• 제목/요약/키워드: 비이진 터보부호

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고속 무선 통신을 위한 비선형 MMSE 검출기를 갖는 터보 처리 다중 입출력 시스템 (A Turbo Processing MIMO System with Non-Linear MMSE Detector for High-Speed Wireless Communications)

  • 강병권;조동균
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제17권12호
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    • pp.1164-1171
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    • 2006
  • 본 논문에서는 터보 처리 MIMO 시스템에서 시스템의 성능을 향상시키기 위해 기존의 선형 MMSE 검출기를 기반으로 간단한 비선형 MMSE 검출기를 유도하고 가우시안 근사화와 비선형 MMSE 검출기를 갖는 새로운 터보 처리 MIMO 시스템을 제안하였다. 터보 부호를 사용하는 터보 처리 MIMO 시스템에서 기존의 시스템과 제안된 시스템의 프레임 오율 성능을 살펴보면 1 % FER을 기준으로는 송신과 수신안테나 수를 각각 N과 M이라 할 때, M=N=4인 경우 제안된 시스템은 기존의 시스템보다 약 0.5 dB의 성능 향상을 갖고, M=N=8인 경우 제안된 시스템은 기존의 시스템보다 약 0.4 dB의 성능 향상을 갖는다. 또한 평균 외부 반복 횟수를 살펴보면 제안된 시스템이 기존의 시스템보다 낮은 수준을 보여주었다. 제안된 시스템의 비선형 MMSE 검출기가 수신신호의 측정값에 근거하여 부호화된 비트의 연 출력을 결정함으로써 심볼 값을 판정하는데 필요한 영역에서의 불확실한 부분을 줄였기 때문에 성능이 향상될 수 있었다.

LCPC 부호의 개선된 복호 방식 (An Improved Decoding Scheme of LCPC Codes)

  • 정호영
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.430-435
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    • 2018
  • 본 논문에서는 부호 길이가 작은 LCPC 부호에 대한 개선된 복호 방식을 제안하였다. LCPC 부호는 터보 부호나 LDPC 부호에 비해 복잡도가 낮고 요구되는 메모리도 적어 IoT 단말 간 통신에 적합하다. IoT 단말은 에너지가 제한되어 있어서 복잡도가 낮아야 하며 종단 간 지연 시간이 짧아야 하는 경우가 많다. 또한, 전송되는 패킷 길이가 작고 IoT 단말의 신호 처리 능력이 작기 때문에 LCPC 부호 시스템이 가능한 한 간단해야 한다. LCPC 부호는 단일 오류는 모두 정정할 수 있고 2개의 오류 중 일부를 정정할 수 있다. 본 논문에서는 변조기 출력단의 소프트 값을 이용하여 2개의 오류를 모두 정정함으로서 복잡도를 증가시키지 않고서도 비트 오율 성능을 개선하였다. 본 논문에서 제안한 복호 방식을 이용하여 시뮬레이션을 한 결과 기존의 복호 방식에 비해 $10^{-4}$의 비트 오율에서 약 1.1[dB]의 부호 이득을 얻을 수 있었다.

부호화된 MIMO 시스템에서 QR 분해를 이용한 효율적인 연판정 검출 (Soft Detection using QR Decomposition for Coded MIMO System)

  • 장매향;김수영
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37권7A호
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    • pp.535-544
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    • 2012
  • 무선통신시스템에서의 고용량 데이터 전송을 위해 MIMO 전송은 필수적인 기술의 하나로 자리매김하였다. 더불어 열악한 채널환경에서 요구되는 성능을 만족하기 위해서는 반드시 고효율 오류정정부호를 사용하여야하며, 반복적인 복호 기법을 사용하는 터보부호나 저밀도 패리티 검사부호 등이 그 예라고 할 수 있다. 이러한 오류정정 부호들의 우수한 성능은 반드시 MIMO 검출 단에서의 정확한 연판정 검출 값이 전제되어야 한다. 본 논문에서는 매우 적은 복잡도로 효과적으로 연판정 검출 값을 복호기에 전달 할 수 있는 방법으로써 채널 행렬의 QR 분해기법을 적용한 연판정 검출 기법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 방식은 먼저 연판정 MIMO 검출 단계를 두 단계로 나누어 복잡도를 획기적으로 감소시킬 수 있는 방법과 결합하였으며, 채널 행렬에 대하여 직접 역행렬을 구하는 방식에 비해서 안테나 수가 증가할수록 훨씬 더 적은 복잡도로 동일한 성능을 얻을 수 있다.

