• ETRI Journal
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• 제45권3호
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• pp.404-417
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• 2023

This paper proposed a novel method for constructing quasi-cyclic low-density parity-check (QC-LDPC) codes of medium to high code rates that can be applied in cloud data storage systems, requiring better error correction capabilities. The novelty of this method lies in the construction of sparse base matrices, using a girth greater than 4 that can then be expanded with a lift factor to produce high code rate QC-LDPC codes. Investigations revealed that the proposed large-sized QC-LDPC codes with high code rates displayed low encoding complexities and provided a low bit error rate (BER) of 10^-10 at 3.5 dB E_b/N₀ than conventional LDPC codes, which showed a BER of 10^-7 at 3 dB E_b/N₀. Subsequently, implementation of the proposed QC-LDPC code in a softwaredefined radio, using the NI USRP 2920 hardware platform, was conducted. As a result, a BER of 10^-6 at 4.2 dB E_b/N₀ was achieved. Then, the performance of the proposed codes based on their encoding-decoding speeds and storage overhead was investigated when applied to a cloud data storage (GCP). Our results revealed that the proposed codes required much less time for encoding and decoding (of data files having a 10 MB size) and produced less storage overhead than the conventional LDPC and Reed-Solomon codes.

• 한국항행학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.423-429
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• 2007

무선 스마트카드는 빌딩 보안 어플리케이션에 주된 역할을 하고 있다. 본 연구는 사용자에게 보다 편리함을 주고 스마트카드 시스템의 성능 개선을 제안한다. 스마트카드는 카드 리더기에 삽입을 하지 않고 장치에서 수센티미터 떨어져도 접근이 허용된다. 적응형 변조와 오류 제어를 통해 전력소비를 제어하는 성능은 필요하다. 본 논문에서는 적응형 리드 솔로몬 코드 기반의 FEC와 링크에서 M계수를 변화시킨 M-FSK변조에 대하여 연구한다. 적응형 변조와 적응형 오류 정정은 다른 다양한 정적스키마와 에너지 효율을 비교한 결과 50% 이상 에너지를 저장한다.

• ETRI Journal
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• 제36권2호
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• pp.206-213
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• 2014

This paper presents a novel 90 GHz band 16-quadrature amplitude modulation (16-QAM) orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) communication system. The system can deliver 6 Gbps through six channels with a bandwidth of 3 GHz. Each channel occupies 500 MHz and delivers 1 Gbps using 16-QAM OFDM. To implement the system, a low-noise amplifier and an RF up/down conversion fourth-harmonically pumped mixer are implemented using a $0.1-{\mu}m$ gallium arsenide pseudomorphic high-electron-mobility transistor process. A polarization-division duplex architecture is used for full-duplex communication. In a digital modem, OFDM with 256-point fast Fourier transform and (255, 239) Reed-Solomon forward error correction codecs are used. The modem can compensate for a carrier-frequency offset of up to 50 ppm and a symbol rate offset of up to 1 ppm. Experiment results show that the system can achieve a bit error rate of $10^{-5}$ at a signal-to-noise ratio of about 19.8 dB.

• ETRI Journal
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• 제34권5호
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• pp.649-654
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• 2012

This paper presents a novel 16-quadrature-amplitude-modulation (QAM) E-band communication system. The system can deliver 10 Gbps through eight channels with a bandwidth of 5 GHz (71-76 GHz/81-86 GHz). Each channel occupies 390 MHz and delivers 1.25 Gbps using a 16-QAM. Thus, this system can achieve a bandwidth efficiency of 3.2 bit/s/Hz. To implement the system, a driver amplifier and an RF up-/down-conversion mixer are implemented using a $0.1{\mu}m$ gallium arsenide pseudomorphic high-electron-mobility transistor (GaAs pHEMT) process. A single-IF architecture is chosen for the RF receiver. In the digital modem, 24 square root raised cosine filters and four (255, 239) Reed-Solomon forward error correction codecs are used in parallel. The modem can compensate for a carrier-frequency offset of up to 50 ppm and a symbol rate offset of up to 1 ppm. Experiment results show that the system can achieve a bit error rate of $10^{-5}$ at a signal-to-noise ratio of about 21.5 dB.

