 채널에서 RS, 터보 및 저밀도 패리티 검사 부호의 성능 분석 (Performance Analysis of RS, Turbo and LDPC Code in the Binary Symmetric Erasure Channel)

  • 임형택;박명종;강석근;주언경
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권2C호
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    • pp.219-228
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    • 2010
  • 본 논문에서는 이진 대칭 소실 채널에서 RS 부호 터보부호 및 저밀도 패리티 검사부호의 성능을 비교 분석한다. RS 부호는 심벌 단위로 복호가 이루어지므로 평균 소실 길이가 짧아지면 소실 심벌 수가 증가하여 매우 심각한 성능열화를 보인다. 하지만 소실 길이가 길어지면 소실 심벌 수가 감소하여 오류 성능이 크게 개선된다. 이와는 달리 터보부호는 소실 길이가 증가하면 메시지와 연관된 정보를 가진 다수의 심벌들이 함께 소실되므로 반복 복호를 수행하더라도 성능이 개선되지 않는다. 저밀도 패리티 검사부호는 평균 소실 길이가 변하더라도 현격한 오류 성능의 차이가 없는 것으로 나타났다. 이는 저밀도 패리티 검사부호의 복호과정에서 발생하는 가상 인터리빙 효과에 의한 것으로 분석된다. 이로 인하여 이 부호는 RS 부호나 터보부호에 비하여 훨씬 우수한 소실 복호 성능을 보인다.

Erasure 페이딩 채널 환경에서 새로운 공간 다중화 기법 (New Spatial-Multiplexing Scheme for Erasure Fading Channels)

  • 김호준;김준호;정태진;김철성
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권11A호
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    • pp.1045-1050
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    • 2010
  • 본 논문에서는 기존의 공간 다중화(Spatial-Multiplexing, SM) 기법과 직교 선부호기를 직렬 연접한 새로운 $2{\times}2$ SM 기법을 제안한다. 실험 결과 제안된 기법은 기존의 SM과 비교하여 erasure가 발생하지 않는 채널 환경에서는 기존의 SM과 동일한 성능을 가지면서 erasure 채널 환경에서는 큰 성능 향상이 발생한다. 특히 수신 안테나들 사이에 상관 값이 커질 경우 더 큰 성능 향상이 발생한다.

Enhanced Upper Bound for Erasure Recovery in SPC Product Codes

  • Muqaibel, Ali
    • ETRI Journal
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    • 제31권5호
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    • pp.518-524
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    • 2009
  • Single parity check (SPC) product codes are simple yet powerful codes that are used to correct errors and/or recover erasures. The focus of this paper is to evaluate the performance of such codes under erasure scenarios and to develop a closed-form tight upper bound for the post-decoding erasure rate. Closed-form exact expressions are derived for up to seven erasures. Previously published closed-form bounds assumed that all unrecoverable patterns should contain four erasures in a square. Additional non-square patterns are accounted for in the proposed expressions. The derived expressions are verified using exhaustive search. Eight or more erasures are accounted for by using a bound. The developed expressions improve the evaluation of the recoverability of SPC product codes without the need for simulation or search algorithms, whether exhaustive or novel.

단일오류 정정 및 Erasure 발생을 위한 R-S 복호기 설계 (R-S Decoder Design for Single Error Correction and Erasure Generation)

  • 김용석;송동일;김영웅;이근영
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제23권5호
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    • pp.719-725
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    • 1986
  • Reed-solomon(R-S) code is very effective to coerrect both random and burst errors over a noise communication channel. However, the required hardware is very complex if the B/M algorithm was employed. Moreover, when the error correction system consists of two R-S decoder and de-interleave, the I/O data bns lines becomes 9bits because of an erasure flag bit. Thus, it increases the complexity of hardware. This paper describes the R-S decoder which consisits of a error correction section that uses a direct decoding algorithm and erasure generation section and a erasure generation section which does not use the erasure flag bit. It can be shown that the proposed R-S dicoder is very effective in reducing the size of required hardware for error correction.

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제주 정낭 채널 Code I (Jeju Jong Nang Channel Code I)

  • 이문호
    • 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.

부분 대역 재밍 채널에서 LDPC 부호화된 주파수 도약 BFSK 시스템의 소실 삽입 및 클리핑 기법 (Erasure Insertion and Clipping for LDPC Coded Frequency-Hopping Non-Coherent BFSK System over Partial-Band Jamming Channel)

  • 박진수;김인선;송홍엽;양필웅;노종선;한성우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권8호
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    • pp.1492-1499
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    • 2015
  • 본 논문에서는 부분 대역 재밍 채널에서 LDPC 부호화된 주파수 도약 BFSK 시스템의 신뢰도를 높이기 위한 소실 삽입 기법과 클리핑 기법을 제안하고 그들의 성능을 비교한다. 기존 항 재밍 대수 부호에 대해 널리 연구된 소실 삽입 기법을 LDPC 부호에 적용할 때의 성능 열화가 발생함을 확인하고, 클리핑 기법을 이용하여 이를 극복한다. 또한 다양한 PBJ 채널 상황에서 두 기법을 비교 분석한다.

