• 제목/요약/키워드: 터보(Turbo) 부호

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수중 음향통신에 적합한 최적의 반복기반 터보 등화기 분석 (Analysis of an Optimal Iterative Turbo Equalizer for Underwater Acoustic Communication)

  • 박태두;이성로;김범무;정지원
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38C권3호
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    • pp.303-310
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    • 2013
  • 수중에서의 통신은 해수면과 해저면 등에 의한 신호의 반사가 생겨 다중경로 현상이 발생한다. 이러한 다중경로의 영향으로 신호는 왜곡되고 원활한 수신을 방해하게 된다. 이러한 다중 경로 환경에서 본 논문에서는 수신신호의 성능을 향상시키고자 수중통신에 적합한 반복부호를 설정하였다. 적용가능한 반복부호로는 터보 부호와 LDPC 부호가 있으며, 성능 및 부호화 길이, 등화기 적용 등의 파라메타를 기반으로 수중통신에서는 터보 부호의 적용이 적합하다는 결론을 얻었다. 따라서 터보 부호 기반의 터보 등화기를 사용하여 실제 동해 바다에서 송수신 거리가 5Km 그리고 데이터 속도를 1Kbps로 설정하여 성능을 확인하였다.

SOVA 복호방법을 이용한 비대칭구조 터보부호의 성능분석 (Performance Analysis of Asymmetric Turbo Codes Using SOVA Decoding Algorithm)

  • 신한균;강수훈;최회동;노종선
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권4A호
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    • pp.553-557
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    • 2000
  • 터보부호의 일반적인 성능은 높은 SNR에 대해 부호기의 유호자유거리에 따른 근사적인 error-floor bound를 따르는 것으로 알려져 있지만, 낮은 SNR인 water-fall 영역에서의 성능에 대한 연구는 그다지 많이 수행되지 않았다. 본 논문에서는 두 개의 구성부호기의 구속장이 다른 비대칭구조의 터보부호를 제안하고, SOVA(soft output Viterbi algorithm) 복호방식을 이용하여 구속장이 3에서 5까지 가질 수 있도록 설계된 비대칭구조의 터보부호에 대하여 작은 프레임 크기에서 그 성능을 분석하였다.

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고속 무선 통신을 위한 적응형 터보 시공간 처리를 갖는 터보 부호화된 다중 입출력 시스템 (Turbo Coded MIMO System with Adaptive Turbo Space- Time Processing for High-Speed Wireless Communications)

  • 조동균;김상준;박주남;황금찬
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권9C호
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    • pp.843-850
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    • 2003
  • 터보 부호와 터보 처리는 무선 단일 입출력 통신 시스템과 마찬가지로 무선 다중 입출력 통신 시스템에서도 재귀 처리를 통하여 Shannon Limit에 근접하는 방법으로 알려져 왔다. 재귀 처리는 복호와 간섭 제거의 상호 영향을 극대화시킬 수 있으나 터보 부호는 복잡도와 내부의 복호 처리의 지연으로 인해 터보 처리에 사용되지 않고 있다. 본 논문에서는 고속 무선 통신을 위한 적응형 Turbo-PAST 처리를 갖는 터보 부호화된 다중 입출력 시스템과 효율적인 조기 정지 기법으로 E-CRC 기법을 제안한다. 시뮬레이션 결과는 Turbo-PAST가 기존 시스템보다 1.3dB 뛰어나고 제안된 E-CRC 기법은 평균 재귀 횟수 관점에서 터보 처리의 재귀를 약 1회정도 줄이는 것을 보여준다.

수중음향통신에서 최적의 반복부호 알고리즘 및 성능 실험 (Performance Experimentation and an Optimal Iterative Coding Algorithm for Underwater Acoustic Communication)

  • 박군열;임병수;정지원
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권11호
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    • pp.2397-2404
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    • 2012
  • 수중에서의 통신은 해수면과 해저면 등에 의한 신호의 반사가 생겨 다중경로 현상이 발생한다. 이러한 다중경로의 영향으로 신호는 왜곡되고 원활한 수신을 방해하게 된다. 이러한 다중 경로 환경에서 본 논문에서는 수신신호의 성능을 향상시키고자 수중통신에 적합한 반복부호를 설정하였다. 적용가능한 반복부호로는 터보 부호와 LDPC 부호가 있으며, 성능 및 부호화 길이, 등화기 적용 등의 파라메타를 기반으로 수중통신에서는 터보 부호의 적용이 적합하다는 결론을 얻었다. 따라서 터보 부호 기반으로 다중경로로 인한 위상 오차 추정은 decision directed 방식을 이용하여 위상 추적을 하였다. 실제 동해 바다에서 송수신 거리가 3Km 그리고 데이터 속도를 1Kbps로 설정하여 터보 부호의 성능을 확인하였다.

