본 논문은 대표적인 고속 UWB 시스템인 MB-OFDM UWB 시스템에서 데이터 전송율을 올리면서 복호 성능을 보장하기 위해서 제안하고 있는 LDPC 부호에 대한 연구 결과를 보인다. 하드웨어 효율적인 복호기의 구조를 제안하기 위해서 LLR(log likelihood ratio) 계산 알고리즘과 체크노드 갱신 알고리즘을 시뮬레이션 하여 효율적인 방법을 선택 하였고, LDPC 디코딩 알고리즘의 반복 횟수를 결정하였다. 그리고 본 논문은 LDPC 디코더의 UWB 응용에 필요한 요구사항을 만족시키기 위한 LDPC 복호기의 구조를 제시하였다. 이 구조는 FPGA를 통하여 합성되어 구현성을 검토하였으며, 기존 QC-LDPC 부호의 FPGA 합성 결과와 비교하여 높은 throughput을 제공함을 확인하였다. 이 구조를 이용하면 BP 알고리즘에 비해서 약 0.2dB의 성능열화를 포함하지만, 고속 데이터 전송에 적합한 LDPC 복호기를 구현할 수 있다.
본 논문에서는 소실 복호 기능을 갖는 가변형 Reed-Solomon(RS) 복호기가 수정 유클리드 알고리즘(modified Euclid's algorithm; MEA)을 기반으로 설계되었다. 복호기의 가변성은 원시 RS(255, 239, 8) 부호와는 다른 RS(124, 108, 8) 부호를 기반으로 단축과 펑처링을 통해 구현된다. 이렇게 하므로써 복호 시간을 단축시켰다. 복호기는 4단계 파이프라인 구조를 갖으며, 파이프라인의 각 단계는 서로 다른 클럭으로 동작할 수 있도록 설계하였다. 따라서 MEA 블록에 고속 클럭을 사용하므로써 복호기의 복잡도 및 복호 지연을 단축할 수 있으며, 버스트 및 연속 모드의 복호를 모두 지원한다. 설계된 복호기는 VHDL로 구현하고 FPGA에 합성하였으며, 3,717개의 로직 셀과 2,048 비트의 메모리가 사용되었다. 설계된 복호기는 최고 33MByte/sec의 데이터를 복호 할 수 있다.
In this paper, an Adaptive Modulation (AM) system with an efficient turbo-coded Vertical-Bell-lab Layered Space-Time (V-BLAST) technique is proposed. The proposed decoding algorithm adopts iteratively the extrinsic information from a Maximum a Posteriori (MAP) decoder as a priori probability in the two decoding procedures of the V-BLAST scheme of ordering and slicing. In this analysis, each MIMO channel is assumed to be a part of the system of performance improvement.
This paper presents a synchronous pipeline design for IP-based H.264 decoding system. The first optimization for pipelining aims at efficiently resolving the data dependency due to motion compensation/intra prediction feedback data flow in H.264 decoder. The second one would enhance the efficiency of execution per each pipelining stage to explore the optimized latency and stage number. Thus, the 3 stage pipeline of CAVLD&ITQ|MC/IP&Rec.|DF is obtained to yield the best throughput and implementation. In experiments, it is found that the synchronous pipelined H.264 decoding system, based on existing IPs, could deal with Full HD video at 125.34MHz, in real time.
본 논문에서는 V-BLAST (Vertical-Bell-lab Layered Space Time) 복호 알고리즘의 ordering과 slicing 과정에 사전 확률로서 사용되는 MAP 디코더의 외부 정보를 이용한 최적의 터보 부호화된 V-BLAST 적응 변조 시스템을 제안 후 성능을 관찰한다. 채널 상태에 따라 변조 방식을 달리하는 적응 변조 시스템을 기존의 터보 부호화된 V-BLAST 시스템과 최적의 터보 부호화된 V-BLAST시스템에 각각 적용하고 전송률 및 SNR을 비교하여 제안된 시스템을 적용할 경우 어느 정도의 성능 개선이 있는가를 살펴본다. 또한, 제안된 시스템에 선택적 전송 다이버시티 (STD : Selection Transmit Diversity) 기법을 적용한 후 성능의 향상을 관찰한다. 모의 실험결과, 적응 변조 시스템에서 최적의 터보 부호화된 V-BLAST 기법을 적용한 경우가 기존의 터보 부호화된 V-BLAST 기법을 적용한 경우에 비하여 전체적인 SNR 영역에서 SNR 이득이 나타났고 11dB의 SNR에서 최대 약 350Kbps의 전송률 향상이 나타났다. 또한 제안된 시스템에 선택적 전송 다이버시티가 적용된 경우에는 기존 시스템과 비교하여 같은 SNR영역에서 최대 약 1.77Mbps의 전송률이 개선됐으며, 특히 4Mbps의 전송률 성능을 만족시키기 위한 SNR 성능에서는 약 5.88dB의 이득을 보였다.
