• 제목/요약/키워드: Erasure

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COFDM 시스템에서 채널상태정보를 이용한 Viterbi 디코더 (Performance Analysis on Soft Decision Decoding using Erasure Technique)

  • 이원철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제24권10A호
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    • pp.1563-1570
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    • 1999
  • 본 논문은 디지털 지상파 TV 방송 시스템에서 erasure 기술을 이용한 연판정 복조방법에 관한 것으로, 제안된 디코더는 COFDM 시스템의 송신기에서 삽입된 pilot으로부터 구해진 채널상태정보를 이용하여 복호화를 행한다. 입력되는 I, Q의 데이터는 우선 branch metric을 구하는 블록으로 입력되어 branch metric을 구한다. 이 때 채널상태정보도 branch metric을 구하는 블록으로 입력되어 새로운 branch metric을 구한다. 이렇게 구해진 새로운 branch metric은 COFDM 시스템에서의 각각의 캐리어의 채널상태를 각각 반영하였기 때문에 종전의 branch metric 계산방법에 비해 성능 개선을 가져올 수 있다. 본 논문에서는 ETS 300 744[1]의 표준에 정의되어 있는 Rayleigh fading 채널을 이용하여 이의 성능개선 정도를 확인하였다. 모의실험 결과 종래의 단순한 branch metric 계산 방법보다 비트 인터리버와 심벌 인터리버를 모두 사용할 경우에는 0.15 ∼ 0.7 dB 정도의 성능개선을, 심벌 인터리버만을 사용하였을 경우에는 2.2 ∼ 2.0 dB 정도의 성능 개선을 확인할 수 있었다.

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분산 파일시스템의 소거 코딩 구현 및 성능 비교 (Implementation and Performance Measuring of Erasure Coding of Distributed File System)

  • 김재열;김영철;김동오;김홍연;김영균;서대화
    • 한국통신학회논문지
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    • 제41권11호
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    • pp.1515-1527
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    • 2016
  • 최근의 빅데이터, 머신러닝, 클라우드 컴퓨팅 분야의 성장에 따라 대용량의 비정형 데이터를 저장할 수 있는 스토리지의 중요성은 날로 커지고 있다. 이에 따라 MAHA-FS, GlusterFS, Ceph 등의 개방형 하드웨어 기반의 분산 파일시스템 기술이 많은 주목을 받고 있다. 이러한 저비용 분산 파일시스템들은 데이터의 내결함성을 보장하기 위하여 초기에 복제 방식을 사용하였으나, 스토리지의 용량이 커질수록 복제 방식이 가지는 스토리지 공간의 저효율성이 점차 부각되면서 이를 보완하려는 방향으로 연구가 진행되고 있다. 본 논문은 복제방식을 대체하여 스토리지 공간 효율성을 향상시킬 수 있는 소거코딩 기법을 MAHA-FS 분산 파일시스템에 적용하여 스토리지의 효율성을 높이고, 소거코딩 지원에 따라 발생하는 데이터 일관성 문제를 해결하는 효율적인 방식으로 VDelta 기법을 제안하고 적용하였다. 본 논문은 MAHA-FS와 GlusterFS의 소거코딩의 구조적 차이점을 기술하고 두 파일시스템의 성능을 비교하여 MAHA-FS의 소거코딩 성능이 GlusterFS에 비해 우수함을 확인하였다.

New Time-Domain Decoder for Correcting both Errors and Erasures of Reed-Solomon Codes

