KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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v.15
no.2
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pp.485-499
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2021
Although non-binary low-density parity-check (NB-LDPC) codes have better error-correction capability than that of binary LDPC codes, their decoding complexity is significantly higher. Therefore, it is crucial to reduce the decoding complexity of NB-LDPC while maintaining their error-correction capability to adopt them for various applications. The extended min-sum (EMS) algorithm is widely used for decoding NB-LDPC codes, and it reduces the complexity of check node (CN) operations via message truncation. Herein, we propose a low-cost CN processing method to reduce the complexity of CN operations, which take most of the decoding time. Unlike existing studies on low complexity CN operations, the proposed method employs quick selection algorithm, thereby reducing the hardware complexity and CN operation time. The experimental results show that the proposed selection-based CN operation is more than three times faster and achieves better error-correction performance than the conventional EMS algorithm.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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v.11
no.4
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pp.1987-2001
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2017
Low-density parity-check (LDPC) codes have attracted a great attention because of their excellent error correction capability with reasonably low decoding complexity. Among decoding algorithms for LDPC codes, the min-sum (MS) algorithm and its modified versions have been widely adopted due to their high efficiency in hardware implementation. In this paper, a self-adaptive MS algorithm using the difference of the first two minima is proposed for faster decoding speed and lower power consumption. Finding the first two minima is an important operation when MS-based LDPC decoders are implemented in hardware, and the found minima are often compressed using the difference of the two values to reduce interconnection complexity and memory usage. It is found that, when these difference values are bounded, decoding is not successfully terminated. Thus, the proposed method dynamically decides whether the termination-checking step will be carried out based on the difference in the two found minima. The simulation results show that the decoding speed is improved by 7%, and the power consumption is reduced by 16.34% by skipping unnecessary steps in the unsuccessful iteration without any loss in error correction performance. In addition, the synthesis results show that the hardware overhead for the proposed method is negligible.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.12
no.2
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pp.872-877
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2011
In this paper, the new decoding algorithm of Block Turbo Codes using Channel State Information(CSI), which is estimated to compensate for the distorted signal caused by multi-path fading, is proposed in order to improve error correction capacity during decoding procedure in OFDM system. The performance of the new decoding algorithm is compared to that of the conventional decoding algorithm without using channel state information under the Rayleigh fading channel. Experimental results showed that in case of only one iteration coding gains of up to 5.0dB~9.0dB can be obtained by applying the channel state information to the conventional decoding algorithm according to the modulation methods. In addition to that, the new decoding algorithm using channel state information at only one iteration shows a performance improvement of 3.5dB to 5.0dB when compared to the conventional decoding algorithm after four iterations. This leads to reduce the considerable amount of computation.
Kim Sung-Hwan;Jang Min-Ho;No Jong-Seon;Hong Song-Nam;Shin Dong-Joon
The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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v.31
no.4C
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pp.310-317
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2006
In this paper, we propose a new sequential message-passing decoding algorithm of low-density parity-check (LDPC) codes by partitioning check nodes. This new decoding algorithm shows better bit error rate(BER) performance than that of the conventional message-passing decoding algorithm, especially for small number of iterations. Analytical results tell us that as the number of partitioned subsets of check nodes increases, the BER performance becomes better. We also derive the recursive equations for mean values of messages at variable nodes by using density evolution with Gaussian approximation. Simulation results also confirm the analytical results.
The use of serial concatenated codes is an effective technique for alleviating the error floor phenomenon of low-density parity-check (LDPC) codes. An enhanced sum-product algorithm (SPA) for LDPC codes, which is suitable for serial concatenated codes, is proposed in this paper. The proposed algorithm minimizes the number of errors by using the failed check nodes (FCNs) in LDPC decoding. Hence, the error-correcting capability of the serial concatenated code can be improved. The number of FCNs is simply obtained by the syndrome test, which is performed during the SPA. Hence, the decoding procedure of the proposed algorithm is similar to that of the conventional algorithm. The error performance of the proposed algorithm is analyzed and compared with that of the conventional algorithm. As a result, a gain of 1.4 dB can be obtained by the proposed algorithm at a bit error rate of $10^{-8}$. In addition, the error performance of the proposed algorithm with just 30 iterations is shown to be superior to that of the conventional algorithm with 100 iterations.
This paper deals with the application of the LMS algorithm as a decision-directed adaptive equalizer in a communication receiver which also employs a sophisticated decoding scheme such as the Viterbi algorithm, in which the desired signal, hence the error, is not available until several symbol intervals later because of decoding delay. In such applications the implemented weight updating algorithm becomes DLMS and major penalty is reduced convergence speed. Therefore, every effort should by made to keep the delay as small as possible if it is not avoidable. In this paper we present a modified implementation in which the effects of the decoding delay can be avioded and perform some computer simulations to check the validity and the performance of the new implementation.
The turbo code appropriate to IMT-2000 is known to have a good performance whenever the size of frame increases. But it is not appropriate to a sort of video service to need real time because of decoding complexity and long delay time by the size of frame. Therefore this paper proposes decoding decision algorithm of short frame in which soft output is weighted according to iteration number in turbo decoder. Performance of the proposed algorithm is analysed in the AWGN channel when short length of frame is 100, 256, 640. As the result. it is appeared that the proposed decoding decision algorithm has improved in BER other than in the existing MAP decoding algorithm.
The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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v.33
no.12A
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pp.1133-1137
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2008
Sphere decoding is considered as one of the most promising methods for multiple-input multiple-output (MIMO) detection. This paper proposes a novel 2-level-search sphere decoding algorithm. In the proposed algorithm, symbol detection is concurrently performed on two levels of the tree search, which helps avoid discarding good candidates at early stages. Simulation results demonstrate the good performance of the proposed algorithm in terms of bit-error-rate (BER).
Proceedings of the Korean Institute of Communication Sciences Conference
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1984.04a
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pp.22-24
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1984
In this paper, the (15,7) cylic codesused EG(2,2) were decoded by one step majority logic decoding. This decoding algorithm is based on the properties of finite geometries and can be simply implemented for moderate length n. especially one step majority logic decoding is attractive because the complexity and the cost of the majority logic decoder increase very rapidly with L, the number of decoding steps. The theorectical and experimental results show that the majority logic decoding presented in this paper is a relatively effective decoding scheme.
Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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v.20
no.1
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pp.30-36
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2016
In this paper, an Rx-ordering aided sphere decoding algorithm for generalized spatial modulation (GSM) systems is proposed. In the proposed sphere decoding algorithm, to efficiently reduce the search region, the received signals are optimally ordered, which results in the reduction of computational complexity. To evaluate the performance and the computational complexity of the proposed Rx-ordered sphere decoding algorithm, the simulations are performed. In the simulation results, it is observed that in GSM systems, the proposed decoding algorithm achieves the same error performance with the conventional SD, whereas it efficiently decreases the computational complexity for symbol detection.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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