• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
• /
• 한국방송공학회 2006년도 학술대회
• /
• pp.127-132
• /
• 2006

Quantization in video coding plays an important role in controlling the bit-rate of compressed video bit-streams. It has been used as an important control means to adjust the amount of bit-streams to at]owed bandwidth of delivery networks and storage. Due to the dependent nature of video coding, dependent quantization has been proposed and applied for MPEG-2 video coding to better maintain the quality of reconstructed frame for given constraints of target bit-rate. Since Scalable Video Coding (SVC) being currently standardized exhibits highly dependent coding nature not only between frames but also lower and higher scalability layers where the dependent quantization can be effectively applied, in this paper, we propose a dependent quantization scheme for SVC and compare its performance in visual qualities and bit-rates with the current JSVM reference software for SVC. The proposed technique exploits the frame dependences within each GOP of SVC scalability layers to formulate dependent quantization. We utilize Lagrange optimization, which is widely accepted in R-D (rate-distortion) based optimization, and construct trellis graph to find the optimal cost path in the trellis by minimizing the R-D cost. The optimal cost path in the trellis graph is the optimal set of quantization parameters (QP) for frames within a GOP. In order to reduce the complexity, we employ pruning procedure using monotonicity property in the trellis optimization and cut the frame dependency into one GOP to decrease dependency depth. The optimal Lagrange multiplier that is used for SVC is equal to H.264/AVC which is also used in the mode prediction of the JSVM reference software. The experimental result shows that the dependent quantization outperforms the current JSVM reference software encoder which actually takes a linear increasing QP in temporal scalability layers. The superiority of the dependent quantization is achieved up to 1.25 dB increment in PSNR values and 20% bits saving for the enhancement layer of SVC.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2005년도 추계종합학술대회
• /
• pp.164-167
• /
• 2005

최근에 시공간 부호화(Space-Time code, STC)는 차세대 이동 통신에서 고속의 신뢰성 있는 통신을 위해 각광받고 있다. 본 논문에서는 다중경로 페이딩 채널에서 고속의 데이터를 전송하고자 할 경우에 성능을 향상시키고자 트렐리스 부호화된(Trellis-Coded, TC) 차동 시공간 변조(Differential Space Time Modulation, DSTM)를 사용한 MDPSK에서 다중 심벌 검파 시스템을 제안한다. 차동 시공간 부호화된 MDPSK의 성능을 향상시키기 위해 DUSTM(differential unitary space-time modulation)을 이용하여 송신기를 설계하고 수신단에서 다중 심벌 검파를 수행하는 수신기와 디코딩 알고리듬을 개발하며, 이를 위한 새로운 가지 메트릭을 유도한다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제29권12C호
• /
• pp.1601-1605
• /
• 2004

연속적인 최대 천이 길이(j)를 2 이하로 제한하는 MTR 코드를 사용할 경우, 4차의 부분 응답 최대 유사도 (PRML) 검출기의 성능은 기존의 일반적인 코드를 사용한 경우에 비해 현저히 향상될 수 있으나, 낮은 코드율로인해 코드율 손실이 생긴다. 본 논문에서는 코드워드 자체에서는 MTR 구속 조건이 2를 만족하면서 코드워드를 연결하였을 때에는 j=3을 허용하는 코드율이 7/8인 코드에 대해 i=2와 j=3인 형태의 트렐리스를 결합시켜 변형된 형태의 PRML 검출 방법을 제안하였다. 이러한 결합된 트렐리스를 갖는 변형된 형태의 4차 PRML 검출 방법은 높은 기록 및도의 수평 또는 수직 자기기록 시스템에서 기존의 코드율 8/9인 코드에 대한 4차 PRML 검출 방법에 비해 10-5 BER에서 최소 2dB 이상의 SNR 성능 이득을 보임을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제19권10호
• /
• pp.1925-1934
• /
• 1994

본 논문은 복잡성을 고려한 비일정 주파수 간격 트렐리스 부화화된 4-ary 연속위상 FSK의 성능개선 방법을 연구하였다. 비일정 주파수 생성을 위하여 비일정 대응기를 이용하였으며, 유사한 대역폭에서 비교를 위하여 심벌 대응시 최대 심벌 값을 3, -3으로 고정하였고, 트렐리스 나비선도의 대칭성을 위해 -1 및 1의 심벌 값만을 좌우대칭으로 0.5부터 3.0까지 변화시켰다. 트렐리스도에 기초한 알고리즘을 이용하여 오율성능의 매개변수인 자유거리를 모든 부호기/대응기 조합에 대하여 구하고, 그 특성을 분석하였다.

• 한국ITS학회 논문지
• /
• 제3권1호
• /
• pp.117-125
• /
• 2004

본 논문에서는 다중경로 페이딩 채널에서 고속의 데이터를 전송하고자 할 경우에 적합한 트렐리스 부호화된(Trellis-Coded TC) 차동 시 공간 변조(Differential Space Time Modulation, DSTbD를 사용한 OFDM 시스템을 제안한다. 최근에 시공간 부호화(Space-Time Code, STC)는 이동 통신 채널의 신뢰성 있는 통신을 위해 각광받고 있다. 차동 부호화된 STC 방식은 동기 방식처럼 채널 상태 정보(channel state information)가 필요하지 않기 때문에 동기 방식보다 하드웨어 구조가 간단하여진다. 그러나 이러한 차동 시공간 부호화된 OFDM방식의 커다란 문제점은 동기방식에 비해 성능이 저하된다는 것이다. 따라서 본 논문에서는 차동 시공간 부호화된 OFDM의 성능을 향상시키기 위해 DUSTM(differential unitary space-time modulation)을 이용하여 송신기를 설계하고 수신단에서 다중 심벌 디코딩을 수행하는 수신기와 디코딩 알고리듬을 개발하며, 이를 위한 새로운 branch metric을 유도하고자 한다.

