• 제목/요약/키워드: Turbo decoding

검색결과 217건 처리시간 0.022초

터보부호의 계산량 감소를 위한 효율적인 반복중단 알고리즘 (An Efficient Iterative Decoding Stop Criterion Algorithm for Reducing Computation of Turbo Code)

  • 정대호;임순자;김환용
    • 대한전자공학회논문지SD
    • /
    • 제42권6호
    • /
    • pp.9-16
    • /
    • 2005
  • 터보부호는 반복복호가 진행됨에 따라서 AWGN 채널 환경에서 BER 성능이 향상된다는 것은 잘 알려진 사실이다. 그러나 다양한 채널 환경하에서 반복복호 횟수가 증가하면 무의미한 반복이 이루어져서 복호하는데 필요한 복호 지연시간과 계산량이 증가하게 되는 단점을 가진다. 따라서 본 논문에서는 터보부호의 계산량과 평균 반복복호 횟수를 크게 감소시킬 수 있는 효율적인 반복중단 알고리즘을 제안한다. 제안된 반복중단 알고리즘은 고정된 반복 횟수 이전에 반복복호를 효율적으로 중단시킬 수 있는 기법으로써 터보복호기의 최종 출력값인 LLR의 분산값을 중단조건으로 이용하여 BER 성능의 손실없이 계산량과 평균 반복복호 횟수를 크게 감소시킬 수 있음을 확인하였다. 모의실험 결과, 제안된 알고리즘의 계산량은 SCR 알고리즘과는 비슷하였으나 CE 알고리즘과 비교하여 약 $40\%$ 정도 줄일 수 있었다. 또한, 제안된 알고리즘의 평균 반복복호 횟수는 HDA 알고리즘이나 SCR 알고리즘과 비교하여 높은 SNR에서 각각 최대 $9.94\%$$8.32\%$ 정도의 감소효과를 나타냈으며 CE 알고리즘과 비교하여 약 $2.16\%{\~}7.84\%$ 정도의 감소효과를 나타내었다.

채널상태정보를 이용하는 블록터보 부호화된 OFDM 시스템의 성능 분석 (Performance Analysis of Block Turbo Coded OFDM System Using Channel State Information)

  • 김한종
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제12권2호
    • /
    • pp.872-877
    • /
    • 2011
  • 본 본 논문에서는 블록터보코드를 사용하는 OFDM 시스템에서 오류정정 능력을 향상시키기 위하여 블록터보코드를 디코딩하는데 있어 채널상태정보(CSI)를 이용하는 새로운 알고리듬을 제안한다. 새로운 디코딩 알고리듬은 레일레이 페이딩 환경에서 채널정보를 사용하지 않는 기존의 디코딩 알고리듬과 비교를 하였으며 실험결과 새롭게 제안된 시스템의 경우 1회의 같은 반복 횟수를 가지는 경우에 BER 성능이 신호의 변조방식에 따라 5.0dB~9.0dB 정도의 뛰어난 성능 향상을 보였다. 또한 CSI 값을 적용하고 1회 반복 복호한 시스템이 CSI값을 적용하지 않은 기존의 복호 시스템의 4회 반복 복호한 경우보다도 3.5dB~5dB의 성능 향상을 보임을 알 수 있었다. 따라서 블록터보코드를 반복 복호하는 경우에 CSI 값을 적용한 시스템이 뛰어난 성능 향상과 더불어 반복 복호 시간을 줄임을 알 수 있었다.

SOVA 복호방법을 이용한 비대칭구조 터보부호의 성능분석 (Performance Analysis of Asymmetric Turbo Codes Using SOVA Decoding Algorithm)

  • 신한균;강수훈;최회동;노종선
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제25권4A호
    • /
    • pp.553-557
    • /
    • 2000
  • 터보부호의 일반적인 성능은 높은 SNR에 대해 부호기의 유호자유거리에 따른 근사적인 error-floor bound를 따르는 것으로 알려져 있지만, 낮은 SNR인 water-fall 영역에서의 성능에 대한 연구는 그다지 많이 수행되지 않았다. 본 논문에서는 두 개의 구성부호기의 구속장이 다른 비대칭구조의 터보부호를 제안하고, SOVA(soft output Viterbi algorithm) 복호방식을 이용하여 구속장이 3에서 5까지 가질 수 있도록 설계된 비대칭구조의 터보부호에 대하여 작은 프레임 크기에서 그 성능을 분석하였다.

