• 제목/요약/키워드: Forward error correction code

검색결과 84건 처리시간 0.033초

오류 정정을 위한 Viterbi 디코더 설계 (A design of viterbi decoder for forward error correction)

  • 박화세;김은원
    • 정보학연구
    • /
    • 제3권1호
    • /
    • pp.29-36
    • /
    • 2000
  • Viterbi 디코더는 위성 과 이동 통신에서 많이 사용되고 있는 오류 정정 부호화 방법인 길쌈 부호기에 대한 디코더로서 사용되고 있으며 디코딩 알고리즘으로 최대 유사 디코딩 방법을 사용하고 있다. 본 논문에서는 길쌈부호화기에 대한 구속장 K=7 이며, 3-비트 연성 판정 및 역추적 길이 ${\Gamma}=96$ 인 Viterbi 디코더를 VHDL을 이용하여 설계하였다. 또한 survivor memory 내에 4비트 선행 역추적 알고리즘을 적용함으로써 설계된 디코더의 하드웨어 사이즈를 감소 시켰다.

  • PDF

의료용 in-body WBAN 시스템을 위한 Group Manchester code 변조 방식 (Group Manchester Code Scheme for Medical In-body WBAN Systems)

  • 최일묵;원경훈;최형진
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제36권10C호
    • /
    • pp.597-604
    • /
    • 2011
  • 본 논문에서는 의료용 in-body WBAN (Wireless Body Area Network) 시스템을 위한 GM (Group Manchester code) 변조 방식을 제안한다. 현재 IEEE에서는 WBAN 시스템을 802.15. TG (Task Group) 6로 지정하고 이에 관한 표준화를 진행하고 있다. 높은 전력 효율이 요구되는 WBAN 시스템을 위해 최근 표준화 그룹에서는 PPM(Pulse Position Modulation) 신호 간의 grouping을 통하여 전송률 이득을 얻을 수 있는 GPPM (Group Pulse Position Modulation) 변조 방식이 제안된 바 있으나, 기존 GPPM 방식은 복조 과정의 SNR 손실 및 gray coding의 부재로 인한 BER 성능 열화가 나타나는 단점이 존재한다. 따라서 본 논문에서는 PPM 보다 잡음 성능이 우수한 Manchester code를 기반으로, GM 방식의 BER 성능 최대화를 위한 복조 방식 및 turbo coded GM을 위한 LLR (Log Likelihood Ratio) 판정 방식을 제안하였으며, 다양한 성능 2 분석을 통해 제안된 방식의 우수성을 입증하였다.

대역확산방식 FTS 인코더/디코더 구현 (Implementation of Spread Spectrum FTS Encoder/Decoder)

  • 임유철;마근수;김명환;이재득
    • 항공우주기술
    • /
    • 제8권1호
    • /
    • pp.179-186
    • /
    • 2009
  • 본 문서는 방해파 등의 잡음에 강하며 특히 명령신호 비닉성 및 비화성에 탁월한 장점을 갖는 대역확산 변조방식을 활용한 FTS 인코더/디코더의 설계 및 구현에 관하여 기술한다. 우선 명령포맷은 64비트 패킷신호로 구성되며 각각의 명령신호는 트리플DES암호화 알고리즘을 이용하여 암호화 작업을 수행하고, 또한 오류정정 기법의 하나인 콘볼루션코딩 및 비터비디코딩 기법을 적용하여 통신 신뢰성을 높이도록 설계한다. 대역확산을 위해 직접확산기법을 적용하고 확산코드는 256비트 골드코드를 사용하며, 설계한 FTS 인코더와 디코더가 잘 동작하는지 검증하기 위해 시뮬레이션을 수행하고 최종 하드웨어를 구현하여 그 결과를 확인하였다.

  • PDF

기가비트 WPAN용 고성능 가변길이 리드-솔로몬 복호기 구조 (High-Performance Variable-Length Reed-Solomon Decoder Architecture for Gigabit WPAN Applications)

  • 최창석;이한호
    • 대한전자공학회논문지SD
    • /
    • 제49권1호
    • /
    • pp.25-34
    • /
    • 2012
  • 본 논문은 고속 WPAN 시스템에 대한 가변 길이 8-병렬 리드-솔로몬(RS) 복호기에 관한 일반적인 구조를 제안한다. 제안된 구조는 RS(255,239) 코드뿐만 아니라 다양한 단축화 RS 부호들을 지원 할 수 있다. 특히, 가변길이 구조는 다양한 단축화 RS 부호에 대해 가변적인 낮은 지연을 제공하며, 8-병렬 구조를 적용하여 높은 데이터 처리율을 제공한다. 제안된 RS 복호기는 90-$nm$ CMOS 표준 셀 기술을 사용하여 성능 분석을 수행하였고, 클록 주파수 300$MHz$에서 19-$Gbps$ 데이터 처리율을 제공한다.

