• Title/Summary/Keyword: 비터비 복호기

Search Result 74, Processing Time 0.03 seconds

Automated Design of Viterbi Decoder using Specification Parameters (사양변수를 이용한 비터비 복호기의 자동설계)

  • Kong, Myoung-Seok;Bae, Sung-Il;Kim, Jae-Seok
    • Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics C
    • /
    • v.36C no.1
    • /
    • pp.1-11
    • /
    • 1999
  • In this paper, we proposed a design method of parameterized viterbi decoder, which automatically synthsizes the diverse viterbi deciders used in the digital mobile communication systems. It is designed to synthesize a viterbi decoder specified by user-provided parameters. Those parameters are constraint length, code rate generator polynomials of teh convolutional encoder, data rate and bits/frame of the data transmission, and soft decision bits of viterbi decoder. For the design of the parameterized viterbi decoder, we designed a user interface module C-language, and a viterbi decoder module in a hierarchical atructure using VHDL language and its generic statement. For the verification of the parameterized viterbi decoder, we compared our synthesized viterbi decoder with the conventional viterbi decoder which is designed for the IS-95 CDMA system. The proposed design method of the viterbi decoder will be a new method to obtain a required viterbi decoder in a very short time only by supplying the design parameters.

  • PDF

Optimal Memory Management of Viterbi Decoder (비터비 복호기의 최적 메모리 제어)

  • 조영규;정차근
    • Proceedings of the Korea Institute of Convergence Signal Processing
    • /
    • 2003.06a
    • /
    • pp.234-237
    • /
    • 2003
  • 본 논문은 이동 통신 및 IEEE 802.lla WLAN에서 사용하고 있는 컨벌루셔널 부호의 복호기인 비터비 복호기의 SMU(Survivor Metric Unit)의 최적 메모리 제어에 관한 연구이다. 비터비 복호기기 구조는 크게 BMU, ACSU, SMU부로 구성된다. 이때 SMU부는 최적의 경로를 역추적 하여 최종 복호 데이터를 출력해 주는 블록으로, 역추적 길이에 따라 메모리 사용 양과 복호 성능이 좌우된다. 따라서 본 논문에서는 최적 메모리 제어 알고리즘을 제안함으로써 복호 속도의 향상과 메모리 사용 양을 줄이는 방법을 제안한다. 제안 알고리즘의 성능을 검증하기 위해 기존의 비터비 복호기와 역추적 길이에 따른 비터비 복호기의 성능을 실험을 통해 분석함으로써 제안 방법의 객관적인 성능을 분석한다.

  • PDF

Design of Viterbi Decoder for Wireless LAN (무선 LAN용 비터비 복호기의 효율적인 설계)

  • 정인택;송상섭
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
    • /
    • v.5 no.1
    • /
    • pp.61-66
    • /
    • 2001
  • In this paper, we design high speed Viterbi decoding algorithm which is aimed for Wireless LAN. Wireless LAN transmits data at rate 6∼54 Mbps. This high speed is not easy to implement Viterbi decoder with single ACS. So parallel ACS butterfly structure is to be used and several time-dependent problem is to be solved. We simulate Viterbi algorithm using new branch metric calculating method to save time, and consider trace back algorithm which is adaptable to high speed Viterbi decoder. With simulated, we determine the structure of Viterbi decoder. This architecture is available to high speed and low power Viterbi decoder.

  • PDF

Implementation of a Parallel Viterbi Decoder for High Speed Multimedia Communications (멀티미디어 통신용 병렬 아키텍쳐 고속 비터비 복호기 설계)

  • Lee, Byeong-Cheol
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
    • /
    • v.37 no.2
    • /
    • pp.78-84
    • /
    • 2000
  • The Viterbi decoders can be classified into serial Viterbi decoders and parallel Viterbi decoders. Parallel Viterbi decoders can handle higher data rates than serial Viterbl decoders. This paper designs and implements a fully parallel Viterbi decoder for high speed multimedia communications. For high speed operations, the ACS (Add-Compare-Select) module consisting of 64 PEs (Processing Elements) can compute one stage in a clock. In addition, the systolic away structure with 32 pipeline stages is developed for the TB (traceback) module. The implemented Viterbi decoder can support code rates 1/2, 2/3, 3/4, 5/6 and 7/8 using punctured codes. We have developed Verilog HDL models and performed logic synthesis. The 0.6 ${\mu}{\textrm}{m}$ SAMSUNG KG75000 SOG cell library has been used. The implemented Viterbi decoder has about 100,400 gates, and is running at 70 MHz in the worst case simulation.

  • PDF

Forward Viterbi Decoder applied LVQ Network (LVQ Network를 적용한 순방향 비터비 복호기)

  • Park Ji woong
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
    • /
    • v.29 no.12A
    • /
    • pp.1333-1339
    • /
    • 2004
  • In IS-95 and IMT-2000 systems using variable code rates and constraint lengths, this paper limits code rate 1/2 and constraint length 3 and states the effective reduction of PM(Path Metric) and BM(Branch Metric) memories and arithmetic comparative calculations with appling PVSL(Prototype Vector Selecting Logic) and LVQ(Learning Vector Quantization) in neural network to simplify systems and to decode forwardly. Regardless of extension of constraint length, this paper presents the new Vierbi decoder and the appied algorithm because new structure and algorithm can apply to the existing Viterbi decoder using only uncomplicated application and verifies the rationality of the proposed Viterbi decoder through VHDL simulation and compares the performance between the proposed Viterbi decoder and the existing.

