• 제목/요약/키워드: channel coding

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무선 ATM 환경에서 RCPC 코드를 이용한 하이브리드 ARQ 기법 (Hybrid ARQ scheme using RCPC codes in Wireless)

  • 한은정;조영종
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제39권7호
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    • pp.12-21
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    • 2002
  • 본 연구에서는 무선 ATM 환경에서 실시간 처리 서비스와 비 실시간 처리 서비스를 모두 고려한 새로운 하이브리드 ARQ 방법을 제안한다. 실시간 처리와 비 실시간 처리 서비스는 각각의 서비스 특성을 가지며 차별화 된 에러 제어 방법을 요구한다. 이러한 서비스 환경과 차세대 이동 통신 환경을 고려할 때 가변 부호율을 가진 RCPC 코드를 이용한 하이브리드 ARQ 방법은 최적의 해결책이 된다. 연속적으로 전송되는 프레임의 특성 및 채널 상태에 따라 가변적으로 부호율이 적용되므로 RCPC 코드를 이용한 하이브리드 ARQ 방법은 UEP의 효과를 가져온다. UEP는 모든 정보에 대해 동일한 에러 보호 수준을 적용하는 게 아니라 더 중요한 정보에 대해 높은 에러 보호를 적용하는 방법이다. 실시간 처리 서비스에 대해서는 에러 정정 능력이 높은 수준의 UEP를 적용하고, 비 실시간 처리 서비스에 대해서는 에러 정정 능력이 낮은 수준의 UEP를 적용하면서 재전송 기법을 사용하게 된다. 이러한 하이브리드 ARQ 방법은 채널의 이용 효율을 높이며 에러 정정의 처리율을 향상시킨다.

IEEE 802.11ac/ad 무선 LAN의 적응형 MCS 구현 연구 (Implementation of Adaptive MCS in The IEEE 802.11ac/ad Wireless LAN)

  • 이하철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권8호
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    • pp.1613-1621
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    • 2015
  • 본 연구에서는 초고속 WLAN(Wireless LAN)인 IEEE 802.11ac 및 802.11ad 에서 처리율 향상을 위한 전송율 제어기법과 이에 따른 MCS(Modulation and Coding Scheme)의 적용방안을 제시한다. IEEE 802.11ac 및 802.11ad 표준은 기존의 IEEE 802.11b/g/a 무선 LAN표준과는 달리 송신측이 시간적으로 변하는 채널조건에 따라 전송율을 제어하여 처리율을 높일 수 있도록 하기 위해 많은 MCS 기능을 지원한다. 그러나 이들 표준에서는 전송율을 제어할 수 있는 알고리듬을 제시하고 있지 않으므로 본 연구에서는 전송율 제어 알고리듬에 대하여 살펴보고 MCS의 적용 방안을 제시한다. 특히 IEEE 802.11ac 무선 LAN의 DCF 처리율 성능을 에러를 갖는 채널 환경하에서 분석하기 위해 A-MPDU 기법이 활용되었고 패킷 에러율, 단말장치의 수, 프레임의 수, 프레임 페이로드 크기 및 전송 확률이 변수로 사용되었다.

이동통신 시스템에서 MAP기반 터보 부호의 복호에 관한 연구 (A Study on Iterative MAP-Based Decoding of Turbo Code in the Mobile Communication System)

  • 박노진;강철호
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제2권2호
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    • pp.62-67
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    • 2001
  • 최근의 이동통신 시스템에서 오류 정정 부호화 방식으로 사용되는 터보 코드의 성능은 부호기에 내재되어 부호의 자유 거리 결정에 큰 영향을 미치는 인터리버와 복호기에서 수행되는 반복 복호에 의한 것이다. 하지만 우수한 성능을 얻기 위해 수신과정에서 많은 지연시간이 요구되는데 이는 주로 인터리버의 크기에 의존하게 된다. 또한 터보 코드는 페이딩 채널 상에서도 신뢰성 있는 강력한 코딩 기법으로 알려져, 최근 ITU 등에서 IMT-2700과 같은 차세대 이동 통신에서 채널 코드의 표준으로 채택되었다. 따라서 본 논문에서는 복잡도는 2배로 증가하나 성능을 개선시킨 병렬 구조의 4-New 터보 복호기를 제안하고, 차세대 무선 멀티미디어 통신에서 실시간 음성 및 비디오 서비스를 제공 시 복호 지연시간을 단축시키기 위해 가변 복호 방법을 이용하여 AWGN과 페이딩 채널 환경에서의 컴퓨터 모의 실험을 통해 성능 분석을 하였다.

