• ETRI Journal
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• 제30권6호
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• pp.807-817
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• 2008

We present a low-density parity-check (LDPC)-based, threaded layered space-time-frequency system with emphasis on the iterative receiver design. First, the unbiased minimum mean-squared-error iterative-tree-search (U-MMSE-ITS) detector, which is known to be one of the most efficient multi-input multi-output (MIMO) detectors available, is improved by augmentation of the partial-length paths and by the addition of one-bit complement sequences. Compared with the U-MMSE-ITS detector, the improved detector provides better detection performance with lower complexity. Furthermore, the improved detector is robust to arbitrary MIMO channels and to any antenna configurations. Second, based on the structure of the iterative receiver, we present a low-complexity belief-propagation (BP) decoding algorithm for LDPC-codes. This BP decoder not only has low computing complexity but also converges very fast (5 iterations is sufficient). With the efficient receiver employing the improved detector and the low-complexity BP decoder, the proposed system is a promising solution to high-data-rate transmission over selective-fading channels.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권5호
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• pp.39-46
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• 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.

• Tribology and Lubricants
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• 제28권4호
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• pp.160-166
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• 2012

This paper presents a Reynolds equation solver for hydrostatic gas bearings, implemented to run on graphics processing units (GPUs). The original analysis code for the central processing unit (CPU) was modified for the GPU by using the compute unified device architecture (CUDA). The red-black Gauss-Seidel (RBGS) algorithm was employed instead of the original Gauss-Seidel algorithm for the iterative pressure solver, because the latter has data dependency between neighboring nodes. The implemented GPU program was tested on the nVidia GTX580 system and compared to the original CPU program on the AMD Llano system. In the iterative pressure calculation, the implemented GPU program showed 20-100 times faster performance than the original CPU codes. Comparison of the wall-clock times including all of pre/post processing codes showed that the GPU codes still delivered 4-12 times faster performance than the CPU code for our target problem.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권3C호
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• pp.216-225
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• 2007

본 논문에서는 대표적인 반복 부호 알고리즘인 터보 부호, LDPC부호 TPC 등 세 가지 알고리즘에 대해 8PSK 이상의 다치 변조 방식 적용을 위해 수신단에서 비트 분리 방법을 제시한다. 수신된 I, Q 심볼만을 이용하여 세 비트 이상의 비트를 분리하기 위한 LLR 방식에 기초를 하여 LLR 방식의 단점인 복잡도를 개선하기 위해 Euclidean, MAX, Sector 방식을 제시하였으며, 세 가지 반복 부호에 대해 최적의 비트 분리 방법을 제시하였다.

• 대한교통학회:학술대회논문집
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• 대한교통학회 2000년도 제37회 학술발표회논문집
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• pp.89-115
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• 2000

Traffic signal setting policies and traffic assignment procedures are mutually dependent. The combined signal control and traffic assignment problem deals with this interaction. With the total travel time minimization objective, gradient based local search methods are implemented. Deterministic user equilibrium is the selected user route choice rule, Webster's delay curve is the link performance function, and green time per cycle ratios are decision variables. Three implemented solution codes resulting in six variations include intersections operating under multiphase operation with overlapping traffic movements. For reference, the iterative approach is also coded and all codes are tested in four example networks at five demand levels. The results show the numerical gradient estimation procedure performs best although the simplified local searches show reducing the large network computational burden. Demand level as well as network size affects the relative performance of the local and iterative approaches. As demand level becomes higher, (1) in the small network, the local search tends to outperform the iterative search and (2) in the large network, vice versa.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제40권1호
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• pp.45-49
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• 2016

