• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.107-113
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• 2013

스마트 미디어 시대에 대용량 데이터 서비스가 필수적이고 모바일 이동성과 데이터 신뢰성이 보장되어야 한다. 고속 데이터의 신뢰성을 높이기 위해서는 강력한 채널 코딩 방식 및 변조 기술이 요구되고 있다. 본 논문에서는 최적 복호 방법, 반복 복호를 통하여 부호화 이득이 우수한 Turbo Codes에 대역폭 효율을 증대시키기 위한 고차 변조기술을 적용한 Turbo TCM 복호기의 구조를 제시하고 시간 선택적 페이딩 채널 환경에서 연집에러 발생 시 성능을 향상시키는 DPSAM 방식에 대해 제안하다. 제안된 방식은 기존의 방식과 비교해서 BER이 $10^{-2}$이고 반복 복호수가 3인 경우 약 3dB 우수하고 BER이 $10^{-3}$이고 반복 복호수가 7인 경우 약 6dB 성능 개선을 보인다. 제안된 방식은 추가 대역폭이 필요하지만 대역폭 손실에서 발생하는 부가 비트율에 대해 Turbo TCM 기술로 대역폭 손실을 극복할 수 있다.

• 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 $10^{-5}\;to\;10^{-6}$.

• ETRI Journal
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• 제29권3호
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• pp.363-370
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• 2007

In this paper, we propose a flexible turbo decoding algorithm for a high order modulation scheme that uses a standard half-rate turbo decoder designed for binary quadrature phase-shift keying (B/QPSK) modulation. A transformation applied to the incoming I-channel and Q-channel symbols allows the use of an off-the-shelf B/QPSK turbo decoder without any modifications. Iterative codes such as turbo codes process the received symbols recursively to improve performance. As the number of iterations increases, the execution time and power consumption also increase. The proposed algorithm reduces the latency and power consumption by combination of the radix-4, dual-path processing, parallel decoding, and early-stop algorithms. We implement the proposed scheme on a field-programmable gate array and compare its decoding speed with that of a conventional decoder. The results show that the proposed flexible decoding algorithm is 6.4 times faster than the conventional scheme.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권5C호
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• pp.432-438
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• 2010

본 논문에서는 고차 변조 방식의 심볼 사상(mapping)이 LDPC (low-density parity-check) 부호를 사용하는 터보 등화기(turbo equalizer)의 수렴 특성에 미치는 영향에 대해서 살펴본다. 심볼 사상에 따른 선형 MMSE 등화기의 유효(effective) SNR과 LDPC 복호기의 수렴 특성을 통해 LDPC 부호를 사용하는 터보 등화기에 BR (bit-reliability) 사상이 성능 관점에서 유리하다는 것을 보여준다. 그리고 밀도 진화 분석(density evolution)을 통한 잡음 임계치(noise threshold)와 전산 실험 결과를 통해 터보 등화기의 성능에 심볼 사상이 미치는 영향을 검증한다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제41권7호
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• pp.97-103
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• 2004

본 논문에서는 고속 블록 터보 코드 복호 알고리즘을 제안하고 이를 하드웨어로 검증하였다. 멀티미디어 무선 데이터 통신시스템은 높은 에러 정정 능력을 가진 채널 부호 방식을 요구한다. 블록 터보 코드는 블록 코드의 특성으로 인하여 다양한 코드율과 패킷 사이즈를 지원할 수 있으며, 터보 코드의 연판정 반복 기법으로 높은 성능을 보인다 하지만, 반복 기법과 외부정보 연산의 복잡한 구조로 때문에 복호 시간이 긴 단점을 갖고 있다. 이러한 긴 복호 시간의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 복호 알고리즘은 외부정보 연산단계에서 이를 해결하였다. 외부정보 연산을 할 때 채널 정보를 이용하여 채널 정보 상태에 대한 임계치를 정한 후, 채널 정보가 좋은 비트에 대해서 외부 정보 연산 과정을 생략하는 대신 높은 신뢰도의 값을 할당함으로써 외부정보 연산이 감소되는 고속 복호기를 구현하였다. 채널 상태를 나타내는 임계치를 복호기의 입력인 신뢰도(Log Likelihood Ratio, LLR)가 가우시안 분포를 이루게 된다는 점에 착안하여 평균과 표준편차의 선형 조합으로써 결정하였다. 제안된 알고리즘을 Verilog-HDL을 이용하여 설계한 결과 기존 블록 터보 코드 복호 알고리즘에 비하여 약 30%의 외부정보 연산량과 복호시간이 감소되었고, 약 20K logic gate와 32Kbit의 메모리를 포함하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.1042-1050
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• 2014

수중에서의 음향 통신의 성능은 신호의 다중경로 전달과정에 의해 발생하는 지역 확산 현상으로 인하여 인접간섭의 영향을 받는다. 그리고 음파를 이용한 주파수의 제한으로 인하여 낮은 전송 속도로 통신을 한다. 따라서 전송속도의 향상과 함께 인접간섭을 제거하기 위하여 수중 통신에 적합한 시공간 부호화 기술과 등화기 기술, 채널 부호화 기술이 필요하다. 본 논문에서는 이러한 기술들을 시뮬레이션을 통하여 MIMO 수중 통신 시스템에서 최적의 터보 등화 기법을 이용한 복호구조를 제안한다. 각 모듈별 시뮬레이션을 통한 성능결과 본 논문에서 제안한 계층적 시공간 부호화 방식 기반의 터보 등화 기법을 이용하면 일반적인 수중 통신 보다 성능이 우수함을 알 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권7A호
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• pp.994-1004
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• 2000