  • PDF

주파수 선택적 페이딩 채널에서의 다이버시티 수신 터보 등화 및 복호화 (Turbo Equalization and Decoding with Diversity Reception on the Frequency-Selective Fading Channel)

  • 임동민
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전자공학회 1999년도 추계종합학술대회 논문집
    • /
    • pp.39-42
    • /
    • 1999
  • In this paper, a method based on the turbo principle is presented which combines diversity reception, equalization, and channel decoding, to combat the high transmission losses over the frequency-selective fading channel. The simulation results show that with the method presented, the BER performance within 0.3 ㏈ from that on the AWGN channel can be obtained over the frequency-selective fading channel in the investigated scenarios.

  • PDF

시뮬레이션 기법을 이용한 LDPC 부호와 터보부호에 대한 EXIT 차트 생성 비교 (Comparison of EXIT chart generation for LDPC and turbo codes)

  • 람손 문냐라지 니와무콘디와;김수영
    • 한국위성정보통신학회논문지
    • /
    • 제10권3호
    • /
    • pp.73-77
    • /
    • 2015
  • 본 논문에서는 반복 복호 과정에서 연판정 정보값들의 변화로 인하여 성능이 개선되는 상황을 분석하기 위하여 사용되는 EXIT(extrinsic information transfer) 차트를 LDPC 부호와 터보 부호에 대하여 생성하는 기법을 소개하고, EXIT 차트 생성과정에서 비트 오류를 제외하였을 경우 나타나는 효과에 대해 살펴보기로 한다. 본 논문에서 제시된 시뮬레이션을 이용한 EXIT 챠트 생성 기법은 매우 간단한 방법으로 반복 복호를 사용하는 오류정정부호의 정보흐름을 파악할 수 있는 효율적인 방법이다. 시뮬레이션 결과 분석을 통하여 비트 오류를 제외할 경우 지나치게 정보량이 높은 구간에서만 EXIT 챠트가 생성된다는 사실을 확인할 수 있었다.

직접 검파 펄스 위치 변조 광통신 채널에서의 터보 부호의 성능 (Performance of Turbo Codes in the Direct Detection Optical PPM Channel)

  • 이항원;이상민
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제28권6C호
    • /
    • pp.570-579
    • /
    • 2003
  • 본 논문에서는 펄스 위치 변조를 사용하는 직접 검파 광통신 채널에서의 터보부호의 성능에 대하여 연구한다. 직접 검파기로서는 이상적인 광자 계수기를 사용하는 경우를 가정하며, 채널 잡음으로는 양자 잡음뿐 만 아니라 배경 잡음도 있는 경우를 가정한다. 즉 사용된 채널 모델은 M-ary PPM Poisson 채널이다. 이 채널에 터보 부호를 적용하기 위한 송수신기의 구조를 제시하고, 또한 제안된 터보 부호화 시스템을 위한 터보 복호 알고리즘을 유도한다. 복호 알고리즘의 유도는 기존의 AWGN 채널을 위한 터보 복호 알고리즘에서 가지 메트릭 연산 부분을 수정함으로써 얻어진다. 이론적인 비트 에러 확률 상한 값의 유도 및 컴퓨터 시뮬레이션의 실행을 통하여, 제안된 터보 부호화 방식의 성능을 분석하고 그 결과를 Reed-Solomon 부호 및 길쌈 부호의 성능과 비교한다.

MAP 알고리즘을 이용한 터보 복호화기 설계 (A Design of Turbo Decoder using MAP Algorithm)

  • 권순녀;이윤현
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제7권8호
    • /
    • pp.1854-1863
    • /
    • 2003
  • 디지털 통신 시스템에서 오류 정정 부호화 방식으로 사용되는 Turbo Code의 성능은 부호기에 내재되어 부호의 자유 거리 결정에 큰 영향을 미치는 인터리버와 복호기에서 수행되는 반복 복호에 의해 결정된다. 하지만 우수한 성능을 얻기 위해 수신 과정에서 많은 지연 시간이 요구되는데 이는 주로 인터리버의 크기에 의존하게 된다. 또한 Turbo Code는 페이딩 채널 상에서도 신뢰성 있는 강력한 코딩 기법으로 알려져, 최근 ITU 등에서 IMT­2000과 같은 차세대 이동 통신에서 채널 코드의 표준으로 채택되었다. 따라서 본 논문에서는 기존의 블럭 인터리버를 변형한 인터리버와 MAP(Maximum A Posteriori)알고리듬을 이용한 병렬 구조의 터보 복호기를 제안하였다. 무선 멀티미디어 통신에서 실시간 음성 및 비디오 서비스를 제공할 때 CDMA 환경에서의 AWGN과 페이딩 채널에 대해 가변 복호방법을 이용하여 감소된 복호지연의 관점에서 컴퓨터 모의실험을 통해 성능 분석을 하고 기존의 다른 방법과 비교하였다.

