• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.1323-1329
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• 2014

본 논문은 인접 심볼 간의 간섭이 발생하지 않는 최대 데이터 전송률인 Nyquist rate 보다 빠르게 데이터를 전송하여 전송량을 증가시키는 FTN(Faster than Nyquist) 기법을 이용하여 효율적인 복호 방식을 분석한다. FTN 신호 전송시 발생하는 ISI(Inter-Symbol Interference) 를 최소화하기 위해 간섭량을 비터비 등화기의 가지 정보로 활용하여 비터비 등화기 모델을 제안한다. 본 논문에서는 FTN 신호를 복호하기 위해 BCJR 기법을 이용한 비터비 등화기와 LDPC 복호기간의 반복으로 이루어진 터보 등화 기법을 이용하여 복호한다. BCJR 복호시 트렐리스 구조를 본 논문에서는 유클리디언 거리를 최대로 함으로써 기존의 방식보다 성능이 향상됨을 알 수 있으며, 이에 따른 FTN 신호의 전송량 증가별 성능을 비교한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권8A호
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• pp.725-732
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• 2002

터보 부호의 복호에 사용되는 블록 MAP (Maximum A Posteriori) 복호 알고리듬은 Log-MAP 복호 알고리듬으로부터 메모리 사용량을 감소시킨 알고리듬이다. 기존 블록 MAP 복호기의 BER (Bit Error Rate) 성능은 블록 크기와 트레이닝 크기에 의해 결정되며, 하드웨어의 활용도를 최대로 하고 연속적인 복호를 위해 트레이닝 크기와 같은 블록 크기를 사용한다. 블록 크기와 트레이닝 크기가 복호기의 BER 성능에 미치는 영향을 실험한 결과, 트레이닝 크기가 충분하면 블록 크기가 작아도 BER 성능이 유지됨을 보인다. 본 논문에서는 면적 효율적인 블록 MAP 복호기의 구조를 제안한다. 제안된 복호 방식은 블록 크기의 정수 배인 트레이닝 크기를 사용함으로써 메모리 사용량을 감소시키는 복호 순서를 사용한다. 제안된 복호 순서를 효과적으로 수행하기 위해 파이프라인 구조를 제안하였다. 실험 결과 제안된 복호 방식은 BER 성능을 유지하면서 메모리 사용량이 30~45% 감소하는 것을 확인하였다.

• 한국음향학회지
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• 제40권4호
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• pp.370-381
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• 2021

본 논문에서는 수중 통신에서 은밀성과 성능 향상을 위해 직접 수열 확산 방식 기반 다중 밴드 기법을 사용한 부 대역 Frequency Shift Keying(FSK) 신호의 효율적인 송수신 구조를 제시하였다. 은밀성적인 측면에서는 Pseudo Noise(PN) 부호의 chip을 직접 곱하는 직접 수열 대역 확산 방식을 적용하였으며, 성능적인 측면에서는 다중 경로 특성, 도플러 확산 등으로 인한 성능 감쇠를 극복하기 위해 다중 밴드, 터보 등화, 각 밴드별 가중치 알고리즘을 적용하였다. 시뮬레이션 결과를 바탕으로, 송수신기 사이의 거리가 약 300 m ~ 500 m인 호수에서 기동 실험을 하여 대역확산 신호의 chip 수를 8개, 32개로, 다중 밴드 수는 4개 일 때의 성능을 분석하였으며, chip 수가 증가할수록, 터보 등화 기법 적용 시 반복횟수가 증가할수록 성능이 향상되었고, 다중 밴드에서 프리엠블 오류율을 분석하여 밴드 별 가중치를 적용 시 더 많은 패킷 전송 성공률을 나타냈다.

