• 제목/요약/키워드: Turbo Codes

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효율적인 반복중단 알고리즘을 갖는 터보부호 설계 (Design of Turbo Codes with Efficient Iterative Decoding Stop Criterion)

  • 심병섭;정대호;김환용
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 통신소사이어티 추계학술대회논문집
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    • pp.28-31
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    • 2003
  • In this paper, it proposes the efficient iterative decoding stop criterion using the variance value of LLR. It is verifying that the proposal iterative de-coding stop criterion can be reduced the average iterative decoding number. The proposal algorithm md hardware synthesize to use the Synopsys Tool, performance validations perform through the ModelSim.

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사후확률 최적화를 이용한 터보코드 복호기 구현 (An Implementation of Turbo -Code Decoder using Posteriori Probability Optimization)

  • 노진수;이강현
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제43권4호
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    • pp.73-79
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    • 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.

터보 부호와 결합된 준직교 시공간 블록 부호의 효율적인 검출 기법 (Efficient Detection Scheme for Turbo Coded QO-STBC Schemes)

  • 박운희;오대섭;김영민;김수영
    • 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.

A Practical Physical-Layer Network Coding for Fading Channels

  • Jung, Bang-Chul
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제8권6호
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    • pp.655-659
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    • 2010
  • In the conventional PNC scheme, the relay node requires simultaneous transmission of two source nodes with strict power control and carrier-phase matching between two received symbols. However, this pre-equalization process at source nodes is not practical in fading channels. In this letter, we propose a novel physical-layer network coding (PNC) scheme with log-likelihood ratio (LLR) conversion for fading channels, which utilizes not pre-equalizer at transmitters (source nodes) but joint detector at receiver (relay node). The proposed PNC requires only channel side information at the receiver (CSIR), which is far more practical assumption in fading channels. In addition, the proposed PNC scheme can use the conventional modulation scheme like M-QAM regardless of modulation order, while the conventional PNC scheme requires reconfiguration of modulation scheme at the source nodes for detection of the received signal at relay node. We consider the combination of the proposed PNC and channel coding, and find that the proposed PNC scheme is easily combined the linear channel codes such as turbo codes, LDPC, and convolutional codes.

Iterative Reliability-Based Modified Majority-Logic Decoding for Structured Binary LDPC Codes

  • Chen, Haiqiang;Luo, Lingshan;Sun, Youming;Li, Xiangcheng;Wan, Haibin;Luo, Liping;Qin, Tuanfa
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제17권4호
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    • pp.339-345
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    • 2015
  • In this paper, we present an iterative reliability-based modified majority-logic decoding algorithm for two classes of structured low-density parity-check codes. Different from the conventional modified one-step majority-logic decoding algorithms, we design a turbo-like iterative strategy to recover the performance degradation caused by the simply flipping operation. The main computational loads of the presented algorithm include only binary logic and integer operations, resulting in low decoding complexity. Furthermore, by introducing the iterative set, a very small proportion (less than 6%) of variable nodes are involved in the reliability updating process, which can further reduce the computational complexity. Simulation results show that, combined with the factor correction technique and a well-designed non-uniform quantization scheme, the presented algorithm can achieve a significant performance improvement and a fast decoding speed, even with very small quantization levels (3-4 bits resolution). The presented algorithm provides a candidate for trade-offs between performance and complexity.

휴대형 이동위성방송 서비스를 위한 효율적인 협동 다이버시터 기법 (An Efficient Cooperative Diversity Scheme for Mobile Satellite Broadcasting Services)

  • 김수영;김희욱;박운희;안도섭
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권3A호
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    • pp.258-264
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    • 2009
  • 본 논문에서는 이동 멀티미디어 방송 서비스를 위한 효율적인 협동 다이버시티 기법을 제안한다. 본 논문에서 제안된 방식은 시간에 따라 변화하는 이동위성 채널에 적절하게 대처할 수 있는 전송 다이버시티 기법으로써, 채널 적응에 필요한 채널 품질 정보를 역방향 채널로부터 받을 필요가 없는 기법이다. 제안된 방식은 도심 지역의 음영 문제를 해소하기 위하여 여러 개의 지상 중계기가 설치되어 있는 시스템에서 시공간 블록 부호(Space-Time Block Coding ;STBC)와 더불어 오류정정부호를 동시에 활용하여 협동 다이버시티를 구현할 수 있도록 하는 방식이다. 즉, 위성과 지상 중계기는 서로 협동하여 적절히 시공간 및 채널 부호화된 신호를 전송하고 단말기에서 다이버시티 이득을 얻을 수 있도록 하는 방식이다. 본 논문에서 제시된 시뮬레이션 결과를 통하여 제안된 방식을 통하여 상당한 성능개선을 이룰 수 있음을 확인할 수 있다.

