High Throughput Turbo Decoding Scheme

높은 처리율을 갖는 고속 터보 복호 기법

  • 최재성 (중앙대학교 전자전기공학부) ;
  • 신준영 (SK텔레콤 네트워크 기술원) ;
  • 이정우 (중앙대학교 전자전기공학부)
  • Received : 2011.03.21
  • Accepted : 2011.07.13
  • Published : 2011.07.25

Abstract

In this paper, various kinds of high throughput turbo decoding schemes are introduced, and a new turbo decoding scheme using the advantages of each scheme is proposed. The proposed scheme uses the decoding structure of double flow scheme, sliding window scheme and shuffled turbo decoding scheme. Simulation results show that the proposed scheme offers a BER performance equivalent to those of existing turbo decoding schemes with less clock cycles. We also show that the required memory can be reduced by choosing proper size of sliding window. Consequently, we can design a high throughput turbo decoder requiring low power and low area.

본 논문에서는 높은 처리율을 가지는 다양한 터보 복호 방식을 소개하고 각각의 장점을 기반으로 한 새로운 고속 터보 복호 기법을 제안한다. 제안된 기법은 기본적으로 슬라이딩 윈도우, 복류 복호, 셔플 복호 방식을 사용하며 모의실험 결과, 제안된 기법은 기존의 방법에 비해서 적은 클록 사이클로도 동일한 BER 성능을 얻을 수 있음을 확인하였다. 게다가 슬라이딩 윈도우 크기를 적절하게 조정하면 메모리 사용량도 줄일 수 있음을 확인하였다. 따라서 본 논문에서 제안한 터보 복호 기법을 사용함으로써 저 전력, 저 면적의 고속 터보 복호기의 설계가 가능하다.

Keywords

References

  1. C. Berrou, A. Glavieux, and P. Thitimajshima, "Near Shannon limit error-correction coding and decoding: turbo-codes," in Proc. ICC '93, vol. 2, pp. 1064-1070, May 1993.
  2. L. Bahl, J. Cocke, F. Jelinek, and J. Raviv, "Optimal decoding of linear codes for minimizing symbol error rate," IEEE Trans. Inf. Theory, pp. 284-287, Mar. 1974.
  3. S. Benedetto, D. Divsalar, G. Montorsi, and F. Pollara, "Soft output decoding algorithms for continuous decoding of parallel concatenated convolutional codes," in Proc. ICC '96, pp. 112-117, June 1996.
  4. Y. Zhang and K. Parhi, "Parallel turbo decoding," in Proc. ISCAS '04, vol. 2, pp. II-509-12, May 2004.
  5. C. Schurgers, F. Catthoor, and M. Engels, "Optimized MAP turbo decoder," in Proc. SiPS '00, pp. 245-254, Oct. 2000.
  6. J. Zhang and M. Fossorier, "Shuffled iterative decoding," IEEE Trans. Commun., vol. 53, no. 2, pp. 209-213, Feb. 2005. https://doi.org/10.1109/TCOMM.2004.841982
  7. P. Robertson, E. Villebrun, and P. Hoeher, "A comparison of optimal and sub-optimal MAP decoding algorithms operating in the log domain," in Proc. ICC '95, pp. 1009-1013, June 1995.
  8. J. Vogt and A. Finger, "Improving the max-log- MAP turbo decoder," Electron. Lett., vol. 36, no. 23, pp. 1937-1939, Nov. 2000. https://doi.org/10.1049/el:20001357
  9. D. Divsalar and F. Pollara, "Multiple turbo codes for deep-space communications," JPL TDA Prog. Rep., 71-78, May 1995.
  10. C. Berrou, C. Douillard, and M. Jezequel, "Multiple parallel concatenation of circular recursive systematic convolutional (CRSC) codes," Ann. Telecommun., vol. 54, pp. 166-172, Mar.- Apr. 1999.
  11. WiMAX Forum Mobile System Profile: Release 1.0 Approved Specification, Revision 1.4.0, 2007.