• 제목/요약/키워드: Forward Error Correction

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Adaptive Forward Error Correction Scheme for Real-Time Communication in Satellite IP Networks

  • Cho, Sung-Rae
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제4권6호
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    • pp.1116-1132
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    • 2010
  • In this paper, a new forward error correction (FEC) protocol is proposed for point-to-multipoint satellite links. Link-layer error control protocols in point-to-multipoint satellite links impose several problems such as unreliability and receiver-heterogeneity. To resolve the problem of heterogeneous error rates at different receivers, the proposed scheme exploits multiple multicast channels to which each receiver tunes. The more channels a receiver tunes to, the more powerful error correcting capability it achieves. Based on its own channel condition, each receiver tunes to as many channels as it needs, which prevents from receiving unwanted parities. Furthermore, each receiver saves the decoding time, processing overhead, and processing energy. Performance evaluation shows that the proposed scheme guarantees the target PER while saving energy. The proposed technique is highly adaptive to the channel variation with respect to the throughput efficiency, and provides scalable PER and throughput efficiency.

100Gb/s급 광통신시스템을 위한 3-병렬 Reed-Solomon 기반 FEC 구조 설계 (Three-Parallel Reed-Solomon based Forward Error Correction Architecture for 100Gb/s Optical Communications)

  • 최창석;이한호
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제46권11호
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    • pp.48-55
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    • 2009
  • 본 논문에서는 차세대 100-Gb/s급 광통신 시스템을 위한 3-병렬 Reed-Solomon (RS) 디코더 기반의 고속 Forward Error Correction (FEC) 구조를 제안한다. 제안된 16채널 RS기반 FEC 구조는 4개의 신드롬 계산 블록이 1개의 Key Equation Solver (KES) 블록을 공유하는 3-병렬 4채널 RS 기반 FEC 구조 4개로 구성되어 있다. 제안하는 100-Gb/s RS 기반 FEC는 1.2V의 공급전압의 $0.13{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 구현하였다. 구현 결과 제안된 RS기반 FEC 구조는 300MHz의 동작 주파수에서 115-Gb/s 의 데이터 처리율을 가지며, 기존의 RS 기반 FEC 구조에 비해 높은 데이터 처리율과 낮은 하드웨어 복잡도를 보여주고 있다.

인터넷 상에서의 H.264 비디오 전송을 위한 패킷 손실 복원에 관한 연구 (Packet Loss Recovery for H.264 Video Transmission Over the Interne)

  • 하호진;김영용;임창훈
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권10C호
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    • pp.950-958
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    • 2007
  • 본 논문은 인터넷에서 실시간 비디오 전송을 위하여 패킷 손실을 복원하기 위한 알고리즘을 제안한다. 인터와 인트라 프레임에 존재하는 시간축과 공간축의 의존성을 분석함으로써, 패킷 손실로 인한 에러 은닉과 에러 전파에 의한 비디오 화질의 왜곡을 최소화하도록 순방향 에러 정정 코드 (forward error correction, FEC)를 비디오 패킷에 할당한다. 최적의 FEC 패킷을 할당하기 위해서, 우선 패킷 손실로 인한 비디오 화질 저하의 크기를 패킷 왜곡 모델로 정형화한다. 그리고 주어진 채널환경과 패킷 왜곡 모델을 이용하여 적은 계산으로 패킷 정정 율에 비례하는 FEC 패킷 할당 알고리즘을 제안한다. 실험 결과에서, 제안된 알고리즘은 패킷 손실 네트워크 환경에서 많은 비디오 화질 향상을 가져왔으며, 패킷 손실 율의 증가에도 상대적으로 적은 화질 감소를 얻을 수 있었다.

유선 케이블 모뎀의 FEC 성능평가 (Error Performance Analysis of a FEC for the Cable Modem)

  • 이창재;김경덕;최형진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제26권11A호
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    • pp.1803-1811
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    • 2001
  • 본 논문에서는 미국의 유선 케이블 모뎀 규격인 MCNS(Multimedia Cable Network System) DOCSIS(Data Over Cable Service Interface Specification)를 만즉하는 하향 채널의 64/256-QAM 수신부 FEC(Forward Error Correction)를 분석하였다. FEC는 기본적으로 RS(Reed-Solomon) 계층과 TCM(Trellis Coded Modulation) 계층으로 구분되며, 여기에 추가적으로 interleaving과 randomizer 계층들이 결합되어 있다. AWGN(Additive White Gaussian Noise) 환경에서의 BER(Bit Error Rate) 성능평가를 통해 수신부 연판정 비터비 복호기(soft Viterbi decoder)의 추적 깊이(trace-back depth)와 양자화 레벨(quantization level)의 크기에 따라 부호화 이득이 변함을 확인하였다.

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비화 특성을 가진 RCNC(Random Connection Node Convolutional) 부호 기법의 설계 (Design of RCNC(Random Connection Node Convolutional) Code with Security Property)

  • 공형윤;조상복;이창희
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제7권12호
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    • pp.3944-3951
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    • 2000
  • 본 논문에서는 비화특성을 가진 새로운 FEC(Forward Error Correction) 부호기법으로 RCNC (Random Connection Node Convolutional) 부호화방식을 소개한다. 최근의 무선통신시스템은 다양한 멀티미디어 데이터 서비스를 하고 있다. 이러한 시스템은 전송 중 발생한 오류에 대한 정정 능력과 더불어 인증 사용자의 접근에 대한 비화 특성이 중요시된다. 이러한 문제를 해결하기 위한 방안으로 RCNC 부호화 방식은 전송 중 발생한 에러에 대한 오류 정정 기능을 가지면서, 전송데이터에 대한 비화성질을 부가하여 허용된 사용자 이외에는 접근이 불가능하도록 하는 암호화 특성을 가진다는 점이다. 본 논문에서는 RCNC 부호화 기법의 동작과 특성을 설명하고 있으며, 또한 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하여 에러 정정 능력과 사용자 접근 허용정도를 검증하였다.

