• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 제14회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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• pp.773-776
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• 2001

열악한 전송 환경에서 고품질, 고신뢰성 통신을 지속적으로 하기 위해서 오류 정정 부호는 필수 적이다. 최근에 반복 복호를 통해 샤논의 채널 용량 한계에 근접하는 터보 부호와 LDPC부호가 가장 관심을 불러일으키고 있다. 반복 복호법은 성능 면에서는 우수해 지나 이에 따른 계산량 증가와 지연이 수반된다. 따라서 본 논문에서는 모의 실험을 통한 수신 데이터를 이용, SNR을 추정하여 LDPC 부호의 최대 반복 복호수에 따른 계산량과 지연을 효과적으로 줄일 수 있는 적응적 반복 복호수 설정 방식을 제안한다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제10C권2호
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• pp.233-240
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• 2003

본 논문에서는 IMT-2000용 터보코덱의 개선된 아키텍쳐를 제안하였다. 이는 on-the-fly 인터리빙 쉬프트 레지스터를 이용하여 외부 RAM을 사용하지 않는 인터리버에 의한 부호기와 필요한 메모리의 양을 줄이기 위한 복호기로 구성되었다. 제안된 구조는 C/VHDL 언어를 이용하여 시뮬레이션을 수행하여 반복횟수, 인터리버 블록크기, 부호율에 따른 비트오류율 성능이 이전 데이터와 비교적 일치함을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권10호
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• pp.67-74
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• 2007

터보부호는 디지털 이동통신 시스템에서 사용되는 채널부호화 기법의 일종으로서 다양한 채널 환경에서 반복 횟수가 증가하면 복호하는데 필요한 지연시간과 계산량이 증가하는 단점을 가진다. 본 논문에서는 터보 복호기의 현재 복호 과정에서 첫번째 복호기와 두 번째 복호기의 연판정 출력값의 차이값에 대한 절대평균값을 중단조건으로 이용하여 BER 성능의 손실없이 모든 SNR 영역에서 평균 반복복호 횟수를 크게 감소시킬 수 있는 효율적인 반복중단 알고리즘을 제안한다. 모의실험 결과, 제안된 알고리즘의 평균 반복복호 횟수는 낮은 SNR 영역에서 SDR 알고리즘과 비교하여 약 $18.25%{\sim}20.58%$ 정도의 감소효과를 나타냈으며, 높은 SNR 영역에서 외부정보 값에 대한 분산값을 이용한 방법과 비교하여 약 $22.96%{\sim}28.74%$ 정도의 감소효과를 나타내었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제26권12A호
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• pp.1983-1989
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• 2001

본 논문에서는 터보복호기 설계를 위하여 2단 연판정 출력 비터비 알고리듬에 대수적 구조를 적용한 대수적 (algebraic) 2단 연판정 출력 비터비 알고리듬이 제시된다. 제시된 알고리듬은 대수적 구조를 이용함으로써 행렬화된 가지(branch) 및 상태(state) 메트릭의 병렬연산이 가능하다. 띠·라서 기존의 방식에 비해 곱의 연산량이 감소되며 전체 메모리가 줄어든다. 그러므로 제시된 대수적 2단 연판정 출력 비터비 알고리듬은 적은 계산량과 단순한 하드웨어가 요구되는 터보부호의 복호기에 적합할 것으로 사료된다.

• 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.

• 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.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.3157-3159
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• 2000

Soft Output Viterbi Algorithm is modification of Viterbi algorithm to deliver not only the decoded codewords but also a posteriori probability for each bit. This paper presents SOVA decoder which can be used for component decoder of turbo decoder. We used two-step SMU architectures combined with systolic array traceback methods to reduce the complexity of the design. We followed the specification of CDMA2000 system for SOVA decoder design.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권5호
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• pp.121-127
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• 2006

