LDPC 부호와 RA 부호의 최소 거리 검색 알고리즘

정규혁,Chung Kyu-Hyuk 한국통신학회 2006 韓國通信學會論文誌 Vol.31 No.3A

본 논문은 반복 부분을 이용하여 단지 유효한 부호어만을 검색함으로서 RA 부호의 최소 거리를 구하기 위한 계산량을 줄인다. LDPC 부호도 RA 부호와 같이 반복 부분을 가지므로 제안된 알고리즘은 LDPC 부호의 최소거리 계산에도 적응된다. 최소 거리는 높은 신호대 잡음비에서 부호의 성능을 결정한다. 따라서 오류 마루를 추정하는 것을 가능하게 한다. 제안된 알고리즘은 부호 구조에 어떠한 제한도 두지 않고 최소 거리를 구할 수 있다. 실제적 의미가 있는 큰 길이의 인터리버를 가진 LDPC 부호와 RA 부호의 최소 거리가 본 논문에서 구해지며 이에 따른 오류 마루를 구하며 또한 이 오류 마루는 반복 복호의 성능과 비교된다. In this paper, we reduce the computational complexity to find the minimum distance of RA codes by searching only valid codewords using repetition part. Since LDPC codes have repetition part like RA codes, we also apply this algorithm for computing the minimum distance of LDPC codes. The minimum distance dominates the code performance at high signal-to-noise ratios(SNRs) and in turn allows an estimate of the error floor. The proposed algorithm computes the minimum distance without any constraint on code structures. The minimum distances of LDPC codes and RA codes with large interleavers of practical importance are computed and used to obtain the error floor, which is compared with the performance of the iterative decoding.

Numerical Analysis of Sufficient Condition on Larger Rate Volume of CIS/non-SIC over IIS/SIC in 3-User NOMA

정규혁,Chung, Kyuhyuk Convergence Society for SMB 2021 융합정보논문지 Vol.11 No.8

삼중 사용자 CIS/non-SIC 비직교 다중 접속의 IIS/SIC 비직교 다중 접속에 대한 확대된 전송률 용적의 충분조건에 대한 연구가 미비하여, 본 논문은 그러한 충분조건을 분석한다. 먼저, 삼중 상관 정보원/SIC 비직교 다중 접속의 전송률 용적이 삼중 독립 정보원/SIC 비직교 다중 접속의 전송률 용적의 일부와 일치하는 것을 입증한다. 다음, 우세 전송률 영역을 확인함으로써, 삼중 상관 정보원/non-SIC 비직교 다중 접속이 상중 독립 정보원/SIC 비직교 다중 접속에 대한 확대된 전송률 용적의 충분조건을 계산한다. 또한, 분석된 조건을 기반으로, 삼중 상관 정보원/non-SIC 비직교 다중 접속의 전송률 용적이 삼중 독립 정보원/SIC 비직교 다중 접속의 전송률 용적보다 확대될 수 있음을 보여준다. Since a sufficient condition on the larger rate volume of 3-user correlated information sources (CIS)/non-successive interference cancellation (SIC) non-orthogonal multiple access (NOMA) over independent information sources (IIS)/SIC NOMA has not been investigated, this paper analyzes such a sufficient condition. First, we demonstrates that the rate volume of 3-user CIS/SIC NOMA is the same as a portion of the rate volume of 3-user IIS/SIC NOMA. Then, by identifying a dominant rate region, we calculate the sufficient condition on the larger rate volume of 3-user CIS/non-SIC NOMA over 3-user IIS/SIC NOMA. We also show that with such condition, the rate volume of 3-user CIS/non-SIC NOMA can be larger than that of 3-user IIS/SIC NOMA.