설계영역 탐색을 이용한 최적의 비터비 복호기 자동생성기 (Automated Design of Optimal Viterbi Decoders Using Exploration of Design Space)

  • 김기보;김종태
    • 대한전자공학회논문지SD
    • /
    • 제38권4호
    • /
    • pp.277-284
    • /
    • 2001
  • 디지털 통신시스템의 오류정정을 위한 길쌈부호의 대표적인 복호방식인 비터비 복호기는 사용되는 시스템의 사양에 따라서 그리고 복호기의 복호 아키텍처에 따라서 다양한 방식으로 설계할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 다양한 설계방법들 중에서 가장 효율적인 복호기의 설계구조를 결정해서 자동으로 원하는 사양에 맞는 비터비 복호기의 VHDL 모델을 생성해내는 자동생성기를 제시한다. 자동생성된 VHDL 모델을 이용하면 설계 초기단계에서 필요한 시간을 단축시킬 수 있다. 자동생성기는 설계영역 내에서 복호기의 설계크기와 복호속도를 비교해서 여러 가지 설계 아키텍처들 중에서 가장 최적인 것으로 판단되는 설계사양을 결정할 수 있다.

  • PDF

802.11 WLAN 방송 패킷을 이용한 신뢰성 있는 실시간 멀티미디어 데이터 전송 방법 (A Method for Reliable Transmission of Real-Time Multimedia Data over 802.11 WLANs using Broadcast Packets)

  • 김세미;김동현;김종덕
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보처리학회 2011년도 춘계학술발표대회
    • /
    • pp.681-684
    • /
    • 2011
  • 최근 IEEE 802.11 WLAN(Wireless Local Area Network)에서 실시간 멀티미디어 서비스가 증가하고 있다. WLAN 의 패킷 전송방식은 Unicast 또는 Broadcast 방식이 있다. Unicast 방식은 재전송을 포함하여 유실율이 적으나 사용자가 증가할수록 AP 에서 필요한 무선 자원의 크기가 증가한다. 무선 자원의 크기가 증가하면 AP 부하가 증가하여 서비스 수용에 한계가 있다. Broadcast 방식은 사용자 수에 상관 없이 무선 자원의 크기가 일정하나, 패킷 유실율이 높다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 Broadcast 와 FEC(Forward Error Correction) Erasure Code 기반 기술을 적용하는 것을 제안한다. 방송 패킷을 이용 AP 의 부하를 줄이고, Reed Solomon Erasure Code 를 적용하여 패킷 유실 복구율을 높인다. 이러한 방법을 통하여 다수의 사용자에게 안정적인 실시간 멀티미디어 방송 서비스를 제공 할 수 있다. 제안한 방법을 검증하기 위해 Android Platform 에서 FEC 적용 유무에 따른 수신율을 측정하였다. 그 결과 유실율 30%미만인 Broadcast 환경에서 96.4% 이상의 수신율을 보였다.

Design and Architecture of Low-Latency High-Speed Turbo Decoders

  • Jung, Ji-Won;Lee, In-Ki;Choi, Duk-Gun;Jeong, Jin-Hee;Kim, Ki-Man;Choi, Eun-A;Oh, Deock-Gil
    • ETRI Journal
    • /
    • 제27권5호
    • /
    • pp.525-532
    • /
    • 2005
  • In this paper, we propose and present implementation results of a high-speed turbo decoding algorithm. The latency caused by (de)interleaving and iterative decoding in a conventional maximum a posteriori turbo decoder can be dramatically reduced with the proposed design. The source of the latency reduction is from the combination of the radix-4, center to top, parallel decoding, and early-stop algorithms. This reduced latency enables the use of the turbo decoder as a forward error correction scheme in real-time wireless communication services. The proposed scheme results in a slight degradation in bit error rate performance for large block sizes because the effective interleaver size in a radix-4 implementation is reduced to half, relative to the conventional method. To prove the latency reduction, we implemented the proposed scheme on a field-programmable gate array and compared its decoding speed with that of a conventional decoder. The results show an improvement of at least five fold for a single iteration of turbo decoding.