Automated design of optimal viterbi decoders using exploration of design space (설계 영역 탐색을 이용한 최적의 비터비 복호기 자동 생성기)

  • Kim, Jong Tae
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
    • /
    • v.38 no.4
    • /
    • pp.35-35
    • /
    • 2001
  • 디지털 통신시스템의 오류정정을 위한 길쌈부호의 대표적인 복호방식인 비터비 복호기는 사용되는 시스템의 사양에 따라서 그리고 복호기의 복호 아키텍처에 따라서 다양한 방식으로 설계할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 다양한 설계방법들 중에서 가장 효율적인 복호기의 설계구조를 결정해서 자동으로 원하는 사양에 맞는 비터비 복호기의 VHDL 모델을 생성해내는 자동생성기를 제시한다. 자동생성된 VHDL 모델을 이용하면 설계 초기단계에서 필요한 시간을 단축시킬 수 있다. 자동생성기는 설계영역 내에서 복호기의 설계크기와 복호속도를 비교해서 여러 가지 설계 아키텍처들 중에서 가장 최적인 것으로 판단되는 설계사양을 결정할 수 있다.

Efficient Polling Structure for Pipeline Viterbi Decoder Using Backtrace Prediction Algorithm (역추적 예견 알고리즘을 적용한 파이프라인 비터비 복호기의 효율적인 Polling 구조 제시)

  • You, Ki-Soo;Song, Oh-Young
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
    • /
    • 2002.04b
    • /
    • pp.1627-1630
    • /
    • 2002
  • 본 논문은 역추적 예견 알고리즘을 사용한 비터비 복호기에서의 TB단의 Polling 구조의 단순화 방법을 제시한다. 비터비 복호기의 3대 Unit중 하나인 Trace Back에서 역추적 예견 알고리즘을 사용할 경우 복호화 시점에서의 최소 State Metric 값을 찾아야 하는 번거로움을 줄일 수 있다. 하지만 복호 신호의 신뢰도 분산에 따라 Polling Unit 이 추가되어야 함에 따라 실제 하드웨어 복잡도에서의 이득은 미미한 것으로 알려져 있다. 제시된 구조에서는 Polling Unit을 단순화 할 수 있는 방법을 적용하였다. 기존 하드웨어와의 비교 평가를 위하여 IEEE802.11a의 표준에 따른 부호화율 1/2, 구속장 7을 갖는 비터비 디코더에 대하여 역추적 예견 알고리즘과 파이프라인 구조만을 갖는 경우와 제안된 단순화한 Polling Unit을 적용한 구조와의 비교에서 Trace Back Unit에서 약 45%의 감소 효과를 보였다.

  • PDF

Design of an Area-Efficient Survivor Path Unit for Viterbi Decoder Supporting Punctured Codes (천공 부호를 지원하는 Viterbi 복호기의 면적 효율적인 생존자 경로 계산기 설계)

  • Kim, Sik;Hwang, Sun-Young
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
    • /
    • v.29 no.3A
    • /
    • pp.337-346
    • /
    • 2004
  • Punctured convolutional codes increase transmission efficiency without increasing hardware complexity. However, Viterbi decoder supporting punctured codes requires long decoding length and large survivor memory to achieve sifficiently low bit error rate (BER), when compared to the Viterbi decoder for a rate 1/2 convolutional code. This Paper presents novel architecture adopting a pipelined trace-forward unit reducing survivor memory requirements in the Viterbi decoder. The proposed survivor path architecture reduces the memory requirements by removing the initial decoding delay needed to perform trace-back operation and by accelerating the trace-forward process to identify the survivor path in the Viterbi decoder. Experimental results show that the area of survivor path unit has been reduced by 16% compared to that of conventional hybrid survivor path unit.

A Design of Parameterized Viterbi Decoder for Multi-standard Applications (다중 표준용 파라미터화된 비터비 복호기 IP 설계)

  • Park, Sang-Deok;Jeon, Heung-Woo;Shin, Kyung-Wook
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
    • /
    • v.12 no.6
    • /
    • pp.1056-1063
    • /
    • 2008
  • This paper describes an efficient design of a multi-standard Viterbi decoder that supports multiple constraint lengths and code rates. The Viterbi decoder is parameterized for the code rates 1/2, 1/3 and constraint lengths 7,9, thus it has four operation nodes. In order to achieve low hardware complexity and low power, an efficient architecture based on hardware sharing techniques is devised. Also, the optimization of ACCS (Accumulate-Subtract) circuit for the one-point trace-back algorithm reduces its area by about 35% compared to the full parallel ACCS circuit. The parameterized Viterbi decoder core has 79,818 gates and 25,600 bits memory, and the estimated throughput is about 105 Mbps at 70 MHz clock frequency. Also, the simulation results for BER (Bit Error Rate) performance show that the Viterbi decoder has BER of $10^{-4}$ at $E_b/N_o$ of 3.6 dB when it operates with code rate 1/3 and constraints 7.

Automated Design of Optimal Viterbi Decoders Using Exploration of Design Space (설계영역 탐색을 이용한 최적의 비터비 복호기 자동생성기)

  • Kim, Gi-Bo;Kim, Jong-Tae
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
    • /
    • v.38 no.4
    • /
    • pp.277-284
    • /
    • 2001
  • Viterbi algorithm is widely used in digital communication system for FEC(forward error correction). Each communication systems based on the Viterbi algorithm use specific Viterbi decoder which has different code parameter values. Even if Viterbi decoder has the same code parameters, it can be varied by the design architecture adopted. We propose the parameterized VHDL model generator for the efficiency of the design. It makes it possible to achieve shorter design time and lower design cost. The model generator searches the design space available and finds out the optimal design point to generate a decoder model.

  • PDF