CRC를 사용한 터보부호에서 edge-effect를 감소시키기 위한 인터리버 (An interleaver to reduce the edge-effect in turbo codes with CRC)

  • 이병길;배상재;정건현;주언경
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제39권4호
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    • pp.165-172
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    • 2002
  • 차세대 이동통신 시스템에서 고품질의 멀티미디어 서비스를 제공하기 위해서는 강력한 오류정정부호의 사용이 필수적이다. 터보부호에서는 반복복호를 수행함으로써 우수한 오류성능을 얻을 수 있지만 반복복호 회수가 증가될수록 연산량과 지연시간도 증가된다. 따라서 우수한 오류성능을 유지하면서 반복복호 회수를 줄이기 위한 방법이 요구된다. CRC를 사용하는 터보부호는 이러한 반복복호 회수를 줄일 수 있는 가장 효과적인 방법으로 알려져 있다. 그러나 CRC를 사용하지 않은 기존의 터보부호에서와 같이 CRC를 사용하는 터보부호에서도 edge-effect에 의해 오류성능이 크게 저하될 수 있다. 따라서 본 논문에서는 기존의 s-랜덤 인터리버에 D-파라메타를 적용하여 edge-effect를 제거하기 위한 방법이 제시된다. 모의실험 결과 CRC를 사용한 터보부호에서 본 논문에서 제시된 D-파라메타를 적용한 인터리버를 사용하는 경우 edge-effect가 완전히 제거됨을 확인할 수 있었다.

수중 음향통신에 적합한 터보 등화기 기반의 최적의 반복 부호 기법 연구 (Analysis of Optimum Iterative Codes for Underwater Acoustic Communication based on Turbo Equalizer)

  • 박태두;정지원
    • 한국항해항만학회지
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    • 제37권5호
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    • pp.487-492
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    • 2013
  • 수중에서의 통신은 해수면과 해저면 등에 의한 신호의 반사가 생겨 다중경로 현상이 발생한다. 이러한 다중경로의 영향으로 신호는 왜곡되고 원활한 수신을 방해하게 된다. 본 논문에서는 수신신호의 성능을 향상시키고자 수중통신에 적합한 반복부호를 설정하였다. 적용 가능한 반복부호로는 터보 부호와 LDPC 부호, BCJR 기반의 컨볼루션 부호가 있으며, 동일한 부호화율 및 비슷한 부호어 길이에서 터보 등 화기 기반의 성능을 분석하였다. 반복횟수를 5회로 고정하였고, 수중 채널 데이터는 실제 동해 바다에서 송수신 거리가 5Km로 실험을 하였다. 그리고 데이터 속도를 1Kbps에서 측정된 실제 데이터를 이용하였다. 성능 분석 결과, BCJR 기반의 컨볼루션 부호가 가장 적합함을 알 수 있었다.

이진 대칭 소실 채널에서 RS, 터보 및 저밀도 패리티 검사 부호의 성능 분석 (Performance Analysis of RS, Turbo and LDPC Code in the Binary Symmetric Erasure Channel)

  • 임형택;박명종;강석근;주언경
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권2C호
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    • pp.219-228
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    • 2010
  • 본 논문에서는 이진 대칭 소실 채널에서 RS 부호 터보부호 및 저밀도 패리티 검사부호의 성능을 비교 분석한다. RS 부호는 심벌 단위로 복호가 이루어지므로 평균 소실 길이가 짧아지면 소실 심벌 수가 증가하여 매우 심각한 성능열화를 보인다. 하지만 소실 길이가 길어지면 소실 심벌 수가 감소하여 오류 성능이 크게 개선된다. 이와는 달리 터보부호는 소실 길이가 증가하면 메시지와 연관된 정보를 가진 다수의 심벌들이 함께 소실되므로 반복 복호를 수행하더라도 성능이 개선되지 않는다. 저밀도 패리티 검사부호는 평균 소실 길이가 변하더라도 현격한 오류 성능의 차이가 없는 것으로 나타났다. 이는 저밀도 패리티 검사부호의 복호과정에서 발생하는 가상 인터리빙 효과에 의한 것으로 분석된다. 이로 인하여 이 부호는 RS 부호나 터보부호에 비하여 훨씬 우수한 소실 복호 성능을 보인다.

