• 제목/요약/키워드: Error Correcting Code

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4-레벨 홀로그래픽 저장장치를 위한 2/3 변조부호와 비터비 검출기 (2/3 Modulation Code and Its Vterbi Decoder for 4-level Holographic Data Storage)

  • 김국희;이재진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38A권10호
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    • pp.827-832
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    • 2013
  • 홀로그래픽 데이터 저장장치에서는 인접 심볼간 간섭이 2차원으로 발생하며, 인접 페이지간 간섭 또한 발생한다. 특히 멀티 레벨 홀로그래픽 데이터 저장장치의 경우, 한 픽셀이 나타내는 정보가 0과 1의 이진수가 아닌 그 이상의 정보를 더 저장하고 있기 때문에, 위와 같은 간섭들이 더 크게 발생할 수 있다. 본 논문에서는 4-레벨 홀로그래픽 데이터 저장장치에서의 성능 저하를 보완하기 위하여 2/3 변조 부호를 제안한다. 제안된 2/3 변조 부호는 비터비 검출 방법을 변조 방식에 적용하여 에러 정정 능력을 갖는다. 또한, 본 논문에서는 2/3 변조 부호를 위한 새로운 비터비 디코더를 제안한다. 제안된 비터비 검출기는 복호 시에 필요없는 상태에 대한 계산을 제거하여 복호 성능을 높인다. 제안된 비터비 검출기는 2/3 변조 부호에 대하여 기존의 비터비 검출기보다 더 뛰어난 성능을 보인다.

2중 오류정정 Reed-Solomon 부호의 부호기 및 복호기 장치화에 관한 연구 (On the Implementation of CODEC for the Double-Error Correction Reed-Solomon Codes)

  • 이만영;김창규
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제26권2호
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    • pp.10-17
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    • 1989
  • Reed-Solomon(RS) 부호의 복호에서 오류위치다항식을 구하기 위한 알고리듬 중 Peterson에 의해 제안되고 Gorenstein과 Zierler가 개선한 알고리듬은 오류정정능력 t가 비교적 작을 경우 BerlekampMassey의 반복 알고리듬, Euclid 알고리듬을 이용한 복호, 변환영역에서의 복호보다 오류위치다항식의 계산이 간단하고 장치화에 이점이 있다. 본 논문에서는 Peterson-Gorenstein-Zieler의 알고리듬 RS부호의 부호화와 복호과정을 체계적으로 연구, 분석하고 실제로 통신 시스템에 응용할 수 있도록 유한체 GF($2^5$)의 심볼로 이루어지는 2중 오류정정(31,27)RS 부호의 부호기와 복호기를 설계하여 TTL IC로 장치화 하였다.

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CCK 무선랜 모뎀을 위한 Channel Matched Filter 기반의 RAKE 수신기 (A Rake receiver for CCK wireless LAN modem based on Channel Matched Filter)

  • 이유성;박현철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권5C호
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    • pp.329-337
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    • 2005
  • 본 논문에서는 지연 확산이 큰 다중 무선랜 채널에 적합한 CMF (Channel Matched Filter) 기반의 CCK (Complementary Code Keying) RAKE 수신기를 제안한다. 제안된 수신기는 CMF-DFE (CMF-Decision Feedback Equalizer) 구조에, ISI (Inter-Symbol Interference) 성분 및 ICI (Inter-Chip Interference) 성분을 제거하기 위한 심볼 단위 DFE 구조가 병렬로 연결된 구조를 가진다. 또한, 복조된 CCK 코드를 이용하여 ICI와 ISI의 계산하기 때문에, CCK 칩 기반의 CMF-DFE 수신기와는 달리 CCK 코드의 에러 정정능력을 이용할 수 있으며, 심볼 단위의 DFE 구조를 이용하여 ISI 와 ICI를 동시에 제거할 수 있는 장점을 가지고 있다. 제안된 수신기의 성능은 다중 경로 채널 환경하에서 비트 오류 확률 (Bit Error Rate, BER) 성능을 통해 기존의 수신기와 비교를 통해 평가된다.

홀로그래픽 데이터 저장장치를 위한 4-레벨 오류정정 변조부호 (4-level Error Correcting Modulation Codes for Holographic Data Storage System)

  • 이재훈;이재진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39A권10호
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    • pp.610-612
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    • 2014
  • 멀티레벨 홀로그래픽 데이터 스토리지 시스템은 픽셀당 1비트 이상을 저장할 수 있기 때문에 용량에서 큰 이점을 갖는다. 만약 부호율이 2/3인 변조부호라면 2/3(symbol/pixel)은 4/3(bit/pixel)이고, 이것은 1pixel에 약 1.3개 bit를 담을 수 있다. 본 논문에서는 멀티레벨 홀로그래픽 데이터 저장장치에서 한 픽셀이 4-레벨을 가지는 경우, 최소 유클리디안 거리가 3과 4인 변조부호를 각각 제안하였다. 제안한 변조부호는 랜덤한 경우보다 훨씬 더 좋은 성능을 보였고, 거리가 클수록, 성능이 더 좋아지는 것을 보였다.

Error Resilience in Image Transmission Using LVQ and Turbo Coding

  • Hwang, Junghyeun;Joo, Sanghyun;Kikuchi, Hisakazu;Sasaki, Shigenobu;Muramatsu, Shogo;Shin, JaeHo
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 ITC-CSCC -1
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    • pp.478-481
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    • 2000
  • In this paper, we propose a joint coding system for still images using source coding and powerful error correcting code schemes. Our system comprises an LVQ (lattice vector quantization) source coding for wavelet transformed images and turbo coding for channel coding. The parameters of the image encoder and channel encoder have been optimized for an n-D (dimension) cubic lattice (D$_{n}$, Z$_{n}$), parallel concatenation fur two simple RSC (recursive systematic convolutional code) and an interleaver. For decoding the received image in the case of the AWGN (additive white gaussian noise) channel, we used an iterative joint source-channel decoding algorithm for a SISO (soft-input soft-output) MAP (maximum a posteriori) module. The performance of transmission system has been evaluated in the PSNR, BER and iteration times. A very small degradation of the PSNR and an improvement in BER were compared to a system without joint source-channel decoding at the input of the receiver.ver.

