• 제목/요약/키워드: forward error correction codes

검색결과 47건 처리시간 0.021초

해밍코드를 이용한 효율적인 Hybrid ARQ 시스템의 성능분석 (Performance Analysis of the Hybrid ARQ System Using Hamming Codes)

  • 박성경;김신영;강창언
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제13권6호
    • /
    • pp.535-544
    • /
    • 1988
  • 본 논문에서는 유한 버터용량을 간는 SR(Selectice-Respeat) ARQ(Automatic-Repeat-Request)방식과 1개의 에러는 정정하고 2개의 에러를 검출하는(63, 56) 순환해밍 코드를 결합한 hybrid ARQ방식에 대하여 연구하였다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과 1개의 에러를 정정함으로써 전송효율이 증가됨을 알 수 있었으며, 2개의 에러를 검출하여 재전송에 의해서 뒤바뀐 코드워드의 순서를 바로잡아 수신자(user)에게 전달함을 보여주었다. 성능분석에서는 FEC(Forward-Error-Correction)방식이나 이상적인 SR ARQ방식보다 본 시스템의 전송효율과 신뢰도가 우수하며 특히, 채널에러율이 $10^{-2}$~$10^{-3}$정도로 높은 경우 더욱 효율적임을 보여주었다.

  • PDF

LDPC 코드의 Linear-Congruence를 이용한 WSN 에너지 효율 (Energy Efficiency in Wireless Sensor Networks using Linear-Congruence on LDPC codes)

  • 이강현
    • 전자공학회논문지CI
    • /
    • 제44권3호
    • /
    • pp.68-73
    • /
    • 2007
  • 최근 무선센서 네트워크는 센서 영역 안에 수많은 센서 노드로 구성되어 있으며, 각각의 센서들은 강제적인 에너지 구속조건을 가지고 있으므로 효율적인 에너지 관리는 중요하다. WSN 응용 시스템에서 FEC(Forward error correction)는 데이터 전송의 에너지 효율성과 데이터 신뢰성을 증가시킨다. LDPC 코드는 FEC 코드중 하나로 코드워드의 길이가 커지면 다른 FEC 코드 보다 많은 부호화 작업을 필요로 하지만, 샤논의 용량 한계에 접근되어 있으며, 전송에너지의 감소와 데이터 신뢰도를 증가시키는데 사용되어진다. 본 논문에서는 WSN(Wireless Sensor Network)에서의 에너지 효율성 증가와 부호화의 복잡도를 줄이기 위하여 LDPC(Low-density parity-check) 코드의 패리티 체크 행렬의 생성에 Linear-Congruence 방법을 적용하였다. 결과적으로 본 논문에서 제안된 알고리즘은 부호화 에너지 효율성과 데이터의 신뢰도를 증가시켰다.

RCDP: Raptor-Based Content Delivery Protocol for Unicast Communication in Wireless Networks for ITS

  • Baguena, Miguel;Toh, C.K.;Calafate, Carlos T.;Cano, Juan-Carlos;Manzoni, Pietro
    • Journal of Communications and Networks
    • /
    • 제15권2호
    • /
    • pp.198-206
    • /
    • 2013
  • Recent advances in forward error correction (FEC) coding techniques were focused on addressing the challenges of multicast and broadcast delivery. However, FEC approaches can also be used for unicast content delivery in order to solve transmission control protocol issues found in wireless networks. In this paper, we exploit the error resilient properties of Raptor codes by proposing Raptor-based content delivery protocol (RCDP) - a novel solution for reliable and bidirectional unicast communication in lossy links that can improve content delivery in situations where the wireless network is the bottleneck. RCDP has been designed, validated, optimized, and its performance has been analyzed in terms of throughput and resource efficiency. Experimental results show that RCDP is a highly efficient solution for environments characterized by high delays and packet losses making it very suitable for intelligent transport system oriented applications since it achieves significant performance improvements when compared to traditional transport layer protocols.

에너지 효율성을 고려한 랩터 코드 기반의 스크린 미러링 (Raptor Codes-based Screen Mirroring for Energy Efficiency)

  • 고윤민;송황준
    • 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
    • /
    • 제23권2호
    • /
    • pp.134-139
    • /
    • 2017
  • 기존의 스크린 미러링 시스템들은 패킷 손실에 취약하며 제한적인 모바일 기기의 에너지를 효율적으로 사용하지 못하는 단점을 가지고 있다. 이를 극복하기 위해 본 연구에서는 패킷 손실에 강인하고 에너지 효율적인 스크린 미러링 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 패킷 손실로 인한 스크린 미러링 영상의 품질 저하를 완화하기 위해 전방오류정정 기술의 한 종류인 랩터 코드를 적용한다. 그리고 모바일 기기의 효율적인 에너지 사용을 위해 스크린 미러링 데이터에 대한 트래픽 셰이핑을 적용하고, 랩터 인코딩 매개 변수를 조절한다. 제안하는 시스템은 싱글 보드 컴퓨터를 사용하여 실제로 구현 되었으며, WiFi Direct 네트워크 상에서 성능을 검증하였다.

