• 제목/요약/키워드: decoding delay

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

  • 정대호;임순자;김환용
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제42권6호
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    • pp.9-16
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    • 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.

CDMA 채널 환경에서의 MAP 기반 터보 부호에 관한 연구 (A Study on Iterative MAP-Based Turbo Code over CDMA Channels)

  • 박노진;강철호
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
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    • 한국신호처리시스템학회 2000년도 추계종합학술대회논문집
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    • pp.13-16
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    • 2000
  • 최근의 이동통신 시스템에서 오류 정정 부호화 방식으로 사용되는 Turbo Code의 성능은 부호기에 내재되어 부호의 자유 거리 결정에 큰 영향을 미치는 인터리버와 복호기에서 수행되는 반복 복호에 의한 것이다. 하지만 우수한 성능을 얻기 위해 수신과정에서 많은 지연시간이 요구되는데 이는 주로 인터리버의 크기에 의존하게 된다 또한 Turbo Code는 페이딩 채널 상에서도 신뢰성 있는 강력한 코딩 기법으로 알려져, 최근 ITU 둥에서 IMT-2000과 같은 차세대 이동 통신에서 채널 코드의 표준으로 채택되었다. 따라서 본 논문에서는 복잡도는 2배로 증가하나 성능을 개선시킨 터보 복호기를 제안하고, 차세대 무선 멀티미디어 통신에서 실시간 음성 덴 비디오 서비스를 제공시 복호 지연시간을 단축시키기 위해 가변 복호 방법을 이용하여 AWCN과 페이딩 채널 환경에서의 컴퓨터 모의 실험을 통해 성능 분석을 하였다.

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멀티미디어 기반 해상통신을 위한 DVB-S2 기반 고속 LDPC 복호를 위한 알고리즘에 관한 연구 (A Study on High Speed LDPC Decoder Algorithm Based on DVB-S2 Standard)

  • 정지원;권해찬;김영주;박상혁;이성로
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38C권3호
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    • pp.311-317
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    • 2013
  • 본 논문에서는 멀티미디어 기반의 해상통신을 위한 DVB-S2 기반 고속 LDPC 복호를 위한 알고리즘을 제안하였다. 체크 노드 연산중에 비트 노드 연산을 수행하여 기존의 LDPC 복호 알고리즘에 비해 반복횟수를 줄일 수 있는 horizontal shuffle scheduling 알고리즘을 기반으로 하여 복호 속도를 보다 고속화 할 수 있는 알고리즘을 제안하였다. 기존의 체크 노드 연산은 하나의 메모리에서 값을 가져오기 때문에 체크 노드 연산과정에서 많은 지연이 발생하는데 이를 dc개의 병렬구조로 설계함으로써 체크 노드 연산과정의 지연을 줄일 수 있고 따라서 고속 복호가 가능하다. 이를 시뮬레이션 한 결과, 최대 반복 30회를 수행하였을 때 HSS 알고리즘은 326 Mbit/s, 제안한 알고리즘은 2.29 Gbit/s로 약 7배 이상의 복호 throughput을 얻을 수 있었다.

비균일 양자화 방식 기반 HSS 방식의 LDPC 복호기 성능 (Performance of LDPC Decoder of HSS based on Non-Uniform Quantization)

  • 김태훈;권해찬;정지원
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권9호
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    • pp.2029-2035
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    • 2013
  • 본 논문에서는 DVB-S2에 제시된 LDPC 복호기에 대하여 구현을 하기 위한 비균일 양자화 방식을 제시하였다. 고속 복호를 구현하기 위해서는 알고리즘과 구현 측면에서 여러 가지 문제점이 있다. 알고리즘 측면에서 LDPC 부호화 방식은 큰 블록 사이즈 및 많은 반복 횟수를 요구하므로 복호 속도를 높이기 위해서는 동일한 성능을 유지하면서 반복 횟수를 줄일 수 있는 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 이를 위해 체크노드를 기반으로 하여 복호화 과정을 거치는 Horizontal Shuffle Scheduling 알고리즘을 적용하여 기존의 반복횟수를 줄일 수 있는 방안을 연구하였다. 구현측면에서 복호 속도를 높이기 위해서는 여러 가지 알고리즘이 제시되지만 본 논문에서는 복호기에 입력되는 양자화 비트수를 비균일 양자화 방식을 적용하여 줄임으로써 복호속도를 개선하는 방식을 제시한다. 구현 결과 복호 속도가 약 12% 개선됨을 알 수 있다.

