• 제목/요약/키워드: Iterative Decoding

검색결과 198건 처리시간 0.025초

효율적인 리스트 구복호기 검출방식을 위한 구반경의 최적화에 관한 연구 (Radius Optimization for Efficient List Sphere Decoding)

  • 이재석;이병주;심병효
    • 방송공학회논문지
    • /
    • 제15권6호
    • /
    • pp.742-748
    • /
    • 2010
  • 최근의 반복 검출 및 복호 (iterative detection and decoding : IDD) 기법에서의 연판정 방식에서는 log-likelihood ratio (LLR) 값의 신뢰도를 높이기 위해 기존의 구복호화 (sphere decoding) 방식보다는 리스트를 형성하는 구복호화방식 (list sphere decoding : LSD)이 대두되고 있다. 기존의 구복호화 방식과는 달리, 리스트 구복호화 방식은 그 성능의 우수함에도 불구하고 여러 격자 포인트들을 검출해야하므로 신호대잡음비 (signal-to-noise ratio : SNR)의 증가에 따른 복잡도의 이득을 거의 취할 수 없다. 또한 리스트 구복호화 기법은 리스트의 크기가 고정되어 있다는 점에서 비효율적이다. 본 논문에서는, 검출 과정에서 LLR에 큰 영향을 미치지 않는 격자 포인트들을 제거하는 기법을 소개한다. 이 과정은 구반경의 최적화를 바탕으로 이루어지며, 제안된 방식은 기존의 리스트 구복호화 기법과 비교하여 성능이 크게 떨어지지 않은 가운데 복잡도를 크게 감소시킨다.

중첩 부호의 반복 복호를 위한 개선된 클리핑 기법 (Modified Clipping for Iterative Decoding of Superposition Coding)

  • 얀이얼;김정기;진주;이문호
    • 대한전자공학회논문지TC
    • /
    • 제45권2호
    • /
    • pp.44-51
    • /
    • 2008
  • 본 논문에서는 클리핑 설계보다 파워를 덜 잃음으로서 중첩 코딩 시스템의 반복 복호를 위한 수정 클리핑 설계를 제안한다. 중첩코딩 시스템에서 제안한 설계는 특히 저 클리핑율의 경우에서 같은 클리핑 비율로 PAPR과 시스템 성능면에서 좋은 성능을 보였다. 마지막으로 클리핑 잡음 때문에 성능이 열화하는 것을 경감시키기 위해서 [1],[2]에서 제안한 반복 방법으로 SISO 복호알고리즘과 결합된 연 보상 알고리즘을 제안한다. 시뮬레이션 결과들은 제안한 설계로 대다수의 성능 손실이 회복될수 있다는 것을 보였다.

LLR 차의 절대 평균값을 이용한 터보부호의 새로운 반복중단 알고리즘 (New stop criterion using the absolute mean value of LLR difference for Turbo Codes)

  • 심병섭;이완범;정대호;임순자;김태형;김환용
    • 대한전자공학회논문지TC
    • /
    • 제42권5호
    • /
    • pp.39-46
    • /
    • 2005
  • 터보부호는 반복적인 복호 알고리즘을 사용함으로써 가산성 백색 가우시안 잡음(AWGN) 채널 환경에서 반복복호가 진행됨에 따라 BER 성능이 샤논 한계에 가까운 성능을 보이는 오류정정 방식으로 제안되었다. 그러나 터보부호의 복호과정에서 반복 횟수가 증가하게 되면 BER 성능은 향상되지만 다양한 채널환경에서 SNR이 증가할 때 무의미한 반복이 이루어진다. 그러므로 복호 지연이 증가하고 실시간 처리가 어렵다는 문제점을 가지고 있다. 이를 해결하기 위해서는 적절한 반복 후 중단시킬 수 있는 새로운 알고리즘이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 복호기의 연판정 출력인 LLR 차의 절대 평균값을 이용하여 BER의 손실없이 평균 반복복호 횟수를 감소시킬 수 있는 새로운 반복중단 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘에 대한 모의실험은 MATLAB Tool을 이용하여 수행하였다. 실험 결과, 반복중단에 의한 BER 성능은 제안된 알고리즘과 기존의 알고리즘 모두 최대 반복 횟수의 경우와 거의 차이가 없었다. 하지만 평균 반복복호 횟수는 기존의 반복중단 알고리즘에 비해서 효과적으로 감소시킬 수 있었다.

