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낮은 복잡도의 극 부호 신뢰 전파 복호 조기 종료 판별기
이충수(Chungsu Lee),백성열(Sungyeol Back),박찬수(Chansoo Park),오왕록(Wangrok Oh) 한국통신학회 2024 韓國通信學會論文誌 Vol.49 No.3
극 부호 (polar codes) 복호 기법 중 하나로 신뢰 전파 복호 기법 (belief propagation decoding)이 제안되었으며 연속 제거 복호 기법 (successive cancellation decoding) 대비 지연시간이 짧은 장점이 있으나 계산 복잡도가 높은 단점이 있다. 이를 보완하기 위해 조기 종료 신뢰 전파 복호 기법이 제안되었으나 조기 종료 여부를 판별하는 데 추가적인 복잡도가 요구된다. 본 논문에서는 극 부호의 신뢰 전파 복호 시 임계 집합 (critical set)의 원소를 포함하는 하위 극 부호 (sub-polar code)의 복호 과정에서 계산되는 로그 우도 비들의 특징을 활용한 낮은 복잡도의 조기 종료 판별기들을 제안한다. 제안하는 조기 종료 판별기들은 기존의 조기 종료 판별기들과 동일한 복호 성능을 제공하며 구현 복잡도를 크게 낮출 수 있다. Belief propagation (BP) decoding algorithm was proposed as a low latency decoding algorithm for polar codes. Unfortunately it requires relatively high decoding complexity compared to successive cancellation decoding. To remedy high complexity problem, early termination BP algorithm was proposed which requires additional complexity for stopping criteria test. In this paper, we propose low-complexity early termination detectors based on the characteristics of log-likelihood ratios generated within BP detectors. The proposed detectors offer identical performance with lower complexity compared to conventional detectors.
FolksoViz: Wikipedia 본문을 이용한 상하위 관계 기반 폭소노미 시각화 기법
이강표(Kangpyo Lee),김현우(Hyunwoo Kim),장충수(Chungsu Jang),김형주(Hyoung-Joo Kim) 한국정보과학회 2008 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지 Vol.14 No.4
다수의 사용자들의 협력태깅으로 생성되는 폭소노미는 웹 2.0을 이끌고 있는 대표적인 요소이다. 태그는 어떤 웹 문서를 기술하는 웹 메타데이타라고 할 수 있는데, 협력태깅으로 이루어진 태그들 사이의 의미적인 상하위 관계를 밝혀내 이를 시각화한다면, 사용자들이 문서의 메타데이타를 보다 직관적으로 이해하는 데 도움을 줄 수 있다. 이에 본 논문에서는 del.icio.us의 태그들을 대상으로 하여, Wikipedia 텍스트를 이용한 태그들간 상하위 관계 산출 기법을 제안한다. 이를 위해 태그들이 Wikipeida 텍스트상에서 출현하는 빈도수를 기반으로 태그들간 상하위 관계를 산출하는 통계적인 모델링을 제안하였고, 각각의 태그를 그에 상응하는 Wikipedia 텍스트에 매핑시키는 TSD 기법을 제안하였다. 이렇게 산출된 상하위 관계 짝들은 시각화 기법을 통하여 효과적으로 화면에 표현되었다. 실제로 우리가 제안하는 알고리즘이 태그들간의 상하위 관계들을 높은 정확도로 찾아내었음을 실험을 통해 확인하였다. Folksonomy, which is created through the collaborative tagging from many users, is one of the driving factors of Web 2.0. Tags are said to be the web metadata describing a web document. If we are able to find the semantic subsumption relationships between tags created through the collaborative tagging, it can help users understand the metadata more intuitively. In this paper, targeting del.icio.us tag data, we propose a method named FolksoViz for deriving subsumption relationships between tags by using Wikipedia texts. For this purpose, we propose a statistical model for deriving subsumption relationships based on the frequency of each tag on the Wikipedia texts, and TSD (Tag Sense Disambiguation) method for mapping each tag to a corresponding Wikipedia text. The derived subsumption pairs are visualized effectively on the screen. The experiment shows that our proposed algorithm managed to find the correct subsumption pairs with high accuracy.
