• 제목/요약/키워드: Channel decoding

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적응적 경판정 출력을 이용한 고속 분산 비디오 복호화 기술 (Adaptive Hard Decision Aided Fast Decoding Method in Distributed Video Coding)

  • 오양근;심혁재;전병우
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제47권6호
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    • pp.66-74
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    • 2010
  • 최근 부호화기의 성능 및 전력이 제한된 환경을 위한 비디오 부호화 기술로 분산 비디오 부호화 기술 (DVC : Distributed Video Coding)이 각광받고 있으며, Wyner-Ziv (WZ) 부호화 기술은 이의 대표적인 기술이다. WZ 부호화기는 기존 인트라 부호화 기술과 채널 부호를 사용하여 각각 키 (key)프레임과 WZ 프레임을 독립적으로 부호화한다. WZ 복호화기는 프레임 간 시간적 유사도를 기반으로, 복호화 된 키 프레임으로부터 보조 정보 (Side Information)를 생성한다. 보조 정보는 가상의 채널 잡음이 존재하는 WZ 프레임으로 간주되고, 가상의 채널 잡음은 채널 부호 복호화 과정을 통해 제거된다. 따라서 WZ 부호화 기술의 성능은 채널 부호의 성능에 크게 좌우된다. 현존하는 채널 부호 중 LPDC 채널 부호와 Turbo 채널 부호는 강력한 에러 정정 능력을 가지고 있으며, 확률적인 계산을 기반으로 반복적인 복호화 알고리즘을 수행하는 것이 특징이다. 하지만 반복적인 복호화 과정은 상당히 소모적인 과정으로 WZ 복호화기의 복잡도를 증가시킨다. 실제 WZ 부호화 기술에 LDPCA 채널 부호를 사용한 경우, WZ 복호화기 전체 복잡도에서 채널 복호화 과정이 차지하는 비율은 평균 60%에 이른다. 채널 복호화 과정 복잡도의 감소를 위해 채널 부호 분야에서 제안되었던 HDA (Hard Decision Aided) 방법을 LDPCA 채널 부호에 적용할 경우, 채널 복호화 과정의 복잡도는 상당히 줄어든다. 하지만 HDA 방법 적용을 위해 설정할 경계치에 따라 율 왜곡 측면에서 상당한 성능 저하가 있을 수 있으며. 적정 경계치는 영상마다 각각 다르다. 이에 본 논문에서는 영상의 특성에 따라 경계치가 설정되는 적응적 HDA 방법을 제안한다. 제안 방법은 적정 율 왜곡 성능을 유지하며, 채널 복호화 과정 및 WZ 복호화 과정에서 각각 약 62%, 32%의 시간 절감 성능을 보인다.

Approaching Near-Capacity on a Multi-Antenna Channel using Successive Decoding and Interference Cancellation Receivers

  • Sellathurai, Mathini;Guinand, Paul;Lodge, John
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제5권2호
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    • pp.116-123
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    • 2003
  • In this paper, we address the problem of designing multirate codes for a multiple-input and multiple-output (MIMO) system by restricting the receiver to be a successive decoding and interference cancellation type, when each of the antennas is encoded independently. Furthermore, it is assumed that the receiver knows the instantaneous fading channel states but the transmitter does not have access to them. It is well known that, in theory, minimummean- square error (MMSE) based successive decoding of multiple access (in multi-user communications) and MIMO channels achieves the total channel capacity. However, for this scheme to perform optimally, the optimal rates of each antenna (per-antenna rates) must be known at the transmitter. We show that the optimal per-antenna rates at the transmitter can be estimated using only the statistical characteristics of the MIMO channel in time-varying Rayleigh MIMO channel environments. Based on the results, multirate codes are designed using punctured turbo codes for a horizontal codedMIMOsystem. Simulation results show performances within about one to two dBs of MIMO channel capacity.

극 부호의 연속 제거 복호 : 채널의 합성과 분리 (Successive Cancellation Decoding of Polar Codes : Channel Synthesis and Decomposition)

  • 이문호;이준;박주용
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제48권4호
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    • pp.24-36
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    • 2011
  • 본 논문에서는 Arikan이 제안했던 극 부호의 부호화 및 복호화의 대수적 식을 개선하여 이진 이산 무기억 대칭 채널에서 연속 제거 복호 알고리즘을 이용한 극 부호의 채널의 합성과 분리를 확인했다. 이진 이산 무기억 대칭 채널 W에서 양극화 행렬 ${G_2}^{{\otimes}n}$을 통하여 블록 길이 $2^n$인 극 부호를 효과적으로 구성하여 정보 비트를 전송할 수 있다. 특히, $N{\geq}2$일 때, Arikan 부호의 복잡도 O($Nlog_2N$)이다. 극 부호가 향후 다중점 통신의 문제에 대한 하나의 대안이 될 수 있다는 것을 확인하였다.