LDPCA 프레임간 상관성을 이용한 고속 분산 비디오 복호화 기법의 성능 비교 (Performance Comparison of Fast Distributed Video Decoding Methods Using Correlation between LDPCA Frames)

  • 김만재;김진수
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.31-39
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    • 2012
  • 분산 비디오 압축 기술은 초경량 비디오 압축 기술로써 많은 주목을 받고 있으며, 대표적인 기법은 피드백 채널을 이용하여 우수한 부호화 성능을 유지한다. 그러나 이로 인해 복호화기의 복잡도를 증대시키고 매우 많은 반복적인 연산에 의한 큰 복호화 지연을 요구하기 때문에 실시간 구현에 제한이 되고 있으며, 이를 개선하기 위한 연구가 필요하다. 이를 위해, 본 논문에서는 화소 영역 위너-지브 비디오 복호화 기법에서 각 비트 플레인 내에 위치한 LDPCA 프레임간의 시간적 상관성, 공간적 상관성 그리고 시공간적 상관성 등을 고려한 패리티 비트 요구량에 대한 예측 방법을 제시하고 고속 분산 비디오 복호화기법에 적용하여 성능을 비교한다. 모의실험을 통해, 움직임이 큰 영상과 움직임이 적은 영상에 대해 각각 시공간적 상관성과 시간적 상관성을 이용한 방식이 우수한 특성을 보이며, 이는 분산 비디오 부호화 기법의 다양한 응용 환경에 따른 효과적인 패리티 요구량 예측기법을 찾는데 효과적으로 사용될 수 있을 것이다.

Turbo FEC를 장착한 COD(Cyclic Delay Diversity)기술의 BER 성능분석 (BER PERFORMANCE ANALYSIS OF CYCLIC DELAY DIVERSITY (CDD) TECHNIQUE WITH TURBO FEC)

  • 김동배;오태원
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.396-397
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    • 2008
  • OFDM 송수신 시스템에서 채널성능을 개선하기 위해 CDD(Cyclic Delay Diversity) 기술을 적용하면, Frequency Interlea ving의 영향으로 인해 burst error가 randomize되어, convolutional code/Viterbi decoding FEC의 BER 성능개선 효과를 배가 할 수 있다. 그러나 차세대 통신시스템에 적극 활용되는 Turbo FEC는 자체 interleaving 구조를 가지고 있으므로, CDD기술과의 결합으로 인한 영향을 증명하기 위하여, 본 논문에서는 Turbo FEE를 사용하는 OFDM CDD시스템을 MATLAB을 이용한 computer simulation을 통해서 BER 성능을 비교분석 하였다.

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Reed-Solomon 부호의 직접복호법을 이용한 3중 오류정정 복호기 설계 (Design of Triple-Error-Correcting Reed-Solomon Decoder using Direct Decoding Method)

  • 조용석;박상규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제24권8A호
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    • pp.1238-1244
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    • 1999
  • 본 논문에서는 오류정정 능력이 비교적 작은 경우에 매우 효과적인 직접복호법을 이용하여 기존의 복호기에 비해 하드웨어적으로 매우 간단한 새로운 3중 오류정정 Reed-Solomon 복호기의 설계 방법을 제안한다. 본 논문에서 설계한 3중 오류정정 Reed-Solomon 복호기는 오류위치다항식 및 오류평가다항식의 계산에 GF(2m) 상의 곱셈기가 9개만 사용되어, 기존의 복호기가 약24개가 소요되는데 비해 매우 간단한 하드웨어로 구현할 수 있는 장점을 가지고 있다. 또한 제어회로도 매우 간단하고, 복호지연도 오증계산에 걸리는 한 블록만큼만 소요되므로 수신 시퀀스를 저장하는 버퍼 메모리를 절약할 수 있다.