• 한국음향학회지
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• 제41권2호
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• pp.218-226
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• 2022

수중 음향 채널의 주요 특징은 다중 경로와 빠른 주파수 페이딩을 가지고 있다. 이로 인해 다중 주파수 대역을 가지는 주파수 변이 변조(Frequency Shift Keying, FSK) 신호는 다중 경로로 인한 선택적 페이딩으로 인하여 특정한 주파수에 할당된 정보 비트의 손실을 가져온다. 따라서 본 논문에서는 프리엠블 오류율 기반으로 각 중심 주파수의 이득을 조절하는 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 수신되는 신호의 페이딩으로 인한 특정 주파수의 이득을 변화하면서 프리엠블 오류율이 10 % 미만인 영역의 값을 할당하여 최적의 이득 값을 추정하였다. 경북 문경의 호수에서 300 m ~ 500 m의 이동 거리를 가지는 호수 실험을 하였으며, 부호화율 1/3을 가지는 주파수 변이 변조 신호의 터보 등화 모델에서 터보 등화 반복 횟수가 증가함에 따라 제안한 알고리즘의 적용 시 모두 복호됨을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제47권6호
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• pp.66-74
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• 2010

최근 부호화기의 성능 및 전력이 제한된 환경을 위한 비디오 부호화 기술로 분산 비디오 부호화 기술 (DVC : Distributed Video Coding)이 각광받고 있으며, Wyner-Ziv (WZ) 부호화 기술은 이의 대표적인 기술이다. WZ 부호화기는 기존 인트라 부호화 기술과 채널 부호를 사용하여 각각 키 (key)프레임과 WZ 프레임을 독립적으로 부호화한다. WZ 복호화기는 프레임 간 시간적 유사도를 기반으로, 복호화 된 키 프레임으로부터 보조 정보 (Side Information)를 생성한다. 보조 정보는 가상의 채널 잡음이 존재하는 WZ 프레임으로 간주되고, 가상의 채널 잡음은 채널 부호 복호화 과정을 통해 제거된다. 따라서 WZ 부호화 기술의 성능은 채널 부호의 성능에 크게 좌우된다. 현존하는 채널 부호 중 LPDC 채널 부호와 Turbo 채널 부호는 강력한 에러 정정 능력을 가지고 있으며, 확률적인 계산을 기반으로 반복적인 복호화 알고리즘을 수행하는 것이 특징이다. 하지만 반복적인 복호화 과정은 상당히 소모적인 과정으로 WZ 복호화기의 복잡도를 증가시킨다. 실제 WZ 부호화 기술에 LDPCA 채널 부호를 사용한 경우, WZ 복호화기 전체 복잡도에서 채널 복호화 과정이 차지하는 비율은 평균 60%에 이른다. 채널 복호화 과정 복잡도의 감소를 위해 채널 부호 분야에서 제안되었던 HDA (Hard Decision Aided) 방법을 LDPCA 채널 부호에 적용할 경우, 채널 복호화 과정의 복잡도는 상당히 줄어든다. 하지만 HDA 방법 적용을 위해 설정할 경계치에 따라 율 왜곡 측면에서 상당한 성능 저하가 있을 수 있으며. 적정 경계치는 영상마다 각각 다르다. 이에 본 논문에서는 영상의 특성에 따라 경계치가 설정되는 적응적 HDA 방법을 제안한다. 제안 방법은 적정 율 왜곡 성능을 유지하며, 채널 복호화 과정 및 WZ 복호화 과정에서 각각 약 62%, 32%의 시간 절감 성능을 보인다.

• 전자공학회논문지 IE
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• 제43권4호
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• pp.115-121
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• 2006

본 논문에서는 통신 시스템에서 채널 전송에 의한 데이터의 오류 체크와 정정문제에 대해서 제안하였다. 제안된 LDPC 코드는 VDSL 시스템에서의 AWGN 채널 모델링에 의해 최소화된 채널 에러를 위해 사용된다. LDPC 코드는 낮은 밀도 패리티비트를 사용하기 때문에, 수학적인 복잡도가 낮고 처리 시간이 짧다. 또한 LDPC 코드의 성능은 반복 복호 알고리즘에서 긴 코드 워드에 대해 터보 코드보다 더 나은 성능을 가지고 있다. 제안된 시스템의 송신기에서 발생 행렬에 의해서 부호어가 발생되고, 수신기에서 사용된 에러 정정 알고리즘은 가중치를 갖는 Bit-flipping 방식이다. 이 방식은 기존의 Bit-flipping 방식과 달리 더 정확한 에러를 검출하고, 정정하기 위해 발생된 패리티 비트에 대해서 가중치를 주어 에러 정정을 하는 방식이다. 제안된 가중치를 갖는 Bit-flipping 알고리즘은 기존의 Bit-flipping 알고리즘에 비해서 1 dB 이상의 이득 개선을 확인할 수 있었다.

