• 한국통신학회논문지
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• 제25권9A호
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• pp.1290-1298
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• 2000

터보 부호의 복호기는 각 복호 단계마다 순방향과 역방향의 메트릭을 계산하여 복호할 비트의 잉여 정보를 추출하여 다음 복호 단계에서 이 정보를 이용하는 반복 복호 기술이다. 터보 부호는 인터리버의 크기가 크고 반복 복호가 충분히 수행되었을 때 BER의 관점에서 Shannon Limit에 근접하는 우수한 성능을 보였다. 그러나 많은 연산량에 따른 복잡도의 증가와 인터리버와 반복 복호에 따른 지연과 실시간 처리의 어려움이라는 문제점을 안고 있다. 본 논문에서는 터보 부호의 복호 알고리즘으로 사용되고 있는 MAP(maximum a posteriori) 알고리즘과 이의 성능을 결정하는 요소를 분석한다. MAP알고리즘은 모든 인접 비트들과 수신 심벌들 사이의 상태와 천이 확률을 통해 연성 결정값을 결정하여 반복 복호 동작을 수행한다. 그러므로 MAP알고리즘의 성능 향상을 위해서는 인접한 수신 심볼들의 신뢰성을 보장해 주어야만 한다. 하지만 MAP 알고리즘 자체에서는 이를 위한 어떠한 동작도 해줄 수가 없기 때문에 추가적인 알고리즘이 필요하디는 결론을 얻을 수 있으며 반복 복호 동작을 줄일수 있게된다. 따라서 수신된 심볼에 대하여 좀 더 신뢰성을 있는 정보를 MAP 알고리즘의 입력으로 주기 위해 Robust 등화기법을 적용하여 MAP 알고리즘과 터보 부호의 성능을 비가우시안 채널 환경에서 분석한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제4권5호
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• pp.1067-1075
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• 2000

본 논문은 무선 통신 채널에서 세미 랜덤 인터리버를 이용한 터보코드의 성능을 분석하였 다. 그 결과 복호기의 성능은 인터리버의 크기, 구속장의 길이, 반복 복호횟수가 증가할수록 성능은 우수하였다. 그리고 길쌈부호와 세미 랜덤 인터리버를 이용한 터보코드의 구속장과 BER 이 $10^{-4}$로 일정할 때, 각각의 $E_b / N_o$ 값은 6.4[dB] 와 1.7[dB]이다. 그러므로 구속장이 일정할 때, 세미 랜덤 인터리버를 이용한 터보코드의 성능이BER$10^{-4}$에서 길쌈부호보다 약 4.7(dB) 우수함을 입증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.279-285
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• 2011

차세대 무선통신에서는 현재 서비스 되고 있는 성능보다 높은 BER(Bit Error Rate)의 성능을 요구한다. 기존의 DVB-RCS(Digital Video Broadcasting - Return Channel via Satellite)에서 사용중인 이진 터보 코드(Double binary Turbo code)는 높은 SNR(에서 오류마루 현상이 발생하여 차세대 무선통신에서 사용하기가 어려움이 있다. 따라서 본 논문에서는 DVB-RCS NG에 적합한 부호화 방식으로 3D-터보 코드(Tthird-dimension Turbo code)의 부복호화기의 구조를 분석하고 성능분석 하였다. 3D-터보 코드는 기존의 DVB-RCS 방식에 rate-1인 post-encoder를 첨가시켜 오류마루 현상을 보완한 부호화기이다. 3D-터보 코드는 post-encoder의 형태, 인터리빙 기법, ${\lambda}$값의 변화에 따라 성능이 달라지므로 본 논문에서는 각 파라메타에 대한 최적의 값을 제시하였다. 전체적으로 3D-터보 코드가 기존의 DVB-RCS 터보 코드에 비해 성능이 우수하고 기존의 문제점인 오류마루 현상을 해결할 수 있음을 알 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제26권8A호
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• pp.1441-1449
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• 2001

