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ATM 망과 같은 초고속 네트워크에서 전송 에러의 주요 원인은 과잉밀집 상태에 있어서의 버퍼 오버플로우이며 이로 인해 셀손실을 야기한다. 본 논문은 이러한 문제를 줄이기 위해 연속적인 셀손실을 회복할 수 있는 방법을 제안하며 이 방법은 18개의 연속적인 셀손실을 회복할 수 있다. 또한 인터리빙 기법을 이용한 FEC 기법의 수치적인 성능 분석을 하였으며 이 결과 셀 손실율을 상당히 절감할 수 있었다.

We present a method to recover consecutive cell losses using forward error correction(FEC) in ATM networks. Our method recovers up to 18 consecutive cell losses. Also, we present the performance estimation of the FEC technique using the interleaving in ATM networks. Performance estimation shows an outstanding reduction in cell loss rate.

This paper presents the conventional and multiband Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) simulation software named Signal Modulation Simulator (SiMiSIM). A simulation system was built with a Graphical User Interface (GUI) to provide a more user friendly interface than contemporary or command line interfaces. Three basic frequency modulation techniques were made available in SiMiSIM: Binary Phase Shift Keying (BPSK), Quadrature Phase-Shift Keying (QPSK) and Quadrature Amplitude Modulation (QAM). Each of the signals had to face Forward Error Correction (FEC) encoder to enhance the signal robustness at the receiver end. The simulation was able to simulate Bit Error Rate (BER) and Power Spectral Density (PSD) for research purposes as well as educational purposes.

Optical camera communication (OCC) is an extension of Visible Light Communication. Different from traditional visible light communication, optical camera communications is an almost no additional cost technology by taking the advantage of build-in camera in devices. It was became a candidate for communication protocol for IoT. Camera module can be easy attached to IoT device, because it is small and flexible. Furthermore almost smartphone equip one or two camera for both back and font side with high quality and resolution. It can be utilized for receiving the data from LED or positioning. Actually, OCC combines illumination and communication. It can supply communication for special areas or environment where do not allow Radio frequency such as hospital, airplane etc. There are many concept and experiment be proposed. In this paper we proposed utilizing Android smart-phone camera for receiver and introduce new approach in modulation scheme for LED at transmitter. It also show how Manchester coding can be used encode bits while at the same time being successfully decoded by Android smart-phone camera. We introduce new data frame format for easy decoded and can be achieve high bit rate. This format can be easy to adapt to performance limit of Android operator or embedded system.

최근 이질적인 네트워크 환경에 적합한 다양한 멀티미디어 데이터를 서비스할 수 있는 연구가 광범위하게 이루어 지고 있다. 따라서 유동적인 네트웍 상황에 맞추어 전송되는 스트리밍 데이터는 사용자에게 보다 우수한 품질의 서비스를 제공받을 수 있는 기회를 준다. 본 논문에서는 대용량의 멀티미디어 데이터를 서비스하는 과정에서 발생하는 스트리밍 데이터의 에러 발생을 최소화할 수 있는 기법인 적응형 FEC 기법을 제안한다. 이 기법은 멀티미디어 데이터의 전송량을 최소화하면서 고화질 영상의 전송을 가능하게 한다.

본 논문은 40Gb/s급 광통신 시스템에서 사용되는 고속 리드-솔로몬(RS) 복호기의 하드웨어 면적을 줄인 새로운 구조를 소개하고 RS 복호기 기반의 고속 FEC구조를 제안한다. 특히 높은 데이터처리율과 적은 하드웨어 복잡도를 가지고 있는 차수 연산 블록이 제거된 pDCME 알고리즘 구조를 소개한다. 제안된 16채널 RS FEC구조는 8개의 신드롬 계산 블록이 1개의 KES 블록을 공유하는 8 채널 RS FEC구조 2개로 구성되어 있다. 따라서 4개의 신드롬 계산 블록에 1개의 KES블록을 공유하는 기존의 16채널 3-병렬 FEC 구조와 비교하여 하드웨어 복잡도를 약 30%정도 줄일 수 있다. 제안된 FEC 구조는 1.8V의 공급전압과 $0.18-{\mu}m$ CMOS 기술을 사용하여 구현하였고 총 250K개의 게이트수와 5.1Gbit/s의 데이터 처리율을 가지고 400MHz의 클럭 주파수에서 동작함을 보여준다. 제안된 면적 효율적인 FEC 구조는 초고속 광통신뿐만 아니라 무선통신을 위한 차세대 FEC 구조 등에 바로 적용될 수 있을 것이다.