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극 천해 다중경로 페이딩 채널 특성과 전방오류 정정 코드의 성능 (Multipath Fading Channel Characterization and Performances of Forward Error Correction Codes in Very Shallow Water)

  • 배민자;설단단;박지현;윤종락
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권10호
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    • pp.2247-2255
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    • 2015
  • 극 천해 음향 통신 채널에서 수중 음향 통신 신호는 시변 다중 경로에 의해 주파수 선택적인 페이딩 신호로 관측된다. 이러한 특성으로 시간 및 주파수에 따라 심벌간의 간섭이 변화하고 수중 통신 시스템의 성능이 저하된다. 오류 정정 코드의 성능이 어떻게 극 천해 다중경로 페이딩의 통계적 특성과 관계되는지에 대한 연구는 전무하다. 본 연구에서는 다중경로 채널의 특성을 해석하고 2가지 전방 오류 정정 코드를 적용하여 극 천해 다중 경로 채널에서 이들의 성능을 비교하였다. 컨벌류션 코드와 Reed-Solomon 코드를 적용한 해상 실험 결과는 Reed-Solomon 코드가 주파수 선택적인 페이딩 채널에서 컨벌류션 코드 보다 우수함을 보였다.

오류 강인 SVC 비디오 전송을 위한 Exclusive-OR 기반의 FEC 부호화 시스템 설계 및 성능 분석 (Design and Performance Analysis of Exclusive-OR Based FEC Coding System for Error Resilient SVC Video Transmission)

  • 이홍래;정태준;심상우;김진수;서광덕
    • 방송공학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.872-883
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    • 2013
  • 본 논문에서는 패킷 오류가 발생하는 IP망을 통해 SVC 비디오 전송 서비스를 제공하기 위한 Exclusive-OR 기반의 FEC (forward error correction) 오류제어 시스템을 설계하고 성능을 분석한다. 설계된 시스템에서는 계산적으로 복잡도가 낮은 표준 Exclusive-OR 연산에 기반한 FEC 방법을 활용하고, SVC 비디오의 계층적 구조에 적합하도록 FEC 기법을 적용 한다. 설계된 Exclusive-OR 기반의 오류 제어 시스템의 성능을 검증하기 위하여 NIST-NET 기반의 전송 시뮬레이터를 활용한다. NIST-NET 기반의 시뮬레이터를 통한 SVC 비디오 패킷 전송 실험에 의해 설계된 Exclusive-OR 기반의 FEC 시스템의 오류 강인 전송 성능을 확인한다.

디지털 이동통신 채널상의 14Kbps SBC-APCM(AQB)를 위한 비트선택적 에러정정부호 (Bit-selective Forward Error Correction for 14Kbps SBC-APCM (AQB) over Digital Mobile Communication Channels)

  • 김민구;이재홍
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제27권6호
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    • pp.821-828
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    • 1990
  • A forward error correction (FEC) technique is presented for speech data in 16 Kbps digital mobile communications. 14Kbps SBC-APCM(AQB) and QPSK are used as speech coding and modulation techniques, respectively. Because each bit in a speech data block had different importance, applying FEC to speech data bit-selectively in more effective than applying FEC to all speech data equally. To select bits in a speech data block to be protected by FEC the bit error sensitivity of each bit is computed. For a few BCH and Reed-Solomon codes used as bit-selective FEC the performance of the coding technique is computed.

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저속 무선 개인 영역 네트워크를 위한 FEC의 성능 분석 (Performance Analysis of Forward Error Correction for Low Data-Rate Wireless Personal Area Networks)

  • 김민수;김종태
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.387-388
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    • 2007
  • IEEE 802.15.4a의 UWB(ultra-wide band) 방식에서 PHY(physical layer) 시스템에 사용되는 FEC(forward error correction)는 RS(Reed-Solomon) 조직적(systematic) 블록 부호와 1/2의 부호율을 가진 조직적 길쌈 부호의 연접 형태로 이루어져 있다.[1] UWB 신호를 이용한 시스템은 연속적이지 않은 임펄스(impulse) 기반의 신호를 사용하기 때문에 정밀도 면에서 뛰어난 장점을 가진다. 본 논문에서는 IEEE P802.15.4a 표준에 명시되어 있는 FEC를 구현하여 AWG(adaptive white gaussian noise) 채널에서의 SNR(signal to noise ratio)에 따른 BER(bit error rate)을 구함으로써 성능을 분석하였다. 실험에서의 정확한 결과를 얻기 위해 15.4a의 UWB에서의 변조 방식에 따라 신호를 변조한 후 잡음을 삽입하여 결과를 도출하였다.

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6자유도 운동재현용 베드의 순기구학 추정기 설계 (Design of the Estimator of Forward Kinematics Solution for a 6 DOF Motion Bed)

  • 강지윤;김동환;이교일
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1996년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.483-487
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    • 1996
  • We consider the estimation of the position and orientation of 6 DOF motion bed (Stewart platform) from the measured cylinder length. The solution of forward kinematics is not solved yet as a useful realtime application tool because of the complity of the equation with multiple solutiple solutions. Hence we suggest an algorithm for the estimation of forward kinematics solution using Luenberger observer withnonlinear error correction term. The Luenberger observer withlinear model shows that the estimation error does not go to zero in steadystate due to the linearization error of the dynamic model. Hence the linear observer is modified using nonlinear measurement error equation and we prove thd practical stability of the estimation error dynamics of the proposed observer using lyapunov function.

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