• 제목/요약/키워드: Turbo Codes

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짧은 블록 길이를 갖는 터보부호의 BER 상한값 성능 평가 (BER Performance Evaluation of Turbo Codes with Short Block Length Using Upper Bound Technique)

  • 이은진;김용;이필중
    • 한국통신학회논문지
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    • 제26권9B호
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    • pp.1329-1335
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    • 2001
  • 부호화 시스템의 성능 분석은 일반적으로 BER(Bit Error Rate)을 이용하여 이루어지는데, 많은 시간을 요하는 정확한 BER을 구하는 대신 근사치인 상한값(upper bound)을 이용하는 경우도 많다. 그러므로 실제 값과 가까운 BER 상한값을 구하는 것은 중요한 일이다. 터보부호의 경우 테일 비트(tail bit)에 의한 영향이 무시되는 블록 길이가 긴 경우[1]에 BER 상한값이 보고되었다. 그러나 테일 달기(tail terminating) 기법을 사용하면서 블록 길이가 짧을 경우 추가되는 테일 비트가 BER 상한값에 미치는 영향은 무시할 수 없게 된다. 따라서 본 논문에서는 테일비트를 고려한 터보부호의 BER 상한값 계산 방법을 제시한다. 그리고 테일 달기 기법보다 복잡하지만 테일 비트가 없으므로 블록 길이가 짧은 경우 효율적으로 사용될 수 있는 테일 물기(tail-biting) 기법을 이용하느 터보부호의 BER 상한값 계산 방법도 제시한다.

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Subsidiary Maximum Likelihood Iterative Decoding Based on Extrinsic Information

  • Yang, Fengfan;Le-Ngoc, Tho
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제9권1호
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    • pp.1-10
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    • 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.

새로운 블록 인터리빙 방법을 적용한 터보 부호의 Flattening Effect의 성능개선에 관한 연구 (Performance Improvement of the Flattening Effect for Turbo Codes applying the New Block Interleaving Methods)

  • 정대호;김환용
    • 한국통신학회논문지
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    • 제26권9B호
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    • pp.1321-1328
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    • 2001
  • 터보 부호는 종료 알고리즘(termination algorithm)과 반복복호 알고리즘(iterative decoding algorithm)을 사용함으로써 AWGN 채널환경에서 BER 성능이 우수한 것으로 알려져 있다. 그러나 터보 부호는 복호과정에서 큰 복호지연을 요구하며 음성 신호를 전송할 때 프레임의 크기가 작아서 성능의 열화가 생긴다. 또한, 높은 SNR에서는 BER 성능의 개선이 없는 Error Floor 현상이 나타나기 때문에 오류정정 능력의 한계에 도달하는 큰 단점을 가진다. Flattening Effect는 종료 알고리즘을 사용하는 터보 부호(terminated conditions : TC)보다는 종료 알고리즘을 사용하지 않는 터보 부호(non terminated conditions : NTC)에서 상대적으로 많이 나타난다. 따라서 본 논문에서는 NTC 하에서 터보 부호의 Flattening Effect를 개선시키기 위한 새로운 블록 인터리빙 방법을 제시한다. 모의실험결과, 새로운 블록 인터리빙 방법을 적용함으로써 효과적으로 Flattening Effect를 제거할 수 있음을 알 수 있었다.

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비대칭 터보 코드를 이용한 무선 ATM셀 전송의 성능 분석 (Performance of the Asymmetric Turbo Codes for Wireless ATM Transmission)

