이동체에 대해서 위성을 이용한 통신 방식을 규정하고 있는 DVB-SSP(Satellite Services for Portable devices) 표준화에서는 physical layer와 upper layer의 두 단계로 부호화 및 복호화를 한다. 수신단에서 physical layer의 복호 방식인 LDPC 복호후 upper layer의 erasure RS 복호를 위해, CRC 검사를 수행하여 수신된 데이터에서 1 bit의 오류에도 IP 패킷 모두를 삭제함으로써 복호시 오류가 발생하지 않은 정보가 손실될 수 있다. 따라서 본 논문에서는 두 가지 방식의 복호 알고리즘을 제안하며, LDPC 복호기에 출력되는 LLR 값을 이용하여 IP 패킷 전체를 삭제하는 것이 아니라 LLR 값이 낮은 비트만 선택적으로 삭제하는 방식과 삭제되는 개수에 따라 복호 알고리즘을 혼합하는 혼합형 복호 알고리즘을 제안하며, 이를 시뮬레이션하여 기존의 CRC 방식과 비교하였다. 그 결과 제안한 알고리즘이 Gaussian 채널일 때, 성능이 약 0.2 dB 개선됨을, 이동하는 철도의 환경에서는 오류 마루현상이 제거됨을 알 수 있다.
무선센서네트워크에서는센서노드로부터전송된데이터는채널의노이즈등의요인으로 오류가 일어나기 쉽다. 센서 네트워크는 엄격한 에너지 제안이 있기 때문에 에너지가 효율적인 오류 정정 방법을 사용하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 낮은 전송 전력으로 전송한 데이터를 RS 코드를 적용하는 방식을 제안하고, 시뮬레이션과 실험을 수행한다. RS 코드는 데이터에 추가한 리던던시로 동작한다. 인코드 데이터는 저장되거나 전송될 수 있다. 오류가 발생했을 때 인코드된 데이터는 복원된다. 추가된 리던던시는 디코더에서 수신된 데이터에서 오류가 있는 부분을 감지하고 정정하는 데에 사용된다. RS 코드가 정정할 수 있는 오류의 수는 추가되는 리던던시에 의해 결정된다. 실험 결과 저전력 통신에서의 높은 안정성을 확인하였다. 1분마다 32바이트를 전송할 경우 RS(15,13)은 173.7일, RS(31,27)은 169.1일, RS(63,57)은 163.9일, RS(127,115)는 150.7일, RS(255,239)는 149.7일의 수명을 예측할 수 있었다. 패킷 수신 확률(PRR) 실험에 RS(255,239)를 적용하여 약 3m 전송거리가 증가함을 확인하였다.
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.
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.
In this paper, we first analyze the influence of interference due to the time variation and delay spread of the mobile channel on an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system. With the result, we obtain the bit error rate performance of the 16-QAM OFDM system. Second, we investigate the performance of the Reed-Solomon (RS) coded 16-QAM OFDM system when the number of subcarriers varies. In the investigation, we assume that the information transmission rate and the total bandwidth expansion due to coding, guard interval, and the number of subcarriers are fixed. Under this condition, it is observed that there are optimum numbers of subcarriers that minimize the post decoding symbol error probability of RS code for various channel states.
과학위성 1호에는 원자외선 분광기를 포함한 다섯 개의 탑재체가 있다. MMS(Mass Memory System)는 이들 탑재체가 수집한 데이터를 대용량 메모리에 저장한 후 지상국으로 보내는 역할을 하며 우주방사선에 의한 메모리 데이터의 오류와 무선 채널을 통한 Downlink 상에서 발생하는 오류를 최소화하기 위해서 소프트웨어적으로 에러를 정정할 수 있는 Reed-Solomon Code를 사용 하였다. 탑재체의 데이터를 저장하기 위한 대용량 메모리는 총 2Gbits로써 8M SRAM, 64M SDRAM, 256M SDRAM의 세 가지로 구성되어 있으며 메모리 여러 개를 하나의 모듈로 만들고 이 모듈이 층으로 쌓여서 MMS에 탑재되어 있다. SRAM에 비해서 집적도가 매우 높은 SDRAM은 공간을 적게 차지하는 장점은 있지만 우주용이 아니므로 그 안정성을 보장할 수 없으므로 우리별 3호에서 성능이 입증된 SRAM과 같이 탑재되었다. 본 연구에서는 MMS의 구조, 동작모드, Spec 및 연구 개발 내용을 소개한다.