추정 BER을 이용한 다중 밴드 전송 기법의 가중치 알고리즘 연구 (A study on weighting algorithm of multi-band transmission method using an estimated BER)

  • 신지은;정현우;정지원
    • 한국음향학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.359-369
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    • 2021
  • 수중통신에서 빠른 채널 특성의 변화에 따른 성능 감소를 보상하기 위해, 동일한 데이터를 여러 개의 주파수 대역으로 전송하는 다중 밴드 기법을 적용한다. 그러나 다중 밴드의 적용 시 특정한 밴드의 성능 열화로 전체 성능이 감소하는 현상이 발생한다. 이를 극복하기 위해 각 밴드의 오류율을 분석하여 성능이 열악한 밴드에 낮은 가중치를 할당할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 추정 Bit Error Rate(BER)을 이용한 가중치 설정 방법을 제안한다. 추정 BER을 이용한 가중치 설정 방식은 복호 된 데이터와 복조 후 데이터의 성능 차이를 이용하여 수신된 데이터의 신뢰도를 측정하며, 측정된 값을 이용하여 각 밴드별 가중치를 설정해 복호기로 입력하면 성능이 향상된다. 본 논문에서는 터보 부호화 기법을 적용하였으며 시뮬레이션을 이용하여 최적의 가중치 값을 설정해 해상 실험을 한 결과 추정 BER을 이용한 가중치 설정을 통해 오류를 모두 정정할 수 있었다.

수중 음향 통신에서 적응형 전송을 위한 임계값 검출 알고리즘 (A study on threshold detection algorithm for adaptive transmission in underwater acoustic communication)

  • 정지원;김인수
    • 한국음향학회지
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    • 제39권6호
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    • pp.585-591
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    • 2020
  • 적응형 전송 기법은 수중 음향 채널의 상태에 따라 전송 파라미터를 변경하여 전송 및 성능을 향상 시키는 효율적인 방법이다. 본 논문에서는 적응형 전송 기법에서 전송 모드를 결정하기 위한 네 가지 모드와 이의 모드를 검출하기 위한 세 가지 임계값 검출 알고리즘을 제안한다. 송신기에서 정보비트의 크기를 자유롭게 설정하기 위하여 컴볼루션 부호를 사용하였으며, 수신기에서는 성능을 향상시키기 위하여 BCJR 복호 기반 터보등화기법을 적용하였다. 또한 수중 실험을 통해 각 모드에서 성능을 만족하는 임계값 간의 관계를 분석하였다.

효과적인 워터마크 신호의 생성과 보호 및 터보코딩을 이용한 전송채널상에서의 화질 보존 (Generation and Protection of Efficient Watermark Signals and Image Quality Preservation in Transmission Channel Using Turbo Coding)

  • 조동욱;배영래
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제9B권1호
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    • pp.91-98
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    • 2002
  • In this paper, an implementation method of the efficient image transmission stage using watermarking and channel ceding is proposed. Usually, image communication system consists of both a transmitter part and a receiver part. The transmitter part takes charge of copyright protection of the generated image data, and image coding and compression that can deal with channel noises when transmitting. In the transmitter part, we propose a channel coding method which protects both the watermark signal and the original signal for protecting the copyright of image data and solving channel noises when transmitting. Firstly, copyright protection of image data is conducted. For this, image structure analysis is performed, and both the improvement of image quality and the generation of the watermark signal are made. Then, the histogram is constructed and the watermark signals are selected from this. At this stage, by embedding of the coefficients of curve fittness into the lower 4 bits of the image data pixels, image quality degradation due to the embedding of watermark signals are prevented. Finally, turbo coding, which has the most efficient error correction capability in error correction codes, has been conducted to protect signals of watermark and preserved original image quality against noises on the transmission channel. Particularly, a new interleaving method named "semi random inter]easer" has been proposed.