• 제목/요약/키워드: Turbo Codes

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Analysis of W-CDMA system with Turbo Code in Realistic Wideband Channel

  • Yoon, Sung-Jae;Hong, Cheong-Ho;Kim, Cheol-Sung
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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    • pp.217-220
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    • 2001
  • Turbo codes of long block sizes have been known to show very good performance in an AWGN channel and the turbo code has been strongly recommended as error correction code for IMT-2000 in 3GPP(3$^{rd}$ Ceneration Partnership Project). Recently, turbo codes of short block sizes suitable for real time communication systems have attracted a lot of attention. Thus in this paper we consider the turbo code of 1/3 code rate and short frame size of 192 bits in ITU-R channel model. We analyzed the performance of W-CDMA systems of 10MHz bandwidths employing RAKE receiver with not only MRC diversity but also turbo code..

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Log-MAP 방식의 Turbo 복호를 위한 효과적인 채널 신뢰도 부과방식 (An Efficient Method that Incorporate a Channel Reliability to the Log-MAP-based Turbo Decoding)

  • 고성찬;정지원
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권3B호
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    • pp.464-471
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    • 2000
  • The number of quantization bits of the input signals $X_k$,$Y_k$ need to be optimally determined through the trade-off between the H/W complexity and the BER performance in Turbo codes applications. Also, an effective means to incorporate a channel reliability $L_c$ in the Log-MAP-based Turbo decoding is highly required. because it has a major effect on both the complexity and the performance. In this paper, a novel bit-shifting approach that substitutes for the multiplying is proposed so as to effectively incorporate. $L_c$ in Turbo decoding. The optimal number of quantization bits of $X_k$,$Y_k$ is investigated through Monte-Carlo simulations assuming that bit-shifting approach is adopted. In addition. The effects of an incorrect estimation of noise variance on the performance of Turbo codes is investigated. There is a confined range in which the effects of an incorrect estimation can be ignored.

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터보부호의 복호지연 감소를 위한 새로운 반복중단 알고리즘 (New Stop Criterion for Reduce of Decoding Delay of Turbo Codes)

  • 심병섭;이완범;정대호;임순자;김태형;김환용
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2004년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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    • pp.39-42
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    • 2004
  • Turbo codes, proposed by Berrou, that increase the interleaver size and the number of iteration have better than conventional convolutional codes, in case of BER performance. However, because turbo codes has been required much decoding delay to increase iteration number, it demands unnecessary iterative decoding. Therefore, in this paper, we propose iterative decoding stop criterion that uses the variance of absolute value of LLR. This algorithm can be reduced average iterative decoding number and had lossless performance of BER, because of decreasing unnecessary iterative decoding.

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감소된 복호지연을 갖는 Turbo Code (A turbo code with reduced decoding delay)

  • 김준범;문태현;임승주;주판유;홍대식;강창언
    • 한국통신학회논문지
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    • 제22권7호
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    • pp.1427-1436
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    • 1997
  • Turbo codes, decoded through an iterative decoding algorithm, habe recently been shown to yidel remarkable coding gains close to theoretical limits in the Gaussian channel environment. This thesis presents the performance of Turbo code through the computer simulation. The performance of modified Turbo code is compared to that of the conventional Turbo codes. The modified Turbo code reduces the time delay in decoding with minimal effect to the performance for voice transmission sytems. To achieve the same performance, random interleaver the size of which is no less than the square root of the original one should be used. Also, the modified Turbo code is applied to MC-CDMA system, and its performance is analyzed under the Rayleigh Fading channel environment. In Rayleigh fading channel environment, due to the amplitude distortion caused by fading, the interleaver of the size twice no less than that in the Gaussian channel enironment was required. In overall, the modified Turbo code maintained the performance of the conventional Turbo code while the time delay in transmission and decoding was reduced at the rate of multiples of two times the squared root of the interleaver size.

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3GPP 규격의 터보 복호기구현을 위한 SOVA 파라미터 최적화 (Parameter Optimization of SOVA for the 3GPP complied Turbo code)

  • 김주민;고태환;정덕진
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 추계종합학술대회 논문집(1)
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    • pp.157-160
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    • 2000
  • In order to design a low complexity and high performance SOVA decoder for Turbo Codes, we need to analyze the decoding performance with respect to several important design parameters and find out optimal values for them. Thus, we use a scaling factor of soft output and a update depth as the parameters and analyze their effect on the BER performance of the SOVA decoder. finally, we shows the optimal values of them for maximum decoding performance of SOVA decoder for 3GPP complied Turbo codes.

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새로운 비대칭 구조를 갖는 터보부호의 Flattening Effect의 성능향상에 관한 연구 (Performance Improvement of the battening Effect of the new Asymmetric Turbo Codes)

  • 정대호;정성태;김환용
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권6A호
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    • pp.533-539
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    • 2002
  • 터보부호는 반복복호 수와 인터리버 크기가 증가할수록 AWGN 채널환경에서 BER 성능이 향상된다는 것은 잘 알려진 사실이다. 그러나 반복복호 수와 인터리버 크기가 증가하면 상대적으로 복호 과정에서 복호지연과 계산량이 증가하게 된다. 또한 임의의 SM에서는 더 이상 BER 성능의 향상이 없는 flattening effect 현상이 발생하기 때문에 오류정정 능력의 한계에 도달하는 큰 단점을 가진다. 따라서 본 논문에서는 터보부호의 flattening effect 현상을 개선시키기 위해서 두 구성부호기의 구속장 뿐만아니라 생성다항식 자체도 서로 다르게 구성한 새로운 비대칭 구조를 갖는 터보부호를 제안한다. 제안된 비대칭 터보부호는 각각의 구성부호기의 생성다항식을 원시다항식과 소수다항식을 혼합한 형태로 구성하였고 구속장도 서로 다르게 구성하여 다양한 구조와 다양한 유효자유거리(effective free distance)를 갖도록 구성하였다. 제안된 비대칭 터보부호는 부호율이 1/3일 때 log-MAP 복호방법을 이용하여 상대적으로 작은 프레임(128. 256)과 큰 프레임(512, 1024)으로 인터리버 크기를 조절하면서 그 성능을 분석하였다. 모의실험 결과, 기존의 터보부호에 비해서 $10^{-4}$의 BER 영역에서 작은 프레임의 경우에 1.7dB~2.5dB이상의 우수한 성능을 나타냈으며 큰 프레임의 경우에 2.0dB~2.5dB 이상의 우수한 성능을 나타냄을 확인할 수 있었고 flattening effect 현상의 개선효과가 있음을 확인할 수 있었다.