차세대 멀티미디어 이동통신인 IMT-2000의 규격에서는 3GPP와 3GPP2에서 모두 터보 코드를 채널 코덱으로 채택하고 있다. 그 중 3GPP 에서는 용도에 따라 길쌈부호와, 제한길이 4인 1/3 터보코드를 선택적으로 사용하도록 정의되어 있다. 터보코드는 복호기의 출력으로 경판정 복호 비트에 대한 신뢰도 값을 동시에 생성하여, 이를 이용한 반복복호로 우수한 BER 특성을 얻을 수 있어야 한다. 본 논문에서는 먼저 3GPP 규격의 터보 복호기에 적용할 수 있는 내부 복호기로서 SOVA 복호기를 설계하였다. 또한 터보 복호기에서의 연판정 출력값의 중요성을 감안하여, 누적메트릭 정규화에 있어서 신뢰도 값에 영향을 주지않는 구조를 제안하여 적용하였다. 본 연구에서는 효율적인 구조의 3GPP SOVA 복호기를 설계하기 위하여 C++를 이용하여 알고리즘에 대한 성능을 검증하였으며, 이를 기반으로 VHDL을 이용하여 복호기를 설계하였다. 마지막으로 Altera사의 EPF10K100GC503 FPGA를 이용하여 복호기를 하드웨어로 구현하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권2C호
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• pp.139-147
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• 2010

본 논문에서는 deep-space 광통신을 위한 터보 부호화 변조 기법을 설계한다. 설계한 기법의 송신 단에서는 터보 부호기와 누적기, 펄스 위치 변조기(PPM)를 연접한 구조를 사용하고, 수신 단에서는 터보 부호 자체의 복호를 위한 반복 복호와 연접 부호 간의 반복 복호를 동시에 사용하는 복호 기법을 제시한다. 광통신 채널로는 이상적인 광자 직접 검파기를 사용하는 경우를 가정하여 Poisson 채널을 사용한다. 컴퓨터 모의실험을 통해, 설계한 기법이 기존에 광통신 부호화 변조 기법으로 제시되었던 LDPC-APPM, RS-PPM, SCPPM 등 보다 우월한 성능을 보임을 확인할 수 있다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.62-67
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• 2001

최근의 이동통신 시스템에서 오류 정정 부호화 방식으로 사용되는 터보 코드의 성능은 부호기에 내재되어 부호의 자유 거리 결정에 큰 영향을 미치는 인터리버와 복호기에서 수행되는 반복 복호에 의한 것이다. 하지만 우수한 성능을 얻기 위해 수신과정에서 많은 지연시간이 요구되는데 이는 주로 인터리버의 크기에 의존하게 된다. 또한 터보 코드는 페이딩 채널 상에서도 신뢰성 있는 강력한 코딩 기법으로 알려져, 최근 ITU 등에서 IMT-2700과 같은 차세대 이동 통신에서 채널 코드의 표준으로 채택되었다. 따라서 본 논문에서는 복잡도는 2배로 증가하나 성능을 개선시킨 병렬 구조의 4-New 터보 복호기를 제안하고, 차세대 무선 멀티미디어 통신에서 실시간 음성 및 비디오 서비스를 제공 시 복호 지연시간을 단축시키기 위해 가변 복호 방법을 이용하여 AWGN과 페이딩 채널 환경에서의 컴퓨터 모의 실험을 통해 성능 분석을 하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권2C호
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• pp.57-64
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• 2011

양방향 중계 채널 (two-way relay channel)은 2개의 노드가 중계기 (relay node)의 도움을 받아 상호간에 정보를 주고 받는 통신 채널이다. 양방향 중계 채널에서는 중계기가 동일 자원을 사용하여 두 사용자 노드로 신호를 송신하므로 기존 협력 통신 기법보다 효율적인 자원의 사용이 가능하다. 본 논문에서는 양방향 중계 채널에서 네트워크 코딩을 이용한 새로운 분산 터보 부호 기법을 제시한다. 기존 기법과의 차이점은 중계 노드에서 네트워크 부호화를 처리하는 방식과 분산 터보 복호시 양 사용자 노드로부터 수신한 두 부호어를 처리하는 방법에 차이가 있다. 제안된 분산 터보 복호 기법을 이용하여 기존 기법 대비 시스템의 성능 향상을 확인하였으며 또한 채널 환경 변화에 따른 사용자 노드와 중계 노드의 전송 전력을 다르게 할당하여 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다는 것을 보인다.