  • 문병현
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.92-96
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    • 2003
  • 본 논문에서는 비대칭 터보부호를 사용 무선 ATM환경에서 ATM셀을 전송할 때 비트 오류확률, 셀 손실확률을 대칭 터보부호와 비교하였다. 일반적으로 터보부호기는 동일한 재귀 컨벌루션코드(Resursive Systematic Convolution Code)로 구성된다. 비대칭 터보부호와 대칭적 터보부호를 비교하기 위한 생성다항식을 Primitive Polynomial과 Non-Primitive Polynomial 의 4가지 조합을 고려하여 시뮬레이션을 수행하였다. Feedback 다항식이 Primitive 다항식인 사용된 터보부호기가 Non-Primitive다항식이 사용된 터보부호기와 비교하여 1.2dB이상 성능 향상을 보였고, Primitive Polynomial과 Non-Primitive Polynomial이 같이 사용된 비대칭 터보부호기는 Non-Primitive Polynomial이 사용된 대칭 터보부호기와 비교하여 0.7dB 성능 향상을 보였다.

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이동통신 시스템 성능 향상을 위한 다이버시티 알고리즘제안 (Propose Diversity Algorithm for Mobile Communication System Performance Improve)

  • 이명호
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.203-209
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    • 2006
  • 본 논문에서는 페이딩을 감소시키는 다이버시티 기법 알고리즘을 제안하였다. 무선채널에서 다중경로 때문에 페이딩이 발생하면 시스템 성능이 현저하게 감소한다. 본 연구에서 수신기는 탭 지연 수신기를 사용하였다. 변조방식은 QPSK와 OQPSK를 사용하였고, 부호율이 1/2, 1/3과 구속장이 11인 길쌈부호와 구속장이 6인 터보 코드를 사용하였다. 본 논문에서 제안된 다이버시티기법으로 순방향과 역방향 채널에서 페이딩지수를 변화시키면서 변조방식에 대한 평균에러확률을 비교분석하였다.

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Study on the Diversity Method to Improve the Performance of the CDMA System in the Mobile Wireless Channel

  • Lee Kwan-Houng
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제3권1호
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    • pp.1-4
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    • 2005
  • This study proposes a new diversity algorithm to improve the signal-to-noise ratio. In the wireless channel, if fading occurs due to the multipaths, the performance of the system is apparently reduced. One of the methods to reduce fadings like this is the diversity method, and this study aims to improve the performance of the system by proposing a new diversity algorithm. This study applied rake receiver, and normalized the wireless channel from the Nakagami fading channel to the Rayleigh fading channel, which set the fading index as 1, because of the multipaths. It applied QPSK and OQPSK modulation methods and applied the convolutional codes, where the code rate is 1/2 and 1/3 and the constraint length is 9, and the turbo code where the constraint length is 4. Under these conditions, this study compared and analyzed the average error probability of direct spread multiple access system. The diversity algorithm proposed in this paper could be applied to the mobile communication and other wireless multimedia communications that require high quality and high reliability.

레일리 위성 리턴링크 채널에서 FEC 부호 방식 성능분석 (A Performance Analysis of FEC Coding Method in Rayleigh Satellite Return Link Channel)

  • 이성로;조성의;오덕길
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권12C호
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    • pp.1633-1641
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    • 2004
  • 위성 디지털 방송이나 위성 인터넷에서는 위성에서 단말에 이르는 고속 리턴 채널 환경이 매우 나빠 연집오류가 심하게 생긴다. 이 논문에서는 리턴 채별이 레일리 확률 채널일 때, 앞 오류 고침 (forward error correction: FEC) 부호화 방식의 성능을 분석한다. 먼저, Loo, Lutz, Vucetic, Corazza의 채별 모형을 고찰하고, Rayleigh 페이딩 채널에서 길쌈 부호, 리드 솔로몬 부호, 길쌈-리드 솔로몬 연접 부호 터보 부호의 성능을 비교 분석한다.

