• 제목/요약/키워드: FEC(Forward Error Correction)

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무선 센서 네트워크에서 전송 효율과 에너지 소비에 대한 블록 FEC 심볼 크기 영향 분석 (Analysis of Block FEC Symbol Size's Effect On Transmission Efficiency and Energy Consumption over Wireless Sensor Networks)

  • 안종석;윤종혁;이영수
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제13C권7호
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    • pp.803-812
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    • 2006
  • 본 논문에서는 저속의 무선 센서 네트워크(WSN: Wireless Sensor Network)에서 블록 FEC(Forward Error Correction) 알고리즘의 심볼 크기의 변화에 따른 802.11 MAC 프로토콜의 전송 효율과 전송 에너지를 해석적으로 분석한다. 블록 FEC 알고리즘은 심볼(symbol) 단위로 오류를 복원하므로, 주어진 무선 센서 채널에서 같은 FEC 체크 비트(check bit) 량을 사용하더라도 블록 FEC 알고리즘의 오류 패킷 복원률은 블록 FEC 심볼 크기에 의존적이다. 즉, 같은 양의 FEC 체크 비트를 사용하는 경우에, 연속된 군집 오류 길이는 작으면서 군집 오류가 자주 발생하는 채널에서는 작은 FEC 심볼이, 이에 반해 군집 오류의 길이는 크고 군집 오류 개수가 작은 군집적 분포를 보이는 채널에서 큰 FEC 심볼이 효율적이다. 심볼 크기의 영향을 평가하기 위해서 본 논문에서는 센서 노드 TIP50CM을 사용하는 WSN에서 수집한 패킷 트레이스를 기반으로 WSN 채널을 Gilbert 모델로 모델링하고, 심볼 크기가 다른 RS(Reed-Solomon) 코드를 생성하고 해석하기 위한 에너지를 측정하였다. 이러한 모델링된 채널과 각 RS 코드 생성과 해석 에너지를 이용하여 FEC 심볼 크기에 따른 RS FEC 코드를 채택한 802.11 MAC 프로토콜의 전송 효율과 전송 에너지를 계산하였다. 실제 측정 데이터와 해석적으로 계산한 데이터를 결합한 계산에 의하면 비슷한 FEC 체크 비트 량을 사용하더라도 FEC 심볼 크기에 따라 전송 효율은 최대 4.2%, 그리고 소요 에너지는 최대 35%의 차이가 발생한다.

이동위성 무선통신 채널에서 위상추정 에러가 있는 DS-CDMA 시스템의 성능 해석 (Performance Analysis of DS-CDMA System of Phase Estimation Error for Mobile Satellite Wireless Communication Channel)

  • 강희조
    • 한국항행학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.170-176
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    • 2007
  • 본 논문에서는 다중경로 고속페이딩 채널에서 DS-CDMA 시스템의 반송파 회복 신호가 불안전할 때 시스템의 에러성능을 개선한다. 이 경우에 반송파 위상 에러와 이동 무선 페이딩을 극복하기 위하여 위상추정, 다이버시티와 적응형 FEC((Forward Error Correction) 코드 기법을 사용한다. 결과에 의하면 다이버시티와 컨벌루션 부호를 사용하여 위상 에러에 의한 성능을 만족할 만큼의 성능을 개선함을 확인 할 수 있었다.

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멀티 홉 무선 센서 네트워크를 위한 부호화된 FSK 시스템의 성능 해석 (Performance Analysis of Coded FSK System for Multi-hop Wireless Sensor Networks)

  • 오규태;노재성
    • 한국항행학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.408-414
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    • 2007
  • 마이크로 센서 소자와 무선 네트워크 기술의 발전으로 인하여 에너지 효율적이고 저가격의 무선 센서 노드의 개발이 가능하게 되었다. 본 논문에서는 낮은 전력 소모와 우수한 BER(Bit Error Rate) 성능을 위해 FEC 기술을 적용한 FSK 모뎀 기반의 멀티 홉 무선 센서 네트워크를 제안한다. FEC 기술은 부호화 및 복호화를 위한 추가의 전력을 필요로 하며 센서 노드안에 구현하기 위한 복잡한 기능을 필요로 한다. 성능 평가를 위하여 본 논문에서는 채널 파라미터, 홉의 수, 전송 비트의 수, 노드사이의 거리를 함수로 하여 수신된 비트 및 부호어의 확률을 계산하였다.

