기존의 이동 통신시스템에서 사용하는 변조방식의 단점을 개선하기 위하여, 본 논문에서는 채널의 환경이 변함에 따라 적응적으로 변조방식을 변화시킴으로써 채널의 처리율을 향상시킬 수 있는 적응변조방식을 사용한 채널 예측 방법을 제안한다. 제안된 방식은 요구되는 채널의 비트 에러율에 따라 부호율을 결정하기 위해 채널 특성을 실시간으로 측정하여 채널의 비트 에러율이 증가하면 부호율을 감소시켜 최대 처리율을 유지하도록 하는 방법을 사용하며, Matlab을 이용한 시뮬레이션을 통하여 제안된 방식의 성능을 분석하였다.
멀티레벨 홀로그래픽 데이터 저장장치는 한 픽셀에 1비트 이상을 저장할 수 있기 때문에 용량에 대한 큰 장점을 갖는다. 본 논문에서는 (1) 레벨의 수, (2) 코드워드 내에서 픽셀의 수, (3) 최소 유클리디안 거리에 따른 코드워드들의 개수를 보여준다. 픽셀당 레벨의 수의 증가는 용량을 증가시키지만 노이즈 마진이 감소함에 따라 많은 에러를 발생시킨다. 코드워드에서 픽셀개수의 증가는 코드율을 증가시키며 용량을 늘리지만, 코드의 인코더와 디코더의 복잡도를 증가시킨다. 코드의 최소 거리 증가는 검출 에러를 줄이지만 코드율을 감소시킨다. 위와 같이 시스템 디자인은 항상 장 단점을 가지고 있지만, 시스템의 요구사항을 위해 주어진 상황에서 효과적인 방법을 찾아야 한다. 그러므로 본 논문에서 조사된 코드워드의 수는 효과적인 코드 디자인을 위한 가이드라인을 제시한다.
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.
디지털 핑거프린팅은 워터마킹 기술에 기반한 콘텐츠 보호 기술로 디지털 콘텐츠에 구매자의 정보인 핑거프린트를 삽입하는 기술을 말한다. 콘텐츠 안에 삽입된 핑거프린트 정보는 다양한 공격을 받게 된다. 특히 동일한 콘텐츠 안에 서로 다른 구매자의 정보를 넣게 되는 핑거프린팅의 특성으로 인해 공모 공격이 가능하고, 그 중 평균화 공격은 빠르고 효과적인 공모 공격에 해당한다. 본 논문에서는 평균화 공격에 강인한 비디오 핑거프린팅 시스템을 제안한다. 공모 공격 후에도 특정 위치의 코드 값이 원래의 값을 유지할 수 있는 공모 방지 코드를 적용하였다. 또한 사용자의 수가 늘어남에 따라 핑거프린트 코드의 길이가 증가하는데 이와 같은 코드의 효율적인 삽입 및 검출을 위해 제로기반 코드 변조 기법을 적용함으로써 올바른 공모자 추적이 가능하도록 하였다. 제안한 방식을 사용하여 원본 비디오를 사용하지 않는 비디오 핑거프린팅 시스템을 구현하였고, 다양한 공모자의 수에 따른 실험을 수행하였다. 실험 결과에 따르면 대부분의 경우 공모자를 올바르게 추출할 수 있었고, 최소 한 명 이상의 공모자를 성공적으로 검출할 수 있었다.
본 논문에서는 개선된 초직교 시공간 블록 부호(Super-Orthogonal Space-Time Block Code; SOSTBC)에 적용되는 비트 인터리브 된 부호화 변조(Bit-Interleaved Coded Modulation; BICM)를 제안하였다. 이 시스템은 초직교 시공간 격자 부호(Super-Orthogonal Space-Time Trellis Code; SOSTTC)와 비슷한 복잡도로 더 높은 부호 다이버시티를 얻을 수 있다. 이는 개선된 SOSTBC를 사용함으로써 비트 다이버시티가 SOSTBC의 최대 다이버시티까지 이를 수 있기 때문이다. 반면 Jafarkhani 등이 제안한 SOSTBC를 사용하는 BICM은 비트 다이버시티가 항상 1이 되기 때문에 SOSTTC 보다 높은 부호 다이버시티를 얻기 어렵다.
