• 제목/요약/키워드: Decoding algorithm

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Formulation of Joint Iterative Decoding for Raptor Codes

  • Zhang, Meixiang;Kim, Sooyoung;Kim, Won-Yong;Cho, Yong-Hoon
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제17권8호
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    • pp.961-967
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    • 2014
  • Raptor codes are a class of rateless codes originally designed for binary erasure channels. This paper presents a compact set of mathematical expressions for iterative soft decoding of raptor codes. In addition, an early termination scheme is employed, and it is embedded in a single algorithm with the formula. In the proposed algorithm, the performance is enhanced by adopting iterative decoding, both in each inner and outer code and in the concatenated code itself between the inner and outer codes. At the same time, the complexity is reduced by applying an efficient early termination scheme. Simulation results show that our proposed method can achieve better performance with reduced decoding complexity compared to the conventional schemes.

Iterative Symbol Decoding of Variable-Length Codes with Convolutional Codes

  • Wu, Hung-Tsai;Wu, Chun-Feng;Chang, Wen-Whei
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제18권1호
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    • pp.40-49
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    • 2016
  • In this paper, we present a symbol-level iterative source-channel decoding (ISCD) algorithm for reliable transmission of variable-length codes (VLCs). Firstly, an improved source a posteriori probability (APP) decoding approach is proposed for packetized variable-length encoded Markov sources. Also proposed is a recursive implementation based on a three-dimensional joint trellis for symbol decoding of binary convolutional codes. APP channel decoding on this joint trellis is realized by modification of the Bahl-Cocke-Jelinek-Raviv algorithm and adaptation to the non-stationary VLC trellis. Simulation results indicate that the proposed ISCD scheme allows to exchange between its constituent decoders the symbol-level extrinsic information and achieves high robustness against channel noises.

협대역 무선채널에서 최적의 다이버시티 수신알고리즘 연구 (Optimal Decoding Algorithm with Diversity Reception for a Fading Channel)

  • 한재충
    • 한국통신학회논문지
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    • 제24권8A호
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    • pp.1156-1162
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    • 1999
  • 본 논문에서는 무선 협대역 채널에서 다이버시티 수신 알고리즘을 제안하였다. 수신 알고리즘은 통계학분야에서 Maximum-Likelihood Sequence Estimation의 근사 추정치를 계산하는데 활용되는 Expectation-Maximization(EM) 알고리즘을 기본으로 유도하였다. 알고리즘의 특성은 파일럿 심볼을 이용하여 반복적으로 블록 디코딩을 수행하며 시뮬레이션 결과를 기존의 파일럿 심볼을 이용하는 방식(PSI)에 비교하여 매우 우수한 성능을 보였다. 수신 알고리즘의 성능은 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하여 검증하였으며 다양한 차수의 다이버시티 수신단과 Trellis Coded Modulation (TCM)을 이용한 시스템에 알고리즘을 적용하였다.

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터보부호의 오류확률 분산값을 이용한 효율적인 반복중단 알고리즘 (An Efficient Iterative Decoding Stop Criterion Algorithm using Error Probability Variance Value of Turbo Code)

  • 정대호;심병섭;임순자;김태형;김환용
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권10C호
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    • pp.1387-1394
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    • 2004
  • 터보부호는 디지별 이동통신 시스템에서 사용되는 오류정정 부호화 기법의 일종으로써 반복복호가 진행됨에 따라서 AWGN 채널 환경에서 BER성능이 향상된다는 것은 잘 알려진 사실이다. 그러나 다양한 채널 환경하에서 반복복호 횟수가 증가하면 무의미한 반복이 이루어져서 복호하는데 필요한 복호 지연시간과 계산량이 증가하게 되고 전력소모 또한 커지게 되는 단점을 가진다. 따라서 본 논문에서는 터보부호의 평균 반복복호 횟수를 크게 감소시킬 수 있는 효율적인 반복중단 알고리즘을 제안한다. 제안된 반복중단 알고리즘은 고정된 반복 횟수 이전에 반복복호를 효율적으로 중단시킬 수 있는 기법으로써 연판정 출력값에 대한 오류확률의 분산값을 중단조건으로 이용하여 BER성능의 손실없이 평균 반복복호 첫수를 크게 감소시킬 수 있음을 확인하였다. 모의실험 결과, 제안된 알고리즘의 평균 반복복호 횟수는 HDA 알고리즘과 비교하여 약 2.25%~14.31% 정도의 감소효과를 나타냈으며 CE 알고리즘과 비교하여 약 3.79%~14.38% 정도의 감소효과를 나타내었다.