본 논문에서는 무선과 같은 대역 제한되고 잡음의 영향이 심한 환경에서 동영상 부호화를 위해 H.263를 이용하여 비트스트림을 구성하였다. 구현된 비트스트림의 실제 데이터 부분에 대한 UEP를 위해 제안된 EREC 알고리즘을 적용하여 EREC 서부프레임을 구현한다. 이러한 것은 블록단위의 재동기를 할 수 있어 에러의 전파를 최소로할 수 있고 INTRADC, MVD와 같은 중요 비트위치알 수 있다. 이러한 중요비트 위치를 이용하여 클래스를 분류하고 클래스정보에 의해 가변적인 puncturing 테이블을 설계하였으며 터보 코드의 부호율을 클래스에 따라 다르게 설계하였다. 채널코딩은 터보 코드를 사용하고 인터리버는 EREC 서브프레임 단위의 가변 부호율을 적용시 중요비트의 부가 비트가 제거되지 않고 가변적인 크기이지만 송, 수신단에서 항상 동일하게 설계한다. 시뮬레이션 결과 비트오류확률 측면에서 EEP와 비슷한 부호율을 갖는 UEP는 개선된 결과를 얻을 수 있었고 영상에 적용한 결과 중요 비트들의 보호에의해 주관적, 객관적 화질이 좋아짐을 알 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권9A호
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• pp.1313-1321
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• 2000

최근 위성을 이용한 고속 멀티미디어 서비스 시대가 도래함에 따라, 저궤도 위성통신에 대한 관심이 증대되고 있다. 이러한 저궤도 위성통신 채널에서 고속 멀티미디어 서비스를 지원하기 위해서는 매우 우수한 성능의 오류정정부호가 요구된다. 1993년 Berrou등에 의해 발표된 터보부호는 Shannon 한계에 근접하는 우수한 성능을 나타냄으로써 현재 활발한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 저궤도 위성통신 채널을 모델링하고 이에 의해 발생된 각 지역별 전파환경과 앙각의 변화에 따른 페이딩 특성을 분석한다. 그리고 저궤도 위성통신 채널에서 터보부호의 성능을 시뮬레이션하고 기존의 길쌈부호의 성능과 비교 분석하였다. Globalstar의 궤도 파라미터를 이용하여 모델링한 저궤도 위성통신 채널에서 터보부호는 기존의 길쌈부호와 비교하여 각 전파환경과 앙각의 변화에 대해서 약 1.0~2.2dB의 부호화 이득을 더 얻을 수 있음을 알 수 있었다. 분석된 결과는 각 전파환경별로 앙각의 변화에 따라 나타나는 이득의 차이에 대한 원인과 부호의 종류에 따른 성능을 분석함으로써 향후 시스템별 환경에 따른 부호의 선정에 도움이 될 수 있도록 하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권2호
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• pp.157-162
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• 2016

FTN (Faster Than Nyquist) 전송 방식은 나이퀴스트 (Nyquist) 율보다 빠르게 신호를 전송할 수 있으나 필연적으로 ISI (Inter-Symbol Interference)가 발생하고 이로 인하여 송신 심볼 간 상관관계가 발생한다. 한편 터보류 채널 부호화 방식에서는 정보 프레임의 길이가 길어질수록 성능이 개선되나 정보 프레임의 길이가 길어짐에 따라 전송 지연, 복호기의 복잡도 및 복호 지연이 증가하는 문제가 있다. 본 논문에서는 FTN 전송으로 인하여 발생한 심볼 간 상관관계를 활용하여 부호어 (codeword)들 간에 상관관계를 부여하고 이를 통하여 보다 큰 정보 프레임을 사용하는 것과 같은 효과를 제공할 수 있는 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 부호어 간 상관관계로 인하여 보다 큰 정보 프레임을 사용하는 것과 유사한 성능을 나타낼 뿐만 아니라 복호기에서는 다수의 구성 복호기 (constituent decoder)가 병렬로 연결된 구조를 갖고 있어 병렬 복호가 용이한 장점이 있다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제6권3호
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• pp.203-208
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• 2004

A combined precoding and turbo decoding strategy for multi-path frequency-selective fading channels is presented. The precoder and multi-path fading channel are jointly modeled as a finite-state probabilistic channel to provide the multi-stage turbo decoder with its statistics information. Both a priori and a posteriori probabilities are used in the metric computation to improve the system performance. Structures of the combined turbo-encoder, interleaver, and precoder in the transmitter and two-stage turbo decoder in the receiver are described. Performance of the proposed scheme in fixed, Rician and Rayleigh multi-path fading channels are evaluated by simulation. The results indicate that the combined precoding and two-stage turbo decoding strategy provides a considerable performance improvement while maintaining the same inner structure of a conventional turbo decoder.