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Realtime 전송을 위해 RTP를 사용한 Error Correction Scheme 연구 (A study of error correction scheme using RTP for real-time transmission)

  • 박덕근;박원배
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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    • pp.9-12
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    • 2000
  • A forward error correction (FEC) is usually used to correct the errors of the real-time data occurred at the reciever side which require a real-time transmission. The data transmission is peformed after being encapsulating by RTP and UDP. In the ITU-T study group 16, four FEC schemes using the XORing are presented. In the paper, a new supplementary scheme is proposed. In the delay problem the new scheme performs better than the scheme 3 but in the recovery ability for successive packet loss is worse than scheme 3. The proposed scheme which supplements the present schemes can be adapted easily to the current network environment.

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다단 Viterbi 부호기를 사용한 가변 에러정정 기법 (Selective FEC using Multi-Stage Viterbi Coder)

  • 박태근;이준화;박재현;최병석;박현민
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1998년도 추계종합학술대회 논문집
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    • pp.199-202
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    • 1998
  • In this paper, to reduce BER(Bit Error Rate) in satellite ATM Networks, a new scheme for FEC(Forward Error Corection) using multi-stage Viterbi coder is proposed. In terms of structural complexity, proposed multi-stage Viterbi coder is simpler than the traditional single-stage coder based on the same BER performances. and, through simulation, proposed coder shows excellent error correction capabilities, compared with traditional FEC schemes. Also, we propose a selective FEC mechanism that adaptively changes the number of stages to satisfy the QoS(Quality of Service) requirements. This Selective scheme can be easily implemented using the PLCP(Physical Layer Convergence Protocol) frame structure.

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Theoretical Investigation of First-order and Second-order Polarization-mode Dispersion Tolerance on Various Modulation Formats in 40 Gb/s Transmission Systems with FEC Coding

  • Jang, Ho-Deok;Kim, Kyoung-Soo;Lee, Jae-Hoon;Jeong, Ji-Chai
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제13권2호
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    • pp.227-233
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    • 2009
  • We investigated the polarization-mode dispersion (PMD) tolerance for 40Gb/s non-return to zero (NRZ), duobinary NRZ, return to zero (RZ), carrier-suppressed RZ (CS-RZ), and duobinary-carrier-suppressed RZ (DCS-RZ) modulation formats with a forward error correction (FEC) coding. The power penalty has been calculated as a measure of the system performance due to PMD. After comparison of the PMD tolerance of various modulation formats, our results suggest that RZ signals have the best tolerance against the effect of first-order PMD only. The duobinary NRZ modulation format is most resilient to PMD when both first- and second-order PMD are considered. However, the duobinary NRZ modulation format is the most sensitive to the incident angle of the input signal to a fiber axis in the presence of first- and second-order PMD, leading to incident angle-dependent power penalty. The coding gain by FEC can cope with the power penalties induced by first- and second-order PMD up to a DGD value of 16ps.

장거리 해저 광통신시스템의 순방향에러정정 기술 연구 (A Study on Forward Error Correction of Long-Distance Submarine Optical Communication Systems)

  • 정재진;이영선;신현식
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제3권3호
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    • pp.170-176
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    • 2008
  • 인터넷의 발달로 인해 국제간 대용량의 광신호를 장거리 전송하기 위해서는 DWDM 시스템의 성능향상이 필수적으로 요구된다. 전송 용량을 높이기 위해서는 전송 속도를 높이거나, 채널수를 늘려야 하며 이런 요구 조건을 충족시키기 위하여 라인 코딩, 변조기술, 최적화된 광섬유, 광대역 광증폭 기술, 분산보상 기술, 순방향 에러정정기술 등이 적용되고 있다. 특히, 순방향 에러정정기술은 고속 대용량 트래픽을 장거리 전송하기 위한 혁신적인 기술로 각광 받고 있다. 본 논문에서는 순방향 에러정정기술의 세대별 발전 현황과 코딩이득을 분석하여 상용 시스템에 구현하는 방법을 제시하였다.

