Journal of the Korea Industrial Information Systems Research Vol. 22 No.3, June. 2017 :19-26 http://dx.doi.org./10.9723/jksiis.2017.22.3.019 ISSN:1229-3741
고성능 모바일의 전송율 향상을 위한 무선 통신 시스템의 물리계층 선형에러 성능 검증
(High-performance Mobile Transmission Rate and Physical Layer Linear Error Correction Performance Verification)
정 명 석1), 이 주 연1), 정 태 경2)*
(Chung Myungsug, Lee Jooyeoun, and Jeong Taikyeong)
요 약 본 논문에서는 차세대 무선통신 시스템기술에 적용 가능한 선형에러정정(Linear Error Correction Code)코드를 고성능 모바일 전송률 향상을 위하여 제한적인 시스템의 전제하에 성능 비교 및 전송에 따른 실제적 확인으로 구성하였다. 디지털 통신 및 방송기술의 물리계층에서 사용되고 있는 리드-솔로먼(Reed - Solomon) 코드와 선형에러코드(LDPC)코드에서 전송율이 중요한 이슈로 부각되고 있기 때문이다. 그러 므로 본고에서는 디지털 통신과 방송에서의 모바일 방송 DVB(Digital Video Broadcasting) 시스템과 휴대 이동방송에 적용된 리드-솔로먼코드와 선형에러코드의 성능을 시뮬레이션하여 고성능 모바일 전송률 성능 향상에 대하여 분석하였다. 이때 기존 리드-솔로먼코드를 대체한 선형에러코드의 전송효율 및 성능에 대한 기술적 부분을 효율관점에서 검증하였다.
핵심주제어 : 모바일, 휴대이동방송서비스, 선형에러정정코드, 리드-솔로먼코드, 데이터 전송 Abstract In this paper, a Linear Error Correction Code, Which is Applicable to Next Generation Wireless Communication System Technology, is Constructed Based on Performance Comparison and Transmission Based on the Premise of High Performance Mobile Rate Enhancement System. This is Because Data Rates are Becoming an Important Issue in Reed-Solomon Codes and Linear Error Code (LDPC) Used in the Physical Layer of Digital Communication and Broadcasting Technologies. Therefore, this paper Simulates the Performance of Reed - Solomon Code and LDPC Applied to Mobile Broadcasting DVB (Digital Video Broadcasting) System and Mobile Broadcasting in Digital Communication and Broadcasting, At this time, Technical Aspects of the Transmission Efficiency and Performance of the LDPC Replacing the Existing Reed-Solomon Code have been Verified from the Viewpoint of Efficiency.
Key Words : Mobile, Portable Wireless Broadcasting Service, LDPC, RS Code, Data Transmission
1. 서 론
* Corresponding Author : ttjeong@swu.ac.kr
Manuscript received Apr. 15, 2017 / revised Jun. 27, 2017 / accepted June 29 2017
1) 아주대학교 산업공학과, 제1저자 1) 아주대학교 산업공학과, 제2저자 2) 서울여자대학교 디지털미디어학과, 교신저자
고성능 무선 통신 서비스를 위한 수많은 잡음 과 간섭의 분석이 이루어지는 가운데 전송율의 향상은 고성능 모바일 기술을 구현하는 핵심적 역할을 한다. 최근 디지털 방송 및 부가 서비스 가 증가한 이후 점점 사용자들의 요구사항은 증 가하고 있고, 이미지 압축과 전송기술 발전은 아
High-performance Mobile Transmission Rate and Physical Layer Linear Error Correction Performance Verification
날로그 세대에서 디지털 세대로 변화하는 큰 요 소가 되었다 [1]. 이미 디지털 전환(Digital Conversion)또는 아날로그 서비스 종료(Analog Switch-off)가 이루어진 시점에서 미국식 디지털 방송 ATSC(Advanced Television Systems Committee)와 유럽의 디지털 방송 DVB(Digital Video Broadcasting) 표준을 각각 시행하고 있다 [2].
이에 우리나라 모바일, 즉 휴대전화 인터넷표 준은 4G, 5G를 넘어서고 있으며 과거 WiMax 표준으로 사용했던 DVB-S에서 채택되었던 선형 에러정정코드(LDPC; 이하 선형에러정정코드)에 대한 이론적 검증과 성능향상에 대한 고찰이 상 당히 부족한 점이 있다 [3]. 모바일에서 운용되는 인터넷서비스는 언제 어디서나 가능한 초고속 인 터넷 서비스이고 이러한 서비스 기술은 IEEE 802.16 의 고정 무선 어세스 표준기술에 기능을 추가하였다. 특히 우리가 살펴보고자 하는 선형 에러정정코드가 적용된 IEEE 802.16e에서 성능 향상을 위하여 점점 4G, 5G로 발전되는 가운데 이론적 배경과 성능검증은 항상 중요하고 이슈이 며 동시에 막대한 비용적 검증이 필수적으로 수 반되어야 한다.
동시에 디지털 방송에서 4G이전에 채택되어 사용된 DVB 표준은 다채널 용량에 대한 전송효 율 개선 및 기존의 송, 수신 시스템간의 호환성 등 고객요구사항 및 시스템 투자비용 분야에서 두드러진 이득을 가지고 있다 [3].
모바일로 대변되는 휴대인터넷 서비스와 경쟁 관계에 있는 무선 인터넷 서비스 기술과 휴대이 동방송 서비스 기술은 상호 보완적으로 의존하며 동시에 차별화되어진다 [4]. 주파수대역별로 2.4GHz에서 무선 LAN 서비스를 부분적으로 사 용하고 있지만, 모빌리티, 전송속도 요금 등에서 통신사업자들과 이용자들에게 성능과 비용 면에 서 많은 혜택을 주지 못하고 있는 실정이다. 이 러한 변화의 시점에서 무선통신사업자들의 4G서 비스가 5G서비스로 전환되는 시점에 이러한 휴 대 인터넷 서비스 중 휴대이동방송시스템도 같이 살펴볼 필요가 생기게 된다.
본 논문에서는 고성능 모바일에 적용되어 서비 스가 실행되어 전송률 향상이 이루어진
DVB-T2(Digital Video Broadcasting - the 2nd Generation Terrestrial) 과 DVB-H (Digital Video Broadcasting Handheld)에서 채택한 선형 에러정정코드와 기존의 RS코드의 전송효율 비교 분석을 토대로 설명하고 이를 4G에서 5G로 넘어 가는 시점에서 휴대이동방송시스템의 데이터 전 송률과 미디어 콘텐츠의 제공이 얼마큼 중요한 요소로 작용하는지를 논하고자 한다 [5].