• 한국항해항만학회지
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• 제39권4호
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• pp.293-297
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• 2015

수중 음향 통신은 과거 군사적 목적을 위해 제한적으로 사용되어졌으나, 수중 탐지, 운동체 추적, 잠수함, 부이를 이용한 해양의 날씨 변화 등 해양에서의 통신에 대한 연구가 활발히 이루어지며 활용 분야가 확대되고 있는 추세이다. 수중음향통신은 다중경로로 인한 신호간의 간섭으로 성능 및 전송율이 열약한 실정이다. 따라서 다중 경로 전달 환경인 수중음향통신에서 원활한 통신과 함께 수신 신호의 성능을 향상시키기 위하여 낮은 SNR에서도 우수한 성능을 보이는 채널 부호화 기법에 대해 연구하였다. 본 논문에서는 데이터 길이의 가변성이 좋은 BCJR기반 (2,1,7) 컨볼루션 부호를 적용하였으며, 다중 경로 전달로 인해 왜곡된 데이터를 보상하기 위해 결정 궤환 등화기가 결합된 터보 등화기 구조를 적용하였다. 문경시 경천호에서의 실제 수중 실험을 통하여 BCJR 기반의 터보 등화 구조가 다른 비터비 복호방식의 경판정, 연판정 기법에 비해 성능이 우수함을 검증하였다. 이러한 BCJR 복호의 성능은 반복횟수는 평균 1회에서 3회 정도에 오류가 정정되고, 복호기 입력단의 오류율이 $10^{-1}$ 이하이면 모두 복호가 가능함을 볼 수 있으며, 16번의 수중통신 실험은 약 83%의 성공률을 획득하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.423-426
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• 2005

In this paper, we propose a receiver that combines a channel detector with a channel decoder to retrieve information from ISI and AWGN in an iteratively manner. The receiver, evolving from a system of a PRML detector and a RS decoder, consists of a SOVA detector followed by a LDPC decoder and has them exchange information iteratively. Rather than handling extrinsic reliabilities explicitly as in Turbo equalization, we take hard-decision values from the LDPC decoder and mix them with the channel output in a certain ratio as input for SOVA. The scheme, simply modified to the one-way structure of a SOVA and a LDPC decoder, shows improved performance with iteration numbers as well as the combining ratio of the channel output and the feedback output. We additionally analyze the receiver with a simple theoretical model and present some valuable properties.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제15권6호
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• pp.687-696
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• 2005

Acoustic power spectrum of the upstream and downstream sound field due to an isotropic frozen turbulent gust impinging on a cascade of flat plate airfoils are computed by using a analytic formulation derived from Smith's method, and Whitehead's LINSUB codes. A parametric study of the effects on sound power of the number of blades and turbulence length scale is performed with an emphasis on analyzing the characteristics of sound power spectrum. Through the comparison of the computed results of sound power, it is found that acoustic power spectrum from the 2-D cascade subject to a ingested turbulence can be categorized into two distinct regions. one is lower frequency region where some spectral components of turbulence do not contribute to the cut-on acoustic modes and therefore the effect of the cascade geometry is more dominant ; the other is higher frequency region where all of spectral components of turbulence make contributions to cut-on acoustic modes and thus acoustic power is approximately proportional to the blade number.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제3권3호
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• pp.142-152
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• 2014

Vehicular Ad-hoc Networks (VANETs) are comprised of wireless mobile nodes characterized by a randomly changing topology, high mobility, availability of geographic position, and fewer power constraints. Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) is a promising candidate for the physical layer of VANET because of the inherent characteristics of the spectral efficiency and robustness to channel impairments. The susceptibility of OFDM to Inter-Carrier Interference (ICI) is a challenging issue. The high mobility of nodes in VANET causes higher Doppler shifts, which results in ICI in the OFDM system. In this paper, a frequency domain com-btype channel estimation was used to cancel out ICI. The channel frequency response at the pilot tones was estimated using a Least Square (LS) estimator. An efficient interpolation technique is required to estimate the channel at the data tones with low interpolation error. This paper proposes a robust interpolation technique to estimate the channel frequency response at the data subcarriers. The channel induced noise tended to degrade the Bit Error Rate (BER) performance of the system. Parallel concatenated Convolutional codes were used for error correction. At the decoding end, different decoding algorithms were considered for the component decoders of the iterative Turbo decoder. A performance and complexity comparison among the various decoding algorithms was also carried out.