• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.130-132
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• 2015

The IMO Polar Code was adopted by Res.MSC.385(94) and Res.MEPC.264(68) and will enter into force on 1 January 2017. The Polar Code will affect design and equipment of ships intending to operate in polar areas. In this study, the requirements in the Polar Code are analysed from the perspective of class.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.1288-1294
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• 2019

Polar code의 채널용량 달성 특성은 polar code를 각광 받는 오류 정정 부호로 만들었다. 하지만 충분한 오류 정정 성능은 부호의 길이가 길어졌을 때 달성되는 점근적 속성을 보인다. 따라서 입력 데이터가 길어지는 경우에 대한 초대규모 집적회로 구현을 실현하기 위하여 효율적인 구조가 필요하게 되었다. 기존의 polar code 부호기 구조 중 가장 기본적인 완전 병렬 구조는 직관적이고 구현이 쉽지만 긴 polar code에 높은 하드웨어 복잡성을 보이므로 부적합하다. 그리고 이를 보완하여 제안된 부분 병렬 구조는 하드웨어 면적 측면에서 큰 성과를 얻었으나 그 방식이 일반화되어 있지 않아 설계자에 따라 구조에 변동이 발생할 수 있다. 본 논문에서는 이를 개선하고자 비트 차원의 치환을 위해 제안된 회로 설계법을 polar code에 적용하는 하드웨어 설계법을 제안한다. 제안하는 방법을 polar code의 부호기에 적용함으로써 완전 병렬 부호기만큼 직관적인 구조를 가짐과 동시에 일반화된 polar code 부분 병렬 부호기를 설계할 수 있다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제14권7호
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• pp.3156-3167
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• 2020

One drawback of polar codes is that they are not universal, that is, to achieve optimal performance, different polar codes are required for different kinds of channel. This paper proposes a polar code construction scheme for Nakagami-m fading channel. The scheme fully considers the characteristics of Nakagami-m fading channel, and uses the optimized Bhattacharyya parameter bounds. The constructed code is applied to an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system over Nakagami-m fading channel to prove the performance of polar code. Simulation result shows the proposed codes can get excellent bit error rate (BER) performance with successive cancellation list (SCL) decoding. For example, the designed polar code with cyclic redundancy check (CRC) aided SCL (L = 8) decoding achieves 1.1dB of gain over LDPC at average BER about 10^-5 under 4-quadrature amplitude modulation (4QAM) while the code length is 1024, rate is 0.5.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권10호
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• pp.14-27
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• 2009

Polar code는 터키 Erdal Arikan교수가 2006년 입력된 채널을 나누면 Cutoff Rate이 향상되는데 착안하여 Polar code를 제안했다. 채널분극은 주어진 B-DMC(Binary-input Discrete Memoryless Channel) W에서 대칭 용량의 높은 비율을 가진 연속적인 code로 이루어져 있다. 대칭 용량은 동등한 확률을 가진 채널의 입력을 이용하여 높은 비율을 얻는데 채널분극은 주어진 B-DMC W의 N개의 독립적인 출력을 모은 것이다. 즉, N은 Binary입력 채널 {$W^{(i)}_N\;:\;1{\leq}\;i\;{\leq}\;N$} 일 때, N이 커지게 되고, I{WN(i)}에서 값이 1에 가까워지면 그 값은 I(W)로 접근되고, I{WN(i)} 값이 0에 가까워지면 1-I(W)에 접근된다. 여기에서 I(W)는 신뢰성 있는 통신상에서의 동등한 주파수를 가진 W의 입력으로 높은 비율을 나타낸다. 이로써 {WN(i)}는 결국 채널코딩을 위한 적합한 상태라고 볼 수 있다. Polar code를 바탕으로, 본 논문은 Arikan의 Polar code의 부호화와 복호화를 분석하고 새롭게 Radix4의 Polar code 부호화를 제안했다.

• ETRI Journal
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• 제46권2호
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• pp.175-183
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• 2024

Recently, polar code has attracted the attention of many scholars and has been developed as a code technology in coded-cooperative communication. We propose a polar code scheme based on Plotkin structure and quasi-uniform punching (PC-QUP). Then we apply the PC-QUP to coded-cooperative scenario and built to a new coded-cooperative scheme, which is called PCC-QUP scheme. The coded-cooperative scheme based on polar code is studied on the aspects of codeword construction and performance optimization. Further, we apply the proposed schemes to space-time block coding (STBC) to explore the performance of the scheme. Monte Carlo simulation results show that the proposed cooperative PCC-QUP-STBC scheme can obtain a lower bit error ratio (BER) than its corresponding noncooperative scheme.