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Simplified 2-Dimensional Scaled Min-Sum Algorithm for LDPC Decoder

  • Cho, Keol;Lee, Wang-Heon;Chung, Ki-Seok
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제12권3호
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    • pp.1262-1270
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    • 2017
  • Among various decoding algorithms of low-density parity-check (LDPC) codes, the min-sum (MS) algorithm and its modified algorithms are widely adopted because of their computational simplicity compared to the sum-product (SP) algorithm with slight loss of decoding performance. In the MS algorithm, the magnitude of the output message from a check node (CN) processing unit is decided by either the smallest or the next smallest input message which are denoted as min1 and min2, respectively. It has been shown that multiplying a scaling factor to the output of CN message will improve the decoding performance. Further, Zhong et al. have shown that multiplying different scaling factors (called a 2-dimensional scaling) to min1 and min2 much increases the performance of the LDPC decoder. In this paper, the simplified 2-dimensional scaled (S2DS) MS algorithm is proposed. In the proposed algorithm, we figure out a pair of the most efficient scaling factors which multiplications can be replaced with combinations of addition and shift operations. Furthermore, one scaling operation is approximated by the difference between min1 and min2. The simulation results show that S2DS achieves the error correcting performance which is close to or outperforms the SP algorithm regardless of coding rates, and its computational complexity is the lowest comparing to modified versions of MS algorithms.

OFDM/16QAM 시스템에서 강건한 워터마크가 삽입된 영상의 전송 (Transmission of Image Embedded with Robust Watermark through OFDM/16QAM System)

  • 원기섭;노재성;조성준
    • 한국항행학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.1-9
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    • 2004
  • 본 논문에서는 영상에 삽입된 디지털 워터마킹을 무선 채널상에서 신뢰성 있게 전송하는 기법에 대해 연구하였다. 멀티미디어 영상을 무선 채널에서 전송할 때는 높은 비트 에러율 때문에 데이터 손실이 발생하게 되는데, 이로 인하여 영상에 삽입된 워터마킹도 손상받게 된다. 본 논문에서는 무선 채널에서 영상에 삽입된 워터마킹의 손상을 경감시키기 위해 오류 정정 기법을 도입하였다. 워터마킹이 삽입된 영상을 OFDM/16QAM으로 변조하여 무선상으로 전송하였을 때, 오류 정정 기법의 채택 여부에 따른 수신단에서의 데이터 에러율을 비교하였다. 시뮬레이션 결과 오류 정정 기법을 사용한 경우 디지털 워터마킹을 삽입한 영상이 손상되어 수신되더라도 워터마킹 데이터는 심한 손상을 받지 않고 수신이 가능함을 확인할 수 있었다.

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

  • 박성경;김신영;강창언
    • 한국통신학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.535-544
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    • 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.

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고속 처리와 성능 향상을 위한 LDPC 코드 기반 결정 궤환 등화기 (Decision Feedback Equalizer Based on LDPC Code for Fast Processing and Performance Improvement)

  • 김도훈;최진규;유흥균
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권1호
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    • pp.38-46
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    • 2012
  • 본 논문에서는 OFDM 시스템에서 고속 처리와 성능 향상을 위한 LDPC 코드 기반 결정 궤환 등화기(Decision Feedback Equalizer: DFE)를 제안한다. LDPC 코드는 우수한 오류 정정 능력과 Shannon의 채널 용량에 근접하는 성능을 갖는다. 그러나, 많은 parity 검사 행렬과 반복 횟수를 가진다는 단점이 있다. 제안된 시스템에서는 판정된 신호와 복호기 사이의 신호의 MSE(Mean Square Error)를 등화기로 피드백한다. 이러한 방법을 사용하면 추정된 채널 응답을 보정해 주기 때문에 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 동일한 성능에서 피드백이 포함되지 않은 시스템보다 낮은 반복 횟수를 갖기 때문에 시스템의 복잡도를 줄일 수 있다. 시뮬레이션을 통해 다중 경로 채널에서 CFO(Carrier Frequency Offset)와 위상 잡음이 고려된 OFDM 시스템의 성능을 평가하여 제안 시스템의 우수성을 보인다.

멀티 레벨 셀 낸드 플래시 메모리용 적응적 양자화기 설계 (Adaptive Quantization Scheme for Multi-Level Cell NAND Flash Memory)

  • 이동환;성원용
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38C권6호
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    • pp.540-549
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    • 2013
  • 본 논문에서는 멀티 레벨 셀 낸드 플래시 메모리에서 연판정 에러 정정을 위한 적응적 비균일 양자화기를 제안한다. 기존의 최대 상호 정보(maximum mutual information) 양자화기는 최적의 연판정 에러 정정 성능을 보이지만, 소모적인 탐색(exhaustive search)으로 인하여 많은 계산량을 요구한다. 본 논문에서 제안된 양자화기는 최대 여섯 개의 파라미터로 표현되는 간단한 구조를 갖고 있어 연산량이 적다. 또한 제안된 양자화기는 쓰기 심볼과 읽기 심볼 사이의 상호 정보를 최대화하는 방향으로 파라미터 값의 최적화시키므로, 최대 상호 정보 양자화기에 근접하는 우수한 연판정 에러 정정 성능을 보인다.