• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제9권3호
• /
• pp.587-594
• /
• 2005

본 논문에서는 시분할 방식을 확장하여 윈도를 통해 비터비 복호화 되는 단위를 다중으로 버퍼링하고 병렬적으로 처리하는 비터비 복호화기를 구현한다. 연속적으로 입력되는 신호를 복호화 길이의 배수로 버퍼링한 후 이를 고속의 비터비 복호화기 셀을 이용하여 병렬적으로 복호화를 수행한다. 비터비 복호화기 셀의 사용수에 비례하여 데이터 출력율을 얻을 수 있는데 입력 버퍼의 프로그래밍 및 수정에 따라서 이러한 동작을 만족시킬 수 있다. 구현된 비터비 복호화기 셀은 해밍 거리 계산을 위한 HD 블록, 각 상태의 계산을 위한 CM 블록, 비교를 위한 CS 블록, 그리고 trace-back을 위한 TB 블록 및 LIFO 등으로 구성된다. 비터비 복호화기 셀은 ALTERA의 APEX20KC EP20K600CB652-7 FPGA에서 $1\%(351;cell)$의 LAB(Logic a..ay block)를 사용하여 최대 139MHz에서 안정적으로 동작할 수 있었다. 또한 비터비 복호화기 셀과 입출력 버퍼링을 위한 회로를 포함한 전체 비터비 복호화기는 약 $23\%$의 자원을 사용하면서 최대 1Gbps의 데이터 출력율을 가질 수 있도록 설계하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 I
• /
• pp.537-540
• /
• 2003

본 논문에서는 터보 디코더에 사용되는 MAP 알고리즘의 저전력 구조를 제안한다. 터보 디코더 알고리즘 중 하나인 MAP 알고리즘은 많은 메모리 사이즈와 복잡한 연산량을 가진다. 본 논문에서는 메모리 사이즈를 줄이기 위하여 두 번의 상태 천이(branch metric) 과정을 하나로 통합 계산하는 방식을 제안하였다. 제안된 방식으로 구한 상태 천이 값을 이용해서 FSM(Forward State Metric)값을 구하면 BM(branch metric)값이 다음 상태의 FSM에 포함되어지므로 APP(A Posteriori Probability)를 계산할 때 BM부분이 빠져 LLR(Log Likelihood Ratio)의 연산량을 줄일 수 있다. 실험결과 기존의 MAP 알고리즘과 동일 성능을 가지면서 MAP 알고리즘을 개선한 Pietrobon 알고리즘을 log-MAP 알고리즘에 적용하여 LLR 연산량을 비교했을 때 덧셈 연산을 반으로 줄일 수 있음을 확인하였다.

• 융합신호처리학회논문지
• /
• 제2권2호
• /
• pp.62-67
• /
• 2001

최근의 이동통신 시스템에서 오류 정정 부호화 방식으로 사용되는 터보 코드의 성능은 부호기에 내재되어 부호의 자유 거리 결정에 큰 영향을 미치는 인터리버와 복호기에서 수행되는 반복 복호에 의한 것이다. 하지만 우수한 성능을 얻기 위해 수신과정에서 많은 지연시간이 요구되는데 이는 주로 인터리버의 크기에 의존하게 된다. 또한 터보 코드는 페이딩 채널 상에서도 신뢰성 있는 강력한 코딩 기법으로 알려져, 최근 ITU 등에서 IMT-2700과 같은 차세대 이동 통신에서 채널 코드의 표준으로 채택되었다. 따라서 본 논문에서는 복잡도는 2배로 증가하나 성능을 개선시킨 병렬 구조의 4-New 터보 복호기를 제안하고, 차세대 무선 멀티미디어 통신에서 실시간 음성 및 비디오 서비스를 제공 시 복호 지연시간을 단축시키기 위해 가변 복호 방법을 이용하여 AWGN과 페이딩 채널 환경에서의 컴퓨터 모의 실험을 통해 성능 분석을 하였다.

