• 제목/요약/키워드: convolutional codes

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수중 음향통신에 적합한 터보 등화기 기반의 최적의 반복 부호 기법 연구 (Analysis of Optimum Iterative Codes for Underwater Acoustic Communication based on Turbo Equalizer)

  • 박태두;정지원
    • 한국항해항만학회지
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    • 제37권5호
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    • pp.487-492
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    • 2013
  • 수중에서의 통신은 해수면과 해저면 등에 의한 신호의 반사가 생겨 다중경로 현상이 발생한다. 이러한 다중경로의 영향으로 신호는 왜곡되고 원활한 수신을 방해하게 된다. 본 논문에서는 수신신호의 성능을 향상시키고자 수중통신에 적합한 반복부호를 설정하였다. 적용 가능한 반복부호로는 터보 부호와 LDPC 부호, BCJR 기반의 컨볼루션 부호가 있으며, 동일한 부호화율 및 비슷한 부호어 길이에서 터보 등 화기 기반의 성능을 분석하였다. 반복횟수를 5회로 고정하였고, 수중 채널 데이터는 실제 동해 바다에서 송수신 거리가 5Km로 실험을 하였다. 그리고 데이터 속도를 1Kbps에서 측정된 실제 데이터를 이용하였다. 성능 분석 결과, BCJR 기반의 컨볼루션 부호가 가장 적합함을 알 수 있었다.

무선통신 채널에서 RS/길쌈 연쇄부호와 세미 랜덤 인터리버를 이용한 터보코드의 성능 분석 (Performance Analysis of Reed Solomon/Convolutional Concatenated Codes and Turbo code using Semi Random Interleaver over the Radio Communication Channel)

  • 홍성원
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제5권5호
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    • pp.861-868
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    • 2001
  • 본 논문은 무선 통신 채널 상에서 RS/길쌈 연쇄부호와 세미 랜덤 인터리버를 이용한 터보코드의 성능을 분석하였다. 그 결과 터보코드는 인터리버의 크기ㅗ아 구속장, 반복복호횟수가 증가할수록 성능이 향상하였다. 그리고 구속장 L=5, BER=10-4 일때 RS/길쌈 연쇄부호와 세미 랜덤 인처리버를 이용한 터보코드의 $E_b/N_o$ 값은 각각 4.5[dB]와 2.95[dB]로 세미 랜덤 인터리버를 이용한 터보코드의 성능이 약 1.55[dB] 우수함 입증하였다.

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채널 오류율 추정에 기반을 둔 길쌈부호의 개선된 재구성 알고리즘 (An Improved Reconstruction Algorithm of Convolutional Codes Based on Channel Error Rate Estimation)

  • 성진우;정하봉
    • 한국통신학회논문지
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    • 제42권5호
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    • pp.951-958
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    • 2017
  • 채널 재구성 기법이란 통신시스템에서 의도되지 않은 수신자가 수신 신호로부터 어떤 채널 부호가 사용되었는지, 주요 파라미터는 무엇인지를 알아내는 기법이다. 본 논문은 수신한 신호가 길쌈부호로 부호화된 경우, 사용된 길쌈부호의 주요파라미터인 입출력단의 비트수인 k와 n, 그리고 $k{\times}n$ 생성다항식행렬(Polynomial Generator Matrix, PGM)을 찾아내는 기법에 대해 다룬다. 본 논문은 M. Marazin 등이 제안한, 피버팅을 통한 가우스 조단소거법(Gauss Jordan Elimination Through Pivoting, GJETP)을 사용한 길쌈부호의 채널 재구성 기법에서 채널오류율과 무관하게 임계값을 설정해주던 것과 달리, 수신한 시퀀스로부터 2진 대칭 채널(Bynary Symetric Channel, BSC)의 채널오류확률을 추정하고 이로부터 임계값을 설정하는 방식을 제안하고, S. Shaojing 등의 연판정(soft decision) 값을 이용한 기법을 적용시켜서 채널 재구성 기법의 성공률을 향상시켰다.