포스트 필터링(adaptive postfiltering)을 수신단의 마지막에세 수행 하였다. 첫째는, SBC 시스템의 대역 필터를 QMF(Quadrature Mirror Filter) 대신 GQMF(Generalized QMF)를 사용하여 성능을 향상시켰고, 둘째는, 각 대역에 적응 비트 할당을 함으로써 음질의 향상뿐 아니라 variable rate 부호화할 수도 있었다. 세번째로는 APCM(Adaptive Plulse Code Modulation)과 ADPCM(Adaptive Differential Pulse Code Modulation)을 부호화기로 사용하여 각각의 성능을 평가 한 결과, SB-APCM 의 성능이 우수하였다.또한, 수신단의 마지막에서 적응 포스트 필터링을 수행하여 부호화된 음성의 음질을 개선할 수 있었다. 본 논문에서는 두가지의 적응 포스트 필터링 기법을 제안하였는데 낮은 복잡성을 가지고도 부호화된 음성에서 상당량의 잡음 감쇄를 이룰 수 있었다.
본 논문에서는 멀티 코드 CDMA(Code Division Multiple Access)시스템에서 고속의 멀티미디어 서비스를 지원하기 위해 정보 데이터열을 QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 부호화하는 방법을 제안한다. 송신 구조는 입력 비트를 정진폭 다중부호 이진직교 변조(Constant amplitude code biorthogonal modulation: 이하 CACB라 칭함)로 부호화하여 전송 심볼의 크기를 일정하게 하고 이렇게 이진화된 신호를 QAM 부호화하여 전송속도를 높인다. 복조기의 구조는 수신된 신호로부터 QAM 연판정기 블록을 거쳐 생성된 신호를 CACB 복호화기를 거쳐 데이터를 복조해 낸다. 제안된 시스템은 기존의 멀티 코드 방식에 비해 대역폭 효율을 크게 개선시킬 수 있어 전송 속도를 많이 향상시킬 수 있고, 멀티 코드 방식을 기반으로 하기 때문에 디지털 가전기기나 3세대 이동통신과, WPAN과 관련된 무선 네트워크 응용과 같은 미래의 고속의 무선 멀티미디어 서비스를 지원하기에 적합하다.
본 논문에서는 비트 패턴드 자기기록 저장장치 채널을 위한 2차원 변조부호를 제안한다. 패턴드 미디어 기록장치는 하나의 자성점에 한 비트의 정보를 저장한다. 정보저장 기록 밀도를 높이기 위하여 인접한 트랙 사이의 간격을 아주 좁게 만들기 때문에 인접한 트랙간 간섭(intertrack interference, ITI)과 인접한 심볼간 간섭(intersymbol interference, ISI)이 문제가 된다. 따라서 한 비트 신호의 진폭은 2차원 간섭에 의해 변형된다. 같은 값으로 둘러싸인 비트의 신호가, 특히 어느 한 비트의 값이 둘러싸인 여덟 비트의 값과 동일한 경우 영향을 받는다. 제안된 변조부호 방법은 기존의 변조부호보다 좋은 부호율을 가지면서 위와 같은 최악의 경우가 발생하지 않도록 하므로써 패턴드 미디어의 기록 성능을 향상시키도록 한다.
온라인 저지 시스템 지원하기 위한 표절 검사, 소스코드 분석 및 자동화된 튜터링 기법이 연구되고 있다. 최근 딥러닝 기술 기반의 소스코드 유사도 분석을 통한 표절 감지 기술들이 제안되었으나, 자동화된 튜터링을 지원하기 위한 딥러닝 기반의 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 자바 바이트코드와 문제정보를 결합하여 학습하고, 학습자가 온라인 저지 시스템에 코드를 제출하기 전에 pass/fail 여부를 예측할 수 있는 GRU 기반의 Input / Output side FiLM 모델을 제안한다. 또한 온라인 저지에 수집되는 데이터의 특성상 비대칭이 발생하기 때문에 밸런스 샘플링 기법을 적용하여 데이터를 균등하게 분포시켜 두 상황을 제안한 모델로 학습하였다. 실험 결과 Input side FiLM 모델이 가장 높은 73.63%의 성능을 보였다. 이를 기반으로 학습자들이 온라인 저지의 평가를 받기 전에 pass/faill 여부를 확인하여 소스코드 개선에 대한 피드백 기능에 적용 가능할 것으로 예상된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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