• 제목/요약/키워드: channel coding

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수중음향통신에서 PN 성능 기반의 효율적인 수신 구조 (An Efficient Receiver Structure Based on PN Performance in Underwater Acoustic Communications)

  • 백창욱;정지원
    • 한국항해항만학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.173-180
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    • 2017
  • 수중음향통신은 다중경로로 인한 신호간의 간섭으로 성능이 열악하므로 채널 부호화의 적용은 필수적이다. 수중 통신에서 데이터를 전송하기 위한 패킷의 구조는 동기 획득을 위해 데이터 전송 전에 PN 시퀀스를 데이터의 헤드 부분에 첨가하여 전송한다. PN 시퀀스는 송 수신 간에 서로 알고 있는 데이터를 이용하여 동기를 획득하는 기능을 하고 있으므로 PN 시퀀스는 채널 부호화를 하지 않고 전송된다. 이러한 비부호화 된 PN 시퀀스는 대부분의 연구에서는 동기 획득을 위해 활용되지만 본 논문에서는 동기 획득 뿐 아니라 PN 시퀀스의 성능을 이용하여 데이터 필드의 성능 또한 예측할 수 있어 데이터 필드의 복호부에 정보를 제공할 수 있다. 본 논문에서는 다중 경로 전달 환경인 수중음향통신에서 원활한 통신과 함께 수신 신호의 성능을 향상시키기 위하여 낮은 SNR에서도 우수한 성능을 보이는 컨볼루션 부호화 기법과 BCJR 복호 방식을 이용하여 다양한 부호화 율에서 비 부호화 된 PN 시퀀스의 오류율과 부호화 된 데이터 필드의 오류율의 상관관계를 시뮬레이션 및 실제 수중 실험을 통해 분석하여 효율적인 수신 구조를 제시하였다.

이동통신을 위한 FSK 동기 및 변복조기술에 관한 연구 II부. FSK 모뎀 설계 및 성능평가 (A Study on the FSK Synchronization and MODEM Techniques for Mobile Communication Part II : Performance Analysis and Design of The FSK MODEM)

  • 김기윤;최형진;조병학
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제37권3호
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    • pp.9-17
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    • 2000
  • 본 논문에서는 Quadrature Detector를 이용하여 4FSK 신호 변복조 시스템에 대한 전반적인 분석 및 시뮬레이터를 구현하였다. 구현 기준은 무선 호출시스템 표준인 FLEX 규격을 따랐으며 이에 따라 Pre-modulation 필터 및 데이터 프레임을 구성하였다. 심볼동기 알고리즘은 128bit 구간동안의 프리앰블 패턴을 이용하여 심볼동기를 획득할 수 있는 효율적인 개루프 방식을 제안하였으며, 다양한 UW 검출 방식 중 최적 UW 검출방식인 비주기자기상관 우수코드에 의한 32bit의 최적 UW 패턴을 제안하였다. 아울러 Quadrature Detector의 BER 특성을 AWGN 환경에서 뿐만 아니라 페이딩환경에서 BCH Coding과 Interleaving을 적용해 부호이득을 분석하였다

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다채널 오디오 코딩을 위한 MPEG Surround-2부: 다양한 모드 및 툴들 (MPEG Surround for Multi-Channel Audio Coding-Part 2: Various Modes and Tools)

  • 방희석
    • 한국음향학회지
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    • 제28권7호
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    • pp.610-617
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    • 2009
  • 본 논문에서는 MPEG Surround의 다양한 모드들과 툴들에 대해서 소개한다. MPEG Surround바이노럴 모드의 경우 HRTFs (Head-Related transfer Functions)를 이용하여 가상의 5.1 채널을 지원하기 때문에 휴대용 오디오 기기에서 헤드폰이나 이어폰을 이용하여 재생할 수 있다. 또한, MPEG Surround는 부가 정보 없이 스테레오 채널을 5.1 채널을 지원하는 Enhanced Matrix 모드, 기존의 3D 코딩 신호에 적용할 수 있는 3D 스테레오 모드, 복호화 과정에서 연산량을 크게 줄일 수 있는 저전력 (Low Power)버전 등을 지원한다. 이 외에도, MPEG Surround는 아티스틱 다운믹스 신호에 대해 적용하는 Arbitrary Downmix Gain (ADG)툴, 기존의 행렬 근거 방법들에 의한 다운믹스 신호에 적용되는 행렬 호환성 (Matrix Compatibility)툴, 고비트율을 사용할 수 있을 때 적용되는 잔차 신호 코딩 (Residual Coding)툴, 박수 소리 등 특정 신호에 대해 사용될 수 있는 GES (Guided Envelope Shaping)툴 등을 지원한다. 중요한 모드 및 툴들에 대해 여러 기관에 의해 수행된 청취 평가의 결과도 함께 보이고 있다.