반복 복호의 계산량 감소를 위한 간단한 복호 중단 판정 알고리즘 (A Simple Stopping Criterion for the MIN-SUM Iterative Decoding Algorithm on SCCC and Turbo code)

  • 허준;정규혁
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제41권4호
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    • pp.11-16
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    • 2004
  • 본 논문에서는 min-sum 반복복호를 위한 효과적인 반복복호 중단 알고리즘을 제안한다. 이전까지 소개된 반복복호 중단 알고리즘이 상호정보량을 바탕으로 중단시점을 판단하는데 비하여 제안된 알고리즘은 트렐리스 상에서 복호된 결과가 유효한 시퀀스인가를 판단하여 복호중단 시점을 결정한다. 제안된 반복톡호 알고리즘을 3GPP 터보부호와 직렬결합 길쌈부호에 적용하여 반복복호의 계산량과 필요한 메모리의 양이 크게 줄어드는 것을 나타내었다.

고성능 Two-Step SOVA 복호기 설계 (Design of a High Performance Two-Step SOVA Decoder)

  • 전덕수
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제7권3호
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    • pp.384-389
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    • 2003
  • 새로운 two-step SOVA 복호기 구조가 제안된다. Trace-back단의 survivor memory에 dual-port RAM 개념이 적용되어, 기존 two-step SOVA 방식에 비해서 복호 지연의 현격한 감소가 가능해진다. Path metric 차이의 절대값이 ACS단 내부에서 계산됨으로써, 기존 two-step SOVA 방식에 비해 시스템의 복잡성이 크게 줄어든다. 제안된 SOVA 복호기 구조는 verilog HDL로 기술되어 동작 시뮬레이션을 거쳐 구조의 타당성이 검증되었으며, FPGA로 구현되었다. 구현된 SOVA복호기는 종래의 비터비 복호기에 가까운 데이터 처리율을 보여주었으며, 구현에 사용된 FPGA 소자 자원은 종래의 비터비 복호기의 약 1.5배 정도이다.

다중 안테나를 사용한 직교 부호 도약 다중화 시스템에서 로그 우도비 기반 성능 분석 (Performance Analysis Based On Log-Likelihood Ratio in Orthogonal Code Hopping Multiplexing Systems Using Multiple Antennas)

  • 정방철;성길영;신원용
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제15권12호
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    • pp.2534-2542
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    • 2011
  • 본 논문에서는 CDMA (Code Division Multiple Access) 기반 통신 시스템에서의 가용한 직교 부호의 수보다 많은 수의 사용자 수용을 위해 제안된 하향링크 통계적 다중화 기법인 기존 OCHM (Orthogonal Code Hopping Multiplexing) 기술에 다중 안테나를 사용함으로써 성능이 향상될 수 있음을 보인다. 먼저 직교 부호 할당 방식에 따른 두 가지 다른 OCHM 시스템을 소개하고, 이를 LLR (Log-Likelihood Ratio) 값 계산법에 적용 시 나타내어지는 수식 표현을 유도한다. 다음으로, 유도된 LLR 값에 기반을 두어 터보 부호기를 사용할 때, 언급한 OCHM 시스템의 FER (Frame Error Rate) 성능을 검증한다. 또한 비교를 위해 기존 3GPP 표준에서 사용되는 다중 안테나 심벌 매핑 방식의 성능도 분석한다. 결과적으로, 제안된 직교 부호 할당 방식을 적용한 다중 안테나 기반 OCHM 시스템이 기존 시스템 대비 목표 FER을 만족하는데 있어서 에너지 감소 측면에서 상당한 이득이 있음을 확인한다.