노드 간 간섭 시 LDPC부호를 이용한 무선 센서 네트워크의 성능 분석 (Performance analysis on wireless sensor network using LDPC codes over node-to-node interference)

  • 최상민;문병현
    • 대한전자공학회논문지TC
    • /
    • 제43권1호
    • /
    • pp.19-24
    • /
    • 2006
  • 무선 센서 네트워크는 사람이 접근할 수 없는 곳에서 감시와 정보 수집과 같은 다양한 응용분야를 가진다. 무선 센서 네트워크의 주된 연구는 에너지 소모의 감소와 데이터의 신뢰성이다. 전방향 오류 정정(FEC)을 이용한 시스템은 FEC를 사용하지 않은 시스템 보다 적은 전송 전력으로 목표하는 데이터의 신뢰성을 제공한다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크를 위한 FEC로 다양한 부호율(0.53, 0.81, 0.91)을 가지는 LDPC부호의 사용을 제안한다. 또한 채널로 AWGN채널에 노드 간의 간섭을 고려한다. 제안한 시스템은 낮은 SNR에서 높은 신뢰도를 가지는 데이터 전송뿐만 아니라 데이터 전송 전력의 감소를 가진다.

부호화된 MIMO 시스템에서 연판정 채널 이득값의 계산 (Estimation of soft decision channel gain for coded MIMO system)

  • 김영민;상평평;김수영
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제36권6A호
    • /
    • pp.577-586
    • /
    • 2011
  • 현대 디지털 통신 시스템에서는 여러 가지 열화 조건을 극복하기 위하여 거의 모든 시스템에서 오류정정 부호를 사용하며, 최근에는 반복적인 복호 기법으로 우수한 복호 성능 도출이 가능한 터보부호나 저밀도 패리티 검사부호 등을 사용하는 시스템이 늘고 있는 추세이다. 특히 반복적인 복호 방법으로 성능을 향상 시키는 부호를 다중안테나 시스템에서 사용하기 위해서는 수신단에서 송선 신호를 검출할 때 연판정된 채널 이득값의 계산이 필수적으로 요구된다. 본 논문에서는 반복 복호 기법을 사용하는 다중안테나 시스템에서 효과적으로 연판정 값을 검출하는 방법에 대해 살펴보고, 여러 가지 MIMO 검출 방법에 대하여 그 유도 과정을 제시한다. 또한, 유도된 연판정 검출 방법에 대한 시뮬레이션 결과를 제시하여, 제안된 방식이 적은 복잡도로 우수한 성능을 얻을 수 있음을 보인다.

가변 블록 길이 부호어의 연속 복호를 위한 가변형 Reed-Solomon 복호기 (A Versatile Reed-Solomon Decoder for Continuous Decoding of Variable Block-Length Codewords)

  • 송문규;공민한
    • 대한전자공학회논문지TC
    • /
    • 제41권3호
    • /
    • pp.187-187
    • /
    • 2004
  • 이 논문에서는 임의의 블록 길이 n과 메시지 길이 k를 갖는 Reed-Solomon (RS) 부호를 연속적으로 복호하도록 프로그램 될 수 있는 가변형 RS 복호기의 효율적인 구조를 제안한다. 이 복호기는 단축형 RS 부호의 복호를 위해 영을 삽입할 필요가 없도록 하며, 변수 n과 k, 결과적으로 에러정정 능력 t의 값들을 매 부호어 블록마다 변화시킬 수 있다. 복호기는 수정 유클리드 알고리즘(modified Euclid's algorithm; MEA)을 기반으로 한 3단계 파이프라인 처리를 수행한다. 각 단계는 분리된 클럭에 의해 구동될 수 있으므로 단계 2 그리고/또는 단계 3에 고속 클럭을 사용함으로써 단지 2단계의 파이프라인 처리로 동작시킬 수 있다. 또한 입출력에서 서로다른 클럭을 사용하는 경우에도 사용할 수 있다. 각 단계는 가변 블록 길이를 갖는 RS 부호를 복호하기에 적합한 구조를 갖도록 설계되었다. 변화하는 t 값을 위해 MEA의 새로운 구조가 설계된다. MEA 블록에서 천이 레지스터들의 동작 길이는 하나 감소되었으며, t의 서로 다른 값에 따라서 변화될 수 있다. 간단한 회로로써 동작 속도를 유지하기 위해 MEA 블록은 재귀적 기법과 고속 클럭킹 기법을 사용한다. 이 복호기는 버스트 모드 뿐 아니라 연속 모드로 수신된 부호어를 복호할 수 있으며, 과 가변성으로 인해 다양한 분야에서 사용될 수 있다. GF($2^8$) 상에서 최대 10의 에러정정 능력을 갖는 가변형 RS 복호기를 VHDL로 설계하였으며, FPGA 칩에 성공적으로 합성하였다.