수중에서의 음향 통신의 성능은 신호의 다중경로 전달과정에 의해 발생하는 지역 확산 현상으로 인하여 인접 심볼간 간섭의 영향을 받는다. 이러한 다중경로의 영향으로 신호는 왜곡되고 원활한 수신을 방해하게 된다. 이러한 다중경로 환경에서 본 논문에서는 수신 신호의 성능을 향상시키고자 수중통신에 적합한 반복부호를 설정하였다. 적용 가능한 반복부호로는 터보 부호와 BCJR 기반의 컨볼루션 부호가 있으며, 동일한 부호화율 및 비슷한 부호어 길이에서 터보부호의 성능을 비교 분석하였다. 본 논문에서는 경북 문경시 경천호에서의 실제 수중 실험을 통하여 두 가지 방식의 성능을 분석하였다. 송수신 거리가 400m 그리고 데이터 속도를 1Kbps에서 측정된 실제 데이터를 이용하였다. 실험 결과 컨볼루션 부호 기반의 BCJR 복호기는 81%의 성공률, 터보 부호 기반의 터보 등화기는 93%의 성공률을 나타내는 것으로 보아 터보 부호 기반의 터보 등화기가 성능이 약간 우수함을 알 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권9C호
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• pp.825-830
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• 2006

Capacity-approaching codes using iterative decoding have been the main subject of research activities during past decade. Especially, LDPC codes show the best asymptotic performance and density evolution has been used as a powerful technique to analyze and design good LDPC codes. In this paper, we apply density evolution with a Gaussian approximation to the concatenated zigzag (CZZ) codes by considering both flooding and two-way schedulings. Based on this density evolution analysis, the threshold values are computed for various CZZ codes and the optimal structure of CZZ codes for various code rates are obtained. Also, simulation results are provided to conform the analytical results.

• 한국통신학회논문지
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• 제24권7A호
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• pp.1080-1089
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• 1999

병렬 연쇄 컨볼루션 부호 및 직렬 연쇄 컨볼루션 부호의 ML 연판정 복호에 대한 비트오율확률의 상한치는 가중치 열거함수(Weight Enumerating Function; WEF)를 통해서 구할 수 있으며, 이 상한치는 반복 택 알고리듬과 양방향 탐색 알고리듬을 혼합한 새로운 오류사건 탐색 알고복호를 통해 얻을 수 있는 비트오류확률의 하한치가 된다. 본 논문에서는 스리듬을 제안하고, 얻어진 오류사건을 이용하여 WEF를 계산하는 알고리듬을 제안한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해, 반복복호를 통해 얻을 수 있는 비트오류확률의 하한치가 됨을 확인하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제15권2호
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• pp.217-221
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• 2013

Quantum low-density parity-check (LDPC) codes based on the Calderbank-Shor-Steane construction have low encoding and decoding complexity. The sum-product algorithm(SPA) can be used to decode quantum LDPC codes; however, the decoding performance may be significantly decreased by the many four-cycles required by this type of quantum codes. All four-cycles can be eliminated using the entanglement-assisted formalism with maximally entangled states (ebits). The proposed entanglement-assisted quantum error-correcting code based on Euclidean geometry outperform differently structured quantum codes. However, the large number of ebits required to construct the entanglement-assisted formalism is a substantial obstacle to practical application. In this paper, we propose a novel class of entanglement-assisted quantum LDPC codes constructed using classical Euclidean geometry LDPC codes. Notably, the new codes require one copy of the ebit. Furthermore, we propose a construction scheme for a corresponding zigzag matrix and show that the algebraic structure of the codes could easily be expanded. A large class of quantum codes with various code lengths and code rates can be constructed. Our methods significantly improve the possibility of practical implementation of quantum error-correcting codes. Simulation results show that the entanglement-assisted quantum LDPC codes described in this study perform very well over a depolarizing channel with iterative decoding based on the SPA and that these codes outperform other quantum codes based on Euclidean geometries.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권5호
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• pp.121-127
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• 2006

터보부호는 가산성 백색 가우시안 잡음(AWGN) 채널 환경에서 반복적인 복호 알고리즘을 사용함으로써 반복복호가 진행됨에 따라 BER 성능이 샤논 한계에 근접하는 성능을 보이는 오류정정 방식으로 알려져 있다. 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 부호 변화의 최대값을 설정하여 최대값 이전의 부호변화가 발생하면 반복복호를 중단하여 BER의 손실없이 평균 반복복호 횟수를 감소시킬 수 있는 새로운 반복중단 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘에 대한 모의실험 결과, 제안된 반복중단에 의한 BER 성능은 제안된 알고리즘과 기존의 알고리즘 모두 거의 차이가 없었다. 하지만 평균 반복복호 횟수는 기존의 반복중단 알고리즘에 비해서 효과적으로 감소시킬 수 있었다.