수중 통신에서 전송률 향상을 위한 Faster Than Nyquist 전송기법 연구 (Faster Than Nyquist Transmission Method for Throughput Improvement in Underwater Communication)

  • 백창욱;정지원
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제20권9호
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    • pp.1688-1695
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    • 2016
  • 수중에서의 통신은 해수면 및 해저면 등에 의한 신호의 반사를 통해 다중경로 현상이 나타난다. 이러한 다중경로의 영향으로 신호는 왜곡되고 원할한 수신을 방해받게 된다. 또한, 수중 통신은 제한된 주파수를 사용하고 다중 경로로 인한 심볼 내 간섭으로 전송률이 매우 낮고 성능이 저하된다. 따라서 본 논문에서는 수중통신 환경에서 전송률 향상 및 성능 향상을 위해 터보 등화 기법 기반의 Faster Than Nyquist 전송방식을 고려한다. 무선 통신에서 전송률 향상을 위해 적용되고 있는 Nyquist 속도보다 빠르게 전송하는 Faster Than Nyquist 기법에 대해 다중 간섭이 존재하는 수중 환경에서 효율적인 복호 모델을 제시하고 기존의 전송률 향상에 고려되는 천공 부호화 방식과 실제 호수 실험을 통하여 성능을 비교 분석하였으며, 적용 가능성 및 효율성을 확인하였다.

IPsec VPN 위성통신에서 인증알고리즘이 미치는 영향 분석 (Effect Analysis of a Authentication Algorithm in IPsec VPN Satellite Communication)

  • 정원호;황란미;여봉구;김기홍;박상현;양상운;임정석;김경석
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제15권5호
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    • pp.147-154
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    • 2015
  • 위성통신망은 방송과 마찬가지로 지구국만 갖추고 있다면 누구나 수신이 가능한 특성을 가져 반드시 보안이 요구되는 내용이 있다면 암호화를 행해 주어야 한다. 본 논문에서는 위성통신망 IPsec VPN에서 전송모드 AH 보안헤더를 추가하여 인증데이터 부분에 인증알고리즘 MD-5와 SHA-256을 적용하여 BER과 Error rate 및 Throughput을 분석하였다. 먼저 일반 IP 패킷을 생성하여 IPsec 전송모드 AH 보안헤더를 추가하여 내부 인증 데이터를 SHA-256 및 MD-5알고리즘을 적용하여 구성하였다. 채널코더는 Rate Compatible Punctured Turbo Codes를 적용하였고, 패킷 재전송 기법은 Hybrid-ARQ Type-II와 Type-III을 사용하였다. 변조방식은 BPSK를 적용하였고, 무선채널은 마르코프 채널 (Rician 80%, Rayleigh 20%와 Rician 90%, Rayleigh 10%)로 위성채널 상태에 따라 인증알고리즘이 에러율과 Throughput에 어떤 영향을 미치는지 분석하였다.

분산 동영상 부호화 시스템을 위한 LDPC 부호 설계 및 성능 평가 (LDPC Code Design and Performance Analysis for Distributed Video Coding System)

  • 노현우;이창우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37권1A호
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    • pp.34-42
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    • 2012
  • LDPC(low density parity check) 부호는 낮은 복잡성과 Shannon의 한계에 근접하는 오류 정정 능력을 보이기 때문에 turbo 부호와 함께 많은 응용 분야에 적용되고 있다. 최근에는 분산 동영상 부호화(distributed video coding: DVC) 시스템의 Wyner-Ziv 프레임 복호를 위해서도 LDPC 부호가 많이 사용되고 있다. 본 논문에서는 DVC 시스템을 위한 LDPC 부호를 설계하기 위해 패리티 체크 행렬 H를 설계하고 부호율 적응적인(rate adaptive) 특성을 만족하기 위해 H 행렬의 패리티 점검 노드를 효율적으로 병합하는 방법을 제안한다. 이를 위해 cycle의 연결성을 고려한 ACE(approximation cycles EMD) 알고리즘을 기반으로 효율적인 LDPC 부호를 설계하고 부호율 적응적인 특성을 갖도록 하기 위해 H 행렬의 크기와 압축율을 고려하여 병합 범위를 지정하고 지정된 범위에 따라 패리티 점검 노드를 병합한다. 그리고 ACE 알고리즘의 계수와 차수 분포를 변화시키면서 설계한 LDPC 부호의 성능을 해석한다.