• Journal of information and communication convergence engineering
• /
• 제6권1호
• /
• pp.1-5
• /
• 2008

In this paper, we propose and analyze the AMC (Adaptive Modulation and Coding) system with efficient turbo coded V-BLAST (Vertical-Bell-lab Layered Space-Time) technique. The proposed algorithm adopts extrinsic information from a MAP (Maximum A Posteriori) decoder with iterative decoding as a priori probability in two decoding procedures of V-BLAST scheme; the ordering and the slicing. Also, we consider the AMC system using the conventional turbo coded V-BLAST technique that simply combines the V-BLAST scheme with the turbo coding scheme. And we compare the proposed decoding algorithm to a conventional V-BLAST decoding algorithm and a ML (Maximum Likelihood) decoding algorithm. In addition, we apply a STD (Selection Transmit Diversity) scheme to the systems for better performance improvement. Results indicate that the proposed systems achieve better throughput performance than the conventional systems over the entire SNR range. In terms of transmission rate performance, the suggested system is close in proximity to the conventional system using the ML decoding algorithm.

• 전자공학회논문지
• /
• 제54권7호
• /
• pp.36-46
• /
• 2017

오류 정정부호의 일종인 터보 코드는 우수한 BER 성능을 얻기 위하여 동일한 복호 과정을 반복 수행해야 하므로 긴 복호시간을 필요로 한다. 따라서 복호시간을 줄이기 위하여 병렬처리를 이용할 수 있는데, 이 경우, 추가 버퍼를 필요로 하는 메모리 경합이 있을 수 있다. QPP 인터리버는 이러한 메모리 경합을 피하기 위하여 제안되었으나, double flow 복호 기법과 함께 사용하여 복호기를 구성할 경우 여전히 메모리 경합이 발생할 가능성이 있다. 본 논문에서는 double-flow 기법을 이용한 복호에서 메모리 충돌을 피할 수 있는 even-odd cross mapping 기법을 제안한다. 이 방법은 QPP 인터리버의 주소 생성 특성을 사용하며, 복호 모듈과 LLR 메모리 블록 간의 인터리빙 회로 구현에 사용될 수 있다. Double flow 기법과 제안한 방법을 적용하여 복호기를 구현하고, 이를 기존의 MDF 기법에 의한 구현과 비교하였을 때, 전체 면적은 약 8% 증가하지만, 복호시간을 최대 약 32% 줄일 수 있다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제15권5호
• /
• pp.1778-1797
• /
• 2021

Document image binarization is an important pre-processing step in document analysis and archiving. The state-of-the-art models for document image binarization are variants of encoder-decoder architectures, such as FCN (fully convolutional network) and U-Net. Despite their success, they still suffer from three limitations: (1) reduced feature map resolution due to consecutive strided pooling or convolutions, (2) multiple scales of target objects, and (3) reduced localization accuracy due to the built-in invariance of deep convolutional neural networks (DCNNs). To overcome these three challenges, we propose an improved semantic segmentation model, referred to as DP-LinkNet, which adopts the D-LinkNet architecture as its backbone, with the proposed hybrid dilated convolution (HDC) and spatial pyramid pooling (SPP) modules between the encoder and the decoder. Extensive experiments are conducted on recent document image binarization competition (DIBCO) and handwritten document image binarization competition (H-DIBCO) benchmark datasets. Results show that our proposed DP-LinkNet outperforms other state-of-the-art techniques by a large margin. Our implementation and the pre-trained models are available at https://github.com/beargolden/DP-LinkNet.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제26권6B호
• /
• pp.709-716
• /
• 2001

반복 복호 알고리듬에 의해 복호화된 터보 코드는 가산성 백색 가우시안 잡음(AWGN) 채널 환경에서 이론적으로 Shannon의 한계에 근접한 뛰어난 코딩 이득을 나타내는 것으로 보여지고 있다. 그러나, 터보 코드의 성능은 터보 부호화기에서 프레임의 크기 즉, 인터리버의 크기에 의존한다. IMT-2000과 같은 이동 통신 채널 환경에서 음성을 전송하는 경우에는 터보 코드의 프레임 크기는 매우 작다. 그리고, 그것은 터보 코드의 성능을 떨어뜨리는 직접적인 원인이 된다. 본 논문에서는 차세대 이동 통신 시스템에서 프레임 크기가 작은 음성 프레임을 이용하여 터보 코드의 성능을 검증하며, 작은 프레임 크기에 알맞은 3개의 직렬 MAP(Maximum A Posteriori probability) 복호기를 이용한 반복 복호의 터보 코드를 제안하고 부호율 1/3, 구속장의 길이 3 또는 4, 프레임 크기 24, 192 비트에 대하여 컴퓨터 모의실험을 통해 터보 코드의 성능을 분석한다.

