• 제목/요약/키워드: Fast decoding

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Syndrome Check aided Fast-SSCANL Decoding Algorithm for Polar Codes

  • Choangyang Liu;Wenjie Dai;Rui Guo
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제18권5호
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    • pp.1412-1430
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    • 2024
  • The soft cancellation list (SCANL) decoding algorithm for polar codes runs L soft cancellation (SCAN) decoders with different decoding factor graphs. Although it can achieve better decoding performance than SCAN algorithm, it has high latency. In this paper, a fast simplified SCANL (Fast-SSCANL) algorithm that runs L independent Fast-SSCAN decoders is proposed. In Fast-SSCANL decoder, special nodes in each factor graph is identified, and corresponding low-latency decoding approaches for each special node is propose first. Then, syndrome check aided Fast-SSCANL (SC-Fast-SSCANL) algorithm is further put forward. The ordinary nodes satisfied the syndrome check will execute hard decision directly without traversing the factor graph, thereby reducing the decoding latency further. Simulation results show that Fast-SSCANL and SC-Fast-SSCANL algorithms can achieve the same BER performance as the SCANL algorithm with lower latency. Fast-SSCANL algorithm can reduce latency by more than 83% compared with SCANL, and SC-Fast-SSCANL algorithm can reduce more than 85% latency compared with SCANL regardless of code length and code rate.

고속 프랙탈 영상 복원을 위한 초기 영상 추정 (Estimation of an intitial image for fast fractal decoding)

  • 문용호;박태희;백광렬;김재호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.325-333
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    • 1997
  • In fractral decoding procedure, the reconstructed image is obtained by iteratively applying the contractive transform to an arbitrary initial image. But this method is not suitable for the fast decoding because convergence speed depends on the selection of initial image. Therefore, the initial image to achieve fast decoding should be selected. In this paper, we propose an initial image estimation that can be applied to various decoding methods. The initial image similar to the original image is estimated by using only the compressed data so that the proposed method does not affect the compression ratio. From the simulation, the PSNR of the proposed initial image is 6dB higher han that of ones iterated output image of conventional decoding with Babaraimage. Computations in addition and multiplication are reduced about 96%. On the other hands, if we apply the proposed initial image to other decoding algorithms, the faster convergence speed is expected.

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움직임 정보 피드백이 가능한 응용을 위한 BER모델을 이용한 고속 분산 비디오 복호화 기법 (Fast Distributed Video Decoding Using BER model for Applications with Motion Information Feedback)

  • 김만재;김진수
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제12권12호
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    • pp.14-24
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    • 2012
  • 분산 비디오 부호화 기법은 우수한 비트율-왜곡 성능을 달성하기 위해 패리티 비트 제어용으로 피드백 채널을 필요로 하고 있다. 그러나 이 방법은 분산 비디오 부호화기법에서 매우 높은 복호화 지연을 야기한다. 실시간 환경에 구현하고 상용화를 촉진하기 위해서, 많은 연구가 고속 복호화 알고리즘 개발에 집중되어 오고 있다. 실시간 구현의 한 방법으로서 본 논문에서는 복호화기에서 부호화기측으로 움직임 정보와 같은 부호화 통계 특성을 제공할 수 있는 응용 환경에 적합한 새로운 분산 비디오 부호화 기법을 다룬다. 즉, 본 논문에서는 보조 정보 생성시에 얻어지는 움직임 정보를 피드백함으로써 복호화 속도를 개선하기 위한 고속 분산 복호화 방식을 제안한다. 모의실험을 통하여, 제안 방식은 기존의 고속 분산 복호화 방식들 보다 우수함을 보인다.