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OFDM 기반의 전력선 통신 시스템에서 이중 이진 터보 부호 성능 연구 (Study on Performance of Double Binary Turbo Code for Power Line Communication Systems Base on OFDM)

  • 김진영;차재상;김성권;이종주;김재현;이종훈;김은철
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.193-199
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    • 2009
  • 전력선 통신(PLC : Power Line Communication) 기술은 유선 액세스 네트워크 솔류션 중 높은 잠재력을 갖고 있는 후보로서 논의되고 있다. 본 논문에서는 PLC 채널에서 이중 이진 터보 부호(DBTC : Double Binary Turbo Code) 성능에 대해 연구하였다. PLC 채널 환경을 만들기 위해 Bernoulli-Gaussian 잡음을 고려하였다. 시스템 성능은 비트 오류 확률 측면에서 분석되었다. 실험 결과로부터 이중 이진 터보 부호화는 상당한 부호화 이득을 제공하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 터보 복호 과정에서 복호 횟수를 증가시킴에 따라서 시스템 성능이 향상되는 것을 확인할 수 있었다.

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다기준 요소를 고려한 ANP 기반 이기종 무선 네트워크 자원관리 방안 (An ANP-based Resource Management Scheme in Heterogeneous Wireless Networks Considering Multiple Criteria)

  • 신충용;조진성
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권8B호
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    • pp.910-920
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    • 2011
  • 다양한 무선 기술이 증가함에 따라 이기종 네트워크 환경은 여려 우선 기술들이 중첩 되어 공존하는 환경으로 변화되고 있다. 이렇게 혼재하여 공존하는 여러 우선 네트워크들의 효율적인 관리를 위해 통합자원관리 방안(Common Radio Resource Management: CRRM)이 제안되었다. 통합자원관리 방안은 중첩되어 존재하는 다양한 이기종 네트워크들의 자원을 하나의 자원과 같이 통합적으로 관리하는 방안이다. 다양한 네트워크가 중첩되어 존재하고 네트워크에 따른 우선 서비스의 종류도 증가함에 따라 CRRM에서 다양한 네트워크들의 통합적인 자원관리를 위해서는 고려해야 할 사항이 더욱 증가하게 된다. 본 논문에서는 여러 가지 고려요소를 바탕으로 최적의 선택을 결정하는 다기준 의사 기법의 하나인 Analytical Network Process (ANP)를 사용해 통합자원관리 방안을 제안하였다. 또한 본 논문에서는 우선 환경에서 널리 사용되고 있는 Adaptive Modulation and Coding (AMC)를 고려하여 채널 상태 (channel condition) 에 따라 할당되는 대역폭 모델을 제안하였다. 시뮬레이션에서는 자원관리시에 고려될 수 있는 다양한 요소를 적용하여 고려하는 요소에 따라 최적의 자원관리가 적용됨을 확인하였다.

H.264 비디오 표준에서의 칼만 필터 기반의 움직임벡터 복원 (Kalman filter based Motion Vector Recovery for H.264)

