• Journal of Semiconductor Engineering
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• 제1권2호
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• pp.74-80
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• 2020

Due to its superior error correcting performance with affordable hardware complexity, the Polar code becomes one of the most important error correction codes (ECCs) and now intensively examined to check its applicability in various fields. However, Successive Cancellation (SC) decoding that brings the advanced Successive Cancellation List (SCL) decoding suffers from the long latency due to the nature of serial processing limiting the practical implementation. To mitigate this problem, many decoding architectures, mainly divided into pruning and parallel decoding, are presented in previous manuscripts. In this paper, we compare the recent SC decoding architectures and analyze them using a tree structure.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.550-558
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• 2020

Polar code의 복호 기법 중에 하나인 연속 제거 (successive cancellation; SC) 복호는 순차적으로 복호를 수행해야하는 특성으로 인해 지연시간이 길고, 복호를 위해 필요한 하드웨어 면적이 크다. 이를 극복하기 위하여 다수의 연구들이 진행되었으며, 본 논문에서는 연속 제거 복호를 기반으로 한 복호 기법을 가지치기 (pruning) 복호 기법들과 다중-경로 (multi-path) 복호기법들로 나누어 정리하였다. 가지치기 복호기법에는 SSC (simplified SC), fast-SSC, 신드롬 판단 기반 복호 등이 있으며, 다중-경로 복호 기법에는 2-비트 연속 제거 복호와 redundant-LLR 표현 기반의 복호가 있다. 본 논문에서는 SSC, fast-SSC, 신드롬 판단, 2-비트 연속 제거, 그리고 redundant-LLR 표현 기반의 복호 기법들을 지연시간과 하드웨어 면적 측면에서 비교했으며, 비교 결과 신드롬 판단 기반 복호기법이 지연시간이 가장 짧고, redundant-LLR 표현 기반의 복호가 하드웨어 면적이 가장 작은 복호 기법이다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제5권2호
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• pp.116-123
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• 2003

In this paper, we address the problem of designing multirate codes for a multiple-input and multiple-output (MIMO) system by restricting the receiver to be a successive decoding and interference cancellation type, when each of the antennas is encoded independently. Furthermore, it is assumed that the receiver knows the instantaneous fading channel states but the transmitter does not have access to them. It is well known that, in theory, minimummean- square error (MMSE) based successive decoding of multiple access (in multi-user communications) and MIMO channels achieves the total channel capacity. However, for this scheme to perform optimally, the optimal rates of each antenna (per-antenna rates) must be known at the transmitter. We show that the optimal per-antenna rates at the transmitter can be estimated using only the statistical characteristics of the MIMO channel in time-varying Rayleigh MIMO channel environments. Based on the results, multirate codes are designed using punctured turbo codes for a horizontal codedMIMOsystem. Simulation results show performances within about one to two dBs of MIMO channel capacity.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권4호
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• pp.24-36
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• 2011

본 논문에서는 Arikan이 제안했던 극 부호의 부호화 및 복호화의 대수적 식을 개선하여 이진 이산 무기억 대칭 채널에서 연속 제거 복호 알고리즘을 이용한 극 부호의 채널의 합성과 분리를 확인했다. 이진 이산 무기억 대칭 채널 W에서 양극화 행렬 ${G_2}^{{\otimes}n}$을 통하여 블록 길이 $2^n$인 극 부호를 효과적으로 구성하여 정보 비트를 전송할 수 있다. 특히, $N{\geq}2$일 때, Arikan 부호의 복잡도 O($Nlog_2N$)이다. 극 부호가 향후 다중점 통신의 문제에 대한 하나의 대안이 될 수 있다는 것을 확인하였다.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제12권4호
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• pp.18-25
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• 2020

In the fifth generation (5G) and beyond 5G (B5G) mobile communication, non-orthogonal multiple access (NOMA) has attracted great attention due to higher spectral efficiency and massive connectivity. We investigate the impacts of the channel estimation errors on the bit-error rate (BER) of NOMA, especially with the single-user decoding (SUD) receiver, which does not perform successive interference cancellation (SIC), in contrast to the conventional SIC NOMA scheme. First, an analytical expression of the BER for SUD NOMA with channel estimation errors is derived. Then, it is demonstrated that the BER performance degrades severely up to the power allocation less than about 20%. Additionally, we show that for the fixed power allocation of 10% in such power allocation range, the signal-to-noise (SNR) loss owing to channel estimation errors is about 5 dB. As a consequence, the channel estimation error should be considered for the design of the SUD NOMA scheme.