가변 블록 길이 부호어의 연속 복호를 위한 가변형 Reed-Solomon 복호기 (A Versatile Reed-Solomon Decoder for Continuous Decoding of Variable Block-Length Codewords)

  • 송문규;공민한
    • 대한전자공학회논문지TC
    • /
    • 제41권3호
    • /
    • pp.29-38
    • /
    • 2004
  • 이 논문에서는 임의의 블록 길이 n과 메시지 길이 k를 갖는 Reed-Solomon (RS) 부호를 연속적으로 복호하도록 프로그램 될 수 있는 가변형 RS 복호기의 효율적인 구조를 제안한다. 이 복호기는 단축형 RS 부호의 복호를 위해 영을 삽입할 필요가 없도록 하며, 변수 n과 k, 결과적으로 에러정정 능력 t의 값들을 매 부호어 블록마다 변화시킬 수 있다. 복호기는 수정 유클리드 알고리즘(modified Euclid's algorithm; MEA)을 기반으로 한 3단계 파이프라인 처리를 수행한다. 각 단계는 분리된 클럭에 의해 구동될 수 있으므로 단계 2 그리고/또는 단계 3에 고속 클럭을 사용함으로써 단지 2단계의 파이프라인 처리로 동작시킬 수 있다. 또한 입출력에서 서로다른 클럭을 사용하는 경우에도 사용할 수 있다. 각 단계는 가변 블록 길이를 갖는 RS 부호를 복호하기에 적합한 구조를 갖도록 설계되었다. 변화하는 t 값을 위해 MEA의 새로운 구조가 설계된다. MEA 블록에서 천이 레지스터들의 동작 길이는 하나 감소되었으며, t의 서로 다른 값에 따라서 변화될 수 있다. 간단한 회로로써 동작 속도를 유지하기 위해 MEA 블록은 재귀적 기법과 고속 클럭킹 기법을 사용한다. 이 복호기는 버스트 모드 뿐 아니라 연속 모드로 수신된 부호어를 복호할 수 있으며, 과 가변성으로 인해 다양한 분야에서 사용될 수 있다. GF(2$^{8}$ ) 상에서 최대 10의 에러정정 능력을 갖는 가변형 RS 복호기를 VHDL로 설계하였으며, FPGA 칩에 성공적으로 합성하였다.

멀티미디어 데이터를 위한 빠른 처리 속도를 가지는 새로운 채널코드, MLC(Multi-Level Code)의 설계 (Design of New Channel Codes, MLC(Multi-Level Code), with Fast Coding Time for Processing of Multimedia Data)

  • 공형윤;이창희
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제25권11B호
    • /
    • pp.1864-1871
    • /
    • 2000
  • 본 논문에서는 차세대 무선 통신 시스템에 적용이 가능한 새로운 FEC(Forward Error Correction) 부호화 방법으로 MLC(Multi-Level Convolutional) 부호화 방식을 제안한다. 차세대 무선통신서비스는 음성, 데이터, 영상 등 많은 종류의 서비스를 함으로써 데이터의 처리속도가 빠른 시스템이 요구된다. 데이터 처리시간을 단축시키기 위한 방법으로 다중 레벨을 이용하여 부호어를 만들어 내는 방식의 부호화 시스템을 설계하였다. MLC는 부호 처리시간을 단축시킬 뿐만 아니라 다양한 알고리즘을 이용해 부호어를 만들어 낼 수 있다는 특징을 가지게 된다. 모의실험은 MLC 코드의 두 가지 방법, Modulo- operation 방식과 Galois Field-Operation 방식을 이용하여 수행하였다. 또한 모의실험을 통하여 (s=2, T=2)인 경우가 MLC 부호기의 최적 연결다항식임을 알았다.

  • PDF

Space-Time Carrier Interferometry Techniques with Low-density Parity Check Code for High-speed Multimedia Communications

  • Chung Yeon-Ho
    • 한국멀티미디어학회논문지
    • /
    • 제9권6호
    • /
    • pp.728-734
    • /
    • 2006
  • Carrier interferometry code is considered as a promising scheme that provides significant performance improvement via frequency diversity effect. Space-time coding is commonly employed to achieve a performance gain through space diversity. The combination of these techniques and forward error correction coding will lead to enhanced system capacity and performance. This paper presents a low-density parity check (LDPC) coded space-time orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) transmission scheme with carrier interferometry code for high-capacity and high-performance mobile multimedia communications. Computer simulations demonstrate that the proposed mobile multimedia transmission system offers a considerable performance improvement of approximately 9dB in terms of Eb/No in the Rayleigh fading channel with relatively low delay spread, in comparison with space-time OFDM. Performance gains are further increased, comparing with traditional OFDM systems.

  • PDF