• 제목/요약/키워드: Viterbi algorithm.

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A Trellis-based Technique for Blind Channel Estimation and Equalization

  • Cao, Lei;Chen, Chang-Wen;Orlik, Philip;Zhang, Jinyun;Gu, Daqing
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제6권1호
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    • pp.19-25
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    • 2004
  • In this paper, we present a trellis-based blind channel estimation and equalization technique coupling two kinds of adaptive Viterbi algorithms. First, the initial blind channel estimation is accomplished by incorporating the list parallel Viterbi algorithm with the least mean square (LMS) updating approach. In this operation, multiple trellis mappings are preserved simultaneously and ranked in terms of path metrics. Equivalently, multiple channel estimates are maintained and updated once a single symbol is received. Second, the best channel estimate from the above operation will be adopted to set up the whole trellis. The conventional adaptive Viterbi algorithm is then applied to detect the signal and further update the channel estimate alternately. A small delay is introduced for the symbol detection and the decision feedback to smooth the noise impact. An automatic switch between the above two operations is also proposed by exploiting the evolution of path metrics and the linear constraint inherent in the trellis mapping. Simulation has shown an overall excellent performance of the proposed scheme in terms of mean square error (MSE) for channel estimation, robustness to the initial channel guess, computational complexity, and channel equalization.

패턴드 미디어 채널에서 트랙 위치 오프셋에 따른 성능 (Performance of Read Head Offset on Patterned Media Recording Channel)

  • 김진영;이재진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권11C호
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    • pp.896-900
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    • 2010
  • 본 논문은 차세대 저장장치로 각광받고 있는 패턴드 미디어 장치에 대한 트랙 위치 오프셋에 따른 성능을 알아본다. 패턴드 미디어 채널은 SUL(Soft Underlayer)의 유무에 따라 1차원 검출기인 비터비 검출기와 2차원 검출기인 2차원 SOVA(Soft output Viterbi algorithm)를 이용해 실험하였고, 트랙 위치 오프셋이 없을 때, 10%, 20%, 30%, 40% 있을 때 실험하였다. 트랙 위치 오프셋이 10%일 때는 성능영화가 0.3 dB ~ 0.5 dB 정도로 크지 않았지만 그 이상이 되면, 성능열화가 심해지는 것을 볼 수 있다.

홀로그래픽 저장장치를 위한 2차원 SOVA 성능 비교 (Performance of Two-Dimensional Soft Output Viterbi Algorithm for Holographic Data Storage)

  • 김진영;이재진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37A권10호
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    • pp.815-820
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    • 2012
  • 본 논문에서는 홀로그래픽 저장장치를 위한 2차원 검출기인 2차원 SOVA와 반복 검출 2차원 SOVA의 검출 성능을 비교하였다. 홀로그래픽 저장장치는 2차원 인접심볼간 간섭이 있는 채널을 가지고 있어서 2차원 검출기를 사용하여야 검출 성능이 좋다. 2차원 SOVA와 반복 검출 2차원 SOVA는 2차원 인접심볼간 간섭이 있는 채널에서 잘 동작하는 검출기이다. 이 두가지 검출기를 분석하고 성능을 비교해 보았다. 2차원 SOVA는 1차원 검출기에 비해 약 2 dB의 성능이득이 있었고, 반복 검출 2차원 SOVA는 2차원 SOVA에 비해 약 1 dB 정도의 성능 이득이 있었다. 반대로, 반복 검출 2차원 SOVA는 2차원 SOVA에 비해 약 2배 정도 복잡도가 늘어나며, 2차원 SOVA도 1차원 검출기에 비해 약 2배 정도 복잡도가 늘어난다.