• 전기학회논문지
• /
• 제59권8호
• /
• pp.1489-1496
• /
• 2010

A feed forward differential architecture of analog PRML decoder is investigated to implement on analog parallel processing circuits. The conventional PRML decoder performs the trellis processing with the implementation of single stage in digital and its repeated use. The analog parallel processing-based PRML comes from the idea that the decoding of PRML is done mainly with the information of the first several number of stages. Shortening the trellis processing stages but implementing it with analog parallel circuits, several benefits including higher speed, no memory requirement and no A/D converter requirement are obtained. Most of the conventional analog parallel processing-based PRML decoders are differential architecture with the feedback of the previous decoded data. The architecture used in this paper is without feedback, where error metric accumulation is allowed to start from all the states of the decoding stage, which enables to be decoded without feedback. The circuit of the proposed architecture is simpler than that of the conventional analog parallel processing structure with the similar decoding performance. Characteristics of the feed forward differential architecture are investigated through various simulation studies.

• Journal of Communications and Networks
• /
• 제11권1호
• /
• pp.20-25
• /
• 2009

The maximum likelihood detection with QR decomposition and M-algorithm (QRM-MLD) has been presented as a suboptimum multiple-input multiple-output (MIMO) detection scheme which can provide almost the same performance as the optimum maximum likelihood (ML) MIMO detection scheme but with the reduced complexity. However, due to the lack of parallelism and the regularity in the decoding structure, the conventional QRM-MLD which uses the tree-structure still has very high complexity for the very large scale integration (VLSI) implementation. In this paper, we modify the tree-structure of conventional QRM-MLD into trellis-structure in order to obtain high operational parallelism and regularity and then apply the Viterbi algorithm to the QRM-MLD to ease the burden of the VLSI implementation.We show from our selected numerical examples that, by using the QRM-MLD with our proposed trellis-structure, we can reduce the complexity significantly compared to the tree-structure based QRM-MLD while the performance degradation of our proposed scheme is negligible.

• 한국ITS학회 논문지
• /
• 제8권6호
• /
• pp.141-148
• /
• 2009

STBC는 부호이득을 얻을 수 없지만, 비교적 적은 부호기와 복호기의 복잡도를 가지고 완전한 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. 따라서 STBC는 부호이득이 없기 때문에 부호이득을 얻을 수 있는 외부 부호와 결합되어 사용하여야 한다. 본 논문에서는 완전한 다이버시티 이득과 함께 상당한 부호이득을 얻기 위하여, MTCM부호와 STBC를 결합한 시스템을 고려하였다. 공정한 성능 비교를 위하여 동일한 전송 전력, 동일한 대역폭 효율 그리고 동일한 상태 수를 전제하고, 고려한 시스템과 기존에 알려진 STTC부호와 FER 성능 비교를 실시하였다. 모의실험 결과, MTCM부호와 STBC를 결합한 시스템의 성능은 빠른 레일리 페이딩 채널에서 2개의 송신기 안테나와 1개의 수신기 안테나를 사용하는 STTC부호 보다 우수한 성능을 보여주었다.

• Journal of Communications and Networks
• /
• 제6권3호
• /
• pp.258-268
• /
• 2004

We demonstrate rotationally invariant space-time (ST) trellis codes with a 4-D rectangular signal constellation for data transmission over fading channels using two transmit antennas. The rotational invariance is a good property to have that may alleviate the task of the carrier phase tracking circuit in the receiver. The transmitted data stream is segmented into eight bit blocks and quadrature amplitude modulated using a 256 point 4-D signal constellation whose 2-D constituent constellation is a 16 point square constellation doubly partitioned. The 4-D signal constellation is simply the Cartesian product of the 2-D signal constellation with it-self and has 32 subsets. The partition is performed on one side into four subsets A, B, C, and D with increased minimum-squared Euclidian distance, and on the other side into four rings, where each ring includes four points of equal energy. We propose both linear and nonlinear ST trellis codes and perform simulations using an appropriate multiple-input multiple-output (MIMO) channel model. The 4-D ST codes constructed here demonstrate about the same frame error rate (FER) performance as their 2-D counterparts, having however the added value of rotational invariance.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제21권8호
• /
• pp.2003-2012
• /
• 1996

The 16- and 32-state Trellis-coded M-ary 4-dimensional (4-D) orthogonal modulation scheme with a frequency-reuse technique have been investigated. Here, 5 coded bits form a rate 4/5 convolutional encoder provide 32 possible symbols. Then the signals are mapped by a M-ary 4-D orthogonal modulator, where each signal has equal energy and is PSK modulated. In the M-ary 4-D modulator, we have employed the vectors which is derived by the optimization technique of signal waveforms in a 4-D sphere. This technique is usedin maximizing the minimum Euclidean distance between a set of signal poits on a multidimensional sphere. By combinig trellis coding with M-ary 4-D modulation and proper set-partitioning, we have obtained a considerable impeovement in the free minimum distance of the system over an AWGN channel. The 16-state scheme obtains coding gains up to 5.5 dB over the uncoded two-independent QPSK scheme and 2.5 dB over the two-independent 2-D TCM scheme. And, the 32-state scheme obtains coding gains up to 6.4 dB over the uncoded two-independent QPSK schemeand 3.4 dB over the two-independent 2-D TCM scheme.