본 논문의 구성은 다음과 같다. 제 2장에서는 적용된 시스템 분석과 성능에 대하여 알아보고, 제 3장에서는 보다 구체적인 시스템 구성을 표준 에 의거하여 살펴보고자 한다. 이후 제 4장에서 는 다른 시스템의 구성에 대하여 비교하여 성능 검증을 시도하기로 한다. 마지막으로 무선통신 잡음과 간섭에 대한 성능향상에 대하여 이야기 하고 결어에서 이를 기존 서비스와의 차별에 대 하여 언급하기로 한다.
2. 모바일 방송 DVB 시스템 분석과 성능
본 장에서는 모바일 방송의 대부분을 차지하는 FEC(Forward Error Check)기법 중에 사용되는 선형에러정정과 리드-솔로먼에 대해 언급 할 것 이며 또한 휴대 이동방송 시스템중 DVB 시스템 구성에 대해 설명하고자 한다, 특히, DVB-T2와 DVB-H에 선형에러정정코드를 적용하여 성능의 변화를 시뮬레이션을 바탕으로 비교 검증하기로 한다.
초창기 휴대이동방송시스템 DVB 규격에서는 리드-솔로먼코드와 인터리빙(Interleaving)으로 인한 블록 오류(Burst error)를 막기 위하여 컨볼 류션 코드(Convolutional Code)를 혼합하여 사용 하였다. 그 이유는 휴대를 위한 DVB 표준은 1995년에 재정되었고 발전된 코드는 그 이후에 많은 시스템에 채택되었기 때문이다 [6, 7]. 적용 되어진 DVB 표준에서 채택한 선형에러정정코드 는 주어진 채널에서 에러 없이 전송이 가능한 정 보 전송율의 이론적인 한계를 제시한 샤논 (Shannon)의 이론의 바탕으로 극한값에서 근접 할 만큼 성능에 대한 우수성을 가진다.
또한 선형에러정정코드 이외에 터보코드
http://dx.doi.org./10.9723/jksiis.2017.22.3.019 ISSN:1229-3741
고성능 모바일의 전송율 향상을 위한 무선 통신 시스템의 물리계층 선형에러 성능 검증
(High-performance Mobile Transmission Rate and Physical Layer Linear Error Correction Performance Verification)
정 명 석1), 이 주 연1), 정 태 경2)*
(Chung Myungsug, Lee Jooyeoun, and Jeong Taikyeong)
요 약 본 논문에서는 차세대 무선통신 시스템기술에 적용 가능한 선형에러정정(Linear Error Correction Code)코드를 고성능 모바일 전송률 향상을 위하여 제한적인 시스템의 전제하에 성능 비교 및 전송에 따른 실제적 확인으로 구성하였다. 디지털 통신 및 방송기술의 물리계층에서 사용되고 있는 리드-솔로먼(Reed - Solomon) 코드와 선형에러코드(LDPC)코드에서 전송율이 중요한 이슈로 부각되고 있기 때문이다. 그러 므로 본고에서는 디지털 통신과 방송에서의 모바일 방송 DVB(Digital Video Broadcasting) 시스템과 휴대 이동방송에 적용된 리드-솔로먼코드와 선형에러코드의 성능을 시뮬레이션하여 고성능 모바일 전송률 성능 향상에 대하여 분석하였다. 이때 기존 리드-솔로먼코드를 대체한 선형에러코드의 전송효율 및 성능에 대한 기술적 부분을 효율관점에서 검증하였다.
핵심주제어 : 모바일, 휴대이동방송서비스, 선형에러정정코드, 리드-솔로먼코드, 데이터 전송 Abstract In this paper, a Linear Error Correction Code, Which is Applicable to Next Generation Wireless Communication System Technology, is Constructed Based on Performance Comparison and Transmission Based on the Premise of High Performance Mobile Rate Enhancement System. This is Because Data Rates are Becoming an Important Issue in Reed-Solomon Codes and Linear Error Code (LDPC) Used in the Physical Layer of Digital Communication and Broadcasting Technologies. Therefore, this paper Simulates the Performance of Reed - Solomon Code and LDPC Applied to Mobile Broadcasting DVB (Digital Video Broadcasting) System and Mobile Broadcasting in Digital Communication and Broadcasting, At this time, Technical Aspects of the Transmission Efficiency and Performance of the LDPC Replacing the Existing Reed-Solomon Code have been Verified from the Viewpoint of Efficiency.
Key Words : Mobile, Portable Wireless Broadcasting Service, LDPC, RS Code, Data Transmission
1. 서 론
* Corresponding Author : ttjeong@swu.ac.kr
Manuscript received Apr. 15, 2017 / revised Jun. 27, 2017 / accepted June 29 2017
1) 아주대학교 산업공학과, 제1저자 1) 아주대학교 산업공학과, 제2저자 2) 서울여자대학교 디지털미디어학과, 교신저자
고성능 무선 통신 서비스를 위한 수많은 잡음 과 간섭의 분석이 이루어지는 가운데 전송율의 향상은 고성능 모바일 기술을 구현하는 핵심적 역할을 한다. 최근 디지털 방송 및 부가 서비스 가 증가한 이후 점점 사용자들의 요구사항은 증 가하고 있고, 이미지 압축과 전송기술 발전은 아
날로그 세대에서 디지털 세대로 변화하는 큰 요 소가 되었다 [1]. 이미 디지털 전환(Digital Conversion)또는 아날로그 서비스 종료(Analog Switch-off)가 이루어진 시점에서 미국식 디지털 방송 ATSC(Advanced Television Systems Committee)와 유럽의 디지털 방송 DVB(Digital Video Broadcasting) 표준을 각각 시행하고 있다 [2].
이에 우리나라 모바일, 즉 휴대전화 인터넷표 준은 4G, 5G를 넘어서고 있으며 과거 WiMax 표준으로 사용했던 DVB-S에서 채택되었던 선형 에러정정코드(LDPC; 이하 선형에러정정코드)에 대한 이론적 검증과 성능향상에 대한 고찰이 상 당히 부족한 점이 있다 [3]. 모바일에서 운용되는 인터넷서비스는 언제 어디서나 가능한 초고속 인 터넷 서비스이고 이러한 서비스 기술은 IEEE 802.16 의 고정 무선 어세스 표준기술에 기능을 추가하였다. 특히 우리가 살펴보고자 하는 선형 에러정정코드가 적용된 IEEE 802.16e에서 성능 향상을 위하여 점점 4G, 5G로 발전되는 가운데 이론적 배경과 성능검증은 항상 중요하고 이슈이 며 동시에 막대한 비용적 검증이 필수적으로 수 반되어야 한다.