Impact of Channel Estimation Errors on SIC Performance of NOMA in 5G Systems

정규혁,Chung, Kyuhyuk Convergence Society for SMB 2020 융합정보논문지 Vol.10 No.9

5G 시스템에서는, 통신 서비스가 4G 통신보다 더욱 더 빠른 망 연결을 요구한다. 최근, 선도적인 5G 기술들 중 하나로 비직교 다중접속이 주목받고 있다. 비직교 다중접속에서는 사용자들이 주파수와 시간을 공유하여, 더 많은 사용자들이 동시에 서비스를 받을 수가 있다. LTE와 같은 직교 다중접속과 비교하면, 비직교 다중접속은 더 큰 시스템 용량과 초저 지연과 같은 장점을 가진다. 본 논문에서는 비직교 다중접속의 SIC에 채널 추정 오류가 미치는 영향을 고찰한다. 우선, 채널 추정 오류를 가지는 수신기의 폐쇄형 수식을 구한다. 그리고 채널 추정 오류의 BER를 완벽한 채널 추정의 BER과 비교한다, 또한, 채널 추정 오류로 발생하는 SNR 손실을 분석한다. In the fifth generation (5G) networks, the mobile services require much faster connections than in the fourth generation (4G) mobile networks. Recently, as one of the promising 5G technologies, non-orthogonal multiple access (NOMA) has been drawing attention. In NOMA, the users share the frequency and time, so that the more users can be served simultaneously. NOMA has several superiorites over orthogonal multiple access (OMA) of long term evolution (LTE), such as higher system capacity and low transmission latency. In this paper, we investigate impact of channel estimation errors on successive interference cancellation (SIC) performance of NOMA. First, the closed-form expression of the bit-error rate (BER) with channel estimation errors is derived, And then the BER with channel estimation errors is compared to that with the perfect channel estimation. In addition, the signal-to-noise (SNR) loss due to channel estimation errors is analyzed.

소택지 (沼澤地) 침전물에 의한 Atrazine 의 호기 및 혐기성 분해

정규혁,노경신 ( Kyu Hyuck Chung,Kyoung Sin Ro ) 한국물환경학회 1996 한국물환경학회지 Vol.12 No.2

We investigated the aerobic and anaerobic biotransformation of atrazine using laboratory -scale batch reactors containing wetland water and sediment. After 38 weeks of anaerobic incubation, atrazine in the water phase dropped from the initial 10 ㎎/L to 4.2㎎/L. In contrast to the aerobic biotransformation, a significant level of hydroxyatrazine was detected in the sample reactors during 38 weeks of anaerobic incubation. Furthermore, a trace amount of a possible deethylhydroxyatrazine was detected in the anaerobic BSM sample reactor. However, none of the dealkylated metabolites were observed. In contrast to the anaerobic condition, atrazine disappeared rather rapidly within 21 days of incubation after 42 days of stationary phase under aerobic conditions. BSM increased the atrazine biotransformation rate under anaerobic conditions, but decreased the rate under aerobic conditions.

LDPC Codes' Upper Bounds over the Waterfall Signal-to-Noise Ratio (SNR) Region

정규혁,Chung, Kyu-Hyuk The Korea Institute of Information and Commucation 2008 韓國通信學會論文誌 Vol.33 No.11C

This paper presents LDPC codes' upper bounds over the waterfall SNR region. The previous researches have focused on the average bound or ensemble bound over the whole SNR region and showed the performance differences for the fixed block size. In this paper, the particular LDPC codes' upper bounds for various block sizes are calculated over the waterfall SNR region and are compared with BP decoding performance. For different block sizes the performance degradation of BP decoding is shown.

페이딩 채널에서 직렬 결합 CPM (SCCPM)에 대한 RS-A-SISO 알고리즘과 확률 밀도 진화 분석

정규혁,허준,Chung, Kyu-Hyuk,Heo, Jun 대한전자공학회 2005 電子工學會論文誌-TC (Telecommunications) Vol.42 No.7