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SSD 성능 향상을 위한 DRAM 버퍼 데이터 처리 기법 (DRAM Buffer Data Management Techniques to Enhance SSD Performance)

  • 임광석;한태희
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제48권7호
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    • pp.57-64
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    • 2011
  • SSD(Solid State Disk)는 호스트 인터페이스와 낸드 플래시 메모리의 대역폭 차이를 완충하기 위한 버퍼로 DRAM을 적용하고 있다. 본 논문에서는 대역폭이 높은 고가의 DRAM을 사용하는 대신 저비용으로 SSD의 성능을 향상시킬 수 있는 효과적인 방법을 제안하였다. SSD 데이터는 사용자 데이터, 사용자 데이터 관리를 위한 메타데이터, 데이터의 오류 제어를 위한 FEC(Forward Error Correction) 패리티/CRC(Cyclic Redundancy Check) 등 크게 세 가지로 구분할 수 있다. 본 논문에서는 데이터 유형 별 특성을 고려하여 성능을 향상시키기 위해 모니터링 시스템을 통한 가변적인 버스트 데이터 처리 방법과 페이지 단위를 이용한 FEC 패리티/CRC 방식을 적용하였다. 실험을 통하여 0.07%의 무시할만한 칩 면적의 증가만으로 평균 25.9%의 SSD 성능 개선을 확인할 수 있었다.

위성 B-ISDN/ATM 망에서 ATM 셀 전송성능 개선을 위한 채널코딩 알고리즘 (The channel coding algorithm for the ATM cell QoS improvement in statellite B-ISDN/ATM network)

  • 김신재;김병균;최형진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제22권5호
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    • pp.1083-1096
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    • 1997
  • To implement satellite B-ISDN/ATM network, it needs to gurantee reliable transport via satelite in the poor BER environment. So, it requires to use channel coding (FEC:Forward Error Correction) schemes for improvement of BER performance, but these coding effects evoke burst errors and degradation of the QoS. Therefore we have to investigate new algorithm that compensates these weaknesses. We consider convolutional coding and concatenated coding among FEC schemes as FEC for satellite transmission and choose different compensational algorithm by the error characteristics of the using type of FEC. In using concatenated coding, this paper proposes the satellite system structure for interconnection to the terrestrial network and proposes the channel coding algorithm for improvement of transmission performances. We execute performance evaluation of the proposed algorithm by computer simulation. In detail, we propose 4 types of application ATM cell to the block coding(Reed-Solomon) and propose the new 55 byte ATM cell that enforces the error correction capability of cell header by the BCH coding. Then we propose the outer interleaverand the cell unit interleaver that evoke maximum coding effect of BCH code.

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LDPC 코드의 Linear-Congruence를 이용한 WSN 에너지 효율 (Energy Efficiency in Wireless Sensor Networks using Linear-Congruence on LDPC codes)

  • 이강현
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제44권3호
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    • pp.68-73
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    • 2007
  • 최근 무선센서 네트워크는 센서 영역 안에 수많은 센서 노드로 구성되어 있으며, 각각의 센서들은 강제적인 에너지 구속조건을 가지고 있으므로 효율적인 에너지 관리는 중요하다. WSN 응용 시스템에서 FEC(Forward error correction)는 데이터 전송의 에너지 효율성과 데이터 신뢰성을 증가시킨다. LDPC 코드는 FEC 코드중 하나로 코드워드의 길이가 커지면 다른 FEC 코드 보다 많은 부호화 작업을 필요로 하지만, 샤논의 용량 한계에 접근되어 있으며, 전송에너지의 감소와 데이터 신뢰도를 증가시키는데 사용되어진다. 본 논문에서는 WSN(Wireless Sensor Network)에서의 에너지 효율성 증가와 부호화의 복잡도를 줄이기 위하여 LDPC(Low-density parity-check) 코드의 패리티 체크 행렬의 생성에 Linear-Congruence 방법을 적용하였다. 결과적으로 본 논문에서 제안된 알고리즘은 부호화 에너지 효율성과 데이터의 신뢰도를 증가시켰다.