무선통신 채널에서 RS/길쌈 연쇄부호와 세미 랜덤 인터리버를 이용한 터보코드의 성능 분석 (Performance Analysis of Reed Solomon/Convolutional Concatenated Codes and Turbo code using Semi Random Interleaver over the Radio Communication Channel)

  • 홍성원
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제5권5호
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    • pp.861-868
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    • 2001
  • 본 논문은 무선 통신 채널 상에서 RS/길쌈 연쇄부호와 세미 랜덤 인터리버를 이용한 터보코드의 성능을 분석하였다. 그 결과 터보코드는 인터리버의 크기ㅗ아 구속장, 반복복호횟수가 증가할수록 성능이 향상하였다. 그리고 구속장 L=5, BER=10-4 일때 RS/길쌈 연쇄부호와 세미 랜덤 인처리버를 이용한 터보코드의 $E_b/N_o$ 값은 각각 4.5[dB]와 2.95[dB]로 세미 랜덤 인터리버를 이용한 터보코드의 성능이 약 1.55[dB] 우수함 입증하였다.

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슬라이딩 윈도우 방식의 터보 복호화기의 구조 및 성능 (The Structure and Performance of Turbo decoder using Sliding-window method)

  • 심병효;구창설;이봉운
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.116-126
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    • 2000
  • Turbo codes are the most exciting and potentially important development in coding theory in recent years. They were introduced in 1993 by Berrou, Glavieux and $Thitimajshima,({(1)}$ and claimed to achieve near Shannon-limit error correction performance with relatively simple component codes and large interleavers. A required Eb/N0 of 0.7㏈ was reported for BER of $10^{-5}$ and code rate of $l/2.^{(1)}$ However, to implement the turbo code system, there are various important details that are necessary to reproduce these results such as AGC gain control, optimal wordlength determination, and metric rescaling. Further, the memory required to implement MAP-based turbo decoder is relatively considerable. In this paper, we confirmed the accuracy of these claims by computer simulation considering these points, and presented a optimal wordlength for Turbo code design. First, based on the analysis and simulation of the turbo decoder, we determined an optimal wordlength of Turbo decoder. Second, we suggested the MAP decoding algorithm based on sliding-window method which reduces the system memory significantly. By computer simulation, we could demonstrate that the suggested fixed-point Turbo decoder operates well with negligible performance loss.

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Duo-Binary 터보 부호를 이용한 협동 다이버시티 성능 분석 (Cooperative Diversity Performance Using Duo-Binary Turbo Codes)

  • 여성문;김수영
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제46권2호
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    • pp.38-45
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    • 2009
  • 본 논문에서는 duo-binary 터보 부호를 이용한 협동 다이버시티 기술을 소개하고 그 성능을 분석한다. 오류 정정 부호를 이용한 부호화 다이버시티 기술은 상대편 단말에서의 복호 및 재 부호화 전송을 이용하여 큰 협동 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. 반면, 상대편 단말에서 복호가 실패할 경우에는 오히려 더 큰 성능 악화를 초래할 수도 있다. 본 논문에서는 IEEE WiMax 규격에서 오류 정정 부호 기술로 정의되어 있는 duo-binary 터보 부호를 이용한 부호화 다이버시티 기술을 다양한 방식으로 적용하여 성능을 시뮬레이션하고, 그 결과를 분석한다. 특히 본 논문에서는 duo-binary 터보 부호에 대한 부호율 호환 가능 부호를 이용하여 서로 다른 패리티를 전송하는 단말들끼리 협동 다이버시티를 이용하는 방법을 소개한다 본 논문에서 제시한 시뮬레이션 결과에 따르면 적절한 신호대 잡음비 환경에서 제안한 방식이 매우 큰 협동 다이버시티 이득을 보일 수 있음을 알 수 있다.

거리 분포 특성에 근거한 터보 부호의 순환 조직형 컨벌루션 부호 설계 (Design of Recursive Systematic Convolutional Codes for Turbo Codes Based on the Distance Spectrum Properties)

  • 김대선;송홍엽;이동학;유재황
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권2C호
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    • pp.155-160
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    • 2008
  • 본 논문에서 터보 부호의 성능을 최대화 시킬 수 있도록 구성 부호의 거리 분포 특성에 근거하여 구성 순환 조직형 컨벌루션(RSC: recursive systematic convolutional) 부호를 설계하는 방법을 제안한다. 부호율이 1/2인 RSC 부호에 대하여 컴퓨터로 검색하고 그 결과는 표로 정리하여 제시한다. 찾은 부호들의 성능은 컴퓨터 모의실험을 통해 검증한다. 제안된 방법으로 설계한 부호들은 반복 복호에 따른 빠른 수렴 정도를 보여주면서 좋은 성능을 가진다.