  • PDF

Pipeline-Aware QC-IRA-LDPC 부호 및 효율적인 복호기 구조 (Pipeline-Aware QC-IRA-LDPC Code and Efficient Decoder Architecture)

  • 사부흐;이한호
    • 전자공학회논문지
    • /
    • 제51권10호
    • /
    • pp.72-79
    • /
    • 2014
  • 본 논문은 PIPELINE-AWARE QC-IRA-LDPC (PA-QC-IRA-LDPC) 코드 생성 방법과 Rate-1/2 (2016,1008) PA-QC-IRA-LDPC 코드에 대한 효율적인 고속 복호기 구조를 제안한다. 제안한 방법은 비트 오류율 (BER) 성능 저하 없이 파이프라인 기법을 사용하여 임계경로를 나눌 수 있다. 또한 제안한 복호기 구조는 데이터 처리량, 하드웨어 효율 및 에너지 효율을 크게 향상시킬 수 있다. 제안한 복호기 구조는 90-nm CMOS 기술을 사용하여 합성 및 레이아웃이 수행되었으며, 이전에 보고된 복호기 구조들에 비해서 하드웨어 효율성이 53%이상 향상되었고, 훨씬 좋은 에너지 효율성을 보여준다.

A 18-Mbp/s, 8-State, High-Speed Turbo Decoder

  • Jung Ji-Won;Kim Min-Hyuk;Jeong Jin-Hee
    • Journal of electromagnetic engineering and science
    • /
    • 제6권3호
    • /
    • pp.147-154
    • /
    • 2006
  • In this paper, we propose and present implementation results of a high-speed turbo decoding algorithm. The latency caused by (de) interleaving and iterative decoding in a conventional maximum a posteriori(MAP) turbo decoder can be dramatically reduced with the proposed design. The source of the latency reduction is come from the combination of the radix-4, dual-path processing, parallel decoding, and rearly-stop algorithms. This reduced latency enables the use of the turbo decoder as a forward error correction scheme in real-time wireless communication services. The proposed scheme results in a slight degradation in bit-error rate(BER) performance for large block sizes because the effective interleaver size in a radix-4 implementation is reduced to half, relative to the conventional method. Fixed on the parameters of N=212, iteration=3, 8-states, 3 iterations, and QPSK modulation scheme, we designed the adaptive high-speed turbo decoder using the Xilinx chip (VIRTEX2P (XC2VP30-5FG676)) with the speed of 17.78 Mb/s. From the results, we confirmed that the decoding speed of the proposed decoder is faster than conventional algorithms by 8 times.

라이시안 로그노말 페이딩 채널 모델에서 채널 부호를 사용한 이동 성층권 통신 시스템의 성능 분석 (Performance Analysis of a Mobile Stratospheric Communication System with Channel Codings over Rician Log-Normal Fading Channel Models)

  • 강병권
    • 융합신호처리학회논문지
    • /
    • 제3권4호
    • /
    • pp.67-73
    • /
    • 2002
  • 최근 들어 개인 이동 통신 또는 대용량 고속 통신의 서비스 향상을 위하여 성층권 통신에 대한 관심이 높아지고 있다. 실제로 ITU에서는 성층권 통신 시스템을 IMT-2000의 지상 기지국 또는 중계국으로 사용하는 것에 대한 가능성을 지속적으로 연구하고 있는 상황이다(1). 그러나, 이러한 성층권 통신은 실제로 채널을 측정한 데이터가 없어 정확한 성능 예측이 어렵고, 성층권에 시험용 비행선을 위치시키는 것도 막대한 예산이 필요하다. 본 논문에서는 성층권의 채널 모델로서 Corazza(2)가 제안하고, 유문희(3)등에 의하여 개선된 채널 데이터를 사용하여 라이시안 로그 노말 페이딩 채널을 모델링하고, 이러한 채널에서의 이동 성층권 통신 시스템의 성능을 평가하고자 한다. 사용한 통신 방식은 BPSK 변조 방식이며, 개방 지역(open area), 시골 지역(rural area),도심 지역(urban area)의 경우에 대하여 각각 세가지 앙각, 즉 이동체에서 비행선을 바라본 각도 20$^\cire$, 45$^\cire$, 80$^\cire$ 에 대하여 성능을 구하였다. 또한, 각 경우에 대하여 해밍 부호(7,4), BCH 부호(15,7)와 제한길이(constraint length)가 3이고 부호화율이 R=1/2인 콘볼루션 부호 등을 적용하여 성능의 향상 효과를 분석하였다.

  • PDF