• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제17권9호
• /
• pp.2029-2035
• /
• 2013

본 논문에서는 DVB-S2에 제시된 LDPC 복호기에 대하여 구현을 하기 위한 비균일 양자화 방식을 제시하였다. 고속 복호를 구현하기 위해서는 알고리즘과 구현 측면에서 여러 가지 문제점이 있다. 알고리즘 측면에서 LDPC 부호화 방식은 큰 블록 사이즈 및 많은 반복 횟수를 요구하므로 복호 속도를 높이기 위해서는 동일한 성능을 유지하면서 반복 횟수를 줄일 수 있는 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 이를 위해 체크노드를 기반으로 하여 복호화 과정을 거치는 Horizontal Shuffle Scheduling 알고리즘을 적용하여 기존의 반복횟수를 줄일 수 있는 방안을 연구하였다. 구현측면에서 복호 속도를 높이기 위해서는 여러 가지 알고리즘이 제시되지만 본 논문에서는 복호기에 입력되는 양자화 비트수를 비균일 양자화 방식을 적용하여 줄임으로써 복호속도를 개선하는 방식을 제시한다. 구현 결과 복호 속도가 약 12% 개선됨을 알 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제14권12호
• /
• pp.2783-2790
• /
• 2010

본 연구에서는 무선 랜 표준안인 802.11n에서 채널 부호화 알고리즘으로 채택된 LDPC부호의 복호 알고리즘의 저복잡도에 대해 연구를 하였다. 샤논의 한계에 근접하기 위해서는 큰 블록 사이즈의 LDPC 부호어 길이와 많은 반복횟수를 요구한다. 이는 많은 계산량을 요구하며, 그리고 이에 따른 전력 소비량(power consumption)을 야기 시키므로 본 논문에서는 세 가지 형태의 저복잡도 LDPC 복호 알고리즘을 제시한다. 첫째로 큰 블록 사이즈와 많은 반복 횟수는 많은 계산량과 전력 소모량을 요구하므로 성능 손실 없이 반복횟수를 줄일 수 있는 부분 병렬 방법을 이용한 복호 알고리즘, 둘째로 early stop 알고리즘에 대해 연구 하였고, 셋째로 비트 노드 계산과 체크 노드 계산 시 일정한 신뢰도 값보다 크면 다음 반복 시 계산을 하지 않는 early detection 알고리즘에 대해 연구 하였다. 위 세가지 알고리즘을 적용하여 FPGA 칩에 구현한 결과 N=648, R=1/2일 때, 복호 속도는 알고리즘을 적용하지 않았을 때 보다 거의 두배에 가까운 110Mbps이고, 약 45%의 디바이스 사용량이 감소하였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제35권5C호
• /
• pp.423-431
• /
• 2010

본 논문에서는 저밀도 패리티 검사부호의 복호에서 발생하는 트랩핑 세트에 갇힌 오류를 정정할 수 있는 수정 합-곱 알고리즘을 제안한다. 원래 합-곱 알고리즘과는 달리 제안된 방법은 반복복호의 실패 원인이 트랩핑 세트인지를 판단하는 과정과 트랩핑 세트에 갇힌 오류를 정정하는 2단계 복호과정으로 구성된다. 수정 합-곱 알고리즘에서는 트랩핑 세트에 포함된 변수노드를 검색하기 위하여 실패 검사노드 집합과 경판정 비트들의 천이패턴을 이용한다. 그리고 검색된 변수노드의 정보를 반전시킨 다음 합-곱 알고리즘을 수행함으로써 트랩핑 세트에 갇힌 오류를 정정한다. 모의실험 결과 제안된 복호알고리즘은 신호 대 잡음비의 증가에 따라 지속적으로 향상되는 오류성능을 보인다. 따라서 수정 합-곱 알고리즘은 저밀도 패리티 검사부호에서 발생하는 오류마루 현상을 현저히 감소시키거나 거의 제거할 수 있는 것으로 사료된다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제36권5B호
• /
• pp.573-581
• /
• 2011

