• 한국통신학회논문지
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• 제30권2C호
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• pp.25-30
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• 2005

터보 코드는 Shannon의 한계 이론에 가까운 성능을 보이나 알고리듬의 특성상 반복 복호와 대용량 메모리의 사용으로 구현이 복잡하며 전력 소모가 크다. 본 논문에서는 병렬 구조 방식을 적용할 경우 출력 주파수가 감소되어 결과적으로 전력 소모가 감소된다는 사실을 이용하여 터보 부호기에 병렬 구조 방식을 적용한 설계를 제안하였다. 하드웨어의 복잡도를 줄이기 위해 Max-Log-MAP 방식을 사용하였으며, 병렬 구조가 적용된 터보 부호기를 위한 새로운 인터리버 구조를 제안하였다. 제안된 인터리버의 사용으로 병렬 구조화된 각각의 SISO 부호기들이 인터리버에 대해 읽기/쓰기 동작을 수행할 경우 발생할 수 있는 메모리 충돌을 방지할 수 있다. 실험 결과 기존의 구조와 비교하였을 경우 인터리버 제어기에 의한 면적의 증가는 무시할 정도이며, 전력 소모는 약 40%정도 감소되었다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제14권4호
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• pp.407-418
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• 2014

As the high-throughput requirement in the next generation communication system increases, it becomes essential to implement high-throughput SISO (Soft-Input Soft-Output) decoder with minimal hardware resources. In this paper, we present the comparison results between cascaded radix-4 ACS (Add-Compare-Select) and LUT (Look-Up Table)-based radix-4 ACS in terms of delay, area, and power consumption. The hardware overhead incurred from the retiming technique used for high speed radix-4 ACS operation is also analyzed. According to the various analysis results, high-throughput radix-4 SISO decoding architecture based on simple path metric recovery circuit is proposed to minimize the hardware resources. The proposed architecture is implemented in 65 nm CMOS process and memory requirement and power consumption can be reduced up to 78% and 32%, respectively, while achieving high-throughput requirement.

• 방송공학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.1026-1035
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• 2011

본 논문은 기존 블록 터보 부호의 SISO(Soft-input Soft-output) 기반 반복 복호 알고리즘의 일반화 및 활용에 대한 연구를 다루고 있다. R. M. Pyndiah는 AWGN 채널(Additive White Gaussian Noise Channel)에서 2차원 Linear Block Code(선형 블록 부호, LBC) 결합으로 구성된 Product 부호의 SISO 반복 복호 방식을 제안했으며, 이를 블록 터보 부호라 하였다. 블록 터보 부호의 SISO 복호방식은 SIHO(Soft-input Hard-output) 복호 방식인 Chase 알고리즘의 부호 판정을 기반으로 연판정 정보를 생성 후 전달하여 반복적인 복호를 수행한다. 블록 터보 부호는 AWGN 채널에서 높은 Code-rate(부호율)의 Product 부호에 대해 적은 SISO 복호 반복만으로도 샤논 한계에 근접하는 우수한 성능을 보여준다. 본 논문에서는 BPSK(Binary Phase Shift Keying) 변조와 AWGN 채널 전송을 가정한 기존 블록 터보 부호 복호 알고리즘을 채널 출력의 LLR(Log-likelihood Ratio)에 기반한 알고리즘으로 일반화하고, LDPC(Low-density Parity Check) 부호와 블록 터보 부호의 직렬 결합 구조에서 일반화된 알고리즘 활용 예를 제시한다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제5권3호
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• pp.169-173
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• 2012

무선통신 시스템에서 신호의 다중경로 전달 과정에 의해 발생하는 지연 확산 현상 때문에 인접 심벌 간 간섭 (ISI, Inter-Symbol Interference)에 영향을 받는다. 본 논문에서는 다중 경로를 갖는 채널에서 채널 부호화 기법과 등화기가 결합하여 동작하는 터보 등화기를 갖는 시스템의 성능을 검증하였다. 그 결과 본 논문에서 사용한 터보 등화기를 이용하여 반복 복호를 하였을 때는, 1회 반복 시 BER 10-4을 기준으로 반복이 없는 등화기를 사용하였을 때 보다 1.5 dB 성능이 향상되었다. 또한 터보 등화기의 반복이 2, 3 회로 늘어남에 따라 약 3.5 dB 성능이 향상되었고, 3회 이상 반복하였을 때는 더 이상 성능이 향상되지 않음을 알 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권3C호
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• pp.215-223
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• 2003

차세대 이동 통신인 IMT2000에서는 3GPP 및 3GPP2규격 모두에서 터보코드가 채널 코딩기법으로서 길쌈부호와 함께 표준으로 채택되어 있으며 특히 3GPP규격에서는 제한길이 4인 1/3 터보코드가 채택되어 있다. 본 논문에서는 상기 터보 코드를 복호하기 위한 복호기의 구조를 제시하고, 3GPP 규격의 터보 코드를 복호할 수 있는 복호기를 설계하였다. 특히 효율적인 동작을 위하여 내부 SISO 복호기로서 레지스터교환방식을 적용하고 새로운 구조의 누적 메트릭 정규화 부를 포함한 SOVA복호기를 설계하였다. 개발 터보 복호기의 성능 예측을 위하여 MATLAB을 통하여 시뮬레이션하였으며, VHDL을 사용하여 파 모듈의 제어를 위한 제어블럭, 입력 제어 버퍼, SOVA 내부 복호기를 포함한 전체 터보 복호기를 설계하였다. 설계한 복호기는 Synopsys사의 FPGA express에서 합성하고, EPF200SRC240-3 FPGA에 이식하여 하드웨어적으로 동작을 검증하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.665-671
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• 2010