• 수산해양교육연구
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• 제28권4호
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• pp.1031-1041
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• 2016

Interests in the Polar Regions have been growing due to various factors such as depletion of natural resources and advanced resource development technologies, accelerated rate of polar ice melting as a result of global warming, etc. In particular, demand for the workforce related to vessel passage using the Northern Sea Route and polar studies is still expanding. The International Maritime Organization adopted the Polar Code in 2015 for the safety of ship operation in polar waters and it will enter into force from 2017. But education and training section in the code has been prescribed only for the safe navigation in the ice covered waters intended for navigational offices. There is no basic safety training requirement that applies commonly for all personnel exposed to the risk of the polar regions and the relevant study or discussion has not been made so far. Therefore, this study provides basic data for developing safety training courses for crew and other personnel by analyzing relevant regulations on polar safety training and the contents of relevant safety training in offshore industry required by the costal states adjacent to arctic ocean.

• ETRI Journal
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• 제46권3호
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• pp.485-500
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• 2024

A hardware architecture is presented to decode (N, K) polar codes based on a low-density parity-check code-like decoding method. By applying suitable pruning techniques to the dense graph of the polar code, the decoder architectures are optimized using fewer check nodes (CN) and variable nodes (VN). Pipelining is introduced in the CN and VN architectures, reducing the critical path delay. Latency is reduced further by a fully parallelized, single-stage architecture compared with the log N stages in the conventional belief propagation (BP) decoder. The designed decoder for short-to-intermediate code lengths was implemented using the Virtex-7 field-programmable gate array (FPGA). It achieved a throughput of 2.44 Gbps, which is four times and 1.4 times higher than those of the fast-simplified successive cancellation and combinational decoders, respectively. The proposed decoder for the (1024, 512) polar code yielded a negligible bit error rate of 10^-4 at 2.7 E_b/N_o (dB). It converged faster than the BP decoding scheme on a dense parity-check matrix. Moreover, the proposed decoder is also implemented using the Xilinx ultra-scale FPGA and verified with the fifth generation new radio physical downlink control channel specification. The superior error-correcting performance and better hardware efficiency makes our decoder a suitable alternative to the successive cancellation list decoders used in 5G wireless communication.

• 한국항해항만학회지
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• 제38권1호
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• pp.59-64
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• 2014

지구온난화로 인해 극지방의 해빙속도가 빠르게 증가하고 있으며, 이러한 환경변화로 북극항로에 대한 관심은 북극해 주변국뿐만 아니라, 먼 이웃국가들에게까지 확산되고 있다. 과거 극지역을 항해하는 선박에 대한 설계 및 운용과 관련된 선급 규칙은 주로 북극해에 인접한 러시아, 노르웨이, 핀란드에 의해서 주로 개정되어 왔다. 그러나 국제해사기구(IMO)에서는 극지해역을 운항하는 선박에 대한 안전성을 확보하기 위해, 강제규정인 극지방운항선박 안전코드(Polar Code)를 제정하기로 결정하였으며, 현재 2014년에 개발을 완료할 예정이다. 본 논문은 이러한 극지방운항선박 안전코드의 제정 현황을 파악하고, 앞으로 극지방운항선박 안전코드의 제정을 위한 우리나라의 각 기관의 역할 및 시사점 대해 분석하고자 한다.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.45-51
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• 2015

In this paper, we discuss the belief propagation decoding algorithm for polar codes. The performance of Polar codes for shorter lengths is not satisfactory. Motivated by this, we propose a novel technique to improve its performance at short lengths. We showed that the probability of messages passed along the factor graph of polar codes, can be increased by multiplying the current message of nodes with their previous message. This is like a feedback path in which the present signal is updated by multiplying with its previous signal. Thus the experimental results show that performance of belief propagation polar decoder can be improved using this proposed technique. Simulation results in binary-input additive white Gaussian noise channel (BI-AWGNC) show that the proposed belief propagation polar decoder can provide significant gain of 2 dB over the original belief propagation polar decoder with code rate 0.5 and code length 128 at the bit error rate (BER) of $10^{-4}$.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권6C호
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• pp.337-342
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• 2011

2009년 Arikan에 의해 처음 제안된 극 부호(polar codes)는 실용적인 부 복호화 복잡도로 채널 용량을 달성하는 것이 종영된 채널 부호이다. 채널 양극화(channel polarization) 현상을 이용하는 극 부호는 현재 보안 및 데이터 압축 등에 응용되어 활발히 연구되고 있다. 본 논문에서는 극 부호의 실제 통신 시스템 적용을 고려하여, 유한한 길이와 고정 부호율을 갖는 극 부호의 설계 방법을 제안한다. 그리고 모의실험을 통하여 경험적으로 찾아낸 가장 우수한 성능을 보이는 극 부호의 성능과 설계 방법을 제시한다.