수중채널은 매질에 의한 신호 감쇄로 인해 전송대역이 제한되며, 수온, 염도, 기하학적 구조 등 다양한 요소의 영향을 받기 때문에 복잡하며 신뢰성을 유지하기 어려운 통신 환경 중의 하나이다. 본 논문에서는 수중채널에 대한 분석을 토대로 보다 실질적인 모의 수중채널을 모델링하였다. 또한 ISI, 주파수 선택적 페이딩, 시간 선택적 페이딩을 동시에 고려한 Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) 시스템을 디자인하였으며 앞서 언급한 실질적인 표의 수중채널에 대한 시뮬레이션을 통하여 디자인된 시스템이 다양한 상태의 채널에서도 성능변화의 폭이 작고 견실하게 작동할 수 있음을 보였다. 제안하는 Coded OFDM 시스템은 Low Density Parity Check (LDPC) 코드를 사용했으며, Un-coded OFDM 시스템에 비해 $10^{-3}$ BER기점을 기준으로 7 dB의 이득이 발생하였다. 뿐만 아니라 채널의 변화에 따른 SNR 차가 8 dB에서 3 dB로 줄였다.

• 정보와 통신
• /
• 제29권8호
• /
• pp.26-33
• /
• 2012

차세대 통신 시스템에서는 고속 데이터 전송을 위해 다수의 송신자와 수신자가 네트워크를 구성하여 정보를 주고 받는 다자간 협력 통신을 가정한다. 이러한 상황에 적합한 오류 정정 부호로 이미 탁월한 오류 정정 능력을 검증 받은 저밀도 패리티 체크 (low-density parity-check, LDPC)부호, 이진 입력 이산 비기억 (discrete memoryless) 채널에서 무한한 길이에 대하여 채널 용량 (channel capacity)을 달성하는 것으로 알려진 극 부호 (polar code), 아직은 많이 개발되지 않았지만 보다 높은 전송률을 달성할 수 있는 다중점 (multiple point) 채널에서의 새로운 부호 등이 거론될 수 있다. 본고에서는 이러한 차세대 통신 시스템을 위한 오류 정정 부호들에 대해서 기본 이론과 최근 연구 동향, 그리고 향후 연구 방향 등을 소개하도록 한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
• /
• 한국방송공학회 2011년도 하계학술대회
• /
• pp.272-274
• /
• 2011

최근 들어 케이블 방송망을 기반으로 한 디지털 방송, VoIP(Voice over Internet Protocol), VOD(Video on Demand), 영상전화, 이동전화, 무선 랜 로밍 등의 다양한 멀티미디어 서비스의 출현과 향후 도입될 새로운 융합형 멀티미디어 서비스의 수용을 위해 케이블 망의 고도화에 대한 요구가 제기되었다. 특히 유럽을 중심으로 이러한 요구를 만족시키기 위해 DVB(Digital Video Broadcasting)-C2 규격의 개발이 진행되었다. DVB-C2 규격에서는 기존의 게이블 전송 규격인 DVB-C에 대해 30% 이상의 전송 효율을 높이고자 새로운 변조 방식과 채널 오류정정 부호 방식을 도입하였다. 이에 본 논문은 본 논문에서는 DVB-C2 규격에서 도입된 채널 오류정정 부호인 BCH(Bose, Chaudhuri, and Hocquenghem) 부호와 LDPC(Low Density Parity Check) 부호의 연접 방식에 대한 성능을 검증하고자 한다. 이를 위해 개발된 시뮬레이터의 소개와 이를 통한 시험결과를 제시한다.

• 방송공학회논문지
• /
• 제16권6호
• /
• pp.1026-1035
• /
• 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.