본 논문에서는 DVB-T2 (digital video broadcasting for terrestrial - 2nd generation) 시스템을 위한 터보 등화기를 제안 하고 그 성능을 분석하였다. 터보 등화기는 MAP (maximum a posteriori) 검파기와 LDPC (low density parity check) 복호기로 구성 되었다. LS(least square) 채널 추정 기반 SISO (soft-input-soft-output) MAP 등화기는 LDPC 복호기에 외래 확률 값을 준다. 터보 등화기의 성능을 반복 횟수에 따라 컴퓨터 실험을 통하여 분석하였다.

• ETRI Journal
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• 제30권1호
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• pp.113-128
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• 2008

Turbo codes are extensively used in current communications standards and have a promising outlook for future generations. The advantages of software defined radio, especially dynamic reconfiguration, make it very attractive in this multi-standard scenario. However, the complex and power consuming implementation of the maximum a posteriori (MAP) algorithm, employed by turbo decoders, sets hurdles to this goal. This work introduces an ASIP architecture for the MAP algorithm, based on a dual-clustered VLIW processor. It displays the good performance of application specific designs along with the versatility of processors, which makes it compliant with leading edge standards. The machine deals with multi-operand instructions in an innovative way, the fetching and assertion of data is serialized and the addressing is automatized and transparent for the programmer. The performance-area trade-off of the proposed architecture achieves a throughput of 8 cycles per symbol with very low power dissipation.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권2C호
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• pp.175-180
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• 2009

우수한 에러 정정 부호 기법인 LDPC(Low Density parity Check) 부호를 고밀도 광 기록 시스템에 적용하는 경우, 변조 부호 복호기는 연판정 채널 출력 검출기를 통과해 나온 정보 중에서 패리티 부분을 받아서 연판정 값을 출력해줘야 하는 알고리즘이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 고밀도 광기록 채널에서 17PP 변조 부호에 대한 효과적인 연판정 입력 연판정 출력 런-길이 제한 부호의 복호 알고리즘을 제안하고, 이 때 LDPC 부호의 성능을 비교하였다. 그 결과 기존에 연구되었던 (1, 7) RLL을 이용한 연판정 입력 연판정 출력 복호 알고리즘 보다, 고밀도 광 기록 채널에서는, 제안한 17PP를 이용한 연판정 입력 연판정 출력 복호 알고리즘이 0.8dB 정도의 성능 이득이 있는 것을 알 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권10호
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• pp.850-857
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• 2013

터보 등화기 시스템은 디코더와 등화기를 결합을 통해서 등화성능을 높일 수 있는 방법이다. 터보 등화기에는 주로 MAP 등화기가 사용되어 왔다. 하지만 MAP 등화기를 적용한 터보 등화기는 높은 계산 복잡도를 가지는 단점이 있다. 이러한 단점을 극복하고 데이터 전송 효율을 높이기 위해 선형 SISO-MMSE을 적용한 터보 등화기에 데이터 전송 효율을 높이기 위해 블라인드 알고리즘을 적용한 블라인드 터보 등화기가 제안되었다. 블라인드 터보등화기는 기존의 터보 등화기에 비해 등화 성능이 낮은 단점이 있다. 이를 보완하기 위해 우리는 MUSIC 알고리즘 기반의 빔포밍을 적용한 시스템을 제안한다. 시뮬레이션을 통해서 다양한 멀티패스 환경에서 제안된 시스템을 통한 등화 성능의 향상을 확인 할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권5A호
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• pp.423-430
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• 2010

터보 부호화된 시공간 블록 부호(space-time block coding; STBC) 방식을 사용하는 디지털 통신 시스템에서는 STBC 방식에서 어떻게 연판정 값을 제공하느냐가 터보 부호의 성능과 밀접하게 관련되어 있기 때문에 세심한 주의가 필요하다. 본 논문에서는 이와 같은 시스템의 수신단에서 터보 부호의 복호화기에 들어가는 STBC 복호화기의 출력 값인 연판정 검출(soft decision detection; SDD) 값의 정확도의 정도에 따른 성능을 살펴본다. 최근 유사 직교 STBC(quasi-orthogonal STBC; QO-STBC) 방식의 복호 과정에서 발생하는 잡음 향상 효과를 완화시키기 위한 방식으로써 잡음 백색화 필터(noise whitened filter)를 이용한 방식이 제안되어 성능 향상 및 복잡도 개선에 도움이 될 수 있음이 밝혀진 바 있다. 이에 본 논문에서는 이러한 잡음 백색화 필터를 이용한 QO-STBC 방식에 대한 보다 명확한 수학적 분석 결과를 제시하고, 이에 적합한 SDD 방식을 제안한다.