• 제목/요약/키워드: Viterbi trellis

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MIMO에서 시공간 부호화된 MDPSK의 성능을 향상시키기 위한 차동 검파 시스템 (Improved Differential Detection Scheme of Space Time Trellis Coded MDPSK For MIMO)

  • 김종일;이호진;유항열;김진용;김성열
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2005년도 추계종합학술대회
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    • pp.164-167
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    • 2005
  • 최근에 시공간 부호화(Space-Time code, STC)는 차세대 이동 통신에서 고속의 신뢰성 있는 통신을 위해 각광받고 있다. 본 논문에서는 다중경로 페이딩 채널에서 고속의 데이터를 전송하고자 할 경우에 성능을 향상시키고자 트렐리스 부호화된(Trellis-Coded, TC) 차동 시공간 변조(Differential Space Time Modulation, DSTM)를 사용한 MDPSK에서 다중 심벌 검파 시스템을 제안한다. 차동 시공간 부호화된 MDPSK의 성능을 향상시키기 위해 DUSTM(differential unitary space-time modulation)을 이용하여 송신기를 설계하고 수신단에서 다중 심벌 검파를 수행하는 수신기와 디코딩 알고리듬을 개발하며, 이를 위한 새로운 가지 메트릭을 유도한다.

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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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위상 지터 채널하에서 트렐리스 부호화된 CPFSK의 동기 검파 (Cherent Detection of the Trellis Coded CPFSK on Phase Jitter Channels)

  • 김대중;김한종;정호영;강창언
    • 전자공학회논문지A
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    • 제31A권9호
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    • pp.26-33
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    • 1994
  • In this paper, the performance of the trellis coded CPFSK with the coherent detection over mobile communication channels is calculated. The characteristics of channels, including phase jitter effects and fading effects, are examined and modeled. The phase jitter channel is modeled to have a nonzero mean and a gaussian distribution. The fading channel has a Rayleigh distribution in the multipath. For the optimal decoding method(MLSE), the Viterbi algorithm is used for the trellis structure of trellis coded CPFSK. The results indicate that the trellis coded CPFSK with a small moulation indes gets more sensitive, as the index gets smaller, to the phase noise under the phase jitter channel. Using the interleaving method. It gives considerable improvements in the error rate under the fading channel.

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Implementation-Friendly QRM-MLD Using Trellis-Structure Based on Viterbi Algorithm

  • Choi, Sang-Ho;Heo, Jun;Ko, Young-Chai
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제11권1호
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    • pp.20-25
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    • 2009
  • The maximum likelihood detection with QR decomposition and M-algorithm (QRM-MLD) has been presented as a suboptimum multiple-input multiple-output (MIMO) detection scheme which can provide almost the same performance as the optimum maximum likelihood (ML) MIMO detection scheme but with the reduced complexity. However, due to the lack of parallelism and the regularity in the decoding structure, the conventional QRM-MLD which uses the tree-structure still has very high complexity for the very large scale integration (VLSI) implementation. In this paper, we modify the tree-structure of conventional QRM-MLD into trellis-structure in order to obtain high operational parallelism and regularity and then apply the Viterbi algorithm to the QRM-MLD to ease the burden of the VLSI implementation.We show from our selected numerical examples that, by using the QRM-MLD with our proposed trellis-structure, we can reduce the complexity significantly compared to the tree-structure based QRM-MLD while the performance degradation of our proposed scheme is negligible.

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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이동통신에서 TCM의 연집에러 정정을 위한 복호방식 (A Burst Error Correction Decoding Algorithm in TCM on Mobile Communications)

  • 이영천;김종일;이명수;홍대식;강창언
    • 한국통신학회논문지
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    • 제17권9호
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    • pp.1020-1028
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    • 1992
  • 본 논문에서는 TCM(Trellis Coded Modulation)에서 연집에러 검출 및 최대 확률론적 복호 방식으로 구성된 연집에러 정정을 위한 적응 복호방식을 제시하고 있다. 복호기는 보통 비터비 복호기로서 동작하고, 미터비 복호기에 의해 정정될 수 없는 에러가 검출될 경우 연집 에러 정정 모드로 절환된다. 이동통신에서의 채널특성인 연집에러가 빈번히 발생하는 다경로 페이딩 채널에서 적응 복호방식을 이용한 TCM은 기존의 방식에 비해 비트오율면에서 향상된 성능을 나타내고 있다.