• 전기학회논문지
• /
• 제60권6호
• /
• pp.1255-1260
• /
• 2011

In this paper, we study on the reliability of Very High-rate Power Line Communication (VH-PLC) for Smart Grid, so that the resultant data rate is over 400Mbps at a physical layer. Firstly, reviewing the research trend of the PLC, we discuss the required techniques for supporting the Smart Grid. Considering a pre-specification with the value of several parameters, we investigate a multi-carrier modulation technique to overcome limitations of higher rate transmission under power line channel environments. Then, we propose a system specification of the VH-PLC in the sense of enhancing two features. One is resolving the problem of the co-existence of the deployed high-speed PLC according to the published standardization of KS X 4600-1 in Korea. The other is getting better performance on the grid adopting the diverse element techniques, such as multi-carrier modulation, a subcarrier utilization mode, a variable rate LDPC (Low Density Parity Check) code, and a time and frequency diversity technique. Further, a simulation tool, composed of an Event-Driven simulator and a Time-Driven simulator, is developed for the purpose of verifying the system performance and continuously cross-checking the test bench signal of the proposed VH-PLC system.

• 한국위성정보통신학회논문지
• /
• 제8권4호
• /
• pp.75-80
• /
• 2013

본 논문에서는 낮은 이득의 안테나를 갖는 해양 이동 단말을 위한 Ka 대역 해양 위성 통신 시스템 설계 즉, 물리계층 변조 및 부호화 방식 그리고 송신단 구조를 제안한다. Ka 대역을 활용하는 기존 DVB-S2 (digital video broadcasting - satellite - second generation) 서비스에 영향을 주지 않으면서, 같은 시간 같은 대역을 이용하여 저속의 위성 통신 서비스를 제공하기 위해서 광대역 확산 전송 방식을 사용하였다. 이런 초광대역 전송 방식은 간섭 영향뿐만 아니라, 이동형 해양 단말의 낮은 안테나 이득을 보상하는 역할도 한다. 그래서 변조 방식에 따라 36 dB 또는 39 dB의 확산 이득과 적응형 반복 전송을 통하여 Ka 대역의 경로 손실 및 강우 감쇄를 극복한다. 그리고 짧은 데이터 길이에도 성능 열화를 최소화하기 위하여 터보부호화 방식을 사용한다. 이를 통하여 DVB-S2 시스템에 영향을 주지 않으면서 동시에 저속의 데이터 통신을 수행할 수 있는 해양 위성 통신 시스템을 제안하다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제38A권9호
• /
• pp.817-825
• /
• 2013

초고해상도의 비디오와 다채널 오디오를 통한 극사실적인 방송 서비스를 지향하는 UHDTV (Ultra-High Definition TeleVision)가 차세대 방송 표준으로 논의되고 있으나 기존의 지상파 방송 시스템의 데이터 전송률이 UHDTV 방송 서비스의 요구 전송률에 크게 미치지 못하기 때문에 새로운 지상파 방송 시스템의 개발 또는 현재 시스템의 전송률 증가에 대한 연구가 필요한 상황이다. 이를 위해 기존의 DVB-T2 (Digital Video Broadcasting-2nd generation Terrestrial) 시스템에 고차 성상 변조 및 이중 편파 안테나를 이용한 다중 입출력 시스템을 적용하여 데이터 전송량을 증가시키는 연구가 진행되고 있다. 비정규 LDPC (Low-Density Parity Check) 부호를 사용하는 DVB-T2에 기반한 다중 입출력 시스템의 성능을 최적화하기 위해, 다중 입출력 시스템을 위한 최적의 비트 매퍼 설계에 대한 연구가 필요하다. 그러나 현재까지 진행되어 온 비트 매퍼 설계는 단일 입출력 시스템에 대해 국한되어 있다. 따라서 본 논문에서는 다중 입출력 시스템의 위한 최적의 비트 매퍼를 설계하기 위한 사전 연구로, 이중 편파 다중 입출력 시스템의 VND (Variable Node Degree) 분포를 나타내는 파라미터를 새롭게 정의하고 정의된 파라미터에 따른 시스템의 수신 성능을 분석하였다.