• 전자공학회논문지
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• 제50권8호
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• pp.21-27
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• 2013

본 논문에서는 Turbo coded BICM-ID (bit-interleaved coded modulation with iterative decoding)의 구현 복잡도를 개선하기 위한 기법을 제안한다. 터보 부호는 Shannon 한계에 근접하는 우수한 성능을 나타내는 오류정정부호 (error correction code)이며 터보 부호와 고차원 변조 (high order modulation)를 결합하여 전송효율을 개선할 수 있다. BICM (bit-interleaved coded modulation)은 채널 부호와 고차원 변조 사이에 이진 인터리버를 사용하는 기법이며 복호기와 복조기 간에 정보를 주고받으며 반복 복호 (iterative decoding)를 수행하는 BICM-ID를 이용하여 성능을 개선 할 수 있다. BICM-ID는 BICM과 비교하였을 때 반복 복호로 인하여 비트오율 (bit error rate) 성능이 개선되지만 구현 복잡도가 크게 증가하는 단점이 있다. 본 논문에서는 Turbo coded BICM-ID에서 구현 복잡도를 개선하기 위한 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 기존에 제안된 Turbo coded BICM-ID 기법과 유사한 비트오율 (bit error rate) 성능을 나타내면서 구현 복잡도를 크게 감소시킬 수 있는 장점이 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권7호
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• pp.9-16
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• 2011

본 논문에서는 높은 처리율을 가지는 다양한 터보 복호 방식을 소개하고 각각의 장점을 기반으로 한 새로운 고속 터보 복호 기법을 제안한다. 제안된 기법은 기본적으로 슬라이딩 윈도우, 복류 복호, 셔플 복호 방식을 사용하며 모의실험 결과, 제안된 기법은 기존의 방법에 비해서 적은 클록 사이클로도 동일한 BER 성능을 얻을 수 있음을 확인하였다. 게다가 슬라이딩 윈도우 크기를 적절하게 조정하면 메모리 사용량도 줄일 수 있음을 확인하였다. 따라서 본 논문에서 제안한 터보 복호 기법을 사용함으로써 저 전력, 저 면적의 고속 터보 복호기의 설계가 가능하다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권6C호
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• pp.450-456
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• 2005

In this paper, we propose a high-speed turbo decoding algorithm and present results of its implementation. The latency caused by (de)interleaving and iterative decoding in conventional MAP turbo decoder can be dramatically reduced with the proposed scheme. The main cause of the time reduction is to use radix-4, center to top, and parallel decoding algorithm. The reduced latency makes it possible to use turbo decoder as a FEC scheme in the real-time wireless communication services. However the proposed scheme costs slight degradation in BER performance because the effective interleaver size in radix-4 is reduced to an half of that in conventional method. To ensure the time reduction, we implemented the proposed scheme on a FPGA chip and compared with conventional one in terms of decoding speed. The decoding speed of the proposed scheme is faster than conventional one at least by 5 times for a single iteration of turbo decoding.

• ETRI Journal
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• 제28권6호
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• pp.790-792
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• 2006

The performance of a turbo decoder depends strongly on the number of iterations in its decoding process. It is necessary to stop the decoding process at an appropriate moment to alleviate the serious burden, in terms of both the computational speed and latency, part of which is associated with too many iterations. In this letter, we introduce a criterion for finding the opportune moment to stop the decoding process, called a hard decision aided criterion based on bit interleaved parity, which is known to have much simpler hardware logic, compared with other schemes, and does not lead to any significant performance degradation.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.87-93
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• 2005

In this paper we propose a new iterative decoding method of turbo code which computes the log-likelihood ratios at each MAP (maximum a posteriori) decoder in parallel in each iteration step and combines them with proper weights to produce better decisions. Our results indicate that the proposed decoding method is particularly useful for systems with limited number of iterations and low code rates.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권8호
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• pp.816-822
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• 2003

본 논문에서는 전력이 제한된 환경에서 사용이 고려되고 있는 터보 TCM(Turbo Trellis Coded Modulation)에 대하여 낮은 복잡도를 갖는 효율적인 반복복호 제어기법을 제안한다. 터보 부호의 복호 과정에서 반복 복호수를 증가하면 성능이 향상되지만 어느 정도의 반복 복호수 이상에서는 성능 향상이 거의 나타나지 않는다. 따라서 복호 계산량과 복호지연을 감소시킬 수 있도록 반복 복호과정을 효율적으로 정지시킬 수 있는 반복복호 제어가 필요하다. 본 논문은 복호지연 및 반복복호 첫수를 줄일 수 있는 효율적인 알고리즘을 제시한다. 제안 기법은 터보 TCM 복호화 과정에서 궤환되는 외부부가정보의 특성에 따른 임계치를 이용하여 반복 복호수를 가변적으로 제어하는 기법이다. 성능 분석 결과 제안구조는 복호과정의 계산량과 지연을 성능 저하 없이 효율적으로 감소시킬 수 있음을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권4C호
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• pp.379-388
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• 2007

In this paper, we propose an adaptive turbo decoding algorithm for high order modulation scheme combined with originally design for a standard rate-1/2 turbo decoder for B/QPSK modulation. A transformation applied to the incoming I-channel and Q-channel symbols allows the use of an off-the-shelf B/QPSK turbo decoder without any modifications. Adaptive turbo decoder process the received symbols recursively to improve the performance. As the number of iterations increase, the execution time and power consumption also increase as well. The source of the latency and power consumption reduction is from the combination of the radix-4, dual-path processing, parallel decoding, and early-stop algorithms. We implemented the proposed scheme on a field-programmable gate array (FPGA) and compared its decoding speed with that of a conventional decoder. From the result of implementation, we confirm that the decoding speed of proposed adaptive decoding is faster than conventional scheme by 6.4 times.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권2C호
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• pp.181-186
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• 2004

최근 터보 부호에 비해서 구현시 복잡하지 않고, 높은 부호화율에서 거의 샤논 이론에 접근하는 Turbo Product Code에 대해 관심이 고조되고 있다. 본 논문에서는 기존의 Turbo Product code 복호기에서 row과 column을 직렬로 복호를 하지 않고 복호 구조가 병렬로 동작하는 Turbo Product code 복호기를 제안한다. 모의 실험을 한 결과 기존의 방식에 비해 복호 지연이 줄어들고 성능면에서 직렬 방식과 거의 비슷한 성능이 나타난다.

• ETRI Journal
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• 제27권5호
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• pp.525-532
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• 2005

In this paper, we propose and present implementation results of a high-speed turbo decoding algorithm. The latency caused by (de)interleaving and iterative decoding in a conventional maximum a posteriori turbo decoder can be dramatically reduced with the proposed design. The source of the latency reduction is from the combination of the radix-4, center to top, parallel decoding, and early-stop algorithms. This reduced latency enables the use of the turbo decoder as a forward error correction scheme in real-time wireless communication services. The proposed scheme results in a slight degradation in bit error rate performance for large block sizes because the effective interleaver size in a radix-4 implementation is reduced to half, relative to the conventional method. To prove the latency reduction, we implemented the proposed scheme on a field-programmable gate array and compared its decoding speed with that of a conventional decoder. The results show an improvement of at least five fold for a single iteration of turbo decoding.

• 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.