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유선 케이블 모뎀의 FEC 성능평가 (Error Performance Analysis of a FEC for the Cable Modem)

  • 이창재;김경덕;최형진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제26권11A호
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    • pp.1803-1811
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    • 2001
  • 본 논문에서는 미국의 유선 케이블 모뎀 규격인 MCNS(Multimedia Cable Network System) DOCSIS(Data Over Cable Service Interface Specification)를 만즉하는 하향 채널의 64/256-QAM 수신부 FEC(Forward Error Correction)를 분석하였다. FEC는 기본적으로 RS(Reed-Solomon) 계층과 TCM(Trellis Coded Modulation) 계층으로 구분되며, 여기에 추가적으로 interleaving과 randomizer 계층들이 결합되어 있다. AWGN(Additive White Gaussian Noise) 환경에서의 BER(Bit Error Rate) 성능평가를 통해 수신부 연판정 비터비 복호기(soft Viterbi decoder)의 추적 깊이(trace-back depth)와 양자화 레벨(quantization level)의 크기에 따라 부호화 이득이 변함을 확인하였다.

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변조지수가 2/3인 PCM/FM (PCM/FM With Modulation Index of 2/3)

  • 구영모
    • 한국항공우주학회지
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    • 제49권11호
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    • pp.941-944
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    • 2021
  • 텔레메트리 분야에서 많이 사용되는 PCM/FM은 변조지수가 0.7인데 이를 2/3로 변경하면 3-PSK로 해석이 가능하며 위상 변화 트렐리스 상태수가 3이 되어 간단한 비터비 복호기로 수신이 가능하다. 컴퓨터 모의실험한 결과 AWGN 채널에서 Eb/No 수신 성능은 BER이 10-5일 때 약 8.3dB로 이론적 한계값에 근접한다.

Trellis-Based Decoding of High-Dimensional Block Turbo Codes

  • Kim, Soo-Young;Yang, Woo-Seok;Lee, Ho-Jin
    • ETRI Journal
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    • 제25권1호
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    • pp.1-8
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    • 2003
  • This paper introduces an efficient iterative decoding method for high-dimensional block turbo codes. To improve the decoding performance, we modified the soft decision Viterbi decoding algorithm, which is a trellis-based method. The iteration number can be significantly reduced in the soft output decoding process by applying multiple usage of extrinsic reliability information from all available axes and appropriately normalizing them. Our simulation results reveal that the proposed decoding process needs only about 30% of the iterations required to obtain the same performance with the conventional method at a bit error rate range of $10^{-5}\;to\;10^{-6}$.

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Radix-4 트렐리스 병렬구조 및 역방향 상태천이의 제어에 의한 역추적 비터비 디코더 (Radix-4 Trellis Parallel Architecture and Trace Back Viterbi Decoder with Backward State Transition Control)

  • 정차근
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제40권5호
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    • pp.397-409
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    • 2003
  • 본 논문에서는 2-step 트렐리스를 하나로 통합한 Radix-4 트렐리스 병렬구조 및 역방향 상태천이의 연속적인 제어에 의한 역추적 비터비 디코더를 구현하고, 이를 초고속 무선 랜에 응용한 결과를 제시한다. Radix-4 트렐리스 병렬구조의 비터비 디코더는 throughput을 개선함과 동시에 구조가 간단하고 지연시간 및 회로의 overhead가 적은 이점이 있다. 이 특성을 기반으로, 본 논문에서는 Radix-4 트렐리스 병렬구조의 구현을 위한 가지 메트릭의 계산과 ACS의 구성, 역방향 상태천이의 연속적인 제어에 의한 역추적 복호 등으로 구성된 새로운 비터비 디코더를 제안한다. 본 제안방법의 적용으로 펑처링의 결과로 인한 가변 부호율의 복호를 통합된 하나의 디코더로 대응할 수 있으며, 부호율의 변화에 따라 별도의 부가회로나 주변제어 회로를 요구하지 않는 특성을 갖는다. 또한, 본 논문에서 제안한 역방향 상태천이의 제어에 의한 역추적 복호는 메모리 제어를 위한 별도의 회로를 추가함이 없이 ACS 사이클 타임에 정확이 동기되어 순서적인 복호를 수행할 수 있게 한다. 제안방법의 유용성을 검증하기 위해, 초고속 무선 랜 규격인 IEEE 802.11a PHY 계층의 채널부호 및 복호에 적용하고, HDL 언어로 구현한 회로의 시뮬레이션 결과를 제시한다.