Iterative detection은 additive white Gaussian noise(AWGN) channel의 경우 interleaver들을 포함한 조합유한상태머신(concatenated Finite State Machine)들에 대해 근사적으로 optimal solution에 가깝다는 것이 입증되었습니다. 수신단에서 정확한 채널 상태 정보(perfect channel state information)가 얻어질 수 없는 경우 adaptive Iterative detection이 시간적으로 변하거나 또는 부정확한 채널 변수를 다루기위해 필요합니다. Iterative detection과 adaptive iterative detection대한 기본 building block은 각각 Soft-Input Soft-Output (SISO)와adaptive SISO (A-SISO)입니다. SISO와 A-SISO의 complexity은 state memory나 channel memory에 비례해서 지수적으로 증가합니다. 본 논문에서는 Reduced State SISO (RS-SISO) 알고리즘이 A-SISO의 complexity 감소를 위해 적용되어 fading ISI channel을 통한 serially concatenated CPM의 성능이 adaptive iterative detection을 이용하면 터보 코드 같은 성능을 나타내는 것과 또한 RS-A-SISO system이 큰 iterative detection gain을 가지는 것을 보였습니다. RS-A-SISO 알고리즘에 대한 다양한 design option들의 성능을 평가하였으며 성능과 complexity를 비교하였습니다. 또한 보통 AWGN 채널에서 사용되어지는 density evolution 분석기법이 주파수 선택적인 페이딩 채널에서 RS-A-SISO 시스템에서도 좋은 분석기법임을 보였습니다 Iterative detection (ID) has proven to be a near-optimal solution for concatenated Finite State Machines (FSMs) with interleavers over an additive white Gaussian noise (AWGN) channel. When perfect channel state information (CSI) is not available at the receiver, an adaptive ID (AID) scheme is required to deal with the unknown, and possibly time-varying parameters. The basic building block for ID or AID is the soft-input soft-output (SISO) or adaptive SISO (A-SISO) module. In this paper, Reduced State SISO (RS-SISO) algorithms have been applied for complexity reduction of the A-SISO module. We show that serially concatenated CPM (SCCPM) with AID has turbo-like performance over fading ISI channels and also RS-A-SISO systems have large iteration gains. Various design options for RS-A-SISO algorithms are evaluated. Recently developed density evolution technique is used to analyze RS-A-SISO algorithms. We show that density evolution technique that is usually used for AWGN systems is also a good analysis tool for RS-A-SISO systems over frequency-selective fading channels.

LDPC 코드와 터보 코드의 성능 상향 한계 분석

정규혁,Chung, Kyu-Hyuk 한국통신학회 2006 韓國通信學會論文誌 Vol.31 No.2A

본 논문은 특정한 LDPC 코드와 특정한 인터리버를 가진 터보 코드의 맥시멈 라이클리후드(maximum-likelihood) 디코딩 성능의 상향 한계를 보인다. 현재까지의 연구는 균등 인터리버의 가정을 하거나 또는 앙상블 코드를 사용하여 LDPC 코드와 터보 코드의 성능 상향 한계를 계산하였다. 이러한 성능 상향 한계는 모든 코드 또는 모든 인터리버에 대한 평균 성능만을 표시하게 된다. 제안된 성능 상향 한계는 단순 한계(simple bound)와 정확한 짧은 거리의 항들을 포함하는 추정된 무게 분포를 기초하고 있다. 만약 둘 중에 하나만 사용하게 되면 정확한 성능 상향 한계를 얻을 수 가 없다. We present upper bounds for the maximum-likelihood decoding performance of particular LDPC codes and turbo-like codes with particular interleavers. Previous research developed upper bounds for LDPC codes and turbo-like codes using ensemble codes or the uniformly interleaved assumption, which bound the performance averaged over all ensemble codes or all interleavers. Proposed upper bounds are based on the simple bound and estimated weight distributions including the exact several smallest distance terms because if either estimated weight distributions on their own or the exact several smallest distance terms only are used, an accurate bound can not be obtained.

