고효율의 d = 3인 6-ary runlength-limited code를 연구하였다. Rate가 6/7일 경우 98.87%의 효율을 얻을 수 있었고 rate가 13/15일 경우 Shannon capacity에 근접하는 무려 99.95%의 효율을 얻을 수 있었다. 또한 6-ary RLL code를 효과적으로 검출하기 위한 partial response mode에 관하여 고찰하였다.
천재수학자 가우스와 통신 공학자 샤논은 창의적인 아이디어 모티베이션(motivation)을 어디에서 가져왔을까. 정답은 동전 한 잎이다. 가우스는 1부터 100까지 합을 구하는 문제에서 창의적인 아이디어를 찾았다. 이것은 동전 한 잎을 던졌을 때 나올 확률 값 분포 곡선과 같다. 샤논은 가우스 확률 분포를 확장하여 엔트로피(Entropy)를 정의했는데, Source 심볼과 그 역수(Reciprocal) 대수를 취하여 가중평균을 구했다. 가우스와 샤논은 똑같이 <동전 한 잎>에서 만났다. 본고에서는 이점에 착안, 가우스 분포와 샤논 엔트로피를 쉽게 증명한다. 그 응용예로 제주 정낭 채널 용량과 천이확률을 구했는데, 동등한 천이확률이 1/2 일때 샤논 채널 용량은 1이됨을 밝혔다.
통계적 신호 전송에 관한 위너의 MMSE와 정보이론 관점에서 처음으로 증명한 샤논의 상호 정보량을 비교함으로서 둘 사이의 관련성을 연구하였다. 위너가 신호 전송에서 보려했던 것은 잡음이 존재하는 채널에서 복원하려는 신호의 전송 품질의 근본적 극한(limit)를 계산해내려는 것이라 해석할 수 있다. 반면, 샤논은 엔트로피 개념을 적용하여 상호 정보에 대한 불확실성의 차를 최대화로 하는 전송 정보량의 근본적 상한(upper bound)의 극한(limits)을 계산을 계산하려는 것이라 해석할 수 있다. 본 논문의 관심은 샤논의 점 대 점 채널 용량의 근본적 극한을 계산하는 샤논의 공식을 유도함에 있어 위너의 최소 평균 자승 오차(MMSE) 컴바이너에 의한 최적 위너 필터를 사용했을 때 위너의 MMSE와 샤논의 상호 정보량이 미적분관계로 연결되어 있음을 확인하는 것이며, 위너 필터의 MMSE 와 샤논의 상호 정보량이 만나는 점에서 대역 효율성의 상한과 에너지 효율성의 하한을 계산하였다. mod-${\Lambda}$ AWGN 채널 모델에 의한 적절한 성형 격자 ${\Lambda}$의 선택과 ${\alpha}$의 MMSE 추정에 의해 격자형 부호 방식이 샤논의 원래 채널 용량 극한에 미치게 됨을 확인하였다.
Kokkalis, Nikos V.;Mathiopoulos, P. Takis;Karagiannidis, George K.;Koukourlis, Christos S.
Journal of Communications and Networks
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제10권3호
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pp.297-300
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2008
The capacity of ultra-wideband (UWB) systems in presence of narrowband interference (NBI) is studied. By appropriately modifying the Shannon capacity formula, an analytical expression for the capacity of M-ary pulse position modulation (PPM) signals in the presence of NBI is obtained. Performance evaluation results for the capacity of such signals as a function of the NBI carrier frequency and power are also presented.
디지털 통신의 기원인 정낭(입구대문(入口大門))이 1234년부터 제주도에서 사용되어왔다. 정낭은 집의 입구에 서까래 크기 나무 3개를 돌기둥에 삽입해 집안에 사람이 있는지 유무를 알리는 통신 방식이다. 본 논문에서는 정낭의 논리적 분석을 하고 정낭 채널에 오류를 분석한다. 정낭이 잘못 놓았을 때 오류를 분석하는데 통신 시스템이 이진 대칭 채널과 비교하고, NOR 채널에서 채널 용량이 샤논 이론에 접근하는 것을 보인다.
최신 ATSC DTV 수신기는 최적의 복호 기술을 사용하고 있어 AWGN에서 TOV를 만족하는 최소 SNR 14.6 dB가 더 이상 줄일 수 없는 최적의 성능으로 여겨지고 있다. 그러나 DTV 수신기에서 샤논 용량을 만족하는 SNR은 11.76 dB로 현재 수신기의 TOV를 만족하는 SNR 14.6dB 사이에 약 2.8dB 간격이 존재한다. 본 논문에서는 샤논 용량에 한 걸음 다가가기 위하여 RS 복호기에서 구한 오류가 없는 데이터를 부궤환시켜 반복적으로 복호하는 트렐리스 복호기를 제안한다. 제안된 복호 방법은 기존의 방법에 비해 AWGN 채널에서 0.8 dB의 이득을 갖는다.
In this paper, we analyze the M-WiMAX UL capacity limits under 2-Tier cell layout, considering the effects of random user position, path loss models, fading channel and adjacent channel interference from WCDMA system. In order to make the analysis approximate to the practical system capacity, we propose a MCS-based capacity analysis method considering the effects of PER requirement and the utilized MCS levels in M-WiMAX system. The proposed MCS-based method is validated through a system-level Monte Carlo simulation. Furthermore, a comparison between the conventional Shannon method and the proposed MCS-based method is presented and the optimum cell radius is suggested.
한국윤활학회 2002년도 proceedings of the second asia international conference on tribology
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pp.459-460
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2002
This article discusses a diagnostics method based on models, and information theory. From an extensive system dynamics bond graph model of a gearbox [1], simulated were various cases germane to this diagnostics approach, including the response of an ideal gearbox, which functions perfectly to designer's specifications, and degraded gearboxes with tooth root cracking. By comparing these cases and constructing a signal flow analogy between the gearbox and a communication channel, Shannon' s information theory [2], including theorems, was applied to the gearbox to assess system health, in terms of ability to function.
Information theory is one field of the applied mathematics quantitating the data in order to store data as many as in the medium or communicate through channel. it was released on the Shannon's paper, in 1948. With basis on this paper, It has been achieved dramatically development for communication, signal processing, and date procedure and transmission in the network In this paper, the basic concept of information theory is described through dealing with contents about meaning of information, entropy, and channel capacity. It is also handled how information theory is applied to the fields of sensor network, relay channel, MIMO system, and others.
본 논문에서는 Shannon's Limit 보다 근접한 성능을 나타낼 수 있는 Turbo 부호의 기본 이론과 MAP, Log-MAP 복호알고리즘을 정리하고, 이를 바탕으로 VHDL(Very high speed integrated circuit Hardware Description Language)를 이용하여 Log-MAP Turbo 복호기를 ALTERA 사의 FLEX10k100 CPLD(Complex Programmable Logic Device)에 구현하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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