IEEE 802.11a Wireless LAN용 채널부호화기 및 비터비 디코더의 구현 (Implementation of Chanel Encoder and Viterbi Decoder for the IEEE 802.1la Wireless LAN)

  • 변남현;정차근
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2004년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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    • pp.431-434
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    • 2004
  • In this paper we present about implementation of channel coder and Viterbi decoder for Mobile communication & IEEE 802.11a Wireless LAN. In the IEEE 802.11a Wireless LAN decoding provided that Viterbi algorithm and convolutional encoder by constraint k=7, ($133_8,\;171_8$) for channel error correction. This Paper presents a novel survivor memory management and decoding techniques with sequential backward state transition control in the trace-back Viterbi decoder, In order to verification we provide to the examples of circuit design and decoding results.

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DCS 1800 시스템에서 연판정 출력 등화기에 대한 비터비 복호기 설계 및 구현 (Design and implementation of a viterbi decoder for a soft output equalizer in the DSC 1800 radio system)

  • 김주응;윤석현;이재혁;강창언
    • 전자공학회논문지S
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    • 제35S권3호
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    • pp.19-28
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    • 1998
  • This paper is concerned with the implementation of the equalization technique in a DCS 1800 system employing the soft-decision output Viterbi algorithm (SOVA), which makes the hardware complexity comparable to the hard decision MLSE and gives reliable performance. Also, the channel estimation technique with enhances the perfdormance of the soft-decision output equalizer is proposed, and the Viterbi decoder which operates effectively with the soft-decision output of the qualizer is implemented using the Very High Speed ICs Hardware Description Language (VHDL). From the simulation results, it is shown that the implemented Viterbi decoder operates effectively and the SOVA outperforms the hard-decision MLSE in terms of the frame erasure rate (FER) and bit error rate (BER).

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다중의 Add-compare-select 모듈을 갖는 병렬 비터비 알고리즘의 메모리 관리 방법 (A memory management scheme for parallel viterbi algorithm with multiple add-compare-select modules)

  • 지현순;박동선;송상섭
    • 한국통신학회논문지
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    • 제21권8호
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    • pp.2077-2089
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    • 1996
  • In this paper, a memory organization and its control method are proposed for the implementation of parallel Virterbi decoders. The design is mainly focused on lowering the hardware complexity of a parallel Viterbi decoder which is to reduce the decoding speed. The memories requeired in a Viterbi decoder are the SMM(State Metric Memory) and the TBM(Traceback Memory);the SMM for storing the path metrics of states and the TBM for storing the survial path information. A general parallel Viterbi decoder for high datarate usually consists of multiple ACS (Add-Compare-Select) units and their corresponding memeory modules.for parallel ACS units, SMMs and TBMs are partitioned into smaller independent pairs of memory modules which are separately interleaved to provide the maximum processing speed. In this design SMMs are controlled with addrss generators which can simultaneously compute addresses of the new path metrics. A bit shuffle technique is employed to provide a parallel access to the TBMs to store the survivor path informations from multiple ACS modules.

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시간동기형 Viterbi 알고리즘과 HMM에 기반한 음성의 자동 세그멘테이션 (Auto-Segmentation of Unsegmented Speech based on HMM and Time-Synchronous Viterbi Algorithm)

  • 오세진;황철준;김범국;정호열;정현열
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2001년도 봄 학술발표논문집 Vol.28 No.1 (B)
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    • pp.592-594
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    • 2001
  • 본 연구에서는 음성인식에 있어서 음향모델의 고정도화를 위해 통계적 방법인 HMM과 시간동기형 Viterbi 알고리즘을 기반으로 한 세그멘트되지 않은 음성의 자동 세그멘테이션에 관한 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 소량의 세그멘트된 음성에 대해 연속분포형 HMM 기본모델을 작성한 후 이를 표준패턴으로 사용하고, 세그멘트되지 않은 입력음성의 특징 피라미터에 대해 시간동기형 Viterbi 알고리즘의 프레임마다 최대가 되는 지점을 최적경계로 설정하고, 앞에서 구현 최적 경계 정보와 언어학적 지식인 발음사전 정보를 이용하여 음성을 세그멘테이션 하는 것이다. 본 연구와의 비교를 위해 HTK를 이용하여 위와 동일한 과정을 수행하였다. 이렇게 구한 음성의 세그멘테이션 정보를 이용하여 연속분포형 HMM 기본모델과 HTK의 CHMM 기본모델을 각각 작성한 후, 국어공학센터(KLE) 단어 데이터에 대해 단어인식 성능을 평가하였다. 실험결과, KLE 452 남성과 여성에 대해, 본 연구실 인식 시스템은 화자독립 단어인식률 89.4%, 85.1%, HTK의 화자독립 단어인식률 85.1%, 81.9%를 각각 얻었다.