구성부호의 연접방법에 따른 직렬연접 길쌈부호의 성능 (Performance of Serial Concatenated Convolutional Codes according to the Concatenation Methods of Component Codes)

  • 배상재;이상훈;주언경
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권1A호
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    • pp.18-25
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    • 2002
  • 본 논문에서는 AWGN 채널환경에서 직렬연접 길쌈부호(serial concatenated convolutional codes; SCCC)의 세 가지 형태에 대한 성능을 비교 및 분석한다. 모의실험 결과 낮은 신호 대 잡음비(signal-to-noise ratio; SNR) 영역에서는 첫 번째 형태의 성능이 가장 우수하였다. 그러나 높은 SNR 영역에서는 세 번째 형태의 성능이 가장 우수함을 아 수 있었다. 그리고 첫 번째 형태에서는 SNR과 반복복호 횟수를 증가시키더라도 성능이 더 이상 향상되지 않는 오류마루(error floor)가 발생하였다. 그러나 두 번째와 세 번째 형태는 높은 SNR에서 반복복호를 5회 이상 수행하더라도 성능이 계속 향상되며 오류마루가 나타나지 않았다. 그리고 SNR이 증가할수록 세 가지 직렬연접 길쌈부호의 BER 성능은 각각의 상위경계(upper bound) 성능에 근접해짐을 알 수 있었다. 또한 자유거리(free distance)가 가장 큰 세 번째 직렬연접 길쌈부호가 세 가지 구조 중에서 가장 우수한 상위경계 성능을 나타내었다.

고속 무선랜 시스템에서 콘볼루션 부호기 및 터보 부호기를 이용한 성능 비교 (Performance Comparison of Convolutional Coder and Turbo Coder in a High-Speed Wireless LAN System)

  • 서완우;정연호;하덕호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.258-264
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    • 2004
  • 무선랜 기술은 소규모 공간에서 적은 비용과 낮은 전력으로 고속 데이터 전송을 가능하게 한다. 고속 무선랜 관련 표준안인 IEEE 802.11a 및 ETSI HIPERLAN(High Performance Radio LAN) 규격은 5 ㎓대의 무선주파수를 사용하며 고속 데이터 전송에 적합하고 주파수 효율이 높은 OFDM 방식을 채택하고 있다. 본 논문에서는 SPW 시뮬레이션 플랫포옴을 이용하여 유럽의 무선랜 표준 방식인 HIPERLAN/2를 구현하여 표준안에 포함된 구속장의 길이가 7인 콘볼루션 부호기를 이용한 성능과 콘볼루션 부호기 대신에 샤논 한계에 근접하는 우수한 성능을 가진 코드율이 1/2, 1/3, 1/4인 터보 부호기를 적용하여, 다양한 데이터율을 가지는 HIPERLAN/2 무선랜 시스템의 성능을 비교 분석하였다. 시뮬레이션 결과에 의하면 데이터율이 12 Mbps에서는 터보 코드율이 1/3, 1/4 일 때 콘볼루션 부호기보다 약 3 ㏈ 이상의 우수한 성능 개선을 보였고, 데이터율이 36 Mbps 에서는 코드율이 1/4 일 때 기존의 콘볼루션 부호기보다 약 4 ㏈ 이상 성능이 더 개선됨을 알 수 있었다.

나카가미 페이딩 채널에서 길쌈부호화된 DS/CDMA 시스템의 성능분석 (Performance analysis of convolutional coded DS/CDMA system in nakagami fading chennels)

  • 정재훈;조성호;이영환;목진담
    • 한국통신학회논문지
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    • 제21권9호
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    • pp.2444-2455
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    • 1996
  • In this paper, we investigate the performance of convolutional coded DS/CDMA system equipped with a noncoherent M-ary orthogonal modulation scheme, and operating in multi-user environments over slow and freuency nonselective Nakagami-m fading channels with an additive white Gaussian noise (AWGN). An expression for the pariwise error probability that can be used to compute the upper bound of coded system is first derived. performance of the DS/CDMA system with and without the convolutional codes are then compared. We have obsered that the convolutional coded can compensate the degradation quite well in multi-user situations over the Nakagami fading channels with the AWGN. For the case of an extreme fading, however, it has been seen that the convolutional code reaches its limit to improve the overall system performance as the number of users increse.