연속 제거 복호기반의 최신 극 부호 복호기법 비교 (Comparison on Recent Decoding Methods for Polar Codes based on Successive-Cancellation Decoding)

  • 최소연;유호영
    • 전기전자학회논문지
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    • 제24권2호
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    • pp.550-558
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    • 2020
  • Polar code의 복호 기법 중에 하나인 연속 제거 (successive cancellation; SC) 복호는 순차적으로 복호를 수행해야하는 특성으로 인해 지연시간이 길고, 복호를 위해 필요한 하드웨어 면적이 크다. 이를 극복하기 위하여 다수의 연구들이 진행되었으며, 본 논문에서는 연속 제거 복호를 기반으로 한 복호 기법을 가지치기 (pruning) 복호 기법들과 다중-경로 (multi-path) 복호기법들로 나누어 정리하였다. 가지치기 복호기법에는 SSC (simplified SC), fast-SSC, 신드롬 판단 기반 복호 등이 있으며, 다중-경로 복호 기법에는 2-비트 연속 제거 복호와 redundant-LLR 표현 기반의 복호가 있다. 본 논문에서는 SSC, fast-SSC, 신드롬 판단, 2-비트 연속 제거, 그리고 redundant-LLR 표현 기반의 복호 기법들을 지연시간과 하드웨어 면적 측면에서 비교했으며, 비교 결과 신드롬 판단 기반 복호기법이 지연시간이 가장 짧고, redundant-LLR 표현 기반의 복호가 하드웨어 면적이 가장 작은 복호 기법이다.

FAST UNIQUE DECODING OF PLANE AG CODES

  • Lee, Kwankyu
    • 호남수학학술지
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    • 제35권4호
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    • pp.793-808
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    • 2013
  • An interpolation-based unique decoding algorithm of Algebraic Geometry codes was recently introduced. The algorithm iteratively computes the sent message through a majority voting procedure using the Gr$\ddot{o}$bner bases of interpolation modules. We now combine the main idea of the Guruswami-Sudan list decoding with the algorithm, and thus obtain a hybrid unique decoding algorithm of plane AG codes, significantly improving the decoding speed.

정의역 탐색영역 제한 부호화 알고리듬을 이용한 고속 프랙탈 영상복원 (A Fast Fractal Image Decoding Using the Encoding Algorithm by the Limitation of Domain Searching Regions)

  • 정태일;강경원;권기룡;문광석;김문수
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
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    • 한국신호처리시스템학회 2000년도 추계종합학술대회논문집
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    • pp.125-128
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    • 2000
  • 기존의 프랙탈 영상복원은 모든 치역 블럭에 대해 반복축소변환을 수행하므로 복원시 많은 계산량이 요구되었다. 이를 개선하기 위해 각 치역 블록마다 반복축소변환이 필요한 영역과 필요하지 않은 영역으로 구분하는 방법이 제시되었다. 만약 반복축소변환 영역이 줄어든다면 고속 복원이 가능하다. 본 논문에서는 부호화 과정에서 정의역 블록의 탐색 영역을 치역 블록과 비슷한 영역으로 제한하여 반복축소변환이 필요한 영역을 최소화한다. 그래서 반복축소변환에 필요한 계산량을 감소시켜 고속 복원이 가능하다.

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평균 영상 추정을 이용한 고속 플랙탈 영상 복원 알고리즘 (A fast fractal decoding algorithm using averaged-image estimation)

  • 문용호;박태희;김재호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제23권9A호
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    • pp.2355-2364
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    • 1998
  • In conventional fractal decoding procedure, the reconstructed image is obtained by a rpredefined number of iterations starting with an arbitrary initial image. Its convergence speed depends on the selection of the initial image. It should be solved to get high speed convergence. In this paper, we theoretically reveal that conventional method is approximately decomposed into the decoding of the DC and AC components. Based on this fact, we proposed a novel fast fractal decoding algorithm made up of two steps. The averaged-image considered as an optimal initial image is estimated in the first step. In the second step, the reconstructe dimag eis genrated from the output image obtained in the first step. From the simulations, it is shown that the output image of the first step approximately converges to the averaged-image with only 15% calculations for one iteration of conventional method. And the proposed method is faster than various decoding mehtods and evenly equal to conventioanl decoding with the averaged-image. In addition, the proposed method can be applied to the compressed data resulted from the various encoding methods because it does not impose any constraints in the encoding procedure to get high decoding speed.