대어휘 연속음성인식을 위한 서브네트워크 기반의 1-패스 세미다이나믹 네트워크 디코딩 (1-Pass Semi-Dynamic Network Decoding Using a Subnetwork-Based Representation for Large Vocabulary Continuous Speech Recognition)

  • 정민화;안동훈
    • 대한음성학회지:말소리
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    • 제50호
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    • pp.51-69
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    • 2004
  • In this paper, we present a one-pass semi-dynamic network decoding framework that inherits both advantages of fast decoding speed from static network decoders and memory efficiency from dynamic network decoders. Our method is based on the novel language model network representation that is essentially of finite state machine (FSM). The static network derived from the language model network [1][2] is partitioned into smaller subnetworks which are static by nature or self-structured. The whole network is dynamically managed so that those subnetworks required for decoding are cached in memory. The network is near-minimized by applying the tail-sharing algorithm. Our decoder is evaluated on the 25k-word Korean broadcast news transcription task. In case of the search network itself, the network is reduced by 73.4% from the tail-sharing algorithm. Compared with the equivalent static network decoder, the semi-dynamic network decoder has increased at most 6% in decoding time while it can be flexibly adapted to the various memory configurations, giving the minimal usage of 37.6% of the complete network size.

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공유된 초기 영상에 기반한 무반복 프랙탈 복호 알고리즘 (A Iterative-free Fractal Decoding Algorithm Based on Shared Initial Image)

  • 곽노윤;한군희
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2003년도 추계종합학술대회 논문집
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    • pp.328-332
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    • 2003
  • Jacquin에 의해 프랙탈 이론을 이용한 영상 부호화기법이 소개된 이래로, Fisher와Beaumont등에 의하여 낮은 비트율에서도 우수한 화질을 제공하는 프랙탈 영상 압축 기법들이 다수 제안되었다. 그러나 기존에 고안된 기법들이 갖고 있는 하나의 문제점은 복호화가 반복 처리를 통해 구현되며 그 복잡도가 각각의 영상에 따라 상이하다는 것이다. 본 논문에서는 복호 시간을 단축시키기 위해 반복 변환이 필요 없는 프랙탈 영상 복호 알고리즘을 제안하고자 한다. 제안된 방법은 복호기에서 사용할 초기 영상과 동일한 코드북 영상을 부호기에 보유하고 있는 상태에서 부호화 과정에서는 이 코드북 영상과 부호화하려는 영상의 유사성을 찾아 프랙탈 계수를 구한다. 이후, 복호화 과정에서는 수신된 프랙탈 계수와 기설정된 초기 영상을 이용하여 반복 변환 없이 한 번에 영상을 복호함으로써 복호 시간을 현저하게 단축시킬 수 있었다.

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코드북 영상을 이용한 고속 프랙탈 영상 복호기에 관한 연구 (A Study on East Fractal Image Decoder Using a Codebook Image)

