• 제목/요약/키워드: Viterbi 디코더

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경로 메트릭 데이터의 효율적인 관리를 통한 고성능 비터비 디코더 회로 설계 (Design of High-performance Viterbi Decoder Circuit by Efficient Management of Path Metric Data)

  • 김수진;조경순
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제47권7호
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    • pp.44-51
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    • 2010
  • 본 논문은 고성능 비터비 디코더 회로 구조를 제안한다. 제안하는 비터비 디코더는 가지 값의 특징을 이용하기 때문에 추가적인 메모리를 사용하지 않고 가지 메트릭을 계산할 수 있다. 또한 빠른 합-비교-선택 연산을 위해 경로 메트릭 데이터를 SRAM과 레지스터에 적절하게 재배열함으로써 디코더 전체의 속도를 75%까지 향상시킨다. 제안하는 비터비 디코더 회로를 Verilog HDL로 설계하였으며 130nm 표준 셀 라이브러리를 이용하여 게이트 수준 회로로 합성하였다. 제안하는 회로는 8,858개의 게이트로 구성되며 회로의 최대 동작 주파수는 130MHz이다.

PRML 신호용 저 전력 아날로그 병렬처리 비터비 디코더 개발 (Fabrication of a Low Power Parallel Analog Processing Viterbi Decoder for PRML Signal)

  • 김현정;손홍락;김형석
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제43권6호
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    • pp.38-46
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    • 2006
  • DVD용 PRML신호를 디코딩할 수 있는 병렬 아날로그 비터비 디코더를 칩으로 제작하고 테스트 결과를 기술하였다. 병렬 아날로그 비터비 디코더는 기존의 디지털 비터비 디코더를 아날로그 병렬처리 회로를 이용하여 구현한 것으로, 전력 소모가 매우 적다는 장점이 있다. 본 연구에서는 제안한 순환형 아날로그 비터비 디코더 회로를 DVD의 PRML 신호 디코딩용으로 설계 제작하였고, 그 상세 설계 내용과 각 회로의 신호 특성을 분석하였으며, 이를 기반으로 향후 개선 사항을 기술하였다. 또한, 칩으로 제작된 회로가 동작하여 PRML용 신호가 잘 디코딩됨을 보였다.

쓰기 동작의 에너지 감소를 통한 비터비 디코더 전용 저전력 임베디드 SRAM 설계 (Low Power Embedded Memory Design for Viterbi Decoder with Energy Optimized Write Operation)

  • 당호영;신동엽;송동후;박종선
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권11호
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    • pp.117-123
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    • 2013
  • 비터비 디코더(Viterbi decoder)용 임베디드 SRAM은 범용(General purpose) CPU에 쓰이는 SRAM과 달리 읽기, 쓰기 동작이 비터비 복호 알고리즘에 따라 일정한 액세스 패턴을 갖고 동작한다. 이 연구를 통하여 제안된 임베디드 SRAM의 구조는 이러한 메모리 동작의 패턴에 최적화되어 워드라인과 비트라인에서 발생하는 불필요한 전력소모를 제거함으로써 쓰기 동작의 소모 전력을 크게 줄일 수 있다. 65nm CMOS 공정으로 설계된 비터비 디코더는 본 논문에서 제안된 SRAM 구조를 이용하여 기존의 임베디드 SRAM 대비 8.92%만큼 면적증가로 30.84% 소모 전력 감소를 이룩할 수 있었다.

Average 출력회로를 이용한 아날로그 병렬처리 기반 비터비 디코더 (Analog Parallel Processing-based Viterbi Decoder using Average circuit)

  • 김현정;김인철;김형석
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.375-377
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    • 2006
  • A Analog parallel processing-based Viterbi decoder which decodes PRML signal of DVD has been designed by CMOS circuit. The analog processing-based Viterbi decoder implements are functions of the conventional digital Viterbi decoder utilizing the analog parallel processing circuit technology. The Analog parallel processing-based Viterbi decoding technology is applied for the PR(1,2,2,1) signal decoding of DVD. The benefits are low power consumption and less silicon consumption. In this paper, the comparison of the Analog parallel processing-based Viterbi Decoder which has a function of the error correction between Max operation and Average operation is discussed.

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오류 정정을 위한 Viterbi 디코더 설계 (A design of viterbi decoder for forward error correction)

  • 박화세;김은원
    • 정보학연구
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    • 제3권1호
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    • pp.29-36
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    • 2000
  • Viterbi 디코더는 위성 과 이동 통신에서 많이 사용되고 있는 오류 정정 부호화 방법인 길쌈 부호기에 대한 디코더로서 사용되고 있으며 디코딩 알고리즘으로 최대 유사 디코딩 방법을 사용하고 있다. 본 논문에서는 길쌈부호화기에 대한 구속장 K=7 이며, 3-비트 연성 판정 및 역추적 길이 ${\Gamma}=96$ 인 Viterbi 디코더를 VHDL을 이용하여 설계하였다. 또한 survivor memory 내에 4비트 선행 역추적 알고리즘을 적용함으로써 설계된 디코더의 하드웨어 사이즈를 감소 시켰다.