A Study on Improved Sum Rate of Cross-Correlated SC NOMA toward 6G URLLC

정규혁,Chung, Kyuhyuk Convergence Society for SMB 2021 융합정보논문지 Vol.11 No.9

최근 비직교 다중 접속에 대해, 단지 자체 상관 중첩 코딩 기법만 고찰되었기 때문에, 본 논문은 비직교 다중 접속에 대한 교차 상관 관계 중첩 코딩 기법을 제한한다. 먼저, 제안된 교차 상관 관계 중첩 코딩 기법의 총 전송률의 폐쇄형 수식을 유도한다. 다음 수치 해석을 기반으로 하여, 제안된 교차 상관 관계 중첩 코딩 기법의 총 전송률이 기존의 자체 상관 관계 중첩 코딩 기법의 총 전송률보다 향상된 것을 입증한다. 또한, 강 채널 사용자에 대해, 기존의 자체 상관 관계 중첩 코딩 기법과 비교하여, 제안된 교차 상관 관계 중첩 코딩 기법의 SNR 이득이 대략 15 임을 보여준다. 결론적으로, 제안된 교차 상관 관계 중첩 코딩 기법은 6G URLLC를 위한 유망한 기술로 고려될 수 있다. Since recently only an auto-correlated superposition coding (SC) scheme for non-orthogonal multiple access(NOMA) has been investigated, this paper proposes a cross-correlated SC scheme for NOMA. First, we derive the closed-form expression of the sum rate of the proposed cross-correlated SC scheme. Then, numerical analyses demonstrate that the sum rate of the proposed cross-correlated SC scheme is larger than that of the conventional auto-correlated SC scheme. We also show that for the stronger channel gain user, the signal-to-noise ratio (SNR) gain of the proposed cross-correlated SC scheme is about 15, compared with the conventional auto-correlated SC scheme. As a result, the proposed cross-correlated SC scheme could be a promising technology for 6G ultra-reliable low-latency communications (URLLC).

영양원 변화가 Kerosene 분해율 및 분해균주 성장에 미치는 영향

정규혁,Chung, Kyu-Hyuck 한국환경보건학회 1999 한국환경보건학회지 Vol.25 No.3

Bioremediation is the technology to harness nature's biodegradative capabilities to remove or detoxify pollutions that threaten public health as environmental contaminants. Composting may become one of major bioremediation technologies for treating soils contaminated with petroleum if the fate of contaminants during composting is better understood Most composting research of petroleum was primarily focused on removing contaminant by optimizing composting conditions. Accordingly, laboratory feasibility studies may be useful to establish a realistic basis in co-composting complex substrate such as petroleum hydrocarbons. The purpose of this study was to assess the optimal conditions of kerosene biodegradation following supplementation with nutrient amendments under simulated composting conditions. Although it increased the growth of bacterial consortium, addition of co-substrates 0.5%(w/v) such as acetic acid, citric acid, glucose, and malic acid was not beneficial. Combination of nitrogen and phosphorous source enhanced kerosene biodegradation and reduced VOC evolution. These results showed that kerosene was able to utilize in bioremediation technology.

우리나라 여성의 임신 중 커피 음용 실태와 산모혈 및 제대혈 중 지질치 변화에 미치는 영향

오승민(Seung Min Oh),정규혁(Kyu Hyuck Chung) 대한약학회 1998 약학회지 Vol.42 No.4

To investigate the effect of coffee consumption during pregnancy on serum lipids in maternal and infants` umbilical cord blood, 76 cases of newborn infants and women delivered of a child who had delivered at hospital located in Chung-Ju city from Feb. 1, 1996 to Aug. 31, 1996 were studied. The gestational ages of cases were 37 to 42 weeks and the average maternal ages were 28.3 +/- 4.63 years old without any other medical or obstetric problems. Infants` Apgar scores and birth weights were decreased by above 3 cups per day of coffee consumption during pregnancy. No relationships between coffee consumption during pregnancy and maternal serum lipid levels were observed. However, serum total cholesterol and LDL-cholesterol levels in infants` umbilical cord were significantly increased with increasing coffee consumption during pregnancy. In contrary to coffee consumption, alcohol drinking habits affected maternal serum lipid levels but not serum lipid levels in infants` umbilical cord blood. Coffee consumption during pregnancy increased caffeine concentration in infants` umbilical cord blood. These results suggest that caffeine from maternal consumption of coffee can easily pass to the fetus and significantly affect serum lipids levels in infants` umbilical cord blood rather than those in maternal blood.