동시에 디지털 방송에서 4G이전에 채택되어 사용된 DVB 표준은 다채널 용량에 대한 전송효 율 개선 및 기존의 송, 수신 시스템간의 호환성 등 고객요구사항 및 시스템 투자비용 분야에서 두드러진 이득을 가지고 있다 [3].
모바일로 대변되는 휴대인터넷 서비스와 경쟁 관계에 있는 무선 인터넷 서비스 기술과 휴대이 동방송 서비스 기술은 상호 보완적으로 의존하며 동시에 차별화되어진다 [4]. 주파수대역별로 2.4GHz에서 무선 LAN 서비스를 부분적으로 사 용하고 있지만, 모빌리티, 전송속도 요금 등에서 통신사업자들과 이용자들에게 성능과 비용 면에 서 많은 혜택을 주지 못하고 있는 실정이다. 이 러한 변화의 시점에서 무선통신사업자들의 4G서 비스가 5G서비스로 전환되는 시점에 이러한 휴 대 인터넷 서비스 중 휴대이동방송시스템도 같이 살펴볼 필요가 생기게 된다.
본 논문에서는 고성능 모바일에 적용되어 서비 스가 실행되어 전송률 향상이 이루어진
DVB-T2(Digital Video Broadcasting - the 2nd Generation Terrestrial) 과 DVB-H (Digital Video Broadcasting Handheld)에서 채택한 선형 에러정정코드와 기존의 RS코드의 전송효율 비교 분석을 토대로 설명하고 이를 4G에서 5G로 넘어 가는 시점에서 휴대이동방송시스템의 데이터 전 송률과 미디어 콘텐츠의 제공이 얼마큼 중요한 요소로 작용하는지를 논하고자 한다 [5].
본 논문의 구성은 다음과 같다. 제 2장에서는 적용된 시스템 분석과 성능에 대하여 알아보고, 제 3장에서는 보다 구체적인 시스템 구성을 표준 에 의거하여 살펴보고자 한다. 이후 제 4장에서 는 다른 시스템의 구성에 대하여 비교하여 성능 검증을 시도하기로 한다. 마지막으로 무선통신 잡음과 간섭에 대한 성능향상에 대하여 이야기 하고 결어에서 이를 기존 서비스와의 차별에 대 하여 언급하기로 한다.
2. 모바일 방송 DVB 시스템 분석과 성능
본 장에서는 모바일 방송의 대부분을 차지하는 FEC(Forward Error Check)기법 중에 사용되는 선형에러정정과 리드-솔로먼에 대해 언급 할 것 이며 또한 휴대 이동방송 시스템중 DVB 시스템 구성에 대해 설명하고자 한다, 특히, DVB-T2와 DVB-H에 선형에러정정코드를 적용하여 성능의 변화를 시뮬레이션을 바탕으로 비교 검증하기로 한다.
초창기 휴대이동방송시스템 DVB 규격에서는 리드-솔로먼코드와 인터리빙(Interleaving)으로 인한 블록 오류(Burst error)를 막기 위하여 컨볼 류션 코드(Convolutional Code)를 혼합하여 사용 하였다. 그 이유는 휴대를 위한 DVB 표준은 1995년에 재정되었고 발전된 코드는 그 이후에 많은 시스템에 채택되었기 때문이다 [6, 7]. 적용 되어진 DVB 표준에서 채택한 선형에러정정코드 는 주어진 채널에서 에러 없이 전송이 가능한 정 보 전송율의 이론적인 한계를 제시한 샤논 (Shannon)의 이론의 바탕으로 극한값에서 근접 할 만큼 성능에 대한 우수성을 가진다.
또한 선형에러정정코드 이외에 터보코드
Journal of the Korea Industrial Information Systems Research Vol. 22 No.3, June. 2017 :19-26
(Turbo-code)도 각광을 받아 CDMA2000(코드분 할다중접속방식2000)과 WCDMA(광대역 코드분 할다중접속방식)에서 사용 되었지만 낮은 주파수 영역에서의 오류현상이 일어나는 문제점을 가지 고 있어 차세대 모바일 이동통신시스템에서는 향 상된 오류 정정기능, 채널의 용량 개선, 그리고 열약한 전송 품질 개선에 장점을 가진 선형에러 정정코드의 사용이 증가 할 것으로 예상한다.
그러므로 FEC 정정코드로서 성능의 우수성을 보이는 선형에러정정코드는 모빌리티기능이 들어 가는 모든 통신단말기기의 선형 블록 코드를 수 행하는 동안 결국 미디어 데이터와 부가적인 오 류 정정 코드를 한 블록으로 생성하여 송신하게 된다. 그리고 LDPC 코드는 패리티 검사행렬 1의 위치에 따라 만들어지는 단위행렬을 이용하여 다 양한 길이의 블록부호를 제공한다. 반면, 가산성 백색 가우시안 잡음 (AWGN, Additive White Gaussian Noise) 채널에서나 다중 경로를 갖는 TU6(six tap typical urban) 채널에서는 전송 성 능이 저하되어 가변길이, 가변 부호율을 지원하 지 못한다. 그러므로 차세대 휴대이동방송 DVB 규격에서 가변길이는 고속 데이터 처리에는 68400 bits, 저속 데이터 처리에는 16200 bits 로 규약하고 있다. 또한 중점적으로 살펴보아야 할 부분인 DVB-S2시스템의 가변부호율에서는 1/4, 1/3, 2/5, 1/2, 3/5, 2/3, 3/4, 4/5, 5/6, 8/9, 9/10 을 규정하였으며 [8], DVB-T2 시스템에서는 1/2, 3/5, 2/3, 3/4, 4/5, 5/6 을 규정하고 있다 [9].
한편, 현재 무선통신분야에서 널리 사용하고 있는 리드-솔로먼코드는 블록 코드의 한 종류로 데이터 심볼에 다항식(Polynomial)을 생성하여, 데이터와 혼합하여 송신하는 방법을 말한다. 일 반적으로 리드-솔로먼코드는 s개의 비트로 구성 된 RS (
n,
k)로 표기하며 최대 코드의 길이는 n
= 2s-1 이다. 예를 들면, 8 bit 심볼의 RS (255,223)의 경우 16개 (2
t=
n-
k)의 심볼에 대해 분산되어 있는 에러를 정정 할 수 있는 장 점을 가지고 있다. 그러나 16개 이상에 대해서는 에러에 대해 보장하지 못하며, 패리트 비트 증가 를 증가 할 경우 블록 코드의 가변길이가 증가하 며, 군집된 에러를 정정 하기 위해서는 컨볼류션 코드를 같이 사용해야 한다는 단점을 가지고 있
다 [10].