• 전자공학회논문지CI
• /
• 제43권4호
• /
• pp.73-79
• /
• 2006

터보 코드는 강력한 에러정정 성능 때문에 W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access), CDMA2000 등의 통신 알고리즘에 적용되고 있으며, 여러 분야에서 하드웨어로 구현되어졌다. 여러 가지의 개선 알고리즘과 하드웨어 구조가 제안되어 졌으나 아직까지 하드웨어 면적, 동작속도 및 소비전력 등의 문제가 연구되어지고 있다. 본 논문에서는 하드웨어 면적과 동작속도를 향상시키기 위하여 사후확률 최적화로부터 유도된 MAX-SCALE 알고리즘을 이용한 터보코드 복호기를 설계하였으며, 제안된 회로는 Matlab과 MaxPulsII를 사용하여 성능 측정 및 FPGA 보드상에 구현되었다. 결과적으로 제안된 구조를 사용하여 FPGA에 구현했을 때, 616개의 로직 요소 (Logic Element)를 가지며 MAP(Maximum a Posteriori) 복호 알고리즘에 비해 동작속도는 56.48MHz로 약 40% 향상되었으며, 6.12%의 BER(Bit Error Rate) 성능이 향상되었다.

• 융합신호처리학회 학술대회논문집
• /
• 한국신호처리시스템학회 2000년도 추계종합학술대회논문집
• /
• pp.13-16
• /
• 2000

최근의 이동통신 시스템에서 오류 정정 부호화 방식으로 사용되는 Turbo Code의 성능은 부호기에 내재되어 부호의 자유 거리 결정에 큰 영향을 미치는 인터리버와 복호기에서 수행되는 반복 복호에 의한 것이다. 하지만 우수한 성능을 얻기 위해 수신과정에서 많은 지연시간이 요구되는데 이는 주로 인터리버의 크기에 의존하게 된다 또한 Turbo Code는 페이딩 채널 상에서도 신뢰성 있는 강력한 코딩 기법으로 알려져, 최근 ITU 둥에서 IMT-2000과 같은 차세대 이동 통신에서 채널 코드의 표준으로 채택되었다. 따라서 본 논문에서는 복잡도는 2배로 증가하나 성능을 개선시킨 터보 복호기를 제안하고, 차세대 무선 멀티미디어 통신에서 실시간 음성 덴 비디오 서비스를 제공시 복호 지연시간을 단축시키기 위해 가변 복호 방법을 이용하여 AWCN과 페이딩 채널 환경에서의 컴퓨터 모의 실험을 통해 성능 분석을 하였다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제11권2호
• /
• pp.385-391
• /
• 2007

본 논문에서는 V-BLAST (Vertical-Bell-lab Layered Space Time)의 두 디코딩 과정인 ordering과 slicing에 사전 확률 (a priori probability)로 사용하기 위해서 반복 디코딩 (iterative decoding)을 사용한 MAP (Maximum A Posteriori) 디코더의 외부 정보 (extrinsic information)를 이용한 최적의 터보 부호화된 (Turbo Coded) V-BLAST 기법을 적용한 적응 변조 시스템 (adaptive modulation system)을 제시 후 성능을 관찰한다. 또한 적응 변조 시스템에서 간단하게 V-BLAST 시스템과 터보 부호화 (Turbo Coding) 기법이 결합된 기존의 터보 부호화된 V-BLAST 기법을 적용한 경우에 비하여 어느 정도 전송률 (throughput)향상이 있는가를 살펴본다. 실험결과, 적응 변조 시스템에서 최적의 터보 부호화된 V-BLAST 기법을 적용한 경우가 기존의 터보 부호화된 V-BLAST 기법을 적용한 경우에 비하여 전송률 성능이 우수함을 보였다. 특히, 실험 결과는 2.5 Mbps의 전송률에서 1.5 dB의 SNR 이득을 보인다.