전력선 통신 채널 Data Base 구축을 위한 기본 연구 (A Fundamental Study for Establishment of Channel Data Base in Power-Line Communications)

  • 오휘명;김관호;이원태;이재조
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제52권2호
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    • pp.107-111
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    • 2003
  • In the power-line communication systems, there are many factors of noise and attenuation in the power-line channels, because they were designed for not the communication but the power transmission. Also the transfer function of the channels is highly changed with the topology and the load of the power-lines. To cope with these poor channel situation, channel modeling, one of the many studies in progress, is being studied hard. Channel modeling is essential to apply the active schemes to overcome the bad channel(e.g. modulation technique, channel coding, signal coupling & filtering, etc.) to the power-line communications. In this paper, we have realized the statistical model(this model is suggested as the channel modeling method for the power-line channels) that is combined the transfer function with the various noises. And we have compared and examined the results with the measured data. Also we have studied the plan which can effectively establish the channel data base for the channel information consisted of the parameters that are derived from this modeling, and we have studied the plan to utilize the data base.

SVC 비디오 전송을 위한 실용적인 TCP 친화적 전송률 제어 기법 (A Practical TCP-friendly Rate Control Scheme for SVC Video Transport)

  • 서광덕
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제15권2호
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    • pp.114-124
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    • 2009
  • 본 논문에서는 인터넷과 같은 IP망에서 SVC(scalable video coding) 비디오를 전송할 때 주어진 최소 전송대역폭 조건에 부합되는 실용적인 TCP 친화적 전송률 제어 기법을 제안한다. UDP 프로토콜을 이용하여 실시간 비디오를 전송할 때 상위 응용계층의 프로토콜로서 실시간 수송 프로토콜(RTP)과 실시간 수송 제어 프로토콜(RTCP)이 일반적으로 사용이 되는데, 이때 발생되는 패킷 스트림의 전송률을 네트워크 내에서의 다른 TCP세션과 공평하게 분배하여 결정할 수 있는 방법이 TCP 친화적 전송률 제어(TCP-friendly rate control) 기법이다. 기존의 TCP 친화적 전송률 제어 기법에서 제안한 전송률 결정 모델에서는 채널의 최소 전송 대역폭에 대한 고려가 반영이 되지 못하여 패킷 손실이 큰 경우에 대해서는 모델에 의해 결정된 전송률이 채널의 실제 최소 전송 대역폭과 매우 상이한 문제점이 발생한다. 본 논문에서는 최소 전송 대역폭을 고려하여 개선된 TCP 친화적 전송률 제어 모델을 고안하고, 이 모델을 기반으로 SVC의 기본계층(base layer)에 대해 최소 전송률을 할당하며 나머지 가용한 전송률을 향상계층(enhancement layer) 스트림에 할당하는 TCP 친화적 스케일러블 비디오 전송 기법을 제안한다. 실제적인 인트라 및 인터넷 망을 통한 SVC 비디오 전송에 의한 필드 테스트를 통해 제안된 기법의 성능을 검증한다.

효율적인 보조 정보 생성을 통한 깊이지도 기반의 분산 다시점 비디오 코딩 기법 (Depth Map Based Distributed Multi-view Video Coding Scheme through an Efficient Side Information Generation)

  • 유지환;이동석;김태준;유지상
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권10B호
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    • pp.1093-1103
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    • 2009
  • 본 논문에서는 효율적인 보조 정보 생성을 통한 새로운 분산 다시점 비디오 코딩 기법을 제안한다. 분산 비디오 코딩은 원영상과 디코더에서 생성한 보조 정보 간의 오차를 채널 코딩 기법으로 정정한다. 따라서 보조 정보를 정확히 만들수록 분산 비디오 코딩의 성능은 좋아지게 된다. 제안한 기법에서는 깊이지도를 기반으로 하는 다시점 비디오 코딩에 분산 비디오 코딩 기법을 적용한다. 또한 깊이지도를 이용한 3차원 워핑을 통해 인접한 시점의 영상으로부터 보조 정보를 생성하고, 3차원 워핑과 시간 축 상의 인접한 영상을 이용하는 MCTI(motion compensated temporal interpolation)를 효율적으로 혼합하여 사용한다. 실험 결과 제안한 기법으로 생성한 보조 정보는 MCTI와 3차원 위핑을 따로 사용한 방법보다 평균 0.97dB의 PSNR이 향상되었음을 알 수 있었다. 또한 R-D 곡선 상에서 동일 PSNR 대비 평균 8.01%의 비트율이 감소되었다.