  • 이기욱;곽노윤
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제4권4호
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    • pp.434-440
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    • 2003
  • Jacquin에 의해 프랙탈 이론을 이용한 영상 부호화 기법이 소개된 이래로, Fisher와 Beaumont 등에 의하여 낮은 비트율에서도 우수한 화질을 제공하는 프랙탈 영상 압축 기법들이 다수 제안되었다. 그러나 기존에 고안된 기법들이 갖고 있는 하나의 문제점은 복호화가 반복 처리를 통해 구현되며 그 복잡도가 각각의 영상에 따라 상이하다는 것이다. 본 논문에서는 복호 시간을 단축시키기 위해 반복 변환이 필요 없는 프랙탈 영상 복호 알고리즘을 제안하고자 한다. 제안된 방법은 복호기에서 사용할 초기 영상과 동일한 코드북 영상을 부호기에 보유하고 있는 상태에서 부호화 과정에서는 이 코드북 영상과 부호화하려는 영상의 유사성을 찾아 프랙탈 계수를 구한다. 이후, 복호화 과정에서는 수신된 프랙탈 계수와 기설정된 초기 영상을 이용하여 반복 변환 없이 한 번에 영상을 복호함으로써 복호 시간을 현저하게 단축시킬 수 있었다.

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Trellis-Based Decoding of High-Dimensional Block Turbo Codes

  • Kim, Soo-Young;Yang, Woo-Seok;Lee, Ho-Jin
    • ETRI Journal
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    • 제25권1호
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    • pp.1-8
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    • 2003
  • This paper introduces an efficient iterative decoding method for high-dimensional block turbo codes. To improve the decoding performance, we modified the soft decision Viterbi decoding algorithm, which is a trellis-based method. The iteration number can be significantly reduced in the soft output decoding process by applying multiple usage of extrinsic reliability information from all available axes and appropriately normalizing them. Our simulation results reveal that the proposed decoding process needs only about 30% of the iterations required to obtain the same performance with the conventional method at a bit error rate range of $10^{-5}\;to\;10^{-6}$.

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차세대 DVB-RCS 시스템을 위한 저 계산량 연판정 e-BCH 복호 알고리즘 (Low Computational Algorithm of Soft-Decision Extended BCH Decoding Algorithm for Next Generation DVB-RCS Systems)

  • 박태두;김민혁;임병수;정지원
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권7호
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    • pp.705-710
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    • 2011
  • 본 논문에서는 Chase 알고리즘 기반의 연판정 e-BCH 복호시 계산량을 감소하는 알고리즘을 제시하였다. Chase 알고리즘 기반의 연판정 e-BCH 복호 방식은 test pattern을 만들기 위해 수신 데이터 중 신뢰성이 낮은 데이터를 순서대로 찾기 위해 ordering을 한다. 데이터를 ordering하는 과정과 test pattern 수 만큼을 수신 데이터와 비교함으로써 최적의 복호 열을 찾는 과정에서 높은 복잡도가 요구되며, 본 논문에서는 이러한 복잡도를 줄이는 방안을 제시하여 계산량 및 성능 관점에서 비교 분석하였다.

멀티미디어 기반 해상통신을 위한 DVB-S2 기반 고속 LDPC 복호를 위한 알고리즘에 관한 연구 (A Study on High Speed LDPC Decoder Algorithm Based on DVB-S2 Standard)

  • 정지원;권해찬;김영주;박상혁;이성로
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38C권3호
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    • pp.311-317
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    • 2013
  • 본 논문에서는 멀티미디어 기반의 해상통신을 위한 DVB-S2 기반 고속 LDPC 복호를 위한 알고리즘을 제안하였다. 체크 노드 연산중에 비트 노드 연산을 수행하여 기존의 LDPC 복호 알고리즘에 비해 반복횟수를 줄일 수 있는 horizontal shuffle scheduling 알고리즘을 기반으로 하여 복호 속도를 보다 고속화 할 수 있는 알고리즘을 제안하였다. 기존의 체크 노드 연산은 하나의 메모리에서 값을 가져오기 때문에 체크 노드 연산과정에서 많은 지연이 발생하는데 이를 dc개의 병렬구조로 설계함으로써 체크 노드 연산과정의 지연을 줄일 수 있고 따라서 고속 복호가 가능하다. 이를 시뮬레이션 한 결과, 최대 반복 30회를 수행하였을 때 HSS 알고리즘은 326 Mbit/s, 제안한 알고리즘은 2.29 Gbit/s로 약 7배 이상의 복호 throughput을 얻을 수 있었다.