  • Lu, Erl-Huei;Chen, Tso-Cho;Shih, Chih-Wen
    • ETRI Journal
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    • 제38권4호
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    • pp.612-621
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    • 2016
  • A new time-domain decoder for Reed-Solomon (RS) codes is proposed. Because this decoder can correct both errors and erasures without computing the erasure locator, errata locator, or errata evaluator polynomials, the computational complexity can be substantially reduced. Herein, to demonstrate this benefit, complexity comparisons between the proposed decoder and the Truong-Jeng-Hung and Lin-Costello decoders are presented. These comparisons show that the proposed decoder consistently has lower computational requirements when correcting all combinations of ${\nu}$ errors and ${\mu}$ erasures than both of the related decoders under the condition of $2{\nu}+{\mu}{\leq}d_{\min}-1$, where $d_{min}$ denotes the minimum distance of the RS code. Finally, the (255, 223) and (63, 39) RS codes are used as examples for complexity comparisons under the upper bounded condition of min $2{\nu}+{\mu}=d_{\min}-1$. To decode the two RS codes, the new decoder can save about 40% additions and multiplications when min ${\mu}=d_{min}-1$ as compared with the two related decoders. Furthermore, it can also save 50% of the required inverses for min $0{\leq}{\mu}{\leq}d_{\min}-1$.

A Distributed LT Codes-based Data Transmission Technique for Multicast Services in Vehicular Ad-hoc Networks

  • Zhou, Yuan;Fei, Zesong;Huang, Gaishi;Yang, Ang;Kuang, Jingming
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제7권4호
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    • pp.748-766
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    • 2013
  • In this paper, we consider an infrastructure-vehicle-vehicle (I2V2V) based Vehicle Ad-hoc Networks (VANETs), where one base station multicasts data to d vehicular users with the assistance of r vehicular users. A Distributed Luby Transform (DLT) codes based transmission scheme is proposed over lossy VANETs to reduce transmission latency. Furthermore, focusing on the degree distribution of DLT codes, a Modified Deconvolved Soliton Distribution (MDSD) is designed to further reduce the transmission latency and improve the transmission reliability. We investigate the network behavior of the transmission scheme with MDSD, called MDLT based scheme. Closed-form expressions of the transmission latency of the proposed schemes are derived. Performance simulation results show that DLT based scheme can reduce transmission latency significantly compared with traditional Automatic Repeat Request (ARQ) and Luby Transform (LT) codes based schemes. In contrast to DLT based scheme, the MDLT based scheme can further reduce transmission latency and improve FER performance substantially, when both the source-to-relay and relay-to-sink channels are erasure channels.

VQ Codebook Index Interpolation Method for Frame Erasure Recovery of CELP Coders in VoIP

  • Lim Jeongseok;Yang Hae Yong;Lee Kyung Hoon;Park Sang Kyu
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권9C호
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    • pp.877-886
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    • 2005
  • Various frame recovery algorithms have been suggested to overcome the communication quality degradation problem due to Internet-typical impairments on Voice over IP(VoIP) communications. In this paper, we propose a new receiver-based recovery method which is able to enhance recovered speech quality with almost free computational cost and without an additional increment of delay and bandwidth consumption. Most conventional recovery algorithms try to recover the lost or erroneous speech frames by reconstructing missing coefficients or speech signal during speech decoding process. Thus they eventually need to modify the decoder software. The proposed frame recovery algorithm tries to reconstruct the missing frame itself, and does not require the computational burden of modifying the decoder. In the proposed scheme, the Vector Quantization(VQ) codebook indices of the erased frame are directly estimated by referring the pre-computed VQ Codebook Index Interpolation Tables(VCIIT) using the VQ indices from the adjacent(previous and next) frames. We applied the proposed scheme to the ITU-T G.723.1 speech coder and found that it improved reconstructed speech quality and outperforms conventional G.723.1 loss recovery algorithm. Moreover, the suggested simple scheme can be easily applicable to practical VoIP systems because it requires a very small amount of additional computational cost and memory space.