• 한국통신학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.1083-1096
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• 1997

To implement satellite B-ISDN/ATM network, it needs to gurantee reliable transport via satelite in the poor BER environment. So, it requires to use channel coding (FEC:Forward Error Correction) schemes for improvement of BER performance, but these coding effects evoke burst errors and degradation of the QoS. Therefore we have to investigate new algorithm that compensates these weaknesses. We consider convolutional coding and concatenated coding among FEC schemes as FEC for satellite transmission and choose different compensational algorithm by the error characteristics of the using type of FEC. In using concatenated coding, this paper proposes the satellite system structure for interconnection to the terrestrial network and proposes the channel coding algorithm for improvement of transmission performances. We execute performance evaluation of the proposed algorithm by computer simulation. In detail, we propose 4 types of application ATM cell to the block coding(Reed-Solomon) and propose the new 55 byte ATM cell that enforces the error correction capability of cell header by the BCH coding. Then we propose the outer interleaverand the cell unit interleaver that evoke maximum coding effect of BCH code.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제3권3호
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• pp.170-176
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• 2008

인터넷의 발달로 인해 국제간 대용량의 광신호를 장거리 전송하기 위해서는 DWDM 시스템의 성능향상이 필수적으로 요구된다. 전송 용량을 높이기 위해서는 전송 속도를 높이거나, 채널수를 늘려야 하며 이런 요구 조건을 충족시키기 위하여 라인 코딩, 변조기술, 최적화된 광섬유, 광대역 광증폭 기술, 분산보상 기술, 순방향 에러정정기술 등이 적용되고 있다. 특히, 순방향 에러정정기술은 고속 대용량 트래픽을 장거리 전송하기 위한 혁신적인 기술로 각광 받고 있다. 본 논문에서는 순방향 에러정정기술의 세대별 발전 현황과 코딩이득을 분석하여 상용 시스템에 구현하는 방법을 제시하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권10호
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• pp.2227-2234
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• 2009

이동체에 대해서 위성을 이용한 통신 방식을 규정하고 있는 DVB-SSP 표준화에서는 Physical Layer와 Upper Layer의 두 단계로 부호화 및 복호화를 한다. 수신단에서 Physical Layer의 복호 방식인 LDPC 복호 후 Upper Layer의 erasure RS 복호를 위해, CRC 검사를 수행하여 수신된 데이터에서 1 bit의 오류발생에도 IP 패킷 모두를 삭제함으로써 복호 시 비효율성을 증가시킬 수 있다. 따라서 본 논문에서는 LDPC 복호기에 출력되는 LLR 값을 이용하여 IP 패킷 전체를 삭제하는 것이 아니라 LLR 값이 낮은 비트만 선택적으로 삭제하는 방식을 제안하며, 이를 시뮬레이션 하여 기존의 CRC 방식과 비교하였다.

• 대한전자공학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.719-725
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• 1986

Reed-solomon(R-S) code is very effective to coerrect both random and burst errors over a noise communication channel. However, the required hardware is very complex if the B/M algorithm was employed. Moreover, when the error correction system consists of two R-S decoder and de-interleave, the I/O data bns lines becomes 9bits because of an erasure flag bit. Thus, it increases the complexity of hardware. This paper describes the R-S decoder which consisits of a error correction section that uses a direct decoding algorithm and erasure generation section and a erasure generation section which does not use the erasure flag bit. It can be shown that the proposed R-S dicoder is very effective in reducing the size of required hardware for error correction.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권2호
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• pp.195-199
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• 2010

과학기술위성3호에서는 탑재체 데이터를 지상으로 전송할 때 발생하는 데이터의 오류를 검출하고 정정하기 위해서 CCSDS에서 표준으로 채택하고 있는 RS(255,223) 코드를 사용 하였다. RS Encoder가 VHDL로 개발되어 대용량 메모리 유닛에 적용 되었으며 오류 정정을 위한 Decoder는 지상국의 데이터 수신 처리 시스템에 적용 되었다. 본 연구에서는 RS(255,223) 코드의 설계와 성능 분석 결과를 나타내었다. 16 Mbps의 하향링크 시험을 통해서 BER 성능을 측정 하였으며 X-대역 송신기를 이용하여 통신 선로상에 인위적으로 에러를 인가 하였을 때의 RS(255,223) 코드의 에러 복원 결과를 나타내었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권9C호
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• pp.855-862
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• 2009

무선 센서 네트워크(wireless sensor network)에서 센서간 비밀키를 설정하는 단계 중 패스키를 구축하는 단계는 비잔틴 공격(Byzantine attack)에 매우 취약하다. Huang과 Hedhi는 RS 부호를 사용해서 비잔틴 공격에 대한 대응법을 제시하였지만, 전송되는 메시지가 공격자(adversary)에게 노출될 뿐만 아니라 전송 효율이 크게 떨어지는 단점을 갖고 있다. 본 논문에서는 Huang과 Hedhi의 방법의 단점을 극복하여, 공격자에게 직접적으로 전송되는 메시지의 정보를 노출하지 알고서도 효율적으로 비잔틴 공격을 막고 변조된 패스의 위치를 알아내는 방법을 제시한다. 이 방법에서는 non-systematic RS 부호를 사용하며 가용한 패스 상으로 서로 다른 RS부호의 부호어(codeword)의 심볼을 전송하게 된다. 이 방법을 사용하면 Huang과 Hedhi의 방법에 비해서 엔트로피 측면에서 보안성이 더 높고 전송 효율이 더 우수해 진다.