  • 고기홍;김성환
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제14D권7호
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    • pp.801-808
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    • 2007
  • MPEG-2, MPEG-4, H.263, H.264 와 같은 부호화 표준은 비디오 영상을 압축하여 대역폭이 제한된 유/무선 통신 시스템을 통하여 전송한다. 통신 시스템에서 고압축률의 비트스트림은 채널 잡음 (channel noise)에 민감하여, 채널 잡음으로 인한 오류가 발생하기 쉽다. 이러한 오류는 수신부에서 디코딩할 때 비디오 영상을 심각하게 왜곡시키게 된다. 본 논문에서는 수신부 단에서 오류를 복원하는 기법 (decoder error concealment) 중 손상된 움직임벡터를 복원하는 기법을 제안한다. 본 논문에서는 손실된 움직임벡터를 예측하기 위하여 인접 블록들의 움직임 벡터를, 예측필터의 일종인 칼만 필터의 입력 치로 사용하여, 손실된 움직임벡터의 최적 예상치를 만들어 손상된 움직임벡터를 복구하게 된다. H.264 비디오 코딩을 적용한 표준 테스트 영상에 대하여, 손실된 MVD (motion vector difference) 값을 0 으로 대체한 뒤, H.264 비디오 코딩에서 사용하고 있는 기본 움직임벡터 예측만을 사용한 경우와 본 논문에서 제안한 칼만 필터를 사용한 복원기법을 비교하였으며, 복원된 움직 임벡터와 원래 움직임벡터 값과의 차이를 나타내는 오차율을 비교한 결과 제안된 기법의 오차율이 평균 0.91 - 1.12 정도의 정확도가 향상된 것을 확인할 수 있다.

채널 코딩 기법을 이용한 디지털 워터마킹 (Digital Watermarking using the Channel Coding Technique)

  • 배창석;최재훈;서동완;최윤식
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제7권10호
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    • pp.3290-3299
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    • 2000
  • 멀티미디어 데이터의 저작권 보호를 위해 데이터의 조작에 강인한 특성을 가져야 하는 디지털 워터마크는 잡음 환경에서 최대한 오류를 줄이면서 데이터를 전달하고자 하는 채널 코딩 기법과 유사한 개념을 가진다. 본 논문에서는 정지영상을 대상으로 이러한 채널 코딩 알고리즘을 이용하여 각종 데이터의 조작에 강인한 디지털 워터마킹 기법을 제안한다. 저작권 정보는 길쌈 부호(convolutional code)를 사용하여 부호화되며, 데이터의 연속적인 손실을 방지하기 위하여 블록 인터리빙(block interleaving) 기법이 적용된다. 부호화된 저작권 정보는 데이터의 조작에 강인한 특성을 갖는 대역 확산 기법에 의해 영상 데이터에 은닉된다. 저작권 정보의 복원을 위해 워터마크된 영상과 은닉 과정에서 사용된 가상 랜덤 잡음 시퀀스(pseudo random noise sequence)와의 공분산(covariance)에 의해 워터마크 신호가 검출되며, 이 신호를 디인터리빙(de-interleaving)하고 복호화(decoding)하여 은닉된 저작권 정보를 복구한다. 실험 결과 일반적인 대역 확산 기법보다 채널 코딩과 블록 인터리빙을 활용한 기법이 동일한 PSNR에서 가우시안(Gaussian) 잡음 추가, 필터링 및 JPEG 압축 등의 공격에 대해 보다 정확하게 은닉된 저작권 정보를 검출할 수 있다는 것을 확인하였다.

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다중 전송율 무선랜에서의 스케일러블 비디오 멀티캐스트를 위한 품질 기반 전송 속도 적응 기법 (QARA: Quality-Aware Rate Adaptation for Scalable Video Multicast in Multi-Rate Wireless LANs)

  • 박광우;장인선;백상헌
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제1권1호
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    • pp.29-34
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    • 2012
  • 무선 멀티캐스트 서비스는 동일한 콘텐츠를 다수의 사람들에게 동시에 전송함으로써 네트워크 자원을 보다 효율적으로 이용할 수 있다. 본 논문에서는 더 나은 무선 멀티미디어 스트리밍 멀티캐스트 서비스를 제공하기 위하여 Quality-Aware Rate Adaptation(QARA) 기법을 제시한다. QARA에서는 콘텐츠의 종류와 사용자의 채널 환경에 따라 멀티캐스트 프레임의 전송 속도가 결정된다. 기본 계층은 높은 신뢰성을 보장하기 위하여 낮은 속도를 이용하여 모든 사용자들에게 전송됨으로써 기본적인 서비스 품질을 제공한다. 반면, 향상 계층의 프레임 전송 속도는 무작위로 선출된 노드의 채널 환경 피드백 정보를 통하여 결정된다. 콘텐츠 전송 중에 이러한 과정을 반복함으로써 다양한 전송 속도를 사용하고, 각 노드들에게 채널 환경에 따라 차등적인 서비스를 제공할 수 있다. 결과적으로 QARA는 이동 노드들이 다양하게 분포되어 있는 환경에 사용될 수 있으며, 네트워크 자원을 보다 효율적으로 이용할 수 있다. 시뮬레이션 결과는 QARA가 기존 연구들에 비하여 높은 가능 전송 속도 활용률을 보임으로써 콘텐츠 전송 시간을 단축시킬 수 있음을 보여준다.