터보부호는 가산성 백색 가우시안 잡음(AWGN) 채널 환경에서 반복적인 복호 알고리즘을 사용함으로써 반복복호가 진행됨에 따라 BER 성능이 샤논 한계에 근접하는 성능을 보이는 오류정정 방식으로 알려져 있다. 그러나 터보부호의 복호과정에서 반복 횟수가 증가하게 되면 BER 성능은 향상되지만 다양한 채널환경에서 SNR이 증가할 때 무의미한 반복이 이루어진다. 그러므로 복호 지연이 증가하고 실시간 처리가 어렵다는 문제점을 가지고 있다. 이를 해결하기 위해서는 적절한 반복 후 중단시킬 수 있는 새로운 알고리즘이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 복호기의 연판정 출력인 LLR 부호 변화의 최대값을 설정하여 최대값 이전의 부호변화가 발생하면 반복복호를 중단하여 BER의 손실없이 평균 반복복호 횟수를 감소시킬 수 있는 새로운 반복중단 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘에 대한 모의실험 결과, 제안된 반복중단에 의한 BER 성능은 제안된 알고리즘과 기존의 알고리즘 모두 거의 차이가 없었다. 하지만 평균 반복복호 횟수는 기존의 반복중단 알고리즘에 비해서 효과적으로 감소시킬 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권7호
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• pp.143-149
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• 2006

터보부호는 디지털 이동통신 시스템에서 사용되는 오류정정 부호화 기법의 일종으로서 반복복호가 진행됨에 따라 AWGN 채널 환경에서 우수한 BER 성능을 나타낸다. 그러나 다양한 채널 환경에서 반복 횟수가 증가하면 복호하는데 필요한 지연시간과 계산량이 증가하는 단점을 가진다. 이를 해결하기 위해서는 적절한 반복 후에 반복복호를 효율적으로 중단시킬 수 있는 중단조건이 필요하게 된다. 본 논문에서는 터보 복호기의 현재 복호 과정에서 첫 번째 복호기와 두번째 복호기의 외부정보 값에 대한 부호변화율을 중단조건으로 이용하여 BER 성능의 손실없이 낮은 SNR 영역에서 평균 반복복호 횟수를 크게 감소 시킬 수 있는 효율적인 반복중단 알고리즘을 제안한다. 모의실험 결과, 낮은 SNR 영역에서 제안된 알고리즘의 평균 반복복호 횟수는 CE 알고리즘과 비교하여 약 $12.48%{\sim}22.22%$ 정도의 감소효과를 나타냈으며 SDR 알고리즘과 비교하여 약 $20.43%{\sim}54.02%$ 정도의 감소효과를 나타내었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권6A호
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• pp.533-539
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• 2002

터보부호는 반복복호 수와 인터리버 크기가 증가할수록 AWGN 채널환경에서 BER 성능이 향상된다는 것은 잘 알려진 사실이다. 그러나 반복복호 수와 인터리버 크기가 증가하면 상대적으로 복호 과정에서 복호지연과 계산량이 증가하게 된다. 또한 임의의 SM에서는 더 이상 BER 성능의 향상이 없는 flattening effect 현상이 발생하기 때문에 오류정정 능력의 한계에 도달하는 큰 단점을 가진다. 따라서 본 논문에서는 터보부호의 flattening effect 현상을 개선시키기 위해서 두 구성부호기의 구속장 뿐만아니라 생성다항식 자체도 서로 다르게 구성한 새로운 비대칭 구조를 갖는 터보부호를 제안한다. 제안된 비대칭 터보부호는 각각의 구성부호기의 생성다항식을 원시다항식과 소수다항식을 혼합한 형태로 구성하였고 구속장도 서로 다르게 구성하여 다양한 구조와 다양한 유효자유거리(effective free distance)를 갖도록 구성하였다. 제안된 비대칭 터보부호는 부호율이 1/3일 때 log-MAP 복호방법을 이용하여 상대적으로 작은 프레임(128. 256)과 큰 프레임(512, 1024)으로 인터리버 크기를 조절하면서 그 성능을 분석하였다. 모의실험 결과, 기존의 터보부호에 비해서 $10^{-4}$의 BER 영역에서 작은 프레임의 경우에 1.7dB~2.5dB이상의 우수한 성능을 나타냈으며 큰 프레임의 경우에 2.0dB~2.5dB 이상의 우수한 성능을 나타냄을 확인할 수 있었고 flattening effect 현상의 개선효과가 있음을 확인할 수 있었다.