IEEE 802.16e Mobile WiMax 시스템에서 MIMO-OFDM의 터보 처리를 위한 조기 정지 기법 (An Early Stopping Criterion for Turbo Processing of MIMO-OFDM in IEEE 802.16e Mobile WiMax System)

  • 황종윤;조동균;황금찬
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권6A호
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    • pp.537-543
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    • 2007
  • 본 논문은 MIMO-OFDM 시스템에서 터보 처리 기법 (Turbo-BLAST)을 위한 새로운 조기 정지 기법을 제안한다. 터보 처리 기법의 높은 복잡도를 줄이기 위해서는 외부 반복 횟수를 줄이는 일이 필수적이다. IEEE 802.16e Mobile WiMax와 같은 시스템에서는 전송된 데이터 버스트의 마지막 인코딩 패킷을 제외하면 CRC 비트가 부가되지 않는다. 따라서 이러한 시스템에서는 CRC 비트의 도움 없이 반복을 종료할 수 있는 조기 정지 기법이 필요하다. 제안된 기법은 수신된 패러티 비트들과 수신된 정보 비트들로부터 재 부호화된 패러티 비트들 간의 부호 변화를 관찰함으로써 수행된다. 또한, IEEE 802.16e와 같이 tail-biting 부호를 가지는 시스템의 경우에 재 부호화의 복잡도를 절반으로 줄이는 방법이 제안된다. 컴퓨터 모의실험 결과는 제안된 조기 정지 기법이 종래의 조기 정지 기법에 비해 더 적은 수의 평균 반복 횟수를 가지고 GENIE aided 기법과 동등한 수준의 성능을 가짐을 보인다.

와이드밴드 채널에서 Chase Combining 기법을 적용한 TD-CDMA 시스템의 성능 분석 (TD-CDMA System Using Chase Combining over Wideband Channel)

  • 석경휴;김성홍
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제4권1호
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    • pp.60-65
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    • 2009
  • 차세대 이동통신 시스템에서는 고속 패킷 서비스가 주요 기능으로 부각되고 있다. 이러한 고속 패킷 서비스의 경우 불 연속적인 데이터의 전송 및 비 대칭적 대이터 트래픽의 특성으로 인하여 TD-CDMA 시스템에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이에 본 논문에서는 터보 부호를 적용한 TD-CDMA에 대하여 고찰하였다. 시스템의 특성을 고려하여 전송 프레임의 구성 방식, 물리채널구조 및 채널 부호화 방식등에 대하여 고찰하였다. 또한 TD-CDMA 시스템에 HARQ 기법중 하나인 Chase Combining 기법을 적용하여 그 성능을 분석하였다.

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Rayleigh 페이딩 채널에서 터보부호화 병렬간섭제거기의 성능분석 (Performance Analysis of Turbo Encoded Parallel Interference Canceller on Rayleigh Fading Channel)

  • 박재오;이정재
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제2권4호
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    • pp.65-70
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    • 2001
  • 본 논문에서는 DS-CDMA 이동통신 시스템에서 발생하는 다중 사용자의 간섭과 Ralyeigh 페이딩의 영향을 효과적으로 제거할수 있는 터보 부호기와 병렬 간섭 제거기를 결합한 새로운 방식을 제안하였다. Monte-Carlo 시뮬레이션을 이용하여 AWGN과 Rayleigh 페이딩 환경에서 사용자수와 신호 대 잡음비의 변화에 따라 이 시스템의 성능을 분석하였다. 시뮬레이션의 결과로 부터 제안된 방식은 AWGN과 같은 Rayleigh 페이딩에서도 통상적인 CDMA 수신 시스템에 비향 성능이 우수함을 보였다.

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5 ㎓대 IEEE 802.11a WLAN 시스템의 성능향상을 위한 블록터보코드(Block Turbo Code)의 응용 (Application of Block Turbo Code for Improving the Performance of 5 ㎓ IEEE 802,11a WLAN System)

  • 김한종;이병남
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.21-28
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    • 2004
  • 본 논문에서는 5 ㎓대 IEEE 802.11a WLAN 시스템의 채널 부호화와 복호화 방법으로 길쌈부호기(con-volutional code)와 연판정(soft decision) 비터비 복호기를 사용하는 기존의 방식 대신에 에러정정 능력을 높이기 위하여 송신단에서는 블록터보코드(Block Turbo Code)를 사용하여 채널을 부호화를 하고 수신단에서는 반복(iterative) 복호 알고리즘을 사용하여 복호하는 방법을 WLAN 시스템에 적용시킨 시스템 모델을 제안하고 성능을 비교 분석한다. 실험 결과 기존의 방법보다 본 논문에서 제안한 방법을 WLAN 시스템에 적용 시각 전송속도에 따라 2.5 ㏈∼3.5 ㏈의 성능효과를 보였다.