• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제15권3호
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• pp.427-435
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• 2015

This paper presents a high-throughput low-complexity decoder architecture and design technique to implement successive-cancellation (SC) polar decoding. A novel merged processing element with a one's complement scheme, a main frame with optimal internal word length, and optimized feedback part architecture are proposed. Generally, a polar decoder uses a two's complement scheme in merged processing elements, in which a conversion between two's complement and sign-magnitude requires an adder. However, the novel merged processing elements do not require an adder. Moreover, in order to reduce hardware complexity, optimized main frame and feedback part approaches are also presented. A (1024, 512) SC polar decoder was designed and implemented using 40-nm CMOS standard cell technology. Synthesis results show that the proposed SC polar decoder can lead to a 13% reduction in hardware complexity and a higher clock speed compared to conventional decoders.

• ETRI Journal
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• 제46권4호
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• pp.683-696
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• 2024

The point cloud provides viewers with intuitive geometric understanding but requires a huge amount of data. Moving Picture Experts Group (MPEG) has developed video-based point-cloud compression in the range of 300-700. As the compression rate increases, the complexity increases to the extent that it takes 101.36 s to compress one frame in an experimental environment using a personal computer. To realize real-time point-cloud compression processing, the direct patch projection (DPP) method proposed herein simplifies the complex patch segmentation process by classifying and projecting points according to their geometric positions. The DPP method decreases the complexity of the patch segmentation from 25.75 s to 0.10 s per frame, and the entire process becomes 8.76 times faster than the conventional one. Consequently, this proposed DPP method yields similar peak signal-to-noise ratio (PSNR) outcomes to those of the conventional method at reduced times (4.7-5.5 times) at the cost of bitrate overhead. The objective and subjective results show that the proposed DPP method can be considered when low-complexity requirements are required in lightweight device environments.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제47권3호
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• pp.32-43
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• 2010

본 논문은 저 복잡도 비디오 복호화기를 위한 디블록킹 필터를 제안한다. 휴대전화와 같은 모바일 장치에서 많이 사용되는 H.264/AVC Baseline 프로파일은 MPEG-4 Visual 보다 압축 성능은 두 배 이상 높지만, 1/4-픽셀 보간 필터, 적응적 엔트로피 모델 및 디블록킹 필터를 사용함에 따라 복호화기의 복잡도가 높다는 문제점이 있다. 본 논문에서는 H.264/AVC의 부호화 성능은 유지하면서 복호화기의 복잡도를 감소시키기 위하여 저 복잡도 디블록킹 필터를 제안한다. 본 논문에서 제안된 저 복잡도 디블록킹 필터는 BS (Boundary Strength)값에 대해 CBP (Coded Block Pattern)값을 이용하여 계산함으로써, 기존의 방법보다 분기문의 수를 49% 감소시켰다. 또한, 인트라 매크로블록 경계에서 적용되는 강한 필터링 (Strong Filtering)에 대해 필터링의 적용 범위를 두 픽셀로 제한하였다. 실험 결과, 제안하는 저 복잡도 디블록킹 필터는 H.264/AVC Baseline 프로파일에 비해 BDBitrate를 -0.02% 감소 시켰고, 디블록킹 필터의 복잡도는 42%, 복호화기 전체의 복잡도는 8.96% 감소 시켰다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 추계종합학술대회 B
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• pp.890-893
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• 2008

In this paper, we present a low complexity modified multi-level sphere decoder (SD) for multiple-input multiple-output (MIMO) systems employing quadrature amplitude modulation (QAM) signals. The proposed decoder, exploiting the multi-level structure of the QAM signal scheme, first decomposes the high-level constellation into low-level 4-QAM constellations, so-called sub-constellations. Then, it deploys SD in the sub-constellations in parallel. In addition, in the searching stage, it uses the optimal low-complexity sort method. Computer simulation results show that the proposed decoder can provide near optimal maximum-likelihood (ML) performance while it significantly reduces the computational load.

• ETRI Journal
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• 제30권6호
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• pp.807-817
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• 2008

We present a low-density parity-check (LDPC)-based, threaded layered space-time-frequency system with emphasis on the iterative receiver design. First, the unbiased minimum mean-squared-error iterative-tree-search (U-MMSE-ITS) detector, which is known to be one of the most efficient multi-input multi-output (MIMO) detectors available, is improved by augmentation of the partial-length paths and by the addition of one-bit complement sequences. Compared with the U-MMSE-ITS detector, the improved detector provides better detection performance with lower complexity. Furthermore, the improved detector is robust to arbitrary MIMO channels and to any antenna configurations. Second, based on the structure of the iterative receiver, we present a low-complexity belief-propagation (BP) decoding algorithm for LDPC-codes. This BP decoder not only has low computing complexity but also converges very fast (5 iterations is sufficient). With the efficient receiver employing the improved detector and the low-complexity BP decoder, the proposed system is a promising solution to high-data-rate transmission over selective-fading channels.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권7호
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• pp.705-710
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• 2011