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무선 ATM 시스템에서 RCPSCCC(Rate Compatible Punctured Serial Concatenated Convolutional Codes)를 이용한 적응 하이브리드 ARQ 기법 (An adaptive hybrid ARQ scheme with RCPSCCC(Rate Compatible Punctured Serial Concatenated Convolutional Codes) for wireless ATM system)

  • 이범용;윤원식
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권3A호
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    • pp.406-411
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    • 2000
  • 무선 ATM 시스댐에서 효율적인 데이터 전송을 위해서는 우수한 오류 정정 부호가 필요하다. 본 논문에서는 오류 정정 부호로 RCPSCCC를 사용한 적응 하이브리드 ARQ 기법을 제안한다. 이 RCPSCCC의 부호율은 채널 환경과 데이터 종류에 따라 조절된다. 레일레이와 라이시안 페이딩 채널에서 BER(Bit Error Ratio)과 WER(Word Error Ratio)의 상한계(upper bound)를 outer 부호기 와 inner 부호기 의 유효 자유거리(effective free distances)만을 사용하여 유도한다. RCPSCCC를 적응 하이브리드 ARQ 프로토콜에 적용함으로서 효율적인 데이터 전송을 할 수 있다.

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무선 ATM 시스템에서 RCPSCCC (Rate Compatible Punctured Serial Concatenated Convolutional Codes)를 이용한 적응 하이브리드 ARQ 기법 (An adaptive hybrid ARQ scheme with RCPSCCC (Rate Compatible Punctured Serial Concatenated Convolutional Codes) for wireless ATM system)

  • 이범용;윤원식
    • 한국통신학회논문지
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    • 제24권12A호
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    • pp.1862-1867
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    • 1999
  • 무선 ATM 시스템에서 효율적인 데이터 전송을 위해서는 우수한 오류 정정 부호가 필요하다. 본 논문에서는 오류 정정 부호로 RCPSCCC를 사용한 적응 하이브리드 ARQ 기법을 제안한다. 이 RCPSCCC의 부호율은 채널 환경과 데이터 종류에 따라 조절된다. 레일레이와 라이시안 페이딩 채널에서 BER(Bit Error Ratio)과 WER(Word Error Ratio)의 상한계(upper bound)를 outer 부호기의 inner 부호기의 유효 자유거리(effective free distances)만을 사용하여 유도한다. RCPSCCC를 적응 하이브리드 ARQ 프로토콜에 적용함으로서 효율적인 데이터 전송을 할 수 있다.

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무선 채널 환경에서 IP-SCCC에 의한 정지 영상의 전송 (An Image Transmission with Interleaved Puncturing Serially Concatenated Convolutional Codes for Wireless Communication)

  • 이연문;조경식;정차근
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
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    • 한국신호처리시스템학회 2000년도 하계종합학술대회논문집
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    • pp.321-324
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    • 2000
  • 채널만을 고려한 부호화 방법보다 소스의 특성을 이용해 채널 부호화를 수행하는 것이 더 효율적이라는 사실은 일반적으로 잘 알려져 있다. 따라서 소스의 특성을 이용한 채널 부호화 방법은 중요한 연구과제이며 이에 대한 많은 연구가 진행되었다. 이러한 연구 결과로써 IP-SCCC(Interleaved puncturing serially concatenated convolutional codes)는 터보코드와 마찬가지로 반복복호가 가능하고 가변 부호율의 채널부호화를 수행할 수 있는 특징을 갖는다. 본 논문에서는 영상에 대한 웨이블렛 변환의 다른 스케일간의 자기 유사성을 이용한 SPIHT(set partitioning in hierarchical tree) 알고리즘으로 부호화된 정지영상에 대해 IP-SCCC를 사용한 UEP(unequal error protection) 채널부호화 방법을 제시한다. 또한 레일리 페이딩과 부가 백색 가우시안 잡음이 동시에 존재하는 채널을 모델링해서 실험을 수행하고 제안 방법의 성능을 검증한다.

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