• ETRI Journal
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• 제29권3호
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• pp.363-370
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• 2007

In this paper, we propose a flexible turbo decoding algorithm for a high order modulation scheme that uses a standard half-rate turbo decoder designed for binary quadrature phase-shift keying (B/QPSK) modulation. A transformation applied to the incoming I-channel and Q-channel symbols allows the use of an off-the-shelf B/QPSK turbo decoder without any modifications. Iterative codes such as turbo codes process the received symbols recursively to improve performance. As the number of iterations increases, the execution time and power consumption also increase. The proposed algorithm reduces the latency and power consumption by combination of the radix-4, dual-path processing, parallel decoding, and early-stop algorithms. We implement the proposed scheme on a field-programmable gate array and compare its decoding speed with that of a conventional decoder. The results show that the proposed flexible decoding algorithm is 6.4 times faster than the conventional scheme.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권3호
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• pp.95-102
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• 2006

본 논문에서는 K-best 기법에서 심볼 검출 시 소요되는 불필요한 연산을 줄이고자 부분 유클리디언 거리(partial Euclidean distance)의 통계적 값으로서 수정된 Fano-like metric 바이어스를 할당하여 기존의 K-best 기법에 적용함으로써 평균 연산량을 감소시킨 KB-Fano 기법을 제안하였다. 또한 KB-Fano 기법에 K-reduction 기법을 연동한 KR-Fano 기법을 제안하여 모의 실험을 통해 K-reduction의 효과로 인한 비트 오차 확률 측면에서 높은 SNR 영역에서의 성능 개선과 함께 추가적인 평균 연산량 감소가 나타나는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권6C호
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• pp.442-449
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• 2005

최근 터보 부호에 비해서 구현시 복잡하지 않고, 높은 부호화율에서 거의 샤논 이론에 접근하는 Turbo Product Code(TPC)에 대해 관심이 고조되고 있다. 본 논문에서는 초고속 통신 시스템에 적용하기 위한 고속 TPC 복호를 위한 세가지의 알고리즘을 제안하는 바이다. 첫째로, 기존의 Turbo Product code 복호기에서 row과 column을 직렬로 복호를 하지 않고 복호 구조가 병렬로 동작하는 Turbo Product code 복호기를 제안한다. 둘째로 반복 중지 알고리즘을 제안하고 마지막으로, P-Parallel 알고리즘을 통해 P rows와 P columns을 병렬로 처리하여 복호한다. 모의 실험을 한 결과 기존의 방식에 비해 복호 지연이 줄어들고 성능면에서 직렬 방식과 거의 비슷한 성능이 나타난다. 또한 고속알고리즘을 바탕으로 VHDL모델링을 하였으며, 이를 timing 시뮬레이션 하여 메모리 요구량 및 복호 속도 향상도를 분석하였다.

• 전기학회논문지
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• 제60권1호
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• pp.174-183
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• 2011

This paper is about a bar code decoding algorithm developed for smart phone applications. The algorithm consists of bar code data extraction procedure, bar code signal estimation procedure, and bar code decoding procedure. To detect the peak bar code module, a DSTW had been applied because of its outstanding performance in ECG peak detection. In order to minimize errors due to non-uniform light effect, the proposed algorithm was acted as a baseline wandering filter based on module peaks detection. The algorithm had been tested to evaluate the performance under the conditions of blurring, non-uniformed light and white noises. The algorithm had shown excellent performance in reconstruction of bar code decoding, compared to other conventional methods. In order to show the possibility of applying the algorithm to a smart phone, a real UPC-A type 150 bar code pictures obtained from a smart phone camera was applied to the algorithm, achieving the correct recognition rate of 97.33%.

• 전기전자학회논문지
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• 제4권2호
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• pp.257-265
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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. 길쌈부호의 복호기인 Viterbi 복호기는 연속모드로 동작하는 반면에 터보부호의 복호기는 블록 단위로 동작한다. 터보부호의 복호기에서 사용되는 알고리즘은 매우 복잡한 계산이 필요한 MAP(maximum a posteriori) 알고리즘과 Hagenauer가 제안한 Viterbi 알고리즘을 이용한 SOVA(soft output Viterbi algorithm)가 있는데 복호 성능은 MAP 알고리즘이 우수하다고 알려져 있다. 복잡도가 MAP 알고리즘보다 절반인 SOVA를 채용하고 Robust 등화기법으로 복호 성능을 보완하여 모의 실험결과 기존의 MAP성능만큼 Robust 등화기법이 적용된 SOVA성능이 개선되었음을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권2C호
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• pp.148-154
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• 2010