그러므로 결국 DVB –T 시스템 규격에서 가 변 부호율은 1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 7/8 로 규정하게 된다 [11].
3. 모바일 휴대이동방송 DVB-T 시스템
본 장에서는 모바일 휴대이동방송시스템의 근 간을 이루는 유렵형 지상파 서비스를 중심으로 설명하기 위하여 이를 보다 심도 있게 다루기 위 하여 DVB-T와 DVB-T2에 대해 구조적 상태를 살펴보고 기술하기로 한다.
3.1 DVB-T, DVB-T2 시스템 구성도 DVB-T 시스템에서 송, 수신시스템의 기본구 성은 소스 부호화, 다중화, 채널 부호화 및 변조, 전송매체, 복조 및 복호화, 디스플레이로 구성된 다 [11]. 여기에서 소스 부호화 및 다중화는 압축 기술의 관한 사항이므로 본고에서는 언급하지 않 는다.
그럼 1과 같이 압축 된 데이터를 MUX 적용 에너지 확산 부에서 동일한 비트가 반복되는 것 을 방지하기 위해 데이터를 분산한다. 그리고 채 널부호화에서 물리계층의 FEC 코드를 적용한다.
선형에러정정코드는 군집형 데이터와 분산데이터 를 방지하기 위해 외 부호와 내 부호의 기능을 통합하여 수행하는 반면 리드-솔로먼 코드는 컨 볼류션 코드를 블록 내부에 추가해야 한다. 그리 고 변조방식(QPSK, 16QAM, 64QAM)에 의하여 부 반송파에 변조가 행하여 진 후 채널에 대한 간섭을 피하기 위해 직교 부호화주파수분할 다중 방식 (COFDM)의 신호기법인 고속 푸리에 변환 (FFT)으로 반송파를 변조와 다중 경로에 대응하 기 위해 보호구간(Guard Interval)을 삽입하여 송신 한다 [12].
High-performance Mobile Transmission Rate and Physical Layer Linear Error Correction Performance Verification
Fig. 1 Block Diagram of DVB-T and DVB-T2 System
보호구간이 삽입되는 만큼 데이터의 전송률은 낮아지지만, 복잡한 도시와 산악에서 발생하는 다중 경로에 강한 특성을 가지게 된다. 그림 1 에서는 FEC의 코드변환에 대해서 논의하고 있지 만 전송 효율 향상을 위해 내부인터리버와 변조 방식, 보호구간의 연구도 활성화 되어야 할 것이 다
3.2 DVB-T시스템에서의 RS 코드와 LDPC 성능분석
DVB-T시스템에서 선형에러정정코드코드의 성 능 분석 시 수신 측의 디코더의 크기와 지연에 의한 손실 값을 고려해야 한다. 그래서 선형에러 정정코드의 좋은 차수의 분포를 갖는 행렬을 찾 기 위해서는 선형 블록 코드의 단점인 다중 경로 환경에서 설계해야 한다. 또한 리드-솔로먼코드 는 현재 널리 사용하고 있는 8 byte 심볼 에러를 정정 가능한 패리티 코드를 사용하였다 [13].
Table 1 LDPC Physical Layer Variable Parameter and Values for DVB-T System
물리계층 요소 값
보호구간(Guard interval) 1/4 OFDM 반송파 변조(FFT) 8K 변조(Modulation) 16-QAM LDPC 코드 규격 64800bit LDPC 최적 행렬 반복 횟수 50
가변 부호율 1/2, 2/3, 3/4, 5/6
그림 2는 DVB-T 시스템을 이용한 TU6 채널 에서의 선형에러정정코드와 리드-솔로먼코드의 최적의 환경을 도출한 결과이다. 시뮬레이션에서 비트오류율 (BER)이 10-3을 기준으로 캐이어-노 이즈 C/N 비율(Carrier to Noise)의 값을 비교 하였을 때 선형에러정정코드의 성능 향상이 두드 러진 것을 볼 수 있다. 그리고 선형에러정정코드 의 최적 행렬에 대한 반복 횟수에 의해 성능이 변화하는 것을 볼 수 있다. 반복 횟수를 10에서 30 사이에는 비트 오류율과 C/N 비율의 값의 향 상되는 것을 볼 수 있지만 특이한 점은 표 1에서 보여진 가변부호율과 관계되어 반복횟수 30에서 50, 그리고 50에서 100사이는 거의 변화가 없는 현상을 보이게 된다.
Fig. 2 Optimized Matrix for C/N Rata Verification 그러므로 반복횟수 50을 기준으로 하여, 표1의 값과 같이 시뮬레이션 결과를 도출 하는데 사용 한다.
4. 모바일 휴대이동방송 DVB-H 시스템
본 장에서는 모바일 휴대이동방송시스템중에서
새롭게 표준으로 등장하여 4G시스템에서 활성화
된 프로토콜에 대하여 논하기로 한다. 아래와 같
이 시스템 구성도 에서 각각의 선형에러정정고드
와 리드-솔로먼코드의 성능을 비교하여 검증하
기로 한다.
(Turbo-code)도 각광을 받아 CDMA2000(코드분 할다중접속방식2000)과 WCDMA(광대역 코드분 할다중접속방식)에서 사용 되었지만 낮은 주파수 영역에서의 오류현상이 일어나는 문제점을 가지 고 있어 차세대 모바일 이동통신시스템에서는 향 상된 오류 정정기능, 채널의 용량 개선, 그리고 열약한 전송 품질 개선에 장점을 가진 선형에러 정정코드의 사용이 증가 할 것으로 예상한다.
그러므로 FEC 정정코드로서 성능의 우수성을 보이는 선형에러정정코드는 모빌리티기능이 들어 가는 모든 통신단말기기의 선형 블록 코드를 수 행하는 동안 결국 미디어 데이터와 부가적인 오 류 정정 코드를 한 블록으로 생성하여 송신하게 된다. 그리고 LDPC 코드는 패리티 검사행렬 1의 위치에 따라 만들어지는 단위행렬을 이용하여 다 양한 길이의 블록부호를 제공한다. 반면, 가산성 백색 가우시안 잡음 (AWGN, Additive White Gaussian Noise) 채널에서나 다중 경로를 갖는 TU6(six tap typical urban) 채널에서는 전송 성 능이 저하되어 가변길이, 가변 부호율을 지원하 지 못한다. 그러므로 차세대 휴대이동방송 DVB 규격에서 가변길이는 고속 데이터 처리에는 68400 bits, 저속 데이터 처리에는 16200 bits 로 규약하고 있다. 또한 중점적으로 살펴보아야 할 부분인 DVB-S2시스템의 가변부호율에서는 1/4, 1/3, 2/5, 1/2, 3/5, 2/3, 3/4, 4/5, 5/6, 8/9, 9/10 을 규정하였으며 [8], DVB-T2 시스템에서는 1/2, 3/5, 2/3, 3/4, 4/5, 5/6 을 규정하고 있다 [9].