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Multiple Node Flip Fast-SSC Decoding Algorithm for Polar Codes Based on Node Reliability

  • Rui, Guo;Pei, Yang;Na, Ying;Lixin, Wang
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제16권2호
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    • pp.658-675
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    • 2022
  • This paper presents a fast-simplified successive cancellation (SC) flipping (Fast-SSC-Flip) decoding algorithm for polar code. Firstly, by researching the probability distribution of the number of error bits in a node caused by channel noise in simplified-SC (SSC) decoder, a measurement criterion of node reliability is proposed. Under the guidance of the criterion, the most unreliable nodes are firstly located, then the unreliable bits are selected for flipping, so as to realize Fast-SSC-Flip decoding algorithm based on node reliability (NR-Fast-SSC-Flip). Secondly, we extended the proposed NR-Fast-SSC-Flip to multiple node (NR-Fast-SSC-Flip-ω) by considering dynamic update to measure node reliability, where ω is the order of flip-nodes set. The extended algorithm can correct the error bits in multiple nodes, and get good performance at medium and high signal-to-noise (SNR) region. Simulation results show that the proposed NR-Fast-SSC-Flip decoder can obtain 0.27dB and 0.17dB gains, respectively, compared with the traditional Fast-SSC-Flip [14] and the newly proposed two-bit-flipping Fast-SSC (Fast-SSC-2Flip-E2) [18] under the same conditions. Compared with the newly proposed partitioned Fast-SSC-Flip (PA-Fast-SSC-Flip) (s=4) [18], the proposed NR-Fast-SSC-Flip-ω (ω=2) decoder can obtain about 0.21dB gain, and the FER performance exceeds the cyclic-redundancy-check (CRC) aided SC-list (CRC-SCL) decoder (L=4).

패리티 요구량 예측을 이용한 적응적 경판정 출력 기반 고속 분산 비디오 복호화 기술 (Adaptive Hard Decision Aided Fast Decoding Method using Parity Request Estimation in Distributed Video Coding)

  • 심혁재;오양근;전병우
    • 방송공학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.635-646
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    • 2011
  • 분산 비디오 압축 기술은 부호화기의 복잡한 과정을 복호화기로 이동시킴으로써 저복잡도 부호화기를 가능하게 한다. 하지만 WZ 복호화기는 움직임 예측/보상 과정뿐만 아니라 채널 복호 과정까지 수행하기 때문에 복호화 과정의 높은 복잡도가 문제점으로 지적되고 있다. LDPC 부호의 복호화는 상당히 반복적인 과정으로 수행되기 때문에 그 수행 횟수만큼 복잡도가 늘어나는데, 실제로 이러한 반복적인 복호 과정은 전체 WZ 복호화 복잡도의 60% 이상을 차지하고 있기 때문에 복잡도 절감의 주요 대상이다. 따라서 이러한 복잡도 절감을 위해 과거에 HDA(Hard Decision Aided) 방법을 적용하는 방법이 제안되었다. HDA 방법은 해당 패리티에 대한 복호 과정의 복잡도를 상당량 줄여주지만, 채널 복호가 성공하기에 부족한 패리티량에 대해서도 여전히 복호 과정을 수행하는 문제점을 가지고 있다. 따라서 이러한 소모적인 과정을 줄임으로써 추가적인 복잡도 절감 효과를 얻을 수 있다. 이에 본 논문에서는 비트 플레인 간의 상관도와 시간적 상관도에 기반하여 최소 연산으로 패리티 요구량을 예측하는 방법을 제안한다. 제안 방법과 HDA 방법을 함께 적용할 경우 채널 복호 과정에서는 평균 72% 정도의 고속 복호가 가능하며, 저하되는 율 왜곡 성능은 -0.0275 dB (BDPSNR) 정도로상당히 낮다.

고속 프랙탈 복원 알고리즘 (A fast fractal decoding algorithm)

  • 문용호;김형순;손경식;김윤수;김재호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.564-575
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    • 1996
  • Conventional decoding procedures have some problems in order to obtain reconstructed images with high speed. In this paper, the solutions of these are studied and a new fast decoding algorithm is proposed. The proposed algorithm uses a convergence criterion that is used to reduce the redundant iteration in the conventional method and to determine continuation of decoding. The initical image similar to roiginal image is estimated firstly in this algorithm. From the simulation resuls, the proposed algorithm is able to achieve the reconstructed image within 3-4 iteration under the objective criterion. Without any increment of the memory, the quality of the image reconstructed by the proposed algorithm has same quality asthe conventional method.

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