단계적 움직임 예측을 이용한 분산비디오코딩(DVC)의 복잡도 분배 방법 (Distributed video coding complexity balancing method by phase motion estimation algorithm)

  • 김철근;김민건;서덕영;박종빈;전병우
    • 방송공학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.112-121
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    • 2010
  • 분산 동영상 코딩(Distributed Video Coding)은 기존의 동영상 코딩과 다르게 인코더와 디코더 사이의 복잡도 분배가 가능한 새로운 코딩 방식이다. 본 논문에서는 단계적 움직임 예측을 이용하여 인코더와 디코더의 복잡도를 분배하는 방법을 제안한다. 인코더에서는 부분적으로 움직임 예측을 수행하여 그 결과를 디코더로 전송하고, 디코더는 이를 받아 좁혀진 범위 내에서 남은 움직임 예측을 수행하게 된다. 인코더에서 어느 정도 복잡도를 감당할 수 있을 때 인코더와 디코더 사이의 복잡도 분배 비율의 조절이 가능하다. 이를 통해 복잡도 분배 비율과 압축효율과의 상관성을 알아볼 수 있는데, 인코더의 복잡도 상승에 의한 압축효율 향상율이 디코더 복잡도 상승에 의한 압축효율 향상율보다 훨씬 크다는 것을 알 수 있다. 제안 방법을 통해 단말기의 성능이나 채널 상황에 따라 인코더와 디코더 사이의 복잡도를 적응적으로 분배하고 그에 따라 코딩 성능을 조절할 수 있다.

Distributed Coding Scheme for Multi-view Video through Efficient Side Information Generation

  • Yoo, Jihwan;Ko, Min Soo;Kwon, Soon Chul;Seo, Young-Ho;Kim, Dong-Wook;Yoo, Jisang
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제9권5호
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    • pp.1762-1773
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    • 2014
  • In this paper, a distributed image coding scheme for multi-view video through an efficient generation of side information is proposed. A distributed video coding technique corrects the errors in the side information, which is generated with the original image, by using the channel coding technique at the decoder. Therefore, the more correct the generated side information is, the better the performance of distributed video coding. The proposed technique is to apply the distributed video coding schemes to the image coding for multi-view video. It generates side information by selectively and efficiently using both 3-dimensional warping based on the depth map with spatially adjacent frames and motion-compensated temporal interpolation with temporally adjacent frames. In this scheme the difference between the adjacent frames, the sizes of the motion vectors for the adjacent blocks, and the edge information are used as the selection criteria. From the experiments, it was observed that the quality of the side information generated by the proposed technique was improved by the average peak signal-to-noise ratio of 0.97dB than the one by motion-compensated temporal interpolation or 3-dimensional warping. The result from analyzing the rate-distortion curves revealed that the proposed scheme could reduce the bit-rate by 8.01% on average at the same peak signal-to-noise ratio value, compared to previous work.

다중 경로 시변 채널 환경에서 시공간 블록 부호 단일 반송파 시스템을 위한 가중치 블록 적응형 채널 추정 알고리즘 (A Weighted Block Adaptive Estimation for STBC Single-Carrier System in Frequency-Selective Time-Varying Channels)

  • 백종섭;권혁제;서종수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권3C호
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    • pp.338-347
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    • 2007
  • 본 논문에서는 순환 보호 구긴(cyclic-prefix)을 사용하는 시공간 블록 부호 (STBC: Space-Time Block-Coding) 단일 반송파 시스템에서 향상된 채널 성능을 위한 가중된 블록 적응형 주파수 영역 채널 추정기를 제안한다. 제안된 채널 추정기 구조는 필터 입력 신호에 대해 STBC로 구성된 블록을 형성하며, 이후 형성된 입력 블록에 대해 사후 오차 (a posteriori error)를 이용하는 가중된 LS (least-square) 규준을 적용하여 알고리즘을 유도한다. 또한 정적 채널에서 steady-state EMSE (excess mean-square error) 분석을 통해 블록 길이가 늘어남에 따라 EMSE를 분석한다. 전산 모의실험에서는 시변 TU (typical urban) 채널에서 블록 길이를 증가시킬수록 제안한 채널 추정기는 기존 NLMS와 RLS 채널 추정기들 보다 우수한 성능을 나타냄을 확인 할 수 있다.

다중 안테나 기반 양방향 중계 네트워크를 위한 물리계층 네트워크 코딩에 관한 연구 (A Study on the Physical-Layer Network Coding in a Two-Way Relay Network with Multiple Antennas)

  • 임현우;반태원;정방철
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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    • pp.54-56
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    • 2015
  • 본 논문은 두 노드가 하나의 중계기를 통하여 서로 데이터를 주고받는 양방향 중계 네트워크에서 중계기의 안테나의 개수가 2개 이상인 다중 안테나 환경을 고려하여 물리계층 네트워크 코딩 기법을 제안한다. 본 논문에서는 양방향 중계 채널에서 다중접속구간 (multiple access phase)에서의 성능에 집중한다. 본 논문에서는 무선 통신 채널을 송신 노드에서 미리 알지 못하는 경우를 고려하고 무선채널이 시간에 따라 독립적으로 변하는 Fast fading 환경을 고려한다. 수신단에서는 채널 상태 정보를 이용하여 각 심벌을 최대 우도비기반의 신호 복호기법을 이용하고 채널부호화기법으로는 Convolutional Codes를 이용한다. 시뮬레이션 결과를 통하여 중계기의 안테나의 개수가 증가함에 따라 비트 오류 확률의 성능이 향상되는 것을 확인하였다.

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