DVD는 CD사이즈의 광디스크에 고화질기 MPEG2 디지털 압축동화를 두 시간이상 수록할 수 있는 기록 및 재생기기로써 최초의 규격서가 1996년 8월에 발행되었다. 650nm의 적색반도체레이저와 개구수 0.6의 대물렌즈를 채용한 광픽업으로 직경 12cm의 단면디스크에 CD-ROM의 약 7배인 4.7GB에서 17GB까지의 용량저장이 가능하다. 변조방식은, DC성분을 억제할 수 있고, 또한 DR(Density Ratio)이 큰 EFM-Plus 변조를 채용하고, 에러정정방식은 32kB를 하나의 블록으로 하는 Reed Solomon Product code이다. File system은, 음성, 화상데이터와 컴퓨터 데이터를 통합할 수 있도록 계층구조로 하고, ISO9669 파일시스템과 UDF파일시스템을 함께 사용하고 있다. (중략)
최근 전화선과 같이 기존에 존재하는 전송선로를 이용하여 고속의 데이터를 전송할 수 있는 DSL 모뎀 개발에 많은 연구가 활발히 진행되고 있다. DSL 모뎀과 같이 열악한 특성과 제한된 대역폭을 갖는 채널을 통하여 고속의 데이터를 전송하기 위해서는 복잡한 변조방식과 우수한 채널부호(FEC) 알고리즘이 요구된다. 특히, ADSL 시스템 및 VDSL 시스템에서는 다양한 오류정정 능력을 갖는 RS(Reed-Solomon) 부호를 사용하도록 권고하고 있다. 이에 대해, 본 논문에서는 ADSL 및 VDSL 시스템의 권고 안(오류정정 능력(t) = 0∼8)을 만족하는 RS 부호를 한 조의 RS 부호기 및 복호기로 대체할 수 있는 설계구조를 제시한다. 제시된 구조는 8조의 RS 부호가 갖는 면적의 약 23%만으로, t=8인 RS 부호에 대해 약 6%의 추가 면적으로 설계할 수 있다.
데이터에 삽입되어 있는 워터마크를 제거하려는 공격기법이 점차 발전되면서 여러 가지 워터마킹 알고리즘이 등장하게 된다. 보통 워터마크를 제거하기 위해서는 워터마크 신호의 동기를 제거하는 동기-제거(De-Syncronization) 공격 방법을 이용한다. 이런 공격에 대처하기 위한 워터마킹 방법으로는 세 가지로 분류할 수 있는데, 공격에 영향을 받지 않는 영역(invariant domain)에 워터마크를 삽입하는 방법, 템플릿(template)을 이용한 방법, 자기 참조(self-reference)를 이용한 기법 등이 있다. 본 논문에서는 공간 영역에서의 자기 참조 워터마킹 방법을 소개하고, 이에 적합한 메시지를 삽입하고 검출하는 방법에 대해 제안한다. 삽입하려는 메시지와 Reed-solomon Code를 이용하여 만든 부가적인 정보를 QOS(Quasi-orthogonal sequences)방법과 DSSS를 이용하여 만든 다음 키 값을 이용하여 뒤섞으면 워터마킹 블록을 자기 참조 워터마킹 방법으로 영상에 삽입하게 된다. 그 결과 일반적 필터링 공격에는 95% 이상 검출됐고, JPEG 압축 파라미터 60에서도 97% 이상 검출되었다.
A new SCEE(Syndrome Check Error Estimation) decoding method for convolutional code and concatenated SCEE/RS (Reed-Solomon) conding scheme are proposed. First, we describe the operation of the decoding steps in the proposed algorithm. Then deterministic values on the decoding operation are drived when some combination of predecoder-reencoder is used. Computer simulation results show that the compuatational complexity of the proposed SCEE decoder is significantly reduced compared to that of conventional Viterbi-decoder without degratation of the $P_{e}$ performance. Also, the concatenated SCEE/RS decoder has almost the same complexity of a RS decoder and its coding gain is higher than that of soft decision Viterbi or RS decoder respectively.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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