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Path Back 방식을 이용한 TCM의 복호 알고리즘에 관한 연구 (A Study on Decoding Algorithm of TCM by Path Back Method)

  • 정지원;장청룡;이인숙;원동호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제17권12호
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    • pp.1401-1412
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    • 1992
  • TCM(Trellis Coded Modulation)은 위성통신이나 음성통신과 같이 대역폭이 제한된 채널에서 코딩과 변조가 결합되어 대역폭의 증가없이 코딩 이득을 가져올수 있는 하나의 통신 방식이다. 본 논문에서는 PAM, PSK, QAM 변조를 TCM에 적용하고, Viterbi decoding의 단점을 개선할수 있는 확장된 path back method 복호 알고리즘을 제안하여 TCM의 복호 알고리즘에 적용하였다. 또한, Monte Carlo simulation을 이용하여 각 변조기법에 따른 성능과 복호 효율성에 대하여 분석하였다.

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New soft-output MLSE equalization algorithm for GSM digital cellular systems

  • 한상성;노종선;정윤철;김관옥;신윤복;함승재;이상봉
    • 한국통신학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.747-752
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    • 1996
  • In this paper, we propose a new SO-MLSE(soft-output maximum likelihood sequence estimation) equalizer, which can be used in GSM digital cellular system) it uses complex correlation of training sequence to obtain the channel information and the equalization is performed by MLSE using Viterbi algorithm. In order to generate a soft-decision input to channel decoder (Viterbi decoder), the soft-output equalization algorithm is needed. The adopted algorithm doesn't require to modify the structure of HO-MLSE(hard output MLSE) equalizer, that is, SO-MLSE equalizer can be implemented by adding soft-output generation block to HO-MLSE equalizer. This algorithm uses the outputs of matched filter and HO-MLSE equalizer. It turns out that the complexity of proposed SO-MLSE equalizer is simpler than those of other SO-MLSE equalizer and its perforance is almost the same as those of others. Finally, the proposed SO-MLSE equalizer is also implemented s a prototype with ADSP-2101 16-bits fixed point digital signal processing chip.

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STBC의 전송 신뢰성 향상을 위한 컨볼루션 코드 연계 시스템 (Performance Analysis of STBC Concatenated Convolutional Code for Improvement of Transmission Reliability)

  • 신현준;오창헌
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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    • pp.586-589
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    • 2013
  • 본 논문에서는 무선 데이터 전송에서 데이터 전송의 신뢰성을 얻기 위해 STBC와 컨볼루션 코드를 연계하며 높은 시스템 이득을 취하기 위해 수정된 비터비 알고리즘을 사용한 시스템을 제안한다. 제안한 시스템은 STBC의 다이버시티 이득과 컨볼루션 코드의 부호화 이득을 동시에 얻을 수 있다. 수정된 비터비 알고리즘은 기존의 비터비 알고리즘과 달리 브랜치 매트릭스를 구하기 위해 해밍디스턴스를 사용하지 않고 수신 심볼과 레퍼런스 심볼 사이의 유클리디안 디스턴스를 사용한다. 제안한 시스템을 분석하기 위해 STBC의 송수신 안테나의 개수와 컨볼루션 코드의 구속장을 변경하며 시뮬레이션하였다.

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