• Journal of Communications and Networks
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• 제13권5호
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• pp.511-517
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• 2011

The capacity of wireless ad-hoc networks is analyzed for all kinds of information dissemination based on single and multiple packet reception schemes under the physical model. To represent the general information dissemination scheme, we use (n, m, k)-cast model [1] where n, m, and k (k ${\leq}$ m) are the number of nodes, destinations and closest destinations that actually receive packets from the source in each (n, m, k)-cast group, respectively. We first consider point-to-point communication, which implies single packet reception between transmitter-receiver pairs and compute the (n, m, k)-cast communications. Next, the achievable throughput capacity is computed when receiver nodes are endowed with multipacket reception (MPR) capability. We adopt maximum likelihood decoding (MLD) and successive interference cancellation as optimal and suboptimal decoding schemes for MPR. We also demonstrate that physical and protocol models for MPR render the same capacity when we utilize MLD for decoding.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권9C호
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• pp.771-777
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• 2010

본 논문은 공간다중화 multiple input multiple output (MIMO) 시스템을 위한 새로운 신호검출 기법인 QR-OSIC with Candidates (QOC) 기법을 제안한다. 제안하는 QOC 기법은 부분적인 successive interference cancellation (SIC) 알고리즘과 maximum likelihood (ML) metric 연산을 이용하여 많은 수의 후보 심볼 벡터 없이 최적 성능과 유사한 성능을 얻는다. 제안된 QOC 기법은 hard, soft decoding 시스템에서 모두 동일한 알고리즘으로 변경없이 사용할 수 있다. 특히, soft decoding 시스템을 위한 송신 신호의 모든 비트의 log likelihood ratio (LLR)을 기존 LLR estimation 알고리즘 없이 효율적으로 생성 가능하다. 제안된 신호검출 기법은 고정된 연산복잡도를 가지며 파이프라인 구조로도 구현이 가능하므로 VLSI 구현에 효율적인 특성을 보인다. $4{\times}4$ 16-QAM MIMO 시스템을 위한 신호검출 기법을 VLSI 구현을 통하여 비교한 결과 QOC 신호검출기가 K-Best 신호검출기에 비해 27% 크기를 가지면서 하드웨어 지연은 더욱 작은 것을 확인 할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.275-280
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• 2016

본 논문은 버퍼가 장착된 복수개의 중계기가 존재하는 연쇄적 데이터 중계 네트워크에서 각 중계기가 이미 복호에 성공한 정보를 활용하여 인접 중계기로부터의 간섭을 원천적으로 제거하는 새로운 중계 기법을 제안한다. 기존의 버퍼기반 중계 선택기술에서는 송신단으로부터 데이터를 수신할 중계기와 수신단으로 데이터를 전송할 중계기를 각각 하나씩 선택한다. 그러나 제안된 중계 기법에서는 수신단으로 데이터를 전송할 중계기가 선택된 후 나머지 모든 중계기들은 송신단으로부터 도착한 신호의 복호를 시도하고 복호에 성공한 모든 중계기들은 자신의 버퍼에 복호된 신호를 저장한다. 제안된 기법에서는 자신이 데이터를 전송했을 때, 자신의 신호가 수신단에 성공적으로 도착하면서 동시에 송신단으로부터 도착한 신호 복호에 성공하는 중계기의 수를 최대화하는 중계기가 선택된다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제안된 중계기 선택 방식이 기존 중계기 선택 기법에 비해 훨씬 더 좋은 성능을 보이는 것을 확인한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권11A호
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• pp.1652-1660
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• 2000

본 논문에서는 DS/CDMA (Direct Sequence/Code Division Multipe Access) 시스템에서 임시 판정 함수로서 연판정 함수와 경판정 함수를 적용한 파이프라인화된 직렬 간섭 제어 구조(PSIC, Pipelined Successive Interference Cancellation)의 성능을 수식적으로 분석하고, 모의 실험을 통하여 검증한다. PSIC 구조는 다단 직렬 간섭 제거 구조(MSIC, Multistage Successive Interference Cancellation)가 가지는 복호지연(decoding delay)의 문제를 해결하기 위해 파이프라인 구조를 MSIC에 적용한 것이다. 제안된PSIC 구조는 하드웨어의 복잡도(hardwar complexity)를 희생하여 비트 오율(BER, Bit Error Rate)의 증가 없이 MSIC에서 발생하는 복호 지연을 줄일 수 있다. 또한 제안된 PSIC 구조에서 연판정 함수와 경판정 함수를 각 간섭 제거 단(Cancellation stage)에서의 임시 판정 함수로 사용하여 얻게 되는 PSIC 구조들의 성능을 비교한다. 분석 및 실험 결과에 의하면 제안되 PSIC 구조에서는 경판정 함수를 사용할때의 성능이 연판정 함수를 사용할때의 성능보다 우수함을 알 수 있었다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권10호
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• pp.3-10
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• 2015

본 논문에서는 비대칭 Slepian-Wolf 부호화에 극부호를 적용하는 방법을 고려하며, 부호율 적응성을 갖도록 극부호를 설계하는 방법을 제시한다. 제안된 극부호 기반 분산 소스 부호화에 연속제거 리스트 복호 기법을 적용하는 경우에 Slepian-Wolf의 한계에 매우 근접함을 확인하였으며, 이는 기존의 저밀도 패리티 검사 부호를 이용한 구현보다 현저하게 향상된 것이다.