Reliable Data Transmission Based on Erasure-resilient Code in Wireless Sensor Networks

  • Lei, Jian-Jun;Kwon, Gu-In
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제4권1호
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    • pp.62-77
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    • 2010
  • Emerging applications with high data rates will need to transport bulk data reliably in wireless sensor networks. ARQ (Automatic Repeat request) or Forward Error Correction (FEC) code schemes can be used to provide reliable transmission in a sensor network. However, the naive ARQ approach drops the whole frame, even though there is a bit error in the frame and the FEC at the bit level scheme may require a highly complex method to adjust the amount of FEC redundancy. We propose a bulk data transmission scheme based on erasure-resilient code in this paper to overcome these inefficiencies. The sender fragments bulk data into many small blocks, encodes the blocks with LT codes and packages several such blocks into a frame. The receiver only drops the corrupted blocks (compared to the entire frame) and the original data can be reconstructed if sufficient error-free blocks are received. An incidental benefit is that the frame error rate (FER) becomes irrelevant to frame size (error recovery). A frame can therefore be sufficiently large to provide high utilization of the wireless channel bandwidth without sacrificing the effectiveness of error recovery. The scheme has been implemented as a new data link layer in TinyOS, and evaluated through experiments in a testbed of Zigbex motes. Results show single hop transmission throughput can be improved by at least 20% under typical wireless channel conditions. It also reduces the transmission time of a reasonable range of size files by more than 30%, compared to a frame ARQ scheme. The total number of bytes sent by all nodes in the multi-hop communication is reduced by more than 60% compared to the frame ARQ scheme.

제주 정낭(錠木) 채널 Code III (Jeju Jong-Nang Channel Code III)

  • 박주용;김정수;이문호
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제15권5호
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    • pp.91-103
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    • 2015
  • 본 논문은 제주 정낭 채널 code I, II에 이은 "수신기 협력을 이용한 간섭 디코딩 기반 3-user NOR 스위칭 채널"을 다루고 있다. 제주 정낭 코드 (Jeju Jong Nang code) 는 스위칭 회로를 "1" 또는 "0" 의 이진 심볼로 해석하는 인류 최초의 HBCC (human binary coded communication)로 여겨진다. 본 논문에서는 3-user 정낭 NOR 스위칭 채널 기반 수신기 협력 간섭 디코딩의 실제적인 예를 소개한다. 제안한 시스템 모델은 TUJN (three user Jong Nang) NOR 스위칭 on-off 로직과 3-user 결정적 (deterministic) NOR 스위칭 채널 및 수신기 협력 GIC (Gaussian interference channel)로 구성되어 있다. 따라서 이 모델은 Shannon의 이진 시스템과 erasure 채널 용량에도 잘 맞는다. 또한 자유도를 증가시키기 위해 각 협력 수신기가 이웃 수신기들을 도울 수 있다는 의미의 결정적 채널을 얻기 위한 3-user Gaussian 간섭 디코딩의 응용 예를 제시하고, 이웃 수신기 협력을 통한 최적 간섭 완화 sum rate이 7 bits에 달한다.

DVB-NGH를 위한 새로운 4차원 성상 회전 변조기법 (New 4-Dimensional Constellation-Rotation Modulation Method for DVB-NGH)

  • 김준호;김호준;정태진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권11A호
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    • pp.1073-1077
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    • 2010
  • 본 논문은 Reyleigh 페이딩 채널 환경에서 다이버시티 이득 4를 얻는 새로운 4차원 성상회전(constellation rotation, CR) 기법을 제안한다. 제안된 기법은 기존의 한 변의 CR을 이용한 2차원 CR 기법과 달리 연속된 두 QAM 신호들에 대하여 두 번의 CR을 수행함으로써 동작한다. 전산 실험 결과 새로운 기법은 기존의 기법에 비해 채널 부호화의 전송률과 페이딩 채널 내 erasure 확률 값이 증가할수록 더욱 큰 성능 향상을 보인다. 또한 새로운 기법은 사용되는 각도 값들을 바꾸어 기존의 기법으로 쉽게 전환 가능하며 따라서 송신 시스템 구현 측면에서 큰 장점을 갖는다.

음성압축기의 음성패킷을 이용한 채널에러 정보 전달 (Transmission of Channel Information Using Voice Packet in the Vocoder)

  • 차성호;박호종
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2000년도 학술발표대회 논문집 제19권 2호
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    • pp.7-10
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    • 2000
  • 본 논문은 이동통신상에서 송신측의 송신 채널 에러정보를 수신측에서 송신측으로 전달하는 음성패킷을 이용하여 송신측에 알려주어 압축과정에 이용하게 할 수 있는 방법을 제안한다. ACELP(Algebraic CELP)구조 방식을 가지고 있는 음성압축기들 중 G.729을 사용하며 음성 패킷정보 중 Pitch Delay와 Fixed Codebook를 이용하여 전송음성 패킷안에 상대방의 송신 채널정보를 싣는다. 수신측에서 받은 패킷이 Erasure로 판단되었을 때 패킷정보들 중 Fixed Codebook Index를 만들게 되는 4개의 Optimal 펄스 중 2개의 펄스만 사용하며 나머지 2개의 펄스는 약속된 임의의 위치에 위치시킨 후 송신측에 전송시킨다. 상대방에서 약속에 맞는 위치의 펄스를 보내왔을 때를 체크함으로써 자신의 송신채널 상태를 알 수 있게 된다 송신채널에$5\%$ Erasure 채널 에러가 발생했을 때 채널정보를 가진 패킷의 음질은 약 0.1dB 정도 떨어지게 된다. 하지만 음성압축 전송 시 송신채널의 정보를 이용하여 무선채널에러에 강하게 할 수 있다.

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