한편, 현재 무선통신분야에서 널리 사용하고 있는 리드-솔로먼코드는 블록 코드의 한 종류로 데이터 심볼에 다항식(Polynomial)을 생성하여, 데이터와 혼합하여 송신하는 방법을 말한다. 일 반적으로 리드-솔로먼코드는 s개의 비트로 구성 된 RS (
n,
k)로 표기하며 최대 코드의 길이는 n
= 2s-1 이다. 예를 들면, 8 bit 심볼의 RS (255,223)의 경우 16개 (2
t=
n-
k)의 심볼에 대해 분산되어 있는 에러를 정정 할 수 있는 장 점을 가지고 있다. 그러나 16개 이상에 대해서는 에러에 대해 보장하지 못하며, 패리트 비트 증가 를 증가 할 경우 블록 코드의 가변길이가 증가하 며, 군집된 에러를 정정 하기 위해서는 컨볼류션 코드를 같이 사용해야 한다는 단점을 가지고 있
다 [10].
그러므로 결국 DVB –T 시스템 규격에서 가 변 부호율은 1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 7/8 로 규정하게 된다 [11].
3. 모바일 휴대이동방송 DVB-T 시스템
본 장에서는 모바일 휴대이동방송시스템의 근 간을 이루는 유렵형 지상파 서비스를 중심으로 설명하기 위하여 이를 보다 심도 있게 다루기 위 하여 DVB-T와 DVB-T2에 대해 구조적 상태를 살펴보고 기술하기로 한다.
3.1 DVB-T, DVB-T2 시스템 구성도 DVB-T 시스템에서 송, 수신시스템의 기본구 성은 소스 부호화, 다중화, 채널 부호화 및 변조, 전송매체, 복조 및 복호화, 디스플레이로 구성된 다 [11]. 여기에서 소스 부호화 및 다중화는 압축 기술의 관한 사항이므로 본고에서는 언급하지 않 는다.
그럼 1과 같이 압축 된 데이터를 MUX 적용 에너지 확산 부에서 동일한 비트가 반복되는 것 을 방지하기 위해 데이터를 분산한다. 그리고 채 널부호화에서 물리계층의 FEC 코드를 적용한다.
선형에러정정코드는 군집형 데이터와 분산데이터 를 방지하기 위해 외 부호와 내 부호의 기능을 통합하여 수행하는 반면 리드-솔로먼 코드는 컨 볼류션 코드를 블록 내부에 추가해야 한다. 그리 고 변조방식(QPSK, 16QAM, 64QAM)에 의하여 부 반송파에 변조가 행하여 진 후 채널에 대한 간섭을 피하기 위해 직교 부호화주파수분할 다중 방식 (COFDM)의 신호기법인 고속 푸리에 변환 (FFT)으로 반송파를 변조와 다중 경로에 대응하 기 위해 보호구간(Guard Interval)을 삽입하여 송신 한다 [12].
Fig. 1 Block Diagram of DVB-T and DVB-T2 System
보호구간이 삽입되는 만큼 데이터의 전송률은 낮아지지만, 복잡한 도시와 산악에서 발생하는 다중 경로에 강한 특성을 가지게 된다. 그림 1 에서는 FEC의 코드변환에 대해서 논의하고 있지 만 전송 효율 향상을 위해 내부인터리버와 변조 방식, 보호구간의 연구도 활성화 되어야 할 것이 다
3.2 DVB-T시스템에서의 RS 코드와 LDPC 성능분석
DVB-T시스템에서 선형에러정정코드코드의 성 능 분석 시 수신 측의 디코더의 크기와 지연에 의한 손실 값을 고려해야 한다. 그래서 선형에러 정정코드의 좋은 차수의 분포를 갖는 행렬을 찾 기 위해서는 선형 블록 코드의 단점인 다중 경로 환경에서 설계해야 한다. 또한 리드-솔로먼코드 는 현재 널리 사용하고 있는 8 byte 심볼 에러를 정정 가능한 패리티 코드를 사용하였다 [13].
Table 1 LDPC Physical Layer Variable Parameter and Values for DVB-T System
물리계층 요소 값
보호구간(Guard interval) 1/4 OFDM 반송파 변조(FFT) 8K 변조(Modulation) 16-QAM LDPC 코드 규격 64800bit LDPC 최적 행렬 반복 횟수 50
가변 부호율 1/2, 2/3, 3/4, 5/6
그림 2는 DVB-T 시스템을 이용한 TU6 채널 에서의 선형에러정정코드와 리드-솔로먼코드의 최적의 환경을 도출한 결과이다. 시뮬레이션에서 비트오류율 (BER)이 10-3을 기준으로 캐이어-노 이즈 C/N 비율(Carrier to Noise)의 값을 비교 하였을 때 선형에러정정코드의 성능 향상이 두드 러진 것을 볼 수 있다. 그리고 선형에러정정코드 의 최적 행렬에 대한 반복 횟수에 의해 성능이 변화하는 것을 볼 수 있다. 반복 횟수를 10에서 30 사이에는 비트 오류율과 C/N 비율의 값의 향 상되는 것을 볼 수 있지만 특이한 점은 표 1에서 보여진 가변부호율과 관계되어 반복횟수 30에서 50, 그리고 50에서 100사이는 거의 변화가 없는 현상을 보이게 된다.
Fig. 2 Optimized Matrix for C/N Rata Verification 그러므로 반복횟수 50을 기준으로 하여, 표1의 값과 같이 시뮬레이션 결과를 도출 하는데 사용 한다.
4. 모바일 휴대이동방송 DVB-H 시스템
본 장에서는 모바일 휴대이동방송시스템중에서
새롭게 표준으로 등장하여 4G시스템에서 활성화
된 프로토콜에 대하여 논하기로 한다. 아래와 같
이 시스템 구성도 에서 각각의 선형에러정정고드
와 리드-솔로먼코드의 성능을 비교하여 검증하
기로 한다.