채널 적응형 광대역 모뎀 설계 및 구현 (Design and Implementation of the Channel Adaptive Broadband MODEM)

  • 장대익;김내수
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제11C권1호
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    • pp.141-148
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    • 2004
  • 최근 초고속 인터넷, HDTV, 3차원 입체 고 선명 TV, 그리고 ATM backbone 망 등과 같은 광대역 통신의 요구가 빠른 속도로 증가하고 있다. 따라서 무선망을 통한 광대역 데이터를 전송하기 위해 Ka 대역 주파수의 사용이 요구된다. 그런데 Ka 대역 주파수를 사용하면 강우에 의한 페이딩이나 대기손실에 의해 수신 데이터의 성능이 심각하게 영향을 받는다. 따라서 채널환경에 의한 성능 감소를 극복하기 위해 적응형 모뎀이 요구된다. 본 논문에서는 채널환경을 극복하는 155Mbps급 적응형 모뎀의 구조를 제시하고 설계한다. Ka 대역의 무선통신 채널에 대한 강우감쇠를 보상하기 위해 다양한 부호 율을 갖는 적응형 부호화 기법 및 TC-8PSK, QPSK, BPSK와 같은 다중 변조기법을 채택한다. 또한 본 논문에서는 다중 복조기에서 변조방식의 정보 없이 복조하기 위한 블라인드 복조방법을 제안하고, 빠른 위상모호성 해결 방법을 제안하며, SPW모델에 의해 적응형 모뎀의 설계와 시뮬레이션 결과를 제시한다. 본 155Mbps급 적응형 Modem은 $0.25\mu{m}$ CMOS 표준 셀 기술과 95만 게이트로 설계하고 구현하였다.

제한된 궤환정보를 이용한 다중사용자 BIC-OFDM (Multiuser Bit-Interleaved Coded OFDM with Limited Feedback Infonnation)

  • 성창경;김지훈;이인규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권2A호
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    • pp.107-114
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    • 2008
  • 무선 접속 시스템에서는 주파수 선택적 페이딩 환경에서 직교 주파수 분할 다중화 기법 (OFDM)의 성능을 향상시키기 위한 연구가 많이 진행되었다. 시불변 채널을 송수신단 모두 알고 있는 경우, 워터 필링 (water-filling) 기법을 이용한 적응변조 기법이 최적이라고 증명되었다. 하지만, OFDM 시스템에서는 워터 필링 기법은 모든 부채널에 대한 채널정보를 송신단으로 보내기 위한 방대한 양의 오버헤드를 필요로 하게 된다. 본 논문에서는 제한된 궤환정보를 이용한 하항링크 적응변조 및 부호화 기법에 대해 제안하고자 한다. 궤환정보의 양을 최소화하기 위해서 각 부채널에 대한 채널정보 대신 하나의 OFDM 심볼을 기준으로 한 적응변조 방법을 적용한다. 궤환정보의 양이 대폭 감소되었지만, 성능열화 정도는 2dB 보다 적게 나타남을 모의실험을 통해 확인하고자 한다. 또한, OFDM 시스템에서는 부채널들을 그룹화하여 다중사용자 환경에서 사용될 수 있다. 이러한 다중사용자 환경에서는 본 논문에서 제안하는 기법의 전송률이 부채널 그룹이 증가할수록, 그리고 사용자가 많아질수록 채널용량에 근접함을 보여주고자 한다.