재귀적 SPCPC에 반복적 복호법을 적용할 때 처리 이득이 성능에 미치는 영향 (Effect of Processing Gain on the Iterative Decoding for a Recursive Single Parity Check Product Code)

  • 전수원;김용철
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제35권9C호
    • /
    • pp.721-728
    • /
    • 2010
  • 재귀적 구조의 SPCPC (single parity check product code)인 CAMC (constant amplitude multi-code) 는 반복적 복호를 행할 때 SPCPC에 비하여 오류 정정 성능이 우수하다. 본 논문에서는 대역확산 신호인 CAMC의 처리 이득이 성능 향상에 미치는 영향을 분석한다. 일반적인 곱 부호에서는 반복적 복호로 오류 정정 과정이 종료되지만, CAMC 는 반복적 복호 후의 역확산 과정에서 추가적으로 오류가 정정된다. 잔존하는 비트 오류의 수가 ($\sqrt{N}/2-1$)개 이하인 경우에는 (N은 코드워드의 길이), 역확산 과정에서 그 오류들은 모두 정정된다. 반복적 복호에서 EI (extrinsic information)의 분포 형태를 관찰한 결과, 초기의 EI 분포는 대체로 랜덤하나, 몇 회의 iteration 후에는 ($-E_{max}$) 혹은 ($+E_{max}$)의 이진 값으로 수렴한다. EI의 분포가 오류 정정의 진행 사항을 반영하는 점을 이용하는 iteration 제어 방법을 실험한 결과 Eb/No 에서 약 0.2 dB의 이득을 얻었다.

Subsidiary Maximum Likelihood Iterative Decoding Based on Extrinsic Information

  • Yang, Fengfan;Le-Ngoc, Tho
    • Journal of Communications and Networks
    • /
    • 제9권1호
    • /
    • pp.1-10
    • /
    • 2007
  • This paper proposes a multimodal generalized Gaussian distribution (MGGD) to effectively model the varying statistical properties of the extrinsic information. A subsidiary maximum likelihood decoding (MLD) algorithm is subsequently developed to dynamically select the most suitable MGGD parameters to be used in the component maximum a posteriori (MAP) decoders at each decoding iteration to derive the more reliable metrics performance enhancement. Simulation results show that, for a wide range of block lengths, the proposed approach can enhance the overall turbo decoding performance for both parallel and serially concatenated codes in additive white Gaussian noise (AWGN), Rician, and Rayleigh fading channels.

IEEE 802.16e 표준에 제시된 LDPC 부호의 수렴 속도 개선을 위한 복호 방법 (Decoding Method of LDPC Codes in IEEE 802.16e Standards for Improving the Convergence Speed)

  • 장민호;신범규;박우명;노종선;전인산
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제31권12C호
    • /
    • pp.1143-1149
    • /
    • 2006
  • 본 논문에서는 체크 노드 분할을 이용한 변형된 반복 복호 방법 [8]을 IEEE 802.16e 표준에서 제시된 low-density parity-check(LDPC) 부호에 적용하여 복호의 수렴 속도 개선을 확인한다 또한 IEEE 802.16e에서 제시된 LDPC 부호에 가장 적합한 체크 노드 분할 방법을 제안한다. 수렴 속도 개선은 반복 횟수를 줄일 수 있다는 의미에서 계산 복잡도를 감소시킬 수 있다. 이러한 체크 노드 분할을 이용한 복호 방법은 복호기의 하드웨어 구현이 병렬 처리 방식으로 구현되기 어려운 시스템에서 효과적인 직렬 처리 방식으로 적용될 수 있다. 제시된 LDPC 부호의 변형된 반복 복호 방법은 무선 통신 시스템 환경의 실제 복호기를 구현하는데 사용될 수 있다.