Journal of the Korea Industrial Information Systems Research Vol. 22 No.3, June. 2017 :19-26
4.1 DVB-H 시스템 구성도
DVB-H 시스템에서는 적은 소비전력과 속도 에 따른 에러율를 고려해야 한다. 그래서 DVB-H에서는 수신 측에서 저전력의 효율을 얻 기 위해 타임 슬라이싱(Time Slicing) 기술을 사 용한다. 하지만 무선 환경에서 패이딩 문제 (Fading Problem)로 인해 발생되는 분산 에러와 군집성 에러를 해결하기 위해 리드-솔로먼코드 와 컨볼류션 코드를 혼용하여 사용하고 있다 [2, 5]. 그러나 휴대용 장비의 증가와 사용자에게 품 질 좋은 서비스를 제공하기에는 역부족이다. 이 는 왜냐하면 다른 DVB 시스템에서 고정수신과 휴대수신을 사용하는 것과는 달리 이동 중에 방 송 서비스를 제공해야 하기 때문이다. 즉 속도에 따른 비트 에러율을 고려해야 한다는 것이다. 그 러므로 DVB-H 시스템에서는 그림 3과 같이 MPE-FEC (Multi Protocol Encapsulation – FEC)을 Link 레이어 FEC로 채택하고 있다.
Fig. 3 MPE-FEC Structure of DVB-T System MPE-FEC는 그림 4와 같은 구조를 가지고 있 다. IP-Datagram의 191개의 열과 1024의 행으로 이루어져 있다. 여기서 행은 IP-Datagram의 크 기에 따라 결정되고 리드-솔로먼 코드 (255,191) 가 결합하여 256개의 열과 1024의 행으로 이루어 진다 [14]. 또한 FEC의 프레임 구조상 열을 입력 과 출력은 열 방향으로 이루어지고, 부호하는 행 으로 이루어지기 때문에 가상 인터리버 역할을
한다. 이러한 분산된 데이터는 그림 4와 같이 직교 부호화주파수분할 다중방식을 이용하여 데 이터를 전송한다.
Fig. 4 Structure of DVB-H System 4.2 DVB-H 시스템에서의 RS코드와 LDPC
성능분석
무선 환경 및 속도의 변화에 따른 성능 분석을 위해 무선통신시스템에서는 일반적으로 알려진 레일리 페이딩(Rayleigh Fading) 환경과 고속도 로에서의 자동차가 달릴 수 있는 법규를 바탕으 로 120 km에서 선형에러정정코드와 리드-솔로먼 코드의 성능을 비교 하는 방법을 채택한다. 이를 객관적으로 증명하고 검증하기 위한 자료로서 시 뮬레이션에 의한 표2의 조건을 가지고 성능향상 이 이루어지는가 여부를 중점으로 시뮬레이션을 실행하였다.
Table 2 Error Correction Varies from Eb/N0 E
b/N
0(dB) Symbol error (BER 10
-6)
8 54.75
10 37.76
14 15.66
15 11.25
그림 5에서 보는바와 같이 비트 에러율 (BER 10
–6) dB를 기준하여 C/N 비율을 비교한 결과, 같은 MPE-FEC 사이즈에서 선형에러정정코드가 6 dB 향상 된 결과를 보여주고 있다.
High-performance Mobile Transmission Rate and Physical Layer Linear Error Correction Performance Verification
Fig. 5 Comparison Result of Linear Error Correction Code and Reed-Solomon Code 또한 선형에러정정코드와 리드-솔로먼코드의 속도에서 E
b/N
0값에 따라 에러 정정 가능범위를 확인하기 위해 각종 다른 조건을 구성하여 시뮬 레이션을 실시할 수 있었다.
결론적으로 그림 5와 표 2에서 보이듯이 선형 에러정정코드의 성능을 분석하면 8 dB에서 심볼 에러(1 byte)를 55개 까지 정정 할 수 있다. 이에 반면 리드-솔로먼코드는 (255,191) 즉 32개 까지 심볼 에러를 정정 할 수 있으며 8 dB에서는 심 볼 에러를 완벽히 보장 할 수 없다. 대신 리드- 솔로먼코드는 14 dB에서는 사용이 가능하다.
이와 같이 선형에러정정코드가 리드-솔로먼코 드보다 레일리 페이딩 환경에서 우수하다는 것을 볼 수 있다.
5. 시뮬레이션에 의한 검증 및 성능 평가
이상과 같이 살펴본 휴대이동방송서비스의 프 로토콜의 코드별 성능을 분석하기 위하여 시뮬레 이션에 의한 비교와 검증을 할 필요가 있다. 앞 서 언급한바와 같이 선형에러정정코드는 패리티 값의 1의 위치에 따라 만들어지는 단위행렬을 이 용하여 다양한 길이의 블록부호를 제공하나 가산 성 백색 가우시안 잡음 (AWGN) 채널의 비교형 식이 다르고, 아울러 다중 경로를 갖는 분산파일 럿 위치추정인 TU6 (six tap typical urban) 채 널도 다르기 때문에 각각의 비교값의 정의를 유
심히 바라보아야 한다.
즉, 가산성 백색 가우시안 잡음 (AWGN) 채널 에서의 에러 성능 비교를 DVB, DVB-T, DVB-T2 그리고 DVB-H 시스템별로 비교를 통 하여 Matlab 코드를 이용하여 각각 비교하여 검 증하였다. 다시 말하면, 선형에러정정코드와 리드 -솔로먼코드의 성능을 비교하기 위해 가상의 최 악의 (Worst) 환경에서 제 2장에서 시뮬레이션 조건을 가지고 에러 성능을 비교하였다. 이에 대 한 근거는 선형에러정정코드 코드가 취약한 다중 경로 채널환경에서 성능을 비교하면 선형에러정 정코드의 성능을 입증 할 수 있기 때문이다. 그 리고 선형에러정정코드의 가변 부호율을 기준으 로 하여 리드-소로먼코드 가변부호율도 변경하 여 시뮬레이션으로 검증하였다 [선형에러정정코 드 : 1/2, 리드-솔로먼코드 : (1/2) x (188/204) ]
Fig. 6 Performance Comparison in AWGN
그림 6은 표 1의 값을 가산성 백색 가우시안
잡음 (AWGN) 채널의 환경에 적용하여, 그림1의
디코더 이후에서 도출한 결과이다. 코드의 조건
에 따라 디코더의 회로 복잡도가 변화되어, 물리
계층에서 시간지연이라는 가장 큰 요소가 되기
때문에, 시뮬레이션의 위치에 가장 적합하다고
할 수 있다. 그림 3에서 비트에러율 10-4 를 기
준하여 C/N 비율을 비교한 결과, 같은 가변 부
호율의 조건에서 선형에러정정코드가 1.2 dB, 2.0
dB 향상 된 결과를 보여주고 있다. 즉 DVB 시
스템에서 선형에러정정코드를 적용함으로서, 전
송효율 및 전달지연의 개선이라는 장점을 현저하
4.1 DVB-H 시스템 구성도
DVB-H 시스템에서는 적은 소비전력과 속도 에 따른 에러율를 고려해야 한다. 그래서 DVB-H에서는 수신 측에서 저전력의 효율을 얻 기 위해 타임 슬라이싱(Time Slicing) 기술을 사 용한다. 하지만 무선 환경에서 패이딩 문제 (Fading Problem)로 인해 발생되는 분산 에러와 군집성 에러를 해결하기 위해 리드-솔로먼코드 와 컨볼류션 코드를 혼용하여 사용하고 있다 [2, 5]. 그러나 휴대용 장비의 증가와 사용자에게 품 질 좋은 서비스를 제공하기에는 역부족이다. 이 는 왜냐하면 다른 DVB 시스템에서 고정수신과 휴대수신을 사용하는 것과는 달리 이동 중에 방 송 서비스를 제공해야 하기 때문이다. 즉 속도에 따른 비트 에러율을 고려해야 한다는 것이다. 그 러므로 DVB-H 시스템에서는 그림 3과 같이 MPE-FEC (Multi Protocol Encapsulation – FEC)을 Link 레이어 FEC로 채택하고 있다.