검출 불능 오류율을 향상기키는 Reed-Solomon 적부호의 이레이져 복호방법 (Erasure decoding strategies for RS product code reducing undetected error rate)

  • 김정헌;염창열;송홍엽;강구호;김순태;백세현
    • 한국통신학회논문지
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    • 제26권4B호
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    • pp.427-436
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    • 2001
  • 일반적인 통신 시스템에서 시스템의 성능을 저하시키는 오류는 검출 불능 오류와 정정 불능 오류로 구성되는데 검출 불능 오류의 경우 오류에 대한 적절한 대응이 불가능하다는 측면에서 더욱 심각한 문제가 된다. 이러한 검출 불능 오류를 줄이기 위해 적부호 복호에는 다양한 방법이 생각되었지만 이러한 방법들의 대부분은 CD, 혹은 DAT등에 적용하기 위한 방법들로서 긴 길이의 RS 적부호에 적용하기 힘들다. 본 논문에서는 검출 불능 오류율을 줄일 수 있는 긴 길이의 RS 적부호 복호 방법을 제안하고 이들의 성능을 심볼 오류 확률을 계산함으로서 분석하여 기존의 방법과 비교한다. 여기서 제안된 방법들은 기존의 방법보다 검출 불능 확률을 크게 줄이는데 반하여 전체 오류 확률에서의 큰 열화는 일으키지 않는다.

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제주 정낭 채널 Code I (Jeju Jong Nang Channel Code I)

  • 이문호
    • 전자공학회논문지
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    • 제49권12호
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    • pp.27-35
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    • 2012
  • 디지털 통신의 기원인 정낭(입구대문(入口大門))이 1234년부터 제주도에서 사용되어왔다. 정낭은 집의 입구에 서까래 크기 나무 3개를 돌기둥에 삽입해 집안에 사람이 있는지 유무를 알리는 통신 방식이다. 본 논문에서는 정낭의 논리적 분석을 하고 정낭 채널에 오류를 분석한다. 정낭이 잘못 놓았을 때 오류를 분석하는데 통신 시스템이 이진 대칭 채널과 비교하고, NOR 채널에서 채널 용량이 샤논 이론에 접근하는 것을 보인다.

HTSC and FH HTSC: XOR-based Codes to Reduce Access Latency in Distributed Storage Systems

  • Shuai, Qiqi;Li, Victor O.K.
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제17권6호
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    • pp.582-591
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    • 2015
  • A massive distributed storage system is the foundation for big data operations. Access latency performance is a key metric in distributed storage systems since it greatly impacts user experience while existing codes mainly focus on improving performance such as storage overhead and repair cost. By generating parity nodes from parity nodes, in this paper we design new XOR-based erasure codes hierarchical tree structure code (HTSC) and high failure tolerant HTSC (FH HTSC) to reduce access latency in distributed storage systems. By comparing with other popular and representative codes, we show that, under the same repair cost, HTSC and FH HTSC codes can reduce access latency while maintaining favorable performance in other metrics. In particular, under the same repair cost, FH HTSC can achieve lower access latency, higher or equal failure tolerance and lower computation cost compared with the representative codes while enjoying similar storage overhead. Accordingly, FH HTSC is a superior choice for applications requiring low access latency and outstanding failure tolerance capability at the same time.

A New Iterative LT Decoding Algorithm for Binary and Nonbinary Galois Fields

  • Mao, Yuexin;Huang, Jie;Wang, Bing;Huang, Jianzhong;Zhou, Wei;Zhou, Shengli
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제15권4호
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    • pp.411-421
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    • 2013
  • Digital fountain codes are record-breaking codes for erasure channels. They have many potential applications in both wired and wireless communications. Most existing digital fountain codes operate over binary fields using an iterative belief-propagation (BP) decoding algorithm. In this paper, we propose a new iterative decoding algorithm for both binary and nonbinary fields. The basic form of our proposed algorithm considers both degree-1 and degree-2 check nodes (instead of only degree-1 check nodes as in the original BP decoding scheme), and has linear complexity. Extensive simulation demonstrates that it outperforms the original BP decoding scheme, especially for a small number of source packets. The enhanced form of the proposed algorithm combines the basic form of the algorithm and a guess-based algorithm to further improve the decoding performance. Simulation results demonstrate that it can provide better decoding performance than the guess-based algorithm with fewer guesses, and can achieve decoding performance close to that of the maximum likelihood decoder at a much lower decoding complexity. Last, we show that our nonbinary scheme has the potential to outperform the binary scheme when choosing suitable degree distributions, and furthermore it is insensitive to the size of the Galois field.