본 논문에서는 Chase 알고리즘 기반의 연판정 e-BCH 복호시 계산량을 감소하는 알고리즘을 제시하였다. Chase 알고리즘 기반의 연판정 e-BCH 복호 방식은 test pattern을 만들기 위해 수신 데이터 중 신뢰성이 낮은 데이터를 순서대로 찾기 위해 ordering을 한다. 데이터를 ordering하는 과정과 test pattern 수 만큼을 수신 데이터와 비교함으로써 최적의 복호 열을 찾는 과정에서 높은 복잡도가 요구되며, 본 논문에서는 이러한 복잡도를 줄이는 방안을 제시하여 계산량 및 성능 관점에서 비교 분석하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권10호
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• pp.3921-3944
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• 2015

Currently Energy-Saving (ES) methods in cellular networks could be improved, as compensation method for irregular Base Station (BS) deployment is not effective, most regional ES algorithm is complex, and performance decline caused by ES action is not evaluated well. To resolve above issues, a low-complexity energy efficient BS cooperation mechanism for Long Time Evolution (LTE) networks is proposed. The mechanism firstly models the ES optimization problem with coverage, resource, power and Quality of Service (QoS) constraints. To resolve the problem with low complexity, it is decomposed into two sub-problems: BS Mode Determination (BMD) problem and User Association Optimization (UAO) problem. To resolve BMD, regional dynamic multi-stage algorithms with BS cooperation pair taking account of load and geographic topology is analyzed. And then a distributed heuristic algorithm guaranteeing user QoS is adopted to resolve UAO. The mechanism is simulated under four LTE scenarios. Comparing to other algorithms, results show that the mechanism can obtain better energy efficiency with acceptable coverage, throughput, and QoS performance.

• 전기전자학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.697-702
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• 2021

고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform, FFT)은 다양한 응용처에서 널리 사용되는 주요 신호처리 블록이다. 일반적으로 1024 포인트 이상의 긴 FFT 처리의 경우 높은 SQNR(Signal-to-Quantization Ratio)를 유지하면서도 낮은 하드웨어 복잡도의 구현이 매우 중요하다. 본 논문에서는 낮은 복잡도의 FFT 알고리즘과 간단한 동적스케일링 기법을 제시한다. 이를 통해 2048 포인트 FFT연산에 대해서 널리 알려진 radix-2 알고리즘에 비해 곱셉기의 수를 절반으로 줄일 수 있으며, 또한 twiddle factor를 저장하기 위해 필요한 테이블의 크기를 radix-2 및 radix-2² 알고리즘에 비해 각각 35% 및 53%로 축소할 수 있다. 그리고 내부 데이터의 폭을 점진적으로 늘리지 않고서도 55dB 이상의 높은 SQNR을 달성하는 것을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제47권5호
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• pp.165-174
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• 2010

H.264/AVC 표준은 이전의 압축 표준들에 비하여 높은 부호화 성능을 얻었지만 코덱의 복잡도도 동시에 증가하였다. 또한 최근에 VCEG에서 개발 중인 KTA 소프트웨어의 다양한 기술들은 코덱의 복잡도를 더욱 가중시키고 있다. 특히, 움직임 보상을 위한 적응적 보간 필터 기술은 부호화 효율에만 초점을 두고 개발되었기 때문에 표준 필터에 비하여 2배 이상 높은 복잡도를 가진다. 이에 본 논문에서는 부호화 성능 및 복호화 속도를 향상하는 저 복잡도의 보간 필터 뱅크를 제안하였다. 부호화 효율을 위한 적응적 보간 필터와 저 복잡도 복호화를 위한 고정된 단순 필터를 필터 뱅크로 구성하고, 매크로블록 단위 또는 프레임 단위로 최적의 보간 필터를 선택하여 움직임 보상 수행하였다. 실험 결과, 제안한 방법이 KTA에서 제안되었던 적응적 보간 필터 대비 유사한 부호화 효율을 가지며, 디코더 전체 속도의 약 12% 감소를 얻었다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.430-435
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• 2018

본 논문에서는 부호 길이가 작은 LCPC 부호에 대한 개선된 복호 방식을 제안하였다. LCPC 부호는 터보 부호나 LDPC 부호에 비해 복잡도가 낮고 요구되는 메모리도 적어 IoT 단말 간 통신에 적합하다. IoT 단말은 에너지가 제한되어 있어서 복잡도가 낮아야 하며 종단 간 지연 시간이 짧아야 하는 경우가 많다. 또한, 전송되는 패킷 길이가 작고 IoT 단말의 신호 처리 능력이 작기 때문에 LCPC 부호 시스템이 가능한 한 간단해야 한다. LCPC 부호는 단일 오류는 모두 정정할 수 있고 2개의 오류 중 일부를 정정할 수 있다. 본 논문에서는 변조기 출력단의 소프트 값을 이용하여 2개의 오류를 모두 정정함으로서 복잡도를 증가시키지 않고서도 비트 오율 성능을 개선하였다. 본 논문에서 제안한 복호 방식을 이용하여 시뮬레이션을 한 결과 기존의 복호 방식에 비해 $10^{-4}$의 비트 오율에서 약 1.1[dB]의 부호 이득을 얻을 수 있었다.