최수용(Suyong Choi),김준성(Junseong Kim),백성열(Sungyeol Back),이충수(Chungsu Lee),오왕록(Wangrok Oh) 한국통신학회 2022 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2022 No.2
기존의 극 부호 (polar codes)는 이진 위상 천위 변조 (binary phase shift keying) 기법이 사용된다는 가정하에 부호 비트(coded bit)가 전송되는 채널의 신뢰도 (reliability)를 동일하게 설정하여 채널 양극화(polarization)를 수행한다. 한편 64-QAM(quadrature amplitude modulation) 변조를 사용하는 시스템에서는 각 심볼 (symbol)에 매핑되는 부호 비트들의 신뢰도가 동일하지 않다. 따라서 기존의 극 부호 설계는 64-QAM과 같은 고차원 변조 (high order modulation)를 사용하는 시스템에서는 성능 열화가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 64-QAM 변조 시스템을 사용하는 경우에 설계 과정에서 부호 비트가 매핑되는 각 채널의 신뢰도를 다르게 설정하는 극 부호 설계 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 64-QAM 변조 방식을 사용하는 시스템에서 기존 기법 대비 부호화 및 복호화 복잡도 증가 없이 성능을 개선할 수 있는 장점이 있다.
5G NR PBCH 데이터 생성 방법 수정을 통한 복호 성능 개선 기법
백성열(Sungyeol Back),김준성(Junseong Kim),최수용(Suyong Choi),이충수(Chungsu Lee),오왕록(Wangrok Oh) 한국통신학회 2022 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2022 No.2
5G NR (new radio) 시스템의 기지국은 SSB (synchronization signal block)에 포함된 PBCH (physical broadcast channel) 을 통해 초기 접속에 필요한 정보인 MIB (master information block)를 주기적으로 전송한다. 셀 (cell) 내의 단말은 PBCH를 통해 전송되는 MIB를 안정적으로 수신해야 해당 정보를 바탕으로 망 접속을 시도할 수 있으며 이러한 이유로 MIB는 낮은 부호율 (code rate)을 갖는 극 부호 (polar code)로 부호화된 후 전송된다. 극 부호로 부호화된 PBCH 데이터는 부호 비트(coded bit) 중 일부 비트들을 반복하는 레이트 매칭 (rate matching) 과정을 거친 후 PBCH에 할당된 부반송파에 매핑되어 전송된다. 본 논문에서는 레이트 매칭 과정에서 반복되는 부호 비트 집합을 변경하여 추가적인 복잡도 증가 없이 PBCH 데이터의 복호 성능을 개선할 수 있는 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 부호화 및 복호에 필요한 계산복잡도와 부호 비트 일부를 반복하는데 요구되는 구현복잡도 증가 없이 PBCH 수신 성능을 개선할 수 있다.
로그 우도비 계산 방법 수정을 통한 EG-LDPC 부호 복호 성능 개선 기법
김준성(Junseong Kim),백성열(Sungyeol Back),최수용(Suyong Choi),이충수(Chungsu Lee),오왕록(Wangrok Oh) 한국통신학회 2022 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2022 No.2
일반적인 저밀도 패리티 체크 부호 (low density parity check codes, LDPC codes)는 패리티 검사 행렬 (parity check matrix)의 원소 대부분이 0으로 이루어져 있으나 최근 패리티 검사 행렬의 원소 중 1의 개수를 늘려 높은 부호 이득과 낮은 오류율의 특징을 갖는 EG (Euclidean geometry)-LDPC 부호가 각광받고 있다. 한편, LDPC 부호에서 복호 알고리즘으로 SP(sum-product) 알고리즘을 사용할 경우 비트 노드 (bit node)의 로그 우도비 (log likelihood ratio)를 계산할 때 신호 대 잡음비 (signal to noise ratio)를 추정하는 과정이 필요하다. 본 논문에서는 EG-LDPC 부호에서 로그 우도비 계산 방법을 수정함으로써 EG-LDPC 부호의 복호 성능을 개선하는 방안을 제안한다. 제안하는 기법은 로그 우도비를 계산할 때 요구되는 신호대 잡음비를 추정하는 과정 없이 보다 나은 복호 성능을 제공한다.