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연집 오류 채널에 효율적인 CPM 적응복호 방식 (An Efficient CPM Adaptive Decoding Technique over the Burst Error Channel)

  • 정종문;김대중;정호영;강창언
    • 한국통신학회논문지
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    • 제19권8호
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    • pp.1548-1557
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    • 1994
  • 본 논문에서는 CPM(continuous phase modulation) 변조방식에 연집 에러 검출및 최대 확률론적 복호방식으로 구성된 연집에러 정정을 위한 이중모드 적응 복호 알고리듬을 제시한다. 이중모드(dual mode) 적응 복호기는 비터비 복호기로 동작하다가, 비터비 복호기에 의해 정정될 수 없는 에러가 검출될 경우 연집 에러 정정모드로 전환되어 복호가 수행된다. 페이딩 채널에서 이중모드 적응 복호 알고리듬과 인터리빙 방식이 같은 메모리의 양을 사용했을 때에, 이중모드 적응 복호기의 성능이 인터리빙을 사용했을 때의 성능 보다 우수함을 알 수 있다. 본 논문의 실험 결과에서 얻어진 성능 향상의 이점 이외에도 이중모드 적응복호 알고리듬을 사용하면 인터리빙 방법을 사용할 때에 발생되는 긴 시간지연의 문제점도 극복할 수 있다.

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모바일 단말기에서 이미지 처리에 필요한 메모리 사용량을 줄이기 위한 타일화 이미지 압축 기법 (Tiled Image Compression Method to Reduce the Amount of Memory Needed for Image Processing in Mobile Devices)

  • 오황석
    • 한국게임학회 논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.35-42
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    • 2013
  • 본 논문에서는 모바일 기기의 프로세서 처리 능력과 메모리 용량의 제한에 관계없이 거대 크기의 이미지를 게임의 배경으로 사용하기 위한 타일화된 이미지 압축 기법을 제안한다. 실험을 통하여 제안한 기법이 압축 효율 측면에서는 하나의 PNG 파일로 압축하는 방법과 유사하나 모바일 단말기의 메모리 제한으로 인한 디코딩 가능한 이미지의 크기 제한 문제를 해결할 수 있음을 보였다. 또한 실행 시 부분 디코딩 기법을 적용하여 단말기 화면에 출력되는 이미지 부분만 디코딩하여 출력함으로 초기의 대규모 이미지의 로딩 시간을 줄일 수 있음을 보였다.

UWB 시스템 용 Reed-Solomon 복호기 설계 (Design of A Reed-Solomon Decoder for UWB Systems)

  • 조용석
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권4C호
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    • pp.191-196
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    • 2011
  • 본 논문에서는 오류정정 능력이 비교적 작은 경우에 매우 효율적인 직접복호법을 이용하여 기존의 복호기에 비해 하드웨어적으로 매우 간단한 UWB 용 (23, 17) Reed-Solomon 복호기의 설계 방법을 제안한다. 설계된 복호기는 오류위치다항식 및 오류평가다항식의 계산에 $GF(2^m)$ 상의 곱셈기가 9개만 사용되어, 기존의 복호기가 약 20여개가 소요되는데 비해 매우 간단한 하드웨어로 구현할 수 있는 장점을 가지고 있다. 또한 제어회로도 매우 간단하고, 복호지연도 오증계산에 걸리는 한 블록만큼만 소요되므로 수신 시퀀스를 저장하는 버퍼 메모리를 절약할 수 있다.