• 제목/요약/키워드: Joint source-channel coding

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다중 접속 릴레이 채널에서 비대칭 데이터 전송을 위한 계층 변조 및 네트워크 코딩 결합 기법 (Joint Hierarchical Modulation and Network Coding for Asymmetric Data Rate Transmission over Multiple-Access Relay Channel)

  • 유동호;김동호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제41권7호
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    • pp.747-749
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    • 2016
  • 본 논문에서는 시분할 다중 접속 릴레이 채널을 고려한다. 여기서 두 개의 송신 노드들은 서로 다른 데이터율을 가진 데이터를 네트워크 코딩을 수행하는 단일 릴레이 노드를 통해 단일 수신 노드에게 전송한다. 하지만 이러한 비대칭한 데이터율 때문에 릴레이 노드는 수신한 비트에 대하여 XOR 기반의 네트워크 코딩을 효율적으로 수행할 수 없다. 따라서 본 논문에서는 위와 같은 문제를 해결하기 위해 제로 패딩(Zero Padding) 방식과 계층 16QAM 방식을 개별적으로 네트워크 코딩과 결합하여 성능비교를 수행한다.

Optimizations for Mobile MIMO Relay Molecular Communication via Diffusion with Network Coding

  • Cheng, Zhen;Sun, Jie;Yan, Jun;Tu, Yuchun
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제16권4호
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    • pp.1373-1391
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    • 2022
  • We investigate mobile multiple-input multiple-output (MIMO) molecular communication via diffusion (MCvD) system which is consisted of two source nodes, two destination nodes and one relay node in the mobile three-dimensional channel. First, the combinations of decode-and-forward (DF) relaying protocol and network coding (NC) scheme are implemented at relay node. The adaptive thresholds at relay node and destination nodes can be obtained by maximum a posteriori (MAP) probability detection method. Then the mathematical expressions of the average bit error probability (BEP) of this mobile MIMO MCvD system based on DF and NC scheme are derived. Furthermore, in order to minimize the average BEP, we establish the optimization problem with optimization variables which include the ratio of the number of emitted molecules at two source nodes and the initial position of relay node. We put forward an iterative scheme based on block coordinate descent algorithm which can be used to solve the optimization problem and get optimal values of the optimization variables simultaneously. Finally, the numerical results reveal that the proposed iterative method has good convergence behavior. The average BEP performance of this system can be improved by performing the joint optimizations.

SVC신호의 Ka대역 위성 HDTV 서비스 적용에 관한 연구 (Studies on Applying Scalable Video Coding Signal to Ka band Satellite HDTV Service)

  • 윤기창;손원;이인기;장대익
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2008년도 동계학술대회
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    • pp.159-162
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    • 2008
  • 이 연구는 Ka대역 위성방송 서비스를 제공할 때 발생하는 강우감쇠문제를 해결하기 위하여 MPEG-4 SVC 신호를 이용하는 방안에 대하여 고찰하였다. Ka대역 위성방송시스템은 DVB-S2 VCM 모드를 고려하였으며, JSCC (Joint Source Channel Coding) 기법을 이용하여, SVC신호를 Ka대역 위성방송시스템에 적용하였다. SVC신호는 Spatial Scalability, SNR Scalability 및 Temporal Scalability로 구분되어서, PSNR값의 변화에 따른 비트율 변화정도를 분석하였다. 비트율 변화율이 가장 큰 Spatial Scalability를 적용한 SVC신호가 Ka대역 위성방송서비스의 강우감쇠 문제를 해결하기 위한 방안으로 제안되었으며, 이에 대한 분석이 수행되었다.