주파수 선택적 페이딩 채널에서의 다이버시티 수신 터보 등화 및 복호화 (Turbo Equalization and Decoding with Diversity Reception on the Frequency-Selective Fading Channel)

  • 임동민
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1999년도 추계종합학술대회 논문집
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    • pp.39-42
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    • 1999
  • In this paper, a method based on the turbo principle is presented which combines diversity reception, equalization, and channel decoding, to combat the high transmission losses over the frequency-selective fading channel. The simulation results show that with the method presented, the BER performance within 0.3 ㏈ from that on the AWGN channel can be obtained over the frequency-selective fading channel in the investigated scenarios.

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병렬 및 직렬적으로 연접된 트렐리스 부호화 변조 기법을 위한 향상된 반복적 복호 기법 (Improved Iterative Decoding of Parallel and Serially Concatenated Trellis Coded Modulation)

  • 유철우;서동선
    • 전기전자학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.198-204
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    • 2007
  • 본 논문에서는, 병렬 혹은 직렬적으로 연접된 트렐리스 부호화 변조 기법 (Trellis coded modulation: TCM)을 위한 간단한 구조를 가진 향상된 반복적 복호 기법들이 제안되며, 동시에 제안된 기법들의 성능을 기존 기법들과 비교 제시한다. 제안된 복호 알고리즘은 기존 알고리즘의 단순 변형을 통해서 구현될 수 있음에도 불구하고, 모의실험 결과는 제안된 기법들이 부가 백색 가우스 잡음 채널 (Additive white Gaussian noise channel: AWGN channel) 및 레일리 (Rayleigh) 페이딩 채널 상에서 상당한 부호 이득을 제공함을 보여 준다.

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Path Back 방식을 이용한 TCM의 복호 알고리즘에 관한 연구 (A Study on Decoding Algorithm of TCM by Path Back Method)

  • 정지원;장청룡;이인숙;원동호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제17권12호
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    • pp.1401-1412
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    • 1992
  • TCM(Trellis Coded Modulation)은 위성통신이나 음성통신과 같이 대역폭이 제한된 채널에서 코딩과 변조가 결합되어 대역폭의 증가없이 코딩 이득을 가져올수 있는 하나의 통신 방식이다. 본 논문에서는 PAM, PSK, QAM 변조를 TCM에 적용하고, Viterbi decoding의 단점을 개선할수 있는 확장된 path back method 복호 알고리즘을 제안하여 TCM의 복호 알고리즘에 적용하였다. 또한, Monte Carlo simulation을 이용하여 각 변조기법에 따른 성능과 복호 효율성에 대하여 분석하였다.

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On the Relationship Between the Performance Criteria of Unitary Space-Time Codes with Noncoherent and Coherent Decoding

  • Cheun, Kyung-Whoon;Kim, Jeong-Chang;Choi, Soong-Yoon
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권12A호
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    • pp.1145-1151
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    • 2010
  • Hochwald et al. introduced unitary space-time codes for quasi-static Rayleigh fading channels which allows for noncoherent decoding when the channel response is not known at the receiver. However, when reliable information on the channel response is available, coherent decoding is preferable for improved performance. Here, we study the relationship between the performance criteria on the diversity and coding advantages provided by unitary space-time codes with noncoherent and coherent decoding. We show that when a unitary space-time code achieves full spatial diversity with noncoherent decoding, full spatial diversity is also guaranteed with coherent decoding.

IMT2000 단말기용 Viterbi Decoder의 FPGA 구현 (Implementation of viterbi Decoder for IMT2000 Mobile Station in FPGA form)

  • 김진일;정완용;김동현;정건필;조춘식
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1999년도 하계종합학술대회 논문집
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    • pp.825-828
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    • 1999
  • A Viterbi Decoder for IMT2000 Mobile Station based on cdma200 is implemented in this paper. There are fundamental traffic channel, supplemental traffic channel for user data transmission and dedicated control channel for signal transmission in cdma2000. This decoder can decode these channels simultaneously, and support l/2, l/3, 1/4 code rate decoding. In case of fundamental channel decoding, it needs about 1100 logic cells and 30000 bit memory block.

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VLSI를 이용한 MPEG-2 AAC 복호화기 설계 (VLSI Design of MPEG-2 AAC Decoder)

  • 이근섭;정남훈;방경호;윤대희
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1999년도 하계종합학술대회 논문집
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    • pp.1099-1102
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    • 1999
  • This paper presents a real-time MPEG-2 AAC decoding system, which can decode 2-channel main profile MPEG-2 AAC bitstream. The proposed system supports all decoding tools except for coupling channel tool, and provides sampling rates of 32, 44.1, 48 KHz. The system consists of a simple programmable DSP core and two hardwired logic modules that perform Huffman decoding and prediction for real-time implementation.

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Performance of Turbo Coded MC-CDMA with Iterative Multiuser Detection and Decoding in a Nonlinear Fading Channel

  • Ghosh C.;Gangopadhyay R.
    • 정보통신설비학회논문지
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    • 제2권3호
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    • pp.17-23
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    • 2003
  • Turbo decoding in combination with detection strategy for Multi Access Interference (MAI) cancellation has been shown to be very effective for MC-CDMA system in Rayleigh multi-path fading environment. This paper reports new simulation results on the efficacy of joint decoding and detection for MC-CDMA in nonlinear and fading channel.

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