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
    • /
    • 제29권10C호
    • /
    • pp.1387-1394
    • /
    • 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.

Trellis-Based Decoding of High-Dimensional Block Turbo Codes

  • Kim, Soo-Young;Yang, Woo-Seok;Lee, Ho-Jin
    • ETRI Journal
    • /
    • 제25권1호
    • /
    • pp.1-8
    • /
    • 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 $10^{-5}\;to\;10^{-6}$.

  • PDF

터보부호의 계산량 감소를 위한 효율적인 반복중단 알고리즘 (An Efficient Iterative Decoding Stop Criterion Algorithm for Reducing Computation of Turbo Code)

  • 정대호;임순자;김환용
    • 대한전자공학회논문지SD
    • /
    • 제42권6호
    • /
    • pp.9-16
    • /
    • 2005
  • 터보부호는 반복복호가 진행됨에 따라서 AWGN 채널 환경에서 BER 성능이 향상된다는 것은 잘 알려진 사실이다. 그러나 다양한 채널 환경하에서 반복복호 횟수가 증가하면 무의미한 반복이 이루어져서 복호하는데 필요한 복호 지연시간과 계산량이 증가하게 되는 단점을 가진다. 따라서 본 논문에서는 터보부호의 계산량과 평균 반복복호 횟수를 크게 감소시킬 수 있는 효율적인 반복중단 알고리즘을 제안한다. 제안된 반복중단 알고리즘은 고정된 반복 횟수 이전에 반복복호를 효율적으로 중단시킬 수 있는 기법으로써 터보복호기의 최종 출력값인 LLR의 분산값을 중단조건으로 이용하여 BER 성능의 손실없이 계산량과 평균 반복복호 횟수를 크게 감소시킬 수 있음을 확인하였다. 모의실험 결과, 제안된 알고리즘의 계산량은 SCR 알고리즘과는 비슷하였으나 CE 알고리즘과 비교하여 약 $40\%$ 정도 줄일 수 있었다. 또한, 제안된 알고리즘의 평균 반복복호 횟수는 HDA 알고리즘이나 SCR 알고리즘과 비교하여 높은 SNR에서 각각 최대 $9.94\%$$8.32\%$ 정도의 감소효과를 나타냈으며 CE 알고리즘과 비교하여 약 $2.16\%{\~}7.84\%$ 정도의 감소효과를 나타내었다.

와이너 지브 비디오 압축에서의 비트 플레인 상관관계를 이용한 고속 LDPC 복호 방법 (Fast LDPC Decoding using Bit Plane Correlation in Wyner-Ziv Video Coding)

  • 오양근;심혁재;전병우
    • 전자공학회논문지
    • /
    • 제51권4호
    • /
    • pp.160-172
    • /
    • 2014
  • 와이너 지브(Wyner-Ziv) 비디오 압축은 리소스 제한적인 부호화기를 사용하는 다양한 어플리케이션에 있어 상당히 유용하지만, 와이너 지브 복호화기는 상당량의 복잡도를 요구하는 문제점을 가지고 있다. 이러한 복잡도의 주요 원인으로는 LDPC 채널 복호과정을 꼽을 수 있는데, 이는 점진적으로 요구되는 패리티량에 따라 매번 반복적인 채널 복호과정을 거치기 때문이라 할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 복잡도의 문제를 해결하기 위해 비트 플레인을 두 개의 그룹으로 나누고, 각 그룹의 패리티 요구량의 예측치를 비트 플레인 간의 상관관계에 근거하여 계산한다. 따라서 제안된 와이너 지브 복호화기는 예측된 최소 패리티 예측량에 따른 패리티를 전송 받은 이후 반복적인 복호 과정을 거치게 된다. 본 제안 방법을 적용할 경우 LDPC 복호 과정의 71% 정도의 시간을 절약할 수 있다.