본 연구에서는 무선 랜 표준안인 802.11n에서 채널 부호화 알고리즘으로 채택된 LDPC부호의 복호 알고리즘의 저복잡도에 대해 연구를 하였다. 샤논의 한계에 근접하기 위해서는 큰 블록 사이즈의 LDPC 부호어 길이와 많은 반복횟수를 요구한다. 이는 많은 계산량을 요구하며, 그리고 이에 따른 전력 소비량(power consumption)을 야기시키므로 본 논문에서는 세 가지 형태의 저복잡도 LDPC 복호 알고리즘을 제시한다. 첫째로 큰 블록 사이즈와 많은 반복 횟수는 많은 계산량과 전력 소모량을 요구하므로 성능 손실 없이 반복횟수를 줄일 수 있는 부분 병렬 방법을 이용한 복호 알고리즘, 둘째로 early stop 알고리즘에 대해 연구 하였고, 셋째로 비트 노드 계산과 체크 노드 계산 시 일정한 신뢰도 값보다 크면 다음 반복 시 계산을 하지 않는 early detection 알고리즘에 대해 연구 하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권7C호
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• pp.618-627
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• 2010

이 논문에서는 다중 송수신 안테나 시스템에서 탐색 단계별 반경들의 차이를 이용하여 후보 심볼수 K를 변화시키는 적응 복호화 알고리즘을 제안하고, 기존의 복호화 알고리즘과 비트 오류율 및 평균 연산량 측면에서의 성능을 비교한다. 제안한 알고리즘은 반경의 차이가 기준값보다 큰 심볼은 후보에서 제외하는 방법으로 단계마다 적응적으로 다른 K를 사용하며, 기준값으로는 단계별 반경 차이들의 최대값과 평균값으로 적용한다. 제안한 복호화 알고리즘은 K를 고정한 K-best 알고리즘에 비해 오차 전달 현상에 의한 비트 오류율 성능 저하를 줄이고 복잡도면에서 좀 더 효율적인 성능을 보이며, 기존의 적응 K-best 알고리즘과 비교하면 비슷한 비트 오류율 성능을 보이면서 평균 복잡도를 줄일 수 있음을 모의실험으로 보인다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제41권7호
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• pp.97-103
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• 2004

본 논문에서는 고속 블록 터보 코드 복호 알고리즘을 제안하고 이를 하드웨어로 검증하였다. 멀티미디어 무선 데이터 통신시스템은 높은 에러 정정 능력을 가진 채널 부호 방식을 요구한다. 블록 터보 코드는 블록 코드의 특성으로 인하여 다양한 코드율과 패킷 사이즈를 지원할 수 있으며, 터보 코드의 연판정 반복 기법으로 높은 성능을 보인다 하지만, 반복 기법과 외부정보 연산의 복잡한 구조로 때문에 복호 시간이 긴 단점을 갖고 있다. 이러한 긴 복호 시간의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 복호 알고리즘은 외부정보 연산단계에서 이를 해결하였다. 외부정보 연산을 할 때 채널 정보를 이용하여 채널 정보 상태에 대한 임계치를 정한 후, 채널 정보가 좋은 비트에 대해서 외부 정보 연산 과정을 생략하는 대신 높은 신뢰도의 값을 할당함으로써 외부정보 연산이 감소되는 고속 복호기를 구현하였다. 채널 상태를 나타내는 임계치를 복호기의 입력인 신뢰도(Log Likelihood Ratio, LLR)가 가우시안 분포를 이루게 된다는 점에 착안하여 평균과 표준편차의 선형 조합으로써 결정하였다. 제안된 알고리즘을 Verilog-HDL을 이용하여 설계한 결과 기존 블록 터보 코드 복호 알고리즘에 비하여 약 30%의 외부정보 연산량과 복호시간이 감소되었고, 약 20K logic gate와 32Kbit의 메모리를 포함하였다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제12권1호
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• pp.24-33
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• 2012

This paper describes a multi-mode LDPC decoder which supports 19 block lengths and 6 code rates of Quasi-Cyclic LDPC code for Mobile WiMAX system. To achieve an efficient implementation of 114 operation modes, some design optimizations are considered including block-serial layered decoding scheme, a memory reduction technique based on the min-sum decoding algorithm and a novel method for generating the cyclic shift values of parity check matrix. From fixed-point simulations, decoding performance and optimal hardware parameters are analyzed. The designed LDPC decoder is verified by FPGA implementation, and synthesized with a $0.18-{\mu}m$ CMOS cell library. It has 380,000 gates and 52,992 bits RAM, and the estimated throughput is about 164 ~ 222 Mbps at 56 MHz@1.8 V.

• 한국통신학회논문지
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• 제22권7호
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• pp.1419-1426
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• 1997

A new SCEE(Syndrome Check Error Estimation) decoding method for convolutional code and concatenated SCEE/RS (Reed-Solomon) conding scheme are proposed. First, we describe the operation of the decoding steps in the proposed algorithm. Then deterministic values on the decoding operation are drived when some combination of predecoder-reencoder is used. Computer simulation results show that the compuatational complexity of the proposed SCEE decoder is significantly reduced compared to that of conventional Viterbi-decoder without degratation of the $P_{e}$ performance. Also, the concatenated SCEE/RS decoder has almost the same complexity of a RS decoder and its coding gain is higher than that of soft decision Viterbi or RS decoder respectively.