• 한국음향학회지
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• 제41권4호
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• pp.410-418
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• 2022

터보 부호화 같은 반복 부호에서 채널 신뢰도 추정은 시변하는 수중 음향 채널에서 성능 향상을 위한 중요한 요소로서, 부정확한 채널 신뢰도 추정은 오히려 성능을 더욱 악화시킨다. 따라서 본 논문에서는 시변 수중 음향 채널에서 부호화율 1/3을 가지는 터보 부호화된 Frequency Shift Keying(FSK) 신호의 최적의 채널 신뢰도 추정 방식을 분석하였다. 추정(Estimation Bit Error Rate, E-BER) 알고리즘은 복호된 데이터를 재부호화시켜 수신된 신호와의 차이를 산정하는 방식이며, 채널 신뢰도의 변화에 따른 E-BER을 구하여 최적의 채널 신뢰도를 결정할 수 있다. 성능 분석을 위해 문경의 호수에서 거리 300 m ~ 500 m의 이동성 실험을 하였으며, 데이터를 복호하지 못하는 패킷에 대해 최적의 채널 신뢰도를 추정하여 적용한 결과, 모두 복호하였음을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제42권6호
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• pp.9-16
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• 2005

터보부호는 반복복호가 진행됨에 따라서 AWGN 채널 환경에서 BER 성능이 향상된다는 것은 잘 알려진 사실이다. 그러나 다양한 채널 환경하에서 반복복호 횟수가 증가하면 무의미한 반복이 이루어져서 복호하는데 필요한 복호 지연시간과 계산량이 증가하게 되는 단점을 가진다. 따라서 본 논문에서는 터보부호의 계산량과 평균 반복복호 횟수를 크게 감소시킬 수 있는 효율적인 반복중단 알고리즘을 제안한다. 제안된 반복중단 알고리즘은 고정된 반복 횟수 이전에 반복복호를 효율적으로 중단시킬 수 있는 기법으로써 터보복호기의 최종 출력값인 LLR의 분산값을 중단조건으로 이용하여 BER 성능의 손실없이 계산량과 평균 반복복호 횟수를 크게 감소시킬 수 있음을 확인하였다. 모의실험 결과, 제안된 알고리즘의 계산량은 SCR 알고리즘과는 비슷하였으나 CE 알고리즘과 비교하여 약 $40\%$ 정도 줄일 수 있었다. 또한, 제안된 알고리즘의 평균 반복복호 횟수는 HDA 알고리즘이나 SCR 알고리즘과 비교하여 높은 SNR에서 각각 최대 $9.94\%$와 $8.32\%$ 정도의 감소효과를 나타냈으며 CE 알고리즘과 비교하여 약 $2.16\%{\~}7.84\%$ 정도의 감소효과를 나타내었다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.40-46
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• 2006

본 논문에서는 WCDMA시스템에서 고품질의 멀티미디어 서비스를 제공하기 위한 반복 다중 사용자 검출기 및 터보 복호기의 성능을 분석하였다. 특히 터보 복호기 자체의 지역반복 뿐만 아니라 터보 복호기를 포함하는 다중사용자 검출기의 전역반복도 고려하여 성능을 분석하였다. 시스템의 복잡도를 고려하였을 때, 적절한 오류성능을 보장하기 위해서는 지역반복과 전역반복의 반복횟수는 모두 3회가 가장 적절한 것으로 사료된다. 그리고 모의실험 결과 사용자의 수가 많아질수록 전역반복에 의한 간섭제거 능력이 커짐을 알 수 있었다.