This paper introduces a high-speed Reed-Solomon(RS) decoder, which reduces the hardware complexity, and presents an RS decoder based FEC architecture which is used for 40Gb/s optical communication systems. We introduce new pipelined degree computationless modified Euclidean(pDCME) algorithm architecture, which has high throughput and low hardware complexity. The proposed 16 channel RS FEC architecture has two 8 channel RS FEC architectures, which has 8 syndrome computation block and shared single KES block. It can reduce the hardware complexity about 30% compared to the conventional 16 channel 3-parallel FEC architecture, which is 4 syndrome computation block and shared single KES block. The proposed RS FEC architecture has been designed and implemented with the $0.18-{\mu}m$ CMOS technology in a supply voltage of 1.8 V. The result show that total number of gate is 250K and it has a data processing rate of 5.1Gb/s at a clock frequency of 400MHz. The proposed area-efficient architecture can be readily applied to the next generation FEC devices for high-speed optical communications as well as wireless communications.

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.

This paper presents a high-speed Forward Error Correction (FEC) architecture based on three-parallel Reed-Solomon (RS) decoder for next-generation 100-Gb/s optical communication systems. A high-speed three-parallel RS(255,239) decoder has been designed and the derived structure can also be applied to implement the 100-Gb/s RS-FEC architecture. The proposed 100-Gb/s RS-FEC has been implemented with 0.13-${\mu}m$ CMOS standard cell technology in a supply voltage of 1.2V. The implementation results show that 16-Ch. RS-FEC architecture can operate at a clock frequency of 300MHz and has a throughput of 115-Gb/s for 0.13-${\mu}m$ CMOS technology. As a result, the proposed three-parallel RS-FEC architecture has a much higher data processing rate and low hardware complexity compared with the conventional two-parallel, three-parallel and serial RS-FEC architectures.

인터넷은 best-effort network를 근간으로 하기 때문에 대용량의 비디오 스트리밍을 제공하기에는 대역폭의 제한과 패킷 손실과 같은 다양한 문제가 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 다양한 방법들이 제안 되었는데, 본 논문에서는 다수의 송신측이 하나의 수신측으로 FEC를 이용하여 비디오 스트리밍을 제공할 때, 수신측의 ACK에 부가정보를 추가하여 FEC의 성능 개선과 분산 스트리밍 제어가 가능한 기법을 제안한다.

인터넷은 best-effort network를 근간으로 하기 때문에 대용량의 비디오 스트리밍을 제공하기에는 대역폭의 제한과 패킷 손실과 같은 다양한 문제가 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 다양한 방법들이 제안 되었는데, 본 논문에서는 다수의 송신측이 하나의 수신측으로 FEC를 이용하여 비디오 스트리밍을 제공할 때, 수신측의 ACK에 부가정보를 추가하여 FEC의 성능 개선과 분산 스트리밍 제어가 가능한 기법을 제안한다.

In digital mobile communications received speech data are affected by burst errors as well as random errors. To overcome these errors we propose a bit-selective forward error correction scheme for the speech data which is sub-band coded at 13 kbps and transmitted over a 16 kbps channel. For a few error correcting codes the signal-to-noise ratio of error-corrected speech is obtained and compared through the simulation of mobile communication channels.

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.

Viterbi 디코더는 위성 과 이동 통신에서 많이 사용되고 있는 오류 정정 부호화 방법인 길쌈 부호기에 대한 디코더로서 사용되고 있으며 디코딩 알고리즘으로 최대 유사 디코딩 방법을 사용하고 있다. 본 논문에서는 길쌈부호화기에 대한 구속장 K=7 이며, 3-비트 연성 판정 및 역추적 길이 ${\Gamma}=96$ 인 Viterbi 디코더를 VHDL을 이용하여 설계하였다. 또한 survivor memory 내에 4비트 선행 역추적 알고리즘을 적용함으로써 설계된 디코더의 하드웨어 사이즈를 감소 시켰다.

Viterbi decoder is a maximum likelihood decoding method for convolution coding used in satellite and mobile communications. In this paper, a Viterbi decoder with constraint length of K=7, 3 bit soft decision and traceback depth of ${\Gamma}=96$ for convolution code is implemented using VHDL. The hardware size of designed decoder is reduced by 4 bit pre-traceback in the survivor memory.

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.

In very shallow water acoustic communication channel, underwater acoustic (UWA) communication signal is observed as frequency selective fading signal due to time-varying multipath. This induces a time and frequency dependent inter-symbol-interference (ISI) and degrades the UWA system performance. There is no study about how the performances of the error correction codes are related to a multipath fading statistics in very shallow water. In this study, the characteristics of very shallow water multipath fading channel is analyzed and the performances of two different forward error correction (FEC) codes are compared. The convolution code (CC) and Reed-Solomon (RS) code are adopted. Sea experimental results show that RS code is better choice than CC in frequency selective channel with fading.