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오디오 무선전송을 위한 TCM 모뎀의 Viterbi 디코더 설계 (Viterbi Decoder Design of TCM Modem for Audio wireless Transmission)

  • 김성진;정희석;강철호
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1999년도 학술발표대회 논문집 제18권 1호
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    • pp.339-342
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    • 1999
  • 무선 환경에서는 한정된 주파수 자원과 소비전력을 고려하여 시스템을 설계하여야 한다. 이와 같은 조건을 만족하는 모뎀기술이 Trellis Coded Modulation(TCM) 방식이다. TCM의 복호 알고리즘으로는 확률적인 최적의 경로추적 알고리즘인 Viterbi 복호 알고리즘을 적용한다. 본 논문에서는 오디오 데이타의 무선전송을 위한 무선모뎀시스템의 수신단에 필요한 Viterbi 디코더를 설계하였다. 설계된 Viterbi 디코더는 고음질의 2채널 무선 오디오 신호(705,6kbps) 처리를 목적으로 하였다. 수신된 데이터에 8-level soft decision을 적용하였다. ACS(Add Compare Select)부와 TB(Traceback) 메모리 블럭은 데이터의 고속처리를 위해 병렬로 설계하였고, traceback depth는 50으로 하였다, 시뮬레이션 결과 설계된 Viterbi 디코더는 1bit, 2bit 등 랜덤하게 발생하는 에러에 대해 정정 능력이 우수하였다.

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PRML 신호용 저전력 아날로그 비터비 디코더 개발 (Design of Low power analog Viterbi decoder for PRML signal)

  • 김현정;김인철;김형석
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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    • pp.655-656
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    • 2006
  • A parallel analog Viterbi decoder which decodes PR (1,2,2,1) signal of optical disc has been fabricated into chip. The proposed parallel analog Viterbi decoder implements the functions of the conventional digital Viterbi decoder utilizing the analog parallel processing circuits. In this paper, the analog parallel Viterbi decoding technology is applied for the PR signal. The benefit of analog processing is the low power consumption and the less silicon consumption. The test results of the fabricated chip are reported in this paper.

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자기 디스크 출력 채널용 EPR-4 비터비 디코더의 VLSI 설계 (VLSI Design of EPR-4 Viterbi Decoder for Magnetic Disk Read Channel)

  • 최병윤
    • 한국통신학회논문지
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    • 제24권7A호
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    • pp.1090-1098
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    • 1999
  • 본 논문에서는 자기 디스크 출력 채널에 사용되는 EPR-4 비터비 디코더 회로를 설계하였다. 비터비 디코더는 ACS 회로, 경로 메모리, 최소값 감지회로, 출력 선택 회로로 구성되었다. 설계한 EPR-4 비터비 디코더는 (1,7) RLL 코드를 사용하여 하드웨어 구현에 필요한 상태수를 8개에서 6개로 감소시켰으며, ACS 연산시 누적 동작과정에서 발생할 수 있는 오버플로우 문제를 처리하기 위해 2의 부소 연산에 바탕을 둔 modulo 비교를 사용하였다. 그리고 경로 메모리 회로에서 6개 출력이 수렴하지 않는 경우 최소 state metric 값을 경로에서 최종 결과값을 결정하도록 파이프라인 구조의 최소값 감지회로를 사용하였다. EPR-4 비터비 디코더 회로는 0.35 $\mu\textrm{m}$ CMOS 공정에 맞추어 설계되었으며, 트랜지스터 개수는 약 15,300 이며, 3.3V의 전압조건에서 최대 데이터 수신율은 250Mbps이다.

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고속정보 전파특성을 갖는 실시간 비터비 디코더

  • 김종만;신동용;서범수
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.3-3
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    • 2010
  • The Characteristics of Digital Vterbi Decoder utilizing the analog parallel processing circuit technology is proposed. The Analog parallel structure of the viterbi decoder acted by a replacement of the conventional digital viterbi Decoder is progressing fastly. The proposed circuits design han, low distortion, high accuracy over the previous implementation and dynamic programming.

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아날로그 병렬 처리 망을 이용한 비터비 디코더의 기준 입력 인가위치에 따른 성능 평가 (Performance of the Viterbi Decoder using Analog Parallel Processing circuit with Reference position)

  • 김현정;김인철;이왕희;김형석
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.378-380
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    • 2006
  • A high speed Analog parallel processing-based Viterbi decoder with a circularly connected 2D analog processing cell array is proposed. It has a 2D parallel processing structure in which an analog processing cell is placed at each node of trellis diagram is connected circulary so that infinitively expanding trellis diagram is realized with the fixed size of circuits. The proposed Viterbi decoder has advantages in that it is operated with better performance of error corrections, has a shorter latency and requires no path memories. In this parer, the performance of error correction as a reference position with the Analog parallel processing-based Viterbi decoder is testd via the software simulation

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