다양한 부호율로 펑처링된 터보 부호의 성능 비교 (Performance Comparison of Turbo Codes at Various Puncturing Rates)

  • 권이경;송홍엽
    • 한국통신학회논문지
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    • 제24권7A호
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    • pp.1074-1079
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    • 1999
  • 본 논문에서는 다양한 부호율의 터보 부호를 생성하기 위하여 펑처링의 개념을 이용한다. 첫째, 부호율이 1/3일 때의 부호화기를 기준으로 서로 다른 펑처링 형태를 이용하여 부호율이 1/2인 터보 부호를 생성하고 그 성능을 비교, 분석함으로써 펑처링 형태 선택시 기준을 정한다. 둘째, 각각의 부호율에서 최적의 성능을 갖는 펑처링 형태를 가지고 부호율이 1/3에서 2/3사이의 13가지 부호율의 부호에 대한 성능을 제시한다. 결론적으로 부호율의 변화에 따라 Pb=10-4을 얻기 위해서 필요한 신호 대 잡음비의 변화를 제시한다.

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MIMO 시스템에서 반복 복호 알고리즘 기반의 계층적 시공간 부호화 방식 연구 (A Study on layered Space Time Trellis codes for MIMO system based on Iterative Decoding Algorithm)

  • 박태두;정지원
    • 한국항해항만학회지
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    • 제36권10호
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    • pp.845-849
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    • 2012
  • 차세대 무선통신에서는 다양한 서비스, 높은 신뢰도와 함께 빠른 전송속도를 요구한다. 이러한 요구를 만족시키기 위해서 시공간 격자부호와 터보 부호기를 결합시키는 계층적 시공간 부호기를 사용하였다. 계층적 시공간 부호기에서는 내부 부호와 외부 부호의 두 부호를 연속적으로 연접 시키는 방식이다. 내부 부호로는 DVB-RCS NG 시스템에서 표준으로 제안된 터보 Pi 부호를 사용하고, 외부 부호로는 Blum에 의해 제안된 시공간 격자 부호를 사용한다. 또한 효율적으로 두 부호기를 연접시키기 위하여 인터리버 기법을 사용한다. 그리고 기존의 복호 방법은 시공간 격자 부호와 터보 복호기 내부에서만 반복 복호를 하지만, 본 논문에서는 BCJR 복호기와 함께 전체 반복을 통하여 성능을 향상시키는 방안을 제시하고 시뮬레이션 하였다. 시뮬레이션 결과 본 논문에서 제시하는 효율적인 연접 방식을 이용하면 일반적인 연접 방식에 비하여 약 1.3~1.5dB의 성능이 향상되었다.

디지털 오디오 방송을 위한 터보 부호화된 OFDM (Turbo Coded OFDM for Digital Audio Broadcasting System)

  • 김한종
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제38권11호
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    • pp.19-29
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    • 2001
  • 본 논문에서는 펑쳐드 콘볼루션 부호기와 연관정 비터비 복호기를 사용하는 기존의 COFDM DAB 시스템에서 부호 율이 1/4인 모체부호로부터 부호화 된 4비트 중 처음 한 비트는 펑쳐링되지 않고 언제나 전송된다는 사실에 근거하여 기존 COFDM DAB 시스템에서 정의된 펑쳐링 절차를 수정함이 없이 터보 부호를 적용한 TCOFDM(Turbo Coded OFDM) DAB 시스템 모델을 제안한다. COFDM DAB 시스템에 터보 부호기를 적용하기 위해 유효 자유거리가 최대인 터보 부호기를 설계하여, 기존의 펑쳐링 과정을 수정함이 없이 터보 부호기로 대체하기 위해 새로운 펑쳐링 과정을 정의한다. 또한 제안된 터보 부호기에 대한 복호기 구조를 제안하고 DAB 시스템에서 정의된 네 가지 전송모드 중에서 단일 주파수망(SFN) 방송 시스템 구성에 유리한 전송모드 I과 위성방송에 적합한 전송모드 III에 대해서 기존의 COFDM DAB 시스템과 제안된 TCOFDM DAB 시스템의 성능을 주파수 선택적 라이시안 페이딩 채널 및 주파수 선택적 레일레이 페이딩 채널 환경에서 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 비교, 분석하여본다.

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