Viterbi decoder는 크게 BM(Branch metric), ACS(Add-Compare-Select), SM(Survivor Memory) block 으로 구성되어 있다. 이중 ACSU 부분은 고속 데이터 처리를 위한 bottleneck이 되어 왔으며, 이의 해결을 위한 많은 연구가 활발히 진행되어 왔다. look ahead technique은 ACSU를 M-step으로 처리하고 CS(Carry save) number를 사용한 새로운 비교 알고리즘을 제안하여 high throughput을 추구했으며, minimized method는 block processing 방식으로 forward, backward 방향으로 decoding을 수행하여 ACSU 부분의 feedback을 완전히 제거하여 exteremely high throughput 을 추구하고 있다. 이에 대해 look ahead technique 의 기본 PE(Processing Element)를 바탕으로 minimized method 알고 리즘의 core block 을 bit-level 로 구현하였으며 : code converter 를 이용하여 CS number 가운데 redundat number(l)를 제거하여 비교기를 더 간단히 하였다. SYNOPSYS의 Design compiler 와 TSMC 0.18 um library 를 이용하여 합성하였다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제4권6호
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pp.1116-1132
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2010
In this paper, a new forward error correction (FEC) protocol is proposed for point-to-multipoint satellite links. Link-layer error control protocols in point-to-multipoint satellite links impose several problems such as unreliability and receiver-heterogeneity. To resolve the problem of heterogeneous error rates at different receivers, the proposed scheme exploits multiple multicast channels to which each receiver tunes. The more channels a receiver tunes to, the more powerful error correcting capability it achieves. Based on its own channel condition, each receiver tunes to as many channels as it needs, which prevents from receiving unwanted parities. Furthermore, each receiver saves the decoding time, processing overhead, and processing energy. Performance evaluation shows that the proposed scheme guarantees the target PER while saving energy. The proposed technique is highly adaptive to the channel variation with respect to the throughput efficiency, and provides scalable PER and throughput efficiency.
We present a powerful error control decoder which can be used in all of the commercial DVD systems. The decoder exploits the error information from the modulation decoder in order to increase the error correcting capability. We can identify that the modulation decoder in DVD system can detect errors more than $60\%$ of total errors when burst errors are occurred. In results, fur a decoded block, error correcting capability of the proposed scheme is improved up to $25\%$ more than that of the original error control decoder. In addition, the more the burst error length is increased, the better the decoder performance. Also, a pipeline-balanced RSPC decoder with a low hardware complexity is designed to maximize the throughput. The maximum throughput of the RSPC decoder is 740Mbps@100MHz and the number of gate counts is 20.3K for RS (182, 172, 11) decoder and 30.7K for RS (208, 192, 17) decoder, respectively
In this paper, forward error control coding in multicarrier direct sequence code division multiple access (DS/CDMA) systems is considered. In order to accommodate a number of coding rates easily and make the encoder and do-coder structure simple, we use the rate compatible punctured convolutional (RCPC) code. We obtain data throughputs at several coding rates and choose the coding rate which has the highest data throughput in the SINR sense. To achieve maximum data throughput, a rate adaptive system using channel state information (the SINR estimate) is proposed. The SINR estimate is obtain by the soft decision Viterbi decoding metric. We show that the proposed rate adaptive convolutionally coded multicarrier DS/CDMA system can enhance spectral efficiency and provide frequency diversity.
RNA is a polymeric molecule implicated in various biological processes, such as the coding, decoding, regulation, and expression of genes. Numerous studies have examined RNA features using whole transcriptome sequencing (RNA-seq) approaches. RNA-seq is a powerful technique for characterizing and quantifying the transcriptome and accelerates the development of bioinformatics software. In this review, we introduce routine RNA-seq workflow together with related software, focusing particularly on transcriptome reconstruction and expression quantification.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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