Fig. 3 MPE-FEC Structure of DVB-T System MPE-FEC는 그림 4와 같은 구조를 가지고 있 다. IP-Datagram의 191개의 열과 1024의 행으로 이루어져 있다. 여기서 행은 IP-Datagram의 크 기에 따라 결정되고 리드-솔로먼 코드 (255,191) 가 결합하여 256개의 열과 1024의 행으로 이루어 진다 [14]. 또한 FEC의 프레임 구조상 열을 입력 과 출력은 열 방향으로 이루어지고, 부호하는 행 으로 이루어지기 때문에 가상 인터리버 역할을
한다. 이러한 분산된 데이터는 그림 4와 같이 직교 부호화주파수분할 다중방식을 이용하여 데 이터를 전송한다.
Fig. 4 Structure of DVB-H System 4.2 DVB-H 시스템에서의 RS코드와 LDPC
성능분석
무선 환경 및 속도의 변화에 따른 성능 분석을 위해 무선통신시스템에서는 일반적으로 알려진 레일리 페이딩(Rayleigh Fading) 환경과 고속도 로에서의 자동차가 달릴 수 있는 법규를 바탕으 로 120 km에서 선형에러정정코드와 리드-솔로먼 코드의 성능을 비교 하는 방법을 채택한다. 이를 객관적으로 증명하고 검증하기 위한 자료로서 시 뮬레이션에 의한 표2의 조건을 가지고 성능향상 이 이루어지는가 여부를 중점으로 시뮬레이션을 실행하였다.
Table 2 Error Correction Varies from Eb/N0 E
b/N
0(dB) Symbol error (BER 10
-6)
8 54.75
10 37.76
14 15.66
15 11.25
그림 5에서 보는바와 같이 비트 에러율 (BER 10
–6) dB를 기준하여 C/N 비율을 비교한 결과, 같은 MPE-FEC 사이즈에서 선형에러정정코드가 6 dB 향상 된 결과를 보여주고 있다.
Fig. 5 Comparison Result of Linear Error Correction Code and Reed-Solomon Code 또한 선형에러정정코드와 리드-솔로먼코드의 속도에서 E
b/N
0값에 따라 에러 정정 가능범위를 확인하기 위해 각종 다른 조건을 구성하여 시뮬 레이션을 실시할 수 있었다.
결론적으로 그림 5와 표 2에서 보이듯이 선형 에러정정코드의 성능을 분석하면 8 dB에서 심볼 에러(1 byte)를 55개 까지 정정 할 수 있다. 이에 반면 리드-솔로먼코드는 (255,191) 즉 32개 까지 심볼 에러를 정정 할 수 있으며 8 dB에서는 심 볼 에러를 완벽히 보장 할 수 없다. 대신 리드- 솔로먼코드는 14 dB에서는 사용이 가능하다.
이와 같이 선형에러정정코드가 리드-솔로먼코 드보다 레일리 페이딩 환경에서 우수하다는 것을 볼 수 있다.
5. 시뮬레이션에 의한 검증 및 성능 평가
이상과 같이 살펴본 휴대이동방송서비스의 프 로토콜의 코드별 성능을 분석하기 위하여 시뮬레 이션에 의한 비교와 검증을 할 필요가 있다. 앞 서 언급한바와 같이 선형에러정정코드는 패리티 값의 1의 위치에 따라 만들어지는 단위행렬을 이 용하여 다양한 길이의 블록부호를 제공하나 가산 성 백색 가우시안 잡음 (AWGN) 채널의 비교형 식이 다르고, 아울러 다중 경로를 갖는 분산파일 럿 위치추정인 TU6 (six tap typical urban) 채 널도 다르기 때문에 각각의 비교값의 정의를 유
심히 바라보아야 한다.
즉, 가산성 백색 가우시안 잡음 (AWGN) 채널 에서의 에러 성능 비교를 DVB, DVB-T, DVB-T2 그리고 DVB-H 시스템별로 비교를 통 하여 Matlab 코드를 이용하여 각각 비교하여 검 증하였다. 다시 말하면, 선형에러정정코드와 리드 -솔로먼코드의 성능을 비교하기 위해 가상의 최 악의 (Worst) 환경에서 제 2장에서 시뮬레이션 조건을 가지고 에러 성능을 비교하였다. 이에 대 한 근거는 선형에러정정코드 코드가 취약한 다중 경로 채널환경에서 성능을 비교하면 선형에러정 정코드의 성능을 입증 할 수 있기 때문이다. 그 리고 선형에러정정코드의 가변 부호율을 기준으 로 하여 리드-소로먼코드 가변부호율도 변경하 여 시뮬레이션으로 검증하였다 [선형에러정정코 드 : 1/2, 리드-솔로먼코드 : (1/2) x (188/204) ]
Fig. 6 Performance Comparison in AWGN
그림 6은 표 1의 값을 가산성 백색 가우시안
잡음 (AWGN) 채널의 환경에 적용하여, 그림1의
디코더 이후에서 도출한 결과이다. 코드의 조건
에 따라 디코더의 회로 복잡도가 변화되어, 물리
계층에서 시간지연이라는 가장 큰 요소가 되기
때문에, 시뮬레이션의 위치에 가장 적합하다고
할 수 있다. 그림 3에서 비트에러율 10-4 를 기
준하여 C/N 비율을 비교한 결과, 같은 가변 부
호율의 조건에서 선형에러정정코드가 1.2 dB, 2.0
dB 향상 된 결과를 보여주고 있다. 즉 DVB 시
스템에서 선형에러정정코드를 적용함으로서, 전
송효율 및 전달지연의 개선이라는 장점을 현저하
Journal of the Korea Industrial Information Systems Research Vol. 22 No.3, June. 2017 :19-26 게 얻을 수 있다.
6. 결 론
본 논문에서는 고성능 시스템의 효율을 중심으 로 고찰하기 위하여 리드-솔로먼코드와 선형에 러정정코드를 모바일 통신 및 방송시스템에 적용 하여 다중경로인 가산성 백색 가우시안 잡음 (AWGN) 환경과 DVB-H 시스템에서의 속도에 따른 전송률에 대한 효율 및 에러 정정의 성능향 상에 대하여 비교하였다.
결론적으로 현재로서는 미약하고 가변의 환경 변수가 많은 무선 환경에서 유리하다는 것을 알 수 있다. 또한 모바일 휴대장비의 증가에 따른 영상 및 음성서비스의 만족도에 선형에러정정코 드의 기여가 기대된다. 마지막으로 앞에서도 언 급한 바와 같이, 사용자 시스템 환경에 적합하고 물리계층의 전송속도향상을 위하여 내부인터리버 와 변조방식, 보호구간 연구도 상당히 필요한 부 분으로 향후 활발히 진행될 필요가 있는 연구 분 야이다.
Acknowledgements
This work was supported by a research grant of Seoul Women’s University in 2017.
References
[1] Iain E. Richardson, Video Codec Design:
Developing Image and Video Compression Systems. John Wiley & Sons, 2002.
[2] Wu, Yiyan, et al. "Overview of Digital Television Development Worldwide."
Proceedings of the IEEE 94.1 (2006): 8-21.
[3] Ian F. Akyildiz,, et al. "A Survey on Sensor Networks." IEEE Communications Magazine 40.8 (2002): 102-114.
[4] Joe Peppard,, and Anna Rylander. "From
Value Chain to Value Network:: Insights for Mobile Operators." European Management Journal 24.2 (2006): 128-141.
[5] Mitra, Rupendra Nath, and Dharma P.
Agrawal. "5G Mobile Technology: A Survey." ICT Express 1.3 (2015): 132-137.
[6] Sull, Sanghoon, et al. "Generating, Transporting, Processing, Storing and Presenting Segmentation Information for Audio-visual Programs." U.S. Patent Application No. 11/069,767.
[7] Rodes, Jean-Michel, Geneviève Piejut, and Emmanuelle Plas. Memory of the Information Society. United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization, 2003.
[8] Urard, P., et al. "A 135Mb/s DVB-S2 Compliant Codec Based on 64800b LDPC and BCH Codes." Solid-State Circuits Conference, 2005. Digest of Technical Papers. ISSCC. 2005 IEEE International.
IEEE, 2005.
[9] Vangelista, Lorenzo, et al. "Key Technologies for Next-generation Terrestrial Digital Television Standard DVB-T2." IEEE Communications Magazine 47.10 (2009).
[10] Bingham, John AC. "Multi-carrier Modulation for Data Transmission: An Idea Whose Time has Come." IEEE Communications Magazine 28.5 (1990):
5-14.
[11] Hofmann, Frank, Christian Hansen, and Wolfgang Schafer. "Digital Radio Mondiale (DRM) Digital Sound Broadcasting in the AM Bands." IEEE Transactions on Broadcasting 49.3 (2003): 319-328.
[12] Cimini, Leonard. "Analysis and Simulation of a Digital Mobile Channel Using Orthogonal Frequency Division Multiplexing."
IEEE Transactions on Communications 33.7 (1985): 665-675.
[13] Cain, J. Bibb, and Dennis N. McGregor.
High-performance Mobile Transmission Rate and Physical Layer Linear Error Correction Performance Verification
"A Recommended Error Control Architecture for ATM Networks with Wireless Links."
IEEE Journal on Selected Areas in Communications 15.1 (1997): 16-28.
[14] Faria, Gerard, et al. "DVB-H: Digital Broadcast Services to Handheld Devices."
Proceedings of the IEEE 94.1 (2006):
194-209
정 명 석 (Chung Myoungsug)
∙2015년 8월 ～ 현재 : 아주대 학교 공과대학 산업공학과 박 사과정
∙2002년 2월 : 서강대학교 경영 전문 대학원 (경영학석사)
∙2012년 8월 ～ 현재 : Oracle 상무
∙2005년 4월 ～ 2011년 3월 : SAP 이사
∙관심분야 : 융합기술, 데이터 분석, 인공지능 이 주 연 (Lee Jooyeoun)
∙아주대학교 공과대학 산업공 학과 교수
∙인하대학교 대학원 경영학과 경영학박사
∙아주대학교 신산업융합기술연구센터 센터장
∙산업통상자원부 산업융합촉진 옴부즈만
∙前)한국산업정보학회 회장
∙前)포스코ICT 그린사업부문장(전무)
∙前)SK C&C 전략마케팅본부장(상무)
∙前)Oracle 전략솔루션실장(Director)
∙관심분야 : Business Intelligence, Convergence Technology
정 태 경 (Jeong Taikyeong)
∙서울여자대학교 컴퓨터학과 교수
∙명지대학교 전자공학과 교수
∙University of Texas at Austin 전기컴퓨터학과 (박사)
∙University of Texas at Austin 전기컴퓨터학과 (석사)
∙University of Maryland University College 컴퓨터 사이언스 (학사)
∙美國) Cisco Systems, Inc. 소프트웨어 엔지니어
∙관심분야 : 인터넷응용, 데이터 분석, IoT, 인지
데이터, 인지과학
게 얻을 수 있다.
6. 결 론
본 논문에서는 고성능 시스템의 효율을 중심으 로 고찰하기 위하여 리드-솔로먼코드와 선형에 러정정코드를 모바일 통신 및 방송시스템에 적용 하여 다중경로인 가산성 백색 가우시안 잡음 (AWGN) 환경과 DVB-H 시스템에서의 속도에 따른 전송률에 대한 효율 및 에러 정정의 성능향 상에 대하여 비교하였다.
결론적으로 현재로서는 미약하고 가변의 환경 변수가 많은 무선 환경에서 유리하다는 것을 알 수 있다. 또한 모바일 휴대장비의 증가에 따른 영상 및 음성서비스의 만족도에 선형에러정정코 드의 기여가 기대된다. 마지막으로 앞에서도 언 급한 바와 같이, 사용자 시스템 환경에 적합하고 물리계층의 전송속도향상을 위하여 내부인터리버 와 변조방식, 보호구간 연구도 상당히 필요한 부 분으로 향후 활발히 진행될 필요가 있는 연구 분 야이다.
Acknowledgements
This work was supported by a research grant of Seoul Women’s University in 2017.
References