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A Comparison of TDMA, Dirty Paper Coding, and Beamforming for Multiuser MIMO Relay Networks

  • Li, Jianing;Zhang, Jianhua;Zhang, Yu;Zhang, Ping
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제10권2호
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    • pp.186-193
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    • 2008
  • A two-hop multiple-input multiple-output (MIMO) relay network which comprises a multiple antenna source, an amplify-and-forward MIMO relay and many potential users are studied in this paper. Consider the achievable sum rate as the performance metric, a joint design method for the processing units of the BS and relay node is proposed. The optimal structures are given, which decompose the multiuser MIMO relay channel into several parallel single-input single-output relay channels. With these structures, the signal-to-noise ratio at the destination users is derived; and the power allocation is proved to be a convex problem. We also show that high sum rate can be achieved by pairing each link according to its magnitude. The sum rate of three broadcast strategies, time division multiple access (TDMA) to the strongest user, dirty paper coding (DPC), and beamforming (BF) are investigated. The sum rate bounds of these strategies and the sum capacity (achieved by DPC) gain over TDMA and BF are given. With these results, it can be easily obtained that how far away TDMA and BF are from being optimal in terms of the achievable sum rate.

화면 간 차이 신호에 대한 화소 영역 위너-지브 비디오 코덱의 비트 에러 내성 성능 평가 (Performance Evaluation of Bit Error Resilience for Pixel-domain Wyner-Ziv Video Codec with Frame Difference Residual Signal)

  • 김진수
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제12권8호
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    • pp.20-28
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    • 2012
  • DVC(분산 비디오 부호화) 기술은 새로운 패러다임의 기술로서 Slepian-Wolf와 Wyner-Ziv 이론에 기초하고 있다. DVC 기술은 부호화기와 복호화기 사이의 복잡도를 융통성 있게 분할할 수 있게 할 뿐만 아니라, 본질적으로 정보원-채널 통합 부호화를 지원함으로 인해 채널 에러에 대한 강인함을 제공한다. 기존의 많은 연구들은 주로 부호화기의 경량화와 부호화기의 비트율-왜곡 성능 개선에 초점을 맞추어 왔다. 그러나 본 논문에서는 전송 중에 비트 에러가 발생되는 환경에 적합한 DVC 코덱 구조를 제안한다. 제안된 코덱은 데드존이 없는 양자화기와 영을 중심으로 대칭적인 그레이 코드를 사용한다. 모의실험을 통해 제안된 구조에 대해 채널의 연집 비트 에러의 수뿐만 아니라 비트 발생 위치에 따른 성능을 분석한다. 또한, 주어진 응용에 대해 실제 발생되는 채널의 비트 에러에 따라 최대 및 최소 전송율의 크기가 선형적으로 결정될 수 있음을 보인다.

MPEG-4 동영상 부호화기를 이용한 조인트 소스/채널부호화에 관한 연구 (Studies on Joint Source/Channel Coding Using MPEG-4 Video Codec)

  • 이운문;신재은;손원;이수인;이현
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2002년도 정기총회 및 학술대회
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    • pp.99-103
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    • 2002
  • 일반적인 통신 시스템의 소스 부호화기는 채널 잡음을 고려하지 않고 설계되며, 채널 부호화기는 소스 신호의 특성과 무관하게 채널 환경의 극복에만 중점을 두고 설계된다. 그러나 대역폭 제한적인 통신 환경에서 보다 효율적인 대역폭 사용을 위해서는 채널 환경에 따라 소스 부호율과 채널 부호율을 가변적으로 운용하여야 한다. 본 연구에서는 랜덤잡음 환경에서 동영상 신호를 전송함에 있어 채널 환경에 따라 한정된 채널 자원을 최적으로 할당하는 조인트 소스/채널 부호화 기법에 관하여 기술하였다. 소스 부호화로는 에러내성 기법을 적용한 MPEG-4 비디오 부호화기를 사용하였고, 채널 부호화는 RCPC 부호화기를 적용하였다. 본 논문에서는 여러 가지 채널상태(Es/No)에 따른 율-왜곡특성에 대해 분석하여 소스부호율과 채널부호율 간에 최적의 상충점(Trade-off point)을 결정하였고, 주어진 채널 상태에 대한 목표부호율과 평균제곱오차(Mean Squared Error)의 관계에 대해서 기술하였다.

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