짝·홀 교차 사상을 이용한 Double Flow 기법 기반 병렬 터보 복호기 설계 (A Design of Parallel Turbo Decoder based on Double Flow Method Using Even-Odd Cross Mapping)

  • 좌유철;임종석
    • 전자공학회논문지
    • /
    • 제54권7호
    • /
    • pp.36-46
    • /
    • 2017
  • 오류 정정부호의 일종인 터보 코드는 우수한 BER 성능을 얻기 위하여 동일한 복호 과정을 반복 수행해야 하므로 긴 복호시간을 필요로 한다. 따라서 복호시간을 줄이기 위하여 병렬처리를 이용할 수 있는데, 이 경우, 추가 버퍼를 필요로 하는 메모리 경합이 있을 수 있다. QPP 인터리버는 이러한 메모리 경합을 피하기 위하여 제안되었으나, double flow 복호 기법과 함께 사용하여 복호기를 구성할 경우 여전히 메모리 경합이 발생할 가능성이 있다. 본 논문에서는 double-flow 기법을 이용한 복호에서 메모리 충돌을 피할 수 있는 even-odd cross mapping 기법을 제안한다. 이 방법은 QPP 인터리버의 주소 생성 특성을 사용하며, 복호 모듈과 LLR 메모리 블록 간의 인터리빙 회로 구현에 사용될 수 있다. Double flow 기법과 제안한 방법을 적용하여 복호기를 구현하고, 이를 기존의 MDF 기법에 의한 구현과 비교하였을 때, 전체 면적은 약 8% 증가하지만, 복호시간을 최대 약 32% 줄일 수 있다.

LLR 최대부호변화를 적용한 터보부호의 효율적인 반복중단 알고리즘 (Efficient stop criterion algorithm of the turbo code using the maximum sign change of the LLR)

  • 심병섭;정대호;임순자;김태형;김환용
    • 대한전자공학회논문지TC
    • /
    • 제43권5호
    • /
    • pp.121-127
    • /
    • 2006
  • 터보부호는 가산성 백색 가우시안 잡음(AWGN) 채널 환경에서 반복적인 복호 알고리즘을 사용함으로써 반복복호가 진행됨에 따라 BER 성능이 샤논 한계에 근접하는 성능을 보이는 오류정정 방식으로 알려져 있다. 그러나 터보부호의 복호과정에서 반복 횟수가 증가하게 되면 BER 성능은 향상되지만 다양한 채널환경에서 SNR이 증가할 때 무의미한 반복이 이루어진다. 그러므로 복호 지연이 증가하고 실시간 처리가 어렵다는 문제점을 가지고 있다. 이를 해결하기 위해서는 적절한 반복 후 중단시킬 수 있는 새로운 알고리즘이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 복호기의 연판정 출력인 LLR 부호 변화의 최대값을 설정하여 최대값 이전의 부호변화가 발생하면 반복복호를 중단하여 BER의 손실없이 평균 반복복호 횟수를 감소시킬 수 있는 새로운 반복중단 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘에 대한 모의실험 결과, 제안된 반복중단에 의한 BER 성능은 제안된 알고리즘과 기존의 알고리즘 모두 거의 차이가 없었다. 하지만 평균 반복복호 횟수는 기존의 반복중단 알고리즘에 비해서 효과적으로 감소시킬 수 있었다.

시간 선택적 페이딩 채널 환경에서 DPSAM Turbo TCM에 관한 연구 (Study on DPSAM Turbo TCM in Time-Selective Fading Channels)

  • 김정수
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
    • /
    • 제18권11호
    • /
    • pp.107-113
    • /
    • 2013
  • 스마트 미디어 시대에 대용량 데이터 서비스가 필수적이고 모바일 이동성과 데이터 신뢰성이 보장되어야 한다. 고속 데이터의 신뢰성을 높이기 위해서는 강력한 채널 코딩 방식 및 변조 기술이 요구되고 있다. 본 논문에서는 최적 복호 방법, 반복 복호를 통하여 부호화 이득이 우수한 Turbo Codes에 대역폭 효율을 증대시키기 위한 고차 변조기술을 적용한 Turbo TCM 복호기의 구조를 제시하고 시간 선택적 페이딩 채널 환경에서 연집에러 발생 시 성능을 향상시키는 DPSAM 방식에 대해 제안하다. 제안된 방식은 기존의 방식과 비교해서 BER이 $10^{-2}$이고 반복 복호수가 3인 경우 약 3dB 우수하고 BER이 $10^{-3}$이고 반복 복호수가 7인 경우 약 6dB 성능 개선을 보인다. 제안된 방식은 추가 대역폭이 필요하지만 대역폭 손실에서 발생하는 부가 비트율